Cara Kerja Praktikum Sifat-sifat Dasar Kayu
Kayu merupakan tumbuhan yang materialnya banyak dipergunakan sebagai bahan kontruksi bagunan dan bahan baku mebel. Berbagai keunggulan kayu menyebabkan kayu masih banyak diminati para penggunanya walaupun sekarang ini telah banyak material lain seperti baja, beton, plastik, dan lain-lain yang notabenya juga dapat dipergunakan sebagai bahan konstruksi dan mebel.
Sifat-sifat dasar kayu terdiri dari kadar air, berat jenis, kerapatan, perubahan dimensi, mekanika kayu, kandungan ekstraktif, dan kandungan abu. Berikut prosedur praktikum sifat-sifat dasar kayu adalah.
1. Tempat dan Waktu
Pengambilan contoh uji berlokasi di hutan kampus UPR Stadion Lama pada tanggal 11 April 2019. Dan praktikum dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Palangka Raya pada tanggal 15 April sampai 25 Mei 2019.
2. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
- Contoh uji berukuran 2 x 2 x 2 cm untuk uji kadar air, berat jenis dan kerapatan.
- Contoh uji berukuran 2 x 2 x 10 cm untuk uji perubahan dimensi.
- Contoh uji berukuran 2 x 2 x 36 cm untuk uji keteguhan statik.
- Contoh uji berukuran 5 x 5 x 10 cm untuk uji kekerasan.
- Serbuk kayu berukuran +40 mesh -60mesh untuk uji zat ekstraktif dan kandungan abu.
- Kertas saring berfungsi sebagai penyaring serbuk
Alat yang digunakan dalam praktikum ini adalah:
- Califer berfungsi untuk mengukur dimensi contoh uji.
- Timbangan analitik berfungsi untuk mengukur berat contoh uji.
- Oven berfungsi untuk mengeringkan contoh uji.
- Penjepit berfungsi untuk menjepit contoh uji.
- Desikator berfungsi untuk menetralkan contoh uji.
- Corong berfungsi sebagai alat bantu memindahkan larutan ke wadah tertentu.
- Labu erlenmeyer berfungsi sebagai wadah larutan.
- Hot plate berfungsi untuk memanaskan contoh uji kandungan ekstraktif.
- Cawan porselin berfungsi sebagai tempat serbuk kayu.
- Tanur Abu berfungsi untuk pengabuan serbuk abu.
- Type UTM-50 berfungsi sebagai mesin untuk mekanika kayu.
Baca juga: Laporan Praktikum Sifat-sifat Dasar Kayu Akasia Daun Lebar
3. Teknik Pengambilan Kayu
Teknik pengambilan kayu dalam praktikum ini adalah Mencari dan menebang kayu akasia daun lebar menggunakan parang. Dimeter 35 cm yang memilki pertumbuhan abnormalitas dengan posisi tegakan miring. Membentuk kayu sesuai kriteria bahan yang diperlukan di mebel.
4. Prosedur Kerja
A. Kadar Air
Cara kerja pengukuran kadar air basah/maksimum berdasarkan berat kering tanur sebagai berikut:
- Memberi nomor pada contoh uji kemudian merendam selama 14 hari. Setelah 14 hari Contoh uji diangkat/ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang menets kemudian ditimbang. Hasil pengukuran penimbangan disebut berat contoh uji basah.
- Contoh uji dikeringkan dalam oven pada suhu awal 50 derajat celsius, suhu dinaikkan pada setiap 2 jam pada suhu 100-103 derajat celsius sampai beratnya konstan. Contoh uji dianggap konstan apabila antar 2 pengukuran tidak lebih dari 0,1%. Jarak waktu antara dua pengukuran terakhir sekurang-kurangnya 6 jam.
- Mengambil contoh uji dan masukkan dalam desikator sampai dingin (±15 menit). Menimbang contoh uji dan mencatat hasilnya.
- Mengulangi langkah ke-2 sampai diperoleh berat konstan. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai berat contoh uji kering.
- Menghitung besarnya kadar air basah/maksimum menggunakan rumus yang ditetapkan.
Cara kerja pengukuran kadar air kering udara (kadar air normal) sebagai berikut:
- Memberikan nomor pada contoh uji, kemudian merendam selama 14 hari. Setelah 14 hari contoh uji diangkat/ditiriskan hingga tidak ada lagi air yang menetes. Contoh uji dibiarkan selama 2 minggu dalam kondisi kering udara. Setelah 2 minggu kemudian contoh uji ditimbang beratnya setiap hari sampai tidak ada pengurangan berat lagi. Hasil penimbangan ini disebut berat kering udara.
- Memasukkan contoh uji kedalam oven pada suhu awal 50 derajat celsius, suhu dinaikkan setiap 2 jam pada suhu 100-103 derajat celsius sampai beratnya konstan.
- Mengambil contoh uji dan memasukkan kedalam desikator sampai dingin (±15 menit). Menimbang contoh uji dan mencatat hasilnya.
- Mengulanggi langkah ke-2 setiap 6 jam sampai diperoleh berat konstan. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai berat kering tanur.
- Menghitung kadar air kering udara menggunakan rumus yang ditetapkan.
B. Berat Jenis dan Kerapatan
Cara kerja berat jenis volume basah/maksimum sebagai berikut:
- Memberikan kode pada contoh uji, kemudian merendam contoh uji selama 3 hari. Setelah itu meniriskan hingga tidak ada air yang menetes.
- Menyiapkan gelas plastik berisi air kemudian menimbangnya. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai A.
- Memasukkan contoh uji kedalam gelas plastik hingga terendam semunya menggunakan bantuan jarum jarum. Mengusahakan contoh uji terendam air seluruhnya dan tidak menyentuh dinding gelas plastik. Untuk mendapatkan hasil timbangan yang tidak berubah-ubah menggunakan statif untuk menyangga tangan.
- Menimbang contoh uji dan gelas yang berisi air. Hasilnya dinyatakan sebagai B.
- Mengurangi hasil B dan A untuk mendapatkan berat volume contoh uji.
- Mengeringkan contoh uji pada suhu 103 ± 2 derajat celsius dalam oven hingga beratnya konstan. Hasil penimbangan contoh uji yang sudah konstan dinyatakan sebagai BKT.
Cara kerja berat jenis volume kering udara sebagai berikut:
- Memberikan kode pada Contoh uji, kemudian membiarkan contoh uji diudara terbuka dan menimbang beratnya setiap hari pada jam yang sama hingga tidak ada pengurangan berat lagi.
- Menyiapkan gelas plastik berisi air kemudian ditimbang. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai A.
- Memasukkan contoh uji ke dalam gelas plastik hingga terendam semuanya menggunakan bantuan jarum. Usahakan contoh uji terendam air seluruhnya dan tidak menyentuh dinding gelas plastik serta dilakukan secepat mungkin. Untuk mendapatkan hasil timbangan yang tidak berubah-ubah gunakan statif untuk menyangga tangan.
- Menimbang contoh uji dan gelas berisi air, hasilnya dinyatakan sebagai B.
- Berat volume contoh uji (Bvku) diperoleh dengan mengurangkan hasil B dan A.
- Mengeringkan Contoh uji pada suhu 103 ± 2 derajat celsius di dalam oven hingga beratnya konstan. Hasil penimbangan contoh uji yang sudah konstan dinyatakan sebagai C (BKT).
Cara kerja pengukuran berat jenis volume kering tanur sebagai berikut:
- Bila bahan terbatas, bida digunakan contoh uji untuk pengukuran berat jenis pada kondisi basah. Tapi bila bahan berlebihan kerjakan berat jenis pada kondisi basah dan kondisi tanur contoh uji yang berbeda.
- Memberikan kode pada contoh uji, kemudian mengeringkan di dalam oven pada suhu 103±20C hingga tidak ada penambahan berat lagi. Hasilnya dinyatakan sebagai BKT.
- Menyiapkan parafin dan mencelupkan contoh uji hingga menutupi seluruh permukaannya.
- Menyiapkan gelas plastik berisi air kemudian menimbangnya. Hasil penimbangan ditetapkan sebagai A.
- Memasukkan contoh uji ke dalam gelas plastik hingga terendam semuanya menggunakan bantuan jarum. Usahakan contoh uji terndam air seluruhnya dan tidak menyentuh dinding gelas plastik serta dilakukan secepat mungkin. Untuk mendapatkan hasil timbangan yang tidak berubah-ubah gunakan statif untuk menyangga tangan.
- Menimbang contoh uji dan gelas yang berisi air, hasilnya dinyatakan sebagai B.
- Berat volume contoh uji (Bvkt) diperoleh dengan mengurangkan hasil A dan B.
- Menghitung berat jenis dengan rumus yang telah ditentukan.
Cara kerja pengukuran kerapatan pada kondisi volume basah/maksimum sebagai berikut:
- Memberikan kode pada contoh uji, kemudian merendam dalam air sampai 3 hari. Setelah itu mengangkat dan meniriskan hingga tidak ada air yang menetes.
- Menimbang Contoh uji dan hasilnya ditetapkan sebagai Bvb.
- Mengukur tebal, lebar, dan panjang contoh uji. Hasil pengukuran ditetapkan sebagai Vb.
- Memasukkan hasil pengamatan dan pengkuran ke dalam rumus yang telah ditetapkan.
Cara kerja pengukuran kerapatan pada kondisi volume kering udara sebagai berikut:
- Membiarkan contoh uji yang sudah diberi kode di udara terbuka hingga tidak ada penambahan berat.
- Menimbang contoh uji dan hasilnya ditetapkan sebagai Bvku.
- Mengukur tebal, lebar dan panjang contoh uji.hasil pengukuran ditetapkan sebagai Vku.
- Memasukkan hasil pengamatan dan pengukuran ke dalam rumus yang telah ditetapkan.
Cara kerja pengukuran kerapatan pada kondisi volume kering tanur sebagai berikut:
- Contoh uji yang telah mencapai konstan pada kerapatan kering udara lalu mengeringkannya dalam oven pada suhu 100-103 derajat celsius hingga tidak ada penambahan berat lagi/konstan. Jarak antara 2 penimbangan sebelumnya harus 24 jam.
- Memasukkan contoh uji ke dalam desikator selama 15 menit, kemudian menimbangnya.
- Mengukur panjang, tabel, lebar contoh uji pada keadaan kering tanur.
- Memasukkan data hasil pengamatan ke dalam rumus yang telah ditetapkan.
BJ = BKT/BV
P = M/V
BJ = Berat Jenis
BKT = Berat kering tanur
BV = Berat volume contoh uji
P = Kerapatan
M = Massa Contoh uji
V = Volume Contoh uji
C. Perubahan Dimensi
Cara kerja pengukuran penyusutan sebagai berikut :
- Memberikan kode pada contoh uji menggunakan pensil pada arah longitudinal, radial dan tangensial.
- Merendam contoh uji selama tiga hari. Lalu mengangkat dan meniriskan.
- Mengkur dimensi contoh uji, dinyatakan sebagai Dlb, Drb, dan Dtb.
- Mengeringkan contoh uji ke dalam oven pada suhu 103 ± 2 derajat celsius hingga beratnya konstan, lalu masukkan kedalam desikator.
- Setelah konstan, mengukur dimensi contoh uji tersebut dan menyatakan sebagai Dlk, Drk, dan Dtk.
- Mengitung besarnya penyusutan kayu pada ketiga arah menggunakan rumus yang telah ditentukan.
Cara kerja pengukuran pengembangan sebagai berikut :
- Menggunakan hasil pengkuran penyusutan pada langkah ke-5, untuk mendapatkan nilai Dlk, Drk, dan Dtk.
- Meletakkan contoh uji hasil penyusutan selama 10 hari di ruangan AC. Kemudian memasukkan contoh uji dalam bak dengan bidang penampang melintang yang menyentuh air, sehingga air meresap melalui penampang sementara udara akan meninggalkan kayu melalui penampang melintang bagian atas. Menyimpan paling lama 14 hari.
- Mengangkat dan meniriskan contoh uji hingga tidak ada lagi air yang menetes serta mengukur dimensi contoh uji, dinyatakan sebagai Dlb, Drb, dan Dtb.
- Menghitung besarnya pengembangan kayu pada tiga arah menggunakan rumus yang telah ditentukan.
Penyusutan = (DB-DK)/DB
Pengembangan = (DB-DK)/DK
DB = Dimensi basah
Dk = Dimensi kering tanur
D. Mekanika Kayu
Cara kerja pengukuran keteguhan statik sebagai berikut:
- Mengukur dimensi contoh uji.
- Meletakkan contoh uji di dua penyangga dengan jarak 31 cm.
- Membuat beban ditengah-tengah contoh uji, kemudian menjalankan mesin UTM-50.
- Mengulangi contoh uji pada tahap ketiga.
- Menghitung nilai MoR dan MoE menggunakan rumus tertentu.
Cara kerja pengukuran kekerasan sebagai berikut:
- Mengukur dimensi contoh uji.
- Meletakkan contoh uji ke mesin UTM-50, kemudian menjalankan mesin UTM-50. Menekan contoh uji menggunakan beban maksimum mencapai 15 detik. Diameter bola besi yang dipakai sebesar 10 mm.
- Mengulangi contoh uji pada tahap kedua.
- Menghitung nilai kekerasan menggunakan rumus tertentu.
Baca juga: Kadar Air dan Berat Jenis Kayu Sengon (Laporan Fisika Dasar)
E. Kandungan Ekstraktif
Cara kerja pengukuran kadar air serbuk sebagai berikut:
- Mencuci gelas yang telah disediakan dan mengeringkan dalam oven, kemudian menimbang botol tersebut.
- Memasukkan 2 g ke masing-masing botol.
- Mengeringkan dalam oven selama ± 2 jam, setelah itu mengeluarkan gelas dan memasukkan kedalam desikator. Menimbang contoh uji setalah 15 menit. Melakukan tahap ini berulang-ulang samapai berat serbuk konstan.
- Menghitung kadar air serbuk menggunakan rumus tertentu.
Cara kerja pengukuran ekstraktif larut air panas sebagai berikut:
- Memasukkan kebutuhan serbuk masing-masing perlakuan kedalam gelas erlenmeyer.
- Mencernakan serbuk kayu dengan 100 ml aquades dalam sebuah gelas erlenmeyer 300 ml.
- Mengisi penangas air biasa. Memasukan gelas erlenmeyer dalam penangas air dan mengusahakan agar permukaan air lebih tinggi dari permukaan dalam gelas erlenmeyer dan Mengatur suhu 100 derajat celsius.
- Memanaskan selama 3 jam, setelah itu memindahkan isi gelas erlenmeyer ke dalam cawan saring atau menyaring menggunakan kertas saring.
- Mengeringkan hasil saringan yang lengket di kertas saring ke dalam oven selama ± 4 jam.
- Menghitung kandungan ekstraktif larut air panas menggunakan rumus yang telah ditentukan.
Cara kerja pengukuran ekstraktif larut air dingin sebagai berikut:
- Memasukkan kebutuhan serbuk masing-masing perlakuan kedalam gelas piala dan menambahkan air sebayak 300 ml.
- Membiarkan campuran tersebut mencerna salama 48 jam dalam suhu kamar dengan mengaduk setiap 6 jam.
- Menyaring campuran menggunakan kertas saring. Mengeringkan campuran yang lengket di kertas saring kedalam oven selama ±4 jam.
- Menghitung kandungan ekstraktif larut air dingin menggunakan rumus tertentu.
F. Kandungan Abu
Cara kerja pada pengukuran kandungan abu sebagai berikut:
- Memasukkan kebutuhan serbuk masing-masing perlakuan kedalam cawan porselin.
- Memasukkan cawan kedalam tanur abu dan mengatur suhu tertentu sampai dengan suhu 600 derajat celsius selama 3 jam. Kemudian mematikan tanur abu, lalu membiarkan cawan sampai dingin.
- Mengeluarkan cawan porselin yang dingin dan memasukkan kedalam desikator.
- Menimbang cawan porselin menggunakan timbangan analitik.
- Menghitung nilai kandungan abu dengan mengurangkan cawan porselin berat mula-mula dengan berat akhir.
Lamboris Pane