Peningkatan Mutu Kayu Jati Cepat Tumbuh dengan Perlakuan Mild Pyrolysis.

Abstract

Kayu jati cepat tumbuh dari pohon umur 5‒15 tahun akan mendominasi pasokan bahan baku kayu di masa depan karena kayu jati konvensional berkurang dari tahun ke tahun. Sayangnya kualitas kayu jati yang demikian lebih inferior dibandingkan kayu jati konvensional, sehingga teknik modifikasi kayu perlu ditemukan untuk memodifikasi kualitasnya dan meningkatkan nilai tambah produk mebel yang dihasilkan. Tujuan utama penelitian ini adalah menginvestigasi pengaruh mild pyrolysis (MP) yang diterapkan pada sifat fisis-mekanis dan keawetan kayu jati cepat tumbuh umur 5 dan 8 tahun dari hutan tanaman di sekitar Kabupaten Bogor, Jawa Barat, Indonesia. Sampel kayu diambil dari bagian pangkal, sementara pohon yang dipilih di tiap umur adalah 3 pohon yang berbeda. Perlakuan panas, khususnya mild pyrolysis digunakan dalam penelitian ini karena ramah lingkungan dan relatif murah. Sampel kayu yang digunakan berupa kayu segar dengan ukuran yang sesuai ukuran standar sebelum di MP. Perlakuan MP dilakukan dalam sebuah reaktor yang dilengkapi dengan pemanas listrik dengan kombinasi suhu dan waktu 170, 200, dan 230 °C selama 4 dan 6 jam. Parameter yang diteliti terdiri dari kadar air, kerapatan, berat jenis (BJ), stabilitas dimensi, perubahan tampilan kayu (warna, corak, kekasaran permukaan, retak, cacat, struktur makro- dan mikroskopis, kristalinitas selulosa, komponen kimia, modulus of elasticity (MOE), modulus of rupture (MOR), tekan sejajar serat (TSS), kekerasan, dan keawetan kayu. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kayu hasil mild pyrolysis tetap cocok digunakan sebagai bahan baku pembuatan mebel. Rekomendasi perlakuan terbaik adalah dipirolisis pada suhu 200 °C selama 4 jam karena menghasilkan peningkatan stabilitas dimensi, MOE, MOR, TSS, dan ketahanan terhadap serangan rayap tanah; kadar airnya sangat berkurang, kerapatan dan kekerasan menurun sedang hingga besar. BJ kayu relatif konstan. Perubahan komposisi komponen kimia dinding sel terutama hemiselulosa dan lignin serta kandungan ekstraktif memegang peran penting terhadap perubahan pada semua parameter yang diteliti. Kayu terpirolisis suhu rendah ini ternyata masih mengandung cacat terutama retak ujung, mudah berubah bentuk, coraknya tidak jelas, kayu menjadi lebih gelap namun seragam, dan permukaan kayu cenderung lebih kasar. Di tingkat mikroskopis, mild pyrolysis mengakibatkan sel-sel penyusun kayu menyusut -kecuali pada perlakuan pada suhu 230 °C dimana mulai terjadi kerusakan dinding sel dan pori, sedangkan di tingkat ultramikroskopik terjadi pengurangan derajat kristalinitas seiring dengan peningkatan suhu dan waktu perlakuan. Pada suhu 230 °C sudah terjadi proses pengarangan pada permukaan kayu.