Vol. 7 (1) : 407 – 414
SIFAT FISIK DAN MEKANIK KAYU MENGKUDU ( Morinda citrifolia L) BERDASARKAN DIAMETER DAN POSISI KETINGGIAN BATANG
Sri Wahyuni, Fadilah H. Usman, Nurhaida Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura Pontianak. Jl. Daya Nasional Pontianak 78124 E-mail: yunis0116@gmail.com
Abstract
This study aims to determine the diameter and height position of noni wood that can produce the  best  physical  and  mechanical  properties.  The  physical  properties  measured  in  this  study were  adjusted  to  their  use,  namely  water  content,  density,  and  dimensional  change  using  the standard  British  standard  methods  no.  373  (1999).  Noni  tree  (Morinda  citrifolia  L)  which  is used in diameter 20 cm and 25 cm. Tree felling is carried out on branches as high as branch- free and 3 parts are taken, namely the base, middle, end where each part is 1 meter in size and the distance between parts is 1 meter. The three parts of the wood (base, middle, end) are made sticks measuring 2.5 x 2.5 x 1m. after that the stick is dried until it reaches a moisture content of 12-18%. This study used the Factorial Experiment pattern in Completely Randomized Design (CRD) with 2 treatment factors, namely a stem diameter of 25 cm, 20 cm, and height of stem (base,  middle,  end)  so  that  18  experimental  combinations  were  obtained.  The  results  showed that  none  wood  (Morinda  citrifolia  L) was  yellow  ie 8/6  chroma  value  2.5 Y  and  after  being sprayed with a young cream color that is 7/4 Very Pale Brown 10 YR, until the old cream is 6/4 Light  Yellowish  Brown  10  YR  based  on  Munsell  2000  with  the  best  physical  and  mechanical properties is found in the diameter of 25 cm and the middle height of the stem with the value of water  content  21.4690%,  density  0.5500  gr  /  cm3,  shrinkage  0.1122%,  MOE  108810.37  kg  / cm2, MOR 408,038.90 kg / cm2,MCS 280,00 kg/cm3 and included in the strong class category II-III.
Keywords: Diameter, mechanical properties, noni, physical, the height position of a stem

## PENDAHULUAN
Mengkudu  adalah  salah  satu tanaman yang sudah dimanfaatkan sejak lama  hampir  diseluruh  belahan  dunia namun  terbatas  hanya  menggunakan buah  dan  daunnya  saja,  sedangkan kayunya  dibuang  begitu  saja  menjadi limbah.Umumnya  kayu  mempunyai sifat  dan  karakteristik  yang  berbeda antara  jenis  yang  satu  dengan  yang lainnya. Demikian juga adanya perbedaan diameter, tempat tumbuh dan letak  geografis  serta  perbedaan  umur pada  suatu  jenis pohon,  dapat menimbulkan  perbedaan  sifat  fisik  dan
mekaniknya.  Ada  beberapa  faktor  yang mempengaruhi  sifat  fisik  dan  mekanik kayu  anatara  lain  diameter  dan  posisi ketinggian  batang.  Semakin  besar diameter  pohon  maka  kekuatan  kayu akan  semakin  tinggi  terutama  pada bagian pangkal pohon.
Tumbuhan  ini  tumbuh  di  dataran rendah hingga pada ketinggian 1500 m. Tinggi  pohon  mengkudu  mencapai  3-8 m,  memiliki  bunga  bongkol  berwarna putih.  Buahnya  merupakan  buah majemuk,  yang  masih  muda  berwarna hijau  mengkilap  dan  memiliki  totol- totol  dan  ketika  sudah  tua  berwarna
Vol. 7 (1) : 407 – 414
putih  dengan  bintik-bintik  hitam (Djauhariya , 2006). Mengkudu ( Morinda citrifolia L) atau yang disebut pace maupun noni merupakan tumbuhan yang sudah dikenal lama oleh penduduk  Indonesia.  Pemanfaatannya lebih  banyak  diperkenalkan  oleh masyarakat jawa yang selalu menggunakan  tanaman  mengkudu  atau tumbuhan  herbal  untuk  mengobati beberapa penyakit (Djauhariya, 2003). Diameter  adalah  garis  lurus  yang melalui  titik  tengah  suatu  lingkaran.
Dibidang kehutanan pengukuran diameter umumnya pada batang pohon,
bagian  pohon  yang  dipotong  dan cabang.  Pengukuran  diameter  ini penting  karena  merupakan  dimensi yang  dapat  langsung  diukur  dan  dapat menentukan  luas  penampang  melintang pohon  atau  luas  bidang  dasar  serta volume  pohon.Selain  diameter  dan tinggi  pohon,  bentuk  batang  adalah salah  satu  komponen  penentu  volume pohon. Pertumbuhan tinggi pohon lebih dipengaruhi  oleh  pengaruh  tempat tumbuh,  sedangkan  diameter  pohon lebih dipengaruhi oleh kerapatan pohon.
Bentuk pohon berkaitan dengan perubahan  diameter  batang  karena perubahan tinggi pengukuran. Penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui diameter dan posisi ketinggian batang kayu mengkudu yang dapat  menghasilkan  sifat  fisik  dan mekanik  yang  paling  baik.  Sehingga kayu  mengkudu  dapat  dimanfaatkan secara  optimal.  Dimasa  mendatang, penelitian ini diharapkan dapat memberi alternative substitusi kayu yang
berkualitas  dan  dalam  rangka  efisiensi penggunaan  kayu  dan  pengendalian limbah plastik.
METODE PENELITIAN Penelitian ini dilaksanakan diLaboratorium Wood Workshop , Fakultas Kehutanan, Universitas Tanjungpura  Pontianak  sebagai  tempat persiapan  bahan  baku,  Laboratorium
Teknologi  Kayu  untuk  pengujian  sifat fisik kayu, dan Laboratorium Politeknik Negeri  Pontianak  untuk  pengujian  sifat mekanik  kayu.  Penelitian  dilakukan selama ± 3  (tiga)  bulan,  yaitu  mulai dari  persiapan,  pengerjaan,  pengujian hingga pengolahan data. Pohon mengkudu (Morinda citrifolia L) yang di gunakan berdiameter  20  cm  dan  25  cm. Penebangan  pohon  dilakukan  pada batang  setinggi  bebas  cabang  dan diambil 3 bagian  yaitu pangkal, tengah, ujung  dimana  setiap  bagian  berukur    1 meter dan jarak antar bagiannya  adalah 1  meter.  Kemudian  ketiga  bagian  kayu tesebut  (pangkal,  tengah,  ujung)  dibuat stik dengan ukuran 2,5 m x 2,5 m x 1m. setelah  itu  stik  tersebut  dikering anginkan hingga mencapai kadar air 12- 18%. Setelah mencapai kadar air kering angin, kemudian dibuat contoh uji tanpa membedakan  bagian  kayu  teras  dan gubalnya.Setelah dibuat contoh uji sifat fisik, kadar air,kerapatan dan perubahan dimensi,  selanjutnya  dibuat  contoh  uji sifat  mekanik  yaitu:  MOE  dan  MOR serta contoh uji MCS tanpa membedakan kayu gubal dan terasnya,kemudian  contoh  uji  tersebut dikeringanginkan  sehingga  mencapai
Vol. 7 (1) : 407 – 414
kadar air 12-18% selama kurang lebih 6 minggu.
Sifat  fisik  yang  diukur  dalam penelitian  ini  disesuaikan  dengan penggunaannya yaitu kadar air,
kerapatan  dan  perubahan  dimensi, dimana  pengujian  dan  perhitungannya menggunakan British Standard Methods no.  373  (1999),sedangkan  warna berdasarkan  contoh  warna  tanah  dari Munsel  (2009)  meliputi  :  warna  kayu, pengukuran  kadar  air,  kerapatan  kayu, dan  perubahan  dimensi  (penyusutan). Pengujian sifat mekanik pada penelitian ini mengikuti British Standard Methods (1957).  Nilai  Klasifikasi  Den  Berger (1921) dijadikan sebagai nilai pembanding  untuk  pengujian  sifat mekanik kayu Mengkudu yaitu Keteguhan  Lentur  Statis  ( Modulus  of elastiticity/MOE ),  Keteguhan  Lentur
Patah (Modulus  of  Rupture/MOR) dan Keteguhan Tekan Sejajar Serat (Maximum  Crushing  Strength/MCS) .
Penelitian  ini  menggunakan  pola Percobaan  Faktorial  dalam  Rancangan Acak  Lengkap  (RAL)  dengan  2  faktor perlakuan yaitu diameter batang sebagai faktor  A  yang  terdiri  dari  2  subfaktor dan  ketinggian  batang  sebagai  faktor  B yang  terdiri  dari  3  subfaktor  dengan ulangan  sebanyak  3  kali,  sehingga didapat 18 kombinasi percobaan.
HASIL DAN PEMBAHASAN Sifat fisik kayu mengkudu Warna kayu
Hasil  penelitian  tentang  sifat  fisik kayu  mengkudu (Morinda  citrifolia L)
menghasilkan  kayu  dengan  perbedaan warna diantaranya yaitu diameter 25 cm dan  diameter  20  cm.  Berdasarkan Munsell (2000) kayu mengkudu berdiameter  25  cm  berwarna  kuning yaitu  8/6  value  chroma  2.5  Y, sedangkan  diameter  kayu  20  cm berwarna    krem  muda  yaitu  7/4  Very Pale  Brown  10  YR  sampai  krem  tua yaitu  6/4  Light  Yellowish  Brown  10 YR.

## Kadar air
Nilai rerata kadar air yang tertinggi terdapat pada kayu dengan diameter 25 cm pada bagian tengah kayu mengkudu yaitu  21,8328  %  dan  nilai  kadar  air terendah  terdapat  pada  diameter  kayu 25  cm  pada  bagian  pangkal  kayu mengkudu  yaitu  17,33287%.  Menurut Dany  (2007),  menyatakan  bahwa  kadar air  pada  kayu  pasir-pasir  cenderung meningkat dari pangkal kebagian tengah dan menurun kebagian ujung kayu.Kadar air kayu setelah dikeringkan berkisaran antara 15-18%, nilai tersebut sesuai  nilai  kadar  air  yang  dikeluarkan oleh  Oey  Djoen  Seng  (1990),  kadar air akhir  yang  dapat  dicapai  melalui pengeringan  alami  yang  disebut  kadar air kering udara  , kadar air akhir  yang dapat dicapai melalui pengeringan alami yang  disebut  kadar  air  kering  udara  di Indonesia kadar ini berkisaran antara 12 – 20%.
Gambar 1 Histogram Nilai Kadar Air (%) (Histogram of Water Value (%))
Kerapatan Nilai rerata kerapatan yang tertinggi  terdapat  pada  kayu  dengan diameter  25  cm  pada  bagian  pangkal kayu mengkudu yaitu 0,7460 gr/cm 2 dan nilai  kerapatan  terendah  terdapat  pada diameter  kayu  25  cm  pada  bagian tengah  kayu  mengkudu  yaitu  0,5346 gr/cm 2 .
Nilai  kerapatan  mengkudu  pada posisi  pangkal  batang  lebih  tinggi
dibandingkan pada posisi ujung batang.
Hal  ini  sesuai  pendapat  Pandit  (1989) perbedaan  antara  kerapatan  kayu  yang berdekatan tergantung pada tipe organisasi  atau  susunan  dinding  sel dalam  kayu  tarik.  Serabut  –  serabut gelatinous  yang  berdinding  sel  tebal dapat menaikkan keraptan kayu sebesar 30%  diatas  kayu  normal.  Untuk  yang berdinding sel tipis angka ini berkisaran antara 10-15 %.
Gambar 2 Histogram Nilai Kerapatan gr/cm 2 (Histogram of Density Value gr / cm2)

## Penyusutan
Nilai  rerata  penyusutan  yang terendah  terdapat  pada  kayu  dengan diameter 25 cm pada bagian ujung kayu mengkudu  yaitu  0,0525  %  dan  nilai
penyusutan  tertinggi  terdapat  pada diameter  kayu  25  cm  pada  bagian pangkal  kayu  mengkudu  yaitu  0,3082 %. 17.33 21.83 21.49
17.39 21.46 21.59 0 5 10 15 20 25 Pangkal Tengah Ujung Ka da r A ir (% ) diameter 25 cm diameter 20 0.74 0.53 0.53 0.70 0.55 0.54 0 0,1 0,2 0,3 0,4 0,5 0,6 0,7 0,8 Pangkal Tengah Ujung Ke re ap at an g r/ cm 2 Diameter 25 cm Diameter 20 cm
Gambar 3 Histogram Nilai Penyusutan % (Figure 3 Histogram Depreciation Value%)
Penyusutan  terjadi  karena  adanya sifat  higroskopis  selulosa,  komponen utama  kayu  yang  bertambah  akibat  air yang di absorbsi oleh selulosa sehingga meregangkan struktur selulosa kayu dan sebaliknya penyusutan kayu disebabkan oleh  berkurangnya  volume  kayu  ketika air ditiadakan dan struktur selulosa yang tidak teratur menyusut.
Sifat mekanik kayu mengkudu
Keteguhan  Lentur  Statis / modulus elasticity (MOE)
Nilai rerata MOE kayu mengkudu berkisar  antara  108810,37  -  40294,26 kg/cm 2 yang terdiri dari bagian pangkal pada  dimeter  25  cm  yaitu  dengan  nilai yang  terendah  dengan  angka  40294,26 kg/cm 2 sedagkan  nilai  tertinggi  dengan angka  108810,37  kg/cm 2 yaitu  pada bagian  tengah  dengan  diameter  20  cm.
Gambar 4 Histogram Nilai Modulus elasticity kg/cm 2 (Histogram Value of Modulus elasticity kg / cm2)
0.30 0.06 0.06 0.14 0.11 0.22 0 0,05 0,1 0,15 0,2 0,25 0,3 0,35 Pangkal Tengah Ujung Pe ny us ut an % Diameter 25 cm Diameter 20 cm 40294,26 80063.05 105653,89 48409,73 108810.37 105597.12 0 20000 40000 60000 80000 100000 120000 Pangkal Tengah Ujung M od ul us E la st ic ity k g/ cm 2 Diameter 25 cm Diameter 20 cm
Vol. 7 (1) : 407 – 414
Secara  keseluruhan  batang  kayu mengkudu pada bagian pangkal memiliki  nilai  yang  lebih  tinggi dibandingkan dengan bagian tengah dan ujung, dengan kata lain  bagian pangkal sifat mekaniknya lebih baik dibandingkan dengan bagian tengah dan ujung.  Menurut  Endy Dkk Hal tersebut dikarenakan terdapat susunan sel bagian pangkal  yang  rapat  dan  tebal,  hal tersebut sesuai dengan pendapat Krisdianto (2006)  bahwa dinding serat ditemukan  dibagian  pangkal  dan menipis tajam kebagian ujung. Keteguhan  Lentur  Patah (modulus  of repture (MOR)
Nilai  rerata  MOR  yang  tertinggi terdapat  pada  kayu  mengkudu  dengan diameter  20  cm  pada  bagian  tengah kayu mengkudu yaitu  408038,9 kg/cm 2 dan  nilai  MOE  terendah  terdapat  pada diameter kayu 20 cm pada bagian ujung kayu mengkudu yaitu 105597,1 kg/cm 2 .
Gambar 5 Histogram Nilai Modulus Of Repture kg/cm 2 (Histogram Modulus of Repture kg / cm 2 )
Nilai  MOR  berhubungan  erat dengan nilai rerata MOE dan kerapatan, terbukti  dengan  peningkatan  dan penurunan  nilai  yang  relative  sama. Hubungan  antara  kerapatan  dengan MOE dan MOR membentuk garis linier positif,  yang  berarti  semakin  tinggi keraptan  maka  semakin  tinggi  pula MOE  dan  MOR,  begitupun  sebaliknya (Wardhani,  2005).  Haygreen  dan Bowyer (1989) menyatakan bahwa pada saat  kayu  mengering  dibawah  titik jenuh  serat,  sebagian  besar  kekuatan dan  sifat  elastisnya  bertambah.  Hal  ini
disebabkan  karena  saat  air  keluar  dari dinding  sel,  molekul  yang  berantai panjang  bergerak  saling  mendekat  dan menjadi terikat lebih kuat. Keteguhan Tekan Sejajar Serat (Maximum Cruishing Strght/MCS) Nilai  rerata  MCS  yang  tertinggi terdapat  pada  kayu  mengkudu  dengan diameter  20  cm  pada  bagian  pangkal kayu  mengkudu  yaitu    309,33kg/cm 3 dan  nilai  MCS  terendah  terdapat  pada diameter  kayu  25  cm  pada  bagian pangkal  kayu  mengkudu  yaitu171,87 kg/cm 3 .
151103,47 300236,43 396202,1 181536,49 403038,9 105597,1 0 100000 200000 300000 400000 500000 Pangkal Tengah Ujung M od ul us O f R ep tu re (M O R) kg /c m 2 Diameter 20 cm Diameter 20 cm 2
Gambar 6 Histogram Nilai Maxcimum Crushing Strght kg/cm 3 (Histogram Maximum Crushing Strength value kg / cm 3 )
Menurut (Nurcahyo, 2006) struktur anatomi  kayu  menyebabkan  kenaikan berat  jenis  dan  kerapatan,  sehingga  hal ini  menyebabkan  sifat  mekanik  kayu mengkudu  pada  keadaan  kering  udara kekuatan kayu lebih tinggi dibandingkan kayu normal. Kesimpulan Berdasarkan hasil penelitian tentang  sifat  fisik  dan  mekanik  kayu (Morinda citrifolia L ) mengkudu berdasarkan diameter dan posisi
ketinggian  batang,  dapat  diambil kesimpulan sebagai berikut:
1. Kayu  mengkudu  mempunyai  warna yang  cukup  cerah  yaitu  berkisar antara  warna  kuning  yaitu  8/6  value chroma  2.5  Y,  setelah  dioven mengalami  perubahan  warna  yaitu menjadi  krem  muda  yaitu  7/4  Very Pale Brown 10 YR, sampai krem tua yaitu 6/4 Light Yellowish Brown 10 YR berdasarkan Munsell 2000.
2. Posisi  ketinggian  batang  kayu mengkudu sangat berpengaruh nyata terhadap  nilai  kadar  air,  kerapatan., MCS  dan  tidak  berpengaruh  nyata pada nilai MOE,MOR dan penyusutan.Faktor  diameter  pohon dan  interaksi  kedua  faktor  tidak berpengaruh  nyata  terhadap  semua nilai kecuali nilai MCS.
3. Diameter  dan  posisi  ketinggian batang  kayu  mengkudu  yang  dapat menghasilkan sifat fisik dan mekanik terbaik terdapat pada diameter 25 cm dan ketinggian batang bagian tengah yaitu  dengan  nilai  kadar  air  21,4690 %, kerapatan 0,5500 gr/cm 3 , penyusutan 0,1122%, MOE  108810,37  kg/cm 2 ,  MOR 408.038,90  kg/cm 2 ,  MCS  280,00 kg/cm 3 dan termasuk dalam kategori kelas kuat   II – III.

## Saran
Kayu  mengkudu  dapat  digunakan sebagai  bahan  baku  kayu  untuk mengatasi  kelangkaan  bahan  baku konstruksi, karena tingkat pertumbuhanya  yang  sangat  cepat,  dan termasuk kategori kelas kuat II-III.

## DAFTAR PUSTAKA
British  Standard,1957.  Methods  of Testing Small Clear Speciment of Timber  Serial  Bs  373,  British Standard Institution, London.
171,87 249,07 284,87
309,33 280 279,87 0 50 100 150 200 250 300 350 Pangkal Tengah Ujung M ax ci m um C ru ic hi ng s tr gh t kg /c m 3 Diameter 25 cm Diameter 20 cm
Sunandar  Ahmad  Dany,2007.  Sifat Fisik  dan  Mekanik  Kayu  Pasir- Pasir (xanthopyllum  sp). Balai Penelitian  Kehutanan  Aek  Nauli. Departemen Kehutanan. Djauhariya E, 2003. Mengkudu ( Morinda  citrifolia L)  Tanaman Obat  Potensial.  Balai  Penelitian
Tanaman  Rempah  dan  Obat. J Pengemb. Tek. TRO. 15(1) : 1-16.
Djauhariya  E,  Rahardjo  M,  Ma’mun.
2006. Karakterisasi Morfologi dan Mutu  Buah  Mengkudu. Bul.
Plasma Nutf. 12 : 1. Haygreen,  G.J.  dan  Bowyer,  L.J.  1993. Hasil Hutan Dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar. Gajah Mada University press. Yogyakarta. Krisdianto,2006. Anatomi dan Kualitas Serat Lima Jenis Kayu Kurang DiKenal Dari Lengkong Suka Bumi. Jurnal Penelitian Hasil Hutan. Bogor. Munsell, 2009. Soil-Color-Chart. Produced  by  Munsell  Color.
Quoted  In  Prat  From  U.  S.
Agriculture Handbook. Nurcahyo,2006.  Identifikasi Jenis Kayu Sebagai  Bahan  Baku  Bagian Lunas Kapal Nelayan Tradisioanl. Skripsi. Fakultas Kehutanan Institut pertanian Bogor. Oey  Djoen  Seng,  1964.Berat  jenis  dari jenis-jenis  kayu  Indonesia  dan pengertian  beratnya  kayu  untuk keprluan  praktek.  Pengumuman No. 1. Lembaga penelilitian Hasil Hutan Bogor.
Pandit,1989. Anatomi Pertumbuhan dan Kualitas Kayu. Bidang Studi Ilmu Pengetahuan  Kehutanan  Program Pasca  Sarjana.  Institut  Pertanian
Bogor. Wardhani, I.Y. 2005.  Kajian sifat dasar pemadatan  Bagian  dalam  kayu kelapa (cocos nucifera L). Sekolah  Pasca  sarjana,  Institut pertanian bogor (tidak dipublikasikan).