Pemanfaatan cairan limbah plastik sebagai bahan pengawet kayu agar dapat meningkatkan kualitas kayu adalah melalui proses impregnasi menggunakan bahan pengawet yang ramah lingkungan. Penelitian ini bertujuan untuk menganalisis pengaruh impregnasi campuran limbah plastik Low Density Polyethylene (LDPE) dalam minyak jelantah terhadap massa jenis dan porositas lima jenis kayu, yaitu Melinjo Sengon, Gelugu, Jati dan Bangkirai. Penelitian menggunakan rancangan faktorial 5 × 6 yang terdiri atas lima jenis kayu dan enam variasi waktu perendaman (5, 10, 15, 20, 30, dan 35 menit) dengan lima ulangan. Larutan impregnasi dibuat dari campuran limbah plastik LDPE sebanyak 21 gram dalam 300 mL minyak jelantah yang dipanaskan hingga plastik melunak. Hasil penelitian menunjukkan bahwa jenis kayu dan waktu perendaman berpengaruh nyata terhadap massa jenis kayu. Massa jenis tertinggi pada kayu kering diperoleh pada kayu Bangkirai sebesar 1,05 g/cm³ dan, sedangkan pada kayu alami massa jenis tertinggi diperoleh pada kayu Gelugu sebesar 1,10 g/cm³. Nilai porositas tertinggi pada kayu kering dan alami terjadi pada kayu Sengon, pada kayu kering sebelum perlakuan 76,68% menjadi 49,09% setelah dilakukan impregnasi cairan limbah plastik, sedangkan pada kayu alami sebelum perlakuan yaitu 57,71% menjadi 35,74%. Sehingga proses impregnasi mampu menurunkan nilai porositas pada kayu karena cairan mampu mengisi rongga-rongga kayu. Hasil Anova menunjukkan bahwa faktor jenis kayu, waktu perendaman, dan interaksi keduanya berpengaruh sangat nyata terhadap massa jenis kayu dengan taraf kepercayaan 95% (p < 0,05). Uji Tukey menunjukkan adanya perbedaan nyata antar jenis kayu setelah proses impregnasi. Penelitian ini membuktikan bahwa campuran limbah plastik LDPE dan minyak jelantah berpotensi dimanfaatkan sebagai bahan impregnasi kayu yang ramah lingkungan untuk dapat meningkatkan kualitas serta umur pakai kayu.