(21) dengan rumus sebagai berikut :
C. Analisis Data
2. Optimasi Penggergajian Log Kayu Mangium
Kegiatan awal dalam perancangan rumah prefabrikasi adalah proses pengolahan kayu berupa proses penggergajian. Proses penggergajian yang dilakukan menggunakan 3 pola penggergajian yaitu Pola Konvensional, Pola Satu Sisi dan Pola Satu Sisi dengan program Model Optimasi Penggergajian (MOP) guna mengetahui pola penggergajian
yang paling optimal dalam penyediaan bahan baku untuk komponen shearwall. Optimasi
penggergajian diukur berdasarkan nilai rendemen masing-masing jenis pola penggergajian mulai dalam bentuk sawn timber, bilah/rough lumber, blangking sampai
lumber shearing. Bahan yang digunakan berupa dolog sebanyak 8,7313 m3
a. Proses Penggergajian
yang dibagi ke dalam 3 pola penggergajian secara proporsional dengan selang diameter 22 s/d 42 cm.
Proses penggergajian adalah konversi kayu bulat (primary conversion) menjadi kayu persegian atau kayu gergajian (Rachman, 1986). Pada penggergajian kecil seperti
sawmill di Semaras PT INHUTANI II ini, pembelahan pertama, pembelahan ulang dan perataan sisi dikerjakan oleh mesin yang sama.
Proses pembelahan dolok dimulai dengan meletakkan dolok pada meja gergaji oleh dua orang operator dan mendorong dolok tersebut ke arah gergaji. Posisi pembelahan pertama ditentukan oleh operator yang mendorong dolok untuk digergaji. Operator yang lain menarik dolok yang sedang digergaji dan mengatur kayu gergajian yang akan diratakan sisinya. Proses ini dilakukan terus-menerus hingga dolok selesai dibelah menjadi kayu gergajian. Penentuan posisi log saat di meja gergaji, sebaiknya mengikuti operator karena pertimbangan kekokohan dalam memegang log, sehingga bisa mengurangi resiko cacat saat penggergajian.
Ukuran-ukuran komponen rumah prefab dibuat serba modular dan serba papan yang seragam dalam satu log yang akan digergaji sehingga tidak boros bahan (efisien) tetapi memenuhi kekuatan sebagai bahan konstruksi bangunan. Pendekatan yang digunakan adalah pola penggergajian dan desain konstruksi bangunan rumah prefab yang dominan menggunakan papan (serba papan) mulai dari lantai, dinding dan kuda-kuda papan paku.
Ukuran-ukuran komponen struktur yang dibuat sesuai dengan ukuran hasil desain
rumah prefab untuk komponen shearwall. Ukuran-ukuran standar modular bahan untuk
papan akan digunakan sebagai elemen panel shearwall ini adalah papan dengan ketebalan 18 mm, sehingga ukuran target ketebalan dari proses penggergajian sebagai pengolahan kayu primer adalah 25 mm dengan tambahan allowance. Allowance sebesar 7 mm ini akan habis pada saat pengolahan kayu sekunder sampai tebal papan bersih 18 mm.
Dasarnya sawn timber setebal 25 mm akan berkurang 3 mm pada saat pengetaman
(planing) oleh double surfacer, 3,6 mm pada saat proses molding dengan molder dan penyusutan papannya serta 0,4 mm pada proses sanding.
Kegiatan utama proses penggergajian adalah pembelahan dolog dengan bandsaw di
sawmill. Pada proses penggergajian ini dolog digergaji menjadi beberapa bagian yang disebut kayu pacakan. Personil yang menentukan jumlah dan bentuk pacakan berikut
konversinya menjadi sortimen dalam suatu pabrik penggergajian disebut saw master.
Dalam pabrik penggergajian skala kecil seperti di PT INHUTANI II ini dirangkap oleh operator.
Proses pembelahan oleh bandsaw menghasilkan kayu pacakan yang berbentuk utuh
sesuai dengan besarnya diameter log, sehingga dihasilkan sebanyak-banyaknya papan dengan lebar maksimum dan mempunyai cacat minimal serta memperoleh rendemen
maksimum baik secara kuantitas maupun kualitas. Saw master mempunyai peranan
penting dalam usaha mencapai tujuan tersebut. Operator dan saw master yang
berpengalaman, terampil dan bekerja cermat sangat menentukan tinggi rendahnya
rendemen. Hal ini dikarenakan operator dan saw master dapat menyesuaikan kondisi
dolog yang mempunyai bentuk, ukuran dan cacat yang sangat bervariasi dengan sortimen yang hendak dihasilkan.
Urutan proses penggergajian secara lengkap meliputi kegiatan pemotongan dolog di
log deck, breakdown sawing, resawing, edging dan trimming (Rachman dan Malik, 2008). Semua kayu gergajian belum tentu perlu melewati semua langkah tersebut.
pembelahan log yang menghasilkan kayu gergajian atau sortimen yang kemudian dikeringkan tanpa diratakan pinggir dan dipotong ujung terlebih dahulu (Maeglin dan Boone, 1983), sehingga proses penggergajian hanya sampai kegiatan pembelahan pertama dolog untuk dijadikan beberapa kayu pacakan yang disebut kegiatan breakdown sawing. Kegiatan resawing, edging dan trimming dilaksanakan setelah proses pengeringan.
Penerapan proses penggergajian teknik SDR dalam rangka meminimalisir cacat-cacat bentuk akibat proses pengolahan kayu terutama pada proses pengeringan. Pola SDR ini membuat kualitas kayu lebih baik akibat pengeringan lebih dahulu dilakukan dibanding pola Saw Rip Dry (SRD), tetapi agak lebih rumit. Bila ingin menerapkan pola SRD pada kayu Mangium disarankan dengan menambah tebal kayu gergajian dari 25 mm menjadi 30 mm, karena lebih rentan terjadi cacat pada arah tebal. Pola SRD lebih cepat dan efisien, tetapi kurang hemat kayu.
b. Pola Penggergajian
Pola penggergajian adalah rencana dan cara pembelahan dolog menjadi potongan atau lembaran kayu gergajian beserta urutan dan penugasannya pada mesin-mesin penggergajian, dengan cara merencanakan dan mengatur cara menggergaji agar dolog dapat dimanfaatkan seefisien mungkin. Pola penggergajian berperan menentukan besarnya rendemen dan tingkat mutu kayu gergajian. Untuk menerapkan pola yang sesuai harus mengetahui sifat-sifat umum jenis kayu dan kualitas dolog serta jenis dan kualitas kayu gergajian yang akan diproduksi.
Berbagai macam pola penggergajian dapat diciptakan untuk setiap potong dolog. Pada dasarnya pola penggergajian terpilih tergantung pada sortimen serta pemanfaatan kayu gergajian yang dikehendaki. Dalam penelitian ini menggunakan pola pengergajian konvensional, satu sisi (live sawing) dan penggergajian simulasi berupa Pola Satu Sisi dengan program Model Optimasi Penggergajian (MOP), karena pertimbangan diameter rata-rata kayu Mangium yang termasuk kategori berdiameter kecil yaitu berkisar antara 22 s/d 42 cm. Asumsi yang digunakan adalah rata-rata diameter dolog sama.
Masing-masing pola penggergajian dijelaskan sebagai berikut : 1) Pola Konvensional
Pola penggergajian konvensional adalah suatu pola yang dilakukan tanpa mengikuti pola penggergajian tertentu, tetapi lebih menitikberatkan pengalaman dan kemampuan operator dalam melakukan penggergajian. Pola ini kemungkinan merupakan kombinasi terhadap pola-pola penggergajian yang ada, yaitu kombinasi dari pola penggergajian satu
sisi (live sawing), berguling (round sawing), taper (taper sawing) dan perempatan (quarter sawing).
2) Pola Satu Sisi
Pola penggergajian satu sisi biasa digunakan untuk pembuatan kayu gergajian berbentuk papan dari dolog diameter kecil, kayu-kayu dari hutan tanaman dan dolog yang banyak mengandung cacat. Dengan pola ini akan diperoleh rendemen yang tinggi, papan yang lebar dan waktu produksi relatif cepat akan tetapi kualitas kayu gergajian yang dihasilkan umumnya rendah. Tetapi bila dolognya bermutu tinggi maka pola satu sisi akan menghasilkan rendemen paling tinggi (Rachman dan Malik, 2008).
3) Pola Satu Sisi dengan Program MOP
Untuk memperoleh rendemen kayu gergajian yang optimum dengan pola satu sisi, telah direkayasa suatu teknik untuk membantu operator penggergajian dalam penentuan pembelahan pertama terbaik dengan program komputer berupa Model Optimasi Penggergajian (MOP) yang memandang dolog sebagai silinder masif yang kedua ujungnya terpotong tegak lurus. Dalam pola penggergajian satu sisi, posisi pembelahan pertama menentukan jumlah lintasan gergaji dan komposisi lebar papan yang akan dihasilkan. Posisi Pembelahan Pertama Terbaik (PPT) akan menghasilkan jumlah papan dan lebar papan tertinggi sehingga rendemen menjadi optimum. Model dolog silinder masif ini bila secara simulasi pada posisi pembelahan pertama tertentu dengan lebar irisan gergaji tertentu, selanjutnya model digergaji secara terus-menerus pada ketebalan papan tertentu sampai selesai, maka jumlah lembar papan dan lebar tiap lembar papan yang dihasilkan (volume) dapat dihitung. Bila dicoba berbagai posisi pembelahan pertama secara simulasi akan diperoleh satu posisi yang menghasilkan rendemen tertinggi. Posisi ini adalah posisi Pembelahan Pertama Terbaik (PPT). Penentuan posisi pembelahan pertama akan berpengaruh pada volume kayu gergajian yang akan dihasilkan.
Pola penggergajian satu sisi dengan Program MOP hampir sama dengan pola penggergajian satu sisi, bedanya dalam menentukan lebar pembelahan pertama kali dengan menggunakan petunjuk Tabel PPT. Di dalam Program MOP ini terdapat tabel PPT hasil simulasi komputer, jumlah lebar kayu gergajian yang akan dihasilkan dan rendemen dolog yang akan digergaji pada ukuran panjang dan diameter tertentu. Manfaat tabel PPT ini adalah untuk membantu pelaksanaan pengergajian di lapangan dalam menentukan posisi pembelahan awal tanpa menggunakan komputer (Ginoga et al., 1999) dan memperkirakan lembar papan yang akan dihasilkan dan rendemen sesuai tebalnya
untuk suatu dolog diameter kecil yang akan digergaji. Dengan cara ini rendemen tertinggi simulasi penggergajian mencapai sekitar 83% (Rachman, 1994).
Berikut ini disajikan data rendemen ketiga pola penggergajian yang meliputi pola penggergajian konvensional, pola satu sisi dan pola MOP dari Kayu Mangium.
Tabel 16. Perbandingan rendemen kayu Mangium dari pola penggergajian konvensional, pola satu sisi dan pola MOP
No. Bentuk rendemen Pola konvensional(%) Pola Satu sisi (%)
Pola MOP Rasio
(aktual/simulasi) Simulasi (%) Aktual (%)
1 Sawn timber 70,93 73,49 79,53 74,70 0,94
Rendemen hasil penggergajian yang diperoleh dari simulasi berdasarkan Tabel 16 di atas selalu lebih tinggi dari hasil aktual, karena pola penggergajian simulasi berasumsi bahwa dolog berbentuk simetris, lurus dan silindris, lintasan gergaji lurus serta cacat dolog belum diperhitungkan. Rasio antara rendemen aktual dan rendemen simulasi yang diperoleh dari hasil penggergajian dalam bentuk sawntimber sebesar 0,94. Tingginya nilai rasio tersebut karena hasil penggergajian bentuk sawntimber masih mengandung cacat-cacat akibat pengeringan, belum dilakukan pola (grading dan sortasi) dan baru dilakukan
perataan sisi (edging) dan pemotongan ujung (trimming) dengan lebar yang masih
bervariasi sesuai lebar diameter dolognya. Ketika sudah dalam bentuk papan bilah (rough lumber) yaitu bentuk papan hasil pembelahan ulang (resawing) yang mendekati ukuran target baik untuk papan solid maupun papan laminasi, dan dilakukan pola (grading dan
sortasi) serta pemotongan ujung (trimming) sehingga ukuran panjangnya bervariasi setelah dikeluarkannya cacat-cacat pada papan tersebut, maka rasio antara rendemen aktual dan rendemen simulasi hanya sebesar 0,57 dengan rendemen aktual pola MOP bentuk bilah sebesar 45,51 %.
Hasil rendemen tertinggi dalam bentuk kayu gergajian (sawn timber) adalah pola penggergajian MOP sebesar 74,70 %, kemudian diikuti pola satu sisi dan pola konvensional berturut-turut sebesar 73,49 % dan 70,93 %. Rendemen aktual hasil penggergajian dari pola penggergajian MOP selalu lebih tinggi dibanding 2 pola penggergajian lainnya. Hal ini sesuai dengan yang dilakukan oleh Rachman dan Balfas (1993), bahwa sejak diterapkannya teknik penggergajian dengan sistem simulasi dengan program MOP dalam penentuan posisi PPT, teknik ini mampu meningkatkan rendemen penggergajian dolog diameter kecil rata-rata 12,4 % atau menjadi 51,24 % .
Dolog yang digergaji dengan Pola Satu Sisi dan Pola Satu Sisi dengan Program MOP akan menghasilkan kayu gergajian datar (flat sawn lumber). Kayu gergajian datar
ditandai oleh gari-garis berbentuk elip pada permukaan yang terbentuk karena irisan gergaji mengerat kayu secara tangensial atau menyinggung lingkaran tahun. Garis-garis itu tampak jelas terutama pada jenis kayu yang perbedaan kayu awal dan kayu akhirnya cukup nyata
Pengenalan karakteristik kayu bulat untuk penghara industri penggergajian merupakan hal penting agar dapat menerapkan efisiensi proses dengan baik dan cepat. Pada hakekatnya karakteristik kayu bulat ini cenderung menurunkan efisiensi proses penggergajian. Dengan mengenalnya, diharapkan penurunan efisiensi proses dapat dihindari. Karakteristik kayu yang sering ditemui pada kayu Mangium adalah tegangan tumbuh, kayu muda dan hati rapuh.
Saat ini terjadi perubahan bahan baku industri perkayuan dari hutan alam yang berdiameter besar ke hutan tanaman dan hutan rakyat yang berdiameter kecil dan relatif lebih muda. Beberapa karakteristik dolog diameter kecil yang ditemui pada kayu Mangium adalah tegangan tumbuh, yang dapat dilihat pada saat dolog digergaji terjadi pecah papan. Kayu muda pada dolog penghara penggergajian akan menurunkan kualitas kayu gergajian karena sortimen mudah bengkok atau pecah. Dolog yang mengandung hati rapuh akan mengurangi pemanfaatan untuk menjadi kayu gergajian, karena kualitasnya rendah.