DAFTAR SINGKATAN DAN KONVERSI CKBC = Contoh Kecil Bebas Cacat
A. Deskripsi Kayu Mangium ( Acacia mangium Willd ) 1.Risalah Kayu Mangium 1.Risalah Kayu Mangium
4. Pengolahan Kayu Mangium a.Pengergajian
Produk kayu umumnya diolah sebelum dimanfaatkan. Penggergajian adalah suatu unit usaha yang menggunakan bahan baku kayu, dengan alat utama gergaji, mesin sebagai tenaga penggerak serta dilengkapi dengan berbagai alat atau mesin pembantu (Widarmana, 1981). Sedangkan kayu gergajian merupakan kayu-kayu yang dihasilkan dari proses menggergaji dan menggergaji kembali.
Penggergajian merupakan proses pertama dalam urutan industri pengolahan kayu berupa kegiatan merubah bentuk atau konversi kayu bulat menjadi kayu persegian untuk memenuhi tujuan tertentu (Rachman dan Malik, 2008). Sedangkan tujuan menggergaji adalah untuk mendapatkan kayu gergajian dengan ukuran dan kualita tertentu sesuai dengan tujuan pemakaiannya, mendapatkan produksi yang tinggi, memperoleh rendemen yang tinggi, memanfaatkan kayu gergajian dengan ongkos produksi yang rendah, dan memperoleh kayu gergajian dengan ukuran yang tepat, bebas cacat atau berkualitas tinggi (Padlinurdjaji dan Ruhendi, 1981).
Bila melihat mata rantai industri pengolahan kayu, maka dalam pabrik pengergajian terjadi proses perubahan pertama kali kayu dalam bentuk dolog menjadi kayu gergajian (sawn timber) atau disebut kayu konversi berupa balok, papan, tiang serta sortimen lainnya. Sehingga industri kayu gergajian disebut industri kayu primer yang akan mendorong pertumbuhan industri kayu sekunder.
Penggergajian adalah kegiatan merubah bentuk atau konversi kayu bulat menjadi kayu persegian untuk memenuhi tujuan tertentu dengan menggunakan pola penggergajian tertentu. Pola penggergajian (sawing pattern atau cutting programme) 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 (Rachman dan Malik, 2008).
Berbagai macam pola penggergajian dapat diciptakan untuk setiap potong dolog yang dijadikan pedoman untuk menggergaji yaitu pola penggergajian satu sisi
(sawing trough-and trough atau live sawing), berguling (round sawing), taper (taper sawing), perempatan (quarter sawing) dan penggergajian simulasi.
1). Penggergajian Satu Sisi
Pola penggergajian satu sisi adalah pola sederhana dimana dolog dikunci pada suatu sisi lalu digergaji secara terus-menerus ke arah sisi yang berhadapan sampai selesai. Pola ini ditandai oleh irisan gergaji yang seolah-olah membuat garis singgung dengan lingkaran tahun yang sejajar satu sama lain bila dilihat pada penampang lintang dolog.
Pola penggergajian satu sisi biasa digunakan untuk dolog berdiameter kecil, kayu-kayu dari hutan tanaman dan dolog yang banyak mengandung cacat. Dengan pola ini waktu produksi relatif cepat akan tetapi kualitas kayu gergajian yang dihasilkan umumnya rendah. Namun, bila dolognya bermutu tinggi maka pola satu sisi akan menghasilkan rendemen paling tinggi (Rachman dan Malik, 2008).
2). Pola Penggergajian Berguling
Pola penggergajian berguling merupakan teknik penggergajian dengan cara mengelilingi dolog. Pola penggergajian ini didasarkan kepada teori bahwa sifat-sifat dolog, terutama jenis-jenis kayu tropis, yaitu bagian terluar dolog terdapat lebih sedikit cacat kayu semakin ke arah dalam (empulur) semakin banyak mengandung cacat seperti mata kayu, busuk, retak dan hati rapuh. Jumlah dan jenis cacat itu menyebar tidak merata pada keempat sisi dolog. Sehingga pola ini merupakan cara untuk dapat memanfaatkan terlebih dahulu bagian dolog yang bermutu lebih tinggi.
Praktek penggergajian dengan pola berguling dilakukan dengan cara mula-mula dolog dinilai pada keempat sisinya. Sisi yang terbaik digergaji lebih dahulu. Selanjutnya dolog dikunci pada suatu posisi lalu sisi dolog yang pertama digergaji seperti pada pola satu sisi. Penggergajian dihentikan ketika ditemui cacat. Pada saat itu dolog diputar 90°. Penggergajian dilanjutkan pada sisi ke- 2 dan dihentikan lagi setelah ditemui cacat. Demikian seterusnya pada sisi ke- 3 dan ke- 4 penggergajian dilakukan sampai akhirnya sekeliling dolog yang dikatakan sebagai pola berguling 1-2-3-4. Modifikasi pola dilakukan dengan pola berguling 1-3-4-2 yang diterapkan bagi dolog-dolog yang mengandung tegangan tumbuh (Rachman dan Malik, 2008). 3). Pola Pengergajian Taper
Rachman dan Malik (2008) adalah pola satu sisi sejajar kulit (one bark live sawing), pola taper dua sisi (taper sawing two sides) dan pola empat sisi (taper sawing four sides).
Dolog yang digergaji dengan semua pola di atas akan menghasilkan kayu gergajian datar (flat sawn lumber).
4). Pola Penggergajian Perempatan
Pola penggergajian perempatan diciptakan untuk mendapatkan kayu gergajian yang lebih baik, dolog digergaji dengan membentuk irisan-irisan gergaji tegak lurus atau hampir tegak lurus terhadap lingkaran tahun atau membentuk sekitar 45° dengan lingkaran tahun. Kayu gergajian yang dihasilkan oleh pola perempatan disebut kayu gergajian perempatan (quarter sawn lumber). Kayu gergajian perempatan ditandai oleh garis-garis hampir lurus yang tampil lebih indah pada permukaannya, terutama pada jenis-jenis kayu dengan lingkaran tahun yang nyata. Keunggulannya adalah stabilitas dimensi dan keausan permukaannya relatif tinggi karena irisan gergaji mengerat dolog secara radial sehingga permukaan kayunya menjadi lebih padat (jarak lingkaran tahun lebih rapat). Kekurangannya adalah rendemen dan produktifitas penggergajian relatif rendah karena tingginya sebetan yang terbuang dan waktu diperlukan selama produksi untuk mendapatkan irisan dengan posisi radial yang lebih tepat (Rachman dan Malik, 2008).
5). Penggergajian Simulasi
Simulasi adalah suatu metode pemecahan masalah dengan cara menggunakan suatu model. Dalam penggergajian, sebagai model adalah dolog dengan diameter dan panjang tertentu yang dianggap berbentuk silindris masif dengan kedua ujungnya terpotong tegak lurus. Komponen model lainnya adalah tebal irisan gergaji dan ukuran kayu gergajian yang dianggap berbentuk lempengan empat persegi. Permasalahannya adalah bagaimana mendapat lempengan (kayu gergajian) secara maksimum dari dolog model. Dengan simulasi yang dilakukan secara berulang-ulang, banyaknya lempengan yang diperoleh dapat dihitung secara matematik melalui ukuran dolog, tebal irisan gergaji dan ukuran lempeng dengan bantuan komputer.
Program komputer untuk penggergajian simulasi dikeluarkan oleh Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan dan Sosial Ekonomi Kehutanan, Bogor dengan nama program MOP (Model Optimasi Penggergajian). Dengan cara ini rendemen tertinggi simulasi penggergajian mencapai sekitar 83 % (Rachman, 1994).
Hasil simulasi memberikan informasi bahwa pada tebal kayu gergajian yang akan diproduksi dan diameter dolog yang digergaji akan diperoleh posisi Pembelahan Pertama Terbaik (PPT), jumlah lembar kayu gergajian dan rendemen. Hasil simulasi disajikan dalam bentuk tabel yang digunakan untuk membantu operator di lapangan dalam mendapatkan PPT tanpa menggunakan komputer (Ginoga et al., 1999).
Hasil kayu gergajian dari penggergajian simulasi selalu bernilai lebih tinggi dari kenyataan yang sebenarnya, karena pola penggergajian simulasi menganut asumsi bahwa wujud dolog adalah simetris, lurus atau silindris, lintasan gergaji betul-betul lurus dan cacat dolog minimal.
Uji coba teknik penggergajian konvensional pada dolog kayu Mangium dengan rata-rata diameter 22,4 cm dan panjang 257,5 cm, diperoleh rendemen penggergajian sebesar 39,60 %. 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 % (Rachman dan Balfas, 1993).
b. Pengerjaan
Karakteristik pengerjaan kayu Mangium, seperti kemudahan dipotong, diserut, dibor dan diampelas secara umum memberikan hasil sangat baik. Pengujian yang dilakukan Ginoga (1997), sifat permesinan kayu Mangium termasuk kelas II - I (baik-sangat baik). Karena papan kayu Mangium umumnya berukuran sempit serta ukuran yang relatif pendek, maka teknologi papan sambung dan balok lamina menjadi solusi untuk mengatasi masalah tersebut (Rachman dan Balfas, 1993).
c. Pengeringan
Beberapa penelitian telah dilakukan untuk memperbaiki mutu pengeringan
kayu Mangium, antara lain dengan perlakuan pengeringan alami (air drying),
perebusan, pengukusan dan pemanasan dengan microwave sebelum dikeringkan lebih lanjut. Dengan perlakuan pengeringan alami, mutu kayu menjadi baik namun secara ekonomis tidak menguntungkan karena memerlukan waktu sangat panjang
(Trihastoyo, 2001). Metode lain dengan memakai microwave dapat mempercepat
pengeringan dan mengurangi porsi cacat kayu (Krisdianto dan Malik, 2004), namun sulit untuk diaplikasikan di Indonesia karena alat tersebut memerlukan daya listrik yang tinggi. Perlakuan sebelum pengeringan dengan pengukusan (Basri dan Yuniarti,
namun menimbulkan cacat dan degradasi warna pada kayu Mangium. Perlakuan pengukusan dapat meningkatkan tekanan pengeringan (drying stress) pada kayu red oak lebih tinggi dibandingkan dengan pengurangan kecepatan pengeringannya (Wang
et. al., 1993). Hal ini terjadi karena adanya perbedaan pengeringan pada permukaan kayu yang kadar airnya sudah berada di bawah titik jenuh serat dengan bagian dalam kayu yang kadar airnya masih tinggi, sehingga terjadi tegangan tarik antara bagian dalam dan bagian permukaan yang mengakibatkan kerusakan pada kayu. Kayu yang sifat zat ekstratifnya peka terhadap panas akan terurai atau menguap sehingga terjadi degradasi warna pada permukaannya (Boyd, 1974). Perubahan warna ini berkaitan erat dengan proses penguapan yang berjalan sangat cepat di awal pengeringan sementara kadar air kayu masih tinggi (Tarvainen et al., 2001).
Pada penelitian quarter sawn dan flat sawn dengan kelembaban awal masing-masing 112 % dan 99 %, Silitonga (1987) melaporkan bahwa untuk mencapai kadar air 9 % kedua contoh tersebut masing-masing memerlukan waktu 10 dan 16 hari dan jarang terjadi pecah ujung atau melengkung. Kelemahannya adalah kolaps pada kayu teras yang biasa terjadi pada awal pengeringan. Gejala lebih jelas terlihat pada papan
quarter sawn. Pengeringan sebaiknya dengan kombinasi antara shed drying ( pre-drying treatment) dan kiln drying sehingga mengurangi cacat pengeringan dan dapat meningkatkan kualitas kayu Mangium (Basri et al., 2002).