(21) dengan rumus sebagai berikut :
IV. PEMILAHAN DAN OPTIMASI PENGGERGAJIAN, PENGERINGAN DAN PENGERJAAN KAYU UNTUK PEMBUATAN MOLDING
3. Proses Pengeringan a. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah papan pacakan kayu Mangium ukuran tebal 25 mm, panjang 2100 mm dan lebar papan bervariasi mulai dari 50 mm s/d 400 mm pada teknik SDR hasil optimasi penggergajian pada 3 pola penggergajian yang dilakukan sebelumnya. Penerapan penggerggajian teknik SDR menghasilkan bentuk sisi papan yang masih belum beraturan yang disebut kayu pacakan, karena belum dilakukan edging dan
trimming.
Alat yang digunakan adalah kiln dry tipe tunggal (kompartemen), moisture meter merek Ballunn dan MC Kuning, stick dari kayu Mangium ukuran (25 x 25 x 1000) mm dan klem.
b. Metode Penelitian
Proses pengeringan kayu Mangium ini menggunakan kilang pengering konvensional dengan beberapa tambahan modifikasi perlakuan. Tahapan pengeringan kayu Mangium adalah sebagai berikut :
1) Penyusunan kayu berupa pemasangan stick dan klem. a) Pemasangan stick
Dilakukan penyusunan papan kayu pacakan berjumlah 20 lapis pada pallet pengeringan secara manual dengan memberi stick/pengganjal setiap jarak 30 cm arah tegak lurus pada tumpukan (stacking). Susunan papan kayu pacakan dibagi menjadi 3 kelompok sesuai pola penggergajian.
b) Pemasangan klem
Dilakukan pemasangan klem berupa pelat besi pada stacking dengan cara mengikat tumpukan papan kayu pacakan guna mengurangi cacat bentuk akibat pengeringan.
2) Pengeringan alami (air drying).
Dilakukan pengeringan alami pada tumpukan papan kayu pacakan dengan cara diangin-anginkan pada ruang terbuka dibawah naungan (dengan peredaran udara yang cukup) selama 12 hari untuk mencapai KA kering udara dari kondisi basah (green).
3) Proses pengeringan kayu di dalam kilang pengering (kiln dry) a) Memasukkan papan kayu pacakan ke dalam kiln dry
b) Boiler sebagai sumber energi berupa uap panas dijalankan, tetapi belum dibuka ke dalam chamber selama 1 (satu) hari.
c) Fan dalam chamber dijalankan. Chamber dilengkapi dengan 4 buah fan (exhaust
fans) berkekuatan 50 Hz yang dipasang dibalik dinding dan atap. Fan ini selalu
berputar untuk mendorong udara dingin dari chamber untuk stabilisasi suhu. d) Dilakukan penyemprotan (spraying) dengan uap dingin selama 15 menit di dalam
kiln dry sebelum proses pengeringan untuk mendapatkan kesamaan KA.
e) Uap panas (steam) yang dihasilkan oleh boiler dimasukkan ke dalam chamber sebagai pertanda dimulainya proses pengeringan kayu.
f) Damper sebagai pengatur ventilasi dijalankan sehari setelah start awal. Damper dijalankan setiap 6 menit sekali yang terbuka selama 1 menit selama pengeringan. g) Dilakukan penyesuaian suhu pada setiap penurunan KA ± 10 %, sesuai skedul
pengeringan standar Instruksi Pengeringan Kayu Papan Mangium ketebalan 25 mm s/d 35 mm dari IFC (2008), sebagaimana Tabel 11. Setiap penurunan KA ± 10 % dari KA awal sampai dengan target akhir KA sebesar 10 %, suhu ditingkatkan secara bertahap sebesar 5 oC dari suhu awal 40 oC hingga mencapai suhu maksimum (65 ± 5) oC pada tahap akhir proses pengeringan. Tipe skedul pengeringan yang digunakan adalah skedul berdasarkan Kadar Air (KA), dimana perubahan tahapan skedul berupa peningkatan suhu secara bertahap sebesar 5 0
Tabel 11. Skedul pengeringan untuk kayu Mangium ketebalan 25 mm.
C berdasarkan KA rata-rata dari kayu yang diduga dengan mengukur KA papan di dalam chamber setiap 3 hari sekali.
No. Kadar air/moisture content (%) Suhu (°C) Kelembaban/humidity (%)
1 114-126 menjadi 65 air drying (28-32)
2 Papan kering udara (65) 40 42
3 60 45 41 4 50 50 43 5 40 55 40 6 30 55 41 7 20 60 42 8 10 65 41
h) Pencatatan penurunan KA. Penurunan KA dicatat setiap 3 hari sekali sampai diketahui jumlah hari yang diperlukan (drying time) selama proses pengeringan. 4) Cooling down. Caranya mengeluarkan kayu dari kiln dry untuk air drying minimal
24 jam, lalu dimasukkan lagi setelah proses pengeringan pada saat KA TJS (25 – 30 %) yang berfungsi untuk memberi kesempatan pada pori-pori kayu agar tetap terbuka
dan rekondisi KA agar pengeringan merata (dilakukan jika terjadi stagnasi penurunan KA).
5) Penghentian steam dan boiler. Bila KA rata-rata telah mencapai 10 %, steam dan
boiler dihentikan dan suhu diturunkan perlahan-lahan dari 65 oC sampai 30 o
6) Fan dan Damper dihidupkan. Setelah mencapai KA 10 % Fan dan Damper dihidupkan selama 24 jam, kayu masih di dalam kiln dry, pintu kecil terbuka, pintu besar tertutup.
C. Lalu dilakukan pendinginan (cooling down) selama 12 jam sebelum papan kayu dikeluarkan dari ruang pengering untuk penyesuaian dengan suhu dan kelembaban setempat.
7) Seasoning. Dilanjutkan proses Seasoning dengan air drying di luar kiln dry selama 1 minggu untuk menghindari cacat pengerjaan.
8) Dilakukan pengamatan laju penurunan KA, jumlah dan jenis cacat pengeringan (cacat bentuk dan cacat badan) dan warna kayu yang dilakukan berdasarkan ASTM D 245-05.
Urutan proses pengeringan kayu Mangium sebagaimana terlihat pada Gambar 17 berikut :
Gambar 17. Skema Proses Pengeringan Kayu Mangium 4. Proses Pengerjaan Kayu untuk Pembuatan Molding
a. Bahan dan Alat
Bahan yang digunakan adalah papan kayu pacakan Mangium pada teknik SDR hasil optimasi 3 pola penggergajian yang telah dikeringkan. Bahan lain adalah perekat Koyobond KR 560 (water based polymer – isocyanate adhesive for wood), hardener dan
sawdust ukuran mesh 10 – 20.
Alat yang digunakan berupa meteran, penggaris, kaliper, edger, trimmer (cross
cutter), resaw/multiripsaw, planer/double surfacer, alat laminating, molder dan sander.
1) Penyusunan kayu berupa pemasangan stick dan klem
5) Fan dan Damper dihidupkan selama 24 jam 6) Seasoning selama 1 minggu
2) Pengeringan alami (air drying)
4) Bila KA rata-rata telah mencapai 10 %, steam dan boiler dihentikan, suhu diturunkan perlahan sampai 30 oC dan cooling down selama 12 jam.
3) Proses pengeringan kayu di dalam kiln dry :
a) Memasukkan papan kayu pacakan ke dalam kiln dry b) Boiler dijalankan, tetapi belum dibuka ke dalam chamber. c) Fan dalam chamber dijalankan guna stabilisasi suhu.
d) Spraying dengan uap dingin selama seperampat jam untuk mendapatkan kesamaan KA.
e) Membuka katup chamber untuk memasukkan uap panas (steam) yang sebagai pertanda dimulainya proses pengeringan kayu
f) Damper dijalankan sehari setelah start awal sampai selesainya proses pengeringan.
g) Peningkatan suhu yang dilakukan pada setiap penurunan KA ± 10 %. Suhu ditingkatkan secara bertahap sebesar 5 oC dari suhu awal 40 oC hingga mencapai suhu (65 ± 5) oC
h) Pencatatan penurunan KA setiap 3 hari sekali sampai diketahui jumlah hari yang diperlukan (drying time) untuk proses pengeringan.
7) Pengamatan laju penurunan KA, jumlah dan jenis cacat pengeringan (cacat bentuk dan cacat badan) dan warna kayu
b. Metode Penelitian
Kegiatan pengolahan kayu sekunder berupa proses pengerjaan kayu untuk pembuatan papan bentukan (molding) komponen shearwall.
Proses pembuatan molding dilakukan dengan tiga tahapan yaitu :
1) Persiapan Lumber, yang meliputi kegiatan perataan sisi (edging), pemotongan (trimming) dan pembelahan ulang (resawing) beserta grading dan sortasinya.
a) Perataan sisi (Edging)
Perataan sisi dilakukan oleh mesin belah (edger) tipe gergaji piring (circle saw) ukuran 40,64 – 45,72 cm. Fungsinya untuk meratakan bagian pinggir kayu pacakan karena penerapan teknik penggerggajian SDR sebelumnya mengakibatkan bentuk sisi papan masih belum merata (papan berpingul) atau cacat lain menjadi sortimen dengan ukuran selebar mungkin.
b) Pemotongan (Trimming)
Kayu pacakan diteruskan ke unit gergaji potong trimmer/cross cutter (satu bilah). Fungsinya adalah mengerat papan-papan kayu pacakan menyilang serat secara tegak lurus (potongan menjadi siku) terhadap arah panjangnya untuk meratakan ujung-ujung papan, menghilangkan cacat, membuang panjang tertentu atau membagi papan menjadi dua bagian atau lebih. Tempat-tempat pemotongan dipilih sedemikian rupa sehingga cacat seperti mata kayu tidak sehat, pecah, retak dan lain-lain dapat dikeluarkan.
Setelah tahapan tersebut terjadi perubahan papan dari kayu pacakan menjadi kayu gergajian (sawn timber). Kemudian dilakukan pengukuran dimensi papan untuk memperoleh volume papan sawn timber (V1) tiap pola penggergajian dengan ketebalan papan 25 mm, ukuran lebar variatif dan panjang 2050 mm dan 2100 mm sebagai dasar untuk memperoleh nilai rendemen pertama (R1).
c) Pembelahan ulang (resawing)
Pembelahan ulang (resawing) dilakukan dengan gergaji resaw/multiripsaw. Resaw berfungsi merajang (membelah) kembali kayu gergajian menjadi ukaran lebar tertentu atau membagi lebar papan menjadi dua lembar atau lebih berupa sortimen yang sudah mendekati ukuran lebar sortimen akhir.
Resawing dilakukan dalam satu alur terhadap papan-papan sawntimber dengan
satu ukuran terlebar 115 mm tiap papannya sampai semua papan selesai diresawing sebagai bahan dasar pembuatan papan lumber shearing (T and G) solid. Bagi papan yang tidak memenuhi lebar standar tersebut dibuat lebar papan 45 mm sebagai bahan
pembuatan lumber shearing (T and G) laminasi. Setelah pembelahan ulang maka ukuran lebar dan tebal kayu gergajian memenuhi permintaan yang diinginkan.
d) Pola (grading dan sortasi)
Lalu dilakukan pola (grading dan sortasi) berupa identifikasi cacat (cacat bentuk dan cacat badan) pada setiap lembar papan dengan memberi tanda pada cacat-cacatnya seperti mata kayu tidak sehat, pecah, retak atau bengkok.
e) Pemotongan (Trimming)
Setelah pola dilanjutkan pemotongan kayu dengan gergaji potong cross cutter untuk membuang cacat-cacatnya menjadi panjang 200 mm sampai dengan 2100 mm. Sehingga diperoleh papan dengan ukuran lebar dan panjang yang sesuai dengan kebutuhan serta cacat minimum.
Kemudian dilakukan pengukuran dimensi papan untuk memperoleh volume kayu tiap pola penggergajian berupa volume bilah/rough lumber (V2) dengan ukuran (25 x 115 x (200 s.d. 2100)) mm dan (25 x 45 x (200 s.d. 2100)) mm untuk memperoleh nilai rendemen kedua (R2).
2) Rough End Process, yang bertujuan meratakan permukaan kayu gergajian, membuat kayu gergajian benar-benar empat persegi (exactly) dan memperkecil beban pisau
molding. Rough End Process meliputi kegiatan :
a) Pengetaman (planing)
Dilakukan pengetaman dua muka dengan planer/double surfacer dari papan solid ukuran (25 x 115 x (200 s.d. 2100)) mm dan (25 x 45 x (200 s.d. 2100)) mm menjadi ukuran (22 x 115 x (200 s.d. 2100)) mm dan (22 x 38 x (200 s.d. 2100)) mm. Dilanjutkan pengukuran papan solid ukuran (22 x 115 x (200 s.d. 2100)) mm untuk memperoleh volume kayu gergajian bersih (blank) setiap pola penggergajian (V3.1) sebagai dasar untuk memperoleh nilai rendemen ketiga (R3) dari papan solid.
b) Pengelompokan (grouping)
Dilakukan pengelompokan pada papan ukuran (22 x 38 x (200 s.d.2100)) mm berdasarkan ukuran panjang yang sama.
c) Pelaburan perekat (glue application)
Dilakukan pelaburan perekat pada sisi tebal papan ukuran (22 x 38 x (200 s.d.2100)) mm berdasarkan ukuran panjang yang sama dengan perekat Koyobond KR 560. Proporsi perekat adalah 85 % berupa perekat Koyobond KR 560 dan 15 %
d) Penyatuan papan (Laminating)
Dilakukan proses laminating edge to edge terhadap 3 papan dengan lebar masing-masing 38 mm ke arah lebar dan dipres selama 45 menit berdasarkan ukuran panjang yang sama menjadi 1 papan laminasi ukuran (22 x 114 x (200 s.d 2100)) mm. Papan-papan laminasi ini diukur volumenya sebagai volume kayu gergajian bersih (blank) setiap pola penggergajian (V3.2) untuk memperoleh nilai rendemen ketiga (R3) papan laminasi.
e) Penghitungan volume papan kayu gergajian bersih (blank)
Volume papan solid (V3.1) dan papan laminasi (V3.2) kayu gergajian bersih (blank) masing-masing pola penggergajian dijumlahkan menjadi volume papan kayu gergajian bersih (blank) untuk memperoleh nilai rendemen ketiga (R3).