Botani Kemenyan (Styrax spp.)
Pohon kemenyan merupakan jenis asli Sumatera Utara, khususnya daerah Tapanuli Utara. Masyarakat Tapanuli Utara secara turun-temurun telah mengelola tanaman kemenyan sebagai mata pencaharian karena menghasilkan getah yang banyak digunakan sebagai bahan baku kosmetika, obat-obatan dan juga untuk upacara adat. Metode pengelolaannya masih tradisional sehingga perlu diperbaiki untuk meningkatkan produksi getah dan pendapatan masyarakat (Sasmuko, 1999). Berdasarkan penggolongan jenis tumbuh-tumbuhan (taksonomi), tanaman kemenyan termasuk famili Styracaceae.Secara sistematis klasifikasi tanaman kemenyan adalah divisi Magnoliophyta; kelasMagnoliopsida;
subkelasDilleniidae; ordoEbenales; familiStyracaceae; genus Styrax;
spesiesStyrax spp. Ordo Ebeneles memiliki 12 genus dan terdiri lebih dari 190 jenis yang menyebar mulai dari benua Asia, Mediterania hingga Amerika Utara– Selatan. Genus kemenyan memiliki jumlah lebih dari 20 jenis (Jayusman, 2014).
Hutan kemenyan berawal dari hutan liar yang tumbuh tanpa campur tangan manusia.Pohon kemenyan tumbuh secara alami di hutan dan saat ini cukup banyak diusahakan oleh masyarakat sekitar hutan sebagai sumber pendapatan (Lumbangaol dan Simangunsong, 2012).
Tempat tumbuh kemenyan cukup bervariasi yaitu pada ketinggian 600-2.000 mdpl.Di daerah Tapanuli Utara kemenyan tumbuh baik pada ketinggian 1.000-1.500 mdpl (Rajagukguk, 2009).
Bibit kemenyan berasal dari sebatang pohon kemenyan yang bijinya jatuh ke tanah dan tumbuh secara alami menjadi anakan.Anakan ini dapat menjadi sumber bibit dengan memilih tanaman yang tumbuh sehat dan normal.Bibit tersebut dicabut bersama akarnya tetapi tidak mengikutsertakan tanahnya.Cara menanamnya adalah dengan membuat lubang tanam menggunakan parang atau kayu, kemudian bibit dimasukkan ke dalam lubang tanam dengan parang atau kayu dan ditutup dengan tanah galian lubang, selanjutnya ditandai dengan ajir (Sinaga, 2009).
Budidaya kemenyan sumatrana dalam jumlah banyak sulit untuk dilakukan karena kendala dalam penyediaan bibit.Bibit kemenyan di dalam hutan diperoleh dari biji yang tumbuh liar. Usaha untuk menghasilkan bibit melalui biji sering dicoba masyarakat akan tetapi variabilitasnya sangat rendah karena kulit biji yang keras dan sulitnya mendapatkan media untuk menumbukan biji dari persemaian (Nurwahyuni dan Elimasni, 2006)
Jenis-Jenis Kemenyan
a. Kemenyan Toba (Styrax paralleloneurum PERK)
Kemenyan toba merupakan jenis yang paling banyak dibudidayakan di daerah Tapanuli dan Dairi.Jenis ini tumbuh dan menyebar pada ketinggian >600 mdpl di sentra produksi kemenyan di Tapanuli Utara.Tipe perkecambahan benih kemenyan toba dan pertumbuhan tanaman di lapangan relatif lebih lambat dibandingkan jenis kemenyan durame dan bulu.Usia matang sadap jenis ini umumnya lebih dari 5 tahun, tergantung perkembangan diameter batang tanaman.Penampilan daun jenis toba terkesan lebih gelap dan mengkilat
dibandingkan jenis kemenyan durame dan Bulu (Jayusman, 2014).Sasmuko dan Karyaatmaja (2000)menambahkan aroma getah kemenyan toba lebih tajam dengan warna yang lebih putih dibandingkan kemenyan durame dan bulu, dalam perdagangan lokal kemenyan toba merupakan jenis yang disenangi masyarakat karena getahnya lebih mahal dibandingkan kemenyan durame dan bulu.
b. Kemenyan Durame (Styrax benzoine Dryand)
Kemenyan durame merupakan jenis kedua yang paling banyak dibudidayakan di daerah Tapanuli.Jenis ini tumbuh dan menyebar pada ketinggian mulai dari >60 mdpl di daerah Sumatera Selatan dan Tapanuli Selatan, sedangkan di sentra produksi kemenyan Tapanuli Utara banyak ditemukan pada ketinggian >600 mdpl.Umumnya kemenyan durame dibudidayakan secara campuran dengan jenis kemenyan toba dan bulu.Penampilan daun jenis kemenyan durame terkesan lebih terang warnanya dibandingkan jenis kemenyan toba. Getah yang dihasilkan memiliki aroma balsamat agak tajam, warna putih-kuning kecoklatan dengan ukuran butiran getah panjang 3-5 cm dan lebar 1-1,5 cm. Pada perdagangan lokal harga getah kemenyan durame relatif lebih rendah dibandingkan jenis kemenyan toba dan sering digunakan hanya sebagai getah pencampur di kilang kemenyan. Tipe perkecambahan benih kemenyan durame dan pertumbuhan tanaman di lapangan relatif lebih cepat dibandingkan jenis kemenyan toba.Usia matang sadap jenis ini umumnya dimulai pada umur 5 tahun dengan ukuran diameter batang tanaman mencapai >10 cm (Jayusman, 2014).
c. Kemenyan Bulu (Styraxbenzoine Var Hiliferum)
Kemenyan bulu merupakan jenis yang kurang banyak dikenal.Hal ini disebabkan oleh jumlah populasinya yang relatif sedikit.Jenis ini secara alam
banyak ditemukan di hutan alam Sibatuloteng-Simalungun dancukup banyak dibudidayakan di daerah Pahae dan Sarulla, Kabupaten Tapanuli Utara.Namun di salah satu daerah sentra kemenyan yaitu di Dolok Sanggul, jenis ini jarang atau sulit ditemukan.Kemenyan bulu memiliki kesamaan dengan jenis kemenyan durame. Getah yang dihasilkan memiliki aroma balsamat kurang tajam, warna putih-kuning kecoklatan dengan ukuran butiran getah panjang 3-5 cm dan lebar 1,0-1,5 cm. Pada perdagangan lokal harga getah kemenyan bulu relatif lebih rendah dibandingkan jenis lainnya dan bersama getah durame hanya sering digunakan sebagai bahan pencampur dalam pengolahan getah. Umumnya getah kemenyan bulu lebih cair dan tampak meleleh di permukaan batang hingga jatuh di atas lantai kebun.Tipe perkecambahan benih dan pertumbuhan tanaman kemenyan bulu di lapangan relatif lebih cepat dibandingkan jenis kemenyan toba namun memiliki kesamaan dengan jenis kemenyan durame.Usia matang sadap jenis ini umumnya dimulai umur 5 tahun pada saat diameter batang tanaman mencapai >10 cm. (Jayusman, 2014).
Manfaat Kemenyan(Styrax spp.)
Nenek moyang bangsa Indonesia sejak dulu telah menekuni pengobatan dengan memanfaatkan aneka tumbuh-tumbuhan.Salah satu warisan tradisional Aceh yang dapat berkhasiat obat adalah minyak kemenyan. Minyak kemenyan merupakan minyak khas Aceh yang dibuat dari bahan baku utamanya minyak pliek atau minyak broek (minyak kelapa hasil fermentasi tradisional Aceh) (Arpi, 2013).Sasmuko (2001) menambahkan getah kemenyan memiliki banyak manfaat bagi manusia dan juga merupakan komoditi ekspor yang sangat penting.
Getah kemenyan mengandung ±36,5% asam sinamat sebagai bahan baku industri kosmetik dan farmasi. Pohon kemenyan dapat dikembangkan untuk tanaman reboisasi, penghara pabrik pulp, rehabilitasi lahan, sekat bakar, dan pohon ornamen. Kemenyan berguna pula sebagai bahan pengawet dan bahan baku farmasi obat-obatan. Di samping itu kemenyan dapat dipakai pula sebagai bahan campuran dalam keramik agar lebih kuat dan tidak mudah pecah. Bahkan di negara-negara Eropa kemenyan digunakan sebagai bahan campuran pada pemanas ruangan
Pengerjaan Kayu
Menurut Bakar(1998) dalam Adha (2005) istilah pengerjaan kayu sering disebut sebagai wood working. Tujuan dari proses pengerjaan yaitu untuk mengkonversi kayu solid maupun panel kayu menjadi produk berdaya guna, bernilai dan berestetika tinggi lewat serangkaian proses
Ruang lingkup pengerjaan kayu adalah mulai dari perencanaan (planing), pendesainan (designing), pemesinan (machining), atau pemotongan (cutting), perakitan (assembling) dan pengkilapan (finishing). Pengerjaan kayu lebih ditekankan pada bagaimana proses pemotongan dari proses pengerjaan tersebut berlangsung (Siswanto, 2002).
Sifat pengerjaan kayu berkait dengan dua hal, yaitu (1) tingkat kesukaran atau kemudahkan kayu untuk dikerjakan di dalam berbagai proses pemotongan, dan (2) tingkat kekasaran (cacat permukaan) atau kehalusan permukaan bidang potong baru pada kayu yang dihasilkan setelah kayu itu mengalami proses pemotongan dengan menggunakan alat potong yang tajam. Sesuai dengan
tujuannya, proses pengerjaan mencakup delapan operasi pemotongan, yaitu penggergajian, penyerutan, pembentukan, perautan, pengukiran, pembubutan, pemboran, dan pengampelasan (Koch, 1964)
Coto dkk (1989)dalam Sucipto (2009) menyatakan sifat pengerjaan sangat dipengaruhi oleh berat jenis kayu. Makin tinggi berat jenis kayu, semakin tebal dinding sel kayu, menyebabkan kayu semakin keras. Hal ini menyebabkan kayu makin sukar di potong, dibelah maupun dibubut. Adanya tilosis atau mineral di dalam lumen menyebabkan alat pengolah (mata gergaji, pisau serut atau mata bubut) akan cepat tumpul. Struktur anatomis kayu akan mempengaruhi mutu olahan. Serat berpilin atau berombak menyebabkan permukaan kayu olahan tidak licin
Pemesinan Kayu
Pemesinan kayu adalah proses pengolahan kayu menjadi produk-produk kayu seperti kayu gergajian, venir dan komponen meubel. Tujuannya adalah untuk menghasilkan bentuk dan dimensi yang diinginkan dengan ketepatan dan kualitas permukaan yang diharapkan melalui proses yang paling ekonomis (Szymani, 1989 dalam Asdar, 2010).
Faktor lain yang juga menentukan mutu pemesinan khususnya sifat penyerutan adalah peralatan (ketajaman pisau), sudut pemotongan, kecepatan pengumpanan dan kecepatan pisau. Pisau serut yang kurang tajam atau sudut pemotongnya yang tidak sesuai cenderung menghasilkan produk penyerutan yang kasar.Demikian pula dengan kecepatan pengumpanan dan kecepatan pisau yang tidak sesuai dengan karakteristik kayu (Balfas, 1993).
Mesin yang umum digunakan dalam proses pengerjaan kayu antara lainplaner (surfacer), shaper, turning machine, borer, mortise machine dan
sander. Planer berfungsi untuk menyerut dan meratakan permukaan kayu.Shaper
berfungsi membentuk profil tertentu pada sisi kayu.Turning machine berfungsi membubut kayu menjadi berprofil bulat.Borer berfungsi melubangi kayu untuk titik awal pemotongan jigsaw, penuntun arah sekrup/paku, lubang pasak kayu dan tempat dudukan kepala sekrup/paku.Sander berfungsi menghaluskan permukaan potong tahap lanjut sehingga menghasilkan permukaan kayu yang lebih halus (Darmawan, 1997).
Pengujian sifat pemesinan dilakukan dengan cara mengamati bentuk dan luas cacat tertentu yg timbul pada setiap contoh uji sifat pemesinan. Proses pemesinan yang diuji adalah pengetaman (planing), pengampelasan (sanding), pembentukan (shaping) dan pemboran (boring).Luas cacat sifat pemesinan dinyatakan dalam persentase luas bagian permuukaan bercacat dari seluruh permukaan contoh uji sifat pemesinan.Nilai cacat yang diperoleh kemudian dihitung rata-ratanya yang selanjutnya digunakan untuk menetapkan besarnya nilai bebas cacat.Berdasarkan nilai persentase bebas cacat ditentukan klasifikasi sifat pemesinan (Mulyono, 2000).
Cacat Teknis atau Cacat Pemesinan
Cacat teknis atau cacat pemesinan yaitu cacat yang terdapat atau terjadi pada kayu, yang disebabkan oleh pemesinan terhadap kayu tersebut. Cacat pemesinan dapat berupa:
Serat berbulu (fuzzy grain), yaitu terlepasnya serat-serat kayu yang menyerupai bulu-bulu ke permukaan kayu hasil pemesinan, akibat adanya kayu tarik (tension wood) pada bagian tersebut.
2. Serat terangkat
Serat terangkat (raised grain) yaitu munculnya serat ke permukaan kayu hasil pemesinan sehingga membentuk gelombang karena adanya perbedaan tegangan pada jaringan tersebut atau karena adanya perbedaan kerapatan antara kayu awal dan kayu akhir.
3. Serat terlepas
Serat terlepas (loosened grain) yaitu terlepasnya serat kayu menurut riap tumbuh ke permukaan kayu hasil pemesinan yang biasanya terjadi pada kayu gergajian datar (flat sawn lumber)
4. Serat terserpih
Serat terserpih (chipped grain), yaitu terserpihnya (tersobek dalam partikel kecil) serat ke permukaan kayu hasil pemesinan, karena keratin pisau penyerut. 5. Serat tersobek
Serat tersobek (torn grain), yaitu tersobeknya serat kayu pada sekitar mata kayu atau tempat arah serat bergelombang pada permukaan kayu hasil pemesinan karena keratan pisau penyerut.
6. Bekas serpihan
Bekas serpihan (chip mark) yaitu suatu cekungan pada permukaan kayu yang dangkal yang disebabkan oleh serpihan atau serutan yang tertatah (Rachman dan Malik, 2011).
Proses pengetaman (planing) merupakan proses paling penting, karena pada akhirnya semua komponen dari produk furnitureini harus diketam untuk menghasilkan penampilan permukaan dengan kualitas yang baik. Banyak faktor yang memainkan peranan penting dalam menentukan kualitas hasil pengetaman.Salah satu faktor tersebut berasal dari jenis kayu yang sedang diketam, sedangkan beberapa faktor lainnya dapat berasal dari mesin ketam yang dipergunakan. Adapun karakteristik kayu yang sering menyulitkan dalam proses pengetaman diantaranya adalah adanya mata kayu dan serat miring yang tumbuh secara alami (Darmawan, 1997).
Tantangan bagi setiap operator pemesinan kayu adalah agar kayu yang ketermesinannya rendah dapat dimesinkan dengan kualitas tinggi.Untuk itu biasanya dilakukan modifikasi-modifikasi kondisi pemesinan.Kualitas pemesinan juga dapat ditingkatkan dengan mempertajam pisau (Bakar, 2003).
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan hasil hutan dari sumber kekayaan alam yang memiliki manfaat sangat bernilai bagi manusia. Kebutuhan kayu akan terus meningkat seiring dengan meningkatnya pertumbuhan manusia. Kayu dibutuhkan manusia dalam banyak penggunaan, diantaranya sebagai komponen struktur rumah, jembatan, peralatan rumah tangga, alat-alat olahraga, komponen kapal serta komponen peralatan kesenian.Mandang dan Pandit (1997) mengemukakan bahwa di Indonesia tumbuh lebih kurang 4.000 jenis pohon.Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan sudah menyimpan contoh kayu kurang lebih 3.323 jenis pohon yang mencakup 785 marga dari 106 suku.Pohon yang kayunya dikenal sampai saat ini diperkirakan 400 jenis, tercakup dalam 198 marga dan 68 suku.
Pemanfaatan kayu oleh masyarakat sampai sekarang pada umumnya terbatas pada kayu dari spesies yang telah dikenal dan berkualitas tinggi.Syafi’i (1998) dalam Rahmawati (2006) mengemukakan bahwa kebutuhan kayu olahan sebagai kontruksi selalu meningkat, namun ketersediaan kayu gergajian bermutu baik dan ukuran yang relatif besar semakin langka ditemui di pasaran disebabkan menipisnya produk kayu hutan alam.Diperkirakan potensi kayu dan luas hutan alam di Indonesia semakin menyusut serta diameter kayu semakin kecil.Hal ini membuktikan bahwa sebenarnya daya dukung hutan tidak dapat memenuhi kebutuhan kayu karena potensi hutan yang terus berkurang.
Salah satusolusi untuk menanggulangi masalah ini adalah pemanfaatan kayu-kayu dari pohon sumber getah yang tidak berproduksi lagi.Salah satu jenis kayu tersebut adalah kayu kemenyan (Styrax Spp.), sehingga pohon kemenyan yang tidak menghasilkan getah lagi dapat dimanfaatkan secara optimal dan tetap menjaga kelestarian hutan.
Kemenyan merupakan tanaman penghasil getah yang memiliki potensi yang cukup besar.Pohon kemenyan memiliki nilai ekonomi penting, hal ini dapat dilihat dari luas kebun kemenyan yang terdapat di beberapa daerah di Sumatera Utara, utamanya daerah Tapanuli.Badan Pusat Statistik (BPS) Provinsi Sumatera Utara (2014) menunjukkan bahwa Tapanuli Utara memiliki kebun kemenyan terluas di Sumatera Utara yaitu 16.212 ha dengan produksi 3.800 ton sedangkan jumlah keseluruhan kebun kemenyan di Sumatera Utara pada tahun 2014 mencapai 22.898 ha dengan produksi 4.999 ton.
Dengan potensi yang cukup besar tersebut, kayu kemenyan tentu saja dapat dimanfaatkan untuk industri perkayuan.Agar dapat dimanfaatkan, terlebih dahulu kayu kemenyan harus diketahui sifat dasar yang memudahkan dalam pengerjaannya.Salah satu sifat tersebut adalah kemudahan untuk dikerjakan dengan mesin (sifat pemesinan kayu). Purnawati dkk (2012) menambahkan dalam memanfaatkan suatu jenis kayu, pengetahuan akan sifat dasar dan sifat pengolahan kayu sangat diperlukan dalam rangka tujuan pemanfaatan yang paling optimal.
Tujuan pengujian sifat pemesinan kayu adalah untuk mendapatkan gambaran mengenai mutu kayu olahan sebagai hasil interaksi antara kayu dengan berbagai mesin yang digunakan di dalam pengerjaannya.Atas dasar pemikiran
tersebut, maka dilakukan penelitian dengan judul “Analisis Sifat Pemesinan Tiga Jenis Kayu Kemenyan (Styrax spp.)”.
Tujuan Penelitian
Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Menganalisis cacat-cacat pemesinan kayu kemenyan bulu, toba dan durame.
2. Menentukan kelas pemesinan kayu kemenyan bulu, toba dan durame.
Manfaat Penelitian
Dari penelitian ini diharapkan dapat memberikan informasi ilmiah mengenai sifat-sifat pemesinan kayu kemenyan sebagai alternatif bagi penyediaan bahan baku industri meubel yang berkualitas.
ABSTRACT
FRISKA GRESSIA SIANTURI :The Machining Properties of Three Species Benzoin Woods (Styrax spp.). Under Supervised APRI HERI ISWANTO and TITO SUCIPTO.
The utilization of wood by the community up until now generally limited in wood from the species that has been known and was of high quality. In fact wood supplies and availabilities more decreased and to be obtained. The solution to overcome the problem one of which is the use of wood from tree sap sources that do not produce anymore One type of wood is benzoin wood (Styrax spp.). In order to be exploitedbenzoin wood must be known the basic characteristics. One of these properties is convenience to be machined (machining properties of wood). The method used in this study are basically the same as the method of ASTM D 1666-64, with a few changes adapted to the conditions existing materials and equipment.In testing the properties of benzoin wood machining is required board manufacturing test sample measuring 122.5 cm x 12.5 cm x 2.0 cm and free of defects,then the board will be cut according to the pattern and size have been determined to do planing, shaping, boring and sanding.Based on the research resultsbenzoinwood come into the machining properties of class I with excellent machining quality. The kind of defects who were observed in the process machining benzoin wood are chipped grain, fuzzy grain, chip marks, raised grain, tear out and crushing. In planing process the defects were observed are fuzzy grain, raised grain and chip mark. In the boring process the defects were observed are fuzzy grain, tear out and crushing, while the sanding process the defects were observed are fuzzy grain and scratching who influenced by the machining properties of wood.
Key word : benzoin wood, defect free, defect of machining properties, machining properties of wood, machining class,
ABSTRAK
FRISKA GRESSIA SIANTURI : Sifat Pemesinan Tiga Jenis Kayu Kemenyan (Styrax spp.). Di bawah bimbingan APRI HERI ISWANTO dan TITO SUCIPTO.
Pemanfaatan kayu oleh masyarakat sampai sekarang pada umumnya terbatas pada kayu dari spesies yang telah dikenal dan berkualitas tinggipadahal ketersediaan kayu semakin berkurang dan sulit untuk didapatkan.Salah satusolusi untuk menanggulangi masalah ini adalah pemanfaatan kayu-kayu dari pohon sumber getah yang tidak berproduksi lagi.Salah satu jenis kayu tersebut adalah kayu kemenyan (Styrax Spp.).Agar dapat dimanfaatkan, terlebih dahulu kayu kemenyan harus diketahui sifat dasar yang memudahkan dalam pengerjaannya.Salah satu sifat tersebut adalah kemudahan untuk dikerjakan dengan mesin (sifat pemesinan kayu), maka dilaksanakanlah penelitian yang bertujuan untuk menganalisis cacat-cacat pemesinan serta menentukan kelas pemesinan kayu kemenyan bulu, toba dan durame. Metode yang digunakan dalam penelitian ini pada dasarnya sama dengan metode ASTM-D 1666-64, dengan sedikit perubahan yang disesuaikan dengan kondisi bahan dan peralatan yang ada. Dalam pengujian sifat pemesinan kayu kemenyan ini diperlukan pembuatan papan contoh uji berukuran 122,5 cm x 12,5 cm x 2,0 cm dan bebas cacat, kemudian papan tersebut akan dipotong sesuai pola dan ukuran yang telah ditentukan untuk dilakukan proses penyerutan, pembentukan, pengeboran dan pengampelasan. Berdasarkan hasil penelitian, kayu kemenyan secara umum masuk dalam sifat pemesinan kelas I dengan mutu pemesinan sangat baik. Jenis cacat yang teramati pada proses penyerutan yaitu serat terserpih, bulu halus dan tanda chip. Pada proses pembentukan teramati jenis cacat bulu halus, serat terangkat dan tanda
chip. Pada proses pengeboran teramati jenis cacat bulu halus, penyobekan dan
penghancuran, sedangkan pada proses pengampelasan teramati jenis cacat bulu halus dan bekas garukan yang dipengaruhi oleh sifat pemesinan.
Kata kunci: bebas cacat, cacat pemesinan, kayu kemenyan, kelas pemesinan, sifat pemesinan kayu.