TUGAS AKHIR PENGARUH PERUBAHAN TEMPERATUR PENGERING TERHADAP KUALITAS KAYU SUREN, SENGON, DAN MAHONI

Transkripsi

1 TUGAS AKHIR PENGARUH PERUBAHAN TEMPERATUR PENGERING TERHADAP KUALITAS KAYU SUREN, SENGON, DAN MAHONI Tugas Akhir ini Disusun Guna Memperoleh Gelar Sarjana S-1 Jurusan Teknik Mesin Fakultas Teknik Universitas Muhammadiyah Surakarta Disusun oleh : DHAMAS FAISAL HAKIM NIM : D JURUSAN TEKNIK MESIN FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS MUHAMMADIYAH SURAKARTA 2008 i

2 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar belakang Hutan Indonesia menghasilkan ribuan jenis kayu. Hampir dari semua itu dapat dimanfaatkan untuk memenuhi kebutuhan manusia. Tetapi hanya beberapa jenis kayu yang memiliki daya guna yang tinggi. Hal ini disebabkan karena karakteristik dari masing-masing kayu. Ada yang dapat dipakai sebagai bahan bangunan tetapi ada juga yang hanya sebagai kayu bakar. Kayu dengan kualitas baik banyak dicari orang karena kemampuan mekanisnya yang bagus. Tetapi akibat dari semua itu, kayu-kayu yang memiliki kualitas unggul, ketersediaan dialam semakin sedikit. Pohon yang baru ditebang, lubang dan dinding selnya masih banyak mengandung air. Pohon yang baru ditebang tersebut dinamakan kayu hijau. Kayu yang demikian memilliki banyak kelemahan untuk digunakan untuk berbagai keperluan. Kayu dengan kadar air lebih dari 20% akan beresiko mudah terserang jamur. Dewasa ini industri perkayuan di Indonesia semakin diminati oleh negara lain, akan tetapi karakteristik kayu yang dihendaki lebih spesifik, diantaranya kadar air yang sesuai dengan iklim pada masing-masing negara. Kadar air yang dikehendaki mencapai hingga dibawah 10 %. Keadaan tersebut tidak dapat dicapai jika pengeringan dilakukan secara alamiah, karena itu di perlukan pengeringan buatan.

3 Pengeringan kayu adalah proses untuk mengeluarkan air yang terdapat didalam kayu. Untuk memperoleh kayu dengan kualitas baik, pengeringan kayu mutlak diperlukan. Pengeringan kayu bertujuan untuk : 1. Memperkecil kandungan air didalam kayu. 2. Mencegah serangan terhadap kayu oleh jamur dan serangga. 3. Meningkatkan kekuatan kayu. 4. Mempermudah pengerjaan Perumusan Masalah Bagaimanakah pengaruh perubahan temperatur udara pengering terhadap kualitas kayu suren, sengon dan mahoni? 1.3. Tujuan Penelitian Dengan penelitian ini diharapkan dapat diketahui temperatur yang paling optimal untuk proses pengeringan kayu, sehingga dapat menghasilkan kayu dengan kualitas yang baik Batasan Masalah Mengingat banyaknya permasalahan dalam penelitian proses pengeringan kayu ini, agar lebih terfokus maka perlu adanya batasan permasalahan. Adapun batasan-batasan masalahnya adalah sebagai berikut : 1. Penelitian ini hanya mencari temperatur yang paling optimal dengan melihat sifat fisik kayu hasil pengeringan.

4 2. Kayu yang dipakai adalah kayu mahoni, kayu sengon, dan kayu suren. 3. Proses pengeringan dengan variasi temperatur heater, yaitu 40 ºC, 50 ºC, 60 ºC, dan 70 ºC. 4. Pengujian yang dilakukan adalah a. Pengujian fisik : uji kadar air, ukuran collapse, dan pecah permukaan. b. Pengujian mekanis : uji tekan dan uji geser. Pengujian mekanis dilakukan pada specimen dengan proses pengeringan pada suhu yang paling optimal berdasarkan analisa fisik kayu Metode Penelitian 1. Studi pustaka Pada tahap ini dilakukan pengumpulan data dan studi pustaka yang diperoleh dari buku-buku dan majalah yang menunjang penelitian ini. 2. Studi Lapangan Pada tahap ini dilakukan survey lapangan untuk mengetahui proses pengeringan kayu secara langsung dan melakukan tanya jawab untuk mendapatkan penjelasan dari orang yang telah mempunyai pengalaman dalam proses pengeringan kayu. 3. Tahap pengumpulan dan pemotongan bahan baku. Bahan baku yang dikumpulkan adalah kayu sengon, kayu mahoni, dan kayu suren. Kayu-kayu tersebut kemudian dipotong dengan panjang 180mm, lebar 90mm, dan tebal 60mm.

5 4. Tahap uji sifat awal bahan baku. Kayu-kayu yang telah dipotong dalam ukuran standar tersebut kemudian diteliti keadaan awalnya, yang meliputi kadar air rata-rata, ukuran, dan kondisi fisik kayu. Maksud dari langkah ini adalah untuk mengetahui kondisi awal dari bahan baku untuk kemudian dibandingkan dengan hasil perlakuan penelitian sehingga dapat dilihat seberapa jauh efek perlakuan penelitian terhadap perubahan sifat-sifat kayu uji. 5. Tahap uji pengeringan dalam alat pengering. Kayu-kayu yang telah disiapkan kemudian dikeringkan dalam alat pengering. Alat pengering yang digunakan terbagi atas tiga bagian utama yaitu blower untuk meniupkan udara, ruang pengeringnya sendiri dan mekanisme pembangkit udara panas. Unit pembangkit udara panas ini terdiri atas sebuah ruang pemanas dimana sumber pemanas berasal dari heater berkekuatan 1200 watt dengan dilengkapi thermocontroller sehingga temperatur udara dapat diatur pada suatu suhu yang diinginkan. Adapun langkah-langkah tahap pengeringan dapat dijelaskan sebagai berikut; penataan benda uji kayu yang telah disiapkan diatur per jenis kayu dalam satu rak. Setelah kayu-kayu tertata, pemanas udara dinyalakan dan thermocontroller diatur pada temperatur yang kita inginkan. Adapun variasi temperatur yang dipakai dalam penelitian ini adalah 40 C, 50 C, 60ºC, 70ºC. Setelah temperatur udara mencapai yang diinginkan, blower mulai dinyalakan untuk meniupkan udara panas kedalam ruang pengering dengan kecepatan 1 m/s. Lama proses

6 pengeringan adalah selama 1 jam. Langkah ini dilakukan untuk semua jenis variasi kayu yang digunakan. 6. Tahap uji sifat-sifat kayu pasca perlakuan pengeringan. Tahap selanjutnya adalah tahap pengujian sifat-sifat kayu pasca pengeringan. Sifat-sifat kayu yang diuji adalah kadar air, pecah permukaan, ukuran collapse, uji kekuatan tekan, dan kekuatan geser. 7. Tahap pengolahan data dan penarikan kesimpulan. Dalam tahap ini dilakukan pengolahan data mengenai hasil pengujian sehingga muncul grafik hubungan antara jenis kayu, perlakuan pengeringan yang tepat dan sifat-sifat kayu hasil pengeringan Sistematika Penulisan Untuk memudahkan pemahaman, penulisan tugas akhir ini dibagi menjadi lima (5) bab, dan tiap bab terdiri dari sub bab yang satu dengan yang lainnya saling berkaitan sehingga membentuk topik: BAB I PENDAHULUAN Berisi tentang latar belakang, rumusan masalah, tujuan penelitian, batasan masalah dan metodologi penelitian, dan sistematika penulisan. BAB II TINJAUAN UMUM Dalam bab ini berisi tinjauan pustaka mengenai beberapa penelitian pengeringan kayu

7 BAB III DASAR TEORI Dalam bab ini akan dibahas tentang teori yang berhubungan dengan pengeringan dan perpindahan panas. BAB III METODOLOGI PENELITIAN Meliputi diagram proses pengeringan kayu, proses persiapan penelitian, dan pelaksanaan penelitian. BAB IV HASIL PENGUJIAN DAN PEMBAHASAN Meliputi pengujian sifat awal bahan baku, proses pengeringan bahan baku pada alat pengering dengan variasi temperatur, pengujian bahan baku setelah proses pengeringan yang meliputi ; uji kadar air, uji pecah permukaan, uji ukuran collapse, uji tekan, dan uji geser. BAB V PENUTUP Meliputi kesimpulan dan saran dari penelitian.