KARYA TULIS PENGGERGAJIAN KAYU Oleh : Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si NIP. 132 303 839 DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN AGUSTUS 2008 Arif Nuryawan : Penggergajian Kayu, 2008 USU e-repository 2008
PENGGERGAJIAN KAYU A. PENDAHULUAN Kegiatan mengkonversi pohon menjadi ukuran sortimen-sortimen kayu tertentu dengan cara menggergaji log searah panjang panjang pohon merupakan aktivitas utama dalam penggergajian. Sortimen-sortimen kayu tersebut dalam Bahasa Inggris disebut sebagai lumber, dimana produk turunannya kita kenal sebagai kaso (joist), papan (plank), balok (beam), gelegar (stringer), tiang (post & timber), dan lain-lain. Pada tulisan ini disajikan hal-hal yang berkaitan dengan penggergajian kayu secara umum yang diacu dari pustaka yang membahas mengenai penggergajian kayu. B. MESIN-MESIN PENGGERGAJIAN Ada tiga tipe utama mesin penggergajian (headsaw) yang digunakan untuk memproduksi lumber, yaitu : frame saw, band saw, dan circular saw. Penjelasan detail konstruksi, pola ketebalan lumber, dan operator yang mengoperasikan dijelaskan pada Tabel 1 berikut : Tabel 1. Perbedaan frame saw, band saw, dan circular saw dilihat dari konstruksi, pola ketebalan lumber, dan operator yang mengoperasikan Perbedaan frame saw band saw circular saw Detail konstruksi Waktu tunggu untuk turning, set ketebalan, & carriage Ketebalan lumber Operator memiliki sejumlah bilah gergaji lurus (blade) dengan geligi di salah satu sisinya bergerak secara vertikal atau horizontal berulang bilah gergaji (blade) berbentuk pita dengan geligi di salah satu sisinya bergerak memutar pada dua roda yang ditempatkan secara paralel merupakan sebuah piringan dengan geligi pada bagian pinggirnya (ada yang permanen, ada yang bisa dilepas) dan berputar pada sebuah poros tidak ada ada ada dimensi harus ditentukan sebelum pemotongan karena akan dipotong sekaligus skill, pengetahuan, keahlian TIDAK MUTLAK untuk mendapatkan lumber yang berkualitas dimensi bisa ditentukan selanjutnya setelah pemotongan pertama karena pemotongannya bertahap (satu demi satu) skill, pengetahuan, keahlian MUTLAK untuk mendapatkan lumber yang berkualitas dimensi bisa ditentukan selanjutnya setelah pemotongan pertama karena pemotongannya bertahap (satu demi satu) skill, pengetahuan, keahlian MUTLAK untuk mendapatkan lumber yang berkualitas 2
Pada Tabel 2. disajikan perbedaan ketiga jenis mesin gergaji berdasarkan bahan baku, kecepatan menggergaji, dan limbah yang dihasilkan. Tabel 2. Perbedaan frame saw, band saw, dan circular saw berdasarkan bahan baku, kecepatan menggergaji, dan limbah yang dihasilkan. Perbedaan frame saw band saw circular saw Bahan baku harus dikelas-kelaskan log berdasar diameter karena bilah gergaji di-set di awal, konsekuensinya butuh waktu untuk menyortir & tempat luas untuk menampung hasil pengkelasan tersebut tidak perlu dikelaskelaskan tidak perlu dikelaskelaskan Diameter log yang diproses Kecepatan feeding & menggergaji Limbah (serbuk gergaji yang dihasikan dari kerf) # vertikal : Ø 40 80 cm (bisa hingga Ø 1,25 m) # horizontal:ø 0,6 2 m vertikal/ horizontal : Ø 1 2 m Ø < 40 cm, karena hanya 1/3 bagian piringan gergaji yang digunakan untuk menggergaji cepat lama lama ++ (sedikit) + (lebih sedikit) +++ (banyak) Selain headsaw yang berupa frame saw, band saw, atau circular saw, mesin penggergajian dilengkapi pula oleh resaw, edger, dan trimmer yang biasanya digerakkan oleh tenaga listrik (Gambar 1) 3
Gambar 1. Lay out penggergajian skala kecil (sumber : Haygreen & Bowyer, 1996) C. BILAH GERGAJI Bilah gergaji bervariasi bentuk, dimensi, morfologi geligi, dan bahan pembuatnya. Bentuk bilah gergaji ditentukan oleh tipe mesin utama. Dimensi dan morfologi geligi tergantung dari 3 sudut geligi, yaitu a:sudut depan, b:sudut geligi, dan c:sudut pelengkap, dimana a + b + c = 90 0 Penjelasan selengkapnya disajikan pada Tabel 3. sebagai berikut : Tabel 3. Penjelasan mengenai Bilah Gergaji Perbedaan frame saw band saw circular saw Dimensi bilah gergaji Ø : 1,30 m P : 1,10 1,50 m (normal), range 0,8 2,5 m L : 12 18 cm T : 1,2 2,5 mm Panjang tergantung Ø roda pemutar dan jarak maksimum, dirumuskan : M = 2 ( a + π d / 2 ), dengan M : panjang bilah gergaji (m) a : jarak maks dari roda (m) d : Ø roda (m) π : 3,14 Tebal : 1/ 250 Ø 1/200 Ø Kerf 3 5 mm 2 5 mm 4 10 mm 4
D. PENYIMPANAN LOG Tujuan log yang disimpan dalam air (logpound, sungai, danau, laut) adalah : # melindungi serangan jamur dan serangga # menghindari retak dan pecah # menghindari log kotor dan bebatuan kecil menempel # memudahkan proses mekanis # menghilangkan kandungan pati (starch) Kerugian log yang disimpan dalam air (logpound, sungai, danau, laut) adalah : # akan terjadi polusi air jika merupakan air tergenang (menyuburkan bakteri) # akan terjadi pelunturan warna kayu (discoloration) # log bisa saja tenggelam atau hanyut # beresiko terserang marine borer (jika di laut) atau airnya beku (jika musim salju) E. METODE PENGGERGAJIAN Penggergajian log menjadi lumber melewati 2 proses, yaitu primer & sekunder, di mana : 1. Proses primer primary breakdown penggergajian log dengan headsaw (frame saw, band saw, atau circular saw) flitch atau cant 2. Proses sekunder penggergajian flitch atau cant dengan resaw, edger, atau trimmer lumber Pola penggergajian dipengaruhi mesin, penggunaan lumber, jenis kayu, diameter log, rendemen, dan biaya. F. RENDEMEN Rendemen untuk mengubah log/ kayu bulat menjadi lumber di kilang penggergajian bervariasi 30-70%, dengan limbah berupa serbuk gergaji, slabs, trimming, atau chip. Rendemen (Y = Yield) dihitung dengan rumus : Y % = lumber (m 3 ) x 100 % log (m 3 ) Rendemen dipengaruhi oleh : # kayu (Ø, panjang, taper, cacat) # mesin (kerf, kondisi & pemeliharaan alat/ mesin, variasi menggergaji) # pola penggergajian (dimensi lumber, jumlah) # lain-lain (perencanaan, kemampuan, pengalaman operator) 5
G. KUALITAS LUMBER Kualitas lumber utamanya dipengaruhi oleh kualitas log, tetapi dapat dipengaruhi cara menggergaji. Ada 2 hasil papan penggergajian, yaitu papan radial (quarter-sawn lumber) dan papan tangensial (flat-sawn lumber). Perbedaannnya menurut Tsoumis (1991) disajikan pada Tabel 4 sebagai berikut : Tabel 4. Perbedaan papan radial dan papan tangensial menurut Tsoumis (1991) Perbedaan papan radial (quarter-sawn lumber) papan tangensial (flat-sawn lumber) Kembang susut kecil pada arah lebar besar pada arah lebar Melengkung kemungkinan kecil ada kecenderungan Corak gambaran jari-jari gambaran mata kayu Kemudahan produksi sulit mudah Biaya mahal murah Sedangkan Simpson & TenWolde (1999) mengungkapkan perbedaan papan radial dan papan tangensial seperti yang tersaji pada Tabel 5 berikut. Tabel 5. Perbedaan papan radial dan papan tangensial menurut Simpson & TenWolde (1999) papan radial (quarter-sawn) Kembang susut kecil pada arah lebar Memangkuk, pecah permukaan, dan belah kecil saat pengeringan maupun penggunaan Serat terangkat disebabkan oleh pemisahan lingkaran tahun tidak pasti Pola corak dihasilkan dari jari-jari, serat berpadu, dan serat berombak nampak nyata Pada beberapa spesies kayu, tidak mudah ditembus cairan Pada beberapa spesies, proses pengecatan lebih baik hasilnya Kayu gubal terlihat pada papan bagian ujung dan lebarnya dibatasi oleh lebar log papan tangensial (plain-sawn) Kembang susut kecil pada arah tebal Lebih terlihat mata kayu bundar dan oval pada permukaan papan Retak-retak lebih mudah dijumpai Pola penggambaran lingkaran tahun lebih mencolok Mudah untuk dikeringkan Biaya produksi lebih murah karena lebih mudah memproduksinya - 6
H. TINGKAT KUALITAS (GRADE) LUMBER Tingkat kualitas (grade) lumber ditentukan oleh cacat (mata kayu : sehat atau lepas), saluran damar, kayu tarik/ tekan, retak, pecah, serat berombak, pelunturan warna, dan pingul. Tingkat kualitas (grade) lumber berbeda tergantung spesies (jenis kayu) dan negara. I. PENANGANAN LUMBER Penanganan lumber dari kilang penggergajian ke tempat penimbunan untuk kemudian menuju pengeringan (alami/ secara kiln) dilakukan dengan mempertimbangkan jenis (spesies), dimensi, dan tingkat kualitas (grade). Lumber yang akan dikapalkan harus diberi perlakuan pengeringan & pengawetan. DAFTAR PUSTAKA Haygreen, J.G. and Bowyer, J.L. 1996. Forest Products and Wood Science - An Introduction, 3rd ed. Iowa State University Press.) Simpson, W and A.TenWolde. 1999. Physical Properties and Moisture Relations of Wood. In Wood Handbook Wood as an Engineering Material. USDA.Madison Tsoumis, G. 1991. Science and Technology of Wood Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold New York 7