KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN POLA REGANGAN/TEGANGAN PADA BEBERAPA JENIS KAYU YANG DIKERINGKAN KE KADAR AIR TAHAP AKHIR PENGERINGAN (OVER DRY)
YOYO SUHAYA
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
KADAR AIR KESEIMBANGAN DAN POLA REGANGAN/TEGANGAN PADA BEBERAPA JENIS KAYU YANG DIKERINGKAN KE KADAR AIR TAHAP AKHIR PENGERINGAN (OVER DRY)
YOYO SUHAYA
Tesis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2006
Judul Tesis Nama NIM
: Kadar Air Keseimbangan dan Pola Regangan/ Tegangan pada Beberapa Jenis Kayu yang Dikeringkan ke Kadar Air Tahap Akhir Pengeringan (Over Dry) : Yoyo Suhaya : E051040081
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. Zahrial Coto, M.Sc Ketua
Dr. Ir. Imam Wahyudi, M.S. Anggota
Diketahui Ketua Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Dekan Sekolah Pascasarjana IPB
Dr. Ir. Rinekso Soekmadi, M.S.
Prof. Dr. Ir. Khairil Anwar Notodiputro, M.S.
Tanggal Ujian : 11 Desember 2006
Tanggal Lulus :
Hak cipta milik Institut Pertanian Bogor, tahun 2006 Hak cipta dilindungi Dilarang mengutip dan memperbanyak tanpa izin tertulis dari Institut Pertanian Bogor, sebagian atau seluruhnya dalam bentuk apapun, baik cetak, fotokopi, microfilm, dan sebagainya.
ABSTRAK YOYO SUHAYA. Kadar Air Keseimbangan dan Pola Regangan/ Tegangan Kayu yang Dikeringkan ke Kadar Air Tahap Akhir Pengeringan (Over Dry). Dibimbing oleh ZAHRIAL COTO dan IMAM WAHYUDI. Pengeringan kayu merupakan suatu proses yang penting dalam proses pengolahan kayu. Pengeringan di industri-industri pengeringan umumnya dilakukan sampai dengan kadar air target (+ 12%) atau 2% di bawah target dan setelah tercapai pengeringan kemudian dihentikan. Suhu yang digunakan biasanya cukup tinggi dan dengan suhu tersebut sebenarnya dapat dicapai kadar air yang lebih rendah. Pada pengeringan tersebut umumnya terjadi bagian luar atau bagian tertentu kayu sudah mencapai 12%, akan tetapi pada bagian tengah atau dalam kayu masih tinggi KA-nya. Dalam penelitian ini dipelajari proses pengeringan ke KA akhir yang lebih rendah sampai tercapai Kadar Air Keseimbangan (KAK) dalam oven, lama waktu yang dibutuhkan, KAK setelah pengkondisian, pola regangan/ tegangan yang terjadi, distribusi KA serta pengaruh jenis kayu yang digunakan dalam pengeringan. Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA-akhir rendah atau sampai KAKoven setelah conditioning memiliki nilai KAK yang lebih rendah . Waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan KA dari 12% ke KA 4% (KAK Oven) adalah 4 hari. Pola regangan/tegangan yang terjadi yaitu bagian permukaan kayu mengalami tegangan tekan, sedangkan bagian dalam mengalami tegangan tarik (regangan). Untuk semua perlakuan, regangan belum hilang sepenuhnya meskipun telah mengalami pengkondisian. Distribusi KA pada kayu yang dikeringkan sampai KAakhir yang rendah atau hingga KAK-oven memperlihatkan distribusi lebih seragam antara bagian luar dan bagian dalam kayu. Berdasarkan penelitian ini Meranti memiliki KAK rata-rata yang lebih rendah dibandingkan kamper, sedangkan sengon tidak berbeda baik dengan meranti maupun kamper.
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Kuningan pada tanggal 21 Februari 1971 dari ayah E. Sukarsa (Alm.) dan ibu Suti. Penulis merupakan anak ke tujuh dari tujuh bersaudara. Tahun 1990 penulis lulus dari SMA Negeri 2 Kuningan dan pada tahun yang sama diterima di IPB melalui jalur Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN) dan lulus sebagai Sarjana Kehutanan pada tahun 1995. Selama dua tahun mulai dari tahun 1995 sampai dengan tahun 1997, penulis bekerja di industri pengolahan kayu PT. Kayu Intan Permata Abadi, Jambi. Sejak tahun 1998 hingga sekarang penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti, Jatinangor – Sumedang. Selama bekerja di Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti, penulis juga menjadi anggota Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia (MAPEKI) dan Japan Society Promotion for Science (JSPS). Tahun 2004 penulis melanjutkan pendidikan program pascasarjana pada Sekolah Pascasarjana IPB. Penulis memilih program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan.
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN SUMBER INFORMASI Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Kadar Air Keseimbangan dan Pola Regangan/Tegangan pada Beberapa Jenis Kayu yang Dikeringkan ke Kadar Air Tahap Akhir Pengeringan (Over Dry) adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini. Bogor, Desember 2006
Yoyo Suhaya NIM E051040081
PRAKATA Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT. pada saat ini penulis telah menyelesaikan penulisan laporan penelitian dalam rangka tugas akhir program S2 (Magister) pada Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor. Judul penelitian ini adalah “ Kadar Air Keseimbangan dan Pola Regangan/Tegangan pada Kayu yang Dikeringkan ke Kadar Air Tahap Air Pengeringan (Over Dry) ”. Penulis mengambil judul penelitian tersebut sesuai dengan bidang yang selama ini ditekuni, yaitu bidang pengeringan kayu sebagai salah satu proses dalam pengerjaan kayu dan salah satu cara peningkatan kualitas kayu. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Zahrial Coto, MSc. sebagai Ketua Komisi Pembimbing. 2. Dr. Ir. Imam Wahyudi, MS. sebagai Anggota Komisi Pembimbing 3. Semua fihak yang terlibat dan memberikan masukkan pada penulisan laporan penelitian ini. Penulis menyadari masih banyak kekurangan dalam penulisan laporan penelitian ini. Penulis sangat mengharapkan masukkan dan saran dari para pembaca untuk kesempurnaan isi laporan ini. Semoga laporan penelitian ini dapat bermanfaat khususnya bagi penyusun sendiri dan umumnya bagi pembaca sekalian. Bogor, Desember 2006. Yoyo Suhaya
DAFTAR ISI Halaman DAFTAR TABEL ................................................................................................. ix DAFTAR GAMBAR ................................................................................................. x DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................................. xi PENDAHULUAN Latar Belakang ................................................................................................. Tujuan ............................................................................................................ Hipotesis ......................................................................................................... Perumusan Masalah ....................................................................................... Kerangka Pemikiran .......................................................................................
1 4 4 5 6
TINJAUAN PUSTAKA Air dalam Kayu ................................................................................................. Pengeringan Kayu ........................................................................................... Tujuan Pengeringan Kayu .............................................................................. Faktor-Faktor Pengeringan .......................................................................... Penyusutan Kayu ........................................................................................... Tegangan pada Kayu Selama Pengeringan .................................................. Cacat Akibat Pengeringan ............................................................................. Jadwal Pengeringan ..................................................................................... Equalizing dan Conditioning .......................................................................... Kadar Air Keseimbangan ............................................................................... Deskripsi Jenis Kayu ...............................................................................
7 7 8 8 8 9 10 12 12 12 13
IBAHAN DAN METODE Bahan dan Alat ................................................................................................ Metode ............................................................................................................ Pengeringan Kayu dengan Kiln Dry ......................................................... Pengamatan Regangan dan Tegangan ................................................... Pengamatan Kadar Air Keseimbangan .................................................. Analisa Data ..............................................................................................
17 17 17 20 21 22
HASIL PENELITIAN Kondisi Perubahan Kadar Air dan Kadar Air Keseimbangan ...................... 23 Regangan Kayu .............................................................................................. 29 Distribusi Kadar Air Kayu ............................................................................... 34 SIMPULAN DAN SARAN Simpulan ...................................................................................................... 37 Saran ............................................................................................................... 38 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
................................................................................................. 39
............................................................................................................... 41
DAFTAR TABEL Halaman 1
Contoh jadwal pengeringan konvensional (jadwal IV, misalnya untuk jenis kayu Sengon) .........................................................................................
3
2
Kondisi perubahan kadar air pada kayu Sengon ........................................
23
3
Kondisi perubahan kadar air pada kayu Meranti ........................................
23
4
Kondisi perubahan kadar air pada kayu Kamper.........................................
24
viii
DAFTAR GAMBAR Halaman 1
Kerangka pemikiran pengeringan sampai dengan KAK oven .....................
6
2
Skema metode penelitian dan pengambilan contoh uji .................................
18
3
Metode penelitian dan pengambilan contoh uji ..............................................
19
4
Pola pemotongan contoh uji papan untuk uji garpu, regangan dan kadar air ......................................................................................................................
20
5
Pola sayatan untuk uji regangan .....................................................................
21
6
Perubahan KA sampai dengan KAK pada kayu Sengon ..............................
23
7
Perubahan KA sampai dengan KAK pada kayu Meranti ..............................
23
8
Perubahan KA sampai dengan KAK pada kayu Kamper ..............................
24
9
Kadar air keseimbangan pada kayu sengon meranti dan kamper pada berbagai perlakuan KA akhir ...........................................................................
24
10
Boxplot kadar air keseimbangan pada berbagai perlakuan KA akhir dan jenis kayu........................................................................................
28
11
Regangan dan distribusi KA kayu Sengon pada berbagai perlakuan KA akhir ............................................................................................................
30
12
Regangan dan distribusi KA kayu Meranti pada berbagai perlakuan KA akhir ............................................................................................................
31
13
Regangan dan distribusi KA kayu Kamper pada berbagai perlakuan KA akhir ............................................................................................................
32
ix
DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1
Data perubahan KA pada kayu Sengon ...............................................
41
2
Data perubahan KA pada kayu Meranti ................................................
42
3
Data perubahan KA pada kayu Kamper................................................
43
4
Distribusi KA rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Sengon .......................
44
5
Distribusi KA rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Meranti .......................
45
6
Distribusi KA rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Kamper ......................
46
7
Distribusi regangan rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Sengon ..........
47
8
Distribusi regangan rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Meranti ...........
48
9
Distribusi regangan rata-rata pada berbagai KA akhir kayu Kamper ..........
49
10
Uji garpu berbagai KA akhir kayu Sengon .....................................................
50
11
Uji garpu berbagai KA akhir kayu Meranti .....................................................
51
12
Uji garpu Berbagai KA Akhir Kayu Kamper .....................................................
52
13
Distribusi regangan dan KA kayu Sengon pada berbagai KA akhir .
53
14
Distribusi regangan dan KA kayu Meranti pada berbagai KA akhir .
54
15
Distribusi regangan dan KA kayu Kamper pada berbagai KA akhir .
55
16
Analisis sidik ragam kadar air keseimbangan (KAK) ...................................
56
x
PENDAHULUAN Latar Belakang Kayu merupakan bahan alami yang bersifat higroskopis. Hal ini berarti kayu mempunyai kemampuan untuk menarik atau mengeluarkan air dari udara atau dari dalam tergantung pada kelembaban nisbi (RH) udara di sekitarnya. Dengan demikian kandungan air dalam kayu (secara teknis dinyatakan sebagai kadar air kayu atau KA) bergantung pada kondisi RH lingkungannya. KA sangat mempengaruhi sifat-sifat kayu. Pada saat pohon masih berdiri (hidup), kayu banyak mengandung air. Sesaat setelah pohon ditebang, air mulai keluar dari dalam kayu secara perlahan-lahan. Dibawah kondisi titik jenuh serat, pengurangan nilai KA akan mengakibatkan terjadinya penyusutan; sebaliknya penambahan nilai KA akan mengakibatkan terjadinya pengembangan. Dalam penggunaannya, baik untuk bangunan maupun mebel, diperlukan kayu yang stabil. Untuk memperoleh kayu yang stabil, maka air yang ada harus dikeluarkan dari dalam kayu sampai mencapai Kadar Air Keseimbangan (KAK) dimana kayu tersebut nantinya akan digunakan.
Proses pengeluaran air dari
dalam kayu dinamakan proses pengeringan. Manfaat proses pengeringan kayu antara lain adalah (Tsoumis, 1991): 1.
Meningkatkan stabilitas dimensi kayu. Kayu yang sudah dikeringkan sampai ke KAK tidak akan mengalami perubahan dimensi, sebaliknya kayu yang masih
basah
(belum
kering)
akan
mengalami
penyusutan
atau
pengembangan. Perubahan dimensi yang terjadi akan menyebabkan cacat pada produk yang dibuat. 2.
Kayu kering lebih kuat karena berat jenis (BJ) nya meningkat.
3.
Kayu kering lebih awet karena lebih tahan terhadap serangan jamur dan serangga.
Jamur dan serangga cenderung tidak menyukai kayu yang
kering. 4.
Kayu kering lebih ringan, sehingga akan mengurangi biaya transportasi
5.
Kayu kering memudahkan proses pengerjaan lanjutan seperti penyerutan, pengeboran, pengampelasan, pembentukan, pengecatan, finishing dan termasuk proses pengawetan.
6.
Kayu kering apabila digunakan sebagai kayu bakar akan memberikan nilai kalor yang lebih tinggi.
2 Bila kayu kering, maka seluruh air bebas dan sebagian air terikat akan keluar dari kayu.
Keluarnya air terikat dari dinding sel
akan menyebabkan
terjadinya susut. Oleh karena itu agar dimensi kayu tidak berubah sewaktu digunakan, misalnya sebagai komponen meubel, maka sebelum dijadikan komponen, kayu tersebut harus dikeringkan ke KAK dimana kayu tersebut digunakan. Untuk Indonesia KAK berkisar antara 10-17%, tergantung jenis kayu dan kelembaban nisbi rata-rata dari ruangan. Menurut Coto (2005), walaupun kayu telah dikeringkan ke KAK sebelum dijadikan komponen meubel atau komponen lain, dimensi kayu terutama arah tangensial masih dapat berubah. Terjadinya perubahan ini antara lain karena : a.
Meubel tersebut digunakan di ruangan yang ber-RH lebih rendah. RH rendah memungkinkan berkurangnya nilai KA.
Berkurangnya nilai KA
mengakibatkan terjadinya susut. b.
Adanya musim hujan dan musim kemarau yang berganti-ganti sehingga mengakibatkan nilai RH berubah-ubah. Akibatnya KA-pun berubah-ubah.
c.
Meubel dibuat di ruangan terbuka dan ditempatkan di ruang berhawa sejuk (AC) dengan RH yang lebih rendah daripada di ruang terbuka sehingga menyebabkan penurunan KA dan terjadinya susut. Pengeringan kayu secara konvensional dengan kilang pengering (kiln dry)
biasanya menggunakan energi panas. Pada proses itu faktor-faktor pengeringan seperti suhu, kelembaban dan sirkulasi udara diatur sedemikian rupa sehingga air yang ada di dalam kayu bisa keluar dan tercapai suatu nilai KA yang diinginkan. Pelaksanaan pengeringan biasanya mengacu pada tahapan sebagaimana tertuang dalam jadwal pengeringan (Tabel 1, sebagai contoh). Di Indonesia, proses pengeringan pada umumnya dilakukan sampai dengan KA target (sebesar 12%) atau 2% di bawah target, dan setelah tercapai kemudian dihentikan. Lalu dilanjutkan dengan conditioning dan equalizing untuk pengurangan tegangan sisa dan pemerataan KA kayu. Saat pengeringan dihentikan, KA bagian luar kayu pada umumnya sudah mencapai 12% tetapi KA di bagian tengah atau bagian dalam kayu masih tinggi (> 12%). Kondisi inilah yang menyebabkan KAK akhir menjadi lebih tinggi dari target yang diinginkan. selain diakibatkan oleh proses conditioning dan equalizing yang dilakukan. Dan bila kayu tersebut digunakan di ruangan yang KAKnya lebih rendah, maka akan mengakibatkan terjadinya penyusutan. Susut yang terjadi akan menimbulkan cacat.
3 Kondisi KAK yang cukup tinggi pada kayu akan cenderung menjadikan kayu lebih rentan terhadap perubahan dimensi, karena kemampuan untuk mengembang dan menyusut masih agak tinggi dan masih mudah terjadi, terlebih lagi apabila digunakan pada tempat dengan KAK yang rendah. Tabel 1. Contoh Jadwal Pengeringan Konvensional (Jadwal IV, misalnya untuk Jenis Kayu Sengon) Kadar Air (Moisture Content) (%) Basah (green)
Suhu Bola Kering (Dry-bulb) o (DBT C)
Suhu Bola Basah (Wet-bulb) o (WBT C)
Relatif Humidity RH (%)
Equilibrium Moisture Content (%)
48,8 48,8 48,8 54,4 60,0 65,5 76,6
45,0 43,8 42,2 43,8 46,6 48,8 54,4
79 74 66 54 47 41 33
14,1 12,7 11,0 8,3 7,1 6,0 4,4
40 35 30 25 20 15 Sumber : Kadir (1975)
Dalam penelitian ini dilakukan pengeringan modifikasi yaitu pengeringan sampai KA lebih rendah atau bahkan sampai KA akhir konstan di dalam kilang. Dengan cara ini akan diperoleh nilai KA yang cukup rendah dan menyebar secara merata pada seluruh bagian kayu. Dengan kondisi KA tersebut KA target akhir bisa diatur sesuai dengan tujuan penggunaan produk akhir. Sistem pengeringan modifikasi ini merupakan lanjutan dari pengeringan konvensional. Pada tahap akhir jadwal pengeringan seperti contoh pada Tabel 1, suhu yang digunakan cukup tinggi dengan RH dan KAK oven yang rendah. Dengan kondisi tersebut sebenarnya bisa dicapai KA yang lebih rendah. Pengeringan modifikasi ini tidak dihentikan pada KA 12% akan tetapi dilanjutkan sampai KA lebih rendah atau sampai KA konstan dalam ruang pengering. Selanjutnya pengeringan modifikasi ini kita namakan pengeringan over dry. Keuntungan yang akan didapat melalui pengeringan over dry antara lain: 1.
KAK yang diperoleh akan rendah, sehingga akan memungkinkan digunakan di berbagai tempat dengan KAK yang rendah.
2.
Kayu dengan KAK yang rendah memiliki kestabilan dimensi yang lebih baik, karena kembang susut yang terjadi lebih kecil.
3.
Proses conditioning bisa dilakukan secara alami dengan biaya yang murah untuk mencapai KAK akhir. menjadi tinggi.
Tanpa harus khawatir KAK yang diperoleh
4 Salah satu kelemahan pengeringan over dry adalah perlunya penambahan waktu untuk mencapai KA akhir yang rendah dan konstan dalam kilang. Dengan penambahan waktu pengeringan berarti terjadi penambahan biaya. Meskipun demikian faktor resiko ini mungkin akan sebanding atau lebih rendah bila dibandingkan dengan manfaat yang bisa didapatkan. Hadiyane (2005) telah mencoba mengeringkan beberapa jenis kayu dengan ruang panas pada berbagai macam suhu. Hasilnya menunjukkan bahwa pengeringan dengan suhu 80 oC memerlukan waktu 3 hari untuk mencapai KA 89%. Dengan suhu 65oC diperlukan waktu 4-5 hari untuk mencapai KA 12%. Dengan kondisi tersebut apabila KA dimulai setelah tahap akhir pengeringan konvensional maka tidak akan terlalu banyak waktu yang dibutuhkan dalam penggunaan kiln, sementara proses equalizing dan conditioning bisa dilakukan di luar kiln dry. Yang dijadikan dasar dalam penelitian ini adalah berapa lama waktu yang dibutuhkan oleh setiap jenis kayu dengan ketebalan tertentu untuk mencapai KA konstan dalam kiln dry. Setiap jenis kayu mungkin akan memberikan respon yang berbeda-beda. Demikian juga dengan kondisi-kondisi yang terjadi seperti regangan/tegangan pada kayu dan KAK akhir pada kayu. Tujuan Penelitian Tujuan penelitian ini adalah membandingkan pengeringan konvensional dengan pengeringan over dry, yaitu : 1.
Mempelajari proses pengeringan over dry ke KA akhir, khususnya mengetahui lama waktu yang dibutuhkan untuk mencapai nilai KA tersebut.
2.
Mempelajari pengaruh nilai KA akhir terhadap nilai KAK-nya.
3.
Mempelajari pola regangan dan tegangan yang terjadi
4.
Mempelajari pengaruh jenis kayu terhadap proses pengeringan over dry. Hipotesis Pengeringan kayu yang dilakukan sampai dengan kadar air rendah (over
dry) yaitu sampai dengan KA 2-4% atau sampai dengan berat kayu konstan di dalam kilang akan mempengaruhi (menurunkan) KAK dan menurunkan regangan/tegangan kayu, sehingga pada akhirnya akan meningkatkan kestabilan dimensi kayu.
5 Perumusan Masalah Beberapa permasalahan yang muncul dalam proses pengeringan kayu secara konvensional dan dalam hubungan antara penggunaan kayu dengan KAnya adalah : 1.
Produk kayu baik berupa mebel maupun produk kayu lainnya terkadang diekspor ke negara lain yang mensyaratkan KAK yang lebih rendah dibanding KAK rata-rata di Indonesia.
KAK yang tidak sesuai dengan
kondisi lingkungan tempat penggunaan menyebabkan terjadinya cacat akibat penyusutan. 2.
Penggunaan kayu dan produk kayu di ruang berhawa sejuk (Air Condition) akan menurunkan KAK. Rendahnya KAK akan menyebabkan terjadinya cacat akibat penyusutan.
3.
Sering terjadinya komplain untuk produk kayu yang mengalami cacat akibat penyusutan. Kondisi tersebut akan sangat merugikan perusahaan ekspor, disamping harus mengganti juga akan menghilangkan kepercayaan negara importir.
6 Kerangka Pemikiran
KAYU KERING
KAYU BASAH / FRESH GREEN
• Basah (KA tinggi) • Harus dikeringkan sebelum digunakan
PENGERINGAN
• KA rendah • Siap digunakan • Dimensi stabil/tidak susut
KONVENSIONAL KD • Tahap Akhir : Suhu tinggi, RH
MODIFIKASI
rendah (KAK rendah) • Dihentikan pada KA target ( 12%) (diatas KAK KD) Kelemahan : § KA target sering tidak tercapai § Kayu (bagian dalam) masih basah / KA tinggi § KAK Conditioning tinggi
• Pengeringan dihentikan sampai KA 10%, 8%, 6% dan 4% atau sampai KAK KD/Oven • Tahap Akhir : Suhu tinggi, RH rendah (misal : Sengon , Jadwal IV : Suhu 76o C, RH 33% à KAK 4,4%
ANALISIS • • • •
Waktu KA rata-rata Regangan KAK setelah Conditioning
Bandingkan dengan Konvensional
Gambar 1. Kerangka Pemikiran Pengeringan Sampai dengan KAK Oven
7
TINJAUAN PUSTAKA Air dalam Kayu Kadar air kayu segar atau kadar air pada saat pohon masih berdiri bervariasi antara 30-300%. Variasi ini dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti, jenis kayu, posisi kayu pada batang dan kondisi musim dalam satu tahun (Tsoumis, 1991). Air dalam kayu dapat dibagi ke dalam tiga kelompok, yaitu air bebas, air terikat, dan uap air.
Air bebas adalah yang terdapat di dalam rongga sel,
sedangkan air terikat adalah air yang terdapat dalam dinding sel dan yang terakhir uap air adalah uap air yang terdapat diatas air bebas yang berada dalam rongga sel (Haygreen dan Bowyer, 1993). Ketika kayu dikeringkan, air akan keluar dari kayu, yang pertama adalah air bebas dalam rongga sel kemudian air terikat yang terdapat pada dinding sel. Pada saat rongga sel kosong dari air bebas dan dinding sel masih jenuh air maka terjadi apa yang disebut titik jenuh serat (fiber saturation point) (Skaar, 1972). Uap air keluar atau bergerak melalui proses difusi. Molekul uap air berpindah secara acak ke semua arah. Laju difusi air akan sebanding dengan perbedaan konsentrasi atau perbedaan tekanan uap air. Difusi hanya efektif untuk kayu-kayu permeable, dan dapat berlangsung bersamaan dengan difusi air terikat (Rietz dan Page, 1971). Haygreen dan Bowyer (1993) mengemukakan bahwa KA adalah berat air yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kayu bebas atau kering tanur (BKT). Pada saat kelembaban relatif kayu atau produk asal kayu yang besarnya sama dengan kelembaban relatif lingkungan pada tekanan tertentu, maka kayu mencapai Kadar Air Keseimbangan (KAK). Pada batas inilah biasanya kayu dikeringkan (Haygreen dan Bowyer, 1993). Pengeringan Kayu Pengeringan kayu secara umum adalah proses penurunan kadar air kayu sampai kadar air tertentu dengan pengaturan atau penyusunan tertentu, dengan atau tanpa pengaturan suhu, kelembaban dan sirkulasi udara (Coto, 1982).
8 Pengeringan kayu adalah salah satu cara yang lazim digunakan untuk memperbaiki keragaan kayu dalam pemakaian sehingga meningkatkan efisiensi penggunaan kayu (Kadir, 1981). Tujuan Pengeringan Kayu Tsoumis
(1991)
mengemukakan
keuntungan
yang
diperoleh
dari
pengeringan kayu adalah : 1.
Mengurangi penyusutan pada saat penggunaan
2.
Kayu lebih tahan terhadap pewarnaan dan kerusakan akibat jamur
3.
Mengurangi berat kayu, sehingga menurunkan biaya transportasi
4.
Kayu yang kering lebih kuat, kuat pegang paku pada kayu meningkat.
5.
Memudahkan pengecatan, finishing dan proses pengawetan
6.
Suhu yang tinggi pada kiln drying membunuh jamur dan serangga yang dapat merusak kayu. Faktor-faktor Pengeringan Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap pengeringan adalah panas
(suhu), kelembaban relatif (RH) dan sirkulasi udara. Panas diperlukan untuk menguapkan air, suhu yang lebih tinggi akan mempercepat keluarnya air dari dalam kayu menuju permukaan. Udara yang lebih kering atau kelembaban yang rendah akan menarik air dari dalam kayu untuk keluar. Pengaturan kelembaban memungkinkan untuk mengatur kecepatan keluarnya air dari dalam kayu. Sirkulai udara diperlukan untuk membawa panas mencapai kayu dan memindahkan uap air atau kelembaban dari permukaan kayu (Tsoumis, 1991). Penyusutan Kayu Penyusutan adalah pengurangan dimensi pada kayu yang diakibatkan perubahan atau penurunan kadar air kayu di bawah titik jenuh serat (TJS). Perubahan kadar air diatas titik jenuh serat tidak menyebabkan perubahan dimensi (Tsoumis 1991). Kayu memiliki sifat anisotropis dalam penyusutan dan pengembangan, pada perubahan kadar air yang sama kayu mengalami perubahan dimensi yang berbeda pada ketiga arah dimensinya yaitu radial, tangensial dan longitudinal. Perubahan dimensi paling kecil pada arah longitudinal (arah sepanjang batang). Perubahan lebih besar terjadi pada arah radial (arah jari-jari kayu) dan paling besar pada arah tangensial (arah tegak lurus jari-jari) (Tsoumis 1991).
9 Mc Millen (1958) mengemukakan bahwa selama proses pengeringan, kayu mengalami komplikasi tegangan dalam yang tinggi, karena bagian luar sudah mengering dan mulai menyusut sedangkan bagian dalam belum. Tegangan pada Kayu Selama Pengeringan Faktor dasar terjadinya tegangan kayu (Mc Millen 1958) adalah ketika bagian kayu kehilangan KA di bawah TJS terjadi penyusutan dan sebaliknya ketika KA kayu di bawah TJS menyerap air/uap air terjadi pengembangan. Apabila penyusutan yang terjadi normal di dalam kayu maka akan terjadi tegangan tarik. Tegangan tarik pada suatu bagian dari kayu harus seimbang dengan tegangan tekan pada bagian lain struktur kayu. Ketika kayu mengalami tegangan, maka akan terjadi perubahan atau regangan. Regangan terjadi pada saat sebelum terjadi atau mendekati batas proporsi maksimum kemampuan menahan beban tarik. Regangan ini dinamakan regangan elastis yang sifatnya kembali ke asal (bentuk semula). Tegangan yang terjadi di bawah batas proporsi apabila terjadi dalam waktu yang lama akan menyebabkan regangan permanen. Point utama tegangan dan regangan pada kayu (Mc Millen 1958) : 1.
Permukaan kayu mengalami KAK ketika kandungan air kayu menyesuaikan dengan kondisi lingkungan (atmosphere).
2.
Bagian permukaan sudah mengalami penyusutan dan bagian dalam belum, hasilnya bagian permukaan mengalami tegangan tarik dan sebagai reaksinya bagian dalam mengalami tegangan tekan.
3.
Tegangan tarik di bawah batas proporsi terjadi mulai dari proses awal pengeringan dan bertahap meningkat sampai maksimum.
4.
Tegangan
tarik
permukaan
terjadi/dihasilkan
dengan
cepat
sampai
mencapai maksimum. 5.
Selama proses pengeringan (sampai kayu karing) terjadi perubahan tekanan menjadi tarikan pada bagian dalam kayu. Tegangan tarik maksimum yang terjadi pada bagian dalam kayu tidak sebesar tegangan tarik pada bagian permukaan.
6.
Pada bagian tengah kayu (pusat), tegangan tekan meksimum terjadi lebih lambat.
7.
Ketika terjadi tegangan tekan pada bagian dalam kayu di bawah batas proporsi, pada bagian tersebut terjadi tekanan.
8.
Selama proses pengeringan sampai kayu menjadi kering, tegangan yang terjadi mengalami perubahan. Pada kondisi kayu kering bagian permukaan
10 akan terjadi tegangan tekan maksimum dan sebaliknya bagian dalam mengalami tegangan tarik maksimum. 9.
Regangan berlangsung hingga kayu kering sempurna. Perbedaan KA antara bagian permukaan dan bagian dalam kayu umum
terjadi pada proses pengeringan kayu yang biasa dinamakan gradien kadar air. Hal ini akan menyebabkan terjadinya tegangan pengeringan yaitu tegangan dalam kayu akibat perbedaan penyusutan antara bagian luar dan dalam kayu. Secara umum, gradien kadar air dan tegangan lebih besar terjadi pada bagian permukaan kayu (Simpson, 1991). Cacat Akibat Pengeringan Perubahan Bentuk Beberapa jenis cacat akibat perubahan bentuk diantaranya adalah (Walker, 1993) : 1.
Bow yaitu pembengkokan ke arah panjang sortimen kayu yang dikeringkan
2.
Crook dan spring yaitu pembengkokan tepi sortimen menurut arah panjang serat.
3.
Cup yaitu pembengkokan ke arah lebar sortimen kayu.
4.
Twist yaitu pemuntiran sortimen dimana ujung satu terangkat dibanding dengan ujung lainnya
5.
Diamond yaitu perubahan bentuk persegi ke bentuk seperti diamond. Retak dan Pecah Cacat ini disebabkan oleh 2 hal yaitu perbedaan penyusutan pada arah
radial dan tangensial yang cukup besar sehingga mengakibatkan tegangan dalam kayu dan perbedaan penyusutan lapisan aksial kayu yang disebabkan oleh variasi kadar air dalam kayu (Brown, 1949). Pecah terjadi akibat perubahan dimensi yang tidak seimbang antara bagian dalam dan bagian permukaan kayu.
Pecah biasanya terjadi akibat proses
pengeluaran air yang terlalu cepat pada bagian permukaan (Tsoumis, 1991). Pecah ujung umumnya terjadi sejajar jari-jari kayu dan mengikuti lingkaran tumbuh.
Pecah jenis ini dapat dikurangi dengan melaburkan bahan-bahan
penutup pada kedua ujung kayu yang akan dikeringkan. Hal ini dimaksudkan untuk mengurangi kecepatan keluarnya air pada arah aksial yang menyebabkan terjadinya pecah ujung.
11 Pecah permukaan terjadi akibat terpisahnya dinding sel kayu gubal yang tipis. Pecah ini terjadi searah dengan jari-jari dan lebih banyak terjadi pada papan tangensial.
Pencegahan dapat dilakukan dengan memberikan
kelembaban yang tinggi pada permulaan pengeringan kayu (Kadir dan Kamil, 1973). Casehardening Cacat ini terjadi bila bagian permukaan kayu yang basah mengering terlalu cepat pada kondisi kelembaban udara rendah, terurtama pada permulaan dan akhir pengeringan. Kayu sebelah luar mulai mengalami penyusutan (dibawah titik jenuh serat, sedangkan bagian dalam masih basah. Penyusutan bagian luar dihalangi oleh bagian dalam sehingga terjadi tegangan yang menimbulkan retak permukaan. Pencegahan dilakukan dengan menggunakan kelembaban udara yang tinggi pada awal dan menjelang selesainya pengeringan (Kadir dan Kamil, 1973). Honeycombing Honeycombing merupakan pecah pada bagian dalam kayu yang disebabkan oleh tegangan pada bagian dalam kayu. Tegangan ini disebabkan oleh casehardening yang hebat.
Honeycombing pada umumnya terjadi
sepanjang jari-jari kayu (Brown, 1949). Baker (1950) dalam Brown dan Bethel (1958) menyebutkan bahwa honeycombing dapat disebabkan oleh faktor-faktor berikut : 1.
Tegangan tarik yang terjadi pada beberapa lokasi dalam kayu yang dikeringkan dengan suhu tinggi mungkin melebihi kekuatan tarik maksimum tegak lurus serat.
2.
Beberapa casehardening yang di-conditioning pada RH 100% akan mengembangkan
tegangan
tarik
sehingga
melebihi
kekuatan
tarik
maksimum tegak lurus serat. 3.
Colapse yang terkumpul pada sel-sel tertentu dapat menyebabkan pemisahan serabut-serabut kayu pada beberapa lokasi
4.
Pecah permukaan dan pecah ujung dapat bertambah dalam yang akhirnya menyebabkan honeycombing. Pencegahan dapat dilakukan dengan pengukusan secara periodic selama
pengeringan dilaksanakan.
12 Collapse Collapse dapat dilihat dari bentuk kayu yang bergelombang, dan disebabkan oleh penyusutan dinding sel yang hebat dan tidak merata. Hal ini dapat terjadi bila kayu yang basah dengan dinding sel yang tebal dan kaku dikeringkan pada kondisi yang keras.
Pencegahan dapat dilakukan dengan
kondisi pengeringan yang lunak. Cacat ini dapat diperbaiki dengan pengukusan (Kadir dan Kamil, 1973). Jadwal Pengeringan Jadwal pengeringan (kiln schedule) adalah suatu pengaturan suhu dan kelembaban untuk berbagai tingkat proses pengeringan mulai dari tahap permulaan sampai dengan akhir. Tujuan jadwal pengeringan adalah agar proses pengeringan dapat diselesaikan dalam jangka waktu sesingkat mungkin tanpa merusak kayu yang dikeringkan. Equalizing dan Conditioning Equalizing pengeringan.
dan
conditioning
merupakan
tahap
akhir
dari
jadwal
Sering terjadi bahwa dalam pengeringan, kayu tidak kering
merata, sedangkan sebagian konsumen menghendaki kadar air yang sama dengan batas toleransi tertentu. (equalizing).
Untuk itu perlu proses pemerataan kadar air
Salah satu cara yang ditempuh adalah menaikan kadar air
keseimbangan ke kadar air akhir (harapan) setelah kadar air papan contoh terkering mencapai 3% di bawah kadar air akhir. Sebagai contoh bila kadar air akhir yang dikehendaki 10% maka proses equalizing dimulai setelah kadar air papan contoh terkering mencapai 7% (Walker 1993) Suhu conditioning sama dengan tahap akhir jadwal pengeringan dimana kadar air keseimbangan dapat diatur. Untuk kayu keras KAK conditioning adalah 3-4% diatas kadar air akhir rata-rata yang diinginkan. Conditioning dilanjutkan sampai pelepasan tekanan dapat dicapai. Waktu yang dibutuhkan tergantung jenis dan tebal kayu.
Kayu keras biasanya
memerlukan 16-24 jam (Walker 1993). Kadar Air Keseimbangan (KAK) Untuk mendapatkan kayu yang stabil dimensinya, maka sebagian air dalam kayu harus dikeluarkan sampai mencapai Kadar Air Keseimbangan (KAK) dimana kayu tersebut digunakan.
13 Coto (2005) menyatakan bahwa secara umum proses pengeluaran air dari kayu tersebut dinamakan proses pengeringan. Bila kayu kering, maka seluruh air bebas dan sebagian dari air terikat akan keluar dari kayu. Keluarnya air terikat dari dinding sel akan menyebabkan susut, oleh sebab itu agar dimensi kayu tidak berubah sewaktu digunakan, misalnya sebagai komponen meubel, maka sebelum dijadikan komponen, kayu tersebut harus dikeringkan ke Kadar Air Keseimbangan (KAK) dimana kayu tersebut digunakan. Untuk Indonesia KAK berkisar antara 10-17%, tergantung jenis kayu dan kelembaban nisbi (Relative Humidity = RH) rata-rata dari ruangan. Selanjutnya Coto (2005) mengemukakan bahwa proses pengeringan sampai dengan KA = 0% dan pemanasan berulang dapat menurunkan Kadar Air Keseimbangan (KAK). Deskripsi Jenis Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria) Nama daerah dari jenis kayu ini adalah jeungjing, sengonlaut (Jawa), tedehu pute (Sulawesi), rare, selowaku, selawaku merah, seka, sika, sika bot, sikas. Tawa sela (Maluku), bae, bai, wahogon, wai, wikkie (Irian Jaya). Habitus jenis ini adalah tinggi pohon sampai 40 m dengan panjang batang bebas cabang 10-30 m, diameter sampai 80 cm, kulit berwarna putih atau kelabu, tidak beralur, tidak mengelupas dan pohon tidak berbanir. Ciri umum kayu teras berwarna hampir putih atau coklat muda. Warna kayu gubal umumnya tidak berbeda dengan warna kayu teras. Tekstur kayu agak kasar dan merata. Arah serat lurus, bergelombang lebar atau berpadu. Permukaan kayu agak licin atau licin, permukaan kayu mengkilap. Kayu yang masih segar berbau petai, yang lambat laun hilang jika kayunya kering. Struktur pori sebagian besar soliter, sebagian bergabung 2-4 dalam arah radial, berbentuk bundar atau kadang-kadang lonjong, diameter 140-200 µ, frekwensi 1-3 per mm 2, kadang berisi endapan berwarna coklat merah. Parenkim termasuk tipe paratrakeal berbentuk selubung lengkap dan tipis. Jarijari umumnya uniseriat, tampak karena warna yang menyolok, lebar 15-18 µ, tinggi 150-220 µ , frekwensi 5-6 per mm. Panjang serat 1,242 µ , diameter 46 µ , tebal dinding 3,3 µ , dan diameter lumen 39,4 µ . Berat jenis kayu ini rata-rata 0,33 (0,24-0,49) dengan kelas kuat IV-V. Penyusutan sampai kering tanur adalah 2,5% (radial) dan 5,2% (tangensial).
14 Kayu sengon selama pengeringan dapat diserang jamur biru dan kapang (mold), terutama apabila peredaran udaranya kurang lancar.
Jenis kayu ini
termasuk mudah dikeringkan, meskipun pada kayu yang seratnya tidak lurus mudah terjadi pencekungan dan pemuntiran. Pengeringan alami pada papan tebal 2,5 cm dari kadar air sekitar 54% sampai 20% memerlukan waktu sekitar 33 hari. Pengeringan dengan kilang pengering pada papan segar yang tebalnya 2,5 cm dapat dikeringkan sampai kadar air 10% dalam waktu 4 hari.
Suhu
o
pengeringan berkisar antara 48,8-76,6 C dengan kelembaban nisbi 79-33%. Kayu sengon banyak digunakan oleh penduduk Jawa barat untuk bahan perumahan (papan, balok, tiang, kaso, dan sebagainya). Kayu sengon dapat juga dipakai untuk pembuatan peti, finir, pulp, papan semen wol kayu, papan serat, papan partikel, korek api (tangkai dan kotak), kelom dan kayu bakar. Dahulu di Maluku kayu sengon biasa dipakai untuk perisai, karena ringan dan liat serta sukar ditembus (Martawijaya et al. 1989). Meranti (Shorea spp.) Terdapat beberapa ratus nama daerah antara lain: banio, ketuko, melebekan, meranti, merkuyung, sirantih (Sumatera), abang, awing, damar, engkabang, kakan, kenuar, kontoi, lampung, lanan, lentang, ponga, putang, tengkawang (Kalimantan), kayu bapa, sehu (Maluku). Habitus jenis ini adalah tinggi pohon dapat mencapai 50 m, panjang batang bebas cabang sampai 30 m, diameter bisa sampai 100 cm, banir Shorea leprosula berukuran tinggi 3,5 m, lebar 2,5 m, tebal 20 cm.
Kulit luar berwarna
kelabu atau coklat, tebal lebih kurang 5 mm. Warna kayu teras bervariasi dari hampir putih, coklat pucat, merah jambu, merah muda, merah kelabu, merah-coklat muda, dan merah sampai merah tua atau coklat tua. Kayu gubal berwarna lebih muda dan dapat dibedakan dengan jelas dari kayu teras, berwarna putih, putih kotor, kekuning-kuningan atau kecoklat-coklatan sangat muda, biasanya kelabu, tebal 2-8 cm. Tekstur kayu agak kasar sampai kasar dan merata. Arah serat umumnya agak berpadu, kadang-kadang hampir lurus, bergelombang atau sangat berpadu. Permukaan kayu licin atau agak licin, permukaan kayu kebanyakan agak mengkilap. Kayu yang mempunyai arah serat berpadu menunjukkan gambar berupa pita pada bidang radial. Pada bidang tersebut terdapat juga gambar jarijari, tetapi biasanya tidak jelas, karena perbedaan warna yang tidak menyolok.
15 Pori kayu sebagian besar soliter, sebagian kecil bergabung 2-3 dalam arah radial, kadang-kadang berkelompok dalam arah diagonal atau tangensial, diameter umumnya 200-300 µ, kadang-kadang lebih dari 400 µ , frekwensi 2-8 per mm, kadang-kadang berisis tilosis, gom atau damar berwarna coklat. Parenkim kadang tersebar, seringkali berbentuk pita tangensial pendek dan pita konsentrik sekitar saluran damar vertikal.
Parenkim paratrakeal berbentuk
selubung lengkap atau tidak lengkap, seringkali berbentuk selubung halus dan tidak jelas, kadang-kadang berbentuk aliform. Jari-jari hampir seluruhnya multiseriat, berukuran sedang dengan lebar maksimum 75 µ , tinggi bervariasi antara 125-3375 µ , frekwensi 4-5 per mm, kadang berisis kristal CA-oksalat secara sporadis. Kayu meranti umumnya mempunyai saluran aksial yang biasanya tersusun dalam deretan tangensial yang kontinu, kadang-kadang terdapat deretan yang pendek, diameter saluran aksial umumnya lebih kecil dari diameter pori. Saluran aksial dan radial umumnya berisi endapan berwarna putih. Penyusutan kayu sampai dengan kadar air 12% berkisar antara 2,0% (radial) dan 6.0% (tangensial) pada Shorea parvifolia. Penyusutan sampai kering tanur pada Shore leprosula 2,1% (radial) dan 3,5% (tangensial). Pengeringan dalam kilang pengering pada papan meranti tebal 2,5 cm yang dikeringkan sampai kadar air 12% memerlukan waktu sekitar 9 hari. Bagan pengeringan yang dianjurkan adalah suhu 48-72°C dengan kelembaban nisbi 80-40%. Kayu meranti merah terutama dipakai untuk finir dan kayu lapis, disamping itu dapat juga dipakai untuk bangunan perumahan sebagai rangka, balok, galar, kaso, pintu dan jendela, dinding, lantai dan sebagainya. Selain dari itu kayu meranti juga dipakai sebagai kayu perkapalan (perahu, kapal kecil dan bagianbagian kapal), peti pengepak, mebel murah, peti mati dan alat musik (pipa organ) (Martawijaya dkk. 1981). Kamper (Dryobalanops sp.) Daerah penyebaran jenis ini adalah Aceh, Sumatera Utara, Riau dan seluruh Kalimantan. Habitus jenis ini adalah tinggi pohon umumnya berkisar antara 35-45 m dan dapat mencapai 60 m, panjang batang bebas cabang 30 m atau lebih, diameter 80-100 cm. Bentuk batang sangat baik, lurus dan silindris dengan tajuk kecil, kadang berbanir sampai 2 m.
16 Kayu teras berwarna merah, merah-coklat atau merah-kelabu.
Kayu
gubal berwarna hampir putih sampai coklat-kuning muda, tebal 2-8 cm dan dapat dibedakan dengan jelas dari kayu teras. Tekstur kayu agak kasar dan merata. Arah serat lurus atau berpadu, permukaan kayu licin dan mengkilap.
Kayu
berbau khas kamper jika masih segar, tetapi cenderung untuk hilang jika dikeringkan. Pori hampir seluruhnya soliter, kadang-kadang dalam gabungan 2-3 dalam arah radial atau tangensial, diameter cukup kecil sampai agak lebar, frekwensi 3-7 per mm 2, bidang perforasi sederhana dalam posisi agak miring, pori berisi tilosis dan zat yang berwarna merah-coklat. Parenkim termasuk tipe paratrakeal berbentuk selubung lengkap atau tidak lengkap. Parenkim apotrakeal berbentuk terputus-putus tak teratur sekeliling sekeliling salran damar. Kadangkadang terdapat parenkim tersebar. Jari-jari heteroseluler, lebar 50-100µ, tinggi kurang dari 2 mm, frekwensi 5-10 per mm banyak berisi silika. Saluran interseluler merupakan deretan panjang dalam arah tangensial, lebih kecil dari pori, berisi damar berwarna putih. Berat jenis berkisar 0,81 (0,63-0,94) dengan kelas kuat I- II. Penyusutan sampai KA 12% (D. aromatica) adalah 2,1 % (radial) dan 3.8% (tangensial). Pengeringan alami papan D. lanceolata tebal 4 cm sampai kadar air 17% memerlukan waktu 170 hari. Pengeringan dalam dapur pengering papan tebal 2,5 cm dapat dikeringkan sampai dengan kadar air 15% dalam waktu 7 hari, sedangkan papan tebal 4 cm memerlukan waktu 10 hari. Bagan pengeringan yang dianjurkan adalah suhu 55-70oC dengan kelembaban nisbi 85%. Cacat yang sering terjadi adalah retak ujung. Kayu kamper banyak mengandung silica, karena itu sulit dikerjakan dengan mesin dan gergaji dalam keadaan kering. Penggunaan dapat dipakai untuk balok, tiang, rusuk dan papan pada bangunan perumahan dan jembatan, serta dapat juga dipakai untuk perkapalan, peti dan mebel (Martawijaya dkk. 1981).
17
BAHAN DAN METODE Bahan dan Alat Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 3 jenis kayu, berbentuk papan, yang mewakili variasi BJ dan sifat pengeringan, yaitu Sengon tebal 5 cm, Meranti tebal 3,5 cm, dan Kamper tebal 2 cm. Alat yang digunakan antara lain: oven/kiln dry, timbangan, kaliper, penggaris, pisau, gergaji dan alat tulis. Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Sifat Dasar dan Pengerjaan Kayu Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti Jatinangor-Sumedang, dari April sampai dengan Agustus 2006. Metode Penelitian Pengeringan Kayu dengan Kiln Dry Kayu dikeringkan dalam oven dengan mengikuti jadwal sesuai dengan jenis kayu. Kayu dikeringkan sampai mencapai kadar air target yang umum digunakan yaitu rata-rata 12%. Variabel yang diamati untuk masing-masing jenis kayu adalah : 1.
Kontrol: yaitu kayu output oven/kiln dry dengan KA target 12%
2.
Kayu yang dikeringkan lebih lanjut menggunakan oven dengan suhu sama dengan suhu terakhir proses oven/kiln dry. Pengamatan dilakukan pada kayu dengan KA akhir 10, 8, 6 dan 4% atau KAK Oven. Sampel berupa papan panjang + 40 cm (menyesuaikan dengan panjang
oven), lebar sesuai lebar papan dan tebal 2-3 cm diambil dari masing-masing jenis kayu yang sudah mencapai KA target (KA 12%) dengan jumlah 3 papan atau 3 ulangan untuk 5 macam pengamatan, sehingga jumlah total papan 15 buah. Proses pengeringan diulang sebanyak 3 kali (3 running). Pada pengamatan pertama diambil 3 papan hasil pengeringan yang telah mencapai KA target (KA 12%). Pengamatan dilakukan pada saat kayu keluar oven, setelah conditioning 1, 2, dan 4 hari.
Semua papan sample diamati
kembali setelah conditioning 2 minggu. Hal yang sama dilakukan untuk pengamatan 2, 3, 4, dan 5 untuk proses pengeringan sampai KA 10, 8, 6, dan 4%. Pengamatan kedua diambil sejumlah 3 papan untuk proses pengeringan lebih lanjut sampai dengan KA 10%. Pengamatan dilakukan pada saat kayu
18 keluar oven, setelah conditioning 1, 2, dan 4 hari. Semua papan sample diamati kembali setelah conditioning 2 minggu. Pada pengamatan ketiga juga diambil sejumlah 3 papan untuk proses pengeringan lebih lanjut sampai dengan KA 8%. Pengamatan dilakukan seperti pada sample sebelumnya. Pengamatan keempat diambil sejumlah 3 papan untuk proses pengeringan lebih lanjut sampai dengan KA 6%. Pengamatan dilakukan seperti pada sample sebelumnya. Pengamatan kelima diambil sejumlah 3 papan untuk proses pengeringan lebih lanjut sampai dengan KA + 4% atau sampai dengan KAK dalam oven.. Pengamatan dilakukan seperti pada sample sebelumnya. Secara skematis metode pengambilan contoh uji dan metode penelitian dapat dilihat pada gambar berikut :
Kayu Basah
Dikeringkan Kiln Dry
Conditioning
KA Target
KA Keseimbangan
PENELITIAN
Pengeringan Lanjutan Bertahap s.d. Kondisi T, RH Akhir 60-80 o C, KAK 2-4% KA Setimbang
Pengamatan terhadap kondisi : 1. Kadar Air Keseimbangan 2. Regangan dan Tegangan yang terjadi 3. Waktu yang dibutuhkan Gambar 2. Skema Metode Penelitian dan Pengambilan Contoh Uji
19
Papan output KD / Oven, KA target 12 %
Pengeringan Lanjut dengan Oven suhu = suhu Akhir KD
Kontrol
KA Akhir 10%
KA Akhir 8%
KAK Akhir 6%
KAK Oven
2
Uji Regangan
Uji KA
Uji Garpu
Sampai Kadar Air Keseimbangan
Keterangan : - Pengamatan dilakukan pada seluruh contoh uji Kontrol, KA Akhir 10%, KA Akhir 8%, KA Akhir 6% dan KA Akhir 4% atau KAK Oven - Pengamatan dilakukan pada saat kayu keluar KD/Oven, setelah conditioning 1 hari, 2 hari, 4 hari dan 2 minggu pada masing-masing contoh uji
Gambar 3. Metode Penelitian dan Pengambilan Contoh Uji
20 Pengamatan Regangan dan Tegangan Pengamatan regangan dan tegangan dilakukan pada 5 kondisi, yaitu : 1.
Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA target (12%) (kontrol).
2.
Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA Akhir 10%.
3.
Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA Akhir 8%.
4.
Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA Akhir 6%.
5.
Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA akhir 4% atau KA akhir pengeringan (beratnya konstan dalam oven). Pengamatan dilakukan sampai dengan tercapai kadar air keseimbangan
dengan lingkungan selama 2 minggu. Cara pengambilan sample untuk pengukuran regangan dan tegangan ditampilkan pada Gambar 4.
A
B
C
X 2 cm
Lebar 50 cm Gambar 4.
Pola Pemotongan Contoh Uji Papan untuk Uji Garpu, Regangan dan Kadar Air
Papan dipotong salah satu sisinya dengan lebar 2-3 cm, kemudian potong bagian A, B dan C dengan lebar masing-masing 1 cm. Kedua sisi papan ditutup dengan lem epoxy dan aluminium foil, dan disimpan dalam ruangan terbuka untuk pengukuran tegangan/regangan dan kadar air keseimbangan akhir. Potongan A digunakan untuk melakukan uji garpu (lihat Gambar 4), potongan B untuk uji regangan/tegangan, dan potongan C untuk uji kadar air. Potongan B dibagi menjadi 5 bagian (Gambar 5) yang sama lebar kemudian diberi nomor. Masing-masing potongan kecil diukur panjangnya sebelum disayat (Po1-Po5). Kemudian potongan-potongan tersebut disayat dengan menggunakan cutter mulai dari sayatan terluar pada kedua sisinya, masing-masing sayatan segera diukur panjangnya setelah dipotong (P11-P15) dan ditimbang (Wo1-Wo5). Kemudian semua sayatan dimasukkan ke dalam
21 oven dengan suhu 150oC selama 1,5 jam atau sampai berat konstan (W 11- W 15). Penggunaan suhu dan waktu tersebut merupakan pendekatan oven dengan suhu (103 + 2)oC sampai berat konstan selama 24 jam dan didapatkan informasi KA yang lebih cepat tanpa harus menunggu 24 jam atau sehari kemudian. Kadar air dan regangan masing-masing sayatan dihitung dengan rumus : KA = Wo – W1 x 100% W1
Regangan = Po – P1 Po
1 cm
2 cm lebar papan
Gambar 5 Pola Sayatan untuk Uji Regangan
Pengamatan Kadar Air Keseimbangan Kadar Air Keseimbangan (KAK) kayu yang dikeringkan sampai KA target (12%), kadar air keseimbangannya diukur setelah kayu menyesuaikan dengan kondisi lingkungan yaitu setelah dibiarkan selama 2 minggu kemudian diukur kadar airnya. Kayu yang dikeringkan lebih lanjut sampai kadar air akhir 10%, 8%, 6% dan 4% atau KAK oven, diukur juga kadar air keseimbangannya setelah menyesuaikan dengan kondisi lingkungan yaitu setelah dibiarkan di udara terbuka selama 2 minggu. Semua KAK yang diperoleh kemudian dibandingkan serta diperhitungkan juga lamanya waktu yang dibutuhkan. Potongan C adalah contoh uji pengukuran KAK. Prosedur pengukuran KAK ini adalah
pertama menimbang berat awal potongan C tersebut (BA),
kemudian dioven pada suhu 150 oC selama 1,5 jam sampai berat konstan (pendekatan suhu 103 + 2 oC selama 24 jam atau sampai berat konstan), kemudian ditimbang kembali beratnya (BKT). Kadar air dihitung dengan rumus : KA = BA – BKT x 100% BKT
22 Analisis Data Analisis data dilakukan dengan metode analisis deskriftif untuk melihat regangan yang terjadi pada kayu. Untuk melihat adanya pengaruh KA akhir pross pengeringan (pengeringan sampai dengan KA target (KA 12%), pengeringan sampai KA 10%, pengeringan sampai KA 8%, pengeringan sampai KA 6% dan pengeringan sampai KA 4% atau kadar air akhir proses pengeringan (KAK dalam oven) dan pengaruh jenis kayu (yang mewakili variasi berat jenis) terhadap Kadar Air Keseimbangan (KAK) akhir, maka digunakan analisis dengan metode Rancangan Faktorial 5 x 3 dalam Rancangan Acak Lengkap (RAL) dengan 3 kali ulangan. Perlakuan yang dibuat adalah 5 yaitu : pengeringan sampai dengan KA target (12%), pengeringan sampai KA 10%, pengeringan sampai KA 8%, pengeringan sampai KA 6% dan pengeringan sampai KA 4% atau KA akhir proses pengeringan (KAK dalam oven).
Dan jenis kayu yang digunakan
sebanyak 3 jenis (Sengon, Meranti dan Kamper). Model statistiknya sebagai berikut :
Yijk = µ + αi + βj + αβij + Σijk Dimana : I = 1,2,3,4,5 J = 1,2,3 K = 1,2,3 Yijk = Nilai pengamatan pada satuan ke-k yang memperoleh kombinasi perlakuan µ = rata-rata αI = Pengaruh taraf ke-I factor A βj = Pengaruh taraf ke-j factor B αβij = Pengaruh interaksi taraf ke-I faktor A dan taraf ke-j faktor B Σijk = Pengaruh galat Jika diperlukan pengujian lanjutan maka untuk membedakan antar taraf factor perlakuan maka dilakukan uji beda nilai rata-rata dengan menggunakan uji wilayah berganda Duncan.
HASIL PENELITIAN Kondisi Perubahan Kadar Air dan Kadar Air Keseimbangan Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan diperoleh data sebagaimana tercantum pada tabel dan grafik di bawah ini. Tabel 2. Kondisi Perubahan Kadar Air pada Kayu Sengon
Kadar Air (%)
Perlakuan KA Akhir Output Oven KA Akhir 12% (Kontrol) 13,49 KA Akhir 10% 9,22 KA Akhir 8% 6,99 KA Akhir 6% 5,69 KA Akhir 4% (KAK Oven) 3,30
Kadar Air (%) Kond 1 hr Kond 2 hr 17,60 16,66 11,80 12,39 8,52 9,52 6,83 8,00 6,03 6,83
Kond 4 hr 17,19 12,45 10,49 9,35 7,29
KAK 14,49 12,14 11,01 10,32 9,02
KA Akhir 12% (Kontrol) KA Akhir 10%
20.00 15.00
KA Akhir 8%
10.00 KA Akhir 6%
5.00 0.00 Output Oven
Kond 1 hr
Kond 2 hr
Kond 4 hr
KAK
KA Akhir 4% (KAK Oven)
Kondisi Kayu (Waktu)
Gambar 6. Perubahan KA setelah over dry sampai mencapai KAK pada kayu Sengon Tabel 3. Kondisi Perubahan Kadar Air pada Kayu Meranti
Kadar Air (%)
Perlakuan KA Akhir Output Oven KA Akhir 12% (Kontrol) 12,49 KA Akhir 10% 9,57 KA Akhir 8% 8,04 KA Akhir 6% 5,58 KA Akhir 4% (KAK Oven) 3,97
Kadar Air (%) Kond 1 hr Kond 2 hr 13,21 12,84 10,63 11,61 9,88 10,25 6,94 7,48 4,64 5,51
Kond 4 hr 13,22 10,52 10,14 8,49 6,45
15.00
KA Akhir 12% (Kontrol) KA Akhir 10%
10.00
KA Akhir 8%
5.00
KA Akhir 6%
0.00
KA Akhir 4% (KAK Oven)
Output Oven
Kond 1 hr
Kond 2 hr
Kond 4 hr
KAK 12,88 11,40 10,67 9,41 8,27
KAK
Kondisi Kayu (Waktu
Gambar 7. Perubahan KA setelah over dry sampai mencapai KAK pada kayu Meranti
24 Tabel 4. Kondisi Perubahan Kadar Air pada Kayu Kamper
Kadar Air (Waktu)
Perlakuan KA Akhir KA Akhir 12% (Kontrol) KA Akhir 10% KA Akhir 8% KA Akhir 6% KA Akhir 4% (KAK Oven)
Output Oven 13,13 10,29 8,86 5,79 4,70
Kadar Air Kond 2 hr 15,71 12,47 10,31 9,49 7,70
Kond 1 hr 14,48 12,18 10,72 8,56 5,94
Kond 4 hr 15,40 12,14 11,39 9,92 8,23
20.00
KA Akhir 12% (Kontrol) KA Akhir 10%
15.00
KA Akhir 8%
10.00
KA Akhir 6%
5.00
KA Akhir 4% (KAK Oven)
KAK 15,15 13,71 12,51 11,15 9,65
0.00 Output Kond 1 Kond 2 Kond 4 Oven hr hr hr
KAK
Kondisi Kayu (Waktu)
Kadar Air (%)
Gambar 8. Perubahan KA setelah over dry sampai mencapai KAK pada kayu Kamper
16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00
KAK Sengon KAK Meranti KAK Kamper
KA Akhir 12% (Kontrol)
KA Akhir 10%
KA Akhir 8%
KA Akhir 6%
KA Akhir 4% (KAK Oven)
Perlakuan KA Akhir
Gambar 9. Kadar air keseimbangan pada kayu sengon, meranti dan kamper pada berbagai perlakuan KA akhir Berdasarkan data pada Tabel 2, 3, 4 dan Gambar 6, 7, 8 dan 9 terlihat adanya penurunan KAK untuk kayu yang dikeringkan sampai dengan KA lebih rendah dibandingkan dengan kayu yang dikeringkan hanya sampai KA 12%. Kayu yang dikeringkan sampai dengan KA akhir yang rendah cenderung
25 menghasilkan nilai Kadar Air Keseimbangan (KAK) yang lebih rendah setelah mengalami conditioning. Secara teori kondisi tersebut disebabkan karena proses pengeringan sampai dengan KA rendah atau sampai KA konstan terjadi penyusutan maksimum yang cukup tinggi. Penyusutan yang tinggi menyebabkan serat-serat pada kayu mengalami posisi yang saling berdekatan. Panas yang terjadi pada oven menyebabkan terjadinya ikatan silang diantara gugus hidroksil akibat berdekatannya serat kayu.
Serat kayu tersusun oleh serabut selulosa
(mikrofibril) yang didalamnya terdapat bagian yang kristalin (daerah yang teratur) dan bagian amorf atau daerah yang tidak teratur yang mengandung banyak gugus hidroksil bebas yang merupakan tempat berikatannya air. Pengeringan sampai KA rendah (0%) menyebabkan perubahan sebagian daerah amorf menjadi kristalit yang berakibat berkurangnya tangan OH tempat berikatan dengan molekul air (Coto 2005). Melalui proses penyusutan dan pemanasan menyebabkan gugus hidroksil bebas saling berikatan sendiri diantara mereka, sehingga mengurangi jumlah ikatan air yang terjadi.
Hal ini yang menyebabkan KAK pada kayu yang
dikeringkan sampai KA 10%, 8%, 6% dan 4% atau KA konstan dalam oven memiliki nilai yang lebih rendah. Secara umum setelah proses conditioning yaitu conditioning 1 hari terjadi kenaikan kembali KA terutama pada perlakuan KA Akhir 12% dan 10%. Hal ini terjadi karena pada pengeringan sampai KA Akhir tersebut kondisi KA bagian dalam masih tinggi sedangkan bagian luar sudah kering. Setelah conditioning 1 hari bagian permukaan kayu menyerap uap air dari lingkungan untuk menyesuaikan dengan kondisi lingkungan sehingga secara keseluruhan KA menjadi naik. Untuk kayu Sengon (Paraserianthes falcataria.) Kadar Air Keseimbangan untuk kontrol (KA Akhir 12%) adalah sebesar 14,49% sedangkan untuk perlakuan sampai dengan KA akhir 10% adalah 12,14, KA akhir 8% adalah 11,01, KA akhir 6% adalah 10,32, dan KA akhir 4% (KAK Oven) adalah 9,02, terdapat selisih sebesar kurang lebih 5% antara kontrol (KA Akhir 12%) dengan KA akhir 4% (KAK Oven) . Untuk kayu Meranti (Shorea sp.) Kadar Air Keseimbangan untuk kontrol (KA Akhir 12%) adalah sebesar 12,88% sedangkan untuk perlakuan sampai dengan KA akhir 10% adalah 11,40, KA akhir 8% adalah 10,67, KA akhir 6%
26 adalah 9,41, dan KA akhir 4% (KAK Oven) adalah 8,27, terdapat selisih sebesar kurang lebih 5% antara kontrol (KA Akhir 12%) dengan KA akhir 4% (KAK Oven). Untuk kayu Kamper (Driobalanops sp.) Kadar Air Keseimbangan untuk kontrol (KA Akhir 12%) adalah sebesar 15,15% sedangkan untuk perlakuan sampai dengan KA akhir 10% adalah 13,71%, KA akhir 8% adalah 12,51%, KA akhir 6% adalah 11,15%, dan KA akhir 4% (KAK Oven) adalah 9,65%, terdapat selisih sebesar kurang lebih 5% antara kontrol (KA Akhir 12%) dengan KA akhir 4% (KAK Oven) . Dengan demikian secara rata-rata terdapat selisih sebesar 5% antara kontrol (KA Akhir12%) dengan kayu yang dikeringkan sampai dengan KA Akhir 4% (KA konstan dalam oven). Kondisi ini sangat menguntungkan dalam penggunaan kayu selanjutnya karena kayu dengan KAK yang rendah memiliki stabilitas dimensi atau kembang susut yang kecil. Kayu dengan KAK yang rendah akan mengalami absorpsi dan desorpsi uap air dari lingkungan sekitar dengan jumlah yang kecil juga, sehingga cacat produk kayu yang diakibatkan penyusutan akan dapat dihindari. Keuntungan lainnya adalah kayu akan tepat bila digunakan pada kondisi tempat yang menuntut kadar air keseimbangan yang rendah misalnya pada ruang berAC atau lingkungan lain dengan RH yang rendah. Penelitian ini setidaknya memberikan kajian dari sisi ilmiah dan memberikan alternatif bagi industri pengeringan kayu. Pengeringan sampai KA rendah akan diperlukan apabila produk yang diinginkan menghendaki kadar air akhir rendah dan KAK yang rendah pula terkait dengan penggunaan produk nanti, misalnya akan digunakan pada RH yang cukup ekstrim dan rendah atau lingkungan dengan perubahan RH yang cukup tinggi (diekspor ke luar negeri). Sebagai informasi tambahan dalam penelitian ini, penambahan waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan KA dari 12% ke KA 4% (KAK Oven) adalah 4 hari, dengan ketebalan rata-rata kayu Sengon 5 cm, Meranti 3,5 cm dan Kamper 2 cm, dengan suhu tahap akhir pengeringan yang digunakan adalah 76 oC. Hal tersebut tentu saja merupakan bahan pertimbangan bagi industri pengeringan kayu, karena penambahan waktu berarti penambahan biaya. Hanya saja dalam penelitian ini tidak dianalisis berapa tambahan biaya per m 3 yang harus dikeluarakan untuk menurunkan KA sampai KA 10%, 8%, 6% dan 4%. Adapun manfaat dan keuntungan yang diperoleh yaitu diperoleh KAK yang lebih rendah. Hal ini sangat menguntungkan karena banyak importir kayu olahan biasanya
27 mensyaratkan KA pada KA tertentu yang cukup rendah.
Dan hal lain yang
menguntungkan yaitu dalam pengeringan sampai dengan KA akhir rendah atau KAK Oven kayu tidak perlu lagi dilakukan proses equalizing yang tentu akan memerlukan tambahan waktu. Sering terjadi bahwa dalam pengeringan, kayu tidak mengalami kekeringan yang merata, sedangkan sebagian konsumen menghendaki kadar air yang sama dengan batas toleransi tertentu.
Untuk itu perlu proses pemerataan kadar air.
Salah satu cara yang ditempuh adalah menaikan kadar air keseimbangan ke kadar air akhir (harapan) setelah kadar air papan contoh terkering mencapai 3% di bawah kadar air akhir. Sebagai contoh bila kadar air akhir yang dikehendaki 10% maka proses equalizing dimulai setelah kadar air papan contoh terkering mencapai 7% (Walker 1993). Berdasarkan hasil penelitian ini terlihat bahwa pengeringan sampai KA akhir rendah (KAK Oven) menghasilkan KA dalam kayu yang seragam dan merata antara bagian luar dan dalam. Pada pengeringan sampai dengan KA 12% sebagai kontrol terlihat kayu bagian dalam masih memiliki KA yang tinggi. Bila dilihat berdasarkan laju pengeringan, maka laju pengeringan kayu Sengon relatif lebih cepat dibandingkan dengan Meranti, dan Meranti relatif lebih cepat dibandingkan dengan Kamper. Hal ini terlihat dari ketebalan kayu rata-rata yang digunakan yaitu 5 cm untuk Sengon, 3,5 cm untuk Meranti dan 2 cm untuk Kamper, yaitu dengan laju rata-rata lebih kurang 2% per hari (dari rata-rata KA 12% memerlukan waktu 4 hari untuk mencapai KA 4% atau KAK Oven). Kayu Sengon cenderung lebih cepat mengering karena memiliki berat jenis yang relatif rendah dengan ukuran pori yang lebih besar dibandingkan Meranti dan Kamper. Kamper memiliki berat jenis paling tinggi, dengan serat yang lebih rapat dan pori berukuran kecil, sehingga air atau uap air lebih sulit keluar pada saat pengeringan. Berdasarkan hasil analisis keragaman terhadap Kadar Air Keseimbangan (KAK) terlihat bahwa faktor perlakuan KA akhir dan faktor jenis kayu berpengaruh sangat nyata terhadap KAK yang diperoleh, sedangkan interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh nyata. Hasil uji lanjut beda nilai rata-rata untuk faktor KA akhir menunjukkan bahwa perlakuan KA Akhir 12% berbeda nyata dengan semua perlakuan lain Perlakuan KA Akhir 10% berbeda nyata dengan KA Akhir 6% dan 4%, tetapi tidak berbeda nyata dengan KA Akhir 8%. Perlakuan KA Akhir 8% berbeda
28 nyata dengan KA Akhir 4%, tetapi tidak berbeda nyata dengan KA Akhir 4%. Perlakuan KA Akhir 6% tidak berbeda nyata dengan KA Akhir 4%. Kadar Air Keseimbangan rata-rata untuk KA Akhir 12% adalah 14,17,
KA Akhir 10%
adalah 12,41, KA Akhir 8% adalah 10,29, dan KA Akhir 6% adalah 8,9%. Hasil analisis keragaman selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 16, dan secara visual untuk perbedaan respon yang dihasilkan dapat dilihat pada gambar 10. Boxplot of KAK by KA Akhir, Jenis 18
16
KAK
14
12
10
8 Je ni s KA Akhi r
1
2 1
3
1
2 2
3
1
2 3
3
1
2 4
3
1
2 5
3
Ket. Jenis : 1 = Sengon, 2 = Meranti, 3 = Kamper, KA Akhir : 1 = 12%, 2 = 10%, 3 = 8%, 4 = 6%, 5 = 4%
Gambar 10. Boxplot untuk Kadar Air Keseimbangan pada berbagai perlakuan Kadar Air Akhir dan jenis Kayu Hasil uji lanjut beda nilai rata-rata untuk faktor jenis kayu menunjukkan jenis Meranti menghasilkan nilai KAK yang berbeda nyata dengan Kamper, sedangkan jenis Sengon tidak berbeda nyata baik dengan Meranti maupun Kamper. Kadar Air Keseimbangan rata-rata untuk jenis Meranti adalah 10,52, Sengon 11,39 dan Kamper 12,43. Hasil analisis selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 10. Meranti memiliki KAK rata-rata yang lebih rendah dibandingkan kamper. Kondisi tersebut dimungkinkan karena jenis kayu perdagangan meranti dan kamper yang beredar di pasaran digunakan dalam penelitian ini umumnya merupakan stok lama, sedangkan sengon umumnya kayu segar dan belum lama digergaji. Kamper merupakan kayu dengan berat jenis tinggi (0,8), pada suhu yang sama kayu kamper lebih sulit ditembus panas dan uap air lebih sulit keluar dibanding meranti. Sengon karena masih segar banyak mengandung semacam getah/resin, panas agak sulit masuk dan uap air juga lebih sulit keluar dari bagian dalam kayu.
29 Regangan Kayu Hasil pengamatan terhadap kondisi dan pola regangan kayu Sengon, Meranti dan Kamper seperti terlihat pada Gambar 11, 12 dan 13.
Gambar
tersebut memperlihatkan pola regangan pada kondisi output oven dan conditioning 4 hari. Secara umum terlihat bahwa pola regangan yang terjadi memiliki pola yang serupa yaitu bagian luar kayu cenderung mengalami tegangan tekan, sedangkan kayu bagian dalam mengalami regangan (tegangan tarik). Hal tersebut sejalan dengan pendapat McMillen (1958) yang menyatakan pada kondisi kayu kering bagian permukaan akan terjadi tegangan tekan maksimum dan sebaliknya bagian dalam mengalami tegangan tarik maksimum. Berdasarkan hasil pengamatan kondisi regangan maupun tegangan umumnya tidak teratur pada saat baru keluar dari oven.
Regangan dan
tegangan sedikit berkurang pada saat kayu mengalami keseimbangan dengan lingkungannya.
Pada kondisi KAK, perbedaan regangan antara bagian luar
dengan bagian dalam relatif masih terjadi dan belum
hilang sepenuhnya.
Selama tidak melakukan proses pembelahan pada kayu, regangan maupun tegangan
ini
bisa
diabaikan
yang
terpenting
kayu
sudah
mengalami
keseimbangan baik regangan maupun tegangan antara satu sisi dengan sisi lainnya. Pada proses pengolahan papan yang hanya melakukan penyerutan atau pengampelasan regangan ini bisa diabaikan, akan tetapi harus berhati-hati apabila kayu dalam prosesnya dilakukan pembelahan, dalam hal ini conditioning tambahan akan tetap diperlukan. McMillen (1958) menyatakan selama proses pengeringan (sampai kayu kering) terjadi perubahan tekanan menjadi tarikan pada bagian dalam kayu. Tegangan tarik maksimum yang terjadi pada bagian dalam kayu tidak sebesar tegangan tarik pada bagian permukaan.
Pada bagian tengah kayu (pusat),
tegangan tekan meksimum terjadi lebih lambat. Bila didasarkan pada pendapat McMillen regangan dan tegangan yang terjadi pada penelitian ini termasuk rendah yaitu rata-rata hanya berkisar 0,002 – 0,003. Proses inilah yang menyebabkan kayu yang sudah dikeringkan tidak segera mengalami kehilangan regangan/tegangan yang terjadi.
Proses yang
lambat untuk mencapai tegangan tekan maksimum menyebabkan proses yang lambat pula dalam penurunan tegangan yang terjadi karena posisinya berada di tengah kayu.
Sengon (Regangan) 0.0020
0.0000 -0.0010 -0.0020 -0.0030 -0.0040
12%
10%
8%
6%
12%
4%
10%
Output Oven
8%
6%
4%
Conditioning 4 hari Sengon (KA)
12%
Kadar Air (%)
Regangan
0.0010
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
20.00 18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Out Oven 12%
10%
8%
6%
Kond 4hr 4%
12%
10%
8%
6%
4%
Gambar 11. Regangan dan Distribusi Kadar Air Kayu Sengon pada Berbagai Perlakuan KA Akhir 30
Meranti (Regangan) 0.0030 12%
10%
8%
6%
12%
4%
10%
8%
6%
4%
0.0010 0.0000 -0.0010 -0.0020 -0.0030
Out Oven
Cond 4 hr Meranti (KA)
12%
Kadar Air (%)
Regangan
0.0020
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Out Oven 12%
10%
8%
6%
Kond 4hr 4%
12%
10%
8%
6%
4%
Gambar 12. Regangan dan Distribusi Kadar Air Kayu Meranti pada Berbagai Perlakuan KA Akhir 31
12%
10%
8%
6%
4% 12%
Out Oven
10%
8%
6%
4%
Cond 4 hr Kamper (KA)
12%
Kadar Air (%)
Regangan
Kamper (Regangan) 0.0040 0.0030 0.0020 0.0010 0.0000 -0.0010 -0.0020 -0.0030 -0.0040
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
18.00 16.00 14.00 12.00 10.00 8.00 6.00 4.00 2.00 0.00 Out Oven 12%
10%
8%
6%
Kond 4hr 4%
12%
10%
8%
6%
4%
Gambar 13. Regangan dan Distribusi Kadar Air Kayu Kamper pada Berbagai Perlakuan KA Akhir 32
33 Faktor dasar terjadinya tegangan kayu (Millen 1958) adalah ketika bagian kayu kehilangan Kadar Air di bawah Tititk Jenuh Serat (TJS) terjadi penyusutan dan sebaliknya ketika kayu di bawah TJS menyerap air/ uap air terjadi pengembangan. Apabila penyusutan yang terjadi normal di dalam kayu maka akan terjadi tegangan tarik (regangan). Tegangan tarik pada suatu bagian dari kayu harus seimbang dengan tegangan tekan pada bagian lain struktur kayu. Ketika kayu mengalami tegangan, maka akan terjadi perubahan atau regangan. Regangan terjadi pada saat sebelum terjadi atau mendekati batas proporsi maksimum kemampuan menahan beban tarik.
Regangan ini dinamakan
regangan elastis yang sifatnya kembali ke asal (bentuk semula). Tegangan yang terjadi di bawah batas proporsi apabila terjadi dalam waktu yang lama akan menyebabkan regangan permanen. Regangan yang terjadi pada kayu erat sekali kaitannya dengan kemungkinan cacat yang terjadi.
Perbedaan regangan yang terlalu ekstrim
antara bagian luar dan bagian dalam akan menyebabkan cacat pada kayu. Pada penelitian ini upaya yang dilakukan untuk menghindari perbedaan regangan yang terlalu ekstrim antara bagian luar dan dalam kayu adalah penggunaan suhu pada saat mencapai KA konstan dalam oven adalah dengan tetap menggunakan suhu yang biasa digunakan dalam jadwal yang sesuai dengan jenis kayu yang dikeringkan, dengan jadwal yang sudah teruji berdasarkan penelitian. Perlakuan yang diberikan adalah melanjutkan jadwal yang biasa digunakan pada suatu jenis kayu terutama dari faktor suhu hingga tercapai kadar air konstan dalam kayu. Pertimbangan ini adalah menghindari cacat yang terjadi dan pengamatan secara visual terhadap kayu yang dikeringkan tidak menunjukkan terjadinya pecah atau retak. Berdasarkan data dan histogram yang ditampilkan terlihat adanya kecenderungan untuk kayu yang dikeringkan hingga KA akhir pengeringan yang rendah terutama KA akhir hingga KAK-oven memiliki bentuk histogram yang lebih teratur dan ada kesamaan antara sisi kiri dan kanan. Hal ini menunjukkan kayu sudah mengalami keseimbangan regangan antara kedua sisinya semenjak kayu keluar dari oven. Regangan yang seimbang ini sangat dibutuhkan terutama untuk pengerjaan selanjutnya, dimana kayu tidak rentan untuk terjadinya cacat melengkung, muntir ataupun bengkok. Kondisi yang ideal dan paling baik tentu saja pada kondisi regangan/tegangan dengan nilai nol, atau berarti tidak terjadi regangan/tegangan dalam kayu. Berdasarkan penelitian ini pada semua jenis
34 kayu dan semua KA akhir pengeringan yang dilakukan setelah conditioning selama 2 minggu ternyata masih terdapat regangan/tegangan sisa dari proses pengeringan. Proses conditioning yang terlalu lama juga tidak efisien, karena industri biasanya memerlukan kayu segera setelah proses pengeringan. Untuk sedikit mengurangi tegangan/regangan yang terjadi setidaknya perlu dilakukan conditioning selama beberapa hari. Pengamatan secara visual terhadap regangan yang terjadi yaitu melalui pengamatan dan uji garpu secara umum memperlihatkan bentuk garpu yang lebih lurus pada proses pengeringan sampai dengan KA Akhir yang lebih rendah, baik pada awal keluar oven maupun setelah proses conditioning selama 1 hari, 2 hari, 4 hari dan 2 minggu atau hingga tercapai KAK. Distribusi Kadar Air Kayu Distribusi kadar air mulai dari sisi permukaan hingga bagian dalam kayu setelah keluar oven dan conditioning 4 hari seperti terlihat pada Gambar 10, 11 dan 12. Berdasarkan hasil pengamatan terhadap distribusi kadar air pada contoh uji yang terjadi, dapat terlihat bahwa selama proses pengeringan dari mulai awal pengeringan sampai proses pengeringan berjalan, secara umum kayu pada bagian luar cenderung mengering lebih dahulu dibanding bagian dalam kayu. Hal ini terjadi karena selama proses pengeringan bagian permukaan kayu merupakan bagian pertama yang menerima panas.
Panas yang terjadi
menyebabkan air atau uap air yang terdapat pada bagian permukaan lebih dahulu menguap dan meninggalkan permukaan kayu. Proses berikutnya adalah kandungan air yang terdapat pada bagian dalam potongan kayu bergerak keluar menuju permukaan kayu melalui proses difusi. Air dari permukaan menguap dan dari bagian dalam bergerak keluar menuju permukaan ini berjalan terus sampai kayu mengalami pengeringan dengan kadar air yang terus berkurang. Distribusi kadar air pada kayu yang dikeringkan sampai KA Akhir yang rendah (KA Akhir 4%) memperlihatkan distribusi kadar air yang lebih seragam antara bagian luar dan bagian dalam, seperti dapat dilihat pada Gambar. 8, 9 dan 10. Selisih yang tidak terlalu jauh antara permukaan dan bagian dalam kayu akan memberikan potensi regangan yang relatif lebih kecil. Kondisi KA yang seragam juga memberikan keuntungan karena kayu tidak perlu lagi dilakukan
35 proses equalizing atau pemerataan kadar air yang tentu saja memerlukan tambahan waktu. Dalam hal ini, walaupun terjadi penambahan waktu selama 4 hari untuk mencapai KA Akhir 4% atau KAK Oven, akan tetapi kayu hasil pengeringan tidak perlu dilakukan lagi equalizing. Equalizing ini penting sekali karena perbedaan KA yang terlalu jauh antara bagian luar dan dalam berpotensi untuk meningkatkan terjadinya regangan/tegangan yang pada akhirnya bila kayu tidak mampu mempertahankan ikatannya maka akan terjadi retak, pecah atau cacat lainnya yang diakibatkan regangan/tegangan tadi misalnya melintir atau melengkung. Secara umum setelah proses conditioning yaitu conditioning 1 hari terjadi kenaikan kembali Kadar Air yang cukup besar terutama pada perlakuan KA Akhir 12% dan 10%. Hal ini terjadi dikarenakan pada pengeringan sampai KA Akhir tersebut kondisi KA bagian dalam masih tinggi sedangkan bagian luar sudah kering, sehingga setelah conditioning 1 hari KA bagian luar naik dan menyesuaikan dengan kondisi lingkungan sehingga secara keseluruhan KA menjadi naik. Sedangkan bila dilihat untuk distribusi KA khususnya pada kayu sengon dan kamper kenaikan terjadi tidak hanya bagian luar, tetapi terjadi juga untuk bagian dalam.
Hal ini terjadi karena pada proses pengeringan
konvensional selalu terjadi bagian luar lebih kering dan bagian dalam lebih basah dan ini berlaku untuk semua arah, tidak hanya pada sisi tebal dan sisi lebar akan tetapi terjadi juga pada sisi panjang kayu. Pengambilan sample setelah keluar oven dilakukan pada bagian ujung dan pengambilan sample berikutnya adalah maju ke bagian tengah. Pada kondisi tersebut diperkirakan terjadi variasi KA antara bagian ujung dan tengah.
Faktor lain yang diperkirakan menjadi
penyebab adalah kayu sengon yang digunakan merupakan kayu yang sangat segar (fresh green) yang kondisinya masih banyak mengandung zat semacam getah yang menjadi penyebab sulitnya air keluar dari bagian dalam kayu, sedangkan kayu kamper merupakan kayu dengan berat jenis tinggi dan mengandung banyak kapur/resin yang terkadang keluar meleleh selama proses pengeringan, kondisi iini diperkirakan sebagai penyebab sulitnya air keluar dari bagian dalam kayu. Kondisi Kadar Air Keseimbangan tercapai setelah conditioning selama 2 minggu. Bagi industri perkayuan, conditioning 2 minggu terkadang dianggap terlalu lama, karena kayu terlalu lama menunggu sebelum diproses lebih lanjut.
36 Berdasrkan penelitian ini, bila dilihat dari sisi kemerataan kadar air maka conditioning 4 hari mungkin bisa dijadikan pertimbangan untuk digunakan, waktu tersebut tidak terlalu lama dan juga tidak terlalu singkat. Kemerataan kadar air yang dicapai dengan conditioning 4 hari sudah cukup baik dan mendekati kadar air keseimbangan. Hal ini akan memungkinkan tidak terjadinya perubahan yang terlalu besar pada kadar air dan diharapkan sesuai dengan tujuan tempat penggunaan produk nantinya. Kondisi conditioning.
kadar
air
kemudian
bergerak
terbalik
setelah
dilakukan
Kayu bagian permukaan menerima uap air dari lingkungan
sehingga KA permukaan naik dan menjadi lebih tinggi dibanding bagian dalam. Kondisi ini berjalan terus sampai dengan kayu mengalami kondisi Kadar Air Keseimbangan (KAK) dengan distribusi kadar air yang cukup merata. Pada akhir proses conditioning yaitu setelah conditioning 2 minggu dan tercapai KAK dapat terlihat pada semua jenis kayu (Sengon, Meranti dan Kamper) pengeringan sampai KA akhir yang rendah atau sampai dengan KAK oven (KA konstan dalam oven) memberikan distribusi kadar air yang lebih baik, yaitu lebih seragam antara bagian luar dan dalam.
Selain itu juga KA
keseimbangan yang dicapainya juga nilainya lebih rendah. Keuntungan yang diperoleh dengan adanya KAK yang rendah seperti sudah dijelaskan pada bagian Kadar Air Keseimbangan. Kenaikan kadar air yang terjadi untuk mencapai kondisi keseimbangan (KAK) terutama untuk perlakuan sampai dengan Kadar Air rendah (KA Akhir 6% dan 4%) diperkirakan tidak menyebabkan terjadinya penambahan atau perubahan tebal dan lebar yang nyata, perubahan yang terjadi diperkirakan kecil saja.
Meskipun demikian mungkin akan menjadi suatu topik penelitian yang
menarik untuk melihat perubahan dari kadar air rendah setelah proses pengeringan menuju kondisi keseimbangan dengan lingkungan.
37
SIMPULAN DAN SARAN Simpulan Pengeringan sampai dengan kadar air akhir rendah atau sampai dengan KAK Oven bisa dijadikan alternatif bagi industri pengolahan kayu untuk meningkatkan kualitas kayu hasil pengeringan. Waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan kadar air dari 12% ke kadar air 4% (KAK Oven) adalah 4 hari, dengan ketebalan rata-rata kayu Sengon 5 cm, Meranti 3,5 cm dan Kamper 2 cm, dengan suhu tahap akhir pengeringan yang digunakan adalah 76 oC. Pola regangan yang terjadi untuk kayu Sengon, Meranti dan Kamper mulai dari keluar oven hingga tercapai Kadar Air Keseimbangan memiliki pola yang serupa yaitu bagian permukaan kayu mengalami tegangan tekan, sedangkan bagian dalam mengalami tegangan tarik (regangan). Distribusi kadar air pada kayu yang dikeringkan sampai KA-akhir yang rendah atau hingga KAK-oven memperlihatkan distribusi kadar air lebih seragam antara bagian luar dan bagian dalam kayu.
Kondisi ini jauh lebih baik bila
dibandingkan dengan kayu yang hanya dikeringkan sampai dengan KA akhir 12% yang masih memiliki perbedaan kadar air yang cukup tinggi antara bagian luar dan dalam. Berdasarkan penelitian ini Meranti memiliki KAK rata-rata yang lebih rendah dibandingkan kamper, sedangkan sengon tidak berbeda baik dengan meranti maupun kamper. Kayu meranti dan kamper yang beredar di pasaran dan digunakan dalam penelitian ini umumnya merupakan stok lama, sedangkan sengon umumnya kayu segar dan baru digergaji.
Kamper merupakan kayu
berkerapatan tinggi, pada suhu yang sama lebih sulit ditembus panas dan uap air lebih sulit keluar. Sengon yang masih segar banyak mengandung semacam getah/resin, panas agak sulit masuk dan uap air juga lebih sulit keluar dari bagian dalam kayu.
38 Saran Pengeringan sampai KA rendah (KA Akhir 6% dan 4%) setelah conditioning KA nya akan menyesuaikan dengan kondisi lingkungan dan menjadi naik, pada kedaan tersebut akan tejadi perubahan dimensi. Seberapa besar perubahan dimensi yang terjadi merupakan suatu topik penelitian lanjutan yang cukup menarik terutama bila dikaitkan dengan proses-proses penyambungan dan laminasi kayu Dalam penelitian ini hanya digunakan tiga jenis kayu sebagai contoh untuk mendapatkan informasi mengenai sifat pengeringannya. Beberapa jenis kayu yang berbeda sifat fisik terutama berat jenis dan sifat pengeringan mungkin perlu dicoba untuk dapat membandingkan lebih jauh mengenai proses pengeringan sampai kadar air konstan dalam oven/kilang pengering. Secara teoritis setiap jenis kayu memiliki sifat yang berbeda baik dari sisi fisik maupun sifat pengeringannya.
39
DAFTAR PUSTAKA Brown HP, Panshin AJ, Forsaith CC. 1949. Textbook of Wood Technology. Volume I. New York. McGraw-Hill Book Company, Inc. Brown NC, Bethel JS. 1958. Lumber. New York. John Willey and Sons, Inc. Coto Z. 1978. The Effect of Temperature, Equilibrium Moisture Content and Pretreatment Upon the Drying Properties of Red Oak. Ph.D. Thesis, University of Minesota. Coto Z. 1981. Pengeringan Kayu : Pospek dan Pemasalahannya. Prosiding Diskusi Industri Perkayuan. Jakarta, 29-30 April 1981. Coto Z. 2005. Penurunan Kadar Air Keseimbangan dan Peningkatan Stabilitas Dimensi Kayu dengan Pemanasan dan Pengekangan. Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis. Volume 3 No.1 Januari 2005. Halaman 27-31. Forest Products Laboratory. 1987. Wood Handbook: Wood as an Engineering Material. USDA Agric. Handbook No. 72. U.S. Govt. Print. Off. Washington, DC. Hadiyane A. 2005. Pengurangan Tegangan Tarik di Permukaan Kayu yang Dikeringkan Dengan Pra Susut [Tesis]. Bogor. Sekolah Pasca Sarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan IPB. Haygreen JG, Bowyer JL. 1993. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu (Suatu Pengantar). Yogyakarta. Gajahmada University Press. Hildebrand R. 1970. Kiln Drying of Sawn Timber. Nuertingen Germany. Maschinenbau GmbH 7446 Oberboihingen/Wuerttt. Kadir K, Kamil. 1973. Beberapa pengalaman mengeringkan Kayu dengan Kiln. Laporan No. 17. Bogor. Lembaga Penelitian Hasil Hutan. Kadir K. 1975. Bagan Pengeringan Beberapa Jenis Kayu Indonesia. Laporan No. 57. Bogor. Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Kollmann FFP, Cote WA Jr. 1968. Principles of Wood Science and Technology. I. Solid Wood. New York. Springer-Verlag. Majka J. 2004. Stress Development in Dependence of The Wood Drying Rate. Electronic Journal of Polish Agricultural Universities. Volume 7 Issue 1. Series Wood Technology. http://www.ejpau.media.pl/series/volume7/ issue1/wood/art-04.html [12 Mei 2005]. Martawijaya A et al. 1981. Atlas Kayu Indonesia (Jilid I). Bogor. Balai Penelitian Hasil Hutan - Badan Penelitian dan Pengembangan Pertanian. Martawijaya A et al. 1989. Atlas Kayu Indonesia (Jilid II). Bogor. Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan - Departemen Kehutanan.
40 McMillen JM. 1958. Stresses in Wood During Drying. USDA Agric. Handbook No. 1652. Madison, WI. McMillen JM, Wengert EM. 1978. Drying Eastern Hardwood Lumber. USDA Agric. Handbook No. 528. Madison, WI. Reeb JE. Drying Wood. Online Publications. [FOR 55]. /agc/pubs/for/for55/for55.htm. [26 Mei 2005]
http://www.ca.uky
Rietz RC, Page RH. 1971. Air Drying of Lumber: A Guide to Industry Practices. USDA Agric. Handbook No. 402. Madison, WI. Sandland KM. 1999. Deformations in Wood (The Influence of The Wood Drying Process). Norway. Department of Forest Sciences Agriculture University of Norway. Siau JF. 1984. Transport Processes in Wood. New York. Springer-Verlag. Simpson WT. 1991. Dry Kiln Operator's Manual. USDA Agric. Handbook No. 188. Madison, WI. Simpson WT. 1991. Moisture Content Gradients and Drying Stress. http://www.forestry.cat.wvu.edu/programs/woodindustries/wdsc 340_s.htm. [26 Mei 2005]. Skaar C. 1972. Water in Wood. New York. Syracuse University Press. Syracuse. Tsoumis G. 1991. Science of Technologi of Wood (Structur, Properties, Utilization). New York. Van Nostrand Reinhold. Walker JCF. 1984. Primary Wood Processing. Priciples and Practice. London etc. Chapman and Hall.
Lampiran 1
41 DATA PERUBAHAN KADAR AIR PADA KAYU SENGON
Perlakuan KA Akhir
Output Oven
Kadar Air Kond 1 hr Kond 2 hr
Kond 4 hr
KAK
KA Akhir 12% (Kontrol) 1
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
16,53 17,23 13,73 15,83 13,16 13,17 12,63 12,99 11,44 11,85 11,66 11,65 13,49
22,67 21,13 21,52 21,77 17,83 18,08 18,02 17,98 12,61 13,49 13,03 13,04 17,60
22,52 20,92 21,85 21,76 15,21 15,32 15,22 15,25 12,78 13,77 12,38 12,98 16,66
22,23 25,64 16,87 21,58 16,84 16,94 16,90 16,89 12,61 13,59 13,13 13,11 17,19
17,12 18,69 17,15 17,65 13,47 13,24 13,40 13,37 12,39 12,50 12,42 12,44 14,49
KA Akhir 10% 2
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
9,50 9,20 9,55 9,42 10,04 7,84 9,11 9,00 9,40 9,11 9,27 9,26 9,22
14,61 14,45 13,47 14,18 11,38 8,36 10,06 9,93 12,64 9,82 11,38 11,28 11,80
14,58 13,86 13,51 13,98 13,28 10,34 11,89 11,84 12,63 10,00 11,44 11,36 12,39
14,67 13,36 13,33 13,79 12,60 10,59 11,67 11,62 13,87 9,71 12,24 11,94 12,45
12,76 12,58 14,73 13,36 11,38 10,67 11,05 11,03 13,06 11,07 11,98 12,04 12,14
KA Akhir 8% 3
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
6,70 7,14 7,70 7,18 7,37 6,41 6,87 6,88 7,97 5,86 6,93 6,92 6,99
7,97 9,43 8,72 8,71 9,41 8,32 9,01 8,91 8,69 6,37 8,73 7,93 8,52
9,14 10,44 9,91 9,83 9,94 9,27 9,63 9,61 10,07 8,12 9,20 9,13 9,52
11,33 12,53 11,88 11,91 10,02 9,95 9,93 9,97 10,64 8,42 9,67 9,58 10,49
12,53 13,80 13,12 13,15 9,90 9,36 9,66 9,64 10,86 9,53 10,30 10,23 11,01
KA Akhir 6% 4
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
6,62 5,85 6,38 6,28 4,92 5,21 5,06 5,06 5,31 6,30 5,57 5,73 5,69
6,42 6,74 6,50 6,55 7,27 6,92 7,16 7,12 6,70 7,12 6,67 6,83 6,83
8,13 9,07 8,54 8,58 8,23 7,84 8,05 8,04 6,85 7,58 7,75 7,39 8,00
10,33 11,99 11,15 11,16 8,93 8,08 8,43 8,48 8,04 8,75 8,46 8,42 9,35
12,50 11,56 12,20 12,09 9,12 8,69 8,87 8,89 9,70 10,21 9,99 9,97 10,32
KA Akhir 4% (KAK Oven) 5
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
3,00 2,68 2,85 2,84 2,86 2,94 3,53 3,11 3,78 4,07 4,03 3,96 3,30
9,17 7,64 6,57 7,79 5,37 5,50 5,49 5,45 4,88 4,81 4,81 4,83 6,03
9,43 8,24 6,94 8,20 5,96 6,04 5,99 6,00 6,42 6,15 6,30 6,29 6,83
9,15 8,37 8,80 8,77 6,06 6,08 6,13 6,09 6,92 7,10 7,02 7,01 7,29
10,65 10,10 10,32 10,36 8,18 8,09 8,09 8,12 8,77 8,57 8,43 8,59 9,02
Lampiran 2
42 DATA PERUBAHAN KADAR AIR PADA KAYU MERANTI Perlakuan KA Akhir
Kadar Air Kond 2 hr
Output Oven
Kond 1 hr
Kond 4 hr
KAK
KA Akhir 12% Running 1 Ulangan 1 (Kontrol) Ulangan 2 1 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
14,29 12,15 12,54 12,99 10,97 11,78 11,53 11,43 13,52 12,72 12,91 13,05 12,49
14,45 11,61 12,89 12,98 12,08 12,90 12,49 12,49 14,97 13,41 14,05 14,14 13,21
11,03 12,57 11,78 11,79 12,64 13,33 13,02 13,00 13,76 13,81 13,66 13,74 12,84
14,42 14,69 14,46 14,52 12,09 12,43 12,26 12,26 12,88 12,81 12,92 12,87 13,22
13,00 13,29 13,21 13,17 13,05 13,26 13,25 13,19 12,20 12,37 12,29 12,29 12,88
KA Akhir 10% Running 1 Ulangan 1 2 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
9,33 9,16 9,40 9,30 9,40 9,55 9,47 9,47 9,71 10,15 9,94 9,93 9,57
9,31 9,22 9,41 9,31 10,54 10,65 10,68 10,62 11,69 12,18 11,96 11,94 10,63
11,71 11,74 11,73 11,73 11,02 11,2 11,19 11,14 11,20 12,63 12,10 11,98 11,61
8,90 8,82 8,98 8,90 10,68 10,83 10,85 10,79 11,46 12,24 11,94 11,88 10,52
11,02 11,12 11,02 11,05 11,88 11,58 11,68 11,71 11,27 11,58 11,43 11,43 11,40
KA Akhir 8% Running 1 Ulangan 1 3 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
6,47 7,44 8,00 7,30 8,12 7,41 7,80 7,78 9,37 9,38 8,40 9,05 8,04
9,46 9,84 9,78 9,69 9,97 9,51 9,72 9,73 9,91 10,60 10,12 10,21 9,88
9,98 9,92 9,87 9,92 9,66 9,55 9,68 9,63 10,47 11,84 11,25 11,19 10,25
10,15 10,41 10,29 10,28 10,16 9,97 10,15 10,09 9,63 10,47 10,02 10,04 10,14
10,03 9,90 10,09 10,01 11,04 10,94 11,12 11,03 10,97 10,97 10,93 10,96 10,67
KA Akhir 6% Running 1 Ulangan 1 4 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
5,44 5,64 5,54 5,54 5,79 5,48 5,77 5,68 4,90 5,77 5,92 5,53 5,58
7,45 7,38 7,42 7,42 7,72 7,43 7,63 7,59 5,28 6,19 5,92 5,80 6,94
6,98 6,78 6,84 6,87 8,33 8,33 8,79 8,48 6,47 7,83 7,00 7,10 7,48
8,44 8,10 8,30 8,28 8,96 8,97 9,16 9,03 7,49 8,74 8,26 8,16 8,49
9,65 9,00 9,31 9,32 9,58 9,63 9,51 9,57 8,97 9,73 9,30 9,33 9,41
KA Akhir 4% Running 1 Ulangan 1 (KAK Oven) Ulangan 2 5 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
4,92 5,25 5,09 5,09 3,84 3,91 3,83 3,86 2,25 3,50 3,13 2,96 3,97
4,36 5,45 4,94 4,92 5,25 5,42 5,34 5,34 4,64 4,08 2,31 3,68 4,64
6,29 6,96 6,55 6,60 5,87 6,02 6,08 5,99 4,24 3,55 3,99 3,93 5,51
6,93 6,98 6,96 6,96 7,15 6,92 6,94 7,00 5,58 5,24 5,33 5,39 6,45
9,00 8,93 8,96 8,96 7,44 7,93 7,73 7,70 8,12 8,17 8,14 8,14 8,27
Lampiran 3
43 DATA PERUBAHAN KADAR AIR PADA KAYU KAMPER Perlakuan KA Akhir
Kadar Air Kond 2 hr
Output Oven
Kond 1 hr
Kond 4 hr
KAK
KA Akhir 12% Running 1 Ulangan 1 (Kontrol) Ulangan 2 1 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
11,00 14,51 12,59 12,70 12,21 14,64 13,39 13,41 13,10 13,41 13,29 13,27 13,13
13,91 17,79 15,95 15,88 14,49 17,09 15,95 15,84 11,77 11,27 12,13 11,72 14,48
14,48 18,73 16,66 16,62 15,22 18,13 16,71 16,69 13,55 14,09 13,80 13,81 15,71
16,51 19,39 17,88 17,93 15,50 17,86 16,65 16,67 11,19 12,01 11,59 11,60 15,40
13,30 17,29 15,76 15,45 15,36 16,72 16,08 16,05 13,68 14,22 13,97 13,96 15,15
KA Akhir 10% 2
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
9,05 12,96 11,65 11,22 9,87 8,68 9,27 9,27 10,13 10,57 10,42 10,37 10,29
12,15 14,83 13,41 13,46 12,01 11,11 11,63 11,58 11,39 11,75 11,56 11,50 12,18
14,20 15,89 15,11 15,07 10,75 10,87 10,80 10,81 11,46 11,60 11,53 11,54 12,47
12,85 14,74 13,90 13,83 11,62 11,58 11,60 11,68 11,18 10,62 10,88 10,90 12,14
12,73 16,59 14,71 14,68 14,23 13,91 14,07 14,00 12,33 12,54 12,44 12,46 13,71
KA Akhir 8% 3
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
9,19 8,59 8,85 8,88 9,19 8,59 8,85 8,88 8,88 8,83 8,81 8,84 8,86
10,60 11,03 10,83 10,82 10,60 11,03 10,83 10,82 10,32 10,30 10,90 10,51 10,72
11,21 11,04 11,13 11,13 11,21 8,56 10,18 9,98 9,38 10,31 9,78 9,82 10,31
11,62 11,15 11,42 11,40 12,48 10,98 11,75 11,74 11,03 11,09 11,03 11,05 11,39
11,83 11,95 11,89 11,89 15,57 11,48 13,38 13,48 12,28 11,98 12,12 12,15 12,51
KA Akhir 6% 4
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
5,40 4,60 5,02 5,01 6,91 5,74 6,33 6,33 5,11 6,99 5,98 6,03 5,79
11,05 9,20 10,39 10,21 9,22 6,49 7,81 7,84 8,55 6,81 7,55 7,64 8,56
11,35 10,55 11,04 10,98 11,03 7,82 9,54 9,46 7,24 8,88 7,96 8,03 9,49
9,53 11,37 10,56 10,49 12,27 9,45 10,92 10,88 7,03 9,94 8,18 8,38 9,92
12,58 10,19 11,24 11,34 12,51 10,76 11,57 11,61 10,35 10,78 10,38 10,50 11,15
KA Akhir 4% (KAK Oven) 5
Running 1 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 2 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Running 3 Ulangan 1 Ulangan 2 Ulangan 3 Rata-rata Rata-rata
5,90 3,20 4,75 4,62 4,29 3,00 3,55 3,61 6,09 5,67 5,82 5,86 4,70
4,44 5,12 4,70 4,75 7,40 5,98 6,70 6,69 6,60 6,68 5,82 6,37 5,94
7,34 6,46 6,95 6,92 9,19 6,43 7,66 7,76 8,24 8,64 8,41 8,43 7,70
8,23 7,29 7,76 7,76 9,66 6,87 8,18 8,24 8,52 8,88 8,67 8,69 8,23
8,39 11,22 9,87 9,83 10,85 8,71 9,70 9,75 9,20 9,59 9,39 9,36 9,65
Lampiran 4
44
DISTRIBUSI KA RATA-RATA PADA BERBAGAI KA AKHIR KAYU SENGON Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
3
4
Irisan 5
6
7
8
9
KA Akhir 12%
9,52
10,94
13,51
15,82
16,03
15,24
13,20
11,18
9,01
Output
KA Akhir 10%
6,87
9,23
8,95
10,54
10,78
9,99
9,54
8,60
6,99
Oven
KA Akhir 8%
5,24
6,73
7,41
6,93
6,35
6,36
5,84
5,62
4,82
KA Akhir 6%
4,85
5,37
6,16
5,67
6,56
5,83
5,74
5,67
4,77
KA Akhir 4%
4,17
4,15
4,80
3,91
4,21
5,04
3,79
4,06
3,70
KA Akhir 12%
11,29
14,02
17,86
19,80
20,80
18,19
16,70
13,84
10,95
Konditioning
KA Akhir 10%
9,51
11,09
11,62
12,54
12,49
12,02
10,87
9,89
8,78
1 hari
KA Akhir 8%
8,49
8,57
8,61
8,10
8,99
9,77
8,90
8,08
9,03
KA Akhir 6%
7,42
6,44
7,05
6,86
6,45
6,65
6,68
6,87
7,14
KA Akhir 4%
6,42
5,74
5,86
6,18
5,13
5,79
5,71
5,04
5,91
KA Akhir 12%
11,81
14,30
17,17
19,44
19,65
17,11
15,24
13,27
11,16
Konditioning
KA Akhir 10%
9,72
10,82
11,62
12,35
13,09
12,22
11,04
9,77
9,50
2 hari
KA Akhir 8%
8,48
8,64
9,23
9,18
9,74
8,98
8,55
8,31
8,30
KA Akhir 6%
7,58
7,48
7,73
8,43
8,06
7,79
7,74
7,13
6,38
KA Akhir 4%
6,67
5,56
5,78
5,81
5,38
6,48
5,70
5,96
6,14
KA Akhir 12%
12,07
14,60
16,62
18,29
18,52
17,83
16,38
14,09
12,06
Konditioning
KA Akhir 10%
9,32
11,03
11,76
11,79
11,38
12,19
11,94
10,95
8,85
4 hari
KA Akhir 8%
9,19
9,64
10,01
9,89
10,62
9,40
9,62
9,24
8,69
KA Akhir 6%
7,72
9,27
9,72
9,76
8,96
9,35
9,82
8,67
8,97
KA Akhir 4%
6,75
5,36
5,42
5,29
4,59
5,34
5,51
5,78
6,25
KA Akhir 12%
10,78
12,86
13,51
14,36
14,29
15,43
14,27
13,81
11,02
Konditioning
KA Akhir 10%
9,51
10,44
11,16
11,93
10,35
10,51
10,18
9,00
8,26
2 minggu
KA Akhir 8%
8,83
7,81
10,02
10,20
10,31
9,89
10,15
9,14
9,16
(KAK)
KA Akhir 6%
8,66
8,90
8,52
8,85
11,02
9,53
8,64
8,90
8,35
KA Akhir 4%
8,64
7,76
7,53
6,70
7,44
7,49
7,52
7,12
6,98
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
Lampiran 5
45
DISTRIBUSI KA RATA-RATA BERBAGAI KA AKHIR KAYU MERANTI Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
Irisan 3
4
5
KA Akhir 12%
9,81
13,14
15,69
13,03
9,62
Output
KA Akhir 10%
7,49
9,20
9,71
9,09
7,29
Oven
KA Akhir 8%
7,73
9,71
9,47
8,45
7,00
KA Akhir 6%
5,04
5,66
6,15
5,34
5,58
KA Akhir 4%
2,63
3,33
3,75
3,57
2,84
KA Akhir 12%
11,11
10,99
14,01
13,66
10,84
Konditioning
KA Akhir 10%
8,98
10,72
11,30
10,86
9,09
1 hari
KA Akhir 8%
9,30
9,80
9,65
9,50
9,23
KA Akhir 6%
5,86
6,21
6,23
6,43
6,27
KA Akhir 4%
5,82
5,32
5,17
4,72
5,52
KA Akhir 12%
11,06
12,96
13,66
12,74
10,57
Konditioning
KA Akhir 10%
10,61
12,15
12,49
11,97
10,39
2 hari
KA Akhir 8%
9,17
10,19
10,25
9,69
8,92
KA Akhir 6%
7,19
7,26
7,70
6,98
7,38
KA Akhir 4%
6,25
6,18
5,92
6,08
5,98
KA Akhir 12%
10,90
13,01
13,83
12,47
11,48
Konditioning
KA Akhir 10%
9,62
10,87
10,72
10,59
8,64
4 hari
KA Akhir 8%
8,94
9,86
9,71
9,63
8,52
KA Akhir 6%
7,77
8,01
8,27
8,05
7,64
KA Akhir 4%
7,19
6,56
6,61
6,58
7,77
KA Akhir 12%
11,74
13,44
13,36
13,22
11,97
Konditioning
KA Akhir 10%
10,76
12,01
11,85
11,79
10,01
2 minggu
KA Akhir 8%
9,62
10,55
10,79
10,24
9,50
(KAK)
KA Akhir 6%
9,37
9,42
9,45
9,29
9,14
KA Akhir 4%
8,74
8,04
8,23
8,18
8,54
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
Lampiran 6
46
DISTRIBUSI KA RATA-RATA PADA BERBAGAI KA AKHIR KAYU KAMPER Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
Irisan 3
4
5
KA Akhir 12%
10,95
14,05
14,66
13,00
10,82
Output
KA Akhir 10%
7,79
10,25
11,32
9,82
7,02
Oven
KA Akhir 8%
6,73
8,93
9,81
9,30
7,25
KA Akhir 6%
5,74
7,89
7,69
7,85
5,80
KA Akhir 4%
4,01
5,77
5,77
5,24
4,23
KA Akhir 12%
12,64
15,89
17,25
16,15
12,77
Konditioning
KA Akhir 10%
10,25
13,32
14,52
13,87
10,73
1 hari
KA Akhir 8%
8,20
9,90
10,70
10,06
8,57
KA Akhir 6%
7,86
8,82
9,53
8,71
7,52
KA Akhir 4%
6,26
6,77
6,85
6,50
6,20
KA Akhir 12%
13,31
16,16
17,58
16,39
12,97
Konditioning
KA Akhir 10%
10,23
12,42
13,35
12,24
10,11
2 hari
KA Akhir 8%
9,30
10,70
11,54
10,58
9,96
KA Akhir 6%
8,47
9,99
10,97
10,17
8,43
KA Akhir 4%
7,96
8,26
8,42
8,24
7,97
KA Akhir 12%
13,12
17,14
15,80
16,08
12,96
Konditioning
KA Akhir 10%
10,88
12,75
13,78
12,77
10,40
4 hari
KA Akhir 8%
10,45
11,84
12,10
11,53
10,45
KA Akhir 6%
9,41
9,90
10,25
10,04
9,12
KA Akhir 4%
8,21
8,38
8,80
8,82
8,86
KA Akhir 12%
13,44
15,40
15,72
15,44
13,03
Konditioning
KA Akhir 10%
12,42
14,12
14,67
14,31
12,41
2 minggu
KA Akhir 8%
11,36
12,02
13,02
12,33
11,27
(KAK)
KA Akhir 6%
10,65
11,27
10,38
11,56
10,72
KA Akhir 4%
9,75
9,69
9,19
9,55
9,65
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
Lampiran 7
47
DISTRIBUSI REGANGAN PADA BERBAGAI KA AKHIR KAYU SENGON Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
3
4
Irisan 5
6
7
8
9
KA Akhir 12% -0,0023 -0,0003
0,0001
0,0009
0,0005
0,0010
0,0010
-0,0001 -0,0014
KA Akhir 10% -0,0010 -0,0002
0,0006
-0,0003
0,0004
0,0003
0,0001
-0,0004 -0,0025
KA Akhir 8%
-0,0010
0,0013
-0,0002
0,0005
0,0003
0,0006
0,0002
-0,0009 -0,0028
KA Akhir 6%
-0,0021 -0,0005
0,0000
0,0003
0,0007
0,0007
-0,0002 -0,0005 -0,0018
KA Akhir 4%
-0,0017
0,0000
0,0004
0,0001
-0,0001
0,0003
0,0002
KA Akhir 12% -0,0005
0,0006
0,0010
0,0000
0,0003
0,0007
0,0004
0,0011
KonditioningKA Akhir 10% -0,0013
0,0000
0,0010
0,0012
0,0005
0,0008
0,0010
-0,0003 -0,0015
KA Akhir 8%
-0,0015 -0,0015
0,0003
0,0007
0,0001
0,0005
0,0004
-0,0003 -0,0018
KA Akhir 6%
-0,0021 -0,0002
0,0003
0,0007
0,0005
0,0000
0,0001
-0,0011 -0,0022
KA Akhir 4%
-0,0027 -0,0003 -0,0001 -0,0002
0,0005
0,0003
0,0000
-0,0011 -0,0026
Output Oven
1 hari
KA Akhir 12% -0,0002
-0,0007 -0,0024
0,0004
0,0005
0,0005
0,0013
0,0005
0,0011
0,0007
KonditioningKA Akhir 10% -0,0016 -0,0003 2 hari
0,0000
-0,0012
0,0008
0,0007
0,0011
0,0006
0,0006
-0,0003 -0,0020
KA Akhir 8%
-0,0016 -0,0004
0,0006
0,0008
0,0009
0,0020
0,0002
-0,0008 -0,0019
KA Akhir 6%
-0,0031 -0,0004
0,0009
0,0012
0,0012
0,0016
0,0006
-0,0004 -0,0024
KA Akhir 4%
-0,0018 -0,0005
0,0000
0,0007
0,0012
0,0007
0,0003
-0,0009 -0,0017
KA Akhir 12% -0,0011 -0,0005
0,0005
0,0005
0,0004
0,0008
0,0007
-0,0003 -0,0022
KonditioningKA Akhir 10% -0,0021
0,0011
0,0012
0,0013
0,0011
0,0014
0,0000
KA Akhir 8%
-0,0025 -0,0008 -0,0007
0,0006
0,0003
0,0014
0,0005
-0,0005 -0,0018
KA Akhir 6%
-0,0020 -0,0010
0,0002
0,0012
0,0014
0,0008
-0,0003
0,0006
KA Akhir 4%
-0,0015 -0,0006
0,0004
0,0008
0,0016
0,0005
-0,0001 -0,0007 -0,0018
0,0001
0,0011
0,0013
0,0006
0,0011
0,0007
0,0003
KonditioningKA Akhir 10% -0,0008 -0,0003
-0,0003 -0,0012
4 hari
KA Akhir 12% -0,0013
0,0000
-0,0015 -0,0013
-0,0006
0,0002
0,0005
0,0007
0,0003
0,0003
2 minggu
KA Akhir 8%
-0,0012 -0,0005 -0,0009
0,0004
0,0005
0,0007
0,0000
0,0001
(KAK)
KA Akhir 6%
-0,0013 -0,0002
0,0008
0,0014
0,0008
0,0009
0,0008
-0,0005 -0,0017
KA Akhir 4%
-0,0011 -0,0006
0,0000
0,0003
0,0005
0,0005
-0,0001 -0,0007 -0,0013
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
-0,0014
48
Lampiran 8 DISTRIBUSI REGANGAN PADA BERBAGAI KA AKHIR KAYU MERANTI Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
Irisan 3
4
5
KA Akhir 12%
0,0000
0,0002
0,0007
0,0003
-0,0004
Output
KA Akhir 10%
-0,0015
0,0002
0,0012
0,0006
-0,0013
Oven
KA Akhir 8%
-0,0009
-0,0001
0,0007
0,0006
-0,0009
KA Akhir 6%
-0,0024
-0,0002
0,0005
-0,0004
-0,0012
KA Akhir 4%
-0,0015
0,0003
0,0011
-0,0004
-0,0008
KA Akhir 12%
-0,0010
-0,0009
0,0010
0,0012
0,0005
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0006
0,0002
0,0008
0,0011
-0,0007
1 hari
KA Akhir 8%
-0,0013
0,0004
0,0010
0,0000
-0,0015
KA Akhir 6%
-0,0013
-0,0001
0,0005
0,0002
-0,0026
KA Akhir 4%
-0,0013
-0,0002
0,0005
0,0008
-0,0015
KA Akhir 12%
-0,0006
0,0005
0,0012
0,0005
-0,0006
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0019
0,0005
0,0009
0,0004
-0,0007
2 hari
KA Akhir 8%
-0,0010
0,0008
0,0006
-0,0007
-0,0008
KA Akhir 6%
-0,0013
0,0003
0,0013
0,0008
-0,0013
KA Akhir 4%
-0,0011
-0,0001
0,0007
-0,0001
-0,0013
KA Akhir 12%
-0,0005
0,0002
0,0014
0,0005
-0,0008
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0003
0,0002
0,0009
0,0008
-0,0010
4 hari
KA Akhir 8%
-0,0015
0,0001
0,0006
0,0003
-0,0014
KA Akhir 6%
-0,0013
0,0007
0,0021
0,0009
-0,0009
KA Akhir 4%
-0,0012
0,0003
0,0008
0,0001
-0,0008
KA Akhir 12%
-0,0008
0,0002
0,0006
0,0008
-0,0006
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0013
0,0011
0,0010
0,0005
-0,0017
2 minggu
KA Akhir 8%
-0,0009
0,0005
0,0005
0,0005
-0,0008
(KAK)
KA Akhir 6%
-0,0009
-0,0005
0,0011
0,0001
-0,0010
KA Akhir 4%
-0,0011
0,0002
0,0011
0,0003
-0,0007
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
49
Lampiran 9 DISTRIBUSI REGANGAN PADA BERBAGAI KA AKHIR KAYU KAMPER Kondisi Kayu
Perlakuan KA Akhir
1
2
Irisan 3
4
5 -0,0010
KA Akhir 12%
0,0001
0,0005
0,0027
0,0003
Output
KA Akhir 10%
-0,0010
0,0017
0,0002
0,0001
0,0001
Oven
KA Akhir 8%
-0,0008
0,0001
0,0016
0,0002
-0,0013
KA Akhir 6%
-0,0015
0,0002
0,0007
0,0003
-0,0014
KA Akhir 4%
-0,0026
-0,0008
0,0001
-0,0025
-0,0011
KA Akhir 12%
-0,0012
0,0008
0,0014
-0,0002
-0,0009
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0019
0,0011
0,0007
0,0004
-0,0012
1 hari
KA Akhir 8%
-0,0018
0,0009
0,0014
0,0013
-0,0020
KA Akhir 6%
-0,0018
0,0009
0,0007
0,0004
-0,0021
KA Akhir 4%
-0,0019
0,0001
0,0001
-0,0006
-0,0024
KA Akhir 12%
-0,0011
0,0011
0,0009
0,0011
-0,0023
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0022
0,0024
0,0002
0,0002
-0,0029
2 hari
KA Akhir 8%
-0,0011
0,0002
0,0013
0,0012
-0,0018
KA Akhir 6%
-0,0012
-0,0005
0,0009
-0,0001
-0,0015
KA Akhir 4%
-0,0019
-0,0002
0,0003
-0,0003
-0,0021
KA Akhir 12%
0,0005
0,0006
0,0008
0,0008
-0,0017
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0016
0,0008
0,0012
0,0009
-0,0024
4 hari
KA Akhir 8%
-0,0031
0,0004
0,0017
0,0009
-0,0026
KA Akhir 6%
-0,0022
0,0008
0,0019
-0,0009
-0,0021
KA Akhir 4%
-0,0025
-0,0001
0,0015
0,0001
-0,0039
KA Akhir 12%
-0,0009
0,0007
0,0009
0,0006
-0,0006
Konditioning
KA Akhir 10%
-0,0020
0,0002
0,0011
0,0007
-0,0021
2 minggu
KA Akhir 8%
-0,0015
-0,0002
0,0020
0,0002
-0,0023
(KAK)
KA Akhir 6%
-0,0008
0,0014
0,0017
0,0009
-0,0017
KA Akhir 4%
-0,0029
0,0009
0,0016
0,0003
-0,0025
Data adalah rata-rata dari 3 running dengan 3 ulangan
50 Lampiran 10. Uji Garpu Berbagai Perlakuan KA Akhir Kayu Sengon
Out Oven
Conditioning 1 hari
Conditioning 2 hari
Conditioning 4 hari
Conditioning 2 Minggu
51 Lampiran 11. Uji Garpu Berbagai Perlakuan KA Akhir Kayu Meranti
Out Oven
Conditioning 1 hari
Conditioning 2 hari
Conditioning 4 hari
Conditioning 2 Minggu
52 Lampiran 12. Uji Garpu Berbagai Perlakuan KA Akhir Kayu Kamper
Out Oven
Conditioning 1 hari
Conditioning 2 hari
Conditioning 4 hari
Conditioning 2 Minggu
Lampiran 13. Distribusi Regangan dan Kadar Air Kayu Sengon pada Berbagai KA Akhir
Sengon
Regangan
0,0040
12%
10%
8%
6%
4%
12% 12%
10%
8%
6%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
12%
4%
10%
8%
6%
4%
0,0020 0,0000 -0,0020 -0,0040 Out Oven
Cond 1 hr
Condt2 hr
Condt4 hr
KAK
KA Akhir 12% KA Akhir 10% KA Akhir 8%
Kadar Air (%)
25,00 20,00
KA Akhir 6%
15,00
KA Akhir 4%
10,00 5,00 0,00 Out Oven
Cond 1 hr
Cond 2 hr
Cond 4 hr
KAK
Lampiran 14. Distribusi Regangan dan Kadar Air Kayu Meranti pada Berbagai KA Akhir
Meranti 0,0030 12% 10% 8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
4%
0,0010 0,0000 -0,0010 -0,0020 -0,0030 Out Oven
Cond 1 hr
Cond 2 hr
Cond 4 hr
KAK
20,00 Kadar Air (%)
Regangan
0,0020
KA Akhir 12% KA Akhir 10%
15,00
KA Akhir 8% KA Akhir 6%
10,00
KA Akhir 4%
5,00 0,00 Out Oven
Cond 1 hr
Cond 2 hr
Cond 4 hr
KAK
Lampiran 15. Distribusi Regangan dan Kadar Air Kayu Kamper pada Berbagai KA Akhir
Kamper
Regangan
0,0040
12%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
12%
10%
8%
6%
4%
12%
10%
8%
6%
12%
4%
10%
8%
6%
4%
0,0020 0,0000 -0,0020 -0,0040 -0,0060 Out Oven
Cond 1 hr
Cond 2 hr
Cond 4 hr
KAK
Kadar Air (%)
20,00
KA Akhir 12% KA Akhir 10% KA Akhir 8% KA Akhir 6% KA Akhir 4%
15,00 10,00 5,00 0,00 Out Oven
Cond 1 hr
Cond 2 hr
Cond 4 hr
KAK
Lampiran 16. Analisis Sidik Ragam Kadar Air Keseimbangan (KAK) Welcome to Minitab, press F1 for help.
Two-way ANOVA: KAK versus KA Akhir, Jenis Source KA Akhir Jenis Interaction Error Total S = 1.194
KA Akhir 1 2 3 4 5
Jenis 1 2 3
DF 4 2 8 30 44
SS 142.306 27.431 2.305 42.739 214.781
MS 35.5766 13.7154 0.2881 1.4246
R-Sq = 80.10%
F 24.97 9.63 0.20
P 0.000 0.001 0.988
R-Sq(adj) = 70.82%
Mean 14.1744 12.4178 11.3933 10.2911 8.9789
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ---------+---------+---------+---------+ (---*---) (---*---) (---*---) (---*----) (---*---) ---------+---------+---------+---------+ 10.0 12.0 14.0 16.0
Mean 11.3953 10.5240 12.4340
Individual 95% CIs For Mean Based on Pooled StDev ------+---------+---------+---------+--(------*-------) (-------*------) (------*-------) ------+---------+---------+---------+--10.40 11.20 12.00 12.80
Ket. : KA Akhir : - 1 adalah - 2 adalah - 3 adalah - 4 adalah - 5 adalah Jenis : - 1 adalah - 2 adalah - 3 adalah
KA KA KA KA KA
Akhir Akhir Akhir Akhir Akhir
12% 10% 8% 6% 4%
jenis Sengon jenis Meranti jenis Kamper
Boxplot of KAK by KA Akhir, Jenis
B ox pl ot of K A K by K A A k hi r, J e ni s 18
16
KAK
14
12
10
8 Je ni s KA A khi r
1
2 1
3
1
2 2
3
1
2 3
3
1
2 4
3
1
2 5
3
Histogram of the Residuals (response is KAK)
10
Frequency
8
6
4
2
0
-2
-1
0
1 Residual
2
3
Normal Probability Plot of the Residuals (response is KAK)
99
95 90
Percent
80 70 60 50 40 30 20 10 5
1
-3
-2
-1
0 Residual
1
2
3
Individual Value Plot of KAK vs KA Akhir, Jenis 18
16
KAK
14
12
10
8 Jenis KA Akhir
1
2 1
3
1
2 2
3
1
2 3
3
1
2 4
3
1
2 5
3