e -ISSN: 2548-9828

## ANALISA HASIL KEKASARAN PERMUKAAN KAYU TERHADAP

## JENIS KETAM
Rahman Hakim # , Hanifah Widiastuti # and Rendi *
 Lecturer of Batam Polytechnics Mechanical Engineering Study Program Jl. Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia E-mail: hanifah@polibatam.ac.id
 Student of Batam Polytechnics Mechanical Engineering Study Program Jl. Ahmad Yani, Batam Centre, Batam 29461, Indonesia

## Abstrak
Ketam merupakan alat yang berkaitan dengan pekerjaan teknik, khususnya dalam kegiatan penyerutan kayu. Saat ini, banyak pilihan jenis ketam yang tersedia dipasaran. Pada studi ini, dilakukan evaluasi unjuk kerja alat ketam mini hasil pembuatan sendiri. Salah satu variabel yang bisa digunakan untuk menyelidiki unjuk kerja ketam adalah dengan menganalisa kekuatan pengetaman. Pada penelitian ini, kekuatan pengetaman didapatkan  melalui  pengukuran  kekasaran  permukaan  kayu  setelah  proses  pengetaman.  Penelitian  ini dilakukan dengan cara mengetam kayu kapur, kayu meranti, dan kayu kempas menggunakan alat ketam mini buatan sendiri, ketam toko dan ketam mesin. Data yang didapat menunjukkan kekasaran permukaan kayu sebelum  diketam  mempunyai  nilai  maksimum  sebesar  16,432  µm  yang  didapat  kayu  kapur  basah,  nilai minimum  sebesar  7,871  µm  yang  didapat  untuk  kayu  kempas  oven.  Setelah  diketam,  nilai  kekasaran maksimum menggunakan ketam mini sebesar 10,932 µm untuk kayu kapur basah dan ketam toko sebesar 12,329 µm for kayu kapur basah dan nilai kekasaran minimum sebesar 4,982 µm yang didapat ketam mini untuk kayu meranti oven dan ketam toko sebesar 5,826 µm untuk kayu meranti oven. Dengan demikian, percobaan yang dilakukan menunjukkan kekasaran permukaan kayu hasil pengetaman oleh ketam mini lebih rendah dibandingkan dengan ketam toko sehingga dapat disimpulkan bahwa ketam mini hasil pembuatan sendiri  ini  dapat  digunakan  sesuai  dengan  peruntukannya  dan  mempunyai  unjuk  kerja  yang  lebih  baik dibandingkan dengan ketam toko.
Kata Kunci: Ketam, Kekasaran Permukaan, Kayu

## Abstract
A plane is a tool related to woodworking, which is used for smoothening the surface of the wood. Currently, there are  many  different  of  smoothing  planes  which  are  available  in  the  market.  In  this  study,  the  evaluation  of  a self-made hand plane was conducted. One of the variables that can be utilized to investigate smoothing plane’s performance  is  by  analyzing  its  wood’s  surface  smoothening  capability.  In  this  research,  the  smoothening capability was evaluated by measuring the wood’s surface roughness after the smoothening process. This study was  conducted  by  utilizing  three  different  types  of  wood  namely  limestone  wood, meranti wood,  and kempas wood as well as three different planes that are a mini plane (self-made tool), a commercial plane, and a power planer. The results show that prior to smoothening process, the maximum surface roughness was 16.432 µm for wet limestone wood and the minimum was 7,871 µm for kempas oven wood. After the smoothening process, the surface maximum roughness values are 10,932 µm using hand mini plane, 12,329 µm for wet kapur wood with the commercial plane for wet kapur wood and  minimum roughness of 4,982 µm obtained hand mini plane for meranti oven wood and 5,826 µm for meranti oven wood with the commercial plane. It was also observed that the self-made mini plane gave lower values of surface roughness compared to commercial plane. Thus, it could be summarized that the self-made plane (mini hand plane) is capable to be used for the wood surface smoothening and it has better performance compared to the commercial plane.
Keywords: Hand Plane, Surface Roughness, Woods

## 1 Pendahuluan
Dalam kehidupan sehari-hari kayu merupakan salah satu  jenis  komoditi  hasil  hutan  yang  banyak dimanfaatkan oleh manusia untuk berbagai keperluan,  mulai  dari  yang  sederhana  (koreak  api, peti sabun) sampai kepada bahan mewah ( furniture, bahan  interior  kapal,  ukiran,  dll)  serta  bahan bangunan.  Setiap  jenis  kayu  mempunyai  ciri tersendiri  baik  sifat  kimia,  fisik/mekaniknya. Sebagai  contoh  kayu  jenis fast  growing  species mempunyau  sifat  mekanik  yang  lebih  lemah  jika dibandingkan dengan jenis non fast growing species, karena  kondisi  set-set  kayunya  berbeda-beda. Pemesinan kayu adalah proses pabrikasi dari produk kayu.  Tujuan  pengerjaan  kayu  adalah  untuk menghasilkan suatu dimensi dan bentuk kayu yang diinginkan  dengan  ketelitian  yang  akurat  dan kualitas  permukaan  yang  baik  dengan  cara  yang paling  hemat[1].  Kayu  tidak  dapat  digantikan dengan  bahan  lain  karena  sifat  khasnya.  Sebagai pengguna  kayu  harus  mengenali  sifat  kayu  agar pengguna menyesuaikan kayu yang diinginkan.
Di  industri  pengerjaan  kayu  cukup  rumit,  karena kayu mengalami berbagai macam perlakuan secara bertahap, mulai dari proses penggergajian, pengeringan, pemotongan, penyerutan, pembentukan,  pengeboran,  pengamplasan,  hingga pengecatan  akhir[2].  Kayu  hasil  penebangan  akan terlihat  kasar  dan  belum  bisa  digunakan  sebagai bahan  pakai,  oleh  karena  itu  kayu-kayu  tersebut harus  diperhalus  terlebih  dahulu.  Alat  yang digunakan untuk membantu memperhalus kayu-kayu tersebut dinamakan alat  serut  kayu atau ketam  kayu.  Ketam  kayu  adalah  alat  yang digunakan untuk meratakan dan menghaluskan kayu sampai  mendapatkan  hasil  permukaan  kayu  yang halus. Proses pengetaman merupakan proses paling penting,  karena  semua  komponen  kayu  diketam untuk mengahasilkan  penampilan  permukaan dengan  kualitas  yang  baik.  Ada  beberapa  faktor yang berperan penting, dalam  menentukan kualitas hasil  pengetaman  diantaranya  adalah  jenis  kayu. Sedangkan faktor lainya adalah alat yang digunakan. Karakteristik  kayu  yang  sering  menyulitkan  dalam proses pengetaman diantaranya adalah adanya mata kayu dan serat miring yang tumbuh secara alami[2].
Dikehidupan sehari-hari banyak dijumpai  ketam di pasaran/toko  bangunan  dan  ditempat  pabrik  kayu, karna  tukang  kayu  membutuhkan  ketam  untuk menyerut  kayu,  maka  penulis  merancang  sebuah ketam  mini  yang  hasilnya  diharapkan  dapat digunakan  untuk  membantu  pekerjaan  kayu diindustri  pabrik  kayu,  kusen,  interior  dsb. Walaupun  rancangan  ketam  mini  ini  sangan  kecil (2/3 dari ukuran normal – Pocket sized) dan berbeda (material  bahan)  dengan  ketam  yang  ada  ditoko, namun diharapkan mempunyai nilai lebih yaitu dari kekuatan material yang tidak mudah patah/retak dan tahan  lama.  Dan  material  yang  digunakan  penulis dari  material  sisa  yang  sudah  tidak  dipakai  dan dimanfaatkan  kembali  sehingga  tercapai  tujuan pembuatan ketam mini tersebut.
Setiap  benda  kerja  hasil  proses  penyerutan  kayu akan memiliki bentuk dan tingkat kekasaran tertentu, seperti  permukaan  halus  dan  kasar  maupun berserabut.  Nilai  kekasaran  dinyatakan  dalam. Roughness  Average  (Ra).  Ra  didefinisikan  sebagai rata-rata aritmatika dan penyimpangan mutlak profil kekasaran  dari  garis  tengah  rata-rata.  Profil permukaan  dibedakan  menjadi  dua  yaitu  kasar (rougness) dan permukaan bergelombang
(waviness) ,  gabungan  keduanya  menimbulkan adanya  kesalahan  bentuk.  Kesalahan  bentuk  inilah yang  tergambar  dalam  grafik  yang  tertera  dalam monitor surface  rougness  tester  mitutoyo  type SJ-310. Nilai kekasaran permukaan yang dari proses pengetaman  dapat  dipengaruhi  oleh  bebrapa  faktor yaitu kecepatan dorong, jenis alat dan bahan, selain itu faktor operator juga berperan dalam produk yang dihasilkan.
Penelitian  ini  dilakukan  untuk  mengetahui  hasil kekasaran  permukaan  kayu  terhadap  jenis  ketam. Dan  hasil  kekasaran  permukaan  kayu  dapat dijadikan referensi untuk mengetahui perbandingan tingkat  kekasaran  permukaan  menggunakan  ketam mini dan ketam toko dan sebagai pengembang alat yang dibuat.

## 2 Metodologi Penelitian
Penelitian ini dilakukan dengan mengumpulkan data dan  informasi  dari  referensi  internet,  dan  sumber lainnya.  Metode  yang  digunakan  dalam  penelitian ini adalah metode eksperimen.
Metode ini mencangkup beberapa proses, diantaranya  pengamatan,  hipotesis  awal,verifikasi dan evaluasi. Tentunya metodologi yang digunakan butuh batasan masalah agar ruang lingkup penelitian tidak  terlalu  luas,  sehingga  penelitian  ini  dapat dilakukan lebih focus ke satu aspek
Alat  –  alat  yang  digunakan  adalah  untuk  menguji kekasaran  permukaan  yaitu Surface  Roughness Tester Mitutoyotype SJ-310 .
Gambar 1:  Surface Roughness Tester Mitutoyo type SJ-310
Ketam  yang  diuji  dalam  pengujian  ini  adalah pemakanan  ketam  mini  dengan  spesifikasi  sebagai berikut:

## Gambar 2: Ketam Mini
Jenis  kayu  yang  digunakan  adalah  kayu  oven (kering)  dan  kayu  basah,  perbandingan  sifat  kayu tersebut  dilihat  dari  sifat  fisis  kayu,sifat  mekanis kayu  dan  sifat  pengerjaan  kayu.  kayu  digunakan untuk sample berukuran 450 mm atau 45 cm
Bahan penelitian ini adalah kayu dan jenis ketam.
1. Kayu kapur (dryobalanops).
2. Kayu  kempas (koompassia  malaccensis maing).
3. Kayu meranti (shorea leprosula).
Dan jenis alat yang digunakan untuk menguji yaitu ketam mini, ketam toko dan ketam mesin.
Tempat yang digunakan untuk melakukan penelitian ini di CV. Mekar Asih dan Politeknik Negeri Batam
Di bawah ini adalah diagram alur metodologi dalam tugas akhir ini, sebagai berikut:
Gambar 3: Diagram Alur Metodologi Penelitian
Tahapan proses pengujian: Berikut adalah penjelasan tahapan proses pengujian yang dilakukan pada penelitian ini:
1. Persiapan instrumen pengujian, dimana persiapannya meliputi tiga ketam yaitu ketam mini, ketam toko, ketam mesin. Serta data parameter yang digunakan.
2. Persiapan material specimen benda uji, dimana material  yang  digunakan  sebagai  specimen  benda uji  adalah  material  tiga  jenis  kayu  yaitu  kayu kempas, kayu kapur dan kayu meranti. Dan melalui lima titik sebagai titik sample uji dengan jarak yang sama dari titik satu ke titik yang lain adalah 80 mm.
3. Proses  penyerutan , yaitu  dengan  melakukan proses  pengetaman  menggunakan  dengan  ketam mini dan ketam toko dengan melakukan dengan 20x dorongan  dan  ketam  mesin  5x  dorongan  sebagai sample .  Dimana  dilakukan  klasifikasi  pembuatan beberapa  specimen  benda  uji  berdasarkan  variasi jenis ketam dan kayu yang berbeda.
4. Pengukuran  kekasaran,  yaitu  melakukan pengujian  tingkat  kekasaran  pada  specimen  benda uji  hasil  dari  proses  penyerutan,  dan  melakukan pencatatan data hasil pengujian.
5. Analisis  dan  pembahasan,  yaitu  melakukan analisa terhadap data hasil pengujian di 5 (lima) titik dengan jarak dari titik ke titik adalah  8 cm. dimana data  yang  diperloleh  diolah  dengan  melakukan perhitungan  statistik,  membuat  tabel  dan  grafik. Sehingga  dapat  dilakukan  pembahasan  bagaimana hasil  yang  diperoleh  dari  penelitian  pengujian tingkat kekasaran permukaan yang dilakukan.
6. Kesimpulan,  yaitu  melakukan  penyimpulan dari  hasil  penelitian  yang  mengacu  pada  pokok masalah.
Dalam  hal  ini,  masing–masing  penyerutan  akan menghasilkan hasil yang berbeda, baik dalam angka kekasaran maupun tampak visual. Masing – masing penyerutan  akan  diklasifikasikan  sesuai  fungsinya. Dengan  demikian,  untuk  melakukan  proses penyerutan  dengan  produk  yang  berbeda,  peneliti dapat mengetahui  hasil  yang  sesuai dengan tingkat kekasaran yang dihasilkan terhadap produk tersebut.

## 3 Analisa dan Pembahasan
Untuk  mengetahui  akurasi  dan  presisi  alat  maka sebelum  dilakukan  pengukuran  sampel  dilakukan terlebih  dahulu  pengukuran  standar  kekasaran permukaan dengan nilai Ra = 2,950 µm. Pengolahan data  pada  saat  melakukan  pengujian    kekasaran. Untuk  melakukan  perhitungan  analisis  data, diperlukan  data  hasil  pengujian  tingkat  kekasaran permukaan yang telah disusun untuk mempermudah pengambilan data.

## Table 1. Hasil Kekasaran Permukaan Kayu
Sebelum Diketam
Table 2. Hasil Rata-Rata Kekasaran Permukaan Kayu Sebelum Diketam
Table  1  menunjukkan  hasil  kekasaran  permukaan dari berbagai jenis kayu yang belum diketam, pada penelitian ini pengukuran dilakukan di 5 (lima ) titik. Hasil  rata-rata  pengukuran  kekasaran  permukaan kayu yang belum diketam secara rinci terdapat pada Tabel  2  yang  nilai  rata-ratanya  dirangkum  dalam Tabel  1.  Tabel  2  terlihat  bahwa  hasil  rata-rata kekasaran  permukaan  untuk  kapur  basah  berada pada titik terbesar (kasar)  yaitu  Ra 16,432 µm dan kayu  kempas  berada  pada  titik  terkecil  yaitu  Ra 7,871 µm.

## Tabel 3. Hasil Pengetaman Kekasaran Permukaan Kayu Yang Sudah Diketam
Dari  Table  3  diketahui  hasil  dan  rata-rata pengukuran  kekasaran  permukaan  kayu  dari berbagai jenis kayu yang sudah diketam dan diukur pada  5  (lima)  titik.  Tabel  3  terlihat  bahwa  hasil kekasaran  permukaan  kayu  terbesar  (kasar)  terjadi pada  kayu  kapur  basah  menggunakan  ketam  toko sebesar 12,329 µm. Dan hasil kekasaran permukaan kayu terkecil (halus) terjadi pada kayu meranti oven menggunakan ketam mesin sebesar 4,575 µm.

## Gambar 4: Diagram Kekasaran Permukaan Kayu Kapur Yang Sudah Diketam
Berdasarkan  gambar  4,  dapat  dilihat  bahwa  kayu kapur oven lebih kecil kekasaran permukaanya dari pada  kayu  kapur  basah  yang  memiliki  kekasaran permukaan  yang  besar.  Kayu  kapur  oven  yang diketam  menggunakan  ketam  mini  memiliki kekasaran yang sebanding dengan ketam mesin dan memiliki  kekasaran  yang  rendah  dari  ketam  toko. Dan  untuk  kayu  kapur  basah  menggunakan  ketam mini  memiliki  kekasaran  yang  tinggi  terhadap ketam  mesin  dan  memiliki  kekasaran  yang  rendah dari ketam toko.

## Gambar 5: Diagram Kekasaran Permukaan Kayu Kempas Yang Sudah Diketam
Gambar 5 menunjukkan bahwa kayu oven memiliki kekasaran  permukaan  yang  tidak  stabil.  Dari  pada kayu  basah  yang  memiliki  kekasaran  permukaan yang  stabil.  Kayu  kapur  oven  yang  diketam menggunakan  ketam  mini  memiliki  kekasaran permukaan  yang  besar  dari  ketam  toko,  dan  ketam mesin  memiliki  kekasaran  yang  sangat  kecil.  Dan kayu  kapur  basah  yang  diketam  oleh  ketam  mini memiliki  kekasaran  yang  sebanding  dengan  ketam mesin  dan  ketam  mini  memiliki  kekasaran permukan kecil dari ketam toko.

## Gambar 6: Diagram Kekasaran Permukaan Kayu Meranti Yang Sudah Diketam
Berdasarkan  gambar  6,  dapat  dilihat  bahwa  kayu meranti  oven  lebih  kecil  kekasaran  permukaanya dari  pada  kayu  meranti  basah  yang  memiliki kekasaran  permukaan  yang  besar.  Kayu  meranti oven  yang  diketam  menggunakan  ketam  mini memiliki  kekasaran  yang  sebanding  dengan  ketam mesin  dan  memiliki  kekasaran  yang  rendah  dari ketam  toko.  Dan  untuk  kayu  meranti  basah  yang diketam  menggunakan  ketam  mini  memiliki kekasaran  yang  tidak  sebanding  terhadap  ketam mesin  dan  memiliki  kekasaran  yang  rendah  dari ketam toko.

## Gambar 7: Diagram Kekasaran Permukaan Jenis Kayu Oven Yang Sudah Diketam
Berdasarkan  gambar  7,  dapat  dilihat  bahwa  kayu meranti  oven  memiliki  kekasaran  permukaan  yang lebih rendah dari kayu kempas oven dan kayu kapur oven.  Ketam  toko  memiliki  kekasaran  yang  tinggi dari ketam  mesin tehadap kayu kapur oven. Ketam mini  memiliki  kekasaran  yang  sebanding  terhadap ketam toko.

## Gambar 8: Diagram Kekasaran Permukaan Jenis Kayu Basah Yang Sudah Diketam
Berdasarkan  gambar  8,  dapat  dilihat  bahwa  kayu meranti basah memiliki kekasaran permukaan yang lebih  rendah  dari  kayu  kempas  basah  dan  kayu kapur basah. Ketam toko  memiliki  kekasaran  yang tinggi dari ketam mesin terhadap kayu kapur basah. Ketam  mini  memiliki  kekasaran  yang  sebanding terhadap ketam toko dan ketam mesin.

## Tabel 4. Hasil Rata-Rata Pengetaman Kekasaran Permukaan Kayu Yang Sudah Diketam
Dapat  dilihat  dari  table  4  nilai  kekasaran permukaan  tertinggi  terletak  pada  ketam  toko  dan kekasaran permukaan rendah  terletak  pada  ketam mesin.  Dan  ketam  mini  bisa  lebih  halus  dari  pada ketam toko. Dalam hasil penelitian ini ada beberapa faktor yang menjadi pengaruh kekasaran permukaan  yaitu  benda  kerja,  faktor  operator  dan alat kerja

## 4 Kesimpulan
Dari hasil penelitian uji kekasaran permukaan kayu terhadap  jenis  ketam  maka  dapat  di  tarik kesimpulan.  Untuk  ketam  mini,  nilai  maksimum kekasaran  permukaan  kayu  sebesar  10,932  µm terjadi  pada  kayu  kapur  basah  dan  nilai  minimum kekasaran permukaan kayu sebesar 4,982 µm terjadi pada  kayu  meranti  oven.  Dan  untuk  ketam  toko, nilai maksimum kekasaran permukaan kayu sebesar 12,329 µm terjadi pada kayu kapur basah dan nilai minimum kekasaran permukaan kayu sebesar 5,826 µm  terjadi  pada  kayu  meranti  oven.  kayu  kapur mendapatkan nilai kekasaran maksimum dan untuk kayu meranti mendapatkan  nilai minimum. Demikian dengan menunjukkan nilai hasil kekasaran  permukaan  kayu  yang  sudah  diketam, ketam  mini  lebih  rendah  dibandingkan  dengan ketam toko. Sehingga dapat disimpulkan ketam mini buatan  sendiri  dapat  digunakan  sesuai  dengan peruntukkanya  dan  mempunyai  unjuk  kerja  yang lebih baik dibandingkan dengan ketam toko. Sebagai tahapan dalam penyempurnaan desain dan mempertimbangkan  sisi art  of  market  design nya, maka dalam pengembangan dan perancangan ketam ini kami akan lebih mengedepankan market demand dan ergonomic  design dari  ketam  itu  sendiri, sehingga diharapkan, luarannya adalah paten desain industry.

## Referensi
[1] [FPS]  Forest  Product  Society.  1999. Wood Handbook : Wood as An Engineering Material . Forest Product Society. USA .
[2] Damanauw, JF. 1990. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisius.  Yogyakarta.D.  Author4,  et.  al., Book number  one, Prentice  Hall  Inc.,  New  York, USA.
[3] Azhar,  Muhamad  Choirul.  (2014).  Analisa Kekasaran  Permukaan  Benda  Kerja  Dengan
Variasi  Jenis  Material  Dan  Pahat  Potong. Program Studi Teknik Mesin Fakultas TeknikUniversitas Bengkulu, Bengkulu.
[4] Munadi, Sudji. (1980). Dasar-Dasar Metrologi Industri .  Proyek  Pengembangan  Lembaga Pendidikan Tenaga Kependidikan. Jakarta.
[5] ASME.  2009.  Surface  Roughness.  Waviness and  Lay,  An  American  National  Standard. Three Park Avenue. New York. 2009.