3 Sistem Pengeringan Kayu secara Buatan

Postingan ini diperbarui 16 Oktober 2021

Sistem pengeringan kayu secara buatan meniru sistem pengeringan secara alami tetapi tidak tergantung pada kondisi cuaca. Kondisi iklim pada pengeringan buatan dilakukan pada suatu ruang yang dikendalikan melalui mesin pengendali oven (kiln controller). 

Sumber panas matahari digantikan oleh elemen pemanas (heating elements), sirkulasi gerakan dan arah angin dikendalikan oleh kipas-kipas utama (fans impeler), kelembaban udara dan temperatur dalam ruang dimonitor dan dikendalikan oleh alat utama. Apabila udara dalam ruangan terlalu lembab, udara dikeluarkan dan diganti dengan udara baru melalui cerobong pembuangan (damper).

Pengeringan buatan dibuat untuk mendapatkan nilai positif yang tidak terdapat pada pengeringan alami, yaitu:

1. Kadar air kayu dapat dikeringan sampai jauh di bawah 10%.
2. Proses pengeringan tidak tergantung pada panas matahari maupun musim.
3. Waktu pengeringan relatif singkat dan kapasitas produksi dapat ditingkatkan.
4. Kelancaran proses pengeringan dapat diandalkan sehingga kelancaran produksi pun mudah ditargetkan.
5. Dapat menangulangi atau mencegah timbulnya jamur karena kayu memiliki kadar air yang rendah.

Kekurangan dari pengeringan buatan, yaitu:

1. Harga mesin dan biaya investasi cukup tinggi.
2. Operator yang tidak ahli dapat menyebabkan kayu yang dikeringkan banyak mengalami cacat atau kerusakan.
3. Merupakan cara pengeringan dengan resiko tinggi.

Baca juga: 6 Proses Pengeringan Kayu secara Buatan

Mesin pengeringan buatan (oven/chamber) dibedakan menjadi tiga sistem utama yaitu,

1. Sistem Dehumidifier

Sumber: https://caramesin.com/

Prinsip sistem ini adalah pemanasan udara agar kandungan air dalam kayu terevaporasi keluar. Air yang keluar terserap udara disekitarnya dan udara ini menjadi lembab oleh uap air yang diserap dari kayu. udara lembab diisap masuk ke dalam mesin untuk disaring melalui proses pendinginan udara. Air kondesansi dibuang keluar dan udara kering disalurkan masuk kembali masuk ke dalam ruangan oven melalui elemen pemanas. Udara panas dan kering masuk ke dalam oven untuk menyerap uap air lagi.

Ciri-ciri mesin pengeringan dehumidifier

1. Pengerak utama sirkulasi (kipas), elemen pemanas dan pengatur pembuangan udara lembab (damfer) terdapat pada satu alat mesin.
2. Biasanya menggunakan tenaga listrik untuk pemanasnnya.
3. Temperatur maksimal 70 derajat celsius.
4. Mesin dapat diletakkan di luar ruang oven tetapi ada juga mesin yang berukuran kecil diletakkan di dalam ruang oven.

Mesin pengeringan sistem dehumdifier sangat baik untuk pengeringan kayu yang sensitif terhadap panas, misalnya kayu jati, kayu mahoni tetapi mesin ini juga memiliki kekurangan, yaitu:

1. Waktu pengeringan lama karena temperatur elemen pemanas dan sirkulasi udara yang tidak terarah perputarannya dalam ruang oven. Agar hasil pengeringan merata diperlukan waktu yang lebih lama.
2. Hasil pengeringan kayu sering tidak merata, karena sirkulasi udara yang tidak terarah serta kecepatan gerak tekanan udara kurang kuat.
3. Biaya listrik tinggi, karena waktu pengeringan lama.
4. Penyebaran panas ke seluruh bagian ruang hars ditambah dengan kipas-kipas pembantu.
5. Jenis kayu, tebal, dan susunan tumpukan kayu akan mempengaruhi lamanya pengeringan yaitu apabila energi thermal yang tersedia kecil.

2. Sistem Oven Konvensional (Conventional Kiln Dryer)

Sumber: https://www.builder.id/

Sistem ini menggunakan elemen pemanas dalam ruang oven yang menyebabkan udara dalam ruangan terinduksi panas. Kemudian panas disirkulasikan oleh kipas-kipas dan diarahkan menggunakan cara sub-ceiling. Apabila udara panas telah jenuh dengan uap air yang dievaporasi dari kayu, maka uadara itu akan dibuang melalui cerobong pembuangan (damfer) dan pada saat yang sama dimasukkan udara bersih ke dalam ruang kembali.

Sistem oven konvensional memiliki skema prnsip kerja yang tidak membentuk suatu siklus kerja yang tertutup. Udara yang berada diluar oven selalu harus lebih rendah kelembabannya dari udara yang berada di dalam oven, yang sudah digunakan untuk menyerap kandungan air dalam kayu. Mesin konvensional mengontrol perngantian udara dalam ruang, yang sudah jenuh dibuang dan udara bersih dimasukkan ke dalam ruang untuk menyerap air kayu lagi.

Ciri-ciri mesin pengering dengan sistem konvensional, yaitu:

1. Mempunyai elemen pemanas (heating coils) yang ditempatkan dalam oven.
2. Mempunyai kipas-kipas penggerak sirkulasi udara ditempatkan dalam oven.
3. Mesin pengendali kipas, temperatur, dan pembuangan udara lembab berada di luar oven atau tersentral pada ruang kontrol.
4. Udara lembab dibuang langsung dan digantikan oleh udara dari luar oven, tanpa adanya proses kondensasi untuk menyaring dan memisahkan udara kering dan air.
5. Temperatur yang diperlukan relatif tinggi, juga diperlukan media pemanas elemen yaitu berupa cairan panas yang disirkulasikan di dalamnya. Cairan panas dapat berupa air panas (hot water), uap jenuh panas (satured steam) atau minyak panas (thermal oil) yang diproduksi melalui tungku utama (boiler).

Adapun kekurangan dari sistem konvensional, yaitu:

1. Harus adanya alat pembantu lain yang penting yaitu media pemanas untuk elemen pemanas, yaitu boiler atau tungku pemanas.
2. Biaya investasi lebih tinggi dan resiko juga lebih tinggi bila dibandingkan dengan sistem dehumidifier.

3. Sistem Vakum (Vacuum Dryer)

Sumber: https://www.grahamesin.com/

Sistem oven vakum investasinya mahal dan kapasitas hasilnya terbatas (ukuran maksimal tangki biasanya 20 meter kubik), tetapi proses pengeringan hanya memerlukan waktu 2-3 hari.

Alat vakum sebenarnya tidak termasuk oven tetapi mesin pengeringan vakum. Sistem pengeringan vakum menggunakan dasar hisapan dan penekanan udara untuk mengevaoprasi kandungan air dalam kayu. Sistem ini juga dapat untuk proses pengawetan kayu (wood treatment) atau untuk memutihkan warna kayu (bleaching).

Sistem ini cocok untuk pengeringan kayu karet dan sangat jarang digunakan untuk kayu lain. Kayu karet akan tampil lebih putih dan lebih awet atau tidak terserang jamur/blue stain bila dibandignkan dengan oven konvensional. Pengeringan vakum yang lengkap biasanya mempunyai dua buah tangki, satu untuk menyimpan bahan kimia dan satunya lagi untuk proses pengeringan.

Ciri-ciri sistem pengeringan vakum, yaitu:

1. Mesin pengering ini menggunakan tangki preservasi untuk kerja utama, tempat kerja pengeringan dan tempat menampung bahan kimia.
2. Mempunyai pompa untuk mengeluarkan udara dalam tangki atau memasukkan lagi udara ke dalamnya. Tekanan udara dalam tangki dapat dibuat vakum atau bertekanan tinggi.
3. Dapat digunakan sekaligus untuk pemutihan atau pewarnaan kayu.
4. Proses pengeringan cepat (2-3) hari saja.
5. Biaya operasional tinggi tapi hasil keluaran kecil.
6. Bila kayu dikeringkan tanpa ganjal, hisapan udara tidak merata keseluruh permukaan kayu sehingga kayu bisa melengkung.
7. Pengkondisian sangat diperlukan sebelum tangi dibuka dengan menstabilkan tekanan udara perlahan-lahan.

Baca juga: Cara, Tahap Pelaksanaan dan Tahap Proses Pengeringan Kayu secara Buatan

Sumber:

Siska, G. 2020. Materi Mata Kuliah Pengeringan dan Pengawetan Kayu. [Dikusi]. Universitas Palangka raya. Palangka Raya.

Salam Lestari,
Lamboris Pane

Share this post