6 Hal Penting dalam Pengeringan Kayu secara Buatan
Postingan ini diperbarui 19 Oktober 2021
Pengeringan secara buatan pada prinsipnya mengambil proses pengeringan secara alami. Pada pengeringan secara alami dibagi dalam dua kelompok, yaitu pengeringan langsung dengan matahari (metode radiasi) dan pengeringan tidak langsung di bawah atap (metode konveksi). Sehingga dari kedua kelompok tadi diperoleh hal-hal penting yang harus diperhatikan dalam suatu pengeringan buatan (dry kiln), yaitu pengaruh kelembaban udara di sekitar (air humidity), pengaruh panas termal pada kayu (temperatur), pengaruh sirkulasi udara (air velocity), dan tahap-tahap proses pengeringan kayu (Siska, 2020).
Berikut 6 hal penting pengeringan kayu secara buatan adalah.
Baca juga: 3 Sistem Pengeringan Kayu secara Buatan
1. Kelembaban Udara
a. Kelembaban Udara Absolut (Absolute Humidity)
Absolute humidity adalah nilai jumlah kandungan uap air dalam satu kilogram udara (gr/kg) tetapi dapat juga diperhitungkan dalam satuan isi gr/m kubik. Panas udara sangat walaupun dipanaskan atau didinginkan (Siska, 2020).
Pada temperatur tinggi, udara cenderung menghisap uap air (kelembaban) bila dibandingkan dengan udara bertemperatur rendah. Udara dengan kelembaban tinggi tetapi tidak mampu lagi menyerap uap air disebut udara penuh (satured humid air) sedangkan titik terendah, udara akan menyerap air yang disebut udara kering (unsaturated humid air). Pada pengeringan buatan, kelembaban udara absolut dipakai sebagai tolok ukur untuk menghisap (absorsi) kandungan air dalam kayu.
b. Kelembaban Udara Relatif (Relatif Humidity)
Kelembaban udara relatif adalah jumlah persentase kandungan air yang dihitung berdasarkan udara berkandungan air maksimum (udara jenuh). Kelembaban udara relatif pada udara jenuh harus selalu 100% (Siska, 2020).
Kelembaban udara relatif akan menurun apabila dipanaskan dan akan meningkat persentasenya bila udara didinginkan (udara tersebut mempunyai jumlah kandungan air yang tetap).
c. Air Kondensasi
Air kondensasi adalah bentuk pelepasan kandungan air pada saat pendinginan udara jenuh. Pelepasan kandungan air ini dapat berbentuk kabut atau titik-titik embun.
2. Sifat Kayu
Kayu memiliki sifat hygroskopis yaitu dapat menyerap dan melepaskan air ke udara sehingga perlu diketahui reaksi kayu terhadap kelembaban udara disekitarnya sangatlah penting. Untuk mengukur kandungan air dalam kayu menggunakan sistem pengujian kering tanur yang sesaui dengan standar DIN 52183 (Siska, 2020).
Kadar air dalam kayu akan meningkat bila udara diskitar kayu sangat lembab atau kadar air dalam kayu akan terevaporasi keluar apabila udara disekitar kayu lebih kering.
Kadar air kayu selalu berubah-ubah sesuai dengan kondisi udara disekitarnya. Bila udara disekitar kayu mempunyai kelembaban relatif rendah dan panas, sedangkan kayu dalam kondisi basah, perlahan-lahan kandungan air dari dalam kayu akan terevaporasi keluar (Siska, 2020).
Titik saat kayu tidak lagi melepaskan kandungan air ke udara dan telah menyesuaikan dengan kondisi udara dan temperatur disekitarnya, disebut titik keseimbangan kayu.
Pada kayu yang kering dan ditempatkan pada tempat yang memiliki kelembaban tinggi juga berlaku titik keseimbangan kayu, dimana kayu secara perlahan akan menyerap kelembaban udara disekitarnya sampai titik jenuhnya/titik keseimbangan kayu.
Proses penyerapan atau pelepasan uap air oleh kayu dapat berlangsung lama, berhari-hari, berbulan-bulan, bahkan bertahun-tahun sesaui dengan keadaan cuaca di sekitar kayu (Siska, 2020).
3. Temperatur
Pada semua sistem pengeringan kayu, temperatur udara disekitar kayu sangat penting untuk diketahui karena sangat berpengaruh terhadap permukaan kayu. Temperatur permukaan kayu dapat berbeda dari temperatur udara di sekitarnya. Permukaan kayu dapat menerima panas thermal dari sirkulasi udara (konveksi) atau melalui pancaran gelombang panas langsung (radiasi).
4. Sirkulasi Udara
Fungsi udara dalam sistem pengeringan kayu adalah (Siska, 2020):
- Konduktor (perentara) yaitu sebagai perantara rambatan gelombang panas atau konduktor panas ke kayu sehingga air dalam kayu dipanas dan terevaporasi ke laur.
- Pembawa uap air yang keluar dari permukaan.
5. Pengaruh Iklim dalam Kiln/Oven/Chamber
Temparatur udara dan kelembaban relatif sangat menentukan keadaan iklim dalam oven yang dapat mempengaruhi kadar air keseimbangan kayu. Dalam oven, iklim udara dapat diubah melalui pengaturan temperatur bola basah dan temperatur bola kering dengan kondisi udara disekitarnya.
Penyebaran kadar air dalam kayu tidak merata pada kayu gergajian. Kadar air kayu akan terevaporasi dari dalam kayu keluar ke permukaan kayu sehingga kandungan air pada bagian inti kayu (bawah) selalu lebih basah daripada bagian permukaan kayu terkena udara panas (Siska, 2020).
Kandungan air dalam kayu akan mengalir melalui pipa-pipa kapiler dari inti kayu ke permukaan kayu sehingga kondisi ini membentuk gradien kandungan kadar air kayu (wood moisture content gradient). Apabila terdapat perbedaan kandungan kadar air yang besar antara permukaan dan inti kayu akan menyebabkan kayu cacat dan kayu menjadi tegang.
Bila gradien pengeringan terlalu besar, akan terjadi tegangan pada kayu dimana permukaan kayu cepat kering tetapi inti kayu masih basah hingga dapat menyebabkan cacat kayu retak pemukaan. Apabila gradien pengeringan terlalu kecil, maka proses pengeringan akan alam dan tidak bernilai ekonomis karena pengerakan uap air dari inti ke permukaan berjalan lambat.
6. Tegangan Dalam Kayu (Drying Stresses)
Pengaruh pengeringan kayu terhadap kondisi dibawah titik jenuh serat sangat terasa karena dinding sel mulai terevaporasi ke luar permukaan kayu. Proses evaporasi kandungan air dinding sel menyebabkan kayu mulai menyusut, bila penyusutan tidak seimbang akan terjadi tegangan pengeringan (drying stress) atau kadar air kayu tidak merata dalam kayu.
Tegangan pengeringan dapat dihindari dengan mengendalikan temperatur, kelembaban relatif, sirkulasi udara, dan gradien pengeringan dalam oven dan pada tahap awal proses pengeringan dilakukan pemanasan awal (warming up) dengan penyemprotan air ke kayu dengan cukup, agar kayu tidak terkejut dengan perbedaan temperatur udara dan temperatur yang ada dalam kayu (Siska, 2020).
Baca juga: 6 Proses Pengeringan Kayu secara Buatan
Sumber:
Siska, G. 2020. Materi Mata Kulaih Pengeringan dan Pengawetan Kayu. Univeristas Palangka Raya. Palangka Raya.
Lamboris Pane