6 Proses Pengeringan Kayu secara Buatan
Postingan ini diperbarui 23 September 2021
Proses pengeringan kayu tujuannya adalah untuk mengurangi air yang terdapat dalam kayu. Untuk kadar air bahan baku mebel kayu dalam Standar Nasional Indonesia (SNI 01-0608-1994) yaitu maksimum 14%.
Penggunaan kayu dengan kadar air titik jenuh serat (30%), setelah menjadi mebel akan mengalami penyusutan dimensi, dan bilan penyusutan melebihi bata proporsi akan terjadi regangan-regangan pada serat atau retak-retak pada kayu. Beberapa faktor yang mempengaruhi besar kecilnya kadar air kayu adalah metode pengeringan, kondisi pengeringan dan kekerasan kayu (Purwanto, 2009).
Proses pengeringan kayu sangat dipengaruhi oleh berbagai faktor, yaitu (Siska, 2020):
- Faktor kayu, meliputi janis kayu dan stuktur pori-pori kayu, ketebalan kayu, kadar air awal kayu (initial moisture content) dan kadar air akhir (final moisture content).
- Faktor penyusun kayu (satcking) sehubungan dengan ukuran tebal ganjal dan cara penyusunannya dalam oven dan palet. Faktor ini juga dipengaruhi oleh kecepatan sirkulasi udara dalam ruangan.
- Faktor ruang oven, meliputi sirkulasi udara dalam ruang, panas energi yang dipasok dan pengaturan kelembaban ralatif dalam ruang untuk mengabsorbsi uap air dari dalam kayu.
Faktor-faktor tersebut mempengaruhi kayu dalam menyesuaikan kondisi bagian dalam kayu dengan udara yang ada di sekitarnya, sesuai dengan sifat alami kayu yang higroskopis.
Pengendalian proses penyesuaian kayu terhadap lingkungan di sekitarnya merupakan dasar sistem kerja alat pengering kayu. Pengatur lingkungan sekitar kayu merupakan juga pengaturan cuaca atau iklim sehingga alat pengering juga disebut sebagai alat pengatur atau pengontrol iklim.
Tahap-tahap pengeringan secara teoritis meliputi (Siska, 2020),
- Tahap proses evaporasi yang konstan yaitu proses evaporasi air bebas sel kayu yang tidak mempunyai pengaruh pada dimensi kayu itu sendiri
- Tahap transisi adalah proses pengeluaran air terikat dari dinding sel kayu yang mempunyai akibat perubahan dimensi kayu
- Tahap eksponental adalah tahap penyesuaian akhir kayu terhadap lingkungan.
Pengeringan kayu secara buatan dibedakan menjadi 5 tahapan proses yaitu (Siska, 2020):
- Tahap pemanasan awal (preheating).
- Tahap pengeringan kayu sampai titik jenuh serat (drying down to fibre saturation point).
- Tahap pengeringan dari titik jenuh serat sampai kadar air akhir (drying down from FSP to final moisture content).
- Pengkondisian pada kadar air akhir (condition at FMC).
- Pendinginan dan pembongkaran kayu (cooling down and discharge of timber stack).
Baca juga: Makalah Pengeringan dan Pengawetan Kayu
1. Pemanasan Awal (Preheating)
Kadar air kayu diatas titik jenuh serat mempunyai kandungan air lebih dari 30% atau kayu yang akan melalui proses pengeringan buatan mempunyai kadar air kira-kira 70%-40%, sedangkan kadar air rata-rata berkisar antara 50%-60%.
Pada pemansan awal, kayu terlebih dahulu dibasahi dengan menyemprotkan air ke dalam oven dan temperatur diatur agak panas, kira-kira 35-40 derajat celsius. Air akan menguap dan membentuk kabut uap air yang pekat sehingga udara mempunyai kelembaban tinggi (Siska, 2020).
Permukaan kayu akan menjadi basah sehingga tegangan dalam kayu akan mengendur dan tujuan dari proses ini adalah menghilangkan perbedaan tegangan dalam kayu yang timbul saat pengeringan alami.
Tujuan proses pemanasan awal adalah penyamaan kadar air kayu agar dapat diproses dalam tahapan proses pengeringan yang sama serta menghilangkan tegangan-tegangan dalam kayu selama kayu ditimbun atau dikeringkan alami.
Lama proses pemanasan awal berkisar antara 2-12 jam, tergantung jenis dan tebal kayu. Kayu yang berwarna terang dan mudah terserang jamur, kayu mempunyai zat ekstraktif minyak tidak diberi perlakuan penyemprotan air tapi cukup hanya diberikan temperatur awal yang rendah 30 derajat celsius (Siska, 2020).
2. Tahap Pengeringan Sampai Titik Jenuh Serat
Titik jenuh serat berkisar antara 21%-30% bergantung pada jenis kayu yang dikeringkan. Kayu dikeringkan mulai dari kadar air 50%-60%, menjadi 21%-30%, sehingga nilai gradien pengeringan sangat tinggi dan mempunyai resiko terjadinya tegangan dalam kayu karena air inti kayu yang terblokir tidak dapat keluar. Temperatur tinggi harus dihindarkan, kipas-kipas udara dalam oven dipergunakan dengan maksimal, temperatur maksimal dalam oven 40-50 derajat celsius.
Tujuan proses ini adalah (Siska, 2020):
- Mengeluarkan kandungan air bebas dari dalam kayu sehingga kayu mencapai titik jenuh serat.
- Menghindarkan keluarnya zat ekstraktif yang dapar mengubah warna kayu.
Baca juga: Cara, Tahap Pelaksanaan dan Tahap Proses Pengeringan Kayu secara Buatan
3. Pengeringan Sampai Kadar Air Akhir
Pengeringan di bawah titik jenuh serat sangat diperhatikan pada tahap ini, karena kayu mulai melepaskan kandungan air terikatnya. Bila kandungan air terikat dalam dinding sel mulai terevaporasi kayu akan mengalami penyusutan. Temperatur dan kelembaban relatif dikendalikan dengan gradien pengeringan yang tidak terlalu besar. Kadar air harus mencapai 6-8% atau sesaui dengan kebutuhan. Temperatur yang digunakan untuk kayu mempunyai kandungan zat ekstraktif antara 55-60 derajat celsius, untuk menghindarkan noda-noda warna atau perubahan warna kayu. Untuk kayu normal temperatur yang diberikan adalah 55-80 derajat celsius dan pada kayu lunak temperatur yang diberikan adalah 90-120 derajat celsius.
Tujuan proses ini adalah (Siska, 2020):
- Mengeluarkan kandungan air terikat dalam dinding sel kayu sehingga kayu dapat dikeringkan sesuai dengan kebutuhan.
- Menghindarkan cacat-cacat akibat perubahan bentuk atau pecah-pecah.
- Menghindarkan keluarnya zat ekstraktif yang akan merusak warna kayu.
4. Tahap Pengkondisian
Tahap ini adalah tahap penurunan sedikit persentase kadar air kayu dibawah target yang ditetapkan dengan cara sedikit menaikan temperatur dan mengendalikan kelembaban relatif sedikit kering. Dengan demikian kadar air kayu maksimum adalah kadar air yang ditargetkan (Siska, 2020).
5. Penyamaan atau Pemerataan Kadar Air Kayu
Tahap ini berupa penyemprotan air ke dalam oven sehingga permukaan kayu menjadi sedikit basah. Tujuan proses ini untuk menghilangkan tegangan dalam kayu akibat kurang meratanya kadar air dalam permukaan kayu.
Pada tahap ini kadar air kayu mencapai 5-6% tetapi bagian inti kayu masih 8%. Perbedaan 1% atau 2% dapat disamakan dengan cara pembasahan sehingga permukaan kayu juga mempunyai kadar 8%, tegangan dalam kayu akan terbebaskan (Siska, 2020).
6. Tahap Pendinginan
Tahap ini adalah tahap penurunan perlahan-lahan dan penjagaan ketetapan sirkulasi udara dalam oven. Pintu oven sedikit demi sedikit dibuka sementara kipas tetap dijalankan. Kayu yang panas dapat pecah atau retak bila terdapat perubahan udara disekililingnya terlalu mendadak. Setelah proses pendinginan, sebaiknya kayu didiamkan seminggu sebelum proses produksi berikutnya (Siska, 2020).
Baca juga: 6 Hal Penting dalam Pengeringan Kayu secara Buatan
Sumber:
Purwanto, D. 2009. Pengaruh Pengeringan Alami dan Buatan terhadap Kualitas Kayu Galam untuk Bahan Mebel. Jurnal Riset Industri Hasil Hutan, 1(1), 1-7.
Siska, G. 2020. Materi Mata Kuliah Pengeringan dan Pengawetan Kayu. UPR. Palangka Raya.
Lamboris Pane