TENTANG OVEN KAYU

PENGERINGAN OVEN DAN KIPAS ANGIN

Industri perkayuan
terus-menerus berkembang sesuai dengan kebutuhan manusia terhadap
kayu/papan yang terus meningkat. Salah satu kegiatan yang dilakukan
untuk mengatasi permintaan terhadap kayu yang tinggi adalah dengan
peningkatan kualitas kayu olahan industri sehingga kayu yang
diproduksi memiliki keawetan, kekuatan dan ketahanan yang tinggi yang
secara perlahan dapat mengurangi pemborosan dalam konsumsi kayu.
Salah satu cara yang dapat dilakukan untuk meningkatkan kualitas
kayu/papan olahan adalah dengan meningkatkan kualitas pengeringan
kayu karena Kadar Air (KA) yang terdapat di dalam kayu sangat
berpengaruh terhadap sifat mekanis kayu seperti kekuatan dan
kemudahan pengerjaan kayu.

Kayu bersifat
higroskopis, artinya kayu memiliki daya tarik terhadap air, baik
dalam bentuk uap maupun cairan. Kemampuan kayu untuk mengisap atau
mengeluarkan air tergantung pada suhu dan kelembaban udara
sekelilingnya. Sehingga banyaknya air dalam kayu selalu berubah-ubah
menurut keadaan udara atau atmosfer sekelilingnya. Semua sifat fisik
kayu sangat dipengaruhi oleh perubahan kadar air kayu. Oleh karena
itu dalam penggunaan kayu sebagai bahan baku bangunan, perabot dan
lain sebagainya perlu diketahui kandungan kadar air, letaknya air
dalam kayu dan bagaimana air itu bergerak di dalam kayu. Dengan sifat
ini, maka kayu dapat mengembang pada kondisi musim hujan atau pada
kelembaban tinggi dan dapat menyusut pada kondisi musim kemarau atau
pada kelembaban rendah, bila kayu tersebut belum dikeringkan pada
saat penggunaan (Haygreen, 1993).Pengeringan
kayu dapat dideskripsikan sebagai sebuah proses pengeluaran kandungan
air dari dalam kayu. Ukuran ideal proporsi air diukur dengan cara
menentukan Moisture
Content (MC) atau
kadar kelembaban di dalam ukuran persen (%). Proporsi yang baik
adalah apabila MC berada pada level 8 – 12%. Kondisi ini
mengindikasikan kayu yang cukup kering dan baik sehingga kemungkinan
kayu untuk menyusut sangat kecil. Adapun persentase MC ini dapat
diperoleh dikarenakan di dalam kayu terdapat unsure yang padat dan
air yang sekaligus pengikat pori-pori. Beberapa cara dapat dilakukan
untuk mengeluarkan kandungan air tersebut ke udara (Viklund, 2008^a)
Keuntungan yang
diperoleh apabila kayu dalam kondisi kering adalah:

1.
Lebih
ringan, dalam proses distribusi perhitungan harga dan aspek lain ini
berarti mengurangi biaya produksi

1.    Lebih
kuat, melalui beberapa cara pengujian kayu kering terbukti lebih
kuat dari kayu basa

2.    Lebih
awet, kayu yang basah berarti terdapat air yang bias menjadi modal
hidup mahkluk lain seperti serangga, jamur, dan mereka adalah musuh
utama kayu

3.
Pengerjaan
lebih mudah, proses perekatan akan lebih baik karena pada kayu
kering perekat memiliki tempat untuk meresap pada kayu

3.   
Proses
finishing atau pelapisan akhir akan menjadi lebih baik tanpa adanya
resiko penguapan setelah produk jadi
(Viklund,
2008^a).

4.   
Tujuan

Adapun tujuan dari
praktikum yang berjudul Pengeringan dengan Kipas Angin dan Oven
adalah untuk membandingkan kadar air yang diperoleh dengan metode
oven dan metode kipas angin
Industri kayu,
seperti industri mebel dan kayu lapis, memerlukan proses pengeringan
kayu. Proses ini begitu penting untuk memenuhi standar mutu.
Pengeringan
yang salah bisa mengakibatkan kayu rusak, bengkok atau retak-retak.
Untuk mendapatkan bagan pengeringan yang tepat bagi suatu jenis kayu,
maka sifat pengeringannya harus diketahui. Sifat pengeringan tersebut
diperlukan untuk menetapkan kisaran suhu dan kelembaban yang optimal
agar waktu pengeringan lebih efisien dan kualitas kayunya terjaga.
Sifat pengeringan yang perlu diamati yaitu pecah ujung, pecah
permukaan yang terjadi pada kadar air di atas titik jenuh serat (Ka.
±
30%),
pecah pada bagian dalam kayu (internal checks/honeycomb) dan
perbedaan dimensi tebal pada jarak 1-2 cm dari satu permukaan ujung
kayu (deformation). Sedangkan sifat penunjang lainnya adalah kadar
air awal dan kualitas fisik kayu/dolok (Basri
dan
Yuniarti, 2006).
Kayu mempunyai
sifat higroskopis yaitu dapat menyerap dan melepaskan air atau
kelembapan. Suatu petunjuk, bahwa kelembapan kayu sangat dipengaruhi
oleh kelembapan dan suhu udara pada suatu saat. Makin lembab udara di
sekitarnya akan makin tinggi pula kelembapan kayu sampai tercapai
keseimbangan dengan lingkungannya. Dengan masuknya air kedalam kayu
itu, maka berat kayu akan bertambah. Selanjutnya masuk dan keluarnya
air dari kayu menyebabkan kayu itu basah atau kering. Akibatnya kayu
itu akan mengembang dan menyusut (Dumanauw, 2003
Kadar air kayu
adalah banyaknya air yang terkandung dalam kayu yang dinyatakan dalam
persen terhadap berat kering ovennya. Kadar air kering udara adalah
kondisi kayu dalam keadaan kering udara, yang mana pada kondisi ini
kayu tidak menyerap atau melepas air. Dengan demikian bila digunakan
untuk komponen bangunan dapat dikatakan kayu tersebut tidak mengalami
pengembangan maupun penyusutan, kalaupun terjadi sangat kecil,
sehingga tidak merusak elemen bangunan secara keseluruhan. Oleh
karena itu kayu bangunan sebelum digunakan harus diketahui terlebih
dahulu kadar airnya. Kadar air kayu yang aman untuk penggunaan pada
bangunan adalah kadar air kering udara, untuk Indonesia sekitar 15% -
20%.
Kadar air yang
terdapat di dalam kayu terdiri dari :

1.   
Air
bebas adalah air yang terdapat di dalam rongga-rongga sel, yang
paling mudah dan terlebih dahulu keluar. Air
bebas ini tidak mempengaruhi sifat dan bentuk kayu kecuali berat
kayu.

2.
Air
terikat adalah air yang berada dalam dinding-dinding sel kayu,
sangat sulit untuk dilepas. Air
terikat inilah yang dapat mempengaruhi sifat kayu misalnya
penyusutan. Bila air bebas telah keluar dan kondisi dinding sel
jenuh air, maka dapat dikatakan kayu telah mencapai kadar air titik
jenuh serat (fiber
saturation point).
Tingkatan titik jenuh serat untuk semua jenis kayu tidak sama, hal
ini dikarenakan adanya variasi susunan kimiawi kayu. Titik jenuh
serat kayu pada umumnya berkisar antara kadar air 25 – 30 %
(Haygreen,1993).

Tahap
pengeringan di bawah titik jenuh serat sangat riskan karena pada
tahap ini, kayu mulai melepaskan kandungan air terikatnya. Bila
kandungan air terikat dalam dinding sel mulai terevaporasi, kayu pun
akan bergerak menyusut. Saat kayu menyusut yang harus diwaspadai
adalah perubahan bentuk. Proses evaporasi harus dikendalikan agar
tetap merata pada keselurahan permukaan kayu sehingga tidak terjadi
perbedaan ketegangan dalam kayu (Pusat Penelitian dan Pengembangan
Pemukiman. 1997).Temperatur
dan kelembaban relative dikendalikan dengan gradien pengeringan yang
tidak terlalu besar. Kadar air 21 % - 30 % harus dapat diturunkan
lagi sampai kadar air akhir 6 % - 8 %, sesuai dengan kebutuhan.
Temperatur yang digunakan untuk kayu yang mempunyai kandungan zat
ekstraktif, sebaiknya antara 55^oC
– 60^oC,
untuk menghindarkan noda-noda warna atau perubahan warna kayu.
Pengeringan
kayu dapat dilakukan dengan cara alami maupun dengan menggunakan
kiln/ tanur pengering. Pengeringan secara alami yaitu dengan
menggunakan tenaga alam/ udara (matahari), biayanya relative murah,
pelaksanaannya mudah tanpa memerlukan tenaga ahli dan kapasitasnya
tidak terbatas. Namun kerugiannya adalah waktu yang diperlukan untuk
mengeringkan relatif lama, memerlukan areal yang cukup luas, cacat
pengeringan yang timbul sulit diperbaiki dan kadar air akhir yang
dicapai masih terlalu tinggi. Sedangkan pengeringan kayu dengan kiln/
tanur pengering memerlukan waktu yang relative singkat, cacat
pengeringan dapat dihindari, kadar air akhir dapat diatur.
Kekurangannya adalah memerlukan biaya investasi yang besar, perlu
tenaga ahli yang berpengalaman, dan sortimen kayu yang dikeringkan
tertentu (Pusat Penelitian dan Pengembangan Pemukiman. 1997).

Proses
pengeringan kayu secara umum ada beberapa tahap, yaitu pemanasan awal
(preheating),
pengeringan sampai titik jenuh serat, pengeringan sampai kadar air
akhir, pengkondisian (conditioning),
pemerataan atau penyamaan kadar air kayu (equalizing),
dan pendinginan (colling
down).
Kecepatan
penguapan air dari dalam kayu dipengaruhi oleh berbagai faktor. Pada
garis besarnya faktor-faktor tersebut dapat dibedakan atas dua
golongan yatun faktor dalam dan faktor luar.
Faktor luar terdiri
dari;

1.   
Suhu , pada keadan
dimana kelembapan relatif udara tetap maka makin tinggi suhu makin
cepat jalannya pengeringan.

2.   
Kelembapan udara,
dalam keadaan suhu yang tetap maka makin rendah kelembapan udara
makin cepat jalannya pengeringan.

3.
Sirkulasi udara,
peredaran udara yang baik menyebabakan udara yang basah dan dingin
yang mengandung uap air dialirkan dan diganti dengan udara yang
kering dan panas sehingga mempercepat jalannya pengeringan.

Faktor dalam terdiri
dari;

1.   
Jenis kayu , pada
umumnya kayu daun lebar lebih lambat kering daripada kayu daun
jarum.

2.    Kadar air permulaan
, makin basah kayu pada saat permukaan dikeringkan makin lama
pengeringannya.

3.   
Perbedaan kayu
gubal dan kayu teras, pada bagian kayu gubal lebih cepat mengering
daripada kayu teras

4.    Ketebalankayu, dimana kayu yang tebal lebih lama mengering daripada kayu yangtipisPengeringan kayudapat dilakukan secara alami (airdrying)ataupun secara buatan (dehumidifieratau kilndrying).Padametode alami, kondisi cuaca sangat menentukan kecepatan kayumongering. Sedangkan pada metode buatan, ketiga factor pengeringan,yaitu suhu, kelembapan, dan sirkulasi udara dapat diatur sehinggakayu dapat mongering dengan cepat dan bisa mencapai kadar air dibawah 12% (Dephutbun RI, 1998).Temperaturudara dan kelembaban relatif sangat menentukan keadaan iklim dalamoven yang dapat mempengaruhi kadar air keseimbangan dalam kayu.Dengan bantuan alat-alat oven, iklim udara dalam oven dapat diubahmelalui pengaturan bola basah dan temperatur bola kering sehingganilai kelembaban udara relatif dalam ruang akan berubah. Perubahanini menyebabkan kayu akan menyesuaikan kondisi kadar airnya dengankondisi udara disekitar kayu (Budianto, 1996).Kipasmerupakan alat penggerak utama sirkulasi udara Udara yang bergerakdapat ditekan masuk di antara celah-celah tumpukan kayu. Kita dapatmerencanakan kekuatan kipas-kipas tambahan agar sirkulasi udara dapatmenerobos masuk di sela-sela tumpukan kayu. Adadua macam kipas pada sistem pengeringan ini, yaitu:Sistem kipas aksial(axialfans). biasanyakapasitas muatnya di atas 25 m3—250 m3,