8
α =
ρ
................................................................................................... 4 Dengan diketahuinya nilai difusivitas panas bahan maka akan diketahui
laju panas yang didifusikan keluar dari bahan sehingga akan dapat diduga waktu yang diperlukan untuk suatu proses perlakuan panas.
D. Pengeringan Kayu
Pengeringan kayu adalah proses pengeluaran air yang terdapat dalam kayu merupakan suatu rangkaian kegiatan penggergajian industri primer dan
industri sekunder Dephutbun RI, 1998. Metode pengeringan yang biasa digunakan saat ini adalah pengeringan alami atau pengeringan matahari dan
pengeringan mekanis. 1. Pengeringan Matahari
Pengeringan matahari adalah pengeringan yang menggunakan energi surya sebagai sumber energi panasnya. Prinsipnya adalah mengumpulkan
energi panas untuk mencapai suhu tertentu dan suhu ini digunakan untuk mengeluarkan air dari dalam kayu Rasmussen, 1961.
Pengeringan matahari sangat tergantung pada jumlah radiasi yang diterima oleh bangunan pengering Jansen,1995. Nilai rata-rata intensitas
radiasi yang dipancarkan ke permukaan bumi melalui atmosfer untuk daerah khatulistiwa sebesar 1353 Wm2 Kamaruddin et al, 1998 dan selanjutnya
dapat kita sebut radiasi ekstraterestrial. Menurut Tiwari 1998 fluktuasi nilai radiasi ekstraterestrial ini berkisar antara 1350 hingga 1440 Wm2. Radiasi
yang selanjutnya menentukan adalah besarnya radiasi langsung pada daerah terestrial dimana bangunan tersebut berada. rata-rata radiasi terestrial normal
sebesar 781,6 Wm2. Hasil perhitungan total, besarnya intensitas radiasi matahari yang diterima oleh bangunan sebesar 757 Wm2. Besarnya nilai
radiasi harian dapat dilihat pada gambar 8.
9
Gambar 4. Grafik radiasi matahari harian 2. Pengeringan mekanis
Pengeringan mekanis adalah pengeringan yang menggunakan bahan bakar atau listrik sebagai sumber panasnya Rasmussen, 1961. Pengeringan
tipe ini menggunakan pemanas untuk menaikkan suhu lalu mengalirkan udara panas tersebut menggunakan kipas atau blower. Pengeringan mekanis dapat
menurunkan kadar air lebih cepat daripada pengeringan alami, namun peralatan yang digunakan relatif lebih mahal.
Pada pengeringan alami, kondisi cuaca sangat menentukan kecepatan kayu mengering. Sedangkan pada pengeringan mekanis ketiga faktor
pengeringan, yaitu: suhu, kelembaban, dan sirkulasi udara dapat diatur sehingga kayu dapat mengering dengan cepat dan bisa mencapai kadar air di
bawah 12 Dephutbun RI, 1998. Dengan adanya pengeringan akan diperoleh keuntungan-keuntungan
sebagai berikut: 1.
Berat kayu akan berkurang, sehingga biaya pengangkutan berkurang Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994
2. Penyusutan yang menyertai pengeringan terjadi sebelum kayu digunakan sebagai
produk akhir. Perubahan kadar air seimbang yang kecil akan meminimumkan penyusutan dan pengembangan kayu dalam pemakaiannya sebagai produk akhir
sehingga mencegah retak dan pecah yang mungkin terjadi Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994; Marsoem, 1999
3. Hampir sernua sifat mekanika kayu akan naik. Kekuatan pukul impact bending
200 400
600 800
1000 1200
6 7
8 9
10 11
12 13
14 15
16 17
18
Glob al
Ra d
ia ti
on W
m 2
Pukul Penyinaran jam
global radiation Iti
10
kayu yang sudah dikeringkan akan sama atau sedikit lebih kecil dibanding kayu basah. Kekuatan geser, tarik, lengkung dan elastisitas akan naik sekitar 3 6
setiap 1 penurunan kadar air setelah melewati titik jenuh serat. Keadaan ini disebabkan karena kayu sudah dikeringkan mempunyai jumlah massa dinding sel
kayu yang lebih besar dan lebih banyak dibanding kayu basah pada volume yang sama Brown Bethel, 1965, Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994
4. Umur pakai kayu akan bertambah karena kemungkiman serangan mikrobia
pembusuk dan cendawan penyebab noda akan sulit hidup pada kayu dengan kadar air dibawah 20 Brown Bethel, 1965; Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994
5. Kayu yang dikeringkan mempunyai daya tahan yang lebih baik terhadap serangan
serangga perusak kayu Prayitno, 1994; Hadikusumo, 1994 6.
Kekuatan sambungan sambungan yang terbuat dari paku dan baut akan lebih besar pada kayu kering daripada kayu basah Rietz Page, 1971
7. Kayu yang sudah dikeringkan mempunyai sifat lebih baik untuk perekatan dan
penggunaan akhir Rietz Page, 197 1; Prayitno, 1994 8.
Kayu yang sudah dikeringkan mempunyai sifat lebih baik untuk perlakuan bahan kimia, pengawet dan penghambat kebakaran Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994
9. Kayu yang sudah dikeringkan mempunyai sifat permesinan lebih baik karena
dapat dipotong pada ukuran tepat dengan permukaan yang halus Prayitno, 1994 10.
Kayu yang sudah dikeringkan mempunyai sifat isolasi listrik dan isolasi panas yang lebih baik daripada kayu basah Rietz Page, 1971; Prayitno, 1994
Menurut Hadikusumo, 1994, kecepatan pengeringan dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu jenis kayu, tebal kayu, kadar air awal, kayu dalam batang
kayu gubal dan kayu teras dan keadaan lingkungan suhu, kelembaban, kecepatan angin
1. Jenis kayu. Kayu yang ringan biasanya lebih cepat kering daripada kayu tebal. Dimana kecepatannya dipengaruhi oleh struktur dan sifat kayunya Brown dan
Bethel,1965. 2. Tebal kayu. Makin tebal kayu maka akan semakin lama waktu pengeringan.
Hal ini karena. waktu yang dibutuhkan air untuk bergerak dari dalam ke permukaan. kayu akan lebih lama dari kayu yang lebih tipis di bawah keadaan
atmosfer yang sama Brown dan Bethel, 1965.
11
3. Kadar air awal. Kadar air awal mula mula di dalam kayu segar akan berpengaruh terhadap lamanya waktu yang dibutuhkan air untuk bergerak dari
dalam ke permukaan. kayu akan lebih lama daripada kayu yang lebih tipis di bawah keadaan atmosfer yang sama Brown dan Bethel, 1965
4. Potongan papan. Potongan papan atau arah penampang berpengaruh terhadap keluarnya air dari dalam kayu. Hal ini berkaitan dengan struktur sel kayunya.
Sebagian besar kadar air akan dikeluarkan nelalui penampang melintang daripada melalui penampang radial dan tangensial Brown dan Bethel,1965. Hal ini
disebabkan karena sel-sel pembuluh tersusun dalam seri yang sejajar dengan sumbu pohon, dan pori pori kayu terclapat pada penampang melintang.
5. Letak kayu dalam batang kayu Gubal dan Kayu Teras. Kayu teras kurang permeabel terhadap cairan bila dibandingkan kayu gubal sehingga lebih lambat
mengering Rietz dan Page, 197 1 6. Keadaan Lingkungan Suhu, Kelembaban, dan Kecepatan Angin.
Menurut Martelli dalam Hadikusumo 1986, bahwa dalam pengeringan kayu syarat utama yang harus dipenuhi yaitu cukup energi dan kelembaban untuk
untuk mengeluarkan air terutama air yang terdapat dalam dinding sel, dan sirkulasi udara yang cukup sehingga panas yang dihantarkan dapat merata
mengenai seluruh permukaan kayu dari setiap tumpukan. Sirkulasi udara yang normal untuk mengeringkan kayu sekitar 2 in per detik. Kecepatan udara yang
kurang dari 1,5 m per detik dapat menyebakan kayu mengering sangat lambat. a. Suhu udara
Menurut Prayitno 1994, suhu udara berhubungan. dengan kemampuan udara untuk menerima dan menahan molekul uap air yang tetap dalam udara dan
kemudian keluar dari udara dalam bentuk embun. Semakin tinggi suhu udara maka semakin banyak molekul uap air yang mampu diterima dan ditahan dalam
udara menurut Yudidobroto 1980. Fungsi dari suhu udara tinggi atau panas dalam proses pengeningan kayu akan menaikkan tekanan udara dalam kayu dan
menguapkan air yang terdapat di permukaan kayu. Pengaruh suhu udara terhadap proses proses pengeringan adalah semakin tinggi suhu udara dalam alat
pengering, makin cepat penguapan air dari dalam kayu.
12
b. Kelembaban relatif Menurut Vlasov et al 1968 dan Prayitno 1994, kelembaban relatif adalah
perbandingan antara tekanan uap dalam udara dengan tekanan uap dalam keadaan jenuh, yang dinyatakan dalam persen pada suhu yang sama. Pengaruh kelembaban
relatif terhadap pengeringan kayu adalah semakin rendah kelembaban udara di sekitar kayu yang dikeringkan, proses pengeringan akan semakin cepat.
c. Sirkulasi udara Menurut Prayitno, 1994 terdapat 2 kelompok sirkulasi udara yaitu sirkulasi
udara internal dan sirkulasi udara eksternal. Sirkulasi udara internal adalah sirkulasi udara, yang membawa panas dari permukaan radiator ke permukaan
kayu. Sirkulasi udara eksternal adalah sirkulasi udara, yang membawa udara segar dari luar alat pengering dan membawa udara jenuh air keluar dari alat pengering.
Menurut Yudodibroto 1980, fungsi dari panas di dalam proses pengeringan kayu adalah untuk menaikkan tekanan udara dan uap di dalam kayu
dan menguapkan air yang terdapat dipermukaan kayu. Semakin tinggi temperatur maka semakin cepat penguapan air dari dalam kayu. Semakin rendah kelembaban
udara sekitar udara sekitar kayu yang dikeringkan maka proses pengeringan kayu akan semakin cepat. Fungsi udara adalah sebagai medium pembawa panas di
dalam proses pengeringan kayu. Dengan semakin cepatnya sirkulasi udara, maka proses pengangkutan kelembaban di permukaan kayu akan semakin cepat.
Kecepatan angin yang tinggi akan mempercepat pengeringan. Menurut Yudodibroto 1981, dengan dicapainya suhu yang relatif lebih tinggi dalam alat
pengeringan kayu yang menggunakan tenaga, radiasi matahari maka mungkin sekali pengeningan kayu didalamnya, dapat terlaksana lebih cepat daripada
pengeringan alami Jika kelembaban relatif udara dapat diturunkan dan sirkulasi udara dapat disempurnakan.
E. Cacat-cacat Pengeringan Kayu
