Universitas Gadjah Mada 1 BAB 4 DASAR TEORI

BAB 4
DASAR TEORI PROSES PENGERINGAN KAYU
4.1. Konsep Pengeringan Kayu
Pengeringan kayu merupakan suatu system yang melibatkan banyak unsur (elemen).
Unsur-unsur itu dipadukan secara bersama-sama agar proses pengeringan kayu dapat
berlangsung. Secara konsepsional, unsur-unsur itu dapat diperinci sebagai berikut: 1. Kayu,
2. air, 3. panas, 4. media pembawa panas, 5. sirkulasi udara, 6. suhu udara, 7. kelembaban
udara, 8. alat (mesin) pengering, 9. ilmu pengeringan dan 10. waktu.
Kayu yang diperlakukan sebagai obyek dalam proses pengeringan merupakan
produk alam yang sering disebut biomassa. Biomassa kayu berupa Benda padat yang
mempunyai sifat yang sangat bervariasi dalam hal sifat-sifat dasar kayu. Sifat dasar ini
meliputi (a) sifat kimia, (b) sifat anatomi, (c) struktur kayu (d) sifat fisika. Variabilitas sifat
kimia kayu berkait dengan bentuk dan proporsi unsur selulosa, lignin, hemiselulosa dan
ekstraktif penyusun kayu. Sementara itu, variabilitas sifat anatomi kayu berkait dengan
bentuk, ukuran dan volume dalam persen unsur penyusun kayu, yakni: serat, parenkim, jarijari, pembuluh, saluran dammar, serta jumlah dan jenis noktah yang terdapat pada masingmsing sel tersebut. Variabilitas struktur kayu mencakup proporsi dan kondisi kayu teras dan
kayu gubal, lingkaran pertumbuhan, kayu awal dan kayu akhir, kayu dewasa dan juvenile.
Variabilitas sifat fisika berkait dengan kerapatan kayu, berat jenis, kadar air kayu,
penyusutakayu, daya hantar panas, porusitasserta permeabilitas (Soenardi, 1976).
Sebagai sub system yang kedua, air merupakan suatu senyawa antara dua atom
hidrogen dan oksigen. Benda ini dapat mewujud dalam tiga bentuk (phase), yaitu cair, uap
dan padat. Bentuk mana yang ditampilkan oleh air bergantung pada suhu dan tekanan udara
yang melingkupinya. Dalam kaitannya dengan usaha untuk memahami tentang proses
pengeringan kayu, bentuk cair dan bentuk uap merupakan bentuk terpenting.
Panas merupakan energi yang dihasilkan oleh sumber panas. Panas dinyatakan
dalam satuan kalor, yang pengukurannya dilakukan dengan alat kalorimeter. Banyaknya
panas dinyatakan dalam satuan kalori atau BTU (British Thermal Unit) atau gram kalori. Satu
gram kalori adalah banyaknya panas yang diperlukan bagi air murni sebanyak satu gram
untuk meningkatkan suhunya sebesar satu derajat Celcius. Dalam proses pengeringan,
panas diperlukan untuk mencapai dua hal, yaitu: (1) meningkatkan tekanan udara dan
tekanan uap air yang ada di dalam kayu dan (2) menguapkan air yang terkandung dalam
kayu.
Media pembawa panas dapat berupa udara, uap atau gas tanur. Media ini berfungsi
untuk membawa panas dari sumber panas menuju kepada kayu yang dikeringkan. Di
Universitas Gadjah Mada
1
samping itu, media ini sekaligus juga untuk mengangkut kelembaban (uap air) untuk dibawa
pergi meninggalkan kayu yang dikeringkan.
Sirkulasi udara merupakan peristiwa yang terjadi bila ada perpindahan udara dari
satu tempat ke tempat yang lain. Sirkulasi udara dapat terjadi secara alami dalam bentuk
angin oleh karena adanya perbedaan tekanan udara di antara dua lokasi. Di samping itu,
sirkulasi udara juga dapat terjadi secara buatan oleh karena pemaksaan (perekayasaan)
dengan pemutaran baling-baling suatu kipas. Oleh karenanya, alat pemaksa sirkulasi
tersebutt disebut sebagai kipas angin. Sirkulasi udara ini berfungsi untuk: (1) mempercepat
perpindahan panas dari sumber panas ke kayu yang dikeringkan (2) penyebar panas secara
merata, (3) mencampur dan mempersiapkan kondisi udara sebelum menyentuh kayu dan (4)
membawa pergi kelembaban udara yang divapkan dari permukaan kayu.
Suhu udara merupakan terminologi yang digunakan untuk menyatakan tingginya
panas suatu media pengering (dalam hal ini udara). Tingginya panas diukur dengan
termometer dan dinyatakan dalam satuan derajat. Dalam konteksi ini, terdapat beberapa
jenis thermometer yang dikenal, yaitu Fahrenheit (F, maks 212), Celsius (C maks 100),
Reamur (R maks 80) dan Kelvin (K maks 273). Suhu berpengaruh secara paralel terhadap
evaporasi air dari dalam kayu dan plastisitas kayu. Artinya, semakin tinggi suhu udara,
semakin banyak jumlah air yang dievaporasikan dan semakin plastis pula kayu yang
dikeringkan. Plastisitas kayu yang melewati Batas tertentu akan mengalami tekanan atau
stress, yang akan mengarah kepada terjadinya retak-retak pada kayu.
Kelembaban udara merupakan terminologi untuk menyatakan jumlah uap air yang
dikandung oleh (terdapat di dalam) udara. Kelembaban udara dinyatakan dalam dua macam,
yaitu kelembaban udara mutlak dan kelembaban udara relatif. Kelembaban udara mutlak
(absolute) adalah jumlah uap air yang terkandung dalam 1 m3 udara, sehingga dinyatakan
dalam gram/m3. Sementara itu, kelembaban udara relatif (Relative Humidity = RH) adalah
perbandingan (rasio) antara uap air yang ada (dikandung) di dalam udara bervolume tertentu
dan suhu tertentu, dengan uap air maksimum yang dapat dikandung oleh udara pada
volume itu.
Alat (mesin) pengering dapat dijumpai dalam beberapa macam, baik secara alami
maupun buatan. Alat pengering buatan sering disebut dengan nama tanur pengering. Tanur
pengering dapat dijumpai dalam berbagai tipe, dengan berbagai vasilitas pengaturan
terhadap panas, kelembaban serta sirkulasi udara yang ada di dalamnya. Sumber panas
pun juga bervariasi, yakni yang berasal dari listrik, minyak, panas uap air, air panas dan lain
inya.
Ilmu pengeringan kayu merupakan suatu kumpulan pengetahuan yang terstruktur,
yang terdiri dari teori, kaidali, asas dan hukum. Ilmu pengeringan kayu dihasilkan dari es
berpikir dan bereksperimen, yang dilakukan dalam rangka menjawab pertanyaan yang
Universitas Gadjah Mada
2
muncul terhadap fenomena dan kenyataan yang berhubungan dengan setiap elemen
tersebut di atas.
Waktu merupakan suatu dimensi khusus yang selalu teruntai dan mengalir
berdampingan dan bersama dengan dimensi ruang (panjang, lebar dan tinggi). Oleh
karena itu, waktu sering dikonsepkan sebagai dimensi keempat. Waktu selalu menyertai,
melingkupi dan sebagai Tatar sekaligus panggung bagi semua keberadaan untuk dapat
tampil dalam sosok fenomena maupun reality (kenyataan). Untaian waktu dihitung dalam
berbagai satuan, yakni detik, menit, jam, hari, minggu, bulan, musim, tahun, dsb. Fungsi
atau pengaruh waktu dalam pengeringan kayu dapat dinyatakan, bahwa semakin panjang
waktu yang menyertai proses pengeringan kayu, semakin banyak pula jumlah air yang
dievaporasikan dari kayu, sehingga semakin kering pula kayu yang dimaksud.
4.2. Prinsip Pengeringan
Keseluruhan kiat untuk meraih kesuksesan dalam mengeringkan kayu terfokus
pada pengaturan keseimbangan antara dua hal. Pertama, evaporasi air dari permukaan
kayu kepada udara yang melingkupinya. Kedua, perpindahan air dari bagian dalam kayu
menuju ke permukaannya. Ada tiga faktor yang menentukan proses perpindahan air yang
berlangsung di dalam kayu, yaitu temperature (suhu) udara, kelembaban udara, dan
kecepatan sirkulasi udara yang melingkupi kayu. Temperatur udara mempunyai efek
berganda. Pertama, dengan mempengaruhi kelembaban relatif udara, suhu udara
berpengaruh terhadap kecepatan evaporasi air dari permukaan kayu. Kedua, suhu udara
mempengaruhi kecepatan perpindahan air di dalam kayu dari pusat kayu (empulur) menuju
ke bagian permukaan terluar kayu.
Dalam hal itu, sangatlah penting untuk mengenali interaksi di antara ketiga fator
tersebut di atas. Hal itu disebabkan karena beberapa kenyataan beriktu. Kecepatan
hilangnya air dari kayu bergantung pada dua hal, yaitu (1) pada kelembaban udara yang
bersinggungan secara langsung dengan lapisan permukaan kayu dan (2) pada tingkat
kekeringan permukaan kayu itu sendiri. Kecepatan perpindahan air ke arah luar dalam
sepotong kayu bergantung juag pada dua hal, yakni (1) pada tekanan uap pada lapisan
yang lebih luar yang selalu lebih rendah dibandingkan dengan tekanan uap pada lapisan
kayu yang lebih dalam dan (2) pada perbedaan tekanan uap pada lapisan-lapisan yang
berikutnya yang besarnya tidak terlalu berlebihan. Jika lapisan-lapisan kayu di bagian luar
lebih kering secara mencolok terhadap lapisan kayu di bagian dalam, maka hambatan yang
lebih besar akan menghalangi perpindahan kelembaban ke arah luar. Hambatan itu
memang lebih besar bila dibandingkan dengan hambatan yang terjadi ketika tekanan uap
pada lapisan kayu yang satu berbeda dengan perbedaan yang relatif kecil terhadap
tekanan uap dalam lapisan berikutnya di dalam kayu. Perbedaan tekanan uap ini
Universitas Gadjah Mada
3
berkonsekuensi terhadap perbedaan kadar air. Dalam keadaan yang ekstrem, hambatan
itu mungkin berarti bahwa difusi kelembaban yang berjalan dari lapisan kayu yang lebih
dalam menuju ke lapisan kayu yang lebih luar akan mengarah kepada kondisi kemacetan.
Dengan kata lain, bila kemacetan difusi itu terjadi, maka kelembaban di bagian dalam
(interior) kayu sedang berada dalam kondisi tertutup/ terhalangi, sehingga mengalami
stagnasi atau kemandegan. Untuk mengatasi stagnasi kelembaban itu, perlu dilakukan
usaha untuk mengawali pergerakan kelembaban tersebut. Dalam beberapa hal, permulaan
bagi dimulainya pergerakan kelembaban itu biasanya hanya dapat dicapai melalui caracara artificial, misalnya dengan pengukusan kayu di dalam tanur.
Suhu udara dan elembaban relatif atmosfer yang melingkupi kayu, merupakan dua
hal penting dalam proses pengeringan. Semakin rendah kelembaban relatif udara, maka
udara ini akan semakin berkualitikasi baik untuk dapat mengambil kelembaban dari
permukaan sepotong kayu. Sebaliknya, kayu yang berada di dalam lingkungan udara dalam
kondisi yang jenuh kelembaban, maka kayu tersebut tidak dapat mengeringkan sama
sekali. Sebagai alternatif terhadap hal ini adalah meningkatkan temperatur udara.
Temperatur yang tinggi dapat mendorong adanya daya pengering pada diri atmosfer,
meskipun atmosfir itu sedang berada dalam kondisi kelembaban relatif yang tinggi.
Pada suhu udara 80 — 90 °F dan kelembaban relative yang tinggi, misalkan 70 80%,
masih memungkinkan bagi udara yang ada di daerah tropis untuk mempunyai daya
pengering yang cukup. Hal ini disebabkan karena jumlah kelembaban udara demikian
diperlukan untuk peningkatan kelembaban pada temperature yang setinggi itu. Peningkatan
kelembaban ini dilakukan dengan mengambil kelembaban relatifnya sebesar 1%, pada suhu
60 °F.
Dalam kaitannya dengan hubungan antara suhu dan kelembaban ini, maka kondisi
atmosfir dapat digunakan untuk menerangkan tentang daya pengeringan yang dimiliki oleh
udara yang lembab Dalam waktu yang lebih pendek, udara yang ada pada iklim humida
pada daerah tropis masih memungkinkan untuk pengeringan secara alami terhadap kayu
gergajian sampai pada kadar air yang sama dengan kadar air yang dapat dicapai oleh
udara di daerah temperate.
Dengan pengecualian tertentu, wilayah di daerah tropika sebenarnya tidak cocok
sebagai arena pengeringan kayu, apabila tidak diadakan pengkondisian tertentu terhadap
tapak bedengan atau lapangan tempat penimbunan atau penjemuran kayu. Pada
kenyataannya,
pengeringan kayu
di
daerah
tropis memenunculkan problematika.
Problematika utama pada umumnya berupa upaya untuk menahan lajunya kecepatan
pengeringan untuk memperkecil tingkat keretakan dan distrosi yang dialami oleh kayu. Pada
saat yang sama, pengeringan permukaan biasanya tidak cukup cepat untuk mengindarkan
Universitas Gadjah Mada
4
pewarnaan cendawan kayu gubal pada kayu gergajian, secara khusus rentan terhadap
beberapa serangan, misalnya Me'awls obeche.
Dengan berasumsi bahwa tidak adanya perubahan temperatur, maka kelembaban
relative udara akan meningkat sejalan terserapnya kelembaban oleh udara tersebut. Hal ini
berakibat pada berkurangnya afinitas udara untuk menyerap kelembaban berikutnya. Pada
giliran berikutnya, penurunan afinitas udara ini akan memperlambat pengeringan pada
lapisan permukaan kayu yang di dekat udara. Ketika udara tidak dapat secara cepat
mengabsorbsi kelembaban sebagai akibat dari meningkatnya kelembaban relatif udara,
maka perbedaan kadar air menjadi kecil di antara lapisan kayu di bagian dalam dan lapisan
kayu bagian luar yang diekspos terhadap beberapa kondisi udara.
Kedua faktor itu, yaitu suhu dan kelemban udara, pengaturan kombinasinya
diperlukan pula dalam rangka mengatur tegangan pengeringan sehingga mencapai pada
pada tingkat minimum. Pengaturan itu lebih mendesak untuk dilakukan apabila proses
pengeringan berlangsung sangat cepat.
Meskipun mekanisme penggabungan ini merupakan kiat dalam menjalankan
prosesnya, pengeringan bagi kayu gergajian yang lebih mudah mengalami pembelahan
ujung perlu memperhatikan juga terhadap kecepatan aliran udara. Dalam kaitan ini, aliran
udara yang melewati permukaan perlu dibatasi secara proporsional. Perpindahan udara
merupakan hal yang penting untuk melindungi peningkatan kelembaban relatif udara.
Peningkatan kelembab udara akan menghambat secara serius berlangsungnya babakan
penggelindingan proses pengeringan.
4.3. Mekanisme Mengeringnya Kayu
Air didalam kayu secara normal berpindah dari bagian yang berkadar air lebih tinggi
ke bagian yang lebih rendah kadar airnya. Kenyataan ini mendukung sebuah pernyataan
yang sangat lazim diungkapkan, yakni "kayu mengering dari luar ke dalam". Hal ini berarti
bahwa apabila kelembaban harus dikeluarkan dari kayu, maka permukaan kayu harus lebih
kering daripada kekeringan pada kayu di bagian yang lebih dalam. Dangan perkataan lain,
bagian luar kayu hams lebih karing dari pada bagian kayu yang ada di dekat empulur.
(Rasmussen, 1961). Dengan prinsip itu, maka seluruh kiat bagi suksesnya pengeringan kayu
terletak pada pengaturan keseimbangan antara dua hal. Pertama, evaporasi air dari
permukaan kayu. Kedua, perpindahan air dari bagian kayu yang lebih dalam menuju ke
bagian permukaan kayu.
Pada proses pengeringan terhadap sebagian besar spesies kayu, permukaan serat
atau sel kayu lainnya yang berada pada bagian luar kayu teras segera mendapatkan
keseimbangan kelembaban dengan atmosfir yang melingkupinya pada saat pengeringan
dimulai. Pada saat itulah mulai terbentuknya gradien kelembaban.
Universitas Gadjah Mada
5
Pada saat awal proses pengeringan itu pula, permukaan serat pada bagian kayu
gubal jugs cenderung untuk mencapai tingkat keseimbangan dengan atmosfir pengeringan
yang melingkupinya. Tingkat keseimbangan yang demikian segera tercapai apabila sirkulasi
udara cukup cepat dalam mengevaporasikan air, secepat kehadiran air tersebut pada
permukaan kayu. Akan tetapi, jika sirkulasi udara terlalu lambat, diperlukan waktu yang lebih
panjang bagi permukaan kayu gubal untuk mencapai keseimbangan.
Untuk mengurangi durasi waktu pengeringan, depresi awal suhu bola basah dalam
tanur pengering hams diatur sebesar mungkin. Meskipun demikian, besamya depresi itu
dibatasi oleh titik tertentu yang tidak menyebabkan retak ujung atau retak permukaan yang
seri us.
Kelembaban udara didalam kayu, baik dalam bentuk cairan atau uap, berpindah
melalui beberapa bentuk jalan aliran (saluran). Jalan aliran ini meliputi lumen serat dan
pembuluh, jari-jari kayu, rongga noktah dan selaput noktah yang terbuka, saluran resin
(damar) pada kayu jarum tertentu, ruang interseluler yang lain dan saluran dalam dinding sel
(ruang antar selulosa/mikrofibril) yang dapat difungsikan sebagai tempat transit (berpindah).
Selama pengeringan berlangsung, sebagian besar kelembaban yang meninggalkan
kayu akan berpindah melalui saluran-saluran tersebut dalam segala arah, baik secara
longitudinal maupun secara lateral (menyamping). Kayu yang lebih ringan pada umumnya
akan mengering lebih cepat daripada kayu yang lebih berat, karena porusitas kayu ringan
lebih tinggi daripada porusitas kayu berat.
4.4. Gerakan Air Dalam Proses Pengeringan
Gerakan air di dalam kayu dalam proses pengeringan dapat dikelompokkan menjadi
dua kelompok. Pertama, gerakan air yang terjadi pada kondisi di atas titik jenuh serat (TJS).
Kedua, gerakan air yang terjadi di bawah titik itu.
Gerakan air di dalam kayu yang terjadi di atas tjs, ditandai sepenuhnya dengan
gerakan air bebas ke luar dari kayu. Gerakan air ini merupakan perpindahan air dalam
bentuk cair (liquid) yang sering disebut juga aliran massa air. Aliran massa air ini dapat
terjadi sebagai akibat dari dua hal, yaitu (1) mengeringnya permukaan kayu dan (2) gaya
kapiler.
Gerakan air di dalam kayu yang terjadi ada kondisi di bawah tjs, ditandai sepenuhnya
dengan gerakan air terikat keluar dari kayu. Gerakan air ini merupakan perpindahan air
dalam bentuk uap. Gerakan uap air terjadi sebagai akibat dari proses difusi. Masing-masing
molekul air terikat di dalam dinding sel dan uap air di dalam lumen (rongga sel) berdifusi
melalui berbagai ruang yang ada di dalam kayu.
Menurut Haygreen dan Bowyer, (1982), gerakan atau perpindahan air pada
kelompok pertama dapat dibayangkan bahwa kayu sebagai suatu seri tabung yang terisi air
Universitas Gadjah Mada
6
sebagian. Dalam kondisi demikian, air menguap dari salah satu sisi tabung tersebut.
Sebagai ilustrasi, secara prinsip terdapat tiga bejana (drum) saling berhubungan secara seri,
yakni drum a, drum b dan drum c. Pada salah satu bejana, yaitu drum c, terdapat keran
pengucur air. Saat bejana diiisi air, maka bejana yang lain juga akan terisi, clan permukaan
air tersebut selalu sama tinggi pada setiap bejana. Apabila ldep pada keran itu dibuka, maka
air melalui keran akan keluar dari bejan c. Berkurangnya air pada bejana c niscaya akan
dialiri oleh air dari bejana b, sehingga ada gerakan (perpindahan) air dari bejana b ke c.
Aliran itu kemudian diikuti juga aliran air dari bejana a ke bejana b.
Prinsip seperti itu dapat digunakan sebagai dasar untuk memahami gerakan air di
dalam kayu atau proses perpindahan iar berlangsung di dalam kayu. Dengan kata lain,
prinsip tersebut dapat dijadikan titik tolak untuk menerangkan mekanisme mengeringnya
kayu. Diketahui, bahwa kayu terdiri atas banyak sel yang mempunyai rongga sel dan dinding
sel, dan pada dinding sel itu terdapat noktah penghubung antara rongga sel satu terhadap
rongga sel yang lain_ Dengan demikian, sel-sel tersebut dapat dipanjang sebagai suatu
tabung (bejana) yang saling berhubungan.
Gerakan atau perpindahan air pada kelompok kedua berlangsung terhadap air dalam
bentuk kelembaban atau uap sebagai akibat dari proses difusi masing-masing molekul air
terikat didalam dinding sel dan uap air di dalam lumen (rongga sel). Proses difusi merupakan
suatu fenomena yang terjadi kertika air bergerak dari satu tempat ke tempat yang
berkonsentrasi air lebih tinggi menuju ke tempat yang lebih rendah konsentrasi airnya. Oleh
karena itu, berlangsungnya proses difusi mempersyaratkan adanya gradien kandungan air
atau gradient tekanan uap air, dalam arah melintang dinding sel. Sebaliknya, dinding sel
yang jenuh air terikat, dan oleh karenanya tidak terjadi gradient konsentrasi air yang
berfungsi sebagai pendorong terjadi perpindahan kelembaban air, tidak akan terjadi proses
difusi.
Dengan demikian, kecepatan difusi (sering disebut juga sebagai laju difusi)
ditentukan oleh tingkat kecuraman gadien kandungan air melintang sel (derajat besarkecilnya perbedaan konsentrasi air antar dua lokasi tersebut di dalam kayu). Disamping itu,
laju difusi juga ditentukan oleh suhu udara yang melingkupi kayu, serta struktur, anatomi dan
sifat-sifat fisika spesies kayu, terutama porusitas dan permeabilitas. Cepat-lambatnya laju
difusi pada suatu spesies kayu dapat sinyatakan dengan koefisien difusi.
4.5. Gaya Penggerak (Pendorong) Perpindahan Air
Dari keterangan diatas, dapat disimpulkan bahwa gaya pendorong (penggerak)
perpindahan air dalam kayu ada tiga macam. Masing-masing gaya pendorong itu adalah (1)
gaya evaporasi, (2) gaya kapiler, dan (3) proses difusi molekul air.
Universitas Gadjah Mada
7
4.6. Faktor yang Berpengaruh Terhadap Proses Pengeringan
Faktor yang berpengaruh terhadap proses pengeringan, menurut Prayitno (1994),
dapat dikelompokkan menjadi 3 kelompok: (1) struktur anatomi kayu, (2) sifat fisika kayu dan
(3) kondisi lingkungan tempat kayu dikeringkan. Pengaruh yang bersumber dari struktur dan
anatomi kayu dapat diperinci lagi dalam: (a) jenis kayu (kayu jarum dan kayu daun), (b) kayu
teras dan kayu gubal, (c) lingkaran pertumbuhan, (d) tekstur dan arah serat, (e) kayu reaksi
dan bekas cabang.
(1) Struktur dan anatomi kayu
Berdasarkan struktur dan anatominya, jenis kayu dibedakan antara kayu (berdaun)
jarum atau softwood dan kayu berdaun lebar atau hardwood. Kayu jarum bernoktah sedikit
jumlahnya dan membran noktah sangat tidak mudah untuk melewatkan air atau uap air. Hal
inilah yang menyebabkan, mengapa kayu jarum lebih mudah dan lebih cepat dikeringkan
daripada kayu daun.
Kayu teras lebih banyak mengandung ekstraktif dibandingkan dengan kandungan
pada kayu gubal. Ekstraktif tersebut berada pada dinding sel dan ruang antar selulosa.
Mengingat dinding sel dan ruang antar sel menjadi jalan perpindahan uap air dari pusat kayu
ke bagian permukaan kayu secara difusi, maka kehadiran ekstraktif akan bersikap sebagai
penghalang perpindahan uap air tersebut. Oleh karena itulah, maka kayu teras lebih sulit
dikeringkan dibandingkan kayu gubal.
Lingkaran pertumbuhan dapat dilihat keberadaannya dari kehadiran kayu awal dan
kayu akhir secara bergantian. Lingkaran perumbuhan mempunyai sifat yang berbeda antara
arah radial dan tangensial dalam hal permeabilitas. Dalam arah tangensial, lingkaran
pertumbuhan lebih mudah dilewati uap air, sebaliknya pada arah radial, lingkaran
pertumbuhan itu sangat sulit dilewati uap air. Pengaruh itu tampak nyata pada papan
gergajian yang flatsawn (irisan tangensial) dan quarter sawn (irisan radial). Kayu gergajian
yang flatsawn akan mudah mengering, sebaliknya kayu yang quarter sawn akan sulit
mengering.
Dalam hal teksturnya, kayu dibedakan antara kayu yang bertekstur kasar, sedang
dan halus. Semakin kasar tekstur kayu, berarti semakin beragam ukuran sel penyusun kayu,
dan hal itu membuat kayu semakin mudah dan cepat untuk dikeringkan. Dalam hal arah
serat, kayu dibedakan menjadi kayu berserat lurus, miring, berpadu, terpuntir. Semakin lurus
orientasi serat penyusun kayu, semakin lama waktu yang diperlukan untuk mengeringkan
kayu itu, sebaliknya semakin miring seratnya, kayu semakin cepat dikeringkan. Dari segi
kualitas hasil pengeringan, kayu berserat lurus semakin terbebas dari cacat pengeringan
dibandingkan dengan kayu berserat miring.
Universitas Gadjah Mada
8
Kayu reaksi dan bekas cabang akan berpengaruh pada pengeringan karena semakin
mudahnya bagian kayu tersebut terlepas dari bagian kayu normal, apalagi pada bekas
cabang yang mati.
(2) Sifat Fisika Kayu
Kerapatan kayu dan berat jenis kayu menggambarkan jumlah dinding sel dan zat
infiltrasi serta porusitas kayu. Kayu yang semakin rendah berat jenisnya, akan semakin
besar pori-porinya dan semakin besar Pula porusitasnya. Mengingat air dan kelembaban
kayu berpindah dari bagian dalam kayu menuju ke bagian permukaan kayu melalui pori,
maka semakin besar porinya (semakin besar porusitasnya) semakin cepat kayu tersebut
mengemg. Sebaliknya, kayu yang berat jenisnya tinggi, semakin lambat mengering.
(3) Kondisi Lingkungan
Proses pengeringan kayu akan berjalan semakin cepat apabila suhu udara semakin
tinggi, kelembaban udara semakin rendah dan kecepatan sirkulasi udara disekitar
permukaan kayu semakin cepat.
4.7. Metode Untuk Meningkatkan Kecepatan Proses Pengeringan
Banyak metode digunakan untuk meningkatkan proses pengeringan, yaitu (1) insisi,
(2) perendaman dalam air relative lama, (3) pengukusan, (4) pengepresan (pembebanan)
kayu dalam arah transversal tangensial? dan (5) peledakan selama penguapan secara lokal.
Semua metode itu pada prinsipnya diarahkan untuk peningkatan permeabilitas kayu.
Metode insisi dilakukan dengan melukai permukaan kayu berupa celah-celah kecil.
Perendaman dimaksudkan untuk melarutkan secara mikrobiologis zat-zat penghambat yang
mengurangi permeabilitas kayu. Penguapan kayu diharapkan dapat melelehkan zat
ekstraktif dan mengeluarkannya dan kayu. Pengepresan dilakukan agar dinding-dinding sel
kayu mengalami retak-retak kecil. Pengepresan dilakukan sampai dengan volume kayu
mengecil 5 s.d 15%. Peledakan dalam proses penguapan dilakukan dengan menguapi kayu
dalam ruang tertutup sampai pada tekanan tertentu (10 kgf/cm2, kemudian tekanan
dilepaskan secara mendadak dan dalam waktu sangat singkat (peledakan). Karena
peledakan ini, maka terkoyaklah torus noktah. Torus noktah yang terkoyak akan membuka
kembali mulut noktah yang semula tersumbat oleh noktah teraspirasi tersebut.
Daftar Pertanyaan
1. Jelaskan pengertian ands tentang konsep pengeringan kayu
2. Sebutkanlah berbagai prinsip pengeringan kayu
3. Jelaskan mekanisme mengeringnya kayu
4. Uraikan berbagai gerakan air dalam proses pengeringan
5. Sebutkan berbagai gays penggerak perpindahan air
6. Sebutkan berbagai faktor yang berpengaruh terhadap proses pengeringan
Universitas Gadjah Mada
9
7. Uraikan berbagai metode untuk meningkatkan kecepatan proses pengeringa
Universitas Gadjah Mada
10