METODE PENGERINGAN DENGAN TENAGA SURYA DAN KIPAS ANGIN

PENDAHULUAN

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).

Hutan Tanaman

Kadar air akhir dipertahankan dengan cara pengeringan. Sebagai Contoh:

1.        Jika tujuan pengeringan adalah untuk melindungi kayu dari serangan jamur selama jangka waktu tertentu,  nilai kadar air` sekitar 20%.

2.        Penggunaan diluar seperti jendela disarankan dengan kadar air di antara       12%-15%

3.        Penggunaan didalam ruangan disarankan dengan

-         Nilai kadar air rendah; 

-         kayu yang digunakan sebagai perabotan, lantai atau panel interior yang digunakan kadar air dibawah 6%-8%

4.        Untuk kesetimbangan kadar air dengan temperatur 20⁰-25⁰C dengan nilai relatif 30%-40%.

Dengan melakukan pengeringan kayu akan diperoleh keuntungan sebagai berikut :

-       Menjamin kestabilan dimensi kayu.

-       Menambah kekuatan kayu, makin rendah kadar air kayu akan semakin kuat kayu tersebut.

-       Membuat kayu menjadi ringan, hemat ongkos angkut.

-       Memudahkan pengerjaan selanjutnya.

-       Mencegah serangan jamur dan bubuk kayu.

(Walker, dkk, 1992).

            Temperatur udara dan kelembaban relatif sangat menentukan keadaan iklim dalam oven yang dapat mempengaruhi kadar air keseimbangan dalam kayu. Dengan bantuan alat-alat oven, iklim udara dalam oven dapat diubah melalui pengaturan bola basah dan temperatur bola kering sehingga nilai kelembaban udara relatif dalam ruang akan berubah. Perubahan ini menyebabkan kayu akan menyesuaikan kondisi kadar airnya dengan kondisi udara disekitar kayu (Budianto, 1996).

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.

Ketebalan kayu, dimana kayu yang tebal lebih lama mengering daripada kayu yang tipis.

TINJAUAN PUSTAKA

Pengeringan Dengan Tenaga Surya

Metode pengeringan dengan tenaga surya adalah suatu variasi antara pengeringan udara dengan kiln yang dilaksanakan dengan solar dryers dan solar kiln.  Ada dua tipe dasar pengeringan ini yakni green house dan pengumpulan sinar matahari. Energi dipindahkan  menuju  kiln oleh udara atau dalam lintasan udara yang tertutup. Pengeringan ini lebih cepat dari pada pengeringan udara dan lebih lambat daripada pengeringan kiln (Tsoumis, 1991)

Pergerakan air di dalam kayu terjadi dari daerah berkelembapan tinggi ke daerah yang berkelembapan lebih rendah. Kayu akan mengering dan bagian luar ke dalam kayu. Dengan kata lain permukaan kayu lebih cepat mengering daripada bagian dalamnya. Proses keluarnya air dalam proses pengeringan disebut proses evaporasi. Evaporasi akan terjadi bila kadar air di dalam kayu lebih besar dari kadar air keseimbangan (EMC). Selama proses pengeringan kayu berlangsung, yang terlebih dahulu keluar adalah air bebas yang terdapat dalam rongga sel. Setelah itu menyusul air yang terikat pada dinding-dinding sel. Keadaan titik air bebas telah habis keluar, tetapi air terikat masih dalam keadaan jenuh, dinamakan keadaan pada titik jenuh serat (FSP=Fiber Saturation Point). Perubahan kadar air yang dialami kayu pada keadaan di atas titik jenuh serat ini tidak mempengaruhi bentuk dan ukuran kayu. Tetapi segala perubahan bentuk dan ukuran kayu. Oleh sebab itu perubahan-perubahan kadar air di bawah titik jenuh serat ini sangat mempengaruhi sifat-sifat fisik dan mekanik kayu (Dumanauw, 2003).

Ada beberapa tipe pengering kayu menggunakan tenaga matahari tetapi pada dasarnya memiliki prinsip sama yaitu mengumpulkan energi panas sehingga mencapai suhu tertentu dan suhu ini digunakan untuk mengeluarkan air dari dalam kayu (Dumanauw, 2003).

Metode pengeringan dengan tenaga surya adalah suatu variasi antara pengeringan udara dengan kiln yang dilaksanakan dengan solar dryers dan solar kiln. Ada dua tipe dasar pengeringan ini yakni green house dan pengumpulan sinar matahari. Energi dipindahkan  menuju  kiln oleh udara atau dalam lintasan udara yang tertutup. Pengeringan ini lebih cepat dari pada pengeringan udara dan lebih lambat daripada pengeringan kiln.

Pengeringan dengan menggunakan sinar matahari sebaiknya dilakukan di tempat yang udaranya kering dan suhunya lebih dari 100o Fahrenheit. Pengeringan dengan metode ini memerlukan waktu 3-4 hari. Untuk kualitas yang lebih baik, setelah pengeringan, panaskan bahan di oven dengan suhu 175o Fahrenheit selama 10-15 menit untuk menghilangkan telur serangga dan kotoran lainnya (Dumanauw, 2003).

Keuntungan pengeringan menggunakan tenaga surya (matahari) adalah: Biaya peralatan pengeringan dengan tenaga surya lebih rendah, khususnya tipe green house. Operasinya lebih mudah daripada pengeringan dengan kiln. Kadar air kayu dapat direduksi dengan level rendah (dibawah 7%). Metode ini sangat cocok pada daerah dengan temperatur tinggi dan pada saat suhu rendah. Pengeringan tenaga surya dapat dikombinasikan dengan kiln, penggeringan udara, dan pengeringan dehumudifikasi (Tsoumis, 1991).

Kelemahan tipe pengering ini adalah kecepatan dan kapasitas pengeringan. Volume kayu dan pengeringan sangat tergantung dengan keberadaan panas matahari. Untuk di negara yang memiliki empat musim hal ini akan kurang menguntungkan tapi termasuk dalam pengeringan yang paling murah dalam hal investasi awal (Budianto, 1996).

           

Pengeringan Dengan Kipas Angin

Selain temperatur dan kelembaban udara relatif, sistem pengering kayu dipenga­ruhi oleh sirkulasi udara. Fungsi udara dalam sistem pengering kayu. adalah:

1.       sebagai konduktor (perantara) rambatan gelombang panas (konduktor panas ke kayu sehingga air dalam kayu dipanasi dan terevaporasi keluar):

2.       pembawa uap air yang keluar dari permukaan kayu.

Kipas merupakan alat penggerak utama sirkulasi udara, udara yang bergerak dapat ditekan masuk di antara celah-celah tumpukan kayu. Kita dapat merencanakan kekuatan kipas-kipas tambahan agar sirkulasi udara dapat menerobos masuk di sela-sela tumpukan kayu. Ada dua macam kipas pada sistem pengeringan ini, yaitu:

^-           Sistem kipas aksial (axial fans) biasanya kapasitas muatnya di atas 25 m³ - 250 m³

-         Sistem kipas radial (radial fans), kapasitas muatnya di bawah 25 m³.

(Budianto, 1996).