Tahapan dan Proses Pengeringan Kayu. Proses pengeringan kayu secara umum ada beberapa tahap, yaitu pemanasan awal (preheating), pengeringan sampai titik jenuh serat, pengeringan sampai kadar air akhir, pengkondisian (conditioning), penyamaan atau pemerataan kadar air kayu (equalizing), dan pendinginan (cooling down).
Proses Pengeringan Kayu: Pemanasan Awal (Preheating)
Kadar air kayu di atas titik jenuh serat mempunyai kandungan air lebih dari 30%. Kayu yang akan melalui proses pengeringan buatan mempunyai kadar air kira-kira 70% – 40%, sedangkan kadar air rata-rata berkisar antara 50% – 60%.
Pada tahap pemanasan awal, kayu dibasahi lebih dulu dengan cara menyemprotkan air ke dalam oven dan temperatur diatur agak panas, kira-kira 35˚ – 40˚C. Air akan menguap dan membentuk kabut uap air yang pekat sehingga udara akan menjadi berkelembaban tinggi.
Permukaan kayu akan menjadi basah, sehingga tegangan dalam kayu akan mengendur. Proses ini dapat menghilangkan perbedaan tegangan dalam kayu yang timbul pada saat pengeringan alami.
Tujuan proses pemanasan awal adalah (a) menyamakan kadar air awal kayu agar dapat diproses dalam tahapan proses yang sama; (b) menghilangkan tegangan-tegangan dalam kayu selama kayu ditimbun atau dikeringkan secara alami (air dryer).
Lama proses pemanasan awal berkisar antara 2 – 12 jam, bergantung pada jenis kayu dan tebal kayu. Kayu yang berwarna terang dan mudah terserang jamur atau kayu yang mempunyai zat ekstraktif minyak, sebaiknya tidak disemprot dengan air, cukup dengan pengkondisian temperatur awal yang rendah 30˚C.
Proses Pengeringan Kayu: Pengeringan Sampai Titik Jenuh Serat
Titik jenuh serat kayu berkisar antara 21% – 30%, bergantung pada jenis yang dikeringkan. Kayu dikeringkan mulai dari kadar air 50% – 60% menjadi 21% – 30%. Dengan demikian, nilai gradien pengeringannya sangat tinggi dan mempunyai resiko terjadinya tegangan dalam kayu karena air inti kayu yang terblokir tidak dapat ke luar (case hardening). Penggunaan temperatur tinggi harus dihindarkan. Kipas-kipas udara untuk mensirkulasikan udara dalam oven harus dimanfaatkan. Temperatur maksimal yang digunakan hendaknya berkisar antara 40˚ – 55˚C.
Tujuan proses ini adalah (a) mengeluarkan kandungan air bebas dari dalam kayu sehingga kayu mencapai titik jenuh serat; (b) menghindarkan keluarnya zat ekstraktif yang dapat mengubah warna kayu (discolouration).
Beberapa kendala yang dihadapi pada proses pengeringan sampai titik jenuh serat adalah
- terjadinya cacat tegangan dalam kayu. Permukaan kayu lebih cepat mengering daripada bagian inti kayu, sehingga terjadi perbedaan tegangan di dalam dan pada permukaan kayu. Air bebas di dalam kayu tidak dapat terevaporasi ke luar karena sel-sel permukaan kayu sudah menyusut dan menyempit. Proses pengeringan menjadi lambat dan bila diteruskan dengan temperatur tinggi maka kayu akan retak dan pecah;
- penurunan kadar air kayu yang tidak merata. Hal ini dapat diatasi dengan penyemprotan air pada kayu untuk menghilangkan tegangan pada permukaan kayu. Ulangi kembali proses pengeringan dengan temperatur yang rendah. Gejala ini sering terjadi karena pencampuran berbagai jenis kayu dalam satu proses pengeringan. Kayu yang cepat mengering (biasanya kayu lunak), akan lebih cepat menyesuaikan kondisinya sendiri daripada kayu keras yang lebih lambat kering.
Hal-hal yang perlu diperhatikan bila kadar air kayu turun tidak merata adalah
- apakah ada perbedaan jenis atau ketebalan kayu yang diproses?;
- apakah letak dan pemakuan paku sensor (electrode) sesuai dengan peraturan?;
- apakah kipas impeller ada yang rusak sehingga sirkulasi udara terganggu?; dan
- apakah ada kesalahan pada sistem penumpukan kayu?
Proses Pengeringan Kayu: Pengeringan Sampai Kadar Air Akhir
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 keseluruhan permukaan kayu sehingga tidak terjadi perbedaan tegangan dalam kayu.
Temperatur dan kelembaban relatif 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˚C – 60˚C, untuk menghindarkan noda-noda warna atau perubahan warna kayu (discolouration). Pada kayu normal, temperatur diprogramkan mulai dari 55˚C sampai 70˚C atau 80˚C. sedangkan pada kayu lunak (pinus, sengon) dapat diatur lebih tinggi lagi, 90˚C – 120˚C, untuk mempercepat proses pengeringan kayu (sistem pengeringan kayu temperatur tinggi).
Tujuan proses ini adalah
- 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 (discolouration).
Kendala yang sering dihadapi dalam proses ini adalah
- terjadinya cacat tegangan dalam kayu (case hardening) atau cacat lainnya (melengkung, retak-retak atau pecah ujung);
- perubahan warna kayu (discolouration); penurunan kadar air yang tidak merata.
Proses Pengeringan Kayu: Pengkondisian (Conditioning)
Conditioning adalah tahap penurunan sedikit persentase kadar air kayu di bawah target yang ditetapkan dengan cara sedikit menaikkan temperatur dan mengendalikan kelembaban relatif sedikit kering. Dengan demikian kadar air kayu maksimum adalah kadar air yang ditargetkan. Kayu yang kering akan mempunyai kadar air kayu lebih rendah dari target.
Proses Pengeringan Kayu: Penyamaan atau Pemerataan Kadar Air Kayu (Equalizing)
Equalizing adalah penyemprotan air ke dalam oven sehingga permukaan kayu menjadi sedikit basah. Proses ini adalah untuk menghilangkan tegangan-tegangan dalam kayu akibat kurang meratanya kadar air dalam dan permukaan kayu.
Pada akhir proses, kadar air permukaan kayu mencapai 5% – 6%, tetapi pada bagian inti kayu masih 8%. Perbedaan 2% atau 1% dapat disamakan dengan cara pembasahan (water spray) sehingga permukaan kayu juga mempunyai kadar air 8%. Tegangan dalam kayu akan terbebaskan.
Proses Pengeringan Kayu: Pendinginan (Cooling Down)
Cooling Down adalah tahap penurunan temperatur perlahan-lahan dan penjagaan ketetapan sirkulasi udara dalam ruang oven. Kemudian pintu oven dibuka sedikit sementara kipas sirkulasi tetap dijalankan. Kayu yang panas dapat pecah atau retak bila perubahan udara di sekelilingnya terlalu mendadak. Setelah proses pendinginan, sebaiknya kayu didiamkan ± 1 minggu sebelum proses produksi berikutnya.
Tahap-tahap pengeringan kayu secara khusus harus menyesuaikan jenis kayu yang dikeringkan pada kelompok jenis kayu. Pengelompokan jenis kayu ini berbeda-beda menurut teknologi produsen electronic kiln controller.
Jenis-jenis kayu dapat dikelompokkan menjadi 3, 5, dan 7 kelompok proses pengeringan. Tetapi yang penting adalah gradien pengeringan dan jenis kayu itu sendiri. Makin tinggi nilai gradien pengeringan kayu, berarti kayu harus makin mudah dan cepat dikeringkan. Bila nilai gradien kayu sangat rendah, berarti kayu tersebut tergolong sulit dan lama dikeringkan, berpori-pori kecil, serta mudah pecah.
