Minggu, 18 Oktober 2015

BANGUN KAYU, SIFAT FISIK DAN HIGROKOSPIS KAYU



MODUL 1

BANGUN KAYU, SIFAT FISIK DAN HIGROKOSPIS KAYU



A.                PENDAHULUAN

Indonesia adalah Negeri yang sangat kaya akan kayu, baik dalam jenisnya maupun kaya dalam arti kwantitasnya. Di negeri kayu terutama di Amerika dan Swedia pada bangunan gedung yang besar pemakaian kayu sebagai konstruksi penahan banyak menggantikan besi dan beton bertulang. Rata-rata konstruksi kayu dengan daya dukung yang sama, harganya ± 25% sampai 40% lebih murah dari pada konstruksi baja atau beton bertulang.

Dengan pengetahuan tentang dasar-dasar bangunan kayu serta sifat-sifatnya dan penelitian-penelitian oleh para ahli, pemakaian kayu akan dapat lebih dihemat. Untuk itu maka modul ini akan mempelajari mengenai sifat-sifat kayu. Pembahasan mengenai sifat-sifat kayu akan dibagi dalam dua modul, yakni pada modul 1 dan modul 2.

Modul 1 terdiri dari tiga bagian, yang mencakup: (1) Bangun kayu, (2) Sifat Fisik, (3) Sifat higroskopik. Kegiatan belajar mahasiswa dalam modul ini terdiri 4 kegiatan pembelajaran: (1) Uraian materi pembelajaran, (2) Rangkuman, (3) Latihan, (4) Tes

Kompetensi khusus yang akan dicapai setelah mahasiswa mempelajari modul ini adalah:

1)      Menjelaskan bangun kayu

2)      Menjelaskan sifat fisik kayu

3)      Menjelaskan sifat higroskopik kayu




B. PENYAJIAN

B.1. BANGUN KAYU.

Untuk mengetahui sifat-sifat kayu sebagai bahan bangunan, terlebih dahulu perlu dimengerti bangun (stuktur) dari pada kayu. Sifat-sifat kayu ada beberapa macam yaitu :

1.    Sifat fisik

Ø pengaruh temperatur

Ø daya hantar panas

Ø sifat-sifat listrik

2.    Sifat hygroscopik

Ø  kadar lengas

Ø  kembang susut

3.    Sifat mekanik

Ø Hubungan arah serat dengan arah gaya

Ø Pengaruh angka rapat

Ø Pengaruh kadar lengas kayu

Ø Pengaruh cara dan lamanya pembebanan

Ø Pengaruh penyimpangan arah serat

Ø Pengaruh penyimpangan arah gaya dan arah serat

Ø Pengaruh mata kayu dan cacat lainnya

Ø Sifat batang batang desak.

1.    Tampang Melintang Pohon

tgs5.bmp

Gambar 1. Tampak Melintang Pohon

(1) Kulit Luar (outer bark): Lapisan yang berada paling luar dalam keadaan kering berfungsi sebagai Pelindung bagian-bagian di sebelah dalamnya.

(2) Kulit dalam (inner bark) Lapisan yang berada di sebelah dalam kulit luar yang bersifat basah dan lunak (getah) berfungsi mengangkut bahan makanan dari daun-daun ke bagian-bagian bawah lainnya. Sebuah lapisan yang sangat tipis (tebalnya hanya berukuran mikroskopik).

(3) Kambium: Lapisan yang berada di sebelah dalam kulit dalam dan bagian ini ke arah luar menghasilkan sel-sel jangat (kulit) serta ke dalam menambah sel-sel kayu. Sel-sel yang melingkari lapisan kambium tetap mempunyai daya berkembang biak dengan membelah diri. Yang pertama akan berada di bagian luar pohon, yang lambat laun menjadi sel-sel yang mati, kemudian jatuh sebagai serpihan-serpihan, sedangkan di sebelah dalam terjadi sel-sel kayu. Sel-sel ini mempunyai isi sel yang hidup dan makanan cadangan. Sel-sel dalam ini akan menjadi serat kayu yang menambah kekokohan kayu.

(4) Kayu Gubal (sap wood) Warna ini keputih-putihan, berfungsi sebagai pengangkut air berikut zat bahan makanan dari tanah  ke daun-daun, kemudian akan dibagi-bagikan kebagian lain yang membutuhkan, dan juga sebagai tempat penyimpanan makanan.  Kayu gubal ini lambat laun akan berubah menjadi kayu- kayu yang keras.

(5) Kayu Teras (heart wood) Bagian ini tadinya berasal dari kayu gubal, yang tak bekerja lagi. Warna kayunya agak lebih  tua dari pada kayu gubal dan mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi sehingga merupakan penumpu bagi berdirinya pohon.

(6) Hati Kayu (pitch)  Bagian ini berada paling dalam yang mempunyai umur paling tua jika dibandingkan dengan bagian lapisan lainnya, karena hati ini ada dari sejak permulaan kayu itu tumbuh, dan biasanya untuk menentukan suatu jenis pohon. Sel-sel yang membentuk kayu itu bentuknya seperti pipa dan sebagian besar arah memanjang sejajar arah memanjang batang.

(7) Jari-jari Teras (wood rays)  Sel-sel yang berarah tegak lurus terhadap serat kayu, arah radial yang bertugas mengangkut makanan kearah radial dan juga sebagai tempat penyimpanan makanan.

(8) Lingkaran Tahun: Biasanya juga disebut gelang-gelang tahunan yang dapat menunjukkan umur dari pohon. Diperkirakan tiap tahun terbentuk satu gelang tahunan. Pada musim hujan sel-sel kayu itu membesar karena banyak air dan bahan makanan dan pada musim kemarau sel-sel kayu menyusut. Dalam perubahan sel-sel ini akan membentuk lingkaran

2.    Jenis Pohon

Pohon-pohon dapat digolongkan menjadi 2 golongan besar yaitu :

Ø Kayu lunak (softwood)

Ø Kayu keras (hardwood)

Tetapi pemberian nama ini kurang tepat karena dalam golongan kayu lunak, terdapat kayu keras sedang dari golongan kayu keras terdapat kayu lunak.

     Cara penggolongan lain ialah :

Ø  Pohon berdaun seperti jarum (naaldhout)

Ø  Pohon berdaun lebar (loofhout)

Penggolongan inipun kurang tepat pula, karena kayunya sukar dibeda-bedakan.

Penggolongan yang paling tepat untuk membedakan kayu lunak dan kayu keras ialah:

Ø  Pohon yang berpori dan

Ø  Pohon yang tidak berpori.

3.    Sel Kayu

tgs1.bmpSemua kayu dibentuk oleh sel-sel yang kebanyakan bentuknya panjang seperti pipa tetapi ujung-ujungnya merupakan titik, sel-sel itu kosong dibagian dalamnya, didingnya dibentuk oleh selulosa yang direkatkan oleh sebuah zat rekat yang disebut lignin.

Text Box: Gambar 2. Sel Kayu Pada musim hujan pohon-pohon banyak mendapat zat makanan (air), maka sel-sel bertumbuh dengan subur, dindingnya tipis tapi tampangnya tebal, jadi lubangnya besar. Sebaliknya pada musim kemarau sel-sel kurang mendapat zat makanan, maka dindingnya tebal.

Macam-macam sel kayu.

Ada beberapa macam sel kayu yang terdapat di dalam :

a.    Pada kayu Lunak :

Ø Tracheids ini merupakan bagian terbesar pada kayu lunak. Arahnya memanjang sejajar dengan arah sumbu batang pohon, panjangnya ± 2mm – 7mm, garis tengahnya ± 1/100 x  panjangnya. Ujungnya runcing yang berfungsi untuk mengangkut bahan makanan.

Ø Parenchyma garis tengahnya sama dengan tracheids tetapi lebih pendek dalam arah memanjang. Sinar sumsum dibentuk oleh sel-sel ini yang berfungsi untuk mengangkut makanan kearah radial juga sebagai penyimpanan persediaan makanan.

Ø Pipa Damar (resinduct), pada waktu kayu masih  muda, serat-serat itu berlekatan sesamanya, sehingga tidak ada ruang antara, setalah berumur, yaitu di gelang-gelang tahun yang sudah lama, serat-serat itu tak berlekatan lagi, karena ada ayang menyusut dan timbullah lubang-lubang memanjang yang disebut ruang intersllulair. Mula-mula ruang ini berisi udara, tetapi lama-lama akan terisi semacam dammar (resin, hars) yang dinamakan pipa dammar.



b.   Pada kayu Keras :

Ø Serat  (fibers) ini merupakan bagian terbanyak pada kayu keras panjangnya ± 0,6 mm-3 mm, dan dinding tampangnya lebih tipis.

Ø Parenchyma serupa dengan kayu lunak, yaitu membentuk jari-jari teras. Ada juga yang berarah sejajar dengan arah batang. Jumlah jari-jari teras pada kayu keras lebih banyak, jadi disini terdapat lebih banyak parenchyma dari pada kayu lunak.

Ø Pori atau pipa-pipa (bejana).  Karena kayu keras lebih tinggi tingkatan hidupnya dari pada kayu lunak, ia mempunyai sel-sel istimewa yang disebut pori atau pipa yang berfungsi untuk mengantar bahan makanan. Tampangnya lebih besar dari pada sel-sel biasa. Bentuknya hampir seperti silinder dan terletak bertumpukan merupakan pipa panjang.

Jadi perbedaan antara kayu lunak dan kayu keras sebagaimana ditunjukkan pada tabel di bawah ini.

Tabel 1. Perbedaan Antara Kayu Lunak Dan Kayu Keras

Perbedaan antara
Kayu Lunak
Kayu Keras
-       Pipa-pipa dammar

-       Tak berpori (non porous)
-       Pipa-pipa
-       Pori-pori atau pipa
-       Berpori (porous)

4.    Pertumbuhan Sel

Seperti yang telah dijelaskan di atas, bahwa pertumbuhan sel terjadi di lapisan kambium, dimana sel induk bertumbuh, membelah diri dan bertumbuh lagi, sel induk terdiri dari dinding sel yang tipis dan berisi protoplasma yang berisi bahan-bahan untuk membentuk kayu.

Setelah sel induk menjadi cukup besar, intinya membelah diri menjadi 2 bagian pada arah memanjang. Salah satu dari belahan itu membelah diri lagi, sedang yang satu lagi menjadi kulit luar atau sel kayu, hal ini tergantung dari pada letaknya dan kebutuhan pohon tersebut.

Menurut rumus kimia, kayu terdiri dari :

Ø Selulosa                                                                                 ± 60 %

Ø Lignin                                                                                   ± 28 %

Ø Zat –zat lain seperti zat gula dan sebagainya                       ± 12 %

Dinding sel terbentuk sebagian besar oleh selulosa dengan rumus kimia (C6H10O5 ) X, tetapi besarnya tidak tertentu seperti yang dinyatakan dengan huruf X, dan besarnya X kira-kira beberapa ribu, tetapi tidak konstan.

Lignin adalah suatu campuran zat-zat organik, tetapi sampai sekarang belum diketemukan komposisinya atau bangunnya.

Jumlah zat karbon (C), zat air (H2) dan zat oksigen (O2) yang terkandung di dalamnya telah diketahui orang, tetapi ini saja belum mencukupi untuk mengenal lignin.

Pada waktu sekarang merupakan soal yang penting sekali untuk perusahaan selulosa dan pabrik kertas, karena lignin yang jumlahnya ± 28 % itu merupakan benda terbuang saja.

5.    Gelang Tahun

Text Box: Gambar 3. Gelang Tahun tgs3.bmpSelama pertumbuhan pohon, setiap tahun terjadi lapisan sel-sel kayu disekeliling kayu inti, sehingga batang pohon bertambah besar.

Lapisan yang merupakan gelang atau cincin itu disebut gelang tahun, tebalnya berbeda-beda menurut:

Ø Macamnya kayu

Ø Keadaan tanah dimana pohon itu tumbuh

Ø Keadaan musim

Ø Iklim dan sebagainya.

Umumnya tebal antara 0,5 mm – 12 mm untuk batang pohon yang berpuncak runcing; setiap gelang tahun merupakan kerucut pada batang pohon. Jadi umurnya pohon hanya dapat diketahui dari tampangnya bagian bawah saja. Pada umumnya tebal gelang tahun itu semakin luar semakin besar. Tetapi ada beberapa pohon (grenenhout) yang bagian terluar menjadi tipis lagi.

Mutu kayu dipengaruhi pula oleh tebalnya gelang tahun, semakin tipis semakin kuat, karena lapisan tipis berarti sel-sel kecil, sehingga diding sel relative tebal. Untuk daerah-daerah yang tidak mengalami perbedaan banyaknya hujan di dalam musim hujan dan kemarau (misalnya Jawa Barat), maka gelang tahun sukar dilihat.     





6.    Mata Kayu

Di tempat-tempat pertemuan batang kayu dan dahan timbullah bagian-bagian, yang berbentuk bulat dan tua warnanya yang dinamakan mata kayu. Setiap pohon selalu ada mata kayunya dan menyusahkan di dalam penggunaan kayu itu. Pengaruh mata kayu terhadap kekuatannya, tergantung dari pada macamnya konstruksi, apakah sebagai batang tarik atau batang tekan atau sebagai balok yang terlentur.

tgs4.bmpMata kayu pada umumnya lebih keras dari pada bagian kayu lainnya, yang menyebabkan membengkoknya arah serat kayu di sekelilingnya.

Karena arah serat itu tidak lurus, maka kekuatan kayu akan berkurang. (akan dibahas lebih lanjut oleh kelompok berikutnya pada sifat-sifat mekanis dari pada kayu).

Text Box: Gambar 4: Mata KayuKarena lebih keras dari pada bagian di sekelilingnya maka daya isapnya akan berkurang, sehingga akan menyebabkan kesukaran pada pekerjaan pengecatan.

Ada 2 mata kayu yaitu :

Ø  Mata kayu yang masih sehat bersatu padu dengan batangnya.

Ø  Mata kayu yang sudah mati, apabila dikerjakan akan terlepas sendiri.

B.2 SIFAT FISIK

Sifat fisik penting yang perlu diketahui dari setiap kayu adalah berat jenis (BJ), kadar air, kerapatan, dan persen penyusutan. Sifat fisik tersebut berpengaruh terhadap jenis kualitas kayu, meskipun sifat-sifat lainnya juga ada pengaruhnya seperti: arah serat, tekstur, warna, keawetan, kesan raba serta bau dan rasa.

·      Berat jenis suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan zat ektraktif di dalamnya. Barat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu biasa) sampai BJ 1,28 (kayu nani). Umumnya BJ kayu yang besar, kayu tersebut semakin berat dan akan memperbesar pula kekuatan kayu tersebut. Sedangkan kayu yang mempunyai BJ semakin rendah akan mempunyai kekuatan yang relatife barkurang. Selain itu, untuk kayu yang memiliki BJ cenderung rendah, pemanfaatannya dalam bidang konstruksi hanya terbatas pada konstruksi ringan di bawah atap.

·      Jenis kayu yang memiliki jenis kadar air yang tinggi setelah ditebang tidak dapat langsung dipergunakan untuk kayu olahan. Hal ini disebabkan karena kayu masih dalam keadaan basah sehingga sangat mudah terkena jamur ataupun serangga perusak kayu. Kayu yang masih basah juga akan menyulitkan dalam pengerjaan khususnya dalam hal pengetaman dan penggergajian.

·      Angka rapat ialah hasil bagi berat kering tungku (oven dry) dan isi potongan kayu itu. Kayu yang memiliki kerapatan tinggi cenderung lebih kuat dan kaku dibandingkan kayu yang mempunyai kerapatan rendah.

·      Perbandingan persen penyusutan arah tangensial dengan persen penyusutan arah radial akan menghasilkan nilai T/R.

·      Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur parusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif di dalam kayu yang merupakan unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal.

·      Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbuh batang pohon. Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serat terpilin, dan serat diagonal.

·      Tekstur adalah ukuran relative sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan ke dalam: kayu bartekstur halus, (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang, (contoh: jati, sonokeling dll), kayu bertekstur kasar, (contoh: kempas, meranti dll)

·      Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda.

·      Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstrakfif dalam kayu.

·      Bau dan rasa mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb.

1.    Pengaruh Temperatur

Seperti yang kita ketahui, kayu dapat menyerap dan melepaskan air atau kelembaban. Menurut Dumanauw (1990) menyatakan, kelembaban kayu sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara (temperature) pada suatu tempat. Makin lembab udara di sekitarnya akan semakin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Masuk dan keluarnya air dari kayu akan mengakibatkan kayu tersebut mengembang atau menyusut. Tetapi pengaruh temperature ini tidak begitu penting atau besar seperti pengaruh perubahan kadar lengas. Pada temperature biasa, angka suai linier (λ) kayu dalam arah sejajar serat adalah rendah sekali dibandingkan dengan λ besi dll. Untuk arah tegak lurus serat adalah besar, tetapi lebih besar lagi pengaruhnya karena pengaruh kadar lengas kayu, sehingga untuk arah tegak lurus serat akibat perubahan temperature λ dapat diabaikan. Di bawah ini adalah daftar nilai λ untuk berbagai-bagai benda.

Tabel 2.  Daftar Nilai λ  Untuk Berbagai-bagai Benda

Bahan
λ

Alumunium
Beton
Gelas
Kayu Rata – Rata
                          Serat
                          Serat
Baja
Batu merah
23
10
8

1
56
12
12
20-6


2.    Daya Hantar Panas

Kayu adalah berpori artinya banyak mengandung kantong-kantong berisi hawa yang tidak bergerak. Oleh karena itu, baik sekali untuk dipakai sebagai bahan sekat. Banyaknya pori tersebut tergantung dari pada angka rapat kayu, dan karena semakin banyak ruang hawa tersebut semakin baik daya rekatnya, maka jenis-jenis kayu dengan angka rapat kecil lebih baik daya rekatnya. Tabel di bawah ini menunjukkan daya hantar panas yang bermacam-macam benda dan diukur dalam kg.cal/m.j.0°. daya hantar panas ialah banyaknya panas (cal) yang diteruskan dalam banda itu tiap-tiap satuan luas (cm2) dalam waktu (detik) pada perbedaan temperature 1°c pada jarak satuan panjang. Satuannya cal/det.cm.c°

Tabel 3. Daya Hantar Panas k

Bahan
λ1
Batu merah
Beton
Kayu     serat
Kayu
Gelas
Besi
Seng
0,35
0,56
0,10
0,03
0,8
40 -50
95

Perlu diingat bahwa daya hantar panas k untuk kayu umumnya sebanding dengan angka rapat. Lagi pula k ini semakin besar apabila kadar lengas kayu bertambah besar.

3.    Sifat-Sifat Listrik

Pada umumnya, kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar air 0 kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar air. Sifat ini yaitu: kadar lengas berpengaruh besar terhadap daya hantar kayu, dipergunakan orang untuk membuat alat untuk mengukur kadar lengas kayu. Perkakas ini mempunyai dua buah ujung terbuat dari bahan metal, yang akan ditusukkan (dengan palu) ke dalam kayu. Semakin tinggi kadar lengas, semakin besar daya hantarnya.

B.3. SIFAT HIGROSKOPIK

1.      Kadar Lengas

Kayu berlainan dengan tubuh manusia. Tubuh manusia peka terhadap penambahan derajat panas, sebaliknya tidak peka terhadap lengas udara. Berbeda dengan manusia kayu tidak begitu peka terhadap derajat panas, sebaliknya peka terhadap lembab udara.

Perubahan kadar lengas kayu mengakibatkan mengembang dan menyusutnya kayu atau juga disebut kayu itu mengerja dan disamping itu mempengaruhi sifat-sifat fisik atau mekanik katyu.

Sel-sel kayu mengandung air, sebagian disebut air bebas (free water) yang mengisi ruangan sel dan dan sebagian lagi disebut air ikat (imbidet water) yang menembus dinding sel dan kemudian ditahan oleh pori-pori dinding-dinding sel. Apabila kayu mengering air bebas keluar telebih dahulu kemudian barulah air ikat meninggalkan dinding-dinding sel jadi kayu terus mengering.

Pada saat air-bebas telah habis, keadaan itu disebut titik jenuh serat (fiber-saturation point). Kadar lengas pada saat itu  kira-kira 25 sampai 30%, tergantung dari pada jenis kayu; dan untuk kayu jati = 28%. Apabila kayu mengering di bawah titik-jenuh seratnya, dinding sel menjadi semakin padat, akibatnya serat-seratnya menjadi kuat dan kokoh. Jadi turunnya kadar lengas kayu mengakibatkan bertambahnya kekuatan kayu.

Hubungan kadar lengas  kayu dan lembab udara.

Kayu akan selalu berusaha untuk mencapai keseimbngan dengan keadaan sekitarnya. Kayu akan mengisap air dari udara atau akan mengeluarkan sebagian air yang dikandungnya, hal ini tergantung dari pada kadar lengas udara di sekelilingnya. Daya hisap juga dipengaruhi oleh temperature pada saat itu. Tetapi pengaruh ini tidak sebesar pengaruh lembab udara.



IMG_0001

Gambar 5. Hubungan Antara Kadar Lengas Kayu (u), derajat panas (0c ) dan lembab udara (Uu).

Diagram ini menunjukkan hubungan antara kadar lengas kayu (u), derajat panas (0c) dan lembab udara (Uu). besarnya U berubah banyak karena penambahan Uu apabila temperature tetap. Sebaliknya u berubah tidak banyak karena perubahan temperatur dengan Uu yang tetap (konstan). Waktu yang diperlukan untuk mencapai keseimbangan itu sukar sekali untuk ditentukan. Maka pemilihan kadar lengas kayu adalah penting untuk berbagai-bagai maksud di dalam suatu konstruksi. Sebagai contoh kayu yang dipergunakan untuk membuat jembatan, kadar lengasnya tidak perlu serendah kayu yang akan dipakai untuk membuat perkakas rumah tangga seperti meja, kursi,  dan lemari. Untuk pekerjaan yang tidak terlindung seperti jembatan, tempat duduk  di lapangan olah-raga, kayu yang akan digunakan yaitu kayu kering hawa (± 18%) adalah tepat.

Tabel 4. Kadar Lengas Kayu Yang Cocok Untuk Bermacam-Macam Konstruksi

Konstruksi
Kadar lengas
Alat-alat pertanian, jembatan, pagar-pagar dan sebagainya.
18 %
Meja, kursi untuk kebun, kuda-kuda yang terlindung.
16%
Perkakas rumah seperti tempat tidur, meja, kursi dan sebagainya.
12%
Radio
6-8%

2.      Kembang-susut

Kayu akan mengembang bila kadar lengasnya bertambah (t0 = constan) dan menyusut bila kadar lengasnya berkurang. Tetapi besarnya kembang-susut itu tidak sama di dalam berbagai-bagai arah. Kita membedakan 3 macam  arah, yaitu arah tangensial (searah dengan garis singgung), arah radial (menuju ke pusat), dan arah axial (searah dengan arah panjang batang). Untuk semua jenis kayu kembang-susut itu dipengaruhi oleh derajat panas dan angka rapat kayu, dan rata-rata besarnya adalah sebagai berikut:

Tangensial:
4 / 14 %
Radial:
2 / 8 %
Axial:
0,1 / 0,2 %
Volumetrik:
7 / 21 %

Untuk kayu jati, yang termasuk kayu yang stabil angka-angka itu sebagai berikut:

Tabel 5. Kadar Lengas Kayu

Arah
Kadar lengas
2,7 %
7 %
21,7 %
Tangensial
0,74
2,6
6,3
Radial
0,36
1,5
3,1
Axial
0,14
0,14
0,29
Volumetrik
1,14
4,5
9,9

 















Gambar 6. Penyusutan-Penyusutan Pada Tampang Kayu

Yang Akan Digergaji

Susutnya kayu menyebabkan berbagai-bagai cacat pada kayu, terutama sekali pecah-pecah atau sobek-sobek pada muka kayu. Bila air meninggalkan muka kayu, lapisan-laisan luar menyusut akan menyebabkan timbulnya tegangan tarik, sedangkan lapisan di sebelah dalam menghalang-halangi penyusutan tersebut, sehingga terjadilah tegangan desak. Karena kayu tidak begitu tahan akan tegangan tarik pada arah tegak lurus serat, maka apabila tegangan tarik tersebut begitu besar hingga melebihi kekuatan serat, akan timbullah retak-retak kecil pada muka kayu. Air lebih mudah menguap dalam arah sejajar arah serat. Oleh karena itu pada kedua ujung batang kayu akan sering kita dapati retak-retak tersebut. 






B.                PENUTUP

C.1. RANGKUMAN

            Sifat-sifat kayu ada beberapa macam yaitu :

1.    Sifat fisik

Ø pengaruh temperatur

Ø daya hantar panas

Ø sifat-sifat listrik

2.    Sifat hygroscopik

Ø  kadar lengas

Ø  kembang susut

3.    Sifat mekanik

Ø Hubungan arah serat dengan arah gaya

Ø Pengaruh angka rapat

Ø Pengaruh kadar lengas kayu

Ø Pengaruh cara dan lamanya pembebanan

Ø Pengaruh penyimpangan arah serat

Ø Pengaruh penyimpangan arah gaya dan arah serat

Ø Pengaruh mata kayu dan cacat lainnya

Ø Sifat batang batang desak.

Dengan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu dan penelitian-penelitian oleh para ahli, maka pemakaian kayu dalam konstruksi akan dapat lebih optimal dan ekonomis.

C.2. LATIHAN

Dosen memberikan pertanyaan lisan kepada mahasiswa untuk menyebutkan nama-nama kayu yang mereka kenal di sekitar mereka, dan menghubungkannya dengan: jenis kayu tersebut dan bagaimana pengamatan mereka terhadap sifat-sifat kayu.

C.3. TES DAN KUNCI

TES

1.      Sebutkan sifat-sifat kayu yang anda ketahui.

2.      Gambarkan dan jelaskan mengenai tampang melintang sesuai struktur kulit kayu tersebut:

3.      Sebutkan dan jelaskan tentang sifat fisik penting yang perlu diketahui dari kayu.

KUNCI

1.      Sifat-sifat kayu ada beberapa macam yaitu:

o    Sifat fisik, yang dipengaruhi oleh: pengaruh temperatur, daya hantar panas dan sifat-sifat listrik

o    Sifat hygroscopic, yang meliputi:   kadar lengas dan  kembang susut

o    Sifat mekanik, dipengaruhi oleh:  Hubungan arah serat dengan arah gaya, Pengaruh angka rapat, Pengaruh kadar lengas kayu, Pengaruh cara dan lamanya pembebanan, Pengaruh penyimpangan arah serat, Pengaruh penyimpangan arah gaya dan arah serat, Pengaruh mata kayu dan cacat lainnya, serta Sifat batang batang desak.



2.      tgs5.bmpPenampang melintang dari kayu, adalah sebagai berikut:

(1) Kulit Luar (outer bark) : Lapisan yang berada paling luar dalam keadaan kering berfungsi sebagai pelindung bagian-bagian di sebelah dalamnya.

(2) Kulit dalam (inner bark) Lapisan yang berada di sebelah dalam kulit luar yang bersifat basah dan lunak (getah) berfungsi mengangkut bahan makanan dari daun-daun ke bagian-bagian bawah lainnya.

(3) Kambium: Lapisan yang berada di sebelah dalam kulit dalam dan bagian ini ke arah luar menghasilkan sel-sel jangat (kulit) serta ke dalam menambah sel-sel kayu.

(4) Kayu Gubal (sap wood) Warna ini keputih-putihan, berfungsi sebagai pengangkut air berikut zat bahan makanan dari tanah ke daun-daun, kemudian akan dibagi-bagikan kebagian lain yang membutuhkan, dan juga sebagai tempat penyimpanan makanan. 

(5) Kayu Teras (heart wood), mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi sehingga merupakan penumpu bagi berdirinya pohon.

(6) Hati Kayu (pitch) hati ini ada dari sejak permulaan kayu itu tumbuh, dan biasanya untuk menentukan suatu jenis pohon.

(7) Jari-jari Teras (wood rays)  Sel-sel yang berarah tegak lurus terhadap serat kayu, arah radial yang bertugas mengangkut makanan kearah radial dan juga sebagai tempat penyimpanan makanan.

(8) Lingkaran Tahun: Biasanya juga disebut gelang-gelang tahunan yang dapat menunjukkan umur dari pohon. Diperkirakan tiap tahun terbentuk satu gelang tahunan.

3.    Sifat fisik penting yang perlu diketahui dari setiap kayu adalah berat jenis (BJ), kadar air, kerapatan dan persen penyusutan. Sifat fisik tersebut berpangaruh terhadap jenis kualitas kayu, meskipun sifat-sifat lainnya juga ada pengaruhnya seperti: arah serat, tekstur, warna, keawetan, kesan raba serta bau dan rasa.

DAFTAR PUSTAKA

1.      ANONIMOUS, 1961. Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PPKI)  NI-5. Yayasan Lembaga Penyelidikan Masalah Bangunan: Bandung

2.      DUMANAUW, J.F, 1982. Mengenal Kayu. Penerbit Gramedia: Jakarta

3.      FRICK, HEINZ, 1980. Ilmu Konstruksi Bangunan. Penerbit Kanisius: Jogjakarta

4.      TJOA PWEE HONG dan DJOKOWAHJONO, F.H. 1996. Konstruksi Kayu. Penerbit Universitas Atma Jaya: Jogjakarta

5.      YAP, FELIX. 1984. Konstruksi Kayu. Penerbit Bina Cipta: Bandung

SENARAI

outer bark
=
kulit luar; lapisan yang berada paling luar
inner bark
=
kulit dalam; lapisan yang berada disebelah dalam kulit luar yang bersifat basah dan lunak
sap wood
=
kayu gubal
heart wood
=
kayu teras
pitch
=
hati kayu
wood rays
=
jari-jari teras
Softwood
=
Kayu lunak
Hardwood
=
Kayu keras
Lignin
=
zat rekat pada kayu





Tidak ada komentar:

Posting Komentar