KAYU Eko Sri Haryanto, S.Sn. M.Sn, HDII
PENGERTIAN KAYU
Pengertian kayu disini adalah suatu bahan yang diperoleh dari hasil pemanfaatan pohon-pohon di hutan melalui tahap-tahap tertentu, yang merupakan bagian dari pohon tersebut, setelah diperhitungkan dan dipilah bagian-bagian mana yang lebih banyak dapat dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan.
Bentuk & Fungsi Kayu
Baik berbentuk kayu pertukangan, kayu industry maupun kayu bakar. Kayu merupakan salah satu hasil dari sumber kekayaan alam yang kita sadari atau tidak sangat dekat dengan kehidupan sehari-hari kita, merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi (seperti meja, kursi, almari, dipan dan lain-lain). Kayu memiliki beberapa sifat sekaligus, yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain.
KAYU INDONESIA
Indonesia memiliki sekitar 4.000 jenis pohon, yang berpotensi untuk digunakan sebagai bahan kayu bangunan. Akan tetapi hingga saat ini hanya sekitar 400 jenis (10%) yang memiliki nilai ekonomi dan lebih sedikit lagi, 260 jenis, yang telah digolongkan sebagai kayu perdagangan
SIFAT2 KAYU o o
o o o
SIFAT UMUM Bakar Suara SIFAT KHUSUS Sifat Fisik Sifat Kimia Sifat Mekanis
SIFAT UMUM 1. SIFAT BAKAR
Semua jenis kayu dapat terbakar, tergolong dalam tingkatan menjadi arang dan sampai menjadi abu. Sifat mudah terbakar ini pada satu pihak memberi keuntungan, misalnya kalau kayu itu akan dipergunakan sebagai bahan pembakar. Di lain pihak ada sifat yang merugikan, misalnya kalau kayu itu dipakai sebagai bahan perabot atau bangunan. Walaupun demikian kayu tidak dapat ditinggalkan, karena kayu memiliki sifat-sifat menguntungkan yang lebih besar bila dibandingkan dengan sifat-sifat logam. Umumnya jenis-jenis kayu dengan pembuluh-pembuluh besar lebih mudah terbakar daripada jenis-jenis kayu yang rapat. Selanjutnya kandungan dammar/minyak yang banyak mempercepat pula pembakaran.
Daya Tahan Bakar
Dengan adanya sifat-sifat ini, maka jenis kayu yang dapat digolongkan menjadi dua, yakni : - Daya tahan bakar besar, misalnya kayu: merbau, ulin, jati dan lain sebagainya. - Daya tahan bakar yang kecil, misalnya kayu: balsa, sengon, pinus dan lain sebagainya..
DAYA TAHAN BAKAR
Daya tahan bakar kayu dapat ditingkatkan dengan membuat kayu itu menjadi anti api (fire proof) antara lain: Menutup kayu itu dengan bahan lapisan yang tidak mudah terbakar, yang berfungsi melindungi lapisan kayu di bawahnya terhadap api. (Asbes, pelat logam dan lain sebagainya). Menutup kayu itu dengan bahan-bahan kimia yang bersifat mencegah terbakarnya kayu, misalnya: jenis cat tahan api, persenyawaan garam antara lain amoniun dan boor zuur Dengan mengimpregnir kayu itu dengan macam-macam bahan kimia yang bersifat mengurangi terbakarnya kayu. Ada juga bahan-bahan lain yang menghasilkan gas yang dapat mencegah api tersebut
SIFAT UMUM KAYU 2. Sifat kayu tehadap suara A. Sifat akustik : sifat akustik kayu sangat penting dalam hubungan dengan alat-alat music dan konstruksi bangunan. Dasar akustik menunjukkan, bahwa kemampuan untuk meneruskan atau tidak meneruskan suara erat hubungannya dengan elastisitas kayu. Jadi sepotong kayu dapat bergetar bebas, jika dipukul akan mengeluarkan suara tingginya tergantung pada frekuensi alami getaran kayu tersebut. Frekuensi ini ditentukan oleh kerapatan/elastisitas dan ukuran kayu tersebut. Kayu yang telah kehilangan elastisitas misalnya akibat serangan jamur, jika dipukul akan memberikan suara yang keruh, sedang kayu yang sehat suaranya akan nyaring.
SIFAT UMUM KAYU 2. Sifat kayu tehadap suara
Sifat resonansi : yaitu turut bergetarnya dengan gelombang suara, karena kayu memiliki sifat elastisitas. Kualitas nada yang dikeluarkan oleh kayu sangat baik. Oleh sebab itu banyak kayu dipakai untuk alat-alat music: kulintang, piano, biola, guitar, dan lain-lain. Kemampuan benda untuk mengabsorpsi suara tergantung pada masa dan pada sifat-sifat akustik permukaan benda, yaitu mampu tidaknya permukaan benda mengabsorpsi suara atau memantulkan suara. Struktur kayu mempunyai sifat demikian, sehingga kalau kayu tidak dapat bergetar dengan mudah, permukaannya mempunyai sifat meredam gelombang suara. Karena itu kayu serupa ini baik kalau dipakai sebagai lantai atau parket.
Sifat Kimia Kayu
Komponen kimia kayu di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu. Juga dengan mengetahuinya, kita dapat membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak kayu. Selain itu dapat pula menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil yang maksimal. Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3 unsur: Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan semiselulosa Unsur non- karbohidrat terdiri dari lignin Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat ekstraktif
Komponen Kimia Kayu Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu tidak merata. Kadar selulosa dan semiselulosa banyak tedapat dalam dinding sekunder. Sedangkan lignin banyak terdapat dalam dinding primer dan lamella tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar dinding sel kayu. Komponen kimia kayu sangat bervariasi, karena dipengaruhi oleh faktor tempat tumbuh, iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang.
Komposisi unsur-unsur kimia dalam kayu adalah: Karbon 50% Hidrogen 6% Nitrogen 0,04 – 0,10% Abu 0,20 – 0,50% Sisanya adalah oksigen.
SIFAT MEKANIK KAYU Sifat-sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar. Yang dimaksud dengan muatan dari luar ialah gayagaya di luar benda yang mempunyai kecenderungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda. Kekuatan kayu memegang peranan penting dalam penggunaan kayu untuk bangunan, perkakas dan lain penggunaan. Hakekatnya hampir pada semua penggunaan kayu, dibutuhkan syarat kekuatan. Dalam hubungan ini dibedakan beberapa macam kekuatan sebagai berikut :
A. Keteguhan tarik Kekuatan atau keteguhan tarik suatu jenis kayu ialah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu itu. Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat dan keteguhan tarik ini mempunyai hubungan dengan ketahanan kayu terhadap pembelahan.
B. Keteguhan Tekan / Kompresi
Keteguhan tekan suatu jenis kayu ialah kekuatan kayu untuk menahan muatan jika kayu itu dipergunakan untuk penggunaan tertentu. Dalam hal ini dibedakan 2 macam kompresi yaitu kompresi tegak lurus arah serat dan kompresi sejajar arah serat. Keteguhan kompresi tegaklurus serat menentukan ketahanan kayu terhadap beban. Seperti halnya berat rel kereta api oleh bantalan di bawahnya. Keteguhan ini mempunyai hubungan juga dengan kekerasan kayu dan keteguhan geser. Keteguhan kompresi tegaklurus arah serat pada semua kayu lebih kecil daripada keteguhan kompresi sejajar arah serat.
C. Keteguhan Geser Yang dimaksud dengan keteguhan geser ialah suatu ukuran kekuatan kayu dalam hal kemampuanya menahan gaya-gaya, yang membuat suatu bagian kayu tersebut bergeser atau bergelingsir dari bagian lain di dekatnya. Dalam hubungan ini dibedakan 3 macam keteguhan geser sejajar arah serat, keteguhan geser tegaklurus arah serat dan keteguhan geser miring. Pada keteguhan geser tegaklurus arah serat jauh lebih besar daripada keteguhan geser sejajar arah serat.
D. Keteguhan Lengkung (Lentur) Adalah kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban-beban mati maupun hidup selain beban pukulan yang harus dipikul oleh kayu tersebut, misalnya blandar. Dalam hal ini dibedakan keteguhan lengkung static dan keteguhan lengkung pukul. Yang pertama enunjukkan kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara perlahan-lahan, sedangkan keteguhan pukul adalah kekuatan kayu yang menahan gaya yang mengenainya secara mendadak seperti pukulan.
E. Kekakuan
Kekakuan kayu baik yang dipergunakan sebagai blandar ataupun tiang ialah suatu ukuran kekuatannya untuk mampu menahan perubahan bentuk atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dengan istilah modulus elastisitas yang berasal dari pengujian-pengujian keteguhan lengkung statik.
F. Keuletan
Keuletan ialah suatu istilah yan biasa dipergunakan bagi lebih dari satu sifat kayu. Misalnya kayu yang sukar dibelah, dikatakan ulet. Ada pula pengertian bahwa kayu yang ulet itu adalah kayu yang tidak akan patah sebelum bentuknya berubah karena bebanbeban yang sama atau mendekati keteguhan maksimumnya, atau kayu yang telah patah dan dilekuk bolak-balik tanpa kayu tersebut putus terlepas. Dalam uraian ini keuletan kayu diartikan sebagai kemmpuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga yang relative besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian. Keuletan kebalikan dari kerapuhan kayu dalam arti bahwa kayu yang ulet akan patah secara berangsur-angsur dan memberi suara peringatan tentang kerusakannya. Sifat keuletan itu terutama merupakan faktor yang penting untuk menentukan kepastian suatu jenis kayu tertentu untuk digunakan sebagai tangkai alat pemukul, alat-alat olahraga dan lain penggunaan sebagai bagian alat untuk mengerjakan sesuatu.
G. Kekerasan
Yang dimaksud dengan kekerasan kayu ialah suatu ukuran kekuatan kayu menahan gaya yang membuat takik atau lekukan padanya. Juga dapat diartikan sebagai kemampuan kayu untuk menahan kikisan (abrasi). Dalam arti yang terakhir kekerasan kayu bersamaan keuletannya merupakan suatu ukuran tentang ketahanannya terhadap pengausan kayu. Hal ini merupakan suatu pertimbangan dalam menentukan suatu jenis kayu untuk digunakan sebagai lantai rumah, balok pengerasan, pelincir sumbu,dan lain-lain. Kekerasan dalam arah sejajar serat pada umumnya melampaui kekerasan kayu dalam arah lain.
H. Keteguhan Belah
Sifat ini digunakan untuk menyatakan kekuatan kayu menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Tegangan belah adalah suatu tegangan yang terjadi karena adanya gaya yang berperan sebagai baji. Suatu sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik dalam pembuatan sirap ataupun pembuatan kayu bakar.sebaliknya keteguhan belah yang tinggi sangat baik untuk pembuatan jenis ukir-ukiran (patung). Contoh: kayu ulin baik untuk pembuatan sirap, kayu sawo baik untuk pembuatan patung ataupun popor senjata dan lain sebagainya. Perlu diketahui bahwa kebanyakan kayu lebih mudah terbelah sepanjang jari-jari (arah radial) daripada dalam arah sejajar lingkaran tahun (tangensial). Ukuran-ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat kekuatan kayu atau sifat-sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2.
Faktor- faktor yang mempengaruhi sifat-sifat mekanik secara garis besar dapat digolongkan dalam dua kelompok yaitu :
Faktor-faktor luar (eksternal) antara lain: pengawetan kayu, kelambaban lingkungan, pembebanan dan cacatcacat yang disebabkan jamur serta serangga perusak kayu. Faktor kedua yaitu faktor dalam kayu (internal) yang bersangkutan antara lain: dan lain sebagainya. Sifat kekuatan tiap-tiap jenis kayu berbeda-beda. Berdasarkan kekuatannya, jenis-jenis kayu digolongkan ke dalam 5 kelas kuat yaitu: kelas kuat I sampai dengan kelas kuat V. kayu dari kelas kuat I memiliki kekuatan lebih dari kayu kelas II, dan seterusnya. Untuk penggunaan konstruksi berat dianjurkan dipakai jenis-jenis kayu dengan kelas kekuatan I. Untuk perumahan dapat dipakai jenis-jenis dari kelas II. Kesimpulannya ialah bahwa tiap-tiap penggunaan harus disesuaikan dengan kelas kekuatannya.
Sifat Fisik Kayu
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah : Berat Jenis, Keawetan Alami, Warna, Higroskopik, Berat, Kekerasan dan lain-lain.
1. Berat Jenis
Kayu memiliki berat jenis yang berbedabeda, berkisar 0,20 sampai 1,28. Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Makin berat kayu itu, umumnya makin kuat pula kayunya. Semakin ringan suatu jenis kayu, akan berkurang pula kekuatannya. Berat jenis kayu diperoleh dari perbandingan antara berat suatu volume kayu tertentu dengan volume air yang sama pada suhu standar.
2. Keawetan Kayu Alami Ternyata berbeda-beda pula. Yang dimaksut dengan keawetaan alami ialah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsure-unsur perusak kayu dari luar seperti : jamur, rayap, bubuk, cacing laut dan mahluk lainnya yang diukur dengan jangka waktu tahunan. Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat di dalam kayu yang merupakan sebagian unsur racun bagi perusak-perusak kayu, sehingga perusak tersebut tidak sampai masuk dan tinggal di dalamnya serta merusak kayu. Misalnya kayu jati memiliki tectoquinon, kayu ulin memiliki silica dan lain-lain.
3. Warna Kayu
Ada beraneka macam, antara lain warna kuning, keputih-putihan, coklat muda, coklat tua, kehitam-hitaman, kemerah-merahan dan lain sebaginya. Hal ini disebabkan oleh zat-zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda. Warna suatu jenis kayu dapat dipengaruhi oleh faktor tempat di dalam batang, umur pohon dan kelembaban udara
4. Higroskopik Kayu mempunyai sifat higroskopik, yaitu dapat menyerap atau melepaskan air atau kelembaban. Selanjutnya masuk dan keluarnya air dari kayu menyebabkan kayu itu basah atau kering, akibatnya kayu itu akan mengembang atau menyusut.
5.Tekstur
Tekstur ialah ukuran relative sel-sel kayu. Yang dimaksut dengan sel kayu ialah seratserat kayu. Jadi dapat dikatakan tekstur ialah ukuran relative serat-serat kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu dapat digolongkan ke dalam : Kayu bertekstur halus, contoh : giam, lara, kulim dll Kayu bertekstur sedang, contoh : jati, sonokeling dll Kayu bertekstur kasar, contoh : meranti, kempas dll
6. Serat
Bagian ini terutama menyangkut sifat kayu, yang menunjukkan arah sel-sel kayu di dalam kayu terhadap sumbu batang pohon asal potongan tadi.
Arah serat dapat ditentukan oleh alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu.
Kayu dikatakan berserat lurus, jika arah sel-sel kayunya sejajar dengan sumbu batang. Jika arah sel-sel itu menyimpang atau membentuk sudut terhadap sumbu panjang batang, dikatakan kayu itu berserat mencong. Serat mencong dapat dibagi lagi menjadi:
Serat berpadu; bila batang kayu terdiri dari lapisan-lapisan yang berselangseling, menyimpang ke kiri kemudian ke kanan terhadap sumbu batang, contoh kayu: kulim, renghas, kapur.
Serat berombak; serat-serat kayu yang membentuk gamabaran berombak, contoh kayu: renghas, merbau dan lain-lain
Serat terpilin; serat-serat kayu yang membuat gambaran terpilin (puntiran), seolah-olah batang kayu dipilin mengelilingi sumbu, contoh kayu: bintangur, kapur, dammar dan lain-lain
Serat diagonal; yaitu serat yang terdapat pada potongan kayu atau papan, yang digergaji sedemikian rupa sehingga tepinya tidak sejajar arah sumbu, tetapi membentuk sudut dengan sumbu
7. Berat kayu
Berat sesuatu jenis kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga-rongga sel atau jumlah pori-pori, kadar air yang dikandung dan zat-zat ekstraktif di dalamnya. Berat suatu jenis kayu ditunjukkan dengan besarnya berat jenis kayu yang bersangkutan, dan dipakai sebagai patokan berat kayu. Berdasarkan berat jenisnya, jenis-jenis kayu digolongkan ke dalam kelas-kelas sebagai berikut: Sangat berat = lebih besar dari 0,90 Berat = 0,75 - 0,90 Agak berat = 0,60 - 0,75 Ringan = lebih kecil dari 0,60 Sebagai contoh jenis kayu yang termasuk dalam kelas sangat berat adalah giam, balau, dan lain-lain. Masuk kelas berat misalnya kulim,sedangkan agak berat misalnya bintangur dan yang termasuk ringan misalnya pinus dan balsa.
8. Kekerasan
Pada umumnya terdapat hubungan langsung antara kekerasan kayu dan berat kayu.
Kayu-kayu yang keras juga temasuk kayu-kayu yang berat. Sebaliknya kayu ringan adalah juga kayu yang lunak.
Berdasarkan kekerasannya, jenis-jenis kayu digolongkan sebagai berikut:
Kayu sangat keras, contoh: balau,giam, dan lain-lain.
Kayu keras, contoh: kulim, pilang dan lain-lain.
Kayu sedang kekerasannya, contoh: mahoni, meranti, dan lain-lain.
Kayu lunak, contoh: pinus, balsa, dan lain-lain
Cara menetapkan kekerasan kayu ialah dengan memotong kayu tersebut arah melintang dan mencatat atau menilai kesan perlawanan oleh kayu itu pada saat pemotongan dan kilapnya bidang potongan yang dihasilkan.
Kayu yang sangat keras akan sulit dipotong melintang dengan pisau. Pisau tersebut akan meleset dan hasil potongannyaakan member tanda kilauan pada kayu.
Kayu yang lunak akan mudah rusak, dan hasil potongan melintangnya akan memberikan hasil yang kasar dan suram.
9. Kesan raba :
Kesan raba sesuatu jenis kayuadalah kesan yang diperoleh pada saat kita meraba permukaan kayu tersebut. Ada kayu bila diraba member kesan kasar, halus, licin, dingin dan sebagainya. Kesan raba yang berbeda-beda itu untuk tiap-tiap jenis kayu tergantung dari: tekstur kayu, besar kecilnya air yang dikandung, dan kadar zat ekstraktif di dalam kayu. Kesan raba ialah licin, apabila tekstur kayunya halus dan permukaannya mengandung lilin. Sebaliknya apabila keadaan tekstur kayunya kasar. Kesan raba dingin ada pada kayu bertekstur halus dan berat jenisnya tinggi, sebaliknya terasa panas bila teksturnya kasar dan berat jenisnya rendah. Jati memberi kesan agak berlemak atau berlilin kalau diraba; sedangkan kayu renghas memberi kesan gatal pada kulit (alergi).
10. Bau dan Rasa :
Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu itu lama tersimpan di udara luar. Untuk mengetahui bau dan rasa kayu perlu dilakukan pemotongan atau sayatan baru pada kayu atau dengan membasahi kayu tersebut. Sebab ada jenis-jenis kayu mempunyai bau yang cepat hilang, atau memiliki bau yang merangsang. Sifat bau dari kayu dapat digambarkan sesuai dengan bau yang umum dikenal. Untuk menyatakan bau kayu yang dihadapi, sering kali kita gunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal, misalnya: bau bawang putih (kulim), bau keasam-asaman (ulin), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dan lain sebagainya. Kesan raba dan bau tidak jauh berbeda. Adanya persamaan di antara kesan bau an rasa disebabkan oleh adanya hubungan erat yang terdapat pada indera pembau dan indera perasa kita.
11. Nilai dekoratif : Umumnya menyangkut jenis-jenis kayu yang akan dibuat untuk tujuan tertentu yang hanya mementingkan nilai keindahan tertentu pada kayu tersebut. Nilai dekoratif sesuatu jenis kayu tergantung dari penyebaran warna, arah serat kayu, tekstur dan pemunculan ria-riap tumbuh yang bersama-sama muncul dalam pola atau bentuk tertentu. Pola gambar inilah yang membuat sesuatu jenis kayu yang memilikinya mempunyai suatu nilai dekoratif. Kayu-kayu yang memiliki nilai dekoratif antara lain: sonokeling, sonokembang, renghas, eboni, dan lain sebagainya.
Bidang Orientasi Kayu:
Bidang tangensial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu tegaklurus salah satu jari-jari kayu, searah serat, tidak melalui sumbu kayu. Bidang radial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu searah serat melalui sumbu kayu. Bidang aksial/ kepala kayu : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu tegaklurus dengan sumbu kayu.
TERIMA KASIH
Atas Perhatiannya
Selulosa : Adalah bahan kristalin untuk membangun dinding-dinding sel. Bahan dasar selulosa ialah glukosa, gula bermartabat enam, dengan rumus C6H12O6. Molekul-molekul glukosa disambung menjadi molekul-molekul besar, panjang dan berbentuk rantai dalam susunan menjadi selulosa. Selulosa merupakan bahan dasar yang penting bagi industri- industry yang memakai selulosa sebagai bahan baku misalnya: pabrik kertas, pabrik sutera tiruan dan lain sebagainya
