Teknik Gambar Bangunan-Sifat Umum Kayu

Sifat Umum Kayu

 

Sifat Umum Kayu - Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda-beda. Bahkan kayu yang berasal dari satu pohon memiliki sifat yang agak berbeda, jika dibandingkan bagian ujung dan pangkalnya.

Sifat Umum Kayu - Dalam hubungan itu maka ada baiknya jika sifat-sifat kayu tersebut dipahami lebih dahulu sebelum kayu dipergunakan sebagai bahan bangunan, industri kayu maupun sebagai perabotan rumah. Sifat yang dimaksud antara lain berkaitan dengan sifat-sifat anatomi kayu, sifat fisik, sifat mekanik dan juga sifat kimianya.



SIFAT-SIFAT UMUM KAYU

Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial
Kayu terdiri dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan hemiselulosa (unsur karbohidrat) serta berupa lignin (non-karbohidrat).

Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, tangensial dan radial). Hal ini disebabkan oleh struktur dan orientasi selulosa dalam dinding sel, bentuk menajang sel-sel kayu dan pengaturan sel terhadap sumbu vertikal dan horisontal pada batang pohon.

Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat kehilangan atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan suhu udara sekitarnya.

Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar, terutama bila kayu dalam keadaan kering.


SIFAT FISIK KAYU
Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah;

• berat jenis
• keawetan alami
• warna
• higroskopis
• berat dan kekerasan

1. BERAT JENIS KAYU
Kayu memiliki berat jenis yang berbeda-beda berkisar antara minimum 0,20 hingga 1,28. Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Kekuatan kayu berbanding lurus dengan berat jenisnya. Kayu yang berat jenisnya besar kekuatannya pun besar. Sebaliknya, semakin ringan suatu berat jenis kayu, maka kekuatannya akan berkurang. Berat jenis antara lain ditentukan oleh tebal dinding sel, kecilnya rongga sel yang membentuk pori-pori.

Berat jenis diperoleh dari perbandingan antara berat suatu volume kayu tertentu dengan volume air yang sama pada suhu standar. Umumnya berat jenis kayu ditentukan berdasarkan berat kayu kering tanur atau kering udara dan volume kayu pada posisi kadar air tersebut.



2. KEAWETAN ALAMI KAYU
Keawetan kayu didefinisikan sebagai ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk, cacing laut dan makhluk lainnya dalam jangka waktu tahunan. Keawetan kayu tersebut disebabkan oleh adanya suatu zat didalam kayu (zat ekstraktif) yang merupakan sebagian unsur racun bagi perusak-perusak kayu, sehingga perusak tersebut tidak sampai masuk dan tinggal didalamnya serta merusak kayu. Misalnya kayu jati memiliki tectoquinon, kayu ulin memiliki silika dan lain-lain. Sehingga jenis-jenis kayu ini mempunyai cukup keawetan secara alami.

Klasifikasi kayu di Indonesia membagi tingkat keawetan kayu kedalam 5 kelas.


3. WARNA KAYU
Kayu mempunyai warna yang bermacam-macam. Kayu yang berwarna putih misalnya kayu jelutung, kayu kempas dan renghas bewarna merah. Perbedaan warna ini disebabkan oleh zat-zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda. Ada banyak faktor yang mempengaruhi warna kayu, antara lain: tempat didalam batang, umur pohon dan kelembaban udara. Kayu tersa umumnya memiliki warna yang lebih jelas atau lebih gelap daripada warna bagian kayu gubal.

Kayu yang umurnya lebih tua umumnya berwarna lebih gelap daripada kayu yang muda dari jenis yang sama. Kayu yang kering berbeda pula warnanya dengan kayu yang basah. Demikian pula kayu yang lama berada diluar kelihatan lebih gelap atau lebih pucat warnanya daripada kayu yang segar dan kering udara.


4. HIGROSKOPIS
Kayu mempunyai sifat higroskopik, yaitu suatu sifat yang dapat menyerap atau melepaskan air atau kelembaban.Sifat higroskopik ini merupakan suatu petunjuk bahwa kelembaban kayu sangat dipengaruhi oleh kelembaban dan suhu udara sekitarnya pada suatu saat tertentu.

Makin lembab udara disekitarnya maka makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Kandungan air pada kayu seperti ini dinamakan kandungan air kesetimbangan (EMC=Equilibrium Moisture Content) masuknya air kedalam kayu itu, maka berat kayu akan bertambah. Selanjutnya masuk dan keluarnya air dari kayu menyebabkan kayu itu basah atau kering. Akibatnya kayu itu akan mengembang atau menyusut.


5. TEKSTUR DAN SERAT
Tekstur ialah ukuran relatif sel-sel kayu. Pada dasarnya yang dimaksud dengan sel kayu adalah serat-serat kayu. Jadi dapat dikatakan bahwa tekstur adalah ukuran relatif dari serat-serat kayu.
Serat kayu merupakan bagian dari kayu yang menyangkut sifat kayu yang menunjukan arah umum sel-sel kayu didalam kayu terhadap sumbu batang pohon asal potongan tadi. Arah serat kayu dapat ditentukan oleh arah alur-alur yang terdapat pada permukaan kayu.



BENTUK SERAT KAYU

BERAT DAN KEKERASAN KAYUBerat suatu jenis kayu tergantung dari jumlah zat kayu yang tersusun, rongga-rongga sel atau jumlah pori-pori, kadar air yang dikandung dan zat-zat ekstraktif didalamnya. Termasuk dalam katagori kelas berat misalnya kulim, sementara kayu bintangur termasuk dalam kelas agak berat. Kayu pinus dan balsa masuk dalam kelompok kayu yang beratnya ringan.

Pada umumnya berat kayu berbanding lurus dengan kekerasannya. Kayu yang masuk dalam katagori berat biasanya karateristik fisiknya keras. Sebaliknya kayu yang ringan adalah kayu yang lunak.

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.


KESAN RABA, BAU & RASA
Kesan raba suatu jenis kayu adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu tersebut. Ada kayu yang bila diraba memberikan kesan kasar, halus, licin, dingin dan sebagainya.

Kesan raba yang berbeda-beda itu untuk tiap jenis-jenis kayu tergantung dari; tekstur kayu, besar kecilnya air yang dikandung dan kadar zat ekstraktif yang ada didalam kayu. Kesan licin terasa apabila tekstur kayunya halus dan permukaannya mengandung lilin.

Demikian pula apabila tekstur kayunya kasar maka kesan rabanya akan kasar pula. Kesan dingin akan terasa bila kita meraba kayu yang mempunyai tekstur halus dan berat jenisnya tinggi, sebaliknya terasa panas apabila teksturnya kasar dan berat jenisnya rendah. Kayu jati memberikan kesan agak berlemak atau berlilin kalau diraba; sedangkan kayu renghas memberi kesan gatal pada kulit (alergi).


SIFAT MEKANIK KAYU
Sifat sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan muatan dari luar.

Yang di maksud dengan muatan dari luar ialah gaya-gaya diluar benda yang mempunyai kecendrungan untuk mengubah bentuk dan besarnya benda.kekuatan kayu memegang peranan penting dalam penggunaan kayu untuk bangunan ,perkakas dan lain penggunaan.


KEKUATAN TARIK
Kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu tsb. Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah pada sejajar arah serat.

Kekuatan tarik tegaklurus arah serat lebih kecil dari kuat tarik sejajar serat dan keteguhan tarik ini mempunyai hubungan dengan ketahanan kayu terhadap pembelahan

KEKUATAN TEKAN

Kekuatan kayu untuk menahan muatan jika kayu tsb dipergunakan utk suatu konstruksi. Ada 2 mcm; kuat tekan sejajar dan tegak lurus arah serat. Kuat tekan sejajar > tegak lurus arah serat. Kuat tekan sejajar menetukan kemampuan kayu dalam menahan beban.

MACAM MACAM MODEL GAYA TEKAN

KEKUATAN GESER
Kekuatan kayu dalam hal kemampuannya menahan gaya-gaya yang membuat suatu bagian kayu tsb bergeser atau bergelincir dari bagian lain didekatnya

Ada 3 macam gaya geser yaitu; gaya geser sejajar arah serat, tegak lurus arah serat dan keteguhan geser miring. Kuat geser tegaklurus serat > sejajar arah serat


KEKUATAN LENTUR
Kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha untuk melengkungkan kayu atau untuk menahan beban-beban mati maupun hidup selain beban pukulan yang harus dipikul oleh kayu tsb, misalnya blandar.

Keteguhan lengkung statik (kekuatan menahan gaya yang mengenainya secara perlahan lahan) dan keteguhan lengkung pukul (secara mendadak)




KEKUATAN BELAH
Kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Tegangan belah adl tegangan yg terjadi krn adanya gaya yg berperan sebagai baji.

Keteguhan belah yg rendah cocok utk pembuatan sirap atau kayu bakar. Sementara keteguhan belah yang tinggi sangat baik utk pembuatan kerajinan ukir-ukiran seperti patung dan hiasan dinding.



KEKUATAN PUNTIR
Kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha memilin atau memuntir kayu sehingga serat-serat kayu berubah orientasi. Dalam kondisi ekstrim serat kayu menjadi patah yg akhirnya menurunkan daya dukung.

Biasanya ini terjadi pada konstruksi-konstruksi yang menggantung (kantilever) dimana salah satu ujung batang dalam posisi bebas dan diberi muatan.



SIFAT KIMIA KAYU

• Komponen kimia mempunyai arti penting karena akan menentukan kegunaan suatu jenis kayu.
• Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak.
• Menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil yang maksimal

Komponen Kimia Kayu

• Unsur Karbohidrat; selulosa dan hemiselulosa
• Unsur Non-karbohidrat; lignin
• Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan yang dinamakan zat ekstraktif

Komposisi Unsur Kimia Dalam Kayu

• Karbon: 50%
• Hidrogen: 6%
• Nitrogen: 0,04 – 0,10 %
• Abu: 0,20 – 0,50 %
• Sisanya adalah Oksigen

SELULOSA

• Bahan kristalin utk membangun dinding sel.
• Selulosa merupakan bahan dasar yg penting bagi indistri yg memakai selulosa sebagai bahan baku, misalnya; pabrik kertas, pabrik sutera tiruan, dlsb.

LIGNIN

• Bagian yg bukan karbohidrat sbg persenyawaan kimia yg tidak berstruktur.
• Lignin terletak terutama dalam lamela tengah dan dinding primer.
• Kadar lignin pada kayu gubal lebih tinggi daripada kayu teras (kadar selulosa sebaliknya)

HEMISELULOSA

• Semacan selulosa berupa persenyawaan dgn molekul-molekul besar yg bersifat karbohidrat.
• Zat Ini Terdapat Sebagai Bahan Bangunan Dinding-Dinding Sel Dan Juga Sbg Bahan Zat Cadangan

ZAT EKSTRAKTIF

• UMUMNYA MUDAH LARUT DALAM PELARUT SEPERTI; ALKOHOL, BENSIN DAN AIR.
• MEMILIKI ARTI PENTING BG KAYU KARENA: dapat mempengaruhi keawetan, warna, bau dan rasa; mempengaruhi proses pengerjaan kayu; bernilai penting bagi industri.

ABU

• Disamping persenyawaan organik sda, didalam kayu masih terdapat beberapa zat organik, yang disebut abu (mineral pembentuk abu yang tertinggal setelah lignin dan selulosa habis terbakar)
• Kadarnya bervariasi antara 0,2 – 1,0 % dari berat kayu. Sifat Umum Kayu