1 pengertian sifat fisis kayu dan cakupannya

38
SIFAT FISIS KAYU

Upload: nora-panjaitan

Post on 02-Dec-2015

601 views

Category:

Documents


20 download

TRANSCRIPT

 SIFAT  FISIS  KAYU  

 

Sifat  fisis  =  wood  physics  atau  physical  properties  of  wood  

 

PENGERTIAN  SIFAT  FISIS  KAYU    DAN  CAKUPANNYA  

 

PENDAHULUAN  Menurut  Wood  Handbook,  sifat  fisis  kayu  mencakup:    1.  Appearance  (keragaan  kayu).    2.  Moisture  content  (kadar  air).    3.  Shringkage  (penyusutan).    4.  Weight,  density,  &  specific  gravity                                                                        

             (berat,  kerapatan,  &  berat  jenis).  5.  Working  qualities  (sifat  pengerjaan).  6.  Decay  resistance  (ketahanan  busuk).  7.  Thermal  properties  (sifat  panas).  8.  Electrical  properties  (sifat  listrik).  9.  Coefficient  of    friction  (koefisien  friksi).  10.Nuclear  radiation  (radiasi  nuklir).  

   

Apa  bedanya    sifat  fisik  dan  sifat  fisis?  

   

Wood  Physics  

Sifat  Fisik  

•  Langsung  tampak  •  Untuk  identifikasi  kayu  

Sifat  Fisis  

•  Harus  melalui  pengukuran  

•  Dari  respon  fisik/  fisika  

Sifat  fisik  vs  sifat  fisis  �  Sifat  fisik  :  langsung  nampak,  untuk  identifikasi  kayu,  contoh:    1.  Tekstur    2.  Warna    3.  Kekerasan    4.  Bau    5.  Kilap,  dll  

 �  Sifat  fisis  :  harus  melalui  pengukuran,  contoh:    1.  Kerapatan  &  berat  jenis  (BJ)    2.  Kadar  air    3.  Perubahan  dimensi      4.  Kembang  susut.  

Sifat  fisik  kayu    1.  Warna  dan  corak    � Warna  kayu  beragam;  warna  putih  sampai  hitam.  �  Disebabkan  karena  perbedaan  letaknya  di  batang,  perbedaan  umur  pohon,  kadar  air,  kadar  ekstraktif,  dan  lama  penyimpanan  setelah  kayu  ditebang  dan  digergaji.  

�  Corak  ditimbulkan  oleh  perbedaan  warna  antara  kayu  awal  dan  kayu  akhir  (misal  pada  kayu  jati)  atau  perbedaan  warna  jaringan  (misal  pada  kayu  bintangur).  

2.  Keragaan  kayu  termasuk  nilai  dekoraGf    � Keragaan  kayu  tergatung  dari  pola  penyebaran  warna,  arah  serat,  tekstur,  dan  pemunculan  riap-­‐riap  tumbuh  dalam  pola-­‐pola  tertentu.  Pola  gambar  ini  yang  membuat  sesuatu  jenis  kayu  mempunyai  nilai  dekoratif.  

 

Kayu  memiliki  sifat:    a.  Ortotropis  :  kayu  merupakan  material  tiga  dimensi.  b. Anisotropis  :  kayu  memiliki  sifat  kembang  susut  yang  

berbeda  pada  ketiga  bidangnya.  Ada  tiga  bidang  orientasi  pada  kayu  yaitu  bidang  longitudinal  atau  cross,  bidang  radial,  dan  bidang  tangensial.  

c.  Higroskopis  :  kayu  dapat  melepas  atau  menyerap  air  (kadar  air)  dari  lingkungan  sekitarnya  yang  erat  kaitannya  dengan  sifat  kembang  susut  kayu.  

PAPAN  RADIAL  (a)   PAPAN  TANGENSIAL  (c)  

•  Gambaran  jari-­‐jari  empulur,  serat  berpadu,  serat  berombak  lebih  mencolok  

 •  Kembang  susut  pada  arah  lebar  kecil  

 •  Jarang  atau  kurang  peka  terhadap  pecah  permukaan,  ujung,  dan  cacat  bentuk  

   

•  Lebih  sukar  ditembus  cairan      

•  Biaya  produksi  lebih  besar    •  Kekuatan  lebih  besar  /  baik  

•  Pola  penggambaran  lingkaran  tahun  dan  serat  kayu  lebih  mencolok  

 •  Kembang  susut  pada  arah  tebal  kecil  sekali  

 •  Lebih  cepat  kering  tetapi  lebih  peka  terhadap  pecah  permukaan,  pecah  ujung,  cacat  bentuk,  dan  pecah  dalam  

 • Mata  kayu  bundar  dan  oval  banyak  didapat  dan  mempeindah  corak  kayu  

 •  Biaya  produksi  lebih  murah    •  Kekuatan  lebih  kecil  dari  papan  radial  

3.  Tekstur  � Tekstur  adalah  ukuran  relatif  sel-­‐sel  kayu  � Berdasarkan  teksturnya,  kayu  digolongkan:  

�  kayu  bertekstur  halus  (contoh  giam,  kulim)  �  kayu  bertekstur  sedang  (contoh  jati,  sonokeling)  �  kayu  bertekstur  kasar  (contoh  kempas,  meranti)  

4.Arah  serat  � Arah  serat  adalah  arah  umum  sel-­‐sel  kayu  terhadap  sumbu  batang  pohon  

� Arah  serat  dapat  dibedakan  menjadi    �  serat  lurus  �  serat  diagonal  (miring)  �  serat  berpadu  �  serat  berombak  �  serat  terpilin  �  serat  kacau      

5.  Kesan  raba  � 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  ekstraktif  dalam  kayu.  

6.  Kilap  �  Satu  jenis  kayu  dikatakan  mengkilap  jika  permukaannya  bersifat  memantulkan  cahaya  

� Ada  jenis-­‐jenis  kayu  yang  kusam,  ada  yang  agak  mengkilap  dan  ada  pula  yang  sangat  mengkilap  tanpa  dipelitur  (misalnya  gerunggang,  palapi,  dan  bintangur).  

7.  Bau  dan  rasa  � Bau  dan  rasa  kayu  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  (kayu  kulim),  bau  zat  penyamak  (kayu  jati),  bau  kamper  (kayu  kapur),  bau  harum  (kayu  dari  suku  Lauraceae,  Santalaceae,  dan  Magnoliaceae).  

   Faktor-­‐faktor  yang  mempengaruhi  sifat  fisis  kayu  yang  erat  hubungannya  dengan  struktur  kayu:    Banyaknya  dinding  sel  yang  ada  pada  kayu  �  Terlihat  pada  sifat  berat  jenis  dan  kerapatannya  �  Dapat  dipakai  untuk  menduga  sifat  kekuatan  kayu    Susunan  &  orientasi  material  dinding  sel  dan  jaringannya  � Menyebabkan  adanya  sifat  anisotropis  kayu  �                       L                                  <                            R                            <                          T          (0,1  –  0,2)  %                                  (2,1-­‐  8,5)%                          (4,3  –  14)%  

 Komposisi  kimiawi  dinding  sel  � Menyebabkan  terjadinya  variasi  sifat  kayu,  antara  lain  :  warna,  ketahanan  terhadap  asam,  serangga,  cuaca  dll  

 

1.  Kadar  air  kayu  � Kayu  adalah  bahan  yang  bersifat  higroskopis  yaitu  memiliki  kemampuan  untuk  menyerap  dan  melepaskan  air,  baik  dalam  bentuk  cairan  atau  uap  air.    

� Penyerapan  atau  pelepasan  air  tergantung  pada  suhu  dan  kelembaban  sekitarnya,  serta  jumlah  air  yang  ada  di  dalam  kayu.    

� Kadar  air  kayu  akan  berubah  dengan  berubahnya  kondisi  udara  disekitarnya.  Perubahan  kadar  air  kayu  akan  berpengaruh  terhadap  dimensi  dan  sifat-­‐sifat  kayu.  

Sifat  fisis  kayu    

 Macam-­‐Macam  Kadar  Air    �  Pada  pohon  segar  atau  pohon  yang  baru  ditebang,  air  terletak  di  dalam  dinding  sel  dan  juga  di  dalam  rongga  sel.    

�  Pada  pohon  hidup,  air  pada  dinding  sel  pada  dasarnya  konstan,  namun  air  di  dalam  rongga  sel  dapat  berubah-­‐ubah.    

�  Air  di  dalam  rongga  sel  dapat  berisi  bahan  makanan  yang  terlarut  yang  dihasilkan  pada  waktu  proses  fotosintesis.    

�  Air  pada  dinding  sel  disebut  air  terikat  (bound  water),  sedangkan  air  dalam  rongga  sel  disebut  air  bebas  (free  water).  Dalam  rongga  sel  juga  terdapat  uap  air  jenuh.    

No Kondisi Kadar Air

(KA)

Nilai Kondisi Rongga/Lumen dan

Dinding Sel

1 KA Maksimal 40 – 400 % Rongga/lumen sel penuh air,

dinding sel jenuh air terikat

2 KA Basah Di atas TJS Rongga/lumen sel berisi air,

Dinding sel jenuh air terikat

3 KA Titik Jenuh Serat

(TJS)

28 – 30 % Rongga/lumen sel kosong,

Dinding sel jenuh air terikat

4 KA Kering Udara

(KA KU)

15 – 20 % Rongga/lumen sel kosong,

d i n d i n g s e l m e n g a n d u n g

sebagian air

5 KA Kering Tanur ± 1 % Rongga/lumen sel kosong,

Dinding sel kosong

2.  Berat,  kerapatan,  dan  BJ  � Berat  suatu  kayu  tergatung  dari  jumlah  zat  kayu,  rongga  sel,  kadar  air  dan  zat  ekstraktif  di  dalamnya.  

� Berat  suatu  jenis  kayu  berbanding  lurus  dengan  BJ-­‐nya  

� Kayu  memiliki  BJ  yang  berbeda-­‐beda.    � Umumnya  makin  tinggi  BJ  kayu,  kayu  semakin  berat  dan  semakin  kuat  

3.  Kembang  susut  kayu  

�  Susut  terjadi  apabila  kayu  kehilangan  air  terikat  dalam  dinding  sel  di  bawah  TJS.  Molekul-­‐molekul  air  terikat  melepaskan  diri  dari  selulosa,  hemiselulosa  dan  lignin  atau  gugus  OH  bebas.    

 � Kembang  terjadi  apabila  air  masuk  ke  dalam  struktur  kayu  dan  berinteraksi  dengan  selulosa,  hemiselulosa  dan  lignin  

4.  Stabilisasi  dimensi  

� Tujuan  :    untuk  mengurangi/  menghambat/  membatasi  pengaruh  kadar  air  

 � Merupakan  metode  untuk  membatasi  pengaruh  perubahan  KA  pada  kayu      

5.  Keawetan  kayu  � TIDAK  DIBAHAS  PADA  MATAKULIAH  INI  karena  titik  berat/  penekanannya  pada  uji  biologis,  dibahas  pada  matakuliah  tersendiri  yaitu    PENGAWETAN  KAYU  à  sekarang  merupakan  bagian  dari  PENGOLAHAN  KAYU  SOLID  (semua  minat  studi)  

� PENGAWETAN  DAN  PENGERINGAN  KAYU  (minat  THH)  

6.  Sifat  kayu  terhadap  suara  Terdiri  atas  :  a.  Sifat  akustik  :  yaitu  kemampuan  untuk  meneruskan  

suara  berkaitan  erat  dengan  elastisitas  kayu.  b.  Sifat  resonansi  :  yaitu  turut  bergetarnya  kayu  akibat  

adanya  gelombang  suara.  Kualitas  nada  yang  dikeluarkan  kayu  sangat  baik,  sehingga  kayu  banyak  dipakai  untuk  bahan  pembuatan  alat  musik  (kulintang,  gitar,  biola,  dll).  

7.  Daya  hatar  panas  �  Sifat  daya  hantar  kayu  sangat  jelek  sehingga  kayu  banyak  digunakan  untuk  membuat  barang-­‐barang  yang  berhubungan  langsung  dengan  sumber  panas.  

8.  Daya  hantar  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.