bab i
TRANSCRIPT
BAB I
RUANG LINGKUP STRUKTUR KAYU
1.1. Pengertian Tentang struktur Kayu
Kayu adalah suatu bahan yang dihasilkan dari sumber kekayaan alam, merupakan
bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan keinginan
dan kemajuan teknologi.
Kayu berasal dari tumbuh-tumbuhan hidup di alam yang jenis pohonnya
mempunyai batang berupa kayu.
Ada berbagai jenis kayu yang dihasilkan dari pohon yang secara umum dapat
dibedakan atas dua golongan besar, yaitu :
1. Jenis pohon dari golongan pohon daun lebar, dengan ciri-ciri sebagai berikut :
- umumnya bentuk daun lebar.
- Tajuk besar dan membundar
- Terjadi guguran daun
- Pertumbuhan lambat/lama
- Umumnya batang tidak lurus dan berbonggol
- Umumnya memiliki kayu yang lebih keras.
2. Jenis pohon dari golongan pohon daun jarum, dengan ciri-ciri sebagai berikut :
- bentuk daun seperti jarum
- tajuk berbentuk kerucut.
- Umumnya tidak menggugurkan daun,kecuali beberapa pohon saja.
- Pertumbuhan cepat dan lurus keatas.
- Umumnya memiliki kayu lunak dan ringan.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 1STRUKTUR KAYU
Perbedaan Lain:
Kayu Daun Lebar Kayu Daun Jarum
struktur kayu lebih lengkap
memiliki pori-pori (sel-sel
pembuluh) dengankombinasi bentuk
jaringannya lebih kompleks.
Contoh jenis pohon daun lebar,
diantaranya : Jati, Meranti dsbnya.
struktur kayu lebih sederhana
tidak memiliki pori-pori melainkan sel
trakeida, yaitu sel yang berbentuk
panjang dengan ujung- ujung yang
kecil sampai meruncing.
Jumlah jenis sel lebih sedikit dan
kombinasi bentuk-bentuk jaringannya
lebih sederhana.
Jumlah jenis pohon daun jarum di
Indonesia lebih sedikit, seperti : Pinus
atau Tusam, Agathis (Damar), Jamuju
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 2STRUKTUR KAYU
1.2. Bagian –bagian Kayu
1. Kulit
Kulit adalah bagian terluar dari kayu, kulit berfungsi sebagai berikut :
a. Sebagai pelindung bagian-bagian yang lebih dalam pada kayu dari pengaruh
iklim, serangga atau jamur dan lain sebagainya.
b. Sebagai jalan lewatnya cairan bahan makanan dari akar di dalam tanah ke daun
di pucuk-pucuk pohon.
2. Kambium
Kambium yaitu jaringan yang berupa lapisan tipis dan kering, yang melingkari
pohon.
Tugas kambium adalah : ke dalam membentuk kayu yang baru, sedangkan ke
luar membentuk kulit yang baru untuk mengganti kulit lama yang telah rusak.
Dengan adanya kambium ini maka pohon bertambah lama bertambah besar.
3. Kayu
Kayu merupakan daging dari suatu pohon.
a) Kayu Gubal
Adalah bagian kayu yang terdiri dari sel-sel yang masih hidup, masih berfungsi.
Tugasnya adalah mengalirkan bahan makanan dari daun ke bagian-bagian pohon
yang lain
b) Kayu Teras
Adalah bagian kayu yang terdiri dari sel-sel yang sudah tua atau mati, kayu ini
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 3STRUKTUR KAYU
berasal dari kayu gubal yang karena ketuaanya menjadi mati dan tidak berfungsi
lagi. Biasanya bagian-bagian sel yang sudah tua dan kosong ini terisi zat-zat lain
yang berupa zat-zat ekstrasi
4. Hati
Hati merupakan bagian kayu yang berada di pusat. Hati berasal dari kayu awal,
yaitu kayu yang pertama-tama dibentuk oleh kambium dan bersifat rapuh.
1.3. Bentuk dan Kegunaan Kayu
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering
dipergunakan untuk tujuan penggunaan tertentu. Terkadang sebagai barang tertentu,
kayu tidak dapat digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Kita sebagai
pengguna dari kayu yang setiap jenisnya mempunyai sifat-sifat yang berbeda, perlu
mengenal sifat-sifat kayu tersebut sehingga dalam pemilihan atau penentuan jenis untuk
tujuan penggunaan tertentu harus betul-betul sesuai dengan yang kita inginkan. Berikut
ini diuraikan macam penggunaan kayu berdasarkan sifat-sifatnya..
Penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian tertentu tergantung dari sifat-sifat kayu
yang bersangkutan dan persyaratan teknis yang diperlukan. Jenis-jenis kayu yang
mempunyai persyaratan untuk tujuan pemakaian tertentu antara lain dapat dikemukan
sebagai berikut :
1. Bangunan (Konstruksi)
Persyaratan teknis : kuat, keras, berukuran besar dan mempunyai keawetan alam
yang tinggi.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, cengal, giam, jati, kapur, kempas,
keruing, lara, rasamala.
2. Veneer biasa
Persyaratan teknis : kayu bulat berdiameter besar, bulat, bebas cacat dan beratnya
sedang.
Jenis kayu : meranti merah, meranti putih, nyatoh, ramin, agathis, benuang.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 4STRUKTUR KAYU
3. Veneer mewah
Persyaratan teknis : disamping syarat di atas, kayu harus bernilai dekoratif.
Jenis kayu : jati, eboni, sonokeling, kuku, bongin, dahu, lasi, rengas, sungkai, weru,
sonokembang.
4. Perkakas (mebel)
Persyaratan teknis : berat sedang, dimensi stabil, dekoratif, mudah dikerjakan,
mudah dipaku, dibubut, disekrup, dilem dan dikerat.
Jenis kayu : jati, eboni, kuku, mahoni, meranti, rengas, sonokeling, sonokembang,
ramin.
5. Lantai (parket)
Persyaratan teknis : keras, daya abrasi tinggi, tahan asam, mudah dipaku dan cukup
kuat.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, bintangur, bongin, bungur, jati, kuku.
6. Bantalan Kereta Api
Persyaratan teknis : kuat, keras, kaku, awet.
Jenis kayu : balau, bangkirai, belangeran, bedaru, belangeran, bintangur, kempas,
ulin.
7. Alat Olah Raga
Persyaratan teknis : kuat, tidak mudah patah, ringan, tekstur halus, serat halus, serat
lurus dan panjang, kaku, cukup awet.
Jenis kayu : agathis, bedaru, melur, merawan, nyatoh, salimuli, sonokeling, teraling.
8. Alat Musik
Persyaratan teknis : tekstur halus, berserat lurus, tidak mudah belah, daya resonansi
baik.
Jenis kayu : cempaka, merawan, nyatoh, jati, lasi, eboni.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 5STRUKTUR KAYU
9. Alat Gambar
Persyaratan teknis : ringan, tekstur halus, warna bersih.
Jenis kayu : jelutung, melur, pulai, pinus.
10. Tong Kayu (Gentong)
Persyaratan teknis : tidak tembus cairan dan tidak mengeluarkan bau.
Jenis kayu : balau, bangkirai, jati, pasang.
11. Tiang Listrik dan Telepon
Persyaratan teknis : kuat menahan angin, ringan, cukup kuat, bentuk lurus.
Jenis kayu : balau, giam jati, kulim, lara, merbau, tembesu, ulin.
12. Patung dan Ukiran Kayu
Persyaratan teknis : serat lurus, keras, tekstur halus, liat, tidak mudah patah dan
berwarna gelap.
Jenis kayu : jati, sonokeling, salimuli, melur, cempaka, eboni.
13. Korek Api
Persyaratan teknis : sama dengan persyaratan veneer, cukup kuat (anak korek api),
elastis dan tidak mudah pecah (kotak).
Jenis kayu : agathis, benuang, jambu, kemiri, sengon, perupuk, pulai, terentang,
pinus.
14. Pensil
Persyaratan teknis : BJ sedang, mudah dikerat, tidak mudah bengkok, warna agak
merah, berserat lurus.
Jenis kayu : agathis, jelutung, melur, pinus.
15. Moulding
Persyaratan teknis : ringan, serat lurus, tekstur halus, mudah dikerjakan, mudah
dipaku. Warna terang, tanpa cacat, dekoratif.
Jenis kayu : jelutung, pulai ramin, meranti dll.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 6STRUKTUR KAYU
16. Perkapalan
Lunas
Persyaratan teknis : tidak mudah pecah, tahan binatang laut.
Jenis kayu : ulin, kapur.
Gading
Persyaratan teknis : kuat, liat, tidak mudah pecah, tahan binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, kapur.
Senta
Persyaratan teknis : kuat, liat, tidak mudah pecah, tahan binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, kapur.
Kulit
Persyaratan teknis : tidak mudah pecah, kuat, liat, tahan binatang laut.
Jenis kayu : bangkirai, bungur, meranti merah.
Bangunan dan dudukan mesin
Persyaratan teknis : ringan, kuat dan awet, tidak mudah pecah karena getaran
mesin.
Jenis kayu : kapur, meranti merah, medang, ulin, bangkirai.
Pembungkus as baling-baling
Persyaratan teknis : liat, lunak sehingga tidak merusak logam.
Jenis kayu : nangka, bungur, sawo.
Popor Senjata
Persyaratan teknis : ringan, liat, kuat, keras, dimensi stabil.
Jenis kayu : waru, salimuli, jati.
17. Arang (bahan bakar)
Persyaratan teknis : BJ tinggi.
Jenis kayu : bakau, kesambi, walikukun, cemara, gelam, gofasa, johar, kayu malas,
nyirih, rasamala, puspa, simpur.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 7STRUKTUR KAYU
1.4. Keuntungan dan Kerugian Kayu
Keuntungan dan kerugian kayu sebagai bahan bangunan:
A. Keutungan
Banyak didapat di Indonesia dan bisa didaur ulang lagi ketersediaannya
dengan menanam kembali (Reboisasi).
Mudah dikerjakan dan mudah dibentuk sesuai kebutuhan dan kegunaannya
serta harga yang relatif murah.
Kekuatan kayu cukup tinggi dan ringan.
Daya tahan terhadap listrik dan bahan kimia (kecuali bahan imia yang keras)
cukup tinggi/baik.
Pada jenis kayu tertentu mempunyai tekstur yang indah, sehingga mempnyai
nilai dekoratif yang indah/baik.Kedap suara.
B. Kerugian
Sifatnya kurang homogen
Mudah dipengaruhi oleh iklim/cuaca.
Lendutan dapat terjadi pada keadaan kelembaban tinggi.
Mudah terserang serangga, jamur dan cacing laut.
Adanya cacat-cacat bawaan dan cacat alam, seperti : mata kayu dan pecah-
pecah
Agak mudah terbakar.
1.5. Jenis Kayu di Indonesia
Jenis kayu yang baik untuk pekerjaan mengukiradalah jenis kayu yang memiliki serat
yang halusdan padat, seratnya lurus, tidak banyak matakayunya, dan kembang susutnya
sedikit. Berikutadalah jenis kayu yang biasa di gunakan untukPekerjaan mengukir atau
mebel.
1) Kayu Jati : kayu jati digunakan untuk perabot rumah tangga dan pekerjaan
mengukir, karena sifatnya yang renyah (mudah dikerjakan) seratnya padat dan tidak
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 8STRUKTUR KAYU
mudah di serang hama kayu. Kayu jati apabila sudah tua berwarna coklat muda, jika
telah lama terkena sinar matahari dan udara warnanya menjadi sawo matang.
2) Kayu Mahoni : Jenis kayu ini juga memiliki serat yang padat dan jarang mata
kayunya, kayu mahoni juga bagus untuk pekerjaan perabot rumah tangga dan
kerajinan ukir. Sifat kayu ini dalam pengerjaannya, kembang susutnya sedang,
tekstur dan daya retak sedang.
3) Kayu Sono keling : kayu sono keling juga bagus untuk kerajinan ukir, serat kayunya
padat. Sifatnya kayu agak keras dan cukup liat. Warna kayu coklat kehitam-hitaman.
4) Kayu Ebony: kayu ini juga bagus untuk pekerjaan mengukir, namun karena sifat
kayunya yang mudah retak dan kembang susutnya yang cukup tinggi makan perlu
penanganan yang lebih ekstra. Kayu ini berwarna hitam kelabu di selang-seling
warna lebih muda.
5) Kayu Balsa: warna kayu putih keabu-abuan, pengerjaannya mudah karena tidak
terlalu keras, serat kayu lurus bergelombang atau berpadu dengan tekstur yang
sangat halus, maka kayu ini cocok untuk seni ukir.
6) Kayu Rengas : istilah lain kayu ingas, jingah, umpah. Kayu ini berwarna coklat
merah darah kekuning-kuningan dengan garis-garis gelap atau kuning. Sifat kayu ini
sedang sampai keras sehingga agak sulit dalam pengerjaannya, kembang susutnya
kecil tp kelemahan kayu ini daya retaknya terlalu tinggi, serat lurus terpadu
sementara teksturnya agak keras.
7) Kayu Jelutung : kayu ini berwarna putih atau kekuning-kuningan, mudah
dikerjakan, kembang susutnya kecil, seratnya lurus dan teksturnya agak halus dan
merata.
8) Kayu Surian : warna kayu merah daging, mudah dikerjakan, kelemahan kayu ini
adalah daya retak dan kembang susutnya besar, seratnya halus, bergelombang
dengan tekstur agak halus.
9) Kayu Sono Kembang : warna kayu kuning/coklat tua, mudah dikerjakan, daya
kembang susutnya kecil dan daya retaknya kecil, teksturnya halus sampai dengan
agak kasar dan seratnya halus, berpadu atau bergelombang.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 9STRUKTUR KAYU
Agar cocok untuk penggunaan dan pemakaian kayu sebagai bahan bangunan, maka
pedoman dibawah ini dapat dijadikan pegangan, diantaranya :
a. Berdasarkan sifat-sifat jenis kayu :
• Sifat keawetan kayu
• Sifat kekuatan kayu
• Sifat-sifat lainnya.
b. Berdasarkan keadaan permukaan kayu :
• Warna dan pola kayu
• Ukuran serat dan pori-pori.
c. Berdasarkan kelas pemakaian kayu :
Banyak sedikitnya penggunaan suatu jenis kayu oleh konsumen kayu.
Dilihat dari kelas keawetan dan kelas kekuatanjenis kayu
yang bersangkutan.
1.6. Sifat-Sifat Kayu
a. Sifat-Sifat Umum Kayu
Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifatyang berbeda-beda. Bahkan
kayu berasal dari satu pohon memiliki sifat agak berbeda, jika dibandingkan bagian
ujung dan pangkalnya. Dalam hubungan itu maka ada baiknya jika sifat-sifat kayu
tersebut diketahui lebih dahulu, sebelum kayu dipergunakan sebagai bahan
bangunan,industri kayu maupun untuk pembuatan perabot. Sifat dimaksud antara
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 10STRUKTUR KAYU
lainyang bersangkutan dengan sifat-sifat anatomi kayu, sifat-sifat fisik, sifat-sifat
mekanik dan sifat-sifat kimianya.
Di samping sekian banyak sifat-sifat kayu yang berbeda satu sama lain, ada beberapa
sifat yang umum terdapat pada semua kayu yaitu:
1. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial.
2. Kayu tesusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan
dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa (unsure
karbohidrat) serta berupa lignin (non-karbohidrat).
3. Semua kayu bersifat anisotropic, yaitu memperllihatkan 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 memanjang sel-sel kayu dan pengaturan sel terhadap sumbu
vertikal dan horisontal pada batang pohon.
4. Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat
kehilangan atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan
suhu udara di sekitarnya.
5. Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar,
terutama jika kayu keadaannya kering.
Bila sebatang pohon dipotong melintang dan permukaan potongan melintang itu
dihaluskan, maka akan tampak suatu gambaran unsur-unsur kayu yang tersusun
dalam pola melingkar dengan suatu pusat di tengah batang serta deretan sel kayu
dengan arah mirip jari-jari roda ke permukaan batang. Sebuah sumbu dapat
dibayangkan melewati pusat itu dan merupakan salah satu sumbu arah utama yang
disebut sumbu longitudinal; sumbu ini disebut sumbu arah radial. Selanjutnya yang
tegak lurus dengan jari-jari kayu, tetapi tidak memotong sumbu longitudinal,
dinamakan sumbu arah tangensial. Ketiga sumbu arah utama ini sangat penting
zrtinyabagi keperluan mengenal sifat-sifsat kayu hyang khas. Yaitu antara lain sifat
anisotropik yang telah disebut, perbedaan dalam kekuatan kayu, kembang susut kayu
dan aliran zat cair di dalam kayu.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 11STRUKTUR KAYU
Di samping itu mengenal kekuatan kayu yang menahan beban, ternyata lebih besar
pada arah sumbu longitudinal daripada arah-arah yang lain. Demikian pula zat cair
lebih cepat dan lebih mudah pada arah longitudinal daripada arah sumbu radial dan
tangensial. Sebaliknya kembang susut kayu terbesar terdapat pada arah tangensial.
b. Sifat-Sifat Fisik Kayu
Beberapa hal yang tergolong dalam sifat fisik kayu adalah : Berat Jenis, Keawetan
Alami, Warna, Higroskopik, Berat, Kekerasan dan lain-lain.
Berat jenis
Kayu memiliki berat jenis yang berbeda-beda, 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.
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.
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.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 12STRUKTUR KAYU
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.
Tekstur
Tekstur ialah ukuran relative sel-sel kayu. Yang dimaksut dengan sel kayu ialah serat-
serat 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
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 berselang-seling,
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.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 13STRUKTUR KAYU
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.
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.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 14STRUKTUR KAYU
Kesan raba
Kesan raba sesuatu jenis kayu adalah 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 member kesan agak berlemak atau berlilin kalau
diraba; sedangkan kayu renghas memberi kesan gatal pada kulit (alergi).
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.
Nilai dekoratif :
Umumnya menyangkut jenis-jenis kayu yang akan dibuat untuk tujuan tertentu yang
hanya mementingkan nilai keindahan tertentu pada kayu tersebut. Nilai dekoratif
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 15STRUKTUR KAYU
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.
Sifat-sifat lain :
Sifat lain antaranya sifat pembakaran. 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. Proses pembakaran sangat dipengaruhi oleh faktor-faktor fisik,
kimia dan anatomi kayu. Umunya jenis-jenis kayu dengan pembuluh-pembuluh besar
lebih mudah terbakar daripada jenis-jenis kayu yang berat. Selanjutnya kandungan
dammar yang banyak mempercepat pula pembakaran. Dengan adanya sifat-sifat ini, maka
jenis kayu yang dapat digolongkan ke dalam kelas daya tahan bakar misalnya kayu:
merbau, ulin, jati dan lain sebagainya. Daya tahan bakar yang kecil, misalnya kayu: balsa,
sengon, pinus dan lain sebagainya.
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.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 16STRUKTUR KAYU
C. Sifat kayu terhadap suara :
1. 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.
2. Sifat resonansi :
yaitu turut bergetarnya dengan gelombang sxuara, 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.
D. SIFAT MEKANIK KAYU
Sifat-sifat mekanik atau kekuatan kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan muatan
dari luar. Yang dimaksud dengan muatan dari luar ialah gaya-gaya 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 hamper pada semua penggunaan kayu, dibutuhkan syarat
kekuatan. Sifat mekanik kayu meliputi :
1. Kuat tarik, yaitu kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik
kayu itu. Kuat tarik kayu sejajar serat lebih besar dibandingkan kuat tarik tegak lurus
serat.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 17STRUKTUR KAYU
2. Kuat tekan, yaitu kemampuan kayu dalam menahan beban tekan. Kuat tekan sejajar
serat biasanya lebih besar dari kuat tekan tegak lurus serat.
3. Kuat geser, yaitu kemampuan kayu dalam menahan beban geser. Kuat geser sejajar
serat biasanya lebih kecil dari kuat geser tegak lurus serat.
4. Kuat Lentur, yaitu kemampuan kayu dalam menahan beban lentur.
5. Kuat belah, yaitu kemampuan kayu dalam menahan beban yang berusaha membelah
kayu.
Dalam hubungan ini dibedakan beberapa macam kekuatan sebagai berikut:
Kekuatan 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.
Kekuatan 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.
Kekuatan 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.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 18STRUKTUR KAYU
Kekuatan lengkung (lentur)
Ialah 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.
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.
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 beban-
beban 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.
Kekerasan
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 19STRUKTUR KAYU
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.
Kekuatan 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 cacat-cacat 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
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 20STRUKTUR KAYU
E. 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 hemiselulosa
Unsur non- karbohidrat terdiri dari lignin
Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan dinamakan zat
ekstraktif
Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu tidak merata. Kadar selulosa
dan hemiselulosa banyak tedapat dalam dinding sekunder. Sedangkan lignin banyak
terdapat dalam dinding primer dan lamella tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar dinding
sel kayu. Komposisi unsur-unsur kimia dalam kayu adalah:
Karbon 50%
Hidrogen 6%
Nitrogen 0,04 – 0,10%
Abu 0,20 – 0,50%
Sisanya adalah oksigen.
Bidang orientasi kayu
1) Bidang tangensial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu tegaklurus salah
satu jari-jari kayu, searah serat, tidak melalui sumbu kayu.
2) Bidang radial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu searah serat melalui
sumbu kayu.
3) Bidang aksial/ kepala kayu : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu tegaklurus
dengan sumbu kayu.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 21STRUKTUR KAYU
4) Komponen kimia kayu sangat bervariasi, karena dipengaruhi oleh faktor tempat
tumbuh,iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang.
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.
Lignin :
Merupakan bagian yang bukan karbohidrat, sebagai persenyawaan kimia yang jauh dari
sederhana, tidak berstruktur, bentuknya amorf. Dinding sel tersusun oleh suatu rangka
molekul selulosa, antara lain terdapat pula lignin. Kedua bagian ini merupakan suatu
kesatuan yang erat, yang menyebabkan dinding sel menjadi kuat menyerupai beton
bertulang besi. Selulosa laksana batang-batang besi dan lignin sebagai semen betonnya.
Lignin terletak terutama dalam lamella tengah dan dinding primer. Kadar lignin dalam
kayu gubal lebih tinggi daripada kayu teras. (Kadar selulosa sebaliknya).
Hemiselulosa :
Sealin kedua bahan tersebut di atas, kayu masih mengandung sejumlah zat lain sampai 15-
25%. Antara lain hemiselulosa, semacam selulosa berupa persenyawaan dengan molekul-
molekul besar yang bersifat karbohidrat. Hemiselulosa dapat tersusun oleh gula yang
bermartabat lima dengan rumus C5H10O5 disebut pentosan atau gula bermanfaat enam
C6H12O6 disebut hexosan. Zat-zat ini terdapat sebagai bahan bangunan dinding-dinding
sel juga sebagai bahan zat cadangan.
Zat ekstraktif:
Umumnya adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter, alcohol, bensin dan air.
Banyaknya rata-rata 3 – 8% dari berat kayu kering tanur. Termasuk didalamnya minyak-
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 22STRUKTUR KAYU
minyakan, resin, lilin, lemak, tannin, gula, pati dan zat wsarna. Zat ekstraktif tidak
merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam rongga sel.
Zat ekstraktif memiliki arti yang penting dalam kayu karena:
Dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis kayu
Dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu
Dapat digunakan sebagai bahan industry
Dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat-alat
pertukangan.
Abu:
Di samping persenyawaa-persenyawaan organik, di dalam kayu masih ada beberapa zat
organik, yang disebut bagian-bagian abu (mineral pembentuk abu yang tertinggal setelah
lignin dan selulosa habis terbakar). Kadar zat ini bervariasi antara 0,2 – 1% dari berat
kayu.
1.7. Konstruksi Kayu
Kayu merupakan salah satu material bahan bangunan yang sering digunakan dalam
konstruksi. Setiap kayu memiliki sifat dan ciri tersendiri baik dalam segi keindahan
serat, kadar air, keawetan, berat jenis, kerapatan, dan kekuatan. Maka dalam memilih
kayu yang akan dipergunakan ada baiknya kita mengenal Jenis dan Ciri Kayu Yang
Sering Digunakan Sebagai Bahan Konstruksi. Selain agar kita dapat mengetahui kayu
yang cocok dengan kriteria dan spesifikasi yang kita inginkan, tentunya juga agar kita
tidak tertipu dengan jenis-jenis kayu lainnya. Berikut beberapa macam kayu yang sering
digunakan sebagai bahan konstruksi.
1. Kayu sebagai konstruksi bangunan
Sampai abad ke-20 sebagian besar dari hampir semua bangunan perumahan dan
struktur bangunan komersial dibangun dari kayu. Karena masih berlimpahnya
sumber kayu menyebakan hampir semua struktur bangunan perumahan, jembatan,
bangunan komersial ringan, pabrik dan tiang menggunakan kayu solid. Sekarang
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 23STRUKTUR KAYU
bangunan tersebut lebih banyak menggunakan bahan kayu struktural yang lebih
modern. Misalnya lantai, dinding, atap untuk konstruksi ringan umumnya dibuat dari
papan kayu atau panel kayu.
Kayu untuk keperluan bangunan umumnya dari kelas kuat I, II dan III dengan rasio
kekuatan terhadap berat yang cukup tinggi, serta mempunyai kelas awet I atau II.
Bila dari kelas awet III atau di bawahnya, maka kayu tersebut harus diawetkan
terlebih dahulu.
Penggunaan kayu gergajian secara konvensional untuk bahan bangunan hanya
terbatas untuk dimensi tertentu dan tidak bisa digunakan untuk konstruksi bangunan
yang memerlukan bentangan yang lebar dan tinggi. Untuk mendapatkan kayu
dengan bentangan dan ukuran yang besar sangat sulit, karena bentang dan ukuran
terbesar sesuai dengan ukuran pohonnya. Untuk mengatasi hal itu perlu dibuat balok
glulam yaitu gabungan dua atau lebih papan kayu gergajian yang direkat dengan
menggunakan perekat tertentu dengan arah serat kayunya sejajar satu sama lain.
2. Lantai (Flooring)
Lantai kayu atau mozaik parquet flooring sangat disukai karena selain berksesan
setetis yang kental, juga memberikan kesan hangat pada ruangan. Untuk Hardwood
atau kayu daun lebar sangat disukai dan sering digunakan. Untuk keperluan lantai
diperlukan kayu dengan kekerasan tinggi, beberapa industri mensyaratkan kayu
untuk lantai dipilih kayu yang bercorak indah, kelas kuat I-III dan kelas awet I-II.
3. Dinding
Untuk dinding bagian luar (eksterior) selain digunakan papan kayu, saat ini lebih
umum digunakan kayu lapis eksterior, flakeboard atau papan partikel eksterior.
Sedangkan untuk dinding di bagian dalam ruangan (interior) tidak diperlukan
persyaratan yang tinggi. Untuk pembuatan dinding, selain diperlukan kayu yang
bercorak indah, juga kayu yang stabil dan awet, untuk berbagai keperluan
dipersyaratkan mampu meredam suara (isolator).
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 24STRUKTUR KAYU
a. Kayu gergajian
Kayu gergajian yang telah dicoba dibuat untuk partisi dinding antara lain kayu
karet, mindi, kelapa dan mangium. Partisi dinding yang dibuat dari kayu karet
yang diawetkan dengan boron menunjukkan penampilan yang mirip dengan
ramin. Sedangkan yang dibuat dari kayu mangium menunjukkan menampilan
seperti jati.
b. Kayu lapis
Kayu lapis indah yang dibuat dari venir mangium, tusam, mindi dan mimba dapat
digunakan untuk dinding dengan penampilan yang cukup bagus.
c. Papan mineral
Papan mineral seperti papan gypsum dan papan mineral. Papan semen yang
dibuat dari kayu karet, jeungjing ternyata dapat digunakan untuk pembuatan
dinding bangunan yang tahan lama.
1.8. Hubungan Berat Jenis dan Kekuatan
Kepadatan kayu terkait erat dengan berat jenis kayu dan kekuatan kayu. Semakin ringan
kayu semakin kurang kepadatannya, semakin kurang pula kekuatannya begitua juga
sebaliknya.
a. Berat Jenis
Adalah perbandingan berat dan volume kayu dalam keadaan kering udara dengan
kadar air sekitar 15%
Berat-jenis kayu ditentukan pada kadar lengas kayu dalam keadaan kering udara.
Sehingga berat-jenis yang digunakan adalah berat-jenis kering udara. Berat-jenis
menentukan kekuatan kayu. Selain berat-jenis kekuatan kayu juga ditentukan oleh
mutu-kayu. Mutu-kayu dibedakan dalam dua macam, yaitu mutu A dan mutu B yang
selanjutnya dapat dibaca pada PKKI (Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia) 1961
(NI-5) pasal. 3.
b. Kekuatan Kayu
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 25STRUKTUR KAYU
Pada umumnya dapat dikatakan kayu yang berat sekali juga disebut kuat sekali.
Kekuatan, kekerasan dan sifat teknis lain pada kayu berbanding lurus dengan
berat jenisnya.
Faktor lain yang mempengarhui kekuatan kayu yaitu susunan dari kayu tersebut
Untuk tingkat kekuatan kayu, di dilakukan pengujian kuat tarik, kuat lentur, dan kuat
tekan, serta pengujian berat jenis kayu.
Tingkat 1 2 3 4 5
Kuat Lentur dalam Kg/cm2 1000 72
5
500 360 <360
Kuat Tekan dalam Kg/cm2 750 42
5
300 215 <215
Kuat Jenis dalam Kg/cm2 0.9 0.6 0.4 0.3 <0.3
Tingkat I : kayu jati, merbau, bengkirai, resak, biasa digunakan pada konstruksi yang
berat.
Tingkat II : kayu rasamala, merawan, digunakan untuk konstruksi berat terlindungi.
Tingkat III : kayu puspa, kamper, kemuning digunakan konstruksi berat terlindungi.
Tingkat IV : kayu meranti, suren, mahoni, sungkai, pinus, lame digunakan untuk
konstruksi ringan
Tingkat V : kayu albasia untuk pekerjaan keperluan sementara.
1.9. Perbedaan Kayu Mutu A dan Mutu B
Mutu kayu dibagi menjadi dua jenis mutu yakni mutu A dan mutu B
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 26STRUKTUR KAYU
1.10. Pengaruh Kadar Lengas Kayu
Ada 3 macam kadar lengas kayu :
a. Kadar lengas kayu kering mutlak (hanya dapat dicapai dalam tempat pemanasan/dry
oven).
b. Kadar lengas kayu kering udara : ialah kadar lengas kayu yang tergantung pada
iklim setempat. Di Indonesian berkisar + 12 % - 20 %, kadar lengas ini lebih kecil
dari pada kadar lengas kayu pada saat titik jenuh serat/fiber saturation point (+ 25 %
- 30 %).
c. Kadar lengas basah biasanya pada kayu yang baru ditebang (+ 40 % - 200 %).
Kadar lengas kayu pengaruhnya besar pada kekuatan kayu terutama daya dukungnya
terhadap tegangan sejajar arah serat dan tegak lurus arah serat. Pada Gambar berikut
(dikutib dari buku Wood Han Book) terlihat hubungan antara kadar lengas dengan :
1. Tegangan max untuk balok lentur
2. Tegangan pada batas kenyal untuk balok lentur
3. Tegangan desak max
4. Tegangan desak pada batas kenyal
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 27STRUKTUR KAYU
Diagram hubungan tegangan dan Kadar Lengas
Karena kadar lengas kayu, berpengaruh besar terhadap daya dukungnya. Seperti terlihat dalam
Gambar diatas, dimana makin kecil kadar lengas kayu kering udara maka makin besar
kekuatan kayu, maka pengeringan kayu sebelum digunakan sebagai bahan konstruksi
bangunan perlu diperhatikan.
1.11. Kerusakan dan Cacat Mata Kayu
Kerusakan kayu adalah menurunnya kekuatan kayu akibat adanya/terjadinya
retak-retak, pecah-pecah, belah, pelapukan karena cuaca, serangan serangga atau
jamur; juga menurunnya mutu kayu akibat terjadinya perubahan warna, berubahnya
nilai dekoratif.
Hal ini dapat diakibatkan oleh ulah manusia yang kurang cermat dalam mengelola
kayu, misalnya :
a. pemeliharaan hutan yang kurang baik
b. cara penebangan pohon yang salah,
c. pembagian kayu yang keliru,
d. cara menggergaji yang keliru, dan
e. pengeringan kayu yang tidak sesuai.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 28STRUKTUR KAYU
A. Cacat ma t a kayu
Mata kayu merupakan lembaga atau bagian cabang yang berada di dalam kayu. Mata
kayu dapat dibedakan :
1) Mata kayu sehat : mata kayu yang tidak busuk, berpenampang keras, tumbuh
kukuh dan rapat pada kayu, berwarna sama atau lebih gelap dibandingkan dengan
kayu sekitarnya.
2) Mata keyu lepas : mata kayu yang tidak tumbuh rapat pada kayu, biasanya pada
proses pengerjaan, mata kayu ini akan lepas dan tidak ada gejala busuk.
3) Mata kayu busuk : mata kayu yang menunjukkan tanda-tanda pembusukan dan
bagian-bagian kayunya lunak atau lapuk, berlainan dengan bagian-bagian kayu
sekitarnya
Pengaruh mata kayu :
1. Mengurangi sifat keteguhan kayu
2. Menyulitkan pengerjaan karena kerasnya penampang mata kayu (mata kayu
sehat).
3. Mengurangi keindahan permukaan kayu
4. Menyebabkan lubangnya lembara-lembaran finir.
B. P e c ah dan belah
Pada kayu bulat sering terlihat adanya serat-serta yang terpisah memanjang;
Berdasarkan ketentuan pengujian kayu, maka :
a. jika lebar terpisahnya serat ≤ 2 mm, dinamakan retak.
b. Lebar terpisahnya serat ≤ 6 mm, dinamakan pecah
c. Lebar terpisahnya serat ≥ 6 mm, dinamakan belah
Penyebab terjadinya cacat pecah dan belah, diantaranya :
o Ketidakseimbangan arah penyusutan pada waktu kayu menjadi kering.
o Tekanan di dala tubuh kayu yang kemudian terlepas padawaktu kayu
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 29STRUKTUR KAYU
ditebang.
o Kesalahan dalam teknik penebangan atau menimpa benda-benda keras.
Pengaruh cacat pecah atau belah :
o Mengurangi keteguhan tarik
o Mengurangi keteguhan kompresi, distrubsi beba jadi tidak merata.
o Keteguhan geser berkurang, akibat luasan daerah yang menahan beban
berkurang.
C. P e c ah busur dan pecah g e l ang
Pecah busur adalah pecah yang mengikuti arah lingkaran tumbuh, bentuknya
kurang dari setengah lingkaran. Sedangkan pecah gelang adalah klanjutan dari pecah
busur yang kedua ujungnya bertemu membentuk lingkaran penuh atau lebih dari
setngah lingkaran.
Penyebab terjadinya cacat pecah busur atau peah gelang, diantaranya :
• Ketidakseimbangan dalam penyusutan pada waktu kayu mengering.
• Tegangan di dalam kayu yang terlepas secara tiba-tiba pada saat penebangan.
Pengaruh cacat jenis ini sama dengan halnya pengaruh cacat belah dan pecah.
D. Hati rapuh
Hati adalah pusat lingkaran tumbuh kayu bulat. Cacat hati rapuh merupakan tanda khas
yang umum dimiliki kayu daun lebar yang umum tumbuh didaerah tropis, seperti
: meranti. Bagian kayu yang rapuh ummnya menunjukkan tanda-tanda
berkurangnya kekerasan dan kepadatan namun hati rapuh yang dimaksud tidak
menunjukkan tanda-tanda pembusukan yang nyata.
Cacat hati rapuh mengurangi kekuatan terhadap kayu. Cacat ini akan menyulitkan
proses pembuatan finir secara rotary (pengupasan) karena tidak adanya kekuatan dari
sumbu mesin untuk mencengkram dolok tersebut.
E. Arah se r at
Beberapa jenis kayu seperti lara, kesambi, memiliki serat yang berpadu sehingga kayu
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 30STRUKTUR KAYU
sulit dikerjakan (misalnya pada proses ketam) dan hal ini dianggap merugikan, namun
mempunyai keteguhan belah yang tinggi.
Jenis kayu ini mempunyai serat yang melintang artinya tidak sejajar dengan sumbu
batang dan jenis serat semacam ini akan mengurangi keteguhan kayu.
F. Cacat akibat jamur penyerang kayu
Jamur penyerang kayu dapat dibedakan menjadi :
a. jamur pembusuk kayu
b. jamur pelapuk kayu
c. jamur penyebab noda kayu
Pada tahap permuaan serangan jamur akan mengakibatkan timbulnya kerapuhan
kayu yang nyata, cenderung kayu akan mengalami patah secara mendadak jika diberi
beban dengan perubahan bentuk sedikit serta patahan halus tidakberserpih. Untuk
jamur penyebab noda kayu, secara umum sedikit sekali pengaruhnya terhadap
kekauatan kayu dan biasanya tidak menurunkan kekuatan yang besar, pengaruh
terbesar adalah mengurangi keindahan, akibat timbulnya warna-warna yang kotor
(nda-noda).
G. Cacat akibat S erangga p erusak kayu
Jenis serangga perusak kayu, diantaranya : rayap, kumbang kayu, dan bubuk
kayu. Kayu merupakan makanan dan tempat tinggal serangga tersebut, sehingga jelas
bahwa serangga-serangga tersebut akan membuat lubang-lubang terowongan didalam
kayu yang mengakibatkan kekuatan kayu akan berkurang.
H. Luba n g g erek d an luba n g cacing l a ut
Lubang gerek adalah lubang-lubang pada kayu yang disebabkan oleh serangga
penggerek dan leubang cacing laut adalah lubang-lubang yang disebabkan oleh
cacing laut.
Lubang gerek yang kecil hanya akan menurangi keindahan kayu saja, tetapi jika
banyak akan mengakibatkan menurunnya kekuatan kayu, bahkan kayu tidak bisa
dimanfaatkan lagi. Begitu halnya dengan lubang cacing.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 31STRUKTUR KAYU
1.12. Pengujian Kayu
A. Uji Bahan Kayu
Kekuatan jenis kayu tergantung pada berat jenisnya, makin tinggi berat jenis kayu
makin banyak zat kayunya makin kurang rongganya, makin kuat kayunya.
Sehubungan dengan mutu dan kekuatan kayu maka jenis pengujian kayu adalah
sebagai berikut.
a) Kadar air pada kayu
b) Berat jenis kayu
c) Kuat tekan kayu
d) Kuat tarik kayu
e) Kuat lentur kayu
B. Pengujian kadar air kayu
Pengujian kadar air kayu dilakukan dengan cara :
a) Benda uji berupa potongan kayu 2 x 2 x 5 cm,
b) Benda uji ditimbang, misal seberat a gram,
c) Benda uji dimasukkan ke dalam oven dengan temperatur 100 C selama 24
jam,
d) Benda uji dikeluarkan dari oven dan didinginkan dalam desikator,
e) Setelah dingin timbang, misal berat b gr,
f) Kadar air kayu = (a-b)/bx 100%
C. Pengujian Berat Jenis Kayu
Pengujian berat jenis kayu dilakukan dengan cara :
a) Benda uji berupa potongan kayu 10 x 10 x 10 cm
b) Pada salah satu sisi potongan diberi ukuran dalam mm
c) Benda uji dimasukkan ke dalam air dan ukur bagian yang terendam dalam air
d) Volume dari bagian yang terendam (dm3) merupakan berat jenis kayu
(kg/dm3).
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 32STRUKTUR KAYU
D. Pengujian kuat tekan kayu
Pengujian kuat tekan kayu dilakukan dengan cara :
a) Benda uji kuat tekan kayu berupa potongan balok dengan luas tampang 5 x 10
cm²
b) Pasang benda uji pada mesin tekan dan jalankan beban sampai benda uji patah
c) Baca besar beban misalkan = 31.000,00 kg
d) Kuat tekan kayu = beban/luas tampang = 31.000/50 = 620 kg/cm²
E. Pengujian Kuat Tarik Kayu
Pengujian kuat tarik kayu dilakukan dengan cara :
a) Buat benda uji dengan bentuk dan ukuran seperti pada gambar
b) Pasang benda uji pada mesin tarik dan jalankan beban sampai benda uji patah
c) Baca besar beban, misalkan besar beban = a kg
d) Kuat tarik kayu = a/luas tampang tarik kayu
F. Pengujian lentur kayu
Pengujian lentur kayu dilakukan dengan cara :
a) Buat benda uji seperti tergambar
b) Pasang benda uji pada mesin tekan dengan perletakan sesuai dengan jarak yang
telah ditentukan.
c) Jalankan mesin dengan beban yang bertambah secara berangsur-angsur sampai
benda uji patah, misalkan besar beban patah adalah P.
d) Amati penurunan yang terjadi dengan membaca dial manometer.
e) Besar kuat lentur = (3PL)/(2bh²).
1.13. Pengeringan dan Pengawetan Kayu
A. Pengeringan alami
Pengeringan kayu secara alami atau pengeringan tradisional banyak dilakukan di
Indonesia, terutama pada pertukangan kayu kecil. Sistem pengeringan ini merupakan
sistem pengeringan kayu yang tertua, terutama karena menggunakan energi
matahari.
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 33STRUKTUR KAYU
Kecepatan pengeringan kayu dengan sistem ini tergantung pada iklim, suhu udara,
kelembaban udara, jenis kayu dan cara penyusunannya.
(1). Keuntungan cara pengeringan alami :
a) biaya relatif murah, tanpa perawatan yang mahal,
b) pelaksanaan pengeringan mudah, tanpa memerlukan tenaga ahli,
c) pengeringan dengan memanfaatkan tenaga alam (udara/matahari),
d) kapasitas dan penyortiran kayu tidak terbatas.
(2).Kekurangan dari cara pengeringan alami :
a) waktu yang diperlukan cukup lama (tergantung pada cuaca),
b) memerlukan areal yang cukup luas,
c) memerlukan persediaan kayu yang cukup banyak,
d) cacat-cacat yang timbul sulit diperbaiki kembali,
e) kadar air akhir umumnya masih cukup tinggi.
(3). Cara pengeringan alami :
a) Penumpukan cara vertikal : penumpukan silang dan penumpukan sandar
b) Penumpukan cara horisontal : penumpukan sejajar, persegi, bersilang dan
segitiga.
(4). Syarat-syarat penumpukan kayu yang baik :
a. Tempat harus rata/datar serta mempunyai jarak yang cukup tinggi terhadap
muka tanah/lantai agar tidak tergenang air pada waktu hujan,
b. Sumber hama dan penyakit kayu harus dihindarkan,
c. Jarak timbunan dari lantai dianjurkan setinggi 50 cm untuk ruang kosong
sirkulasi udara,
d. Antara tumpukan satu dengan yang lain harus ada ruang cukup untuk lintas
udara dan untuk memudahkan pengambilan dan penumpukan,
e. Tinggi penyusunan dianjurkan tidak terlalu tinggi ( 3 m) dan bagian atas
diberi beban pemberat,
f. Papan disusun dengan menggunakan kayu ganjal, ganjal ini pada tiap
lapisan disusun satu di atas yang lain sehingga merupakan garis lurus
vertikal.
B. Pengeringan Buatan
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 34STRUKTUR KAYU
Pengeringan buatan merupakan pengembangan dari pengeringan udara. Dengan
perkembangan dan kemajuan teknologi dan peningkatan permintaan kayu dengan
kualitas tinggi menuntut usaha pengeringan buatan yang lebih efektif dan efisien.
(1). Keuntungan cara pengeringan buatan :
a. Waktu pengeringan sangat singkat,
b. Kadar air akhir dapat diatus sesuai dengan keinginan, disesuaikan dengan
tujuan penggunaan kayu,
c. Kelembaban udara, temperatur dan sirkulasi udara dapat diatur sesuai
dengan jadwal pengeringan,
d. Terjadinya cacat kayu dapat dihindarkan dan beberapa jenis kayu dapat
diperbaiki,
e. Kontinuitas produksi tidak terganggu dan tidak diperlukan persediaan kayu
yang banyak.
(2). Kekurangan cara pengeringan buatan :
a. Memerlukan investasi/modal yang besar,
b. Memerlukan tenaga ahli yang berpengalaman,
c. Hasil sortiran kayu yang akan dikeringkan tertentu.
Cara pengeringan buatan : compartment kiln dan progressive kiln dengan perbedaan
sebagai berikut.
1. “Compartment Kiln”
a. tingkat kekeringan sama
b. pintu masuk lori sama dengan pintu keluar
c. arah gerakan udara berlawanan denbgan arah gerak lori
d. tidak membutuhkan ruangan yang besar.
2. “Progressive Kiln”
a. tingkat kekeringan kayu berbeda
b. pintu masuk dan keluar sama
c. arah gerakan udara berlawanan arah dengan arah lori
d. merupakan bentuk terowongan.
C. Pengawetan Kayu
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 35STRUKTUR KAYU
(1). Faktor-faktor perusak kayu
Keawetan kayu dikatakan rendah, bila dalam pemakaian tidak mampu
mencapai umur yang diharapkan sesuai dengan ketentuan kelas awet. Faktor
penyebab kerusakan dapat digolongkan menjadi :
a. Penyebab non makhluk hidup : faktor fisik, faktor mekanik faktor kimia
b. Penyebab makhluk hidup : jenis jamur, jenis serangga, jenis binatang laut
(2).Tujuan Pengawetan
Tujuan pengawetan kayu adalah sebagai berikut :
- Untuk memperpanjang umur pemakaian kayu
- Memanfaat kan pemakaian jenis-jenis kayu yang berkelas keaweran rendah.
(3).Prinsip-prinsip dalam Pengawetan Kayu
Untuk pengawetan yang baik perlu diperhatikan prinsip-prinsip sebagai berikut
- Pengawetan kayu harus merata pada seluruh bidang kayu.
- Penetrasi dan retensi bahan pengawet diusahakan masuk sedalam dan sebanyak
mungkin didalam kayu.
- Bahan pengawet yang digunakan harus tahan terhadap pelunturan.
- Faktor waktu pengawetan yang digunakan
- Metode pengawetan yang digunakan
- Faktor kayu sebelum diawetkan, meliputi jenis kayu, kadar air kayu, zat
ekstraktif yang dikandung oleh kayu dan sifat-sifat kayu lainnya.
- Faktor peralatan dan pelaksanaan.
(4).Macam-macam Metode Pengawetan kayu
Ada dua macam metode pengawetan yang pokok, yaitu :
1. Pengawetan metode sederhana :
- Metode rendaman
- Metode pencelupan
- Metode coating
- Metode pembalutan
- Metode penyemprotan
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 36STRUKTUR KAYU
2. Pengawetan metode khusus :
- Metode proses sel penuh
- Metode proses sel kosong
(5).Bahan Pengawet
Bahan pengawet kayu adalah merupakan bahan-bahan kimia yang sangat beracun
terhadap makhluk perusak kayu, oleh karenanya dalam penggunaan harus
diperhatikan sifat-sifat bahan pengawet agar sesuai dengan tujuan pemakaian.
Faktor-faktor sebagai syarat bahan pengawet yang baik :
- bersifat racun terhadap makhluk perusak kayu
- mudah masuk dan tetap tinggal di dalam kayu
- bersifat permanen, tidak mudah luntur atau menguap
- tidak membawa pengaruh terhadap bahan-bahan lain, misalnya logam, perekat,
cat
- tidak mempengaruhi kembang susut kayu
- tidak merusak sifat-sifat kayu
- tidak mudah terbakar
- aman bagi manusia
(6).Macam-macam bahan pengawet kayu menurut bahan pelarut yang digunakan
a. Bahan pengawet yang larut dalam air, menggunakan air biasa sebagai bahan
pengencer
b. Bahan pengawet yang larut dalam minyak, menggunakan minyak sebagai bahan
pengencer
c. Bahan pengawet yang berupa minyak, tetapi masih dapat diencerkan dengan
bermacam-macam minyak
AJENG MIRANTI PUTRI.,ST.,MSc.,MEng Page 37STRUKTUR KAYU