Kayu

Definisi

• Suatu bahan yang diperoleh dari hasil pemungutan pohon-pohon di hutan, yang merupakan bagian dari pohon tersebut setelah diperhitungkan bagian-bagian mana yang lebih banyak dimanfaatkan untuk sesuatu tujuan penggunaan.

• Kayu tersusun atas karbon, hidrogen & oksigen. Karbon merupakan elemen yg dominan.

Lanjutan...

• Kayu banyak dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, perabot rumah tangga, kemasan, serat dan kertas serta bahan bakar.

• Produk penting hasil pengolahan kayu seperti kayu lapis, papan partikel, papan serat, kayu sebagai bahan bangunan, pulp, dan lain sebagainya.

MORFOLOGI DAN POTENSI

• Bagian-Bagian Kayu

- Kulit kayu

- Kambium

- Kayu gubal

- Kayu teras

- Hati

- Lingkaran tahun

- Jari-jari

Jenis-Jenis Kayu

1. Kayu keras atau hardwood

Tumbuhan yang termasuk kayu keras umumnya merupakan tumbuhan berdaun lebar yang banyak tumbuh di daerah tropis. Contoh: meranti, jati, mahoni, dan lain sebagainya

2. Kayu lunak atau softwood

Umumnya berasal dari tumbuhan berdaun jarum yang banyak tumbuh di daerah sub tropis. Contoh: pinus, jamuju, dan lain sebaginya.

Sifat Fisik Kayu Secara Mikroskopis

1. Warna kayu

Warna sering dijadikan sebagai syarat. Identifikasi kayu

berdasarkan warnanya dilakukan dalam keadaan kering

pada goresan atau bidang yang tidak terpengaruh faktor

dari luar misalnya cahaya matahari. Kayu teras memiliki

warna yang tua sedangkan kayu gubal biasanya

berwarna kuning atau coklat muda. Perubahan warna

kayu dapat dilakukan untuk memperbaiki kenampakan,

dan sebagainya.

Sifat Fisik Kayu Secara Mikroskopis

2. Bau dan rasa

Pengamatan bau dapat mewakili pengukuran dengan bau

dan rasa. Dilakukan pada saat kayu berada dalam kondisi

segar. Bau dari kayu umumnya berasal dari zat ekstraktif

dan zat volatil.

3. Kesan raba

Dilakukan pada permukaan kayu dalam kondisi kering

diudara. Kadar air, struktur sel, kadar ekstraktif

mempengaruhi kesan raba kayu. Kesan raba kayu dapat

terdiri dari kasar, halus, sedang, berminyak, dan lain

sebagainya.

Sifat Fisik Kayu Secara Mikroskopis

4. Kekerasan kayu

Kekerasan kayu diperoleh dari proses penekanan dan

pemotongan. Tingkat kekerasan kayu dipengaruhi oleh kadar

air kayu.

5. Berat kayu

Berat kayu identik dengan berat jenisnya. Kayu berat memiliki

berat jenis tinggi. Berat kayu searah dengan kekerasannya.

Kayu berat memiliki kekerasan yang tinggi dan kayu ringan

maka kekerasannya rendah atau lunak.

6. Kilap kayu

Kilap kayu terdiri dari suram, mengkilap dan agak mengkilap

atau medium. Kayu ditentukan kilapnya pada kondisi yang rata

dan kering.

Sifat Fisik Kayu

• Berat jenis

Berat kayu dibandingkan dengan volume air yang sama dengan kayu tersebut. Hal-hal yang dapat mempengaruhi berat jenis kayu yaitu zat-zat yang ada pada kayu, zat ekstraktif, kandungan air, dan ukuran sel-sel kayu. Klasifikasi kayu berdasarkan berat jenisnya :

Ringan : berat jenis < 0,36

Sedang : berat jenisnya 0,36-0,56

Berat : berat jebis > 0,56

Sifat Fisik Kayu

• Kadar air

Jumlah kandungan air dalam kayu. Diukur dengan cara oven dan destilasi apabila dalam skala laboratorium, sedangkan dilapang menggunakan cara moisture meter atau e.m.c methode.

Air didalam kayu : air bebas dan terikat.

Kayu basah umumnya memilik kadar air berkisar 40%.

Sifat Fisik Kayu

• Perubahan dimensi

Tergantung kadar air (KA) kayu, KA dalam kayu berkurang maka dimensinya berkurang. Perubahan dimensi kayu juga dapat disebabkan oleh penyusutan kayu. Penyusutan karena proses pengeringan harus cermat diamati karena dapat mengakibatkan kayu bergelombang, memuntir, melengkung, retak, pecah, dan lain sebagainya.

Sifat Fisik Kayu

• Daya hantar panas

Cepat tidaknya kayu mengantarkan panas. Hal ini dipengaruhi oleh berat jenis, kadar air dan arah panas. Kayu dapat terbakar pada suhu 273 0C.

• Daya apung dan layang

Daya apung dan layang kayu sangat dipengaruhi oleh kerapatan kayu.

• Sifat terhadap cahaya

Sifat kayu terhadap cahaya merupakan hal yang penting karena berkaitan dengan warna dan perubahan kayu akibat pengaruh cacat (biologis).

• Daya listrik

• Sifat terhadap suara

Sifat Mekanik Kayu

Untuk mengukur kekuatan kayu, dilakukan beberapa penyujian yaitu :

• Keteguhan tekan: kekuatan suatu bahan untuk menahan muatan/beban.

• Keteguhan sorong: kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik bahan. Pada kayu terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik yaitu :

• Keteguhan tarik sejajar arah serat dan

• Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.

• Keteguhan belah

• Keuletan kayu : kemampuan bahan untuk menyerap sejumlah tenaga yang relatif 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.

• Keteguhan lengkung statik: kekuatan suatu bahan menahan gaya yang mengenainya secara perlahan-lahan.

• Keteguhan pukul : kekuatan suatu bahan menahan gaya yang mengenainya secara mendadak.

• Keteguhan tarik : kekuatan untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik bahan.

• Kekerasan kayu : kemampuan bahan untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan bahan.

Pembagian kelas kuat kayu berdasarkan Balai Penelitian Hasil

Hutan Bogor

Keteguhan

Lengkung

Mutlak

(kg/cm2)

Keteguhan

Tekan Mutlak

(kg/cm2)

Berat Jenis

Kayu

Kelas Kuat

>1.100 >650 >0,90 I

725 – 1.100 425-650 0,60-0,90 II

500-725 300-425 0,40-0,60 III

300-500 215-300 0,30-0,40 IV

<300 <215 <0,30 V

Sifat Kimia Kayu

• Kayu tersusun atas selulosa, hemiselulosa, dan lignin.

• Selulosa dibuat langsung dari glukosa hasil fotosintesis tumbuhan dan merupakan komponen terbanyak dalam kayu. Selulosa sangat dibutuhkan dalam pembuatan pulp dan kertas.

• Lignin adalah suatu polimer yg kompleks dg berat molekul tinggi.

Struktur Molekul Selulosa

Struktur Molekul Hemiselulosa

Struktur Molekul Lignin

Unsur-Unsur Organik Kayu Berdasarkan Persen Berat Kering

Kayu

Tipe Selulosa (%) Hemiselulosa

(%)

Lignin (%)

Kayu

keras

40-44 15-35 18-25

Kayu

lunak

40-44 20-32 25-35

Potensi

• Pengolahan hasil hutan kayu dibagi menjadi dua yaitu primer dan sekuder.

• Nilai ekspor barang kayu dan hasil hutan lainnya pada tahun 2000 sebesar Rp 24.037.647 juta atau 15,9% dari seluruh nilai ekspor Indonesia.

• Jumlah industri pengolahan kayu di dalam negeri baik primer maupun sekunder hampir 2.000 unit yang didominasi oleh industri kayu lapis dan penggergajian.

PENGGERGAJIAN KAYU

• Gergaji dibagi menjadi tiga macam menurut bentuknya yaitu pita, bundar dan rentang.

• Menurut fungsinya

Gergaji utama : gergaji paling besar untuk memotong kayu hingga menjadi belahan kayu sesuai dengan ukuran yang dikehendaki.

Gergaji ulang : untuk mengurangi ukuran atau lebar kayu dan untuk membelah irisan kayu.

Gergaji pinggir : untuk membuang atau memotong kayu yang bagian pinggir.

Gergaji potong : untuk memotong kayu tegak lurus atau memotong ukuran panjang kayu.

Gergaji perajang : untuk merajang sebetan kecil kayu.

PENGERINGAN KAYU

Tujuan pengeringan kayu antara lain :

• Memperbaiki sifat kayu

• Mempertahankan kayu dari serangan serangga perusak

• Memudahkan dalam proses perekatan

• Meringankan kayu

• Menstabilkan dan meminimasi perubahan dimensi

• Mempermudah proses pengawetan

Faktor penentu waktu dan hasil pengeringan kayu

• Suhu dan kelembaban udara : Pada pengeringan alami (suhu rendah, kelembaban tinggi) dapat memperlama proses pengeringan kayu.

• Banyaknya kayu gubal dan teras : Kayu teras lebih membutuhkan waktu yang lama dibandingkan kayu gubal.

• Arah serat kayu : Pengeringan kayu yang memiliki serat berbeda sebaiknya tidak dilakukan bersama-sama.

• Jenis kayu : Jenis kayu yang berbeda sebaiknya dikeringkan sendiri-sendiri.

• Total sortimen kayu : Selama proses, kayu yang memiliki tebal berbeda maka harus disendirikan pula pengeringannya.

Cara pengeringan kayu

• Alami atau air seasoning

• Buatan atau kiln

• Pengeringan dengan tanur pengering

Alami atau air seasoning

• Tergantung kondisi lingkungan pada saat pengeringan/pengeringan tak terkendali karena suhu, kelembaban, dan sirkulasi udara tidak dapat diatur.

• Waktu yang dibutuhkan untuk pengeringan alami cukup lama dan kayu masih mudah terserang jamur dan serangga.

Alami atau air seasoning

Hal-hal yang perlu diperhatikan yaitu:

• Tempat pengeringan secara alami harus kering, terbuka, datar, dan luasnya mencukupi.

• Fondasi tempat pengeringan.

• Cara menumpuk kayu dan harus memperhatikan adanya ganjalan, penutup ujung kayu, jarak antar tumpukan, dan pembeban.

• Pemantauan proses. Bertujuan agar memperoleh kayu yang berkualitas. Proses pemantauan kayu terdiri dari keadaan ganjalan, cacat kayu, biaya tambahan, aktivitas tenaga kerja, dan waktu pengeringan.

• Cacat kayu. Cacat kayu akibat pengeringan secara alami lebih besar dibandingkan dengan pengeringan dengan tanur.

Buatan atau kiln

• Merupakan proses pengeringan yang dilakukan dalam ruangan khusus sehingga suhu, kelembaban, dan sirkulasi udara dapat dikendalikan, namun yang dikendalikan hanya satu faktor saja.

• Cara pengeringan buatan : Pengeringan suhu rendah.

Buatan atau kiln

Pengeringan suhu rendah terdiri dari :

• Tipe de-humifikasi : Ruangan tertutup yang dilengkapi dengan pengatur kelembaban udara.

• Pengeringan dengan uap suhu rendah : merupakan ruangan tertutup yang dialiri uap dair dengan suhu rendah. Waktu pengeringan yang dibutuhkan lebih cepat dan lebih sedikit serangan jamuar dan serangga dibandingkan pengeringan alami.

• Tipe kolektor panas : memanfaatkan panas matahari dan dilengkapi kolektor panas sehingga pada malam hari masih tetap panas.

• Tipe green house : pengeringan yang hanya mengatur panas atau suhu.

Pengeringan dengan tanur pengering

• Merupakan pengeringan yang mengatur suhu, kelembaban, dan sirkulasi udara.

• Pengeringan dengan tanur dibagi menjadi dua yaitu :

1. Tanur kompartemen. Tumpukan kayu dimasukkan pada tanur yang memiliki satu ruangan saja. Setelah proses pengeringan selesai, maka kayu dikeluarkan bersamaan. Pintu tanur umumnya hanya ada satu untuk memasukkan dan mengeluarkan kayu.

2. Tanur progresif. Merupakan tanur yang memiliki banyak ruangan dan pengaturan dilakukan secara kontinyu sesuai dengan jadwal.

PENGAWETAN KAYU

Tujuan Pengawetan Kayu

• Mencegah kayu dari serangga perusak kayu seperti jamur dan rayap

• Meningkatkan umur pakai kayu

• Menghemat penggunaan kayu

• Meningkatkan nilai kayu

• Meningkatkan keawetan

Kerusakan Kayu

• Adanya cendawan dan bakteri yang dapat menyebabkan pembusukan.

• Serangga penggerek misalnya rayap

• Cacing tanah

• Pengausan mekanis

Golongan Cendawan Perusak

• Cendawan perusak : yg paling penting meliputi cendawan yg merusak dinding sel sehingga merusak sifat fisik dan kimia kayusampai terjadi decay (kayu busuk).

• Cendawan pemakan kayu : cendawan berwarna menyebabkan perubahan warna bagi cacat kayu.

• Cendawan buluk

• Bakteri penyerang kayu : cendawan pewarna, cendawan bubuk, dan bakteri penyerang kayu makan senyawa organik yang mudah dicerna yang disimpan dalam kayu.

Tipe Umum dari Pembusukan Kayu dan Organisme Berdasarkan Perubahan Kimiawi

dan Warna

1. Pembusukan putih menghilangkan lignin dan hidrat arang yang dapat memucatkan kayu.

2. Pembusuk coklat, kayu jadi coklat dan kayu seperti tepung.

3. Pembusukan lunak, permukaan kayu jadi lunak.

Kayu yang ditumbuhi jamur Kayu yang dimakan

serangga/rayap

Keawetan Kayu Alami

Golongan Keawetan

Lama

Pemakaian

(tahun)

1 Sangat awet >8

2 Awet 5-8

3 Agak awet 3-5

4 Tidak awet 1,5-3

5 Sangat tidak awet <1,5

Bahan Pengawet

• Bersifat racun bagi organisme perusak kayu

• Dapat masuk ke dalam kayu hingga bagian dalam

• Mudah digunakan dan tidak berbahaya bagi manusia

• Tidak mudah menguap dan berubah menjadi zat yang beracun.

• Mudah meresap dengan adanya penetrasi yang tinggi.

• Tidak menyebabkan perubahan dimensi.

• Tidak mengurangi kualitas kayu.

• Mempunyai sifat permanen dalam kayu.

Bahan pengawet kayu

• Minyak : petrolium.

• Bahan yang dilarutkan dalam minyak : seng naftena, tembaga naftena, dan pentaklorofenol

• Bahan kalis air : pentaklorofenol dan merkuri oleat.

• Bahan yang harus dilarutkan air : garam arsen, asam borat, dan boraks.

• Bahan yang dipatenkan : aczol, ascu, dan garam boliden.

Proses Pengawetan Kayu

• Pencelupan

Dilakukan terhadap kayu kering angin dan telah selesai dikerjakan. Proses pencelupan dilakukan dengan mencelupkan kayu ke dalam bahan pengawet yang masih hangat.

• Pelaburan dan Penyemprotan

Proses pelaburan dilakukan dengan melaburkan bahan pengawet kepada kayu dengan menggunakan kuas. Proses pelaburan dilakukan berulang-ulang agar pengawetan semakin baik. Proses perulangan dilakukan setelah pelaburan sebelumnya telah kering.

Proses Pengawetan Kayu

• Perendaman

Proses perendaman merupakan cara pengawetan yang dapat digunakn pada kayu segar maupun kayu kering. Perendaman dilakukan dengan cara merendam kayu ke dalam zat pengawet yang larut air selam beberapa waktu.

• Perendaman dingin

Yaitu merendam kayu dalam suhu kamar dengan menggunakan zat pengawet yang larut minyak.

Proses Pengawetan Kayu

• Proses difusi

Merupakan proses pengawetan kayu yang memanfaatan proses difusi pada tumbuhan. Cara pengawetan ini dilakukan dengan mengusap zat pengawet kental pada bagian tertentu kemudian zat tersebut akan diserap sendiri oleh kayu dan menyebar.

• Proses vakum

Proses pengawetan kayu secara vacum dilakukan dengan cara memasukkan kayu kedalam tangki vakum.

Proses Pengawetan Kayu

• Pengawetan pohon hidup

Dilakukan dengan cara mengoleskan zat pengawet pada bagian kayu yang masih hidup seperti pangkal kayu.

• Pengawetan tiang-pancang

Merupakan proses pengawetan yang dilakukan pada tiang-pancang kayu.

SEKIAN

TERIMA KASIH