A. PENDAHULUANKayu sudah digunakan sejak zaman dulu, dan seiring berkembangnya pengetahuan

manusia maka pemanfaatan kayu pun berkembang.Kayu merupakan bahan produk alam (hutan). Kayu merupakan bahan bangunan yang

banyak disukai orang atas pertimbangan tampilan maupun kekuatan. Selain itu juga kayu merupakan bahan bangunan ramah lingkungan.

B. SIFAT-SIFAT KAYUa. Sifat Fisik Kayu

Berat dan Berat Jenis

Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu nani). Umumnya makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat pula.

Keawetan

Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal.

Warna

Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda.

Tekstur

Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur kasar (contoh: kempas, meranti dll).

Arah Serat

Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang pohon. Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring).

Kesan Raba

Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, l icin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif dalam kayu.

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 (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb.

Nilai Dekoratif

Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur, dan pemuncula n riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola gambar ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif.

Higroskopis

Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin lembab udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content).

Sifat Kayu terhadap Suara, yang terdiri dari : 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).

Daya Hantar Panas

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

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.

b. Sifat Mekanik Kayu

1. Keteguhan Tarik

Keteguhan tarik adalah kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha menarik kayu. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tarik yaitu :

Keteguhan tarik sejajar arah serat dan Keteguhan tarik tegak lurus arah serat.

Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat.

2. Keteguhan tekan / Kompresi

Keteguhan tekan/kompresi adalah kekuatan kayu untuk menahan muatan/beban. T erdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :

Keteguhan tekan sejajar arah serat dan Keteguhan tekan tegak lurus arah serat.

Pada semua kayu, keteguhan tegak lurus serat lebih kecil daripada keteguhan kompresi sejajar arah serat.

3. Keteguhan Geser

Keteguhan geser adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang membuat suatu bagian kayu tersebut turut bergeser dari bagian lain di dekatnya. Terdapa t 3 (tiga) macam keteguhan yaitu :

Keteguhan geser sejajar arah serat Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan Keteguhan geser miring

Keteguhan geser tegak lurus serat jauh lebih besar dari pada keteguhan geser sejajar arah serat.

4. Keteguhan lengkung (lentur)

Keteguhan lengkung/lentur adalah kekuatan untuk menaha n gaya-gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban mati maupun hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan yaitu :

Keteguhan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara perlahan-lahan.

Keteguhan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara mendadak.

5. Kekakuan

Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas.

6. Keuletan

Keuletan adalah kemampuan kayu 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.

7. Kekerasan

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

8. Keteguhan Belah

Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah tangensial.

Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat keku-atan kayu atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2. Faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mekanik kayu secara garis besar digolongkan menjadi dua kelompok :

Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan, pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga perusak kayu.

Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu, serat miring dsb.

C. TEKNIK PENGAWETAN KAYU

Salah satu faktor yang dapat membuat kayu tersebut awet atau tahan lama adalah proses pengeringannya. Kayu akan kuat jika keringnya pas yaitu sekitar kadar air 15%. Namun

akan lebih kuat jika kayu terendam air daripada dibiarkan terkena air dan panas dalam periode yang berulang hal ini yang akan membuat kayu lapuk.

Maka dari itu setelah kayu ditebang baiknya dilakukan proses pengawetan. Berikut ini adalah penjelasan dari teknik pengawetan kayu.

1. Cara rendaman

Kayu direndam di dalam bak larutan bahan pengawet yang telah ditentukan konsentrasi (kepekatan) bahan pengawet dan larutannya, selama beberapa jam atau beberapa hari. Ada beberapa macam pelaksanaan rendaman, antara lain rendaman dingin, rendaman panas, dan rendaman panas dan rendaman dingin. Cara rendaman dingin dapat dilakukan dengan bak dari beton, kayu atau logam anti karat. Sedangkan cara rendaman panas atau rendaman panas dan dingin lazim dilakukan dalam bak dari logam.

Keuntungan :

• Penetrasi dan retensi bahan pengawet lebih banyak • Kayu dalam jumlah banyak dapat diawetkan bersama • Larutan dapat digunakan berulang kali (dengan menambah konsentrasi bila

berkurang)

Kerugian :

• Waktu agak lama, terlebih dengan rendaman dingin • Peralatan mudah terkena karat • Pada proses panas, bila tidak hati - hati kayu bisa terbakar • Kayu basah agak sulit diawetkan

Gambar 1. Rendaman dingin

Gambar 2. Rendaman panas

2. Cara pencelupan

Kayu dimasukkan ke dalam bak berisi larutan bahan pengawet dengan konsentrasi yang telah ditentukan, dengan waktu hanya beberapa menit bahkan detik. Kelemahan cara ini: penetrasi dan retensi bahan pengawet tidak memuaskan. Hanya melapisi permukaan kayu sangat tipis, tidak berbeda dengan cara penyemprotan dan pelaburan (pemolesan). Cara ini umumnya dilakukan di industri-industri penggergajian untuk mencegah serangan jamur blue stain.

Keuntungan :

• Proses sangat cepat • Bahan pengawet dapat dipakai berulang kali (hemat) • Peralatan cukup sederhana

Kerugian :

• Penetrasi dan retensi kecil sekali, terlebih pada kayu basah • Mudah luntur, karena bahan pengawet melapisi permukaan kayu sangat tipis

3. Cara pemulasan dan penyemprotan

Cara pengawetan ini dapat dilakukan dengan alat yang sederhana. Bahan pengawet yang masuk dan diam di dalam kayu sangat tipis. Bila dalam kayu terdapat retak-retak, penembusan bahan pengawet tentu lebih dalam. Cara pengawetan ini hanya dipakai untuk maksud tertentu,yaitu:

a. Pengawetan sementara (prophylactic treatment) di daerah ekploatasi atau kayu-kayu gergajian untuk mencegah serangan jamur atau bubuk kayu basah.

b. Untuk membunuh serangga atau perusak kayu yang belum banyak dan belum merusak kayu (represif).

c. Untuk pengawetan kayu yang sudah terpasang. Cara pengawetan ini hanya dianjurkan bila serangan perusak kayu tempat kayu akan dipakai tidak hebat (ganas).

Keuntungan :

• Alat sederhana, mudah penggunaannya • Biaya relatif murah

Kerugian :

• Penetrasi dan retensi bahan pengawet kecil • Mudah luntur

4. Cara pembalutan

Cara pengawetan ini khusus digunakan untuk mengawetkan tiang-tiang dengan menggunakan bahan pengawet bentuk cream (cairan) pekat, yang dilaburkan/diletakkan pada permukaan kayu yang masih basah. Selanjutnya dibalut sehingga terjadilah proses difusi secara perlahan-lahan ke dalam kayu.

Keuntungan :

• Peralatan sederhana • Penetrasi lebih baik, hanya waktu agak lama • Digunakan untuk tiang-tiang kering ataupun basah

Kerugian :

• Pemakaian bahan pengawet boros • Jumlah kayu yang diawetkan terbatas, waktu membalut lama • Membahayakan mahluk hidup sekitarnya (hewan dan tanaman)

5. Proses vakum dan tekanan (cara modern)

Proses ini ada 2 macam menurut kerjanya :

1.Proses sel penuh antara lain :

- Proses Bethel

- Proses Burnett

2. Proses sel kosong antara lain :

- Proses Rueping

- Proses Lowry

Keduanya berbeda pada pelaksanaan permulaan. Proses Rueping langsung memasukkan bahan pengawet dengan tekanan sampai ± 4 atmosfer, kemudian dinaikkan sampai sekitar 7-8 atmosfer. Sedangkan pada proses lowry tidak digunakan tekanan awal, tapi tekanan langsung sampai 7 atmosfer. Beberapa jam kemudian tekanan dihentikan dan bahan pengawet dikeluarkan dan dilakukan vakum selama 10 menit untuk membersihkan permukaan kayu dari larutan bahan pengawet.

Keuntungan :

• Penetrasi dan retensi tinggi sekali (memuaskan) • Waktunya relatif singkat sekali

• Dapat mengawetkan kayu basah dan kering

Kerugian :

• Modal yang diperlukan besar • Perlu ketelitian dan pengerjaan yang tinggi • Cara ini hanya sesuai untuk perusahaan yang komersial

Gambar 3. Proses vakum

D. TEKNOLOGI PENGGUNAAN KAYU

Secara tradisional:

1. Kayu Bakar

Sejak dulu hingga sekarang penggunaan kayu bakar yang paling umum ialah dijadikan sebagai bahan bakar.

Gambar 4. Kayu Bakar

2. Konstruksi Bangunan

Kayu merupakan bahan yang sering dijadikan konstruksi penyusun atau bahan bangunan, seperti untuk usuk, reng, kuda-kuda, dsb.

Gambar 5. Konstruksi bangunan dari kayu

3. Perkakas ( mebel )

Kayu juga bisa dijadikan sebagai perkakas atau mebel, misalnya paku, meja, kursi, ranjang, dsb.

Gambar 6. Perkakasn (mebel)

4. Bantalan rel kereta api

Bantalan kayu merupakan bantalan yang pertama sekali digunakan dalam dunia kereta api, serta digunakan di jembatan karena kayu lebih elastis dari beton. Kelemahan kayu adalah daya tahan yang tidak terlalu lama terutama didaerah yang hujan dan kelembabannya tinggi.

Gambar 7. Bantalan rel kereta api

5. Alat musik

Gambar 8. Alat musik dari kayu

Secara modern:

1. Veneer

Veneer ialah lembaran kayu yang tipis, diperoleh dari penyayatan dolok kayu jenis tertentu. Veneer merupakan bahan dasar penyusun triplex dan multiplex (plywood).

Gambar 9. Veneer

2. Kayu lapis (plywood)

Plywood adalah sejenis papan pabrikan yang terdiri dari lapisan kayu (veneer kayu) yang direkatkan bersama-sama.

Plywood bersifat fleksibel, murah, dapat dibentuk, dapat didaur ulang, dan tidak memiliki teknik pembuatan yang rumit.

Lapisan plywood (yang biasa disebut veneer) direkatkan bersama dengan sudut urat (grain) yang disesuaikan untuk menciptakan hasil yang lebih kuat.

Saat ini plywood tersedia dalam berbagai ketebalan, mulai dari 0.8 mm hingga 25 mm dengan tingkat kualitas yang berbeda-beda.

Lapisan plywood harus selalu dibuat dalam jumlah ganjil untuk menciptakan konstruksi kayu yang seimbang.

Bagian tengah plywood, atau biasa disebut central core, biasanya relatif lebih tebal dibanding veneer namun dengan kepadatan yang lebih rendah, agar hasil akhir plywood tidak menjad terlalu berat.

Gambar 10. Kayu lapis (Plywood)

3. Lantai ( parket )

Gambar 11. Lantai kayu (parket)

4. Kayu tahan api

Adalah kayu yang dilapisi zat yang memungkinkan kayu tersebut untuk memperlambat waktu terbakar (penjalaran api) atau bahkan tidak terbakar.

Untuk menghambat proses terbakarnya kayu, LIPI (Lembaga Ilmu Penelitian Indonesia) menemukan cara sederhana dan murah, yaitu melapisi kayu dengan zat kimia fosfat (mono/diammonium phosphate), borat (asam borat, boraks), ammonium

sulfate, dan seng klorida. Selain itu juga dengan amino resin (urea, melamin, dan dicyandiamide).

Di Jepang, Masatoshi Shioda, seorang peneliti glass liquid (kaca cair), menemukan cara untuk membuat kayu menjadi tahan api.

Untuk membuat sebuah kayu tahan api, cairan kaca ini dilapiskan pada seluruh permukaan kayu

Mengapa glass liquid dapat menyebabkan kayu menjadi tahan api??

Pada kayu banyak terdapat pembuluh silinder, jika pada kayu dilapisi glass liquid , maka glass liquid ini akan terserap dan menutupi bagian pembuluh-pembuluh tersebut sampai pada kedalaman sekitar lima milimeter. Penutupan pembuluh-pembuluh kayu akan mengubah kayu menjadi lapisan kaca sehingga membuat kayu menjadi tidak mudah terbakar, sehingga dengan adanya glass liquid ini bangunan atau rumah yang terbuat dari kayu dapat terhindar dari kobaran api bila terjadi kebakaran.

5. Kayu Laminasi (Wood lamination)

Disebut juga dengan Glulam atau LVL (Laminated Veneer Lumber).

LVL diperoleh dengan cara merekatkan veneer-veneer kayu yang memiliki ketebalan 2.5 mm sampai dengan 4.8 mm pada arah yang sama menggunakan bahan perekat phenol-resorcinol pada tekanan tertentu.

Sebelum proses perekatan, veneer tersebut dikeringkan terlebih dahulu hingga kandungan air dibawah 15%.Karena rendahnya kandungan air pada veneer tersebut, membuat struktur kayu laminasi memiliki kestabilan ukuran (dimension stability) yang lebih baik dibandingkan dengan kayu masif non-laminasi.

Gambar 12. Kayu laminasi

E. DAFTAR PUSTAKA Nor Intang Setyo H, (2011) Green Building, Seminar Nasional Teknik Sipil

Universitas Jenderal Soedirman (Unsoed), Purwokerto, 2011 Frick Heinz Ir. 1981. Ilmu Konstruksi Bangunan. Yogyakarta:Kanisius http://id.wikipedia.org/wiki/Plywood http://id.wikipedia.org/wiki/Bantalan_rel www.kamusilmiah.com