Kayu adalah bagian batang atau cabang serta ranting tumbuhan yang

mengeras karena mengalami lignifikasi (pengayuan). Kayu digunakan untuk

berbagai keperluan, mulai dari memasak, membuat perabot (meja, kursi), bahan

bangunan (pintu, jendela, rangka atap), bahan kertas, dan banyak lagi. Kayu juga

dapat dimanfaatkan sebagai hiasan-hiasan rumah tangga dan sebagainya.

Penyebab terbentuknya kayu adalah akibat

akumulasi selulosa dan lignin pada dinding sel berbagai jaringan di batang. Ilmu

perkayuan (dendrologi) mempelajari berbagai aspek mengenai klasifikasi kayu

serta sifat kimia, fisika, dan mekanika kayu dalam berbagai kondisi penanganan

BAGIAN KAYU

Batang pohon yang dipotong melintang akan memperlihatkan bagian-

bagian kayu, yang kerap kali berbeda warna. Bagian terdalam

adalah empulur yang lunak, lalu ke bagian luar adalah kayu teras, kayu gubal, dan

terakhir adalah pepagan (kulit kayu). Bagian percabangan akan memperlihatkan

pola khusus, yang biasa disebut sebagai "mata kayu"

KIMIA KAYU

Selain air, kayu memiliki tiga komponen utama,

yaitu selulosa, hemiselulosa, lignin. Gabungan dari ketiganya disebut dengan

lignoselulosa.

Selulosa merupakan senyawa polimer kristalin turunan dari glukosa, yang

mengisi sekitar 41-43% dari kayu. Hemiselulosa merupakan pentosa yang

terhubung secara tidak beraturan, dan mengisi 20% pada tumbuhan berdaun lebar,

dan 30% di konifer. Lignin tersusun dari cincin aromatik hidrokarbon yang

memiliki sifat hidrofobik dan mengisi sekitar 23% pada tumbuhan berdaun lebar

dan 27% pada konifer. Dalam ilmu kimia, perbedaan antara kayu keras dan kayu

lunak ada pada jumlah dan jenis lignin yang terkandung di dalamnya.

PENGERTIAN TEGANGAN KAYU

Istilah kekuatan atau tegangan pada bahan seperti kayu erat kaitannya dengan kemampuan bahan untuk mendukung gaya luar atau beban yang berusaha merubah ukuran dan bentuk bahan tersebut.

Gaya luar yang bekerja pada suatu benda akan mengakibatkan timbulnya gaya-gaya dalam pada benda tersebut yang berusaha merubah ukuran dan bentuk. Gaya-gaya dalam ini disebut dengan tegangan yang dinyatakan dalam gaya per satuan luas.

Perubahan ukuran atau bentuk dikenal sebagai deformasi atau regangan. Jika tegangan yang bekerja kecil maka deformasi yang terjadi juga kecil, dan ketika tegangan dihilangkan sepenuhnya maka bentuk benda akan kembali pada bentuk semula sesuai dengan sifat elastisitas benda tersebut. Puncak garis kesebandingan antara kenaikan tegangan dengan kenaikan regangan disebut dengan batas sebanding. Diluar batas sebanding, regangan akan meningkat lebih besar dibandingkan dengan peningkatan tegangan. Jika tegangan yang didukung melebihi gaya dukung serat maka serat-serat akan putus dan terjadilah keruntuhan / kegagalan. Dapat dilihat pada gambar berikut ini

Kayu memiliki beberapa jenis tegangan, pada jenis tegangan tertentu nilainya besar tetapi pada jenis tegangan yang lain nilainya kecil. Jenis-jenis tegangan yang berbeda tersebut berperan secara bersama-sama, sebagai contoh tegangan tekan akan berusaha menekan / memperpendek kayu, tegangan tarik akan berusaha memperpanjang kayu, dan tegangan geser akan berusaha menggeser serat-serat kayu. Biasanya secara bersamaan walaupun salah satu tegangan diantaranya akan mendominasi.

Kemampuan benda untuk berubah bentuk dan kembali pada bentuk semula disebutfleksibilitas, sedangkan kemampuan benda untuk menahan perubahan bentuk disebut dengankekakuan. Modulus elastisitas adalah nilai yang mengukur hubungan antara tegangan dengan regangan pada batas sebanding dan menggambarkan istilah fleksibilitas dan kekakuan. Semakin tinggi nilai modus elastisitas maka kayu tersebut akan lebih fleksibel. Masing-masing tegangan memiliki nilai modulus elastisitas yang berlainan. Istilah getas dipakai untuk menggambarkan perilaku bahan yang putus walaupun hanya dengan sedikit perubahan bentuk tanpa memperhatikan besar kecilnya beban luar yang bekerja.

Keuletan dan kekerasan adalah dua sifat kayu yang seringkali diartikan tidak jelas (memiliki banyak pengertian). 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 sebanding serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian. Sedangkan kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi).

FAKTOR-FAKTOR YANG MEMPENGARUHI TEGANGAN KAYU

Mungkin satu faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu adalah kepadatan, tetapi masih banyak faktor lainnya seperti faktor anatomi : mata kayu, kemiringan serat kandungan air, dan temperatur. Semua faktor ini memerankan fungsi yang cukup jelas terhadap penentuan nilai kekuatan dan kekakuan kayu.

Kepadatan

Pengaruh kepadatan terhadap beberapa jenis kekuatan kayu memiliki korelasi yang baik seperti tegangan tekan sejajar serat, tegangan lentur, dan kekerasan. Bagian dari sebuah pohon juga memberikan pengaruh yang penting pada variasi kepadatan pohon. Kepadatan dan kekuatan akan kecil pada inti kayu (bagian tengah pada pohon) bagian dasar akan meningkat secara tajam ke arah luar dan meningkat secara pelan ke arah ketinggian (Desch dkk, 1981). Kuat tarik sejajar serat, belah, geser, dan ketahanan kejut meskipun juga dipengaruhi oleh kepadatan, juga dipengaruhi oleh penempatan serat-serat kayu atau cacat kayu secara lebih dominan.

Kemiringan Serat

Pada kemiringan serat 15 derajat, tegangan tarik sejajar serat, tegangan lentur statik dan tegangan tekan sejajar serat berkurang sampai 45%, 70%, dan 80% dari tegangan dengan serat lurus (Desch, 1981). Untuk keperluan umum, nilai angka aman pada perencanaan dan penggunaan kayu harus dapat mempertimbangkan pengaruh adanya kemiringan serat.

Kandungan Mata Air

Kandungan air merupakan faktor yang mempegaruhi seluruh kekuatan kayu. Hampir semua kekuatan kayu meningkat apabila kandungan air diturunkan. Peningkatan kekuatan kayu akibat menurunnya kandungan air dari titik jenuh serat terjadi tidak secara linier. Sebagai contoh, kuat tekan sejajar serat pada kayu kering oven adalah tiga kali lebih tinggi dari pada kayu dengan kandungan titik jenuh serat.

Mata Kayu

Mata kayu mempengaruhi jenis-jenis kekuatan kayu dengan tingkat yang berbeda-beda tergantung pada ukuran, letak dan jenisnya. Jenis-jenis kekuatan kayu dipengaruhi secara nyata oleh mata kayu. Hal ini disebabkan serat-serat pada mata kayu miring dan tidak teratur. Mata kayu tidak mempengaruhi semua jenis-jenis kekuatan kayu dengan tingkat yang sama. Tegangan geser, tegangan tekan tegak lurus serat dan modulus elastis sedikit dipengaruhi dengan adanya mata kayu, sedangkan tegangan tekan sejajar serat, tegangan lentur mengalami perubahan penurunan yang cukup besar dengan adanya mata kayu.

Pengaruh mata kayu yang dinyatakan dalam luas mata kayu adalah sebanding terhadap luas tampang batang kayu itu sendiri. Lokasi mata kayu juga memiliki pengaruh dalam penurunan kakuatan kayu. Sebagai contoh pada sebuah balok kayu, mata kayu yang terletak pada daerah tekan akan akan sedikit pengaruhnya dari pada mata kayu dengan ukuran yang sama dan terletak pada daerah tarik. Sedangkan apabila letak mata kayu pada garis netral, maka pengaruhnya akan kecil sekali.

Akasia Mangium adalah tanaman kayu anggota dari marga Acasia yang

banyak tumbuh di wilayah Papua Nugini, Papua Barat dan Maluku. Tanaman ini

pada mulanya dkembangkan di Malaysia

Klasifikasi : Kerajaan Plantae

Divisi Magnoliopyta

Kelas Magnoliopsida

Ordo Fabales

Manfaat :

Akasia mangium termasuk jenis Legum yang tumbuh cepat, tidak

memerlukan persyaratan tumbuh yang tertinggi dan tidak begitu terpengaruh oleh

jenis tanahnya. Kayunya bernilai ekonomi karena merupakan bahan yang baik

untuk finir serta perabot rumah yang menarik seperti ; lemari, kusen pintu, dan

jendela serta baik untuk bahan bakar. Tanaman Akasia mangium yang berumur

tujuh dan delapan tahun menghasilkan kayu yang dapat di buat untuk papan

partikel yang baik.

Jenis Kayu Kelas Modulus elastisitas lentur (Gpa/m3 Mpa)

Tegangan ijin lentur (Mpa)

Kuat acuan lentur (Mpa)

Akasia Mangium (Acacia Mangium wild )

E 150E 135E 120E 105E 90E 75E 60

15.013.512.010.59.07.56.0

25.222.720.317.815.413.410.5

63.957.751.545.439.233.026.8

SengonSengon adalah sejenis pohon anggota suku Fabaceae, pohon peneduh dan

penghasil kayu ini tersebar secara alami di India, asia Tenggara, Cina Selatan, dan Indonesia. Di beberapa daerah, phon dikenal sebagai sengon, singon, sengon jawa, jeungjing, dll.

Pohon yang menggugurkan daun berukuran sedang hingga tinggi, 30–45 m, dan gemang batangnya 70 (-140) cm. Pepeagan agak halus, di luarnya abu-abu gelap, dengan gigir-gigir melintang, berlintisel, tipis, papan bagian dalam setebal 5 mm, merah jambon, ranting-ranting muda bersegi dan berambut.

Sengon di jumpai secara alami di hutan seluruh daun campuran di wilayah lembab dan ughari, dengan curah hujan antara 1000-5000 mm pertahun. Pohon ini

didapati pula di hutan-hutan sekunder, di sepanjang tepian sungai, dan di sabana, hingga ketinggianm1800 m dpl.

Klasifikasi : Kerajaan PlantaeOrdo FabalesFamili FabaceaeGenius AlbiziaA. chininsis

Manfaat : Sengon menghasilkan kayu yang ringan sampai agak ringan, dengan densitas 320-640 kg/m3 pada kadar air 15%. Agak padat berserat lurus dan agak kasar, namun mudah dikerjakan, Kayu terasnya kuning mengkilap sampai coklat-merah-gading, kekuatan dan keawetannya digolongkanke dalam kelas kuat III-IV dan kelas awet III-IV. Kayu ini tidak di serang rayap tanah, karena adanya kandungan zat ekstraktif di dalam kayunya. Kayu sengon biasanya biasa dimanfaatkan untuk membuat peti, perahu, ramuan rumah, jembatan.

Jenis Kayu Kelas Modulus elastisitas lentur (Gpa/m3 Mpa)

Tegangan ijin lentur (Mpa)

Kuat acuan lentur (Mpa)

Sengon ( Paraserian- thes falcataria )

E 150E 135E 120E 105E 90

15.013.512.010.59.0

22.219.717.314.912.4

56.350.243.937.831.6

KAYU KARET

Botanical Name: Hevea brasiliensisFamily Name: Euphorbiaceae

Kayu Karet, dan oleh dunia internasional disebut Rubber wood pada awalnya hanya tumbuh di daerah Amzon, Brazil. Kemudian pada akhir abad 18 mulai dilakukan penanaman di daerah India namun tidak berhasil. Lalu dibawa hingga ke Singapura dan negara-negara Asia Tenggara lainnya termasuk tanah Jawa.

Warna Kayu

Kayu karet berwarna putih kekuningan, sedikit krem ketika baru saja dibelah atau dipotong. Ketika sudah mulai mengering akan berubah sedikit kecoklatan.Tidak terdapat perbedaan warna yang menyolok pada kayu gubal dengan kayu teras. Bisa dikatakan hampir tidak terdapat kayu teras pada rubberwood.

Densitas

Kayu karet tergolong kayu lunak - keras, tapi lumayan berat dengan densitas antara 435-625 kg/m3 dalam level kekeringan kayu 12%.Kayu Karet termasuk kelas kuat II, dan kelas awet III, sehingga kayu karet dapat digunakan sebagai substitusi alternatif kayu alam untuk bahan konstruksi.

Jenis Kayu Kelas Modulus elastisitas lentur (Gpa/m3 Mpa)

Tegangan ijin lentur (Mpa)

Kuat acuan lentur (Mpa)

Kayu Karet (Hevea brasilienis)

E 165E 150E 135E 120E 105E 90

16.515.013.512.010.59.0

26.624.221.819.316.915.5

67.761.555.349.143.036.8

Kayu Afrika atau kayu Marsui (Maesopis eminii, Engl) adalah salah satu jenis kayu yang pertumbuhannya cukup bagus dan berpotensi komersial untuk bahan bangunandan finiture. Kayu afrika termasuk kelas awet V dan kelas kuat III/IV, berstektur kasar dan kayunya mudah menyerap zat-zat cair.

Beberapa hal yang perlu diketahui tentang kerakteristik kayu afrika pada hutan tropika basah berbuah setiap tahun, polinasi dengan bantuan angin, dormansi benih 2-7 bulan, dormansi dengan kelembaban, perkecambahan lebih dari 80 hari.

Klasifikasi : Kindom plantaeSub kindom TracheobiontaDivisio Magnoliophyta (berbunga)Kelas magnoliopsida

Familia RhamnaceaeSpesies Maesopis eminlii Engl

Manfaat :

Kayu afrika umumnya ditanam dipekarangan rumah sebagai pohon peneduh, sebagai sumber kayu bakar dan bahan bangunan (ringan atau berat), pulp, papan partikel, tiang lantai dan bangunan kapal, sedangkan daunnya dimanfaatkan sebagai pakan ternak. Dikarenakan pertumbuhannya yang cepat pohon ini ditanam luas sebagai kayu bakar. Di jawa biasanya di tanam sepanjang tepi jalan atau sebagai pohon pembatas. Jenis ini juga dimanfaatkan untuk merehabilitasi lahan dan perhutanan sosial.

Jenis Kayu Kelas Modulus elastisitas lentur (Gpa/m3 Mpa)

Tegangan ijin lentur (Mpa)

Kuat acuan lentur (Mpa)

Kayu Afrika atau kayu Marsui (Maesopis eminii, Engl)

E 210E 195E 180E 165E 150E 135E 120E 105

21.019.518.016.515.013.512.010.5

31.829.326.924.522.019.617.214.7

80.774.568.262.256.049.843.637.4

Meranti merah (shorea spp merupakan salah satu jenis pohon yang paling bangak tumbuh di hutan Kalimantan. Tinggi pohon menanti merah dapat mencapai 50 dengan diameter bisa mencapai 100 cm. Sampai saat ini hutan meranti di Kalimantan pengelolaannya di serahkan BUMN kehutanan dan HPH swasta. Kegiatan pengelolaan hutan meranti tersebut salah satu tujuan utamanya adalah untuk melakukan eksplotasi atau pemungutan kayunya sebagai salah satu produk utama mereka. Kegiatan penebangan hutan alam di kalimantan sebagaimana diatur oleh pemerintah di tetapkan berdasarkan kelas diameter tertentu.

Untuk spesies meranti ditetapkan bahwa pohon yang boleh ditebangminimal harus memiliki diameter di atas 50 cm.sebagaimana diketahui bahwa pertumbuhan kayu (riap) pohon berlangsung sangat cepat awal-awal masa pertumbuhan atau pada umur pohon masih muda kemudian setelah riap kayu akan mulai melambat.

Klasifikasi : Kerajaan PlantaeOrdo MalvalesFamili dipterocarpaceaeGenus Shorea

Manfaat :Meranti merah merupakan salah satu kayu komersial terpenting di Asia

Tenggara. Kayu ini juga yang paling umum dipakai untuk berbagai keperluan dikawasan

Malaysia. Kayu ini di pakai sebagai kayu konstruksi, panil kayu untuk dinding, loteng, sekat ruangan, bahan mebel dan perabot rumah tangga, mainan, peti mati dan lain-lain. Kayu meranti merah tua yang lebih berat biasa digunakan untuk konstruksi sedang sampai berat, balok, kasau, kusen pintu, jendela, papan lantai, geladak jembatan, serta untuk membuat perahu.

Meranti merah baik pula untuk membuat kayu olahan seperti papan partikel, harbor, dan venir untuk kayu lapis, selain kayu ini cocok untuk dijadikan bubur kayu, bahan pembuat kertas.

Disamping menghasilkan kayu, hampir semua meranti merah menghasilkan damar, yakni sejenis resin yang keluar dari batang atau pepagan yang dilukai. Damar keluar dalam bentuk cairan kental warna kelabu, yang pada akhirnya akan mengeras dalam warna kekuningan, kemerahan atau kecoklatan, atau lebih gelap lagi.

No Kode

Jenis Kayu Ukuran Beban maksimum

(N)

Kuat tekan (Mpa)

Kuat tekan

rata-rata (N)

B (mm) H (mm)

1 Meranti Merah 50 200 287,50 11,52 Meranti Merah 50 200 285,00 11,43 Meranti Merah 49,90 200 296,80 11,924 Meranti Merah 49,95 200 274,45 11,005 Meranti Merah 50 200 290 11,60 11,284

Pohon Kemper/kapur (Dryobalanops aromatica) mempunyai ukuran besar dan tinggi. Diameter batangnya mencapai 70 cm bahkan 150 cm dengan tinggi pohon mencapai 60 meter. Kulit pohon berwarna coklat dan coklat kemerahan di daerah dalam. Pada batangnya akan mengeluarkan aroma kapur bila dipotong. Termasuk kayu dengan kelas awet II, III dan Kelas Kuat II, I.

Daun kapur tunggal dan berseling, memiliki stipula di sisi ketiak, dengan permukaan daun mengkilap, dan tulang daun sekunder menyirip sangat mudah luruh. Bunga berukuran sedang, kelopak mempunyai ukuran sama besar, mempunyai mahkota bunga elips, mekar, putih berlilin, dan memiliki 30 benang sari. Pohon kemper memiliki buah agak besar, mengkilap, dan bersayap sebanyak 5 helai.

Tanaman kemper tumbuh di hutan diptocarp campuran hingga ketinggian 300 mdpl. Persebaeran tumbuhan langka ini mulai dari Indonesia (Pulau Sumatra, dan Kalimantan).

Klasifikasi : Kerajaan PlantaeFilum TracheopytaKelas MagnoliopsidaOrdo ThealesFamili Dipterocarpaceae

Spesies Dryobalanops aromatika

Manfaat :Tanaman penghasil kapur barus atau Kemper. Pohon kapur atau Dryobalanops

aromatica merupakan salah satu tanaman penghasil kapur barus. Kapur barus dari pohon kapur ini telah menjadi komoditi perdagangan internasional sejak abad ke 7.

Untuk mendapatkan kristal kapur barus, di mulai dengan memilih, menebang, dan memotong-motong batang pohon Kapur. Potongan-potongan batang pohon Kapur kemudian dibelah untuk menemukan kristal-kristal kapur barus yang terdapat di dalam batangnya.

Selain menghasilkan kapur barus, pohon kapur juga dapat dimanfaatkan kayunya sebagai bahan bangunan, prkapalan, dinding, dan lantai karena memiliki kualitas kayu yang cukup baik.

No Kode

Jenis Kayu Ukuran Beban maksimum

(N)

Kuat tekan (Mpa)

Kuat tekan

rata-rata (N)

B (mm) H (mm)

1 Kemper 4,8 9,4 5900 130,72 Kemper 4,7 9,3 5400 123,53 Kemper 4,8 9,6 5700 123,64 Kemper 4,6 9,6 6000 135,85 Kemper 4,8 9,5 5800 127,1 128,1

UmumBambu merupakan bahan lokal yang sudah sangat dikenal di Indonesia dan

memegang peranan penting dalam kehidupan masyarakat. Ini dapat di lihat dari banyaknya penggunaan bambu pada berbagai keperluan masyarakat kita sejak nenek moyang.

Di Indonesia bambu hidup merumpun, kadang kadang di temui berbasisi membentuk suatu garis pembatasan dari suatu wilayah desa yang identik dengan batas desa. Bambu dikenal memiliki sifat-sifat yang sangat menguntungkan untuk dimanfaatkan karena batangnya kuat, ulet, lurus, rata, keras, medah dibelah, ,udah di angkut, selain itu bambu juga realtif murah di bandingkan bangunan lain seperti kayu.

Bambu dalam bentuk bulat dapat dipakai untuk berbagai macam keperluan mulai dari alat-alat kerajinan tangan, alat rumah tangga, alat musik, upacara keagamaan, makanan, obat-obatan, sebagai energi pembakar serta konstruksi bangunan seperti rumah, jembatan, penahan tanah, tangga, pipa saluran air, dll.

Bambu di kenal sebagai tanaman alam dapat dipanen dalam waktu 2-3 tahun dan dapat tumbuh disembarang kondisi tanah serta harganya murah. Beberapa penelitian menunjukkan bahwa dengan teknologi dan rekayasa, bambu dapat di produksi dalam berbagai bentuk dengan kekuatan yang tidak kalah dengan kayu.

Sifat Fisik MekanikSeperti hanya tebu, bambu mempunyai ruas dan buku. Pada setiap ruas tumbuh

cabang-cabang yang berukuran jauh lebih kecil dibandingkan denagn buluhnya sendiri. Pada ruas ruas ini pula tumbuh akar-akar sehingga pada bambu dimungkinkan untuk memperbanyak tanaman dari potongan potongannya.Klasifikasi : Deandrocalaminae.

MelocanninaeBambusinaeArundinaelinaePuellinae

Sifat bambu : Titik jenuh serat bambu 20-30%. Bagian dalam bambu lebih banyak

mengandung lengas (Air bebas) dari pada bagian luar. Bagian buku-buku (nodes) mengandung +10% lebih lebih sedikit kadar airnya

dari pada bagian ruasnya. Bambu kurang tahan jika dipergunakan sebagai tulangan beton karena daya

serap airnya bisa mencapai 300%. Bambu perludiawetkan agar dapat mecapai mutu dan umur yang diharapkan. Penggunaan pada konstruksi bangunan harus dihindarkan dari hujan dan panas

matahari langsung, agar tidak mudah dan membusuk.

Tipe bambu :

Bambu terdiri dari dua tipe yaitu : Bambu monopodial dengan batang yang panjang dan lurus serta tumbuhnya

sendiri-sendiri. Bambu ini tumbuh didaerah yang mempunyai musim seperti, Jepang, China, Amerika, dll.

Bambu simpodial dengan batang yang lebih pendek serta bambu rambat yang tubuhnya tidak beraturan. Bambu ini tumbuh di daerah tropis seperti indonesia, Philipina, Thailand, India, Amerika Selatan, Afrika dll. Beberapa jenis juga tumbuh dengan merambat pada pohon yang ada di sekitarnya seperti layaknya rotan.

Kondisi IklimKebanyakan bambu tumbuh pada temperatur 8,80 C sampai 360C. Moso dan

bambu Ma yang tumbuh di Jepang dapat tumbuh pada temperatur – 100 C. Ketinggian tanah dimana bambu tumbuh dapat mencapai 3600 m di atas permukaan laut seperti bambu yang tumbuh di Ekuador.

Pemuaian dan penyusutanPemuaian dan penyusutan bambu hampir sama dengan kayu. Perubahan yang

terjadi pada panjang, lebar serta ukuran lebih proporsional dengan kadar air yang dikandung. Pada penggunaan konstruksi yang seluruhnya menggunakan bambu kondisi ini begitu berpengaruh pada konstruksi, berbeda dengan konstruksi yang menggunakan kombinasi antara bambu dan kayu kemungkinan terlepasnya sambungan sangat besar.

Ketahanan terhadap apiDibandingkan dengan kayu lunak sejenis spruce (famili pinus) maka bambu

mempunyai daya rambat yang lebih baik Spruce terbakar