Kelebihan Kekurangan Kayu: Jenis, Struktur, Golongan, Arah Susut dan Kandungan Kayu

Kayu menjadi bahan konstruksi yang cukup mewah dewasa ini. Hal ini bisa disebabkan karena semakin susahnya lahan yang tersedia untuk 'memproduksi' kayu.

Peralihan fungsi lahan menjadi suatu penyebabnya. Kayu menjadi material konstruksi yang mahal dan ini juga berdampak pada meningkatnya ongkos konstruksi.

Kayu Papan. (sumber: vskills.in)

Dalam postingan ini, ruang sipil akan menjelaskan tentang Kayu meliputi Struktur, Kadar Air, Berat Jenis, Bobot Isi, Arah Penyusutan, Kelebihan Kekurangan, Golongan dan Jenis Papan/Balok.

Langsung saja simak penjelasannya di bawah ini.

Kelebihan dan Kekurangan Kayu

Indonesia memiliki hutan yang sangat luas, terdapat banyak jenis pepohonan, sehingga negara kita kaya akan kayu. Kayu telah dimanfaatkan sebagai bahan bangunan, kebutuhan rumah-tangga, sampai penggunaannya sebagai kayu bakar sejak dahulu kala. Selain itu kayu juga mempunyai kelebihan dan kekurangan dibanding bahan bangunan lain, seperti baja, beton, dll.

Kelebihan Kayu

1. Ringan, bj dibawah 1,0 (bj beton 2,4 dan bj baja 7,8)
2. Mudah dikerjakan
3. Kekuatannya cukup tinggi
4. Harganya relatif murah

Kekurangan kayu adalah

1. Tidak homogen, ada mata kayu, serat miring, ketidaksamaan kekuatan karena tumbuhan alam (bagian atas lebih muda daripada ujung bawah, serat tepi berbeda dengan serat dalam)
2. Bersifat higroskopis, yaitu mudah terpengaruh oleh perubahan kelembaban udara
3. Adanya cacat pada kayu sewaktu tumbuh (mata kayu, retak-retak, bagian inti yang membusuk, lapuk, serat miring, serat terpuntit)
4. Mudah terbakar

Golongan Kayu

Di Indonesia, kayu dapat digolongkan menjadi 4 golongan yaitu:

1. Pohon berdaun lebar
2. Pohon berdaun jarum
3. Pohon sebangsa Palm
4. Pohon sebangsa Bambu (rumput-rumput)

Struktur Kayu

Apabila pohon berdaun lebar (mempunyai struktur sel kayu yang lebih lengkap dari pohon berdaun jarum) dipotong, maka pada potongan pohon tersebut terlihat struktur pohon, mulai dari lapisan terluar sampai bagian dalamnya, seperti gambar di bawah ini.

Struktur Kayu

Struktur Kayu terdiri dari:

1. Kulit Luar. Lapisan ini merupakan lapisan yang sudah mati dan keras, berfungsi sebagai pelindung lapisan didalamnya.
2. Kulit Dalam. Lapisan ini lunak, basah dan berpori besar seperti spoon, berfungsi untuk mengalirkan makanan dari daun kebawah. Pada kulit dalam ini terdapat zat-zat kimia seperti getah, tannim.
3. Kambium. Merupakan bagian terpenting pada tumbuhan untuk berkembang biak. Disini terdapat sel-sel/pori berbentuk silinder (trakeida yang berbentuk panjang dan ujungnya meruncing pada kayu berdaun jarum) yang berkembang biak dengan cara membelah diri, bagian sebelah luar menjadi sel yang mati dan membentuk kulit baru, sedang sel sebelah dalam membentuk kayu baru (kayu gubal). Sel-sel dalam kambium merupakan sel hidup yang saling berhubungan, dan berfungsi menyerap air dan zat-zat makanan untuk disalurkan ke seluruh bagian pohon.
4. Kayu Gubal. Kayu gubal adalah sel-sel kayu baru yang dibentuk kambium, berwarna muda (keputihan), dan berfungsi mengangkut makanan dari akar ke daun dan sebagai tempat penimbunan makanan. Karena itu bagian ini mempunyai pori yang relatif besar
5. Hati. Kayu hati berwarna lebih tua dari kayu gubal, dan berasal dari kayu gubal yang sudah mengeras dan tidak berfungsi lagi. Bagian ini mempunyai kekuatan yang tinggi sehingga berfungsi membuat pohon tetap berdiri.
6. Inti/Teras. Merupakan bagian inti dari kayu, merupakan kayu gubal  awal yang terletak pada pusat lingkaran tahun. Bagian ini lunak karena merupakan kayu awal, kadang-kadang bagian ini telah busuk, terutama pada kayu/pohon yang sudah sangat tua.
7. Lingkaran Tahun. Pada bagian hati kayu dan kayu gubal biasanya terlihat garis-garis lingkaran (lingkaran tumbuh tiap tahun/musim) yang mengelilingi pusat kayu, yang disebut Lingkaran Tahun. Perbedaan kesuburan pada musim penghujan dan musim kemarau menyebabkan perbedaan sel/pori. Pada musin penghujan sel yang terbentuk lebih besar dari yang terbentuk pada musim kemarau, perbedaan ukuran sel ini menyebabkan warna kayu sedikit berbeda dan tampak seperti lingkaran-lingkaran yang mengelilingi pusat kayu. Akan tetapi pada beberapa jenis kayu lingkaran ini tidak tampak jelas, jika perbedaan musim penghujan dan kemarau tidak begitu besar.

Kadar Air pada kayu

Kayu bersifat Higroskopis, yaitu menyerap uap air jika kandungan air di udara cukup tinggi, sebaliknya bila udara disekitarnya kering maka air akan dilepas oleh kayu. Sehingga kandungan air di dalam kayu sangat tergantung kelembaban udara disekitarnya.

3 Jenis Kayu berdasarkan tingkat kebasahannya

1. Kayu basah, yaitu kayu yang baru saja ditebang.
2. Kayu kering udara, yaitu kayu yang kandungan airnya sudah tetap/konstan sesuai dengan kelembaban udara disekitarnya.
3. Kayu kering mutlak atau disebut juga kayu kering tungku (oven), yaitu kayu yang dikeringkan di dalam tungku pada suhu 105 derajat C sehingga semua airnya menguap ke luar.

Kadar Air pada kayu dihitung dengan rumus:

Kadar air = ((a-b)/b)) x 100%

Keterangan:

a: berat kayu yang dicari kadar airnya (sebelum di oven)

b: berat kayu setelah kering tungku

Kadar air kayu yang masih basah dapat sampai 20% pada kayu ringan dan pada kayu berat sekitar 40%. Kayu kering udara, kadar airnya 12 – 20%.

Berat Jenis & Bobot Isi pada kayu

Berat jenis kayu adalah hasil bagi berat kayu kering mutlak (A) dengan volume kayu sebelum dikering mutlakkan (B), dapat ditulis :

Berat Jenis = A/B = Berat kayu setelah dioven / Volume kayu sblm dioven

Bobot isi adalah hasil bagi berat kayu seluruhnya (termasuk airnya) dengan volume kayu saat itu. Bobot isi digunakan untuk membedakan dengan berat jenis, dan besarnya tergantung pada zat-zat penyusunnya, antara lain tebal dinding sel, besar rongga-rongga/pori-pori sel, maupun isi.

Susutan kayu

Bila kadar air pada kayu basah berkurang, tetapi pengurangan kadar air itu masih diatas titik jenuh serat, maka tidak menyebabkan volume kayu berkurang. Sedang jika pengurangan kadar air itu melampaui titik jenuh serat, maka terjadi susutan volume.

Jika pohon ditebang dan kayunya dipotong-potong maka air yang dikandung di dalam kayu segera meninggalkan kayu. Peristiwa hilangnya air ini sangat penting dan dapat membahayakan jika kurang teratur (timbul retak-retak). Air didalam kayu sebagaian terdapat dalam rongga sel yang disebut air bebas, sebagian lagi terdapat didalam dinding sel. 

Pada proses pengeringan, air bebas akan keluar terlebih dahulu sampai tidak terdapat lagi air bebas di dalam rongga sel. Keadaan dimana air bebas habis dan air didalam dinding sel mulai keluar disebut titik jenuh serat. 

Sebelum air didalam dinding sel keluar (perubahan kadar air) tidak mempengaruhi volume kayu. Akan tetapi bila air di dalam dinding sel mulai keluar, maka terjadi perubahan kadar air yang mengakibatkan perubahan volume kayu.

Arah dan Besar Susutan Kayu

Besar penyusutan kayu akibat pengurangan kadar air sampai dibawah titik jenuh tidak sama untuk jenis kayu yang berbeda. Susutan kayu juga tidak sama untuk arah yang berbeda.

3 Arah Penyusutan pada kayu

1. Arah Serat (aksial/longitudinal), merupakan arah susutan searah dengan panjang kayu atau batang kayu. Susutan arah ini merupakan susutan terkecil, berkisar antara  0,10 – 0,30%.
2. Arah Radial, yaitu susutan searah jari-jari kayu atau memotong tegak lurus lingkaran tahun, dengan susutan antara 2,10 – 8,50%.
3. Arah Tangensial, adalah susutan searah dengan arah lingkaran tahun. Susutan arah ini merupakan susutan terbesar, sekitar 4,30 – 14,00%.

Arah Susutan Kayu

Jika log/batang kayu digergaji/dipotong-potong akan menghasilkan beberapa bagian papan atau balok kayu yang mempunyai pola serat sesuai dengan posisi letak bagian kayu tersebut didalam log. Berdasar letak asal dalam batang kayu, terdapat beberapa jenis papan/balok, yaitu:

Jenis Papan/Balok berdasarkan letak asal dalam batang kayu

1. Papan tangensial (flat sawn)
2. Papan radial (quarter sawn)
3. Papan semi radial (semi quarter swan)
4. Papan tengah atau papan inti

Jenis Papan Sesuai Arah Serat Kayu

Papan Tangensial

Perbedaan struktur pori kayu gubal dan pori kayu teras yang keras dan padat mempengaruhi arah penyusutan dan perubahan dimensi kayu. Kayu jenis ini labil dan cenderung cekung (cupping).

Papan Tangensial

Kayu Papan Tangensial

Papan Radial

Papan radial merupakan jenis papan paling stabil digunakan sebagai bahan konstruksi.

Papan Radial

Kayu Papan Radial

Papan Semi Radial

Pada jenis ini, lingkaran tahun mempunyai arah diagonal, sehingga arah penyusutan sesuai dengan arah lingkaran tahunnya serta letak kayu gubal dan terasnya.  Sehingga bentuk susutannya menggelinjang seprti intan. Banyak orang menyangkan bahwa gejala ini akibat kesalahan pengeringan kayu, tetapi sebenarnya akibat penggergajian.

Papan Semi Radial

Kayu Papan Semi Radial

Papan Tengah

Hasil penggergajian log dengan sistem belah, pasti terdapat papan dengan bagian inti kayu yang disebut papan tengah atau papan inti. Bagian inti kayu  ini lunak, biasanya akan pecah-pecah jika kayu mengering.

Papan Tengah

Demikianlah, pembahasan mengenai Kayu yang dapat kami bagikan. Semoga bermanfaat dan menambah ilmu teman sekalian terkait kayu. Terima kasih.

Jangan lupa berkomentar dan membagikan postingan ini ke teman-teman lainnya.

Berbagi :