Semua tentang Kayu

Kayu reaksi merupakan kayu yang terbentuk akibat tekanan atau stress seperti adanya tiupan angina yang kencang, salju, pergeseran tanah dan lain-lain. Secara kasat mata tidak nampak, namun sebagai indikatornya adalah pertumbuhan pohon yang tidak simetris atau condong ke salah satu sisi. Kayu reaksi dibagi dua berdasarkan jenis tumbuhannya, yaitu kayu tarik (tension wood) pada kayu daun lebar dan kayu tekan (compression wood) pada kayu daun jarum.


Kayu tarik adalah kayu reaksi pada kayu daun lebar yang dapat terjadi karena reaksi pohon terhadap rangsangan dari luar, sebab yang lazim dari pembentukan kayu tarik adalah karena kemiringan pohon. Kayu tarik terjadi pada sisi atas dari batang yang miring dan dianggap sebagai tanggapan fisiologis terhadap gaya-gaya gravitasi. Kayu tarik sebenarnya berada dalam posisi regangan (tarikan) yang berusaha untuk menegakkan kembali pohon yang miring/condong. Kayu tarik dapat terbentuk setiap saat selama pertumbuhan pohon terutama pada pohon-pohon yang masih muda karena batangnya masih kecil dan lentur serta mudah dibengkokkan/dilengkungkan misalnya oleh angin, salju, es, perubahan-perubahan cahaya dan lain-lain.

Selama tahun-tahun pertumbuhan pohon, kayu tarik dapat terbentuk dalam kayu juvenil dan dapat tersebar diseluruh batang dan tidak hanya pada satu sisi. Karena letaknya tersebar maka sangat sulit untuk memisahkan kayu tarik yang masih muda agar dapat dilakukan perbaikkan dalam pengolahan. Jika digergaji pada waktu basah, serat-seratnya seperti wool. Kadar selulose lebih tinggi, kadar lignin lebih rendah. Kekuatan dan kekakuan lebih rendah

Kayu tekan ialah kayu reaksi pada kayu daun jarum. Berat jenis kayu tekanlebih besar daripada berat jenis kayu normal yaitu sampai 40% lebih besar. Kerapatan yang lebih tinggi ini dapat diamati secara visual dari proporsi kayu yang terbentuk pada musim panas. Tetapi dalam beberapa hal, kerapatan kayu tekan dan kayu normal mungkin tidak berbeda secara nyata, meskipun kerapatannya biasanya lebih tinggi. Kayu tekan biasanya dihindari dalam produk kayu gergajian karena penyusutan longitudinalnya yang tinggi dan sifat‑sifat kekuatannya yang tidak teratur dan kecenderungan memperlihatkan bentuk patah yang tidak teratur karena mudah terjadi puntiran atau pecah-pecah. Kadar lignin tinggi, kadar selulosa rendah.

Sumber :

1. Haygreen dan Bowyer. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu Suatu Pengantar (terjemahan Soetjipto A. Hadikusumo). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

2. www.treedictionary.com





Sifat Mekanika Kayu



Sifat mekanika biasanya merupakan syarat-syarat terpenting bagi pemilihan kayu sebagai bahan struktural misalnya untuk konstruksi bangunan, palang-palang lantai, tiang listrik, kerangka perabot rumah tangga, alat-alat olah raga, alat kedok-teran dan lain-lain. Panshin dan de Zeeuw (1980) mendefinisikan sifat mekanika kayu sebagai kekuatan atau kemampuan kayu untuk menahan gaya gaya atau beban dari luar yang mengenainya. Gaya adalah setiap usaha yang cenderung untuk menggerakkan benda yang diam, atau mengubah bentuk dan ukurannya, atau mengubah arah dan kecepatan benda yang bergerak. Ada beberapa macam gaya yang dapat bekerja pada benda yang disebut gaya primer yaitu :

1. Gaya yang mengakibatkan pemendekan ukuran atau memperkecil volume benda disebut gaya tekan (compressive stress)

2. Gaya yang cenderung untuk menambah dimensi atau volume benda disebut gaya tarik (tensile stress)

3. Gaya yang mengakibatkan satu bagian benda bergeser terhadap bagian benda yang lain disebut gaya geser (shearing stress)

4. Gaya lengkung (bending stress) adalah hasil kombinasi semua gaya primer yang menyebabkan terjadinya pelengkungan

Berikut sifat-sifat mekanika kayu:

1. Keteguhan Tarik

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

a. Keteguhan tarik sejajar arah serat dan

b. 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. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan tekan yaitu :

a. Keteguhan tekan sejajar arah serat dan

b. 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. Terdapat 3 (tiga) macam keteguhan yaitu :

a.Keteguhan geser sejajar arah serat

b.Keteguhan geser tegak lurus arah serat dan

c.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 menahan gaya-gaya yang berusaha melengkungkan kayu atau untuk menahan beban mati maupun hidup selain beban pukulan. Terdapat 2 (dua) macam keteguhan yaitu :

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

b. 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 :

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

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






Sifat termis kayu



Dalam sistem Inggris daya hantar termis kayu (K) adalah banyaknya panas dalam BTU (British thermal units) yang dihantarkan selama 1 jam melalui benda setebal 1 inch dengan luas penampang 1 feet persegi (1 feet2) apabila diberikan perbedaan suhu 1oF diantara kedua ujungnya (1 BTU ) ialah banyaknya panas yang diperlukan untuk menaikkan suhu 1 pon air dengan suhu 1o Fahrenheit). 1 BTU = 0,252 Kcal.

Daya hantar termis kayu adalah suatu pengukur mengalirnya panas dalam kayu yang tergantung pada 3 faktor yaitu: Arah perjalanan panas terhadap arah serat kayu, Kadar air kayu, Berat jenis kayu. Nilai daya hantar panas kayu cukup rendah dibandingkan dengan logam dan kurang lebih sama dengan bahan-bahan isolasi. Kecepatan transmisi panas yang lambat inilah yang menyebabkan bahwa pada perkakas rumah tangga terasa cepat hangat dan merupakan sebab mengapa kayu dipakai untuk kursi, meja, dipan, alat rumah tangga dan lain-lain. Nilai isolasi termis kayu (R) adalah kebalikan dari daya hantar panas. Karena itu nilai isolasi ini berbanding terbalik dengan nilai BJ dan kadar air. Contohnya : kayu balsa yang kering dengan nilai BJ yang rendah baik untuk isolasi.

Ekspansi (pemuaian) termis kayu sangat kecil dibandingkan dengan benda dan praktis dapat diabaikan. Selain itu ekspansi termis biasanya dipengaruhi oleh terjadinya perubahan dimensi karena perubahan kadar air kayu. Ukuran perubahan dimensi kayu karena perubahan suhu disebut koefisien ekspansi termis . Seperti halnya pada daya hantar panas, koefisien ini berubah-rubah untuk setiap kayu sebanding dengan berat jenisnya. Umumnya disetujui bahwa pembakaran kayu mulai pada suhu kayu + 273oC pada kayu perkakas dapat memberikan zat asam yang tidak terbatas. Pada saat gas-gas tersebut mulai keluar pada proses pembakaran kayu, dapat dilakukan kontrol terhadap banyaknya gas yang keluar dengan menggunakan metode destilasi kayu kering.

Kecepatan pembakaran kayu ini tergantung kepada kecepatan akumulasi panas pada permukaan kayu. Ini dipengaruhi oleh beberapa faktor dan tergantung pada Besarnya potongan kayu, Kecepatan hilangnya panas dari permukaan kayu ke bagian dalam kayu, Adanya tepi-tepi kayu yang tipis dan menonjol, Kecepatan pemberian panas pada permukaan kayu. Potongan–potongan kayu yang kecil dengan tepi tepi yang lancip seperti batang korek api mudah dibakar karena relatif lebih sedikit panas yang dibutuhkan untuk menaikan suhu seluruh batang sampai titik bakarnya. Potongan–potongan kayu yang besar dengan tepi-tepi yang bulat akan lebih lambat terbakar, karena konduksi panas ke dalam kayu menyebabkan permukaan kayu tetap berada dibawah suhu pembakaran. Pembakaran sepotong kayu akan terjadi dengan cepat bila diberikan panas dalam jumlah yang besar. Tapi pembakaran inipun akan terjadi juga kalau panas diberikan dengan jumlah sedikit untuk waktu yang lama, sebab pada akhirnya seluruh potongan tersebut akhirnya akan naik suhunya sampai mencapai titik bakarnya




Sifat kayu terhadap Suara



1. Sifat akustik

Sifat-sifat akustik kayu penting dalam alat-alat musik dan dalam konstruksi bangunan. Hukum-hukum akustik menunjukkan bahwa kemampuan untuk meneruskan atau tidak meneruskan suara erat hubungannya dengan elastisitasnya. Jadi sepotong kayu yang dapat bergetar bebas, jika dipukul akan mengeluarkan suara maka tingginya tergantung pada frekuensi alami dari getaran kayu tersebut. Frekuensi ini ditentukan oleh kerapatan (karena kerapatan mempengaruhi elastisitas) dan ukuran-ukuran kayu. Kayu yang telah kehilangan elastisitasnya misalnya oleh serangan jamur, apabila dipukul akan memberikan suara yang kurang bersih bunyinya sedangkan kayu yang sehat suaranya nyaring.



2. Sifat-sifat resonansi

Sifat-sifat resonansi yaitu bunyi yang ikut bergetar dengan gelombang suara yang dimiliki oleh kayu karena sifat-sifat elastisitasnya. Kualitas-kualitas nada yang dikeluarkan oleh kayu sangat menyenangkan, oleh karena itu kayu banyak digunakan untuk papan suara (sounding boards) dan bagian-bagian dari alat-alat musik lainnya. Struktur kayu yang seragam dan bebas dari cacat adalah sifat-sifat utama kayu sebagai papan suara. Kayu Picea yang tumbuh lambat dari daerah-daerah tertentu di Cekoslowakia mungkin merupakan sumber kayu yang baik untuk papan suara dari piano dan biola. Juga kayu balsa akhir-akhir ini banyak dipakai untuk kotak-kotak pengeras suara gramopon.

Kemampuan benda untuk mengabsorbsi suara tergantung pada massa dan pada sifat-sifat akustik permukaan benda, yaitu mampu tidaknya permukaannya mengabsorbsi suara atau memantulkan suara. Struktur kayu mempunyai sifat demikian sehingga kalau kayu tidak dapat bergetar dengan mudah maka permukaannya mempunyai sifat meredam gelombang suara. Karena itu kayu baik dipakai sebagai lantai dan tegel




Sifat Kayu terhadap Cahaya







Seperti halnya warna benda lainnya, warna kayu juga merupakan gejala refleksi. Kayu mengabsorbsi suatu fraksi tertentu dari spektrum yang nampak memantul sehingga bagian cahaya yang dipantulkan memberikan kesan warna tertentu pada mata. Adanya ekstraktif dalam kayu mempengaruhi warna. Faktor lainnya yang mempengaruhi warna adalah pada permukaan kayu (melintang tangensial atau radial), kerataan dan kehalusan permukaan kayu yang terkena cahaya, kekeringan permukaan kayu dan lain-lain. Kemampuan pemantulan cahaya oleh kayu banyak diukur oleh Moon dan Spencer dengan alat spektrofotometer. Sifat-sifat refleksi cahaya oleh dinding dan lantai kayu serta perkakas rumah tangga memegang peranan penting khususnya bagi orang dengan pekerjaan desain interior dalam menata dan mendekorasi ruangan dalam (interior).

Kayu dapat mengalami phosphoresensi, yaitu suatu bentuk radiasi cahaya dimana cahaya yang kelihatan dipancarkan dari suatu benda tanpa menghasilkan panas. Kayu dapat menjadi phosphoresensi jika diserang suatu jamur misalnya Armillaria mellea Fries.

Kayu juga dapat mengalami Fluoresensi jika terkena sinar ultra violet. Gelombang cahaya yang dipancarkan lebih panjang dan frekuensinya lebih rendah karena itu dapat dilihat oleh mata.

Sinar X mempunyai kemampuan untuk menembus kayu. Sifat ini antara lain tergantung pada kerapatan dan tebal benda. Oleh karena itu jika sinar X mengenai kayu maka cacat-cacat seperti mata kayu yang lebih rapat, kayu busuk yang lebih lunak akan dapat dilihat pada potret sinar X.









Perubahan dimensi kayu



Ada dua hal yang terjadi pada perubahan dimensi kayu, yaitu penyusutan dan pengembangan kayu. Penyusutan kayu merupakan Penyusutan dinding sel terjadi saat molekul‑molekul air terikat melepaskan diri dari molekul‑molekul selulosa berantai panjang dan molekul-­molekul hemiselulosa yang kemudian bergerak saling mendekat. Banyaknya penyusutan yang terjadi umumnya sebanding dengan jumlah air yang keluar dari dinding sel. Pengembangan secara sederhana adalah kebalikan proses ini.

Penyusutan dan pengembangan dinyatakan sebagai persen dimensi sebelum perubahan terjadi.



% penyusutan = (pengurangan dalam dimensi atau volume / dimensi atau volume awal) x 100

% pengembangan = (pertambahan dalam dimensi atau volume / dimensi atau volume awal) x 100



Penyusutan longitudinal kayu normal dapat diabaikan dalam penggunaan praktek, sehingga papan gergajian dan produk‑produk papan gergajian­ dalam pemanfaatannya sebagai bahan bangunan menjadi sangat berguna. Biasanya penyusutan longitudinal terjadi dalam pengeringan dari keadaan segar ke kering tanur dengan besar sekitar 0,1‑0,2 % untuk kebanyakan spesies dan biasanya jarang melebihi 0,4%.

Dari konsep ideal "sedotan minuman" tentang kayu, orang mungkin membayangkan bahwa dimensi radial dan tangensial akan menyusut dan mengembang sama banyak. Tetapi, penyusu­tan tangensial justru terjadi lebih besar daripada penyusutan radial dengan kisaran antara satu setengah sampai tiga berbanding satu atau (1,5 – 3) : 1. Beberapa ciri anatomis diduga menjadi penyebab perbedaan ini, termasuk adanya jaringan parenkim jari‑jari, penoktahan yang rapat pada dinding radial, dominasi kayu musim panas/kayu akhir (latewood) dalam arah tangensial serta perbedaan‑perbedaan dalam jumlah zat dinding sel secara radial terhadap tangensial.

Variasi dalam penyusutan contoh‑contoh uji yang berbeda pada spesies yang sama dan dibawah kondisi yang sama terutama disebabkan tiga faktor yaitu:

1.Ukuran dan bentuk potongan kayu. Ini mempengaruhi orien­tasi serat dalam potongan dan keseragaman kandungan air di seluruh bagian tebal.

2.Kerapatan contoh uji. Semakin tinggi kerapatan contoh uji semakin banyak kecenderungannya untuk menyusut.

3.Laju pengeringan contoh uji. Di bawah kondisi penge­ringan yang cepat, tegangan internal dapat terjadi karena perbedaan penyusutan. Hal ini sering mengakibatkan penyusutan akhir yang lebih kecil daripada kalau hal tersebut tidak terjadi, namun sebaliknya sejumlah spesies menyusut lebih banyak dari kondisi normal apabila dikeringkan di bawah kondisi suhu tinggi.



Stabilisasi dimensi kayu



Pada posting beberapa waktu yang lalu, kita sudah tahu tentang kadar air kayu dan pengaruhnya terhadap kualitas kayu sehingga berdampak pada tujuan penggunaannya. Dengan mengatur proses pengeringan, nilai penyusutan kayu juga dapat diatur sehingga resiko terjadinya cacat seperti retak, terpuntir, dan melengkung juga dapat dihindari. Selain mengatur proses pengeringan, kita bisa juga memberikan perlakuan-perlakuan pada kayu / produk. Apa aja dan Gimana sih caranya? inilah dia:

1.Menghalangi penyerapan uap air dengan pelapisan produk. Ini adalah umum tetapi bukan cara yang efektif. Pelapisan meliputi pengecatan /pelapisan dengan resin sintetis dan tipe‑tipe lain serta cat‑cat yang bersifat logam. Tak satupun dari semua ini mampu menghalangi secara sempurna gerakan uap air tetapi akan memperlambat laju difusi. Namun sebagian efektif dalam menghalangi peresapan cairan air. Pelapisan yang tepat mungkin cukup efektif untuk menghalangi masalah‑masalah dimensi pada dinding sisi terluar dari bahan‑bahan panel.2.Menghalangi perubahan dimensi dengan penahanan yaitu membuat gerakan menjadi sukar atau tidak mungkin. Masalah pada pendekatan ini adalah terjadinya tekanan‑tekanan internal apabila kayu berusaha untuk mengembang akan tetapi dihalangi. Tekanan‑tekanan ini dapat mengakibatkan gangguan bentuk misanya melengkungnya kayu‑lapis pada atap atau dinding yang terjadi apabila kayu‑lapis tidak diberi antara yang cukup. Tetapi metode penahanan tersebut dapat digunakan dengan berhasil dalam sejumlah situasi. Misalnya pelapisan bawah papan partikel akan menunjukkan perubahan dimensi secara linier yang kecil apabila direkatkan pada kayu­ lapis. Dalam hal ini, gaya‑gaya pengembangan di dalam papan partikel jauh lebih kecil daripada kekuatan kayu lapis.

3.Memperlakukan kayu dengan bahan yang menggantikan semua atau sebagian air terikat di dalam dinding sel adalah suatu cara stabilisasi yang komersial. Perlakuan seperti itu dilakukan pada kayu ketika kayu masih segar. Bahan perlakuan tetap tinggal di dalam dinding sel ketika kayu tersebut dikeringkan. Pengurangan penyusutan dengan perlakuan semacam itu bervariasi dari kira‑kira 30 sampal 90%. Perlakuan‑perlakuan ini yang menambah berat produk sampai 35%, umumnya mahal dan dapat berpengaruh buruk pada perlakuan produk akhir. Karenanya perlakuan‑perlakuan tersebut hanya digunakan untuk produk‑produk khusus. Beberapa metode perlakuan yang efektif berdasar atas prinsip penyumbatan ini telah dikembangkan, yaitu penggantian molekul‑molekul air dalam dinding sel dengan bahan‑bahan lain. Salah satu dari penggunaan‑penggunaan pertama yang berhasil dari pendekatan ini adalah dengan menggunakan resin fenol formaidehid yang diisi ke dalam dinding sel. Produk yang dihasilkan disebut Impreg, sedangkan cara lain untuk stabilisasi dimensi bermacam-macam produk kayu dari ukiran dan popor senapan dapat digunakan polyetilen glikol (PEG). PEG adalah bahan seperti lilin, apabila dilarutkan di dalam air dapat mengisi rongga-rongga di dalam kayu, dengan menggunakan cara yang umum yaitu dengan metode rendaman.

4.Memperlakukan kayu untuk menghasilkan saling hu­bungan silang antara kelompok hidroksil dalam dinding sel telah digunakan dengan berbagai percobaan dan berhasil. Ikatan silang mengurangi higroskopisitas kayu dengan mengurangi tempat ikatan air di dalam dinding sel. Metode ini memiliki harapan untuk masa depan. Meskipun tidak digunakan secara komersial pada saat sekarang, namun cara‑cara untuk menyempurnakan ikatan silang sekarang sudah banyak diteliti.

5.Pengisian dengan monomer‑monomer plastik seperti metil metakrilat dan stiren akrilonitril dapat meningkatkan kestabilan dimensi kayu dan menambah kekerasan serta ketahanan terhadap keausan. Monomer‑monomer ini dapat di polimerisasi-kan di dalam kayu dengan radiasi atau dengan pemanasan menggunakan katalisator­-katalisator yang sesuai. Cara‑cara ini telah digunakan untuk memproduksi produk‑produk seperti lantai hias, barang‑barang baru dan pegangan pisau. Monomer‑monomer tersebut biasanya tidak seefisien PEG dalam meniadakan perubahan dimensi, karena monomer‑monomer itu hanya memiliki jalan masuk yang terbatas ke dalam dinding sel. Kenampakan kayu tidak berubah secara nyata




Berat jenis dan kerapatan kayu



Kerapatan suatu benda yang homogen adalah massa atau berat persatuan volume, sehingga kerapatan selalu dinyatakan dengan satuan gram/cm3 atau kg/m3. Massa atau berat dan volume pada perhitungan kerapatan kayu dapat menggunakan berbagai macam kondisi kayu (kondisi segar/basah, kering udara, kadar air tertentu dan kering tanur) . Berat jenis tidak bersatuan (unitless) karena merupakan perbandingan berat benda terhadap berat dari volume air yang sama dengan volume benda yang diukur atau dapat juga didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan kayu (atas dasar berat kering tanur dan volume pada berbagai kondisi kayu) terhadap kerapatan air pada suhu 40C. Air memiliki kerapatan 1 g/cm3 atau 1000 kg/m3 pada suhu standar tersebut. Karenanya kayu dengan berat jenis 0,50 mempunyai kering 0,50 gram/cm3 atau 500 kg/m3. Dalam sistem Inggris, air memiliki kerapatan 62,4 pon/kk3 . Karenanya, kerapatan sepotong kayu dengan berat jenis 0,50 adalah 0,50 x 62,4 atau 31,2 pon/kk3 (berat kering tanur per unit volume pada kandungan air tertentu).



Berat jenis sangat menarik untuk dipelajari karena mempunyai pengaruh yang sangat erat dengan kekuatan kayu dan merupakan indeks terbaik yang menunjukkan jumlah substansi dari sepotong kayu kering dalam hubungannya dengan indeks sifat-sifat kekuatan kayu. Meskipun berat jenis merupakan petunjuk yang baik untuk meramal kekuatan kayu tetapi harus diperhatikan pula bahwa bagaimanapun juga nilai berat jenis dipengaruhi oleh adanya getah, resin dan ekstraktif yang mana pengaruhnya kecil bagi kekuatan kayu.



Kerapatan kayu di dalam suatu spesies ditemukan bervariasi dengan sejumlah faktor yang meliputi letaknya di dalam pohon, letak dalam kisaran spesies tersebut, kondisi tempat tumbuh, dan sumber sumber genetik. Beberapa pola variasi berat jenis yang telah dilaporkan oleh Panshin dan de Zeeuw (1980) dalam berbagai posisi batang yaitu pada arah radial (dari empulur/hati ke arah kulit) yaitu sebagai berikut :



1. Berat jenis kayu naik dari hati ke arah kulit

2. Berat jenis kayu tinggi pada bagian hati, menurun selama beberapa tahun kemudian naik sampai maksimum ke arah dekat kulit

3. Berat jenis naik pada riap-riap dekat hati, kemudian lebih kurang konstan semakin mendekati kulit

4. Berat jenis mendekati kulit semakin menurun.

Sedangkan pola variasi berat jenis pada arah longitudinal batang (dari pangkal ke arah ujung batang) dikemukakan sebagai berikut :

1. Turun dengan seragam dari pangkal ke pucuk

2. Turun di pangkal dan naik di pucuk

3. Naik dari pangkal ke pucuk dengan pola yang tidak seragam

Perhitungan berat jenis banyak disederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm3 air beratnya tepat 1g maka berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam sentimeter kubik (cm3). Berdasarkan angka, maka kerapatan (R) dan berat jenis (BJ) adalah sama. Namun, berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relatif.
Unit umum = g/cm3 , kg/m3, pon/kk3

Mencari kerapatan dapat menggunakan rumus seperti di bawah ini :
Kerapatan(R) = massa/volume
Massa atau berat serta volume untuk mencari nilai kerapatan bisa menggunakan kondisi yang bermacam-macam (kondisi segar atau basah, kondisi kering udara, kondisi kadar air senyatanya atau kering tanur). Untuk mencari besarnya berat jenis dapat digunakan rumus sebagai berikut
BJ = (massa kering tanur / volume) / kerapatan air
Kerapatan air = 62,4 pon/kk3, 1 g/cm3, 1000k g/m3





Cara ngitung kadar air kayu



Kadar air kayu adalah banyaknya air yang terdapat di dalam kayu atau produk kayu biasanya dinyatakan secara kuantitatif dalam persen (%) terhadap berat kayu bebas air atau berat kering tanur (BKT), namun dapat juga dipakai satuan terhadap berat basahnya. Berat kering tanur dijadikan sebagai dasar karena berat kering tanur merupakan indikasi dari jumlah substansi/bahan solid yang ada (Panshin dan de Zeeuw, 1980). Rumus yang digunakan untuk mencari besarnya kadar air adalah sebagai berikut :





%KA= (berat dengan air / BKT) x 100



Karena penyebutnya adalah berat kering bukan berat total, kadar air yang dihitung dengan cara ini dapat melebihi 100%. Salah satu cara yang paling lazim untuk menentukan kadar air adalah dengan menimbang contoh uji basah dan mengeringkannya dalam tanur pada 103 ± 2oC untuk mengeluarkan semua air, kemudian menimbangnya kembali. Rincian metode kering tanur ini diterangkan di dalam standar ASTM (American Society for Testing and Materials) D 2016. Apabila menggunakan metode kering tanur, kadar air dapat dihitung sebagai berikut



%KA={(berat dengan air – BKT)/BKT}x100



Suatu contoh mungkin dapat menolong menggambarkan bagaimana kandungan air dihitung. Suatu balok meranti merah (Shorea leprosula) segar mempunyai berat total 970 g. Setelah dikering tanurkan berat¬nya menjadi 390 g. Berapa kandungan airnya ?



%KA={(970-390)/390}x100 = 149%



Perlu diingat bahwa apabila menghitung kandungan air, banyaknya air dinyatakan sebagai suatu persen berat kayu kering tanur. Metode penghitungan kandungan air ini adalah standar yang diterima untuk semua kayu gergajian, kayulapis, papan partikel, dan produk produk papan serat di Amerika Serikat dan di sebagian besar dunia. Tetapi dalam industri pulp dan kertas serta untuk kayu yang digunakan sebagai bahan bakar banyaknya air sering dinyatakan sebagai persen berat total yaitu berat kayu ditambah airnya. Dalam praktek hasil hasil hutan secara umum, apabila dasar untuk menghitung kandungan air tidak diberikan/dinyatakan maka dapat dianggap atas dasar berat kering tanur. Apabila dasar berat basah digunakan, harus ditunjukkan sebagai kandungan air (atas dasar berat basah).



Persamaan dasar untuk kandungan air dapat diubah ke bentuk bentuk yang mudah untuk digunakan di dalam situasi-¬situasi yang lain. Misalnya, memecahkan persamaan untuk berat kering tanur apabila berat basah diketahui yaitu menggunakan rumus :



BKT=berat basah / {1+(%KA/100)}



Jika air berhubungan dengan kayu baik kayu hidup maupun kayu dalam pemakaian, maka sesudah dinding sel jenuh dengan air akhirnya rongga sel akan terisi air bebas. Kadar air maksimum akan tercapai apabila semua rongga dalam dinding sel telah jenuh air dan rongga sel penuh dengan air.




Kadar Air Kayu



AIR adalah unsur alami semua bagian suatu pohon yang hidup. Dalam bagian xilem, air (lengas) umumnya berjumlah lebih dari separuh berat total; artinya, berat air dalam kayu segar umumnya sama atau lebih besar daripada berat bahan kayu kering. Sejumlah air akan segera hilang apabila pohon mati atau suatu kayu glondongan diolah menjadi kayu gergajian, finir atau serpih kayu. Keadaan yang demikian bila berlangsung cukup lama, akan mempengaruhi dimensi dan sifat sifat kayu tsb.

Kadar air kayu berturut-turut dimulai dari kondisi segar, basah, titik jenuh serat, kadar air tertentu, kering udara dan kering tanur. Kayu pada kondisi basah paling rawan terhadap serangan organisme perusak misalnya serangga dan jamur. Kondisi kadar air tertentu (di bawah titik jenuh serat) kayu rawan terhadap efek penyusutan yang tidak terkendali, sedangkan kayu kering udara (disebut juga kering angin, seimbang, siap pakai atau stabil) sangat penting untuk diterapkan di dalam penggunaan kayu sebagai bahan baku produk tertentu. Kadar air kayu siap pakai di Indonesia untuk penggunaan kayu (produk kayu) di dalam ruangan sebaiknya kurang dari 15% dan di luar ruangan bisa sampai 18%, sedangkan di dalam ruangan (AC, pemanas/heater) harus lebih rendah lagi. Apabila kayu atau produk kayu digunakan di daerah sub tropis (Jepang, Eropa, Amerika), kadar air di dalam ruangan berkisar 6 – 10% dan di luar ruangan di atas 18%. Di dalam ruangan ber AC atau pemanas/heater kadar air kayu/produk kayu harus di bawah 10%.

Kayu mengalami kondisi kritis untuk stabilitas dimensinya adalah pada kisaran 25-30%, yang biasa disebut titik jenuh serat (TJS). Yaitu, titik dimana keadaan semua air cair di dalam rongga sel telah dikeluarkan tetapi dinding sel masih jenuh. Kenapa sih disebut titik jenuh? Kkarena pada keadaan ini kayu dapat terganggu oleh perubahan‑perubahan dalam besarnya fluktuasi kandungan air. Banyaknya air yang terdapat di dalam kayu apabila digunakan di dalam kondisi lingkungan yang tidak berhubungan langsung dengan air akan selalu lebih rendah daripada TJS.

Kadar air kayu ini sebetulnya bisa kita atur dan kita hitung, melalui teknik pengeringan yang tepat tentunya.





sifat fisika & mekanika kayu

Sifat fisika kayu adalah sifat-sifat asli dari kayu (wood inheren factors) yang dapat berubah-rubah karena adanya pengaruh lingkungan (suhu dan kelembaban udara). Sifat fisika kayu ada kadar air, berat jenis, kerapatan dan kembang susut dimensi kayu. Selain itu, sifat fisika yang juga dipertimbangkan (khususnya untuk kegunaan selain konstruksi, seperti alat musik dll) adalah daya Apung, sifat termis, sifat elektris, sifat terhadap cahaya dan suara.

Sifat mekanika kayu adalah kekuatan atau kemampuan kayu untuk menahan gaya gaya atau beban dari luar yang mengenainya. Yang dimaksud dengan gaya/beban dari luar adalah setiap gaya/beban di luar benda tersebut yang cenderung untuk mengubah bentuk dan ukurannya. Hampir tidak ada penggunaan kayu yang tidak tergantung pada satu atau lebih dari kekuatan kayu. Sehingga merupakan syarat-syarat terpenting bagi pemilihan kayu sebagai bahan struktural misalnya untuk konstruksi bangunan, palang-palang lantai, tiang listrik, kerangka perabot rumah tangga, alat-alat olah raga, alat kedok-teran dan lain-lain. Sifat2 yang diukur adalah keteguhan tarik, keteguhan tekan, keteguhan sorong/geser, keteguhan lengkung, kekakuan, keuletan, kekerasan, dan keteguhan belah.


Kayu dan kesesuaian penggunaannya


Kayu sebagai bahan baku industri pengolahan harus mempunyai persyaratan-persyaratan dasar yang harus dipertimbangkan di dalam menentukan kesesuaiannya untuk berbagai tujuan penggunaan yaitu sebagai berikut :

1. Kayu untuk tujuan konstruksi (bangunan)

a. Kayu harus mempunyai kekerasan dan kekuatan memadai (kelas kuat I – II )

b. Kayu mempunyai sifat keawetan alami cukup tinggi (kelas kuat I – II)

c. Kayu mempunyai sifat cukup kuat memegang baut (fastener)

d. Kayu bersifat tahan terhadap pengaruh cuaca, termasuk pengaruh kerusakan mekanik

e. Kayu mempunyai tekstur sedang

f. Kayu masih termasuk mudah dikerjakan (kelas pengerjaan minimal III)

g. Kayu sebaiknya mempunyai warna tua/agak tua

2. Kayu untuk tujuan produk moulding-mebelair dan lain-lain produk hasil pertukangan

a. Kayu harus mempunyai kekerasan dan kekuatan menengah keatas (kelas kuat II – III)

b. Kayu mempunyai sifat keawetan alami cukup (kelas kuat II – III)

c. Kayu mudah dan dapat dikeringkan dengan hasil baik

d. Kayu dengan sifat retak dan pecah minimal/rendah

e. Kayu sebaiknya minimal mengandung zat resin

f. Kayu mempunyai tekstur dari agak halus sampai halus (sekali)

g. Kayu mempunyai sifat cukup mudah di finishng (dengan hasil baik)

3. Kayu untuk tujuan produk kayu lapis dan lain-lain produk dengan perekatan

a. Kayu diutamakan mempunyai berat jenis sedang/menengah

b. Kayu dengan sifat pecah (ujung) minimal

c. Kayu mempunyai sifat perekatan yang baik (kekuatan rekat memadai)

d. Kayu mempunyai arah serat lurus atau relatif lurus

e. Kayu dengan kadar ekstraktif cukup rendah (terutama kandungan zat non karbohidrat minor)

f. Kayu secara terbatas juga memerlukan sifat dekoratif

g. Kayu mempunyai sifat cukup mudah di finishing (dengan hasil baik)

4. Kayu untuk tujuan produk pulp dan kertas

a. Kayu mempunyai serat relatif panjang dan berdinding tipis (Runkel Ratio kurang dari 1,0)

b. Kayu dengan berat jenis sekitar menengah (diutamakan dengan berat jenis 0,40 – 0,60)

c. Kayu menghasilkan pulp dengan sifat kekuatan fisik memadai

d. Kayu dengan kadar selulosa banyak, kadar ekstraktif dan lignin rendah (minimal)

e. Kayu minimal mengandung bagian kayu reaksi (reaction wood)

5. Kayu untuk tujuan sumber energi

a. Kayu diutamakan dengan berat jenis menengah keatas

b. Kayu dengan kadar air cukup rendah (dikeringkan dulu)

c. Kayu dengan kadar karbon, lignin dan ekstraktif (khusus zat resin) cukup tinggi

d. Kayu mempunyai kekerasan menengah keatas

e. Kayu dengan nilai kalor (bakar) tinggi

6. Kayu untuk tujuan produk kerajinan

a. Kayu dengan sifat kerataan dan kehalusan yang baik

b. Kayu harus mudah dikerjakan (dengan hasil baik)

c. Kayu mempunyai corak, warna dan serat kayu yang menarik

d. Kayu harus mudah di finishing (dengan hasil baik)

e. Kayu mempunyai nilai penyusutan relatif rendah (dan tidak mudah retak/pecah)

f. Kayu relatif tidak mudah diserang jamur dan bubuk kayu
persentasi pemanfaatan kayu







Contoh pemanfaatan kayu untuk berbagai tujuan penggunaan dapat dipolakan seperti gambar di atas. Dari pola tersebut diketahui bahwa:

1. Kayu yang berasal dari tegakan hutan (negara, rakyat) setelah ditebang :
a. Sebagian besar diambil/dimanfaatkan langsung (90%)
b. Sebagian kecil tidak diambil (10%)
2. Dari yang diambil/dimanfaatkan langsung dapat digunakan sebagai bahan/produk :
a. Pulp dan kertas (20%)
b. Kayu gergajian (60%)
c. Plywood dan papan lain (20%)

3. Dari kayu gergajian sebanyak 50% langsung dipakai dan 50%-nya dapat menghasilkan produk lanjutan berupa :
a. Produk-produk pertukangan (45%)
b.. Kerajinan kayu (5%)

Selain pada no. 4 diatas, dapat ditambah dengan sisa/limbah segala pengolahan kayu (2b, 2c, 3a, 3b) digunakan untuk bahan/produksi energi misalnya untuk arang kayu atau arang briket.



Sumber: Kasmudjo.1999. Pengolahan Kayu Lanjutan. Makalah pada Pelatihan Petugas Teknis Dinas PKT dan LSM pada Proyek Padat Karya Sektor Kehutanan. Wonogiri.



HASIL HUTAN: KAYU vs BUKAN KAYU



Pohon adalah tumbuh-tumbuhan yang menghasilkan kayu. Karena itu untuk mengetahui asal botanis dari kayu, perlu diketahui ciri-ciri dari tumbuhan berkayu dan klasifikasinya. Ciri-ciri tumbuhan berkayu :

1.Tumbuhan itu harus vaskuler, artinya memiliki jaringan konduksi atau jaringan pengangkutan khusus yang terdiri atas xylem dan phloem.

2.Tumbuhan itu perennial, artinya dapat hidup beberapa tahun.

3.Tumbuhan itu mempunyai, batang di atas tanah yang hidup dari tahun ke tahun. banyak tumbuhan parennial yang batangnya di atas tanah mati pada tiap musim gugur dan hidup dengan akar saja pada musim dingin. Kemudian akar ini akan menghasilkan batang baru pada musim semi berikutnya, tumbuhan seperti ini tidak dapat digolongkan menjadi tumbuhan berkayu.

4.Tumbuhan tersebut harus mengalami penebalan sekunder, artinya tumbuhan ini dapat menambah besar batangnya dengan menambahkan riap-riap tumbuh yang baru. Penambahan diameter batang ini disebabkan oleh lapisan-lapisan xylem (kayu) dan lapisan phloem (kulit kayu).

Bentuk-bentuk tumbuhan berkayu kalau kita perhatikan ada tiga bentuk yaitu pohon, perdu/semak dan liana berkayu. Sesuai dengan perkembangan industri perkayuan, kayu yang banyak dimanfaatkan adalah dari jenis pohon. Kayu mempunyai sifat yang kompleks yang tidak dimiliki oleh bahan bangunan lain seperti logam. Berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda-beda, bahkan kayu yang berasal dari satu jenis pohon kadang-kadang berbeda sifatnya sehingga peruntukannya pun berbeda pula, apakah untuk konstruksi berat/ringan, interior, kayu lapis dan lain-lain. Dalam satu pohon pun, kayu dapat dimanfaatkan secara beragam, misalnya bagian batang pokok untuk pertukangan dan bagian ranting untuk kayu bakar.

Berbeda halnya dengan kayu, hasil hutan bukan kayu merupakan hasil hutan yang dimanfaatkan dengan sumbernya adalah makhluk hidup (organisme) baik yang manpak maupun kasat mata, yaitu tumbuhan, hewan, dan mikroorganisme seperti jamur.

Golongan Hewani terbagi atas 3 bagian:

1.Satwa liar : buaya, komodo, rusa, harimau, burung, ular

2.Bagian hewan : kulit ular, kulit buaya

3.Produk hewan : Sutra alam, sarang burung, lak, madu, lilin

Golongan nabati adalah segala benda yang dihasilkan dari tumbuh-tumbuhan, terdiri dari:

1.Bagian tanaman berkayu: rotan, bambu, sagu, gaharu, nipah, aren

2.Turunan kayu : arang

3.Zat ekstraktif : minyak atsiri dan minyak lemak

4.Getah-getahan: getah pinus, damar, kopal, jelutung, jernang, kemenyan.

5.Biji-bijian: tengkawang, jarak, kemiri, pinang

6.Kulit kayu: kayu manis, kina

7.Daun-daunan: nipah, kayu putih, sirih, murbei, kayu galam, pandan

Berdasarkan Peraturan Menteri Kehutanan No: P.35/Menhut-II/2007, hasi hutan bukan kayu tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis pemanfaatannya, yaitu:

1. Kelompok Hasil Tumbuhan dan Tanaman, yang terdiri atas:

•Kelompok resin (cth: Agathis/Damar)

•Kelompok minyak atsiri (cth: Kayu putih)

•Kelompok minyak lemak (cth: Kemiri), pati (cth: Aren) dan buah-buahan (cth: Durian)

•Kelompok tannin (cth; Akasia), bahan pewarna (cth: Mahoni) dan getah (cth: Getah merah)

•Kelompok tumbuhan obat (cth: Adhas) dan tanaman hias (cth: Anggrek hutan)

•Kelompok palma dan bambu (cth: rotan dan bambu)

•Kelompok Alkaloid (cth: kina)

•Kelompok lainnya (cth: Nipah)

2. Kelompok hasil hewan (Hewan buru: babi hutan, Hewan hasil penangkaran: Arwana Irian, Hasil hewan: Sarang burung wallet)



Sumber:

Dumanau. J.F. 1990. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisius. Semarang.

Haygreen dan Bowyer. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Gajah Mada University Press.

Peraturan Menteri Kehutanan No: P.35/Menhut-II/2007. http://www.dephut.go/.

hasil hutan (bukan hanya) kayu



 Hasil hutan bukan hanya kayu, tetapi juga hasil hutan ikutan atau yang biasa disebut hasil hutan bukan kayu seperti getah-getahan, rotan dan lain-lain.

Hutan juga memiliki manfaat yang tak terukur oleh uang yaitu manfaat yang ditinjau dari aspek ekologi, seperti mempertahankan lingkungan dari kemungkinan terjadinya erosi, banjir karena hutan dapat berfungsi sebagai pengatur dan penyimpan tata air tanah. Satu hal yang lebih penting lagi, oksigen yang selama ini kita hirup dengan gratis merupakan manfaat dari hutan yang tidak terhitung nilainya. Manfaat hutan yang tak ternilai tersebut tentu akan tidak berfungsi apabila dalam pemanfaatannya tidak memperhatikan asas kelestariannya. Saat ini juga telah sering kita dengar berbagai tempat wisata dengan obyeknya adalah hutan atau istilahnya ekowisata. Pengelolaan yang demikian juga dapat meningkatkan manfaat hutan secara maksimal, selain membantu pelestarian hutan karena dikelola secara arif, juga dapat menghasilkan uang melalui kantong-kantong pengunjung dan tentunya membuka lapangan pekerjaan bagi masyarakat sekitar.

 .