Kayu: Mutu, Pengawetan, Pengeringan, Cacat Kayu dan Bahan dari Kayu

Posted on 16 views

Penggunaan material kayu pada konstruksi sudah sangat umum digunakan. Bahan kayu mampu dijadikan Struktur ataupun unsur dekoratif dari suatu konstruksi semisal pembangunan rumah.

Pada kondisi tertentu cloth kayu mampu jadi mempunyai nilai ekonomi yang lebih baik kalau dibandingkan menggunakan material lainnya semisal besi atau baja.

Namun, di sisi lainnya penggunaan kayu pada konstruksi juga mulai ditinggalkan karena memang terdapat beberapa kelemahan/kekurangan dari cloth kayu itu sendiri.

Material Kayu

Kayu dari Hutan. (sumber: timberindustrynews.Com)

Ketika ini, pemakaian fabric kayu memang lebih cenderung sebagai unsur dekorasi bukan sebagai struktur utama. Kebanyakan pengembang/profesional lebih memilih fabric struktur mirip besi atau baja atau beton. Bahan tersebut lebih cenderung mudah untuk ditakar dan diukur.

Pada postingan ini, Ruang Sipil akan sedikit menyebarkan tetang Ilmu Kayu meliputi Kekuatan/Mutu, Pengawetan, Stigma kayu, Pengeringan dan Bahan dari kayu.

Kekuatan dan Mutu Kayu

Umumnya kayu yang berat jenisnya tinggi mempunyai modulus elastisitas dan kekuatan yang tinggi p**a mirip tabel berikut.

Kelas, Berat Jenis, Modulus Elastisitas dan Tegangan Ijin

Sifat Mekanik Kayu

Kelas Kuat

I

II

III

IV

V

Berat Jenis

> 0,9

0,6–0,9

0,4–0,6

0,3–0,4

< 0,3
Modulus Elastisitas (x1000 kg/cm2)

>180

155-180

125-155

95 – 125

< 95
Kuat Lentur mutlak (kg/cm2)

> 1100

725-1100

500-725

360-500

< 360
Kuat Tekan mutlak (kg/cm2)

> 650

425-650

300-425

215-300

< 215
Tegangan Ijin (kg/cm2)

– Tarik // serat

150

100

75

50

– Tekan // serat

130

85

60

45

– Tekan ┴ serat

40

25

15

10

– Geser // serat

20

12

8

5

Mutu kayu didasarkan atas kadar air, mata kayu, kayu gubal, kemiringan serat dan retak-retak.

Mutu kayu dalam praktek (bukan benda ujia di laboratorium) dibedakan menjadi:

1. Kayu Mutu A

  • Kadar air < 20%.
  • Besar mata kayu < 1/6 lebar balok atau 3,50 cm.
  • Kandungan gubal < 1/20 tinggi balok.
  • Kemiringan serat < 1/10.
  • Retak-retak arah radial <1/4 tebal kayu.
  • Retak-retak arah tangensial < 1/5 tebal kayu.
  • Kekuatan hanya di ijinkan 61% dari kayu tanpa cacat.

2. Kayu Mutu B

  • Kadar air < 30%.
  • Besar mata kayu < 1/6 lebar balok atau 3,50 cm.
  • Kandungan gubal < 1/4 tinggi balok.
  • Kemiringan serat < 1/7.
  • Retak-retak arah radial < 1/3 tebal kayu.
  • Retak-retak arah tangensial < 1/4 tebal kayu.
  • Kekuatan hanya di ijinkan 46% dari kayu tanpa cacat.

Stigma kayu adalah hal yang alami, dimana cacat kayu dapat mengurangu kekuatan kayu, serta menghipnotis perubahan dimensi kayu yang akan terjadi penyusutan.

Three Jenis Stigma Kayu

  1. Mata kayu (wood knots).
  2. Bagian kayu gubal atau kayu putih.
  3. Serat kayu, kemiringan serat, serat melengkung, bolak-balik, gelombang.

Mata kayu ialah bakal cabang/tunas yang tumbuh pada batang pohon utama. Yang akan terjadi tumbuhnya tunas, arah serat pohon utama akan terbelokkan dan jalinan sel-sel kayu yang lurus akan berkurang. Pada bagian mata kayu seratnya bersifat lebih keras, sehingga pada arah penyusutan bagian ini mengalami penyimpangan, yang dapat menyebabkan kayu melengkung, bengkok, baling atau terpilin.

Kayu gubal mempunyai sel-sel kayu yang masih hidup dan porinya relatif lebih besar, sehingga jika terjadi penyusutan, kayu gubal akan mengalami penyusutan lebih besar dari kayu teras. Dengan demikian papan atau balok yang mempunyai bagian kayu gubal kurang stabil perubahan dimensinya yang akan terjadi penyusutan, serta keawetannya lebih rendah (lebih lunak dan mudah diserang rayap).

Kayu dengan serat yang tidak terarah acapkali dipisahkan sebagai kayu kelas rendah, karena nilai dekoratifnya dan perubahan dimensinya yang tidak stabil atau tidak menentu arahnya sehingga dapat melengkung atau terpilin, serta kekuatannya rendah.

Pengeringan Kayu

Pengeringan dimaksudkan untuk menurunkan kadar air kayu, sehingga diperoleh keuntungan-keuntungan sebagai berikut.

Laba Pengeringan Kayu

  1. Berat kayu berkurang.
  2. Menambah kekuatan kayu (makin rendah kadar air, kayu makin kuat).
  3. Ukuran stabil, kayu tidak menyususut lagi.
  4. Menghindari agresi cendawan dan bubuk, karena umumnya cendawan dan bubuk tidak dapat hidup jika kadar air kayu kurang dari 20 %.
  5. Agar lem dapat merekatkan sambungan.
  6. Memudahkan pemasukan obat pengawet.

Faktor Pengaruh Kecepatan Pengeringan Kayu

  1. Suhu udara, untuk kelembaban udara yang tetap, makin tinggi suhu udara makin cepat proses pengeringan kayu.
  2. Kelembaban udara, untuk suhu udara yang sama, makin tinggi kelembaban udara maka makin lama waktu pengeringan.
  3. Aliran udara, aliran udara yang baik menyebabkan kayu makin cepat kering
  4. Jenis kayu.

1. Pengeringan Udara Biasa/Alami

Kayu-kayu ditumpuk menurut susunan tertentu kemudian dibiarkan untuk beberapa waktu diudara terbuka dan teduh. Cara pengeringan ini membutuhkan waktu relatif lama dan kadar air yang dapat dicapai sekitar 15% (relatif masih tinggi).

Cara Pengeringan Kayu Alami

Pengeringan Kayu Alami

Cara Pengeringan Kayu dengan Perlindungan

Pengeringan Kayu dengan Konservasi

2. Pengeringan Protesis

Pengeringan buatan dilakukan dengan memasukkan kayu-kayu kedalam ruang pengeringan. Dalam ruang pengeringan suhu udara dipanaskan (lampu, gas, sun, dll), dan peredaran udara juga dibuat lebih baik sirkulasinya sehingga uap air yang timbul dari kayu dapat segera dibuang.

Proses Pengeringan Awal Kayu

Pengeringan Awal dengan Pemugaran Aliran udara

Pada cara ini harus dijaga agar penguapan air pada permukaan kayu tidak lebih cepat dari peredaran air dari bagian dalam kayu kebagian luar/permukaan kayu. Jika ini terjadi, maka bagian luar kayu akan mengeras dan pori-pori kayu akan tertutup, sehingga peredaran air dari dalam kayu terhambat, yang dapat berakibat kayu akan retak-retak.

Pengeringan dengan Udara Panas Radiator

Pengeringan Kayu dengan Menggunakan Udara Panas Radiator
Oven Pengeringan dengan Kipas Radial

Oven Pengering Kayu dengan Kipas Radial

Pengawetan Kayu

Terdapat beberapa jenis kayu yang tahan terhadap agresi serangga dan cendawan, akan tetapi banyak jenis kayu yang tidak tahan terhadap agresi tersebut, sehingga jika dipergunakan untuk bangunan tidak akan tahan lama.

Untuk jenis kayu yang tidak tahan terhadap agresi serangga dan cendawan, maka perlu dilakukan proses pengawetan, sehingga kayu tahan terhadap agresi tersebut.

Tujuan Pengawetan Kayu

  1. Bangunan kayu tahan lama.
  2. Kayu tidak cepat lapuk.
  3. Kayu yang kurang tahan awet dapat dipakai.

  1. Ditir.
  2. Diarangkan.
  3. Dicat.
  4. Direndam dalam air yang mengalir.
  5. Dimasuki zat/bahan pengawet.

Pengawetan kayu dengan cara memasukkan zat/bahan pengawet ke dalam kayu dilakukan dengan proses vakum-tekan dan proses rendaman, baik rendaman dingin ataupun rendaman panas-dingin.

Kayu yang akan diawetkan pada proses vakum-tekan disyaratkan mempunyai kerapatan kering ≥ 0,60 gram/cm3 dan kadar air ≤ 30%, sedang dengan proses perendaman mempunyai kerapatan kering < 0,60 gram/cm3 dan kadar air ≤ 35%.

Proses vakum-tekan dilakukan dengan memasukkan kayu kedalam tangki pengawet, kemudian tangki pengawet di vakum dan di diamkan selama 15 menit, lalu larutan bahan pengawet dengan konsentrasi tertentu dimasukkan dalam tangki dengan menjaga tingkat ke vakuman tidak boleh turun dari 10 cm Hg.

Selanjutnya tangki vakum diberi tekanan sebesar 10 kg/cm2 dengan pompa hidraulik selama 3 jam. Setelah itu hentikan tekanan, sisa larutan pengawet dikeluarkan dari tangki, dan tangki di vakum kembali selama 15 menit untuk membersihkan permukaan kayu dari sisa bahan pengawet.

Proses rendaman dingin, dilakukan dengan memasukkan kayu kedalam bak pengawet, lalu larutan bahan pengawet dimasukkan dalam bak hingga permukaan larutan pengawet mencapai 10 cm diatas tumpukan kayu. Lama perendaman dingin sesuai spesifikasi larutan, dan setelah masa rendaman sisa larutan pengawet dikeluarkan dan kayu didiamkan hingga tidak ada larutan yang menetes.

Pada rendaman panas-dingin, setalah kayu dan larutan dimasukkan dalam bak pengawet, kemudian panaskan bak pengawet hingga suhu sesuai dengan spesifikasi bahan pengawet dan dipertahankan hingga tidak ada gelembung udara yang keluar dari dalam kayu. Matikan api/pemanas dan biarkan hingga larutan dingin, kemudian larutan dikeluarkan dari bak pengawet.

Setelah proses pengawetan, kayu ditumpuk/disusun secara teratur, dilindungi dari pengaruh hujan dan matahari eksklusif hingga kondisi kering udara.

Berdasarkan sifatnya, bahan pengawet kayu dibagi dalam three golongan, mirip tercantum dalam tabel berikut ini.

Golongan Bahan Pengawet Kayu

Golongan

Persyaratan

Kode

Sifat

Bahan pengawet yang larut dalam air

Tembaga-Chroom-Arsen

TCA

J,S,TI

Tembaga-Chroom-Arsen

TCB

J,S,AI

Flour-Chroom-Arsen

FCA

J,S,TI

Flour-Chroom-Arsen

FCAP

J,S,AI

Flour-Chroom

FC

J,S

Bi Fluroid

BF

J,S

Siloko Fluroid

SF

J,S

Boor

B

J,S

Bahan pengawet yang larut dalam minyak

Penta Chloro Phenol

P*P

J,S,TI

Naphtenat Tembaga

NT

J,S.TI

Bahan pengawet berupa minyak

Kreosot

KR

J,S,TI

Karbolineum

KA

J,S,TI

Chlomapthalin

CN

J,S,TI

Catatan:

  • TI: tahan terhadap pelunturan
  • AI: agak tahan terhadap pelunturan
  • J: pencegahan terhadap jamur
  • S: pencegahan terhadap serangga

Bahan pengawet kayu berupa minyak dan yang larut dalam minyak, dianjurkan hanya dipakai pada bagian yang tidak akan dicat serta tidak berafiliasi eksklusif dengan insan.

Cara pengawetan kayu dengan memasukkan zat/bahan pengawet ke dalam kayu, zat pengawet harus memenuhi syarat-syarat tertentu.

6 Syarat Zat/Bahan Pengawet Kayu

  1. Mudah dimasukkan ke dalam kayu, tetap didalam kayu dan mempunyai daya ketahanan racun yang tinggi terhadap perusak kayu.
  2. Beracun terhadap serangga, tetapi tidak berbahaya bagi insan.
  3. Permanen, tidak luntur dan tidak menguap karena panas.
  4. Nir bereaksi terhadap zat kayunya dan bahan lain yang dapat menyebabkan karat dan noda.
  5. Nir mudah terbakar.
  6. Kayu yang diawetkan dengan bahan pengawet larut air, harus tetap dapat dicat, diwarnai atau divernis.

Bahan-bahan dari Kayu

1. Papan Serat (fibre board)

Papa serat ialah papan tiruan yang dibuat dari serat-serat kayu dengan perekat. Bahan perekat tersebut acapkali diberi fungsi lain, antara lain agar papan serat menjadi lebih kuat, lebih tahan api, lebih tahan lembab dan lain-lain. Terdapat dua macam papan serat, yaitu Hard Board dan Soft Board.

  1. Serat kayu berdaun jarum
  2. Serat bambu
  3. Ampas/sepah tebu
  4. Tangkai padi
  5. Serabut kelapa

2. Kayu Lapis (plywood)

Kayu lapis ialah papan kayu yang terbuat dari beberapa lapis papan kayu tipis (tebal tiap lapis ? 3 mm) yang dilekatkan dengan arah serat saling bersilangan.

Untuk memperoleh lapisan kayu tipis tersebut, digunakan mesin pengupas kayu yang dapat memutar kayu pada sumbunya sehingga kayu terkelupas bersamaan dengan berputarnya kayu tersebut. Dengan cara demikian diperoleh papan tipis yang sangat lebar dan tidak terdapat kayu yang terbuang.

Perekat yang digunakan umumnya berupa perekat organik (resin) yang ditekan pada suhu panas.

Jenis kayu lapis ialah : triplek, multiplek, plywood.

Three. Papan Partikel (particle board)

Papan partikel adalah papan kayu tiruan yang terbuat dari butir/potongan kayu kecil yang direkatkan dengan perekat organik dengan proses penekanan. Potongan atau butir kayu yang dipakai dapat dari kayu yang bermutu rendah atau sampah kayu (sisa bubutan, sisa gergajian, cabang/ranting pohon).

Four. Papan Wol Kayu (wooden wool board)

Juga adalah papan buatan yang dibuat dari campuran wol kayu dan bahan ikat hidraulis. Papan wol kayu ini ringan, daya antar panas rendah, dan nilai akustik yang baik.

Five. Papan Kayu S***n

Papan buatan ini terbuat dari campuran serpihan kayu dan s***n portland. Papan buatan jenis ini umumnya dipakai sebagai dinding/sekat atau langit-langit.

Sekian, pembahasan untuk artikel mengenai Kayu. Silahkan baca juga artikel terkait lainnya di blog ruang sipil. Terima kasih.

Jangan lupa tinggalkan komentar dan bagikan artikel ini kalau bermanfaat.

Berlangganan update artikel terbaru via e mail:

Baca Juga:  Lowongan Kerja PT Alpha Gemilang Makmur

Leave a Reply

Your email address will not be published. Required fields are marked *

seven + 7 =