P
ENGETAHUAN DASAR KAYU
Mata Kuliah Struktur Bangunan 1
“Kayu sampai saat ini masih banyak dicari dan dibutuhkan orang. Diperkirakan pada abad-abad yang akan datang kayu masih akan selalu dibutuhkan. Dari segi manfaatnya bagi kehidupan manusia, kayu dinilai mempunyai sifat-sifat utama yang menyebabkan kayu selalu dibutuhkan manusia.” Oleh : Panji Kurniawan, ST., M.Sc. Dosen Fakultas Teknik Program Studi Teknik Arsitektur UNIVERSITAS LAMPUNG
SIFAT-SIFAT UTAMA BAHAN BANGUNAN KAYU
Kayu merupakan sumber kekayaan alam yang tidak akan habis-habisnya jika dikelola/diusahakan / dengan baik. Artinya, bila pohon-pohon ditebang (di hutan) untuk diambil kayunya, hams segera di-tanam kembali pohonpohon pengganti, supaya sumber kayu tidak habis. Kayu dikatakan juga sebagai renewable resources (sumber kekayaan alam yang dapat diperbarui/diadakan lagi). Berbeda mi-salnya dengan minyak bumi atau bahan tambang b l i yang setelah lain l h beberapa b b puluh l h atau beberapa ratus tahun sumbernya akan habis. Kayu merupakan bahan mentah yang mudah diproses untuk dijadi-kan barang lain. Dengan kemajuan teknologi, kayu sebagai bahan mentah dapat dengan mudah diproses menjadi barang-barang barang barang se-perti se perti kertas, kertas tekstil, dan sebagainya.
Kayu mempunyai sifat-sifat spesifik yang tidak bisa ditiru oleh l h bahan b h l i buatan lain b t manusia. i Mi l Misalnya, k kayu mempunyai sifat elastis, ulet, tahan terhadap pembebanan yang tegak lurus dengan seratnya atau sejajar seratnya, dan berbagai sifat lain lagi. Sifat-sifat seperti ini tidak dimiliki baja, beton, atau bahan-bahan lain yang bisa dibuat oleh manusia.
BAGIAN-BAGIAN KAYU
kulit luar kulit dalam kambium kayu gubal kayu teras renggat (lingkaran tahun) pertumbuhan satu tahun hati jari-jari kayu
Kulit luar merupakan lapisan luaryang sudah mati. Fungsinya sebagai pelindung kayu terhadap serangan dari luar, luar misalnya: misalnya iklim, iklim serangan serangga, serangga jamur, jamur dan sebagainya. sebagainya Kulit dalam bersifat hidup dan tipis. Fungsinya sebagai jalan zat yang mengandung gizi dari akar ke daun. Kambium merupakan jaringan tipis dan bening yang terletak antara kulit dalam dan kayu gubal ke arah melingkardari pohon. Fungsinya ke arah luar membentuk kulit baru yang rusak, rusak ke arah dalam membentuk kayu gubal baru. baru Kayu gubal merupakan bagian kayu muda, terdiri dari sel-sel yang ma-sih hidup dan yang terletak di sebelah daiam kambium. Fungsinya sebagai penyalur cairan dan tempat penimbunan zat-zat yang mengandung gizi. Kayu gubal adalah bagian kayu yang tumbuh cepat dan mempu-nyai lapisan yang agak tebal. Warnanya biasanya lebih terang diban-dingkan kayu teras.
Kayu teras merupakan bagian kayu tua, terdiri dari sel-sel yang diben-tuk melalui perubahan sel hidup pada renggat kayu yang paling dalam. dalam Hal ini disebabkan tidak berfungsinya kayu gubal sebagai penyalur cairan dalam proses kehidupan. Kayu teras lebih awet karena sel-selnya sudah tua sehingga dinding sel tebal dan kuat. Sel-sel sudah berisi zat ekstraksi yang dapat menambah keawetan kayu. Hati merupakan bagian kayu yang terletak di pusat. Hati berasal dari kayu awal, yang dibentuk oleh kambium dan bersifat rapuh serta lunak. Renggat (lingkaran tahun) menunjukkan perkembangan kayu dari mu-sim kemarau ke musim hujan dan sebaliknya. Renggat dapat digunakan untuk mengetahui umur sebatang pohon. Jari-jari terdapat dari luar ke dalam, berpusat pada sumbu batang. Fungsinya menyampaikan zat bergizi dari kulit dalam ke bagian-bagian dalam dari pohon. Jari-jari teras tidak sama pada setiap pohon.
KELAS KAYU Kelas (tingkat) keawetan kayu
Kelas (tingkat) Keawetan Kayu
1
II
III
IV
V
8 tahun
5 tahun
3 tahun
sangat pendek
sangat p pendek
Tidak terlindung, tetapi di-indungi dari masuknya air
20 tahun
15 tahun
10 tahun
beberapa tahun
sangat pendek
Tidak berhubungan dengan tanah lembap, di bawah atap dan dilindungi terhadap kelemasan
tak terbatas
tak terbatas
sangat lama
beberapa tahun
pendek
Seperti di atas tetapi selalu dipelihara
tak terbatas
tak terbatas
tak terbatas
20 tahun
20 tahun
Serangan rayap
tidak
jarang
agak cepat
sangat cepat
sangat cepat
tid k tidak
tid k tidak
h hampir i tid tidakk
t k se-berapa tak b
sangatt cepatt
Selalu berhubungan dengan tanah lembap p
g bubuk kayu y kering g Serangan dan sebagainya
Sumber : NI-5. Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia. 1961. edisi ke-8. Bandung 1976. halaman 65-66
KELAS KAYU Kelas (tingkat) kekuatan kayu
Kelas k t kuat
Tegangan yang diperkenankan (N/mm2)
Berat jenis kering g udara (kg/dm3)
I
>0.90
15
13
4
2
Kayu jati
0.70
13
11
3
1.5
il
0 90 - 0.60 0.90 0 60
10
85 8.5
25 2.5
12 1.2
III
0.60 - 0.40
7.5
6
1.5
0.8
IV
0.40 - 0.30
5
4.5
1
0.5
V
<0.30
-
-
-
-
Sumber : Ibid. halaman 64
KELAS KAYU Kelas pemakaian kayu
Kayu bangunan struktural Digunakan dalam struktur bangunan, yang penggunaannya memerlukan perhitungan beban
Kayu bangunan non-struktural Digunakan dalam bagian bangunan, yang penggunaannya tidak memerlukan perhitungan beban
Kayu bangunan untuk keperluan lain Di luar klasifikasi kayu bangunan struktural maupun non-struktural, dipergunakan sebagai bahan bangunan pendukung ataupun bangunan sementara
BAHAN BANGUNAN DARI KAYU K Kayu lapis l i (tripleks ( i l k dan d multipleks) li l k ) Kayu y lapis p adalah p papan/panel p /p buatan yyang g terdiri dari susunan beberapa lapisan vinir yang mempunyai arah serat bersilangan tegak lurus dengan diikat oleh perekat tertentu, serta jumlah lapisan harus ganjil. Vinir adalah lembaran kayu tipis yang diperoleh dengan cara mengu-pas atau mengiris dari dolok kayu jenis tertentu. Sebagai bahan perekat kayu lapis yang tahan terhadap kelembapan udara (jenis II) digunakan perekat khusus yang terbuat dari lem PVA. PVA Perekat untuk kayu lapis yang tahan air dan cuaca (jenis I) terbuat dari fenolformaldehid (formaldehid mempengaruhi kesehatan manusia).
Tripleks. p Kayu y lapis p yyang g terdiri dari 3 lapis p vinir yyang g dilekatkan dengan lem, serat-serat kayunya bersilangan, lapis atas dan ba-wah seratnya harus searah.
Tripleks p
Multipleks. M ltipleks Kayu K l i yang terdiri lapis t di i dari d i 5 atau t lebih l bih lapisan vinir. Arah serat lapisan bawah dan atas harus searah. lapisan vinir
tripleks biasa tripleks jati multipleks
tebal (mm)
ukuran (ft)
ukuran (mm)
3 lapisan 3 lapisan 3 lapisan
4 mm 4 mm 6 mm
8 ft x 4 ft 7 ft x 3 ft 8 ft x 4 ft
2'440 x 1'220 mm 2'130x 915 mm 2'440x1'220mm
3 lapisan
4 mm
7 ft x 3 ft
2'130x 2 130x 915 mm
5 lapisan 5 lapisan 5 lapisan 5 lapisan 7 lapisan 7 lapisan l i
9 mm 12 mm 14 mm 15 mm 18mm 24 mm
8 ft x 4 ft 8 ft x 4 ft 8 ft x 4 ft 8 ft x 4 ft 8 ft x 4 ft 8 ft x 4 ft
2'440x1'220mm 2'440x 1'220 mm 2'440x1'220mm 2'440x1'220mm 2'440x1'220mm 2'440 1'220 2'440x1'220mm
Multipleks
Papan blok (blockboard) dan papan lamin (laminboard) Selain kayu lapis biasa, ada pula produksi papan blok atau papan lamin, yaitu kayu lapis dengan intinya yang terdiri dari kayu gergajian (blockboard) atau vinir tebal yang berdiri tegak lurus dengan lapisan vinir muka dan belakang sebagai berikut. berikut
<8 <8mm
Papan lamin (laminboard)
<30mm
Papan blok (blockboard)
Papan partikel (chipboard, (chipboard particle board)
Papan p p partikel dibuat dari tatal kayu y yyang g kasar dan dicampur dengan perekat sehingga kemudian dapat dipres menjadi papan. Keuntungan papan partikel terletak pada ukuran penyusutan yang agak kecil pada l b lebar-panjangnya, j walaupun l pada d tebalnya t b l sangatt peka terhadap kelembapan. Untuk menghindari hal tersebut, dapat ditambah bagian perekat, umumnya fenol-formaldehid (dapat berdampak buruk bagi kesehat-an manusia) atau dengan menggunakan semen (agaksulit dikerjakan dan bobot papan jadi lebih berat). Sebaiknya, pada bagian tebal papan partikel selalu ditambah les pinggir yang dilem keliling sebagai pelindung terhadap kelembapan.
P Papan serat kayu k ( f b d hardboard, (softboard, h db d medium di density d i fibreboard) fib b d) Papan serat kayu yang lunak maupun yang keras (softboard, hard-board) terdiri dari kayu yang diurai menjadi bubur kayu. Karena kayu terdiri dari selulosa dan lignin, maka proses pembuatan papan dilakukan dengan suhu yang cukup tinggi sehingga lignin akan berfungsi sebagai perekat serat kayu secara alamiah. Dengan begitu, papan serat kayu ini merupakan bahan yang alamiah dan tidak mengganggu kesehatan manusia. Penggunaannya terbatas di bagian dalam rumah. Untuk meningkatkan ketahanan papan serat kayu terhadap cuaca/ke-lembapan sehingga dapat dimanfaatkan sebagai pelapis atap atau lapis-an rapat angin/suara / pada d k konstruksi k d d dinding pemisah, h pada d b b bubur k kayu d dapat ditambahkan bitumen (pada softboard) atau lilin/stearin (pada hard-board). Proses pembuatan papan serat kayu MDF (medium density fibre-board) berbeda dengan g p pembuatan p papan p serat kayu y yyang g lain,, karena bubur kayu y ini dikeringkan g sebelum dicampur dengan perekat dan kemudian dikempa menjadi papan. Dengan demikian, papan serat kayu MDF merupakan bahan yang agak mirip dengan papan partikel, dengan keuntungan mudah dikerjakan pada semua arah. K Kerugiannya, i papan ini i i mengandung d f lf fenol-formaldehid ld hid yang mempengaruhi hi kesehatan manusia.
P Papan serbuk b k kayu-ragi k i SLP (light (li h starch-bound h b d woodboard) db d) Papan serbuk kayu-ragi SLP belum diperdagangkan di Indonesia. Penemuan baru ini sangat menguntungkan karena tidak mengandung bahan perekat yang mencemari lingkungan. Pembuatan papan ini mirip dengan pembuatan roti atau tempe. Serbuk kayu yang halus dicampur dengan ragi dan air sehingga mengembang. Kemudian adonan tersebut dikeringkan dalam oven. Papan ini dapat digergaji, dibor, 'adonan' diketam, atau dilem seperti papan kayu yang lain, tetapi jauh lebih ringan karena berat jenis-nya hanya ± 250-300 kg/m3. Papan ini sesuai untuk digunakan sebagai dinding partisi di dalam gedung atau untuk pembuatan perabot.
P Papan serat kayu-semen k 'Y 'Yumen' ' (wood ( d wooll cement bboard) d) Papan serat kayu-semen dibuat dari serat-serat kayu pinus pilihan yang diawetkan dan menggunakan semen portland sebagai perekat diikat menjadi papan serat kayu-semen yang tahan terhadap api, air, jamur, dan rayap, dapat menanggulangi bising dan panas, serta dapat dilapisi dengan plesteran biasa.
