KERAPATAN KAYU

MAKALAH KERAPATAN KAYU

DI SUSUN OLEH : EDDY SUSILO,dkk

LABORATORIM FISIKA DAN MEKANIKA KAYU

FAKULTAS KEHUTANAN

UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA

2013

BAB I

PENDAHULUAN

I.I  Latar Belakang

Kayu telah menjadi bagian dari kehidupan manusia, karena kayu telah banyak digunakan sebagai alat perlengkapan sehari-hari. Kayu sebagai bahan bangunan mempunyai kelebihan dibanding bahan bangunan lainnya, tersedia hampir di seluruh dunia yang mudah diperoleh dalam berbagai bentuk dan ukuran, secara alami mempunyai penampilan yang sangat dekoratif, serta beratnya relatif ringan (behaviorurldefaultvmlo.html.2013)

Kayu merupakan hasil hutan dari sumber daya alam yang merupakan bahan mentah yang mudah diproses menjadi barang atau bentuk lain yang sesuai dengan kemajuan teknologi. Pengertian kayu adalah suatu barang yang diporoleh dari hasil pemungutan pohon di hutan yang merupakan bagian pohon tersebut. Kayu berasal dari berbagai pohon yang memiliki sifat berbeda-beda. Bahkan dari pohon memiliki sifat agak berbeda. Sifat yang dimaksud antara lain sifat anatomi kayu, sifat fisika dan kimianya. Dalam hubungannya maka ada perlunya jika sifat-sifat kayu itu diketahui lebih dulu, sebelum dipergunakan berbagai bahan bangunan industri kayu, maupun untuk pembuatan perabotan.

Kayu merupakan sumber daya alam yang dapat diperbaharui dan tersedia dalam berbagi macam spesies. Namun, salah satu sifat kayu yang tidak menguntungkan adalah kepekaan terhadap faktor perusak kayu, baik faktor biotik maupun non biotik. Faktor  biotik perusak kayu antara lain adalah jamur, bakteri, serangga dan cacing laut. Faktor perusak kayu non biotik meliputi pengaruh mekanis, kimia dan fisis pada kayu.

Kayu adalah bahan yang terdiri dari sel-sel. Struktur yang terdiri atas sel tersebut memberikan kayu banyak sifat-sifat dan ciri-ciri yang unik. Kerapatan adalah perbandingan antara massa atau berat benda terhadap volumenya. Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu proporsi volume rongga kosong. Sekeping kayu segar dari cemara dengan kerapatan 23,4 pon bahan kayu kering/kaki kubik berisi kira-kira 25 % bahan dinding sel dan 75% rongga (terutama rongga sel) menurut volumenya. Sebaliknya, white oak dengan kerapatan 46,8 pon kering/kaki kubik mempunyai volume rongga kira-kira 50%. Apabila membicarakan kayu, sangat membantu untuk membayangkan volume rongga yang ada hubungannya dengan itu. Orang dapat memahami mengapa suatu balok yang berisi 50% volume rongga akan bertahan terhadap pemampatan jauh lebih besar daripada suatu balok dari spesies yang berbeda dengan 75% rongga (Haygreen dan Bowyer, 1996).

Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk salah satu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal (Budianto, 2000).

BAB II

ISI

Kayu adalah bahan yang terdiri dari sel-sel. Struktur yang terdiri atas sel tersebut memberikan kayu banyak sifat-sifat dan ciri-ciri yang unik. Kerapatan adalah perbandingan antara massa atau berat benda terhadap volumenya. Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu proporsi volume rongga kosong. Sekeping kayu segar dari cemara dengan kerapatan 23,4 pon bahan kayu kering/kaki kubik berisi kira-kira 25 % bahan dinding sel dan 75% rongga (terutama rongga sel) menurut volumenya. Sebaliknya, white oak dengan kerapatan 46,8 pon kering/kaki kubik mempunyai volume rongga kira-kira 50%. Apabila membicarakan kayu, sangat membantu untuk membayangkan volume rongga yang ada hubungannya dengan itu. Orang dapat memahami mengapa suatu balok yang berisi 50% volume rongga akan bertahan terhadap pemampatan jauh lebih besar daripada suatu balok dari spesies yang berbeda dengan 75% rongga (Haygreen dan Bowyer, 1996).

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 kayu adalah salah satu sifat fisika kayu yang paling penting. Kebanyakan sifat mekanik kayu sangat berhubungan dengan berat jenis dan kerapatan. Di dalam bahasan-bahasan umum istilah berat jenis dan kerapatan sering digunakan secara campur aduk. Namun, seperti yanga akan dibahas kemudian istilah-istilah ini mempunyai arti yang tepat dan berbeda meskipun keduanya mengacu pada konsep yang sama. Kekuatan maupun kekakuan kayu naik dengan berat jenis. Ciri transmisi panas kayu naik dengan berat jenis seperti halnya panas per satuan volume yang dihasilkan dalam pembakaran. Kelakuan penyusutan dan pengembangan kayu juga terpengaruh, meskipun hubungannya tidak begitu langsung seperti halnya sifat-sifat kekuatan. Sifat-sifat fisik lainnya adalah kadar air, kembang susut dan kekuatan kayu (Dumanauw, 1993).

Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk salah satu tujuan pemakaian, memerlukan pengetahuan tentang sifat-sifat kayu. Sifat-sifat ini penting sekali dalam industri pengolahan kayu sebab dari pengetahuan sifat tersebut tidak saja dapat dipilih jenis kayu yang tepat serta macam penggunaan yang memungkinkan, akan tetapi juga dapat dipilih kemungkinan penggantian oleh jenis kayu lainnya apabila jenis yang bersangkutan sulit didapat secara kontinyu atau terlalu mahal (Budianto, 2000).

Kayu memiliki berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara minimal 0,20 sampai berat jenis 1,28. berat jenis merupakan petunjuk penting bagi aneka sifat kayu. Semakin berat kayu itu, umumnya semakin kuat pula kayunya. Berat jenis ditentukan antara lain oleh tebal dinding sel, kecilnya rongga sel membentuk pori-pori. Berat jenis diperoleh dari perbandingan antara berat suatu volume kayu tertentu dengan volume air yang sama pada suhu standar. Umumnya berat jenis kayu ditentukan berdasarkan berat kayu kering tanur atau kering udara dan volume kayu pada posisi kadar air tersebut Semua kayu mempunayi berat jenis zat kayu 1,50 ; 1,53 secara teoritis tidak sama dengan rongga selnya (Dumanauw, 1993).

Perincian dari fisik kayu yaitu mengenai kerapatan dan berat jenis digunakan untuk menerangkan massa suatu bahan per satuan volume. Ciri-ciri ini umumnya digunakan dalam hubungannya dengan semua tipe bahan. Kerapatan didefinisikan sebagai massa per satuan volume. Hal ini biasanya dinyatakan dalam pon per kaki kubik atau kilogram per meter kubik. Berat jenis merupakan perbandingan berat jenis bahan dan berat jenis air (Setyamidjaja, 1995).

Banyaknya zat ekstraktif dalam kayu bervariasi kurang dari tiga sampai lebih dari 30% berat kering tanur. Jelaslah kehadiran bahan-bahan ini dapat mempunyai pengaruh besar pada kerapatan. Dalam sejumlah spesies termasuk spesies pinus, telah ditunjukkan bahwa adanya zat ekstraktif memberi pengaruh nyata pada variabilitas yang diteliti dalam berat jenis. Dalam perkataan lain berat jenis kayu dengan zat ekstraktif dimasukkan (Pandit dan Ramdan, 2002).

Perhitungan berat jenis banyak disederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm3 air beratnya tepat 1 gr. Jadi, berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dan volume dalam cm³ dan dengan angka, kerapatan (ρ) dan berat jenis (BJ) adalah sama. Namun, pada berat jenis tidak mempunyai satuan karena berat jenis adalah nilai relative. Pada jenis-jenis kayu dengan berat jenis rendah, kadar air 18% sudah mencapai kondisi kering udara. Di daerah iklim tropis kadar air seimbang dalam ruangan kurang dari 10%, sedang di luar ruangan lebih dari 20%. Dengan ruang ber-AC kadar air seimbang kurang dari 10% demikian juga ruangan yang dilengkapi dengan pemanas (Duljapar, 2001).

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

BAB III

KESIMPULAN

Dari pengertian kerapatan kayu diatas dapat diambil kesimpulan bahwa :

1.      Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu proporsi volume rongga kosong

2.      Berat jenis dapat didefinisikan sebagai perbandingan antara kerapatan kayu (atas dasar berat kering tanur dan volume pada berbagai kondisi kayu) terhadap kerapatan air pada suhu 40C.

3.      Air memiliki kerapatan 1 g/cm3 atau 1000 kg/m3 pada suhu standar tersebut.

4.      Kerapatan didefinisikan sebagai massa per satuan volume.

5.      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.

DAFTAR PUSTAKA

.

Budianto, A. D. 2000. Sistem Pengeringan Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta.

Duljapar, K. 2001. Pengawetan Kayu. Penebar Swadaya. Jakarta

Dumanauw, J. F. 1993. Mengenal Kayu. Penerbit Kanisius. Yogyakarta

Dumanauw, J.F., 1999. Mengenal Kayu. Pika, Semarang.

Haygreen, J. G. dan Bowyer, J. L. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu, Suatu Pengantar. Gadjah Mada University Press. Yogyakarta.

Haygreen, J.G. dan J.D. Boywer, 1995. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Universitas Gadjah Mada Press, Yogyakarta.

Pandit, I. N. dan Ramdan, H. 2002. Anatomi Kayu: Pengantar Sifat Kayu Sebagai Bahan Baku. Penerbit Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Bogor.

Setyamidjaja. 1995. Jenis Kayu Sebagai Bahan Baku Industri Kayu. Universitas Gadjah Mada Press. Yogyakarta.

Sifat Kimia Kayu. Diperoleh 26 november 2013, dari .http://noviantoblog.blogspot.com/2009/06/html )2010.. Makassar

Kadar-air-kayu. Diperoleh 26 november 2013, http://trisnusatriadi.blogspot.com/2009/05/html) 2010. . Makassar

Perubahan Dimensi Kayu . Diperoleh 26 november 2013, http://uikipedia.wordpress.com/2009/01/14html) 2010 .. Makassar