TINJAUAN PUSTAKA
Sifat Fisis Kayu Kadar Air
Kayu adalah bahan yang bersifat higroskopis yaitu mampu untuk menyerap dan melepaskan air, baik dalam bentuk cairan atau uap air. Penyerapan atau pelepasan air tergantung pada suhu dan kelembaban sekitarnnya, serta jumlah air yang ada dalam kayu. Kadar air kayu akan berubah dengan berubahnya kondisi udara sekitarnya. Perubahan kadar air kayu akan berpengaruh terhadap dimensi dan sifat-sifat kayu (Haygreen dan Bowyer, 1996).
Kadar air merupakan banyaknya air yang terdapat dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanurnya. Air dalam kayu terdapat dalam dua bentuk yaitu air ebas yang terdapat pada rongga sel dan air terikat (imbibisi) yang terdapat pada dinding sel. Kondisi dinding sel jenuh dengan air sedangkan rongga sel kosong, dinamakan kondisi kadar air pada titik jenuh serat. Kadar air titik jenuh serat besarnya tidak sama untuk setiap jenis kayu, hal ini disebabkan oleh perbedaan struktur dan komponen kimia. Pada umumnya kadar
air titik jenuh serat berkisar antara 25-30% (Panshin et al, 1964 dalam Iswanto, 2008).
serat berkisar 10-15 g. Sedangkan penurunan berat spesimen radial berkisar 5-8 g. ketika kadar air spesimen menurun dari kadar air titik jenuh serat ke kadar air kering udara, penurunan berat spesimen longitudinal berkisar 2-4 g, sedangkan spesimen radial mengalami penurunan berat berkisar 1-2 g.
Kerapatan dan berat jenis kayu
Kayu merupakan bahan yang terdiri atas sel-sel. Struktur tersebut memberikan kayu sifat-sifat dan ciri-ciri yang unik. Kerapatan kayu berhubungan langsung dengan porositasnya, yaitu proporsi volume rongga kosong. Kerapatan didefenisikan sebagai massa atau berat per satuan volume. Ini biasanya dinyatakan dalam kilogram per meter kubik (Haygreen & Bowyer, !996).
Lebih lanjut Haygreen & Bowyer (1996) mendefenisikan berat jenis sebagai perbandingan antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada 40 C. air memiliki kerapatan 1 g/cm3 pada suhu standar tersebut. Perhitungan berat jenis dapat disederhanakan dalam sistem metrik karena 1 cm3 beratnya tepat 1 gram. Jadi berat jenis dapat dihitung secara langsung dengan membagi berat dalam gram dengan volume dalam cm3 . Dengan angka, maka kerapatan dalam berat jenis adalah sama. Namun berat jenis tidak mempunyai satuan karna berat jenis adalah nilai relatif.
BJ tidak mempunyai satuan karena BJ adalah nilai relatif. Aplikasi penggunaan perhitungan BJ diantaranya adalah untuk menghitung biaya transportasi, menentukan kekuatan kayu, sifat dan daya tahan kayu sebagai bahan konstruksi. Semakin tinggi BJ kayu maka kekuatan kayu lebih baik dan harganya pun lebih mahal.
Kelas Kekuatan Kayu
Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI, 1961) menyatakan kelas kuat kayu didasarkan pada berat jenis (BJ), modulus lentur (MOE), dan modulus patah (MOR), dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Kelas Kekuatan Kayu
Kelas Kuat Berat Jenis MOE (kg/cm2) MOR (kg/cm2)
Kayu sebagai bahan mineral yang seringkali digunakan untuk komponen bangunan maupun meubel secara umum memiliki berbagai keunggulan bila dibandingkan material lain seperti baja dan beton. Kayu pada umumnya lebih bernilai artistik karena coraknya, mudah dibentuk dan dikerjakan, dan dapat dibuat menjadi berbagai macam produk termasuk furniture.
terbesar ada pada arah tangensial. Secara umum penyusutan pada kayu berkerapatan sedang adalah 0,1% -0,3% pada arah longitudinal, 2%-6% pada arah radial, dan 5%-10% pada arah tangensial.
Menurut Tsoumis (1991) penyusutan kayu dipengaruhi oleh banyak faktor seperti kadar air, kerapatan kayu, struktur anatomi, ekstraktif, komposisi kimia kayu dan tekanan mekanis. Faktor-faktor yang mempengaruhi susut kayu antara lain adalah :
1. Perbedaan antara kayu gubal dn kayu teras. Kayu teras lebih lambat dikeringkan daripada kayu gubal. Hal ini disebabkan kayu gubal lebih permeabel daripada kayu teras.
2. Kayu reaksi. Dengan adanya kayu reaksi akan menyebabkan susut yang cukup besar pada arah longitudinal sehingga dapat menyebabkan cacat bungkuk atau muntir.
3. Mata kayu. Mata kayu terikat yaitu dihasilkan oleh cabang yang masih hidup. Dalam pengeringan akan menyebabkan cacat yang berbentuk pecah batang. Adapun mata kayu lepas yaitu yang terjadi pada cabang yang sudah tidak tumbuh lagi sehingga terpisah dari bagian lain yang masih tumbuh. Dan cacat yang ditimbulkan adalah lepas atau longgar.
4. Berat jenis kayu. Pada umumnya semakin tinggi berat jenis makin sukar dikeringkan. Demikian juga makin besar berat jenis susut yang terjadi makin besar.
Berat jenis zat kayu
Tsoumis (1991) menyatakan bahwa kayu hampir sebagian besar tersusun atas sel-sel mati, yang terdiri atas dinding sel dan rongga sel. Berat jenis zat kayunya memiliki nilai konstan 1,5 sedangkan kerapatan dan berat jenis (BJ) kayu besarnya berbeda berkisar 0,1 (kayu balsa) hingga 1,3 (Guaiacum officinale). Pernyataan ini didukung oleh Green, et.al (1999) dan walker (1993) yang berpendapat bahwa berat jenis zat kayu untuk semua tumbuhan berkayu besarnya berkisar 1,5.
Brown, et.al (1952) mempertegas bahwa secara umum BJ dinding sel (zat kayu) untuk semua jenis kayu adalah sama besar yaitu ± 1,46-1,53. Nilai 1,46 diperoleh jika menggunakan media zat cair yang tidak dapat masuk microvoid, seperti benzene dan toluene. Sedangkan nilai 1,53 diperoleh jika media zat cair polar yang digunakan untuk menghitung BJ, dalm hal ini air dapat masuk ke dalam microvoid. Walker (1993) kemudian melengkapi bahwa berat jenis zat kayu yang diukur dengan menggunakan silikon besarnya 1,465; dengan air 1.545; dan dengan hexane 1,5333.
Keawetan Alami Kayu
pemakaiannya. Keawetan kayu menjadi faktor utama penentu penggunaan kayu dalam konstruksi. Bagaimanapun kuatnya suatu jenis kayu, penggunaannya tidak akan berarti bila keawetannya rendah. Suatu jenis kayu yang memiliki bentuk dan kekuatan yang baik untuk konstruksi bangunan tidak akan bisa dipakai bila kontruksi terebut akan berumur beberapa bulan saja, kecuali bila kayu tersebut diawetkan terlebih dahulu dengan baik. Karena itulah dikenal apa yang disebut dengan kelas pakai, yaitu komposisi antara kelas awet dan kelas kuat, dengan kelas awet dipakai sebagai penentu kelas pakai. Jadi, meskipun suatu jenis kayu memiliki kelas kuat yang tinggi, kelas pakainya akan tetap rendah jika kelas awetnya rendah (Tim Elsppat, 1997).
Suranto (2002), memaparkan bahwa tiap-tiap kelas keawetan itu memberi Gambaran tentang umur kayu dalam pemakaian. Secara utuh klasifikasi keawetan kayu dapat dilihat pada Tabel 1. dan pengaruh kondisi lingkungan terhadap umur pakai kayu pada setiap kelas keawetan kayu dapat dilihat pada Tabel 2.
Tabel 3. Pengaruh Kondisi Lingkungan Terhadap Umur Pakai Kayu pada Setiap Kelas Keawetan Kayu
NO Kondisi pemakaian
Umur Pakai (Tahun) Pada Kelas Keawetan
I II III IV V
Berdasarkan Tabel 2 di atas dapat dilihat juga selain faktor biologis, terdapat faktor lain yang mempengaruhi keawetan kayu. Terlihat jelas pada tempat kayu tersebut dipakai. Kayu yang awet jika dipakai di bawah atap belum tentu akan awet bila dipakai di luar dan berhubungan dengan tanah lembab. Kayu yang dipakai di daerah pegunungan tinggi keawetannya akan berkurang jika dipakai di dataran rendah. Demikian juga kayu yang diawetkan di Amerika Utara belum tentu akan tahan lama jika dipakai di daerah tropis.
suhu, kelembaban udara dan faktor fisik lainnya akan ikut mempengaruhi kegiatan organisme perusak kayu tersebut.
Rayap Sebagai Organisme Perusak Kayu
Rayap merupakan serangga sosial yang termasuk ke dalam ordo Isoptera dan terutama terdapat di daerah-daerah tropika. Di Indonesia rayap tegolong kedalam kelompok serangga perusak kayu utama. Kerusakan akibat serangan rayap tidak kecil. Binatang kecil yang tergolong kedalam binatang sosial ini, mampu menghancurkan bangunan yang berukuran besar dan dan menyebabkan kerugian yang besar pula (Tambunan dan Nandika, 1989).
Prasetiyo dan Yusuf (2005), menyatakan bahwa dalam siklus hidupnya, rayap mengalami metamorfosis bertahap atau gradual (hemimetabola), dari telur kemudian nimfa sampai menjadi dewasa. Setelah menetas dari telur, nimfa akan menjadi dewasa melalui beberapa instar (bentuk diantara dua tahap perubahan). Perubahan yang gradual ini berakibat terhadap kesamaan bentuk badan secara umum, cara hidup dan jenis makanan antara nimfa dan dewasa. Namun, nimfa yang memiliki tunas, sayapnya akan tumbuh sempurna pada instar terakhir ketika rayap telah mencapai tingkat dewasa.
• Kasta pekerja
Kasta pekerja mempunyai anggota yang terbesar dalam koloni, berbentuk seperti nimfa dan berwarna pucat dengan kepala hypognat tanpa mata facet. Mandibelnya relatif kecil bila dibandingkan dengan kasta prajurit, sedangkan fungsinya adalah sebagai pencari makanan, merawat telur serta membuat dan memelihara sarang.
• Kasta prajurit
Kasta prajurit mudah dikenal karena bentuk kepalanya yang besar dan dengan sklerotisasi yang nyata. Anggota-anggota dari pada kasta ini mempunyai mandible atau restrum yang besar dan kuat. Berdasarkan pada bentuk kasta prajuritnya, rayap dibedakan atas dua kelompok yaitu tipe mandibulate dan tipe nasuti. Pada tipe mandibulate prajurit-prajuritnya mempunyai mandibel yang kuat dan besar tanpa rostrum, sedangkan tipe nasuti prajurit-prajuritnya mempunyai rostrum yang panjang tapi mandibelnya kecil. Fungsi kasta prajurit adalah melindungi koloni terhadap gangguan dari luar.
• Kasta reproduktif
bagian dari koloni dipisahkan dari koloni induk, kasta reproduktif tambahan terbentuk di dalam sarang dan mengambil alih fungsi raja dan ratu.
Berdasarkan habitatnya, rayap dibagi ke dalam beberapa golongan diantaranya: • Rayap kayu basah (dampwood termite) adalah golongan rayap yang biasa menyerang kayu-kayu busuk atau pohon yang akan mati. Sarangnya terletak di dalam kayu tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Contoh dari golongan ini adalah Glyprotermes spp. (famili Kalotermitidae)
• Rayap kayu kering (drywood termite) adalah golongan rayap yang biasa menyerang kayu-kayu kering, misalnya pada kayu yang digunakan sebagai bahan bangunan, perlengkapan rumah tangga dan lain-lain. Sarangnya terletak di dalam kayu dan tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Rayap kayu kering dapat bekerja dalam kayu yang mempunyai kadar air 10-12 % atau lebih rendah. Contoh dari golongan ini misalnya Cryptotermes spp. (famili Kalotermitidae).
• Rayap pohon (tree termite) adalah golongan rayap yang menyerang pohon-pohon hidup. Mereka bersarang di dalam pohon dan tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Contoh dari golongan ini misalnya Neotermes spp. (famili Kalotermtidae).
Rhinotermitidae serta sebagian dari famili Termitidae (Hunt and Garrat, 1986 dalam Tambunan dan Nandika,1989).
Dalam hidupnya rayap mempunyai beberapa sifat yang penting untuk diperhatikan yaitu:
1. Sifat Trophalaxis, yaitu sifat rayap untuk berkumpul saling menjilat serta mengadakan perukaran bahan makanan.
2. Sifat Cryptobiotic, yaitu sifat rayap untuk menjauhi cahaya. Sifat ini tidak berlaku pada rayap yang bersayap (calon kasta reproduktif) dimana mereka selama periode yang pendek di dalam hidupnya memerlukan cahaya (terang). 3. Sifat Kanibalisme, yaitu sifat rayap untuk memakan individu sejenis yang lemah
dan sakit. Sifat ini lebih menonjol bila rayap berada dalam keadaan kekurangan makanan.
