KAYU. Sri Sumarni, ST, MT.

(1)

KAYU

Sri Sumarni, ST, MT.

(2)

KAYU

Kayu adalah salah satu bahan material struktur yang sudah lama dikenal oleh masyarakat kita. Kayu sebagai hasil utama hutan akan tetap terjaga keberadaannya selama hutan dikelola secara lestari dan berkesinambungan.

Bila dibandingkan dengan material struktur lain, material kayu mempunyai berat jenis yang ringan dan proses pengerjaannya dapat dilakukan dengan peralatan yang sederhana dan ringan.

Sebagai bahan dari alam kayu dapat terurai secara sempurna sehingga tidak ada istilah limbah pada konstruksi kayu (environmental friendly)

Program S1/Reg. Jurusan Teknik Bangunan SIS TEM PERANCANGAN STRUKTUR Sri Sumarni, ST, MT.

JPTK FKIP Universitas Sebelas Maret

(3)

A. Anatomi Kayu

1. Kulit luar

2. Kulit dalam

3. Lapisan kambium

4. Kayu muda

5. Kayu inti

6. Empelur (inti kayu)

7. Lingkaran tahun

8. Jari-jari empelur

1 2

3

6 4 5

7

8

(4)

Penampang melintang dari batang kayu

1 . Kulit luar :

Merupakan bagian terluar dari batang dan terdiri dari sel-sel yang sudah mati dan tidak dapat membelah lagi. Fungsi dari kulit luar :

 melindungi bagian dalam dari kerusakkan

 mencegah terjadinya penguapan batang yang begitu besar

2. Kulit Dalam :

Bagian yang masih hidup dan merupakan jalan makanan yang dibuat di daun dan disebar ke seluruh bagian batang

Program S1 Jurusan Teknik Bangunan STRUKTUR KAYU Sri Sumarni, ST, MT.

(5)

3. Lapisan kambium :

Suatu lapisan yang sangat tipis dan terdiri dari sel- sel hidup yang selalu membelah.

Lapisan kambium bagian luar membentuk sel-sel kulit dalam dan lapisan kambium bagian dalam membentuk sel-sel kayu muda. Pembelahan sel-sel kambium terjadi pada musim penghujan dan pada waktu musim kering (kemarau) tidak terjadi pembelahan sel sama sekali.

Dengan demikian terjadinya pembelahan sel-sel

dari musim penghujan yang satu ke musim penghujan

yang lain, menimbulkan batas-batas. Dan batas-batas ini

disebut lingkaran tahun, Pada keadaan musim yang

teratur maka lingkaran tahun dapat menunjukkan umur

dari batang.

(6)

4. Kayu muda :

Merupakan bagian yang masih hidup dan merupakan jalan makanan dari akar ke seluruh bagian batang. Lapisan kayu muda tidak begitu tebal dan biasanya lapisan kayu ini disebut gubal dari kayu. Gubal dari kayu harus dibersihkan, karena kalau tidak dibersihkan akan menjadi tempat berlindungnya dari hewan kecil seperti sebangsa serangga.

5. Kayu Inti (kayu teras):

Merupakan bagian terpenting dari batang karena bagian inilah yang dapat digunakaan sebagai bahan konstruksi. Kayu inti terdiri atas sel- sel yang sudah mati, tetapi hubungan antara sel yang satu dengan sel yang lain itu sangat kuat sekali. Kayu inti berfungsi untuk mengokohkan berdirinya pohon.

6. Empelur (inti kayu)

Merupakan bagian kayu yang ditengah dan terdiri dari elemen-elemen yang sudah mati. Ada beberapa jenis kayu empelurnya merupakan gabus dan inti tampak jelas apabila kayu masih muda. Pada beberapa jenis kayu yang sudah sangat tua empelurnya sangat keras dan biasanya disebut galih.

(7)

7. Lingkaran tahun (annual ring):

Pohon kayu yang mengalami pertumbuhan cepat akan memiliki cincin tahunan yang lebih lebar bila dibanding dengan pohon kayu memiliki pertumbuhan lambat.

Annualring ini dapat menentukan kualitas dari kayu.

Menurut penyelidikan pada

batang-batang yang lapisan

lingkaran tahunnya tipis

mempunyai kualitas lebih baik dari

batang yang lapisan lingkaran

tahun lebih tebal.

(8)

(9)

8. Jari-jari empelur :

Merupakan rongga-rongga atau ruang

yang menghubungkan bagian dalam

kayu dengan luar kayu. Guna jari-jari

empelur untuk jalan penyebaran

makanan ke seluruh bagian batang.

(10)

1. Material Kayu

Senyawa utama penyusun dinding sel kayu :

 Selulosa (karbohidrat) 50 %

 Hemiselulosa 25 %

 Lignin 25 %

Senyawa penyusun kayu di luar sel adalah ekstraktif

kayu

(11)

Ketika pohon mulai dewasa (tua) sebagian

kayu di dalam batang mati berangsur angsur

sehingga tidak berfungsi sebagai saluran air

dan zat hara serta tempat penyimpanan hasil

fotosintesa. Warna kayu berubah menjadi

lebih tua karena pengendapan zat-zat

ekstraktif. Lapisan kayu ini yang dikenal

sebagai kayu teras (heart wood) dengan

fungsi sebagai penguat pohon.

(12)

B. SIFAT-SIFAT KAYU

1. Sifat Mekanis

2. Sifat hygroskopis

3. Sifat Phisik

(13)

1. Sifat Mekanis

Batang kayu merupakan benda yang anisotrop artinya kekuatannya untuk kesemua arah batang adalah tidak sama. Untuk itu dibedakan atas arah sumbu :

 Longitudinal

 Radial

 Tangensial

Pada ketiga sumbu arah tersebut tegangan atau kekuatan-kekuatan tekan, tarik, lentur dan geser adalah tidak sama.

Tegangan-tegangan untuk sumbu radial dan tangensial perbedaannya sangat kecil sekali atau boleh dikatakan hampir sama.

Dalam praktek diambil untuk arah tangensial dan radial adalah sama, sehingga kita hanya mengenal dua sumbu saja, yaitu arah sumbu axial dan arah sumbu radial. Juga disebut untuk arah sumbu axial (=longitudinal) ialah arah sejajar dengan arah serat , sedang untuk arah sumbu radial ialah arah tegak lurus arah serat.

Kekuatan kayu pada arah longitudinal lebih besar bila dibanding dengan arah radial/tangensial.

L R

T

(14)

Kekuatan Tekan

(15)

Kekuatan Tarik

(16)

Kekuatan lentur

(17)

Gambar pemotongan kayu

(18)

2. Sifat-sifat Hygroscopis

a. Kadar lengas udara

b. Kembang Susut

(19)

a.Kadar lengas kayu

 Kadar lengas kayu dipengaruhi oleh kadar lengas udara . Kadar lengas udara juga mempengaruhi kembang susut dari kayu.

Pada keadaan lengas kayu tinggi akibat kayu akan mengembang. Demikian pula musim kemarau kadar lengas udara rendah maka kadar lengas kayu turun, akibatnya kayu akan menyusut dengan demikian perubahan kadar lengas udara akan mempengaruhi kembang susut dari kayu.

 Kadar lengas kayu dalam keadaan pangkal kenyang ada diantara 25 – 30 % dan juga tergantung dari jenis kayunya.

 Pada kayu jati pangkal kayu sekitar 23 %. Turunnya kadar lengas

kayu akan menambah kekokohan dari kayu. Penentuan kadar

lengas kayu untuk berbagai macam konstruksi sangat perlu,

misal untuk konstruksi-konstruksi yang selalu basah kadar lengas

kayu tinggi, sedang untuk konstruksi kuda-kuda dan konstruksi-

konstruksi kebutuhan perumahan membutuhkan kadar lengas

yang rendah.

(20)

b. Kembang Susut

 Kayu akan mengembang bila kadar lengas kayu naik dan kayu menyusut bila kadar lengas kayu menurun . Mengembang dan menyusutnya kayu pada arah tegak lurus serat dan sejajar serat adalah berbeda.

 Menyusut pada arah sejajar serat jauh lebih kecil dari menyusut tegak lurus serat (Arah longitudinal lebih kecil daripada arah radial dan tangensial).

 Ini dapat dilihat pada sambungan-sambungan pelebaran dari pintu-pintu rumah. Selain kadar lengas udara, kembang susut dipengaruhi juga oleh derajat panas dan kerapatan dari kayu.

 Akibat dari kembang susut kayu yang begitu tinggi akan timbul retak-retak halus pada permukaan-permukaan kayu dan bila kayu berbentuk papan atau balok akan pecah-pecah pada ujungnya.

(21)

3. Sifat Fisik

a. Kandungan Air

Pada bagian batang kandungan air

pada kayu gubal lebih banyak daripada

kayu teras.

(22)

Air yang terdapat pada batang kayu tersimpan dalam dua bentuk yaitu:

1) Air bebas (Free water) yang terletak diantara sel-sel kayu

2) Air ikat (Bound water)yang terletak pada dinding sel. Selama air bebas masih ada maka dinding sel kayu masih tetap jenuh.

(23)

Ketika batang kayu mulai diolah (ditebang dan dibentuk) kandungan air pada batang berkisar 40% - 300%, kandungan ini yang dinamakan kandungan air segar.

Suatu kondisi dimana air bebas yang terletak diantara sel-sel sudah habis sedangkan air ikat pada dinding sel masih jenuh dinamakan titik jenuh serat (fibre saturation point).

kandungan air ini berkisar 25 % - 30 %.

(24)

Kandungan air pada kayu dipengaruhi oleh kelembaban udara lingkungan, bila kelembaban udara meningkat kandungan air pada kayu meningkat pula dan sebaliknya.

Pada kondisi lingkungan yang mempunyai udara stabil dan kandungan air kayu cenderung tetap disebut kadar air imbang ( equilibrium moisture content)

(25)

b. Pengaruh temperatur

Temperatur mempunyai pengaruh besar terhadap kadar lengas kayu yang berarti pula berpengaruh terhadap kembang susut.

Berarti temperatur rendah kadar lengas naik, kayu akan mengembang dan temperatur tinggi kadar lengas turun, kayu akan menyusut. Selain itu kayu mempunyai daya hantar panas yang kecil untuk peredaran panas. Baik sekali untuk dinding- dinding penahan panas terhadap suhu udara juga untuk tangkai- tangkai perabot rumah tangga sebagai penahan panas.

c. Sifat-sifat Listrik

Mempunyai daya hantar panas yang jelek terhadap aliran listrik.

Oleh karena itu banyak digunakan sebagai penyekat aliran listrik.

Daya hantar listriknya, dipengaruhi oleh kadar lengas kayunya,

kadar lengasnya rendah, semakin baik daya tahan terhadap

aliran listrik. Semakin tinggi kadar lengas berarti semakin tinggi

daya hantar listrik, Ini disebabkan aliran listriknya melalui butir-

butir air yang ada didalam kayunya.

(26)

Kepadatan kayu

(27)

Berat Jenis Kayu

(28)

Cacat pada Kayu

(29)

(30)

(31)

(32)

JENIS-JENIS KAYU YANG ADA DI PASARAN

 KAYU JATI

 KAYU BENGKIRAI

 KAYU MAHONI

 KAYU KRUING

(33)

KAYU JATI

Kebanyakan kayu Jati ditebang pada umur 30 sampai

40 tahun, yang kurang dari itu penebangannya,

menyebabkan dalam penggergajian banyak bagian

kayu yang terbuang. Kayu Jati di Pulau jawa itu

banyak tumbuh di daerah-daerah pegunungan kapur,

oleh karena itu dalam ruang-ruang antar selnya

banyak terdapat butiran-butiran kapur. Hal ini perlu

diperhatikan karena akan merusak alat-alat yang

digunakan. Warna kayu jati yang telah tua, coklat

muda dan BJ Kayu antara 0,65 sampai 0,70. Kayu jati

dalam penggolongannya termasuk kelas keawetan I ,

Kelas kuat II dan kelas pemakaian I.(PKKI1981)

(34)

Kelas/Jenis Kisaran Harga

Kelas A1 (D 11 cm x 19 cm) Rp. 2.000.000,-

Kelas A2 (D 20 cm x 29 cm) Rp. 3.000.000,-

Kelas A3 (D 30 cm x 39 cm) Rp. 5.000.000,-

Kelas A4 (D 40 cm x 49 cm) Rp. 7.000.000,-

(35)

Ukuran

Harga Manfaat

Penampang Panjang

6x15 cm 2 m 200.000 Kusen Pintu dan

Jendela

6x12 cm 2 m 160.000

8x12 cm 2 m

300.000 Kuda-Kuda, Tiang Balok

2x20 cm 2 m 80.000 Mebel

4x6 cm 2 m 50.000 Usuk

2x3 cm 1 m 6.000 Reng

3x4 cm 2 m 25.000 Reng

3x12 cm 2 m 75.000 Daun Pintu

(36)

KAYU BENGKIRAI

Sering juga disebut jati kalimantan, Banyak terdapat di Kalimantan dan Sumatera. Kuat dan lurus, mudah dikerjakan dan mudah didapat dalam ukuran yang panjang-panjang tanpa cacat. Dalam penggolongannya kayu termasuk kelas keawetan II, kelas pemakaian I dan kelaas kekuatan I ; BJ kayu ada diantara 0,8 –1,1.

(37)

KAYU MAHONI

Di Indonesia banyak ditanam di tepi jalan

sebagai pohon pelindung dan sekitar daerah jepara kayu banyak digunakan sebagai bahan ukir-ukiran dan perabot ruma tangga seperti meubel dan lain-lain. Dalam konstruksi

bangunan sedikit sekali digunakan, oleh karena itu dalam penggolongannya untuk kelas awet termasuk kelas III, sedang Bjnya ada diantara 0,56 –0,64. Kayu banyak dibuat dalam bentuk papan yang tipis-tipis untuk

keperluan perabot.

(38)

KAYU KRUING

Banyak terdapat di Kalimantan dan Sumatera bagian utara, mudah didapat dalam ukuran yang panjang dan besar.

Dalam penggunaannya sebaiknya kayu diawetkan terlebih dahulu dan banyak digunakan dalam rangka atap.

(39)

Penampan g

Panjang Harga

2x3 cm 2 m Rp5.000 2x3 cm 3 m Rp11.000 3x5 cm 2 m Rp12.000 3x5 cm 2.5 m Rp16.500 3x5 cm 3 m Rp20.000 3x5 cm 4 m Rp29.500 4x6 cm 1 m Rp9.000 4x6 cm 2 m Rp18.500 4x6 cm 3 m Rp35.000 4x6 cm 4 m Rp47.500

Penampan g

Panjang Harga

5x7 cm 3 m Rp49.500

5x7 cm 4 m Rp69.000

6x10 cm 3 m Rp93.500

6x10 cm 4 m Rp124.000

6x12 cm 3 m Rp112.000

6x12 cm 4 m Rp152.500

8x12 cm 3 m Rp141.000

8x12 cm 4 m Rp196.500

3x10 cm 4 m Rp70.000

2x20 cm 4 m Rp98.000

(40)

Kayu Sengon

Sifat :

•Mudah menyusut, yaitu jika kehilangan kadar air

•Relatif ringan, tidak terlalu keras

•Mudah dimakan serangga

(41)

Spesifikasi Barang Satuan Harga (Rp)

Tiang 10x10x3m btg Rp. 27.000,-

Galar 5x10x3m iket btg Rp. 13.500,- Galar 5x10x3m Super btg Rp. 15.000,- Kaso 5x5x3m iket btg Rp. 6.500,- Kaso 5x5x3m Super btg Rp. 7.500,-

Kaso 4x6x3m btg Rp. 7.500,-

Kaso 5x7x3m btg Rp. 9.500,-

Kaso 6x6x3m btg Rp. 10.000,-

Papan Cor 2x14x3m lembar Rp. 7.000,-

Papan 2x20x3m lembar Rp. 13.500,-

Papan 3x20x3m lembar Rp. 20.000,-

(42)

Kayu Glugu

 Kayu glugu adalah nama kayu dari pohon kelapa.

 Kayu glugu dalam konstruksi bangunan utamanya dalam bangunan atap

rumah,sering di fungsikan sebagai balok utama.

 Ciri : 1.Memiliki serat kayu yang sangat khas 2.Tergolong dalam kayu yang berat

3.Keras, kuat, tahan lama

(43)

Ukuran :

6x 12 x 5 meter = Rp 120.000 6 x 12 x 4 meter = Rp 70.000 6 x 12 x 3 meter = Rp 58.000 4 x 6 x 3 meter = Rp 19.000 4 x 6 x 2 meter = Rp 14.000

(sumber: toko Adi Permana,Kartasura)

(44)

(45)

 Menurut keawetannya kayu di bagi dlm 5 kls, yaitu :

Kls 1 (25 tahun) sprt jati, ulin, merbau.

Kls 2 (15-25 tahun) sprt weru, rasamala cemara gunung.

Kls 3 (10-15 tahun) sprt pinang, kruing, meranti merah dan putih.

Kls 4 (5-10) sprt durian, sengon, kenari.

Kls 5 (kurang dr 5 thn) sprt kemiri, jabon, kapuk

hutan.

(46)

Ukuran untuk bangunan rumah dan gedung: SNI -89

Kusen pintu dan jendela (mm): 60 (100, 120, 130, 150) ; 80 (100, 120, 150).

Kuda-kuda (mm): 80 (80, 100, 120, 150, 180), 100 (100, 120, 150, 180).

Kaso (mm) : 40x60; 40x80; 50x70.

Tiang balok (mm) :80 (80, 100, 120); 100 (100, 120; 120 (120, 150).

Balok antar tiang (mm): 40 (60, 80); 60 (80, 120, 150); 80 (120, 150, 180), 100 (120, 150).

Balok langit (mm): 80 (120, 150, 180, 200); 100 (150, 180, 200).