KIMIA-KAYU 1. Sebutkan kelebihan dan kekurangan konstruksi kayu.
2. Sebutkan dan jelaskan struktur makroskopik kayu.
3. Sebutkan dan jelaskan jenis-jenis kayu yang sering digunakan untuk konstruksi di Indonesia.
4. Tuliskan sifat-sifat physis, higroskopis dan kimia kayu.
5. Apa yang disebut dengan berat jenis kayu.
6. Sebutkan unsur-unsur kimia penyusun kayu.
7. Tuliskan flowchart komponen kimia kayu.
8. Jelaskan komponen kimia kayu.
Jawab
1. Kelebihan kayu :
Memiliki nilai seni dan estetika karena memiliki warna yang terkesan natural dan segar , tekstur yang terlihat halus.
Dalam pengerjaan, kayu mudah dibentuk sesuai keinginan, seperti ukiran motif tertentu.
Tahan gempa, memiliki sifat yang lebih lentur daripada beton, sehingga apabila ada pergerakan dalam tanah, kayu dapat menyesuaikan sehingga tidak terjadi
kerobohan, tidak seperti beton yang sangat kaku, apabila terjadi pergerakan beton cenderung mempertahankan bidangnya sehingga, apabila pergerakan nya sangat kuat, beton dapat roboh.
Daya tahan terhadap listrik cukup baik karena termasuk bahan isolator
Dapat terurai sehingga tidak menghasilkan limbah yang dapat mencemarkan lingkunngan
Kekurangan kayu :
Bersifat Higroskopis, mudah terpengaruh oleh perubahan kelembapan udara.
Tidak tahan api, sehingga kayu mudah terbakar, apalagi kalau dalam kondisi kering.
Kayu mudah diserang oleh serangga pemakan kayu seperti rayap atau serangga lainnya.
Kayu mudah diserang oleh serangga pemakan kayu seperti rayap atau serangga lainnya.
Perawatan rumit, untuk menjaga keindahan bangunan dari kayu, perlu di injeksikan cairan antirayap, rentan terjadi kebocoran juga karena sifat sensitif terhadap air.
2. Strukur Makroskopik Kayu
Kulit luar : Lapisan mati, keras, melindungi bagian dalam
Kulit dalam : Lapisan hidup, lunak, basah, berpori, jalan makanan dari daun ke bawah, terdapat zat kimia tannin, getah dsb.
Kambium : Berkembang dengan membelah diri (kearah luar menjadi sel mati kulit, kearah dalam menjadi sel kayu
Kayu Gubal/Kayu muda/ Sapwood : Berwarna putih, tumbuh menjadi kayu keras, sebagai jalan makanan dari tanah ke daun.
Inti kayu : Terdiri dari sel yang sudah mati namun Merupakan kayu tua, keras, mengokohkan pohon.
Hati kayu : Hati berasal dari kayu awal, yaitu bagian kayu yang pertama kali dibentuk oleh kambium. Oleh karena itu umumnya mempunyai sifat rapuh atau sifat lunak
Jari jari kayu : Rongga/ ruang yang menghubungkan bagian dalam dan luar, berguna untuk jalan makanan ke seluruh bagian batang. Semakin besar umur kayu, semakin tua.
Lingkaran kayu : Garis melingkar pada penampang kayu. Lingkar kayu ini menunjukan umur dari kayu tersebut. Lingkar tahun ada dua, summerwood dan springwood.
Summerwood berwarna agak gelap, ini menunjukkan pohon dalam musim kering / kekurangan air ,pertumbuhan kambium tidak begitu aktif sehingga bentuk lapisan sel tipis dan berwarna gelap. Sedang kan Springwood menandakan pohon tidak
kekurangan air, pertumbuhan kambium aktif sehingga bentuk lapisan sel besar dan berwarna lebih terang.
3. Jenis kayu yang biasa dipakai dalam konstruksi
Kayu Jati : kekuatannya yang tinggi dibanding dengan kayu lain pada ummnya, diimplementasikan untuk bantalan kereta api dan kontruksi kuda-kuda atap, serta struktur jembatan pada jaman dahulu.
Kayu Kelapa / Glugu : untuk kanopi teras, rangka atap, bekisting balok Kayu Kamper/ Kayu Borneo : untuk kusen pintu/jendela, furniture (tidak disukai rayap)
Kayu Bengkirai : untuk atap kayu,
Kayu Merbau : untuk konstruksi yang kuat dan tahan terhadap serangga, tumbuh subur di Papua
Kayu Ulin : untuk bangunan rumah, kantor, gedung. Sebagai tiang pancang, sirap (atap kayu), papan lantai, kusen, dan bangunan lain yang memerlukan sifat awet dan kuat.
Kayu Gelam : untuk rumah, kayu bakar, pagar, dan tiang-tiang sementara,
cerucuk pada pekerjaan sungai dan jembatan Kayu Meranti : untuk bekisting
Kayu Akasia : untuk bahan konstruksi dan furniture Kayu mahoni: meubel dan furniture, barang kerajinan Kayu pasang : meubel dan furniture
Kayu ramin : meubel dan furniture, barang kerajinan Kayu sungkai : meubel dan furniture
4. Sifat Phyisis Kayu :
• Perubahan temperature berpengaruh pada kembang-susut kayu.
• Kembang-susut arah sejajar serat lebih kecil disbanding arah tegak lurus serat.
• Perubahan temperature ini tidak begitu berpengaruh besar terhadap konstruksi.
SIFAT DAYA HANTAR LISTRIK
• Kayu memiliki daya hantar listrik yang jelek.
• Banyak dipengaruhi oleh kadar lengas kayu (kadar air).
• Pada kadar lengas =0, kayu menjadi penyekat daya listrik yang baik Sifat Higroskopis Kayu
Adalah kemampuan kayu untuk menghisap atau mengeluarkan air,yang tergantung pada kelembapan udara disekelilingnya. Sehingga banyaknya air di dalam kayu selalu berubah- ubah menurut keadaan sekelilingnya.
• Perubahan kadar lengas/kadar air menyebabkan kayu mengembang-susut.
• Kayu mengering bila kandungan air dalam sel kayu keluar meninggalkan ruangan maupun dinding sel.
• Apabila kayu mengering, maka dinding sel semakin padat, sehingga seratserat kayu menjadi kuat/kokoh.
• Kayu akan selalu mencapai keadaan seimbang dengan udara sekitarnya.
Kayu akan mengisap air dari udara atau mengeluarkan sebagian untuk mencapai keseimbangan.
Sifat Kimia Kayu
Sifat kimia yang dimaksud adalah komponen utama kayu terdiri dari selulosa, hemiselulosa, lignin, zat ekstraktif, dan abu. Selulosa merupakan bagian terbesar yang terdapat dalam kayu, yaitu berkisar antara 39 – 55 %, kemudian lignin 18 – 33 %, pentosan 21 – 24 %, zat ekstraktif 2 – 6 %, dan abu 0,2 – 2 %.
5. Berat Jenis Kayu adalah perbandingan berat dan volume kayu dalam keadaan kering udara dengan kadar air kesetimbangan kayu di sekitar (untuk Indonesia rata-rata 14 %).
6. Unsur- unsur penyusun kimia Kayu
• C (49-50%)
• H ( 6%)
• O (44-45%)
• N (0,1-1%)
• Mineral-mineral (Ca,K,Mg dalam kadar abu (0,2-1%)) 7.
8. Komponen Kimia Kayu terdiri dari 2 komponen lainnya, yakni :
A. Komponen Primer = dikenal juga sebagai komponen struktural, dan juga penyusun dinding sel. Kompone primer dibagi lagi menjadi 2, yaitu
Holoselulosa dan Lignin. Holoselulosa adalah bagian dari serat yang bebas sari dan lignin. Holoselulosa ini merupakan fraksi karbohidrat total dalam kayu sebagai komponen struktural penyusun dinding sel yang terdiri atas selulosa dan hemiselulosa, biasanya warna holoselulosa tergantung pada jenis kayunya dari berwarna putih hingga kekuning-kuningan. Kadar
holoselulosa dalam kayu merupakan jumlah dari senyawa polisakarida dalam kayu (selulosa dan hemiselulosa). Lignin adalah komponen penyusun utama dari dinding sel tumbuhan dan beberapa algae. Struktur dari lignin adalah kompleks, tidak teratur, acak, dan penyusun utamanya dari senyawa aromatic, yang mana menambah elastisitas matrik selulosa dan
hemiselulosa. Akibat dari kekompleksan inilah lignin merupakan komponen linoselulosa yang sulit untuk dipecah.
Kadar komponen primer HOLOSELULOSA (60-80%)
• Selulosa (α-selulosa) : 40-50%
• Hemiselulosa (β-selulosa) : 15 – 18% (kayu daun jarum) 22-34% (kayu daun lebar) LIGNIN : 25-35% (kayu daun jarum)
17-25% (kayu daun lebar)
B. Komponen Sekunder = komponen ada di dalam rongga sel. Komponen ini terbagi 2, yaitu Zat ekstraktif dan Abu. Zat ekstraktif adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter, alcohol, bensin dan air. Jumlah zat
ekstraktif rata-rata 3 – 8%, dari berat kayu karing tanur. Termasuk di
dalamnya minyak-minyakan,resin,lilin,lemak,tannin,gula,pati dan zat warna.
Zat ekstraktif tidak merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam rongga sel.
Pengaruh zat ekstraktif pada kayu:
• Keawetan alami kayu
• Perekat kayu
• Bereaksi dengan bahan cat atau bahan finishing kayu.
• Warna kayu
