Sifat Fisik Kayu
Kayu merupakan tanaman yang materialnya poly digunakan sebagai bahan kontruksi bagunan dan bahan baku mebel. Berbagai keunggulan kayu mengakibatkan kayu masih banyak diminati para penggunanya walaupun sekarang ini telah poly material lain misalnya baja, beton, plastik, dan lain-lain yg notabenya juga dapat dipergunakan sebagai bahan konstruksi dan mebel.
Berdasarkan pengertian kayu tersebut, bahwa masing-masing jenis kayu mempunyai sifat fisik, mekanika, kimia yang berbeda-beda. Dalam kesempatan ini kita akan membahas sifat fisik kayu secara umum.
Sifat fisik kayu yang kita pelajari terdiri berdasarkan kadar air, berat jenis & kerapatan, dan perubahan dimensi. Berikut penjelasannya.
Kadar Air
Kadar air merupakan salah satu sifat fisik kayu yang membahas tentang banyaknya air yang dikandung pada sepotong kayu. Banyaknya kandungan air pada kayu bervariasi tergantung jenis kayunya. Kadar air mempunyai rentang nilai mulai dari 40-300% dan dinyatakan dengan persentase dari berat kering tanur (Dumanauw, 1994).
Kadar air menurut Brown et. Al., (1952) adalah banyaknya air yg terdapat pada dalam kayu, yg dinyatakan pada persen terhadap berat kering perapian. Sedangkan dari Haygreen & Bowyer (1998) menyatakan bahwa air pada kayu terdiri menurut air air bebas dan air terikat, dimana keduanya secara beserta-sama menentukan kadar air kayu.
Kadar air yg bervariasi pada satu jenis pohon ditimbulkan lantaran adanya faktor loka tumbuh, umur dan volume pohon. Variasi kadar air ini mampu terjadi pada dalam satu btg pohon, terutama antara kayu teras & kayu gubal. Akan namun dalam kayu daun lebar umumnya perbedaan antara kayu gubal & kayu teras hanya memilki disparitas yg mini (Sarinah dan Jemi, 2019).
Kayu memilki sifat higroskopis yg menyebabkan kadar air berubah-ubah dalam satu jenis. Sifat ini diakibatkan sang grup hidroksil yang ada di dalam selulosa juga hemiselulosa kayu yg menarik molukel air melalui ikatan hidrogen.
Selain itu, juga tergantung dari temperatur, kelembapan atmosfir, & jumlah air yg ada pada pada kayu. Pergerakan air dalam kayu tergantung menggunakan ketika & arah potongan kayu (Panshin & de Zeeuw, 1980). Pada arah longitudinal bergeraknya air 12-15 kali lebih cepat dibandingkan pada arah melintang karena memilki bentuk sel yang terbuka. Akibat perbedaan kecepatan konvoi air dalam kayu maka terjadi gradien kadar air.
Bergeraknya air nir hanya melalui noktah dalam dinding sel yang ditimbulkan sang gaya kapiler, adanya disparitas relatif dan adanya kadar air (Sarinah & Jemi, 2019).
Air pada kayu terletak dalam dinding sel & rongga sel. Air yang masih ada di dalam dinding sel diklaim air terikat & yg terdapat pada pada rongga sel dianggap air bebas.
Kayu dikatakan jenuh air atau kadar air aporisma, bila dinding sel seluruh jenuh menggunakan air. Kadar air kayu bisa di titik jenuh serat, apabila air bebas telah menguap dan dinding sel masih jenuh menggunakan air. Adapun jenis kadar air pada kayu diantaranya kadar air kemarau udara, kadar air kering tanur & kadar air maksimum.
Kadar air kemarau udara merupakan kadar air kayu yg keadaannya telah seimbang dengan kelembapan udara sekitarnya. Kadar air kemarau tanur merupakan kadar air pada dinding sel & rongga sel telah dipercaya nol menggunakan cara mengeringkan kayu pada suhu eksklusif sampai beratnya konstan. Dan kadar air maksimum merupakan kadar air yg rongga sel & dinding sel jenuh air (Soenardi, 1976).
Berat Jenis dan Kerapatan
Berat jenis adalah sifat fisik kayu yg mempunyai interaksi erat menggunakan mekanika kayu. Berat jenis digunakan menjadi perbandingan anatar berat suatu benda (atas dasar berat kering tanur) terhadap berat sautu volume air yg sama dengan volume benda itu (berat volume air yg didesak).
Menurut Sarinah dan Jemi (2019) berat jenis kayu dipengaruhi sang 3 kompenen volume kayu adalah :
- Volume basah, bila dinding sel sama sekali jenuh dengan air pada titik jenuh serat.
- Volume pada sembarnag kadar air dibawah titik jenuh serat.
- Volume kering tanur.
Berat jenisnya, kayu dikelompokkan sebagai tiga (Soenardi, 1976), yaitu :
- Kayu ringan dengan berat jenis kurang dari 0.36
- Kayu dengan bera sedang, berat jenis 0.36-0.58
- Kayu berat dengan berat jenis lebih dari 0.58
Kerapatan kayu adalah bagian sifat fisik kayu yang perbandingan antara massa atau berat kayu terhadap volumenya. Kerapatan yg bervariasi dapat terjadi, bila zat kayu dan zat ekstraktif memilki sifat yg berubah-ubah dalam variasi yg akbar.
Kerapatan kayu ditentukan berdasarkan berat kayu kering perapian & volume kayu dipengaruhi dari pada tiga keadaaan, yaitu volume kering tanur, volume pada kadar air 12%, dan volume basah (Kolimann et al., 1975).
Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya variasi kerapatan atau berat jenis merupakan umur pohon, kecepatan tumbuh, adanya kayu cabang dan terjadinya kayu teras.
Variasi besarnya kerapatan atau berat jenis kayu nir saja bisa terjadi diantara pohon-pohon & berdasarkan jenis yang sama, tetapi pula antara bagian-bagian pohon dari pohon sama (Sarinah & Jemi, 2019).
Perubahan Dimensi
Perubahan dimensi kayu adalah sifat fisik kayu yg terdiri dari pengembangan & penyusutan. Dari yg kedua tadi, penyusatan kayu lebih penting diketahui sebab dapat mengakibatkan kayu menjadi retak, pecah, melengkung, bergelombang, memuntur & lain-lain. Penyusutan kayu dinyatakan sebagai persen dimensi sebelum perubahan terjadi (Sarinah & Jemi, 2019).
Perubahan dimensi ditentukan oleh perbedaan spesies, kerapatan kayu, perbedaan berukuran dan bentuk kayu, dan perbedaan pengeringan. Kayu yg dikeringkan dari keadaan basah sampai kemarau perapian, maka air didalam kayu akan menguap.
Penguapan dimulai dari air bebas dalam rongga sel hingga keadaan titik jenuh serat tercapai. Selanjutnya baru air terikat yg masih ada pada dinsing sel menguap. Menguapnya air pada dalam dinding sel inilah yg menyebabkan kayu mengalami penyusutan dan ini terjadi dibawah titik jenuh serat sampai jenuh, maka kayu akan mengembang (Sarinah & Jemi, 2019).
Perubahan dimensi kayu umumnya dinayatakan dalam persen berdasarkan dimensi maksimum. Dimensi maksimum merupakan dimensi sebelum mengalami penyusutan atau dimensi basah yaitu dalam kadar air sama atau pada atas titik jenuh serat. Penyusutan arah longitudinal merupakan 0.1%-0.2%, arah radial 2.1%-8.5%, & arah tangensial 4.3%-14% berdasarkan kondisi segar ke syarat kemarau tanur (Sarinah dan Jemi, 2019).
Perubahan dimensi bisa dipadatkan melalui pemadatan kayu secara ekamatra. Pemadatan ini menyebutkan bahwa tebal kayu yang dipadatkan turun sebanyak 22-26% dari tebal awal, tetapi kerapatan dan kekerasannya meningkat. Sel-sel kayu terpadatkan sebagai lebih pipih sehingga mengurangi volume rongga kayu tanpa mengurangi beratnya (Basri dan Balfas, 2015).
Sekian artikel yang membahas sifat fisik kayu ini, semoga berguna bagi para pembaca.
"Salam lestari"
Sumber :
Basri, E. & Balfas, J. 2015. Seri Praktek Stabilisasi Dimensi Kayu. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan. Bogor.
Brown, H.P., Panshin A.J. & Forsaith, C.C.. 1952. Textbook of Wood Technology. Volume II.McGraw-Hill Book Company Inc, USA.
Dumanauw. 1994. Mengenal Kayu. Dolphin Books. Yogyakarta.
Haygreen, J.G dan Bowyer, J.L. 1989. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu. Diterjemahkan oleh Soetjipto A.
Hadikusumo. Gadjah Mada Univercity Press. Yogyakarta.
Kolimann, F.F.P., Kuenzi, W.W. dan Stamm, A.J. 1975. Principles of Wood Science and Technology. Part II. Wood Based Materials. Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York.
Panshin, A.J. dan de Zeeuw, C. 1980. Textbook of Wood Technology. Fourt Edition. McGraw-Hill Book Company.
Sarinah dan Jemi, R. 2019. Buku Panduan Praktikum Sifat-sifat Dasar Kayu. UPR. Palangka Raya.
Soenardi, 1976. Sifat-sifat Fisika Kayu. Yayasan Pembina Fakultas Kehutanan UGM. Yogyakarta.