Bangunan bukan hanya merupakan sebuah benda yang dapat dipamerkan oleh pemiliknya, tapi juga merupakan tempat bernaung, bertdeuh dan beraktivitas. Terlebih lagi sebagian besar aktivitas sehari-hari kita lakukan di dalam ruang. Dengan pentingnya ruang sebagai bagian dari bangunan itu sendiri maka pantaslah kita harus teliti dalam memilih material dan bahan bangunan yang baik dan sesuai dengan kondisi iklim di mana bangunan itu akan berdiri. Kayu merupakan salah satu bahan bangunan yang berasala dari alam dan sangat sering digunakan.
Dalam kehidupan kita sehari-hari, kayu merupakan bahan yang sangat sering dipergunakan untuk tujuan penggunaan tertentu. Terkadang sebagai barang tertentu, kayu tidak dapat digantikan dengan bahan lain karena sifat khasnya. Kita sebagai pengguna dari kayu yang setiap jenisnya mempunyai sifat-sifat yang berbeda, perlu mengenal sifat-sifat kayu tersebut sehingga dalam pemilihan atau penentuan jenis untuk tujuan penggunaan tertentu harus betul-betul sesuai dengan yang kita inginkan. Selanjutnya akan dibahas mengenai sifat kayu, keuntungan dan kelemahannya serta cara penggunaan atau sambungannya.
A. APA ITU KAYU?
Kayu merupakan hasil hutan yang mudah diproses untuk dijadikan barang sesuai dengan kemajuan teknologi. Kayu memiliki beberapa sifat yang tidak dapat ditiru oleh bahan-bahan lain. Pemilihan dan penggunaan kayu untuk suatu tujuan pemakaian. Mengetahui sifat-sifat dari kayu 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.
Sebagai bahan konstruksi bangunan, kayu sudah dikenal dan banyak dipakai
sebelum orang mengenal beton dan baja. Dalam pemakaiannya kayu tersebut harus
memenuhi syarat : mampu menahan bermacam-macam beban yang bekerja dengan
aman dalam jangka waktu yang direncanakan; mempunyai ketahanan dan keawetan yang memadai melebihi umur pakainya; serta mempunyai ukuran penampang dan panjang yang sesuai dengan pemakainnya dalam konstruksi.
Salah satu kendala yang ada pada pemakaian kayu hutan tanaman atau hutan
rakyat adalah ukuran dan mutu kayu yang dihasilkan sangat bervariasi sehingga pemakai seringkali merasa kesulitan dalam memilih jenis dan ukuran yang akan dipakai. Oleh karena itu perlu adanya upaya lain yaitu pemasyarakatan/pengenalan jenis dan ukuran kayu yang dihasilkan dari hutan rakyat tersebut.
B. APA SAJA SIFAT-SIFAT KAYU?
Ada banyak sekali jenis-jenis kayu. Dalam konstruksi dan pemakaian kayu sebagai bagian dari konstruksi bangunan seseorang harus benar-benar mengetahui dan memahami sifat-sifat serta jenis-jenis kayu yang biasa digunakan sebagai konstruksi bangunan itu sendiri.
Kayu memiliki kelebihan sebagai berikut:
1. Mudah didapatkan di toko-toko material.
2. Banyak dikuasai oleh tukang lokal.
3. Bahan kayu dapat dibentuk, dipotong, dan digunakan secara fleksibel.
Kelebihan-kelebihan dari kayu sebagai bahan konstruksi bangunan itu sendiri tentu memberikan keuntungan bagi kita sendiri, namun dibalik kelebihan-kelebihannya itu kayu juga memiliki kekurangan-kekurangan. Berikut kekurangan dari kayu:
1. Mudah terbakar, dan dapat dimakan rayap.
2. Dapat mengembang dan menyusup.
3. Bentang atap dengan konstruksi kayu seringkali terbatas karena ukuran kayu di pasaran adalah 4 meter.
4. Harga kayu semakin lama semakin mahal karena semakin berkurangnya stok kayu dari alam.
Berikut sifat-sifat kayu secara kimiawi:
1. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa kimia berupa selulosa dan hemi selulosa (karbohidrat) serta lignin (non karbohidrat).
2. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, radial dan tangensial).
3. Kayu merupakan bahan yang bersifat higroskopis, yaitu dapat menyerap atau melepaskan kadar air (kelembaban) sebagai akibat perubahan kelembaban dan suhu udara disekelilingnya.
4. Kayu dapat diserang oleh hama dan penyakit dan dapat terbakar terutama dalam keadaan kering.
Berikut sifat-sifat kayu secara fisik:
1. Berat suatu kayu tergantung dari jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan zat ekstraktif didalamnya. Berat suatu jenis kayu berbanding lurus dengan BJ-nya. Kayu mempunyai berat jenis yang berbeda-beda, berkisar antara BJ minimum 0,2 (kayu balsa) sampai BJ 1,28 (kayu nani). Umumnya makin tinggi BJ kayu, kayu semakin berat dan semakin kuat pula.
2. Keawetan adalah ketahanan kayu terhadap serangan dari unsur-unsur perusak kayu dari luar seperti jamur, rayap, bubuk dll. Keawetan kayu tersebut disebabkan adanya zat ekstraktif didalam kayu yang merupakan unsur racun bagi perusak kayu. Zat ekstraktif tersebut terbentuk pada saat kayu gubal berubah menjadi kayu teras sehingga pada umumnya kayu teras lebih awet dari kayu gubal.
3. Kayu yang beraneka warna macamnya disebabkan oleh zat pengisi warna dalam kayu yang berbeda-beda.
4. Tekstur adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan kedalam kayu bertekstur halus (contoh: giam, kulim dll), kayu bertekstur sedang (contoh: jati, sonokeling dll) dan kayu bertekstur kasar (contoh: kempas, meranti dll).
5. Arah serat adalah arah umum sel-sel kayu terhadap sumbu batang pohon. Arah serat dapat dibedakan menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serta terpilin dan serat diagonal (serat miring).
6. Kesan raba adalah kesan yang diperoleh pada saat meraba permukaan kayu (kasar, halus, licin, dingin, berminyak dll). Kesan raba tiap jenis kayu berbeda-beda tergantung dari tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif dalam kayu.
7. Bau dan rasa kayu mudah hilang bila kayu lama tersimpan di udara terbuka. Beberapa jenis kayu mempunyai bau yang merangsang dan untuk menyatakan bau kayu tersebut, sering digunakan bau sesuatu benda yang umum dikenal misalnya bau bawang (kulim), bau zat penyamak (jati), bau kamper (kapur) dsb.
8. Gambar kayu tergantung dari pola penyebaran warna, arah serat, tekstur, dan pemunculan riap-riap tumbuh dalam pola-pola tertentu. Pola gambar ini yang membuat sesuatu jenis kayu mempunyai nilai dekoratif.
9. Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin lembab udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Dalam kondisi kelembaban kayu sama dengan kelembaban udara disekelilingnya disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content).
10. Kayu memiliki sifat sendiri terhadap suara:
a. Sifat akustik, yaitu kemampuan untuk meneruskan suara berkaitan erat dengan elastisitas kayu.
b. Sifat resonansi, yaitu turut bergetarnya kayu akibat adanya gelombang suara. Kualitas nada yang dikeluarkan kayu sangat baik, sehingga kayu banyak dipakai untuk bahan pembuatan alat musik (kulintang, gitar, biola dll).
11. Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak digunakan untuk membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber panas.
12. Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar air 0 %, kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan sama dengan daya hantar air.
C. Sifat-sifat kayu secara mekanik:
1. Kekuatan tarik kayu:
a. Kekuatan tarik kayu sejajar dengan arah serat.
b. Kekuatan tarik terbesar pada kayu ialah keteguhan tarik sejajar arah serat. Kekuatan tarik tegak lurus arah serat lebih kecil daripada kekuatan tarik sejajar arah serat.
2. Kekuatan tekan kayu:
a. Kekuatan tekan kayu sejajar dengan arah serat.
b. Pada semua kayu, kekuatan tegak lurus serat lebih kecil daripada kekuatan kompresi sejajar arah serat.
3. Kekuatan geser kayu:
a. Kekuatan geser kayu sejajar dengan arah serat kayu.
b. Kekuatan geser kayu tegak lurus arah serat.
c. Kekuatan geser miring.
4. Kekuatan lentur kayu:
a. Kekuatan lengkung statik, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara perlahan-lahan.
b. Kekuatan lengkung pukul, yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenainya secara mendadak.
5. Kekakuan kayu:
Kekakuan adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lengkungan. Kekakuan tersebut dinyatakan dalam modulus elastisitas.
6. Keuletan kayu:
Keuletan adalah kemampuan kayu untuk menyerap sejumlah tenaga yang relatif besar atau tahan terhadap kejutan-kejutan atau tegangan-tegangan yang berulang-ulang yang melampaui batas proporsional serta mengakibatkan perubahan bentuk yang permanen dan kerusakan sebagian.
7. Kekerasan kayu:
Kekerasan adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik atau lekukan atau kikisan (abrasi). Bersama-sama dengan keuletan, kekerasan merupakan suatu ukuran tentang ketahanan terhadap pengausan kayu.
8. Kekuatan belah kayu:
Keteguhan belah adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Sifat keteguhan belah yang rendah sangat baik dalam pembuatan sirap dan kayu bakar. Sebaliknya keteguhan belah yang tinggi sangat baik untuk pembuatan ukir-ukiran (patung). Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari (arah radial) dari pada arah tangensial.
Ukuran yang dipakai untuk menjabarkan sifat-sifat keku-atan kayu atau sifat mekaniknya dinyatakan dalam kg/cm2.
a. Faktor luar (eksternal): pengawetan kayu, kelembaban lingkungan, pembebanan dan cacat yang disebabkan oleh jamur atau serangga perusak kayu.
b. Faktor dalam kayu (internal): BJ, cacat mata kayu, serat miring dsb.
Prosiding PPI Standardisasi melakukan penelitian pada tahun 2009 tentang kadar air dan kerapatan serat kayu. Kadar air kering udara berkisar antara 11.46-17.18%.
Berdasarkan klasifikasi kerapatan kayu, maka kayu sengon, sengon buto, suren,
mindi dan tata tergolong kayu yang ringan (0.24-0.56 g/cm3) sedangkan sisanya tergolong kelas sedang (0.56-0.72 g/cm3).
A. PENGGUNAAN KAYU SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI DAN MATERIAL BANGUNAN
1. Kayu sebagai konstruksi bangunan
Sampai abad ke-20 sebagian besar dari hampir semua bangunan perumahan dan
struktur bangunan komersial dibangun dari kayu. Karena masih berlimpahnya sumber kayu menyebakan hampir semua struktur bangunan perumahan, jembatan, bangunan komersial ringan, pabrik dan tiang menggunakan kayu solid. Sekarang bangunan tersebut lebih banyak menggunakan bahan kayu struktural yang lebih modern. Misalnya lantai, dinding, atap untuk konstruksi ringan umumnya dibuat dari papan kayu atau panel kayu.
Kayu untuk keperluan bangunan umumnya dari kelas kuat I, II dan III dengan rasio kekuatan terhadap berat yang cukup tinggi, serta mempunyai kelas awet I atau II. Bila dari kelas awet III atau di bawahnya, maka kayu tersebut harus diawetkan terlebih dahulu.
Penggunaan kayu gergajian secara konvensional untuk bahan bangunan hanya
terbatas untuk dimensi tertentu dan tidak bisa digunakan untuk konstruksi bangunan yang memerlukan bentangan yang lebar dan tinggi. Untuk mendapatkan kayu dengan bentangan dan ukuran yang besar sangat sulit, karena bentang dan ukuran terbesar sesuai dengan ukuran pohonnya. Untuk mengatasi hal itu perlu dibuat balok glulam yaitu gabungan dua atau lebih papan kayu gergajian yang direkat dengan menggunakan perekat tertentu dengan arah serat kayunya sejajar satu sama lain.
2. Lantai (Flooring)
Lantai kayu atau mozaik parquet flooring sangat disukai karena selain berksesan setetis yang kental, juga memberikan kesan hangat pada ruangan. Untuk Hardwood atau kayu daun lebar sangat disukai dan sering digunakan. Untuk keperluan lantai diperlukan kayu dengan kekerasan tinggi, beberapa industri mensyaratkan kayu untuk lantai dipilih kayu yang bercorak indah, kelas kuat I-III dan kelas awet I-II.
3. Dinding
Untuk dinding bagian luar (eksterior) selain digunakan papan kayu, saat ini lebih
umum digunakan kayu lapis eksterior, flakeboard atau papan partikel eksterior.
Sedangkan untuk dinding di bagian dalam ruangan (interior) tidak diperlukan
persyaratan yang tinggi. Untuk pembuatan dinding, selain diperlukan kayu yang
bercorak indah, juga kayu yang stabil dan awet, untuk berbagai keperluan dipersyaratkan mampu meredam suara (isolator).
a. Kayu gergajian
Kayu gergajian yang telah dicoba dibuat untuk partisi dinding antara lain kayu karet, mindi, kelapa dan mangium. Partisi dinding yang dibuat dari kayu karet yang diawetkan dengan boron menunjukkan penampilan yang mirip dengan ramin. Sedangkan yang dibuat dari kayu mangium menunjukkan menampilan seperti jati.
b. Kayu lapis
Kayu lapis indah yang dibuat dari venir mangium, tusam, mindi dan mimba dapat digunakan untuk dinding dengan penampilan yang cukup bagus.
c. Papan mineral
Papan mineral seperti papan gypsum dan papan mineral. Papan semen yang dibuat dari kayu karet, jeungjing ternyata dapat digunakan untuk pembuatan dinding bangunan yang tahan lama.
B. BAGAIMANA BENTUK SAMBUNGAN YANG BISA DITERAPKAN PADA KAYU?
Berikut merupakan jenis-jenis sambungan pada kayu:
a. Sambungan bibir lurus
b. Sambungan miring
A. JENIS DIMENSI KAYU DI PASARAN
Ukuran kayu rakyat dalam bentuk kayu gergajian bervariasi untuk setiap jenis kayu tertentu seperti kayu mahoni yang biasanya dipakai sebagai bahan mebel, kayu buah sebagai bahan kayu pertukangan dan konstruksi. Hal ini mungkin ini disebabkan oleh kurangnya informasi mengenai pemanfaatan kayu rakyat yang sesuai dengan tujuan pemakaian atau jenis peralatan yang dimiliki atau dipakai sangat sederhana.
Kayu yang digergaji yang umumnya berasal dari hutan rakyat, berdiameter kecil dengan mutu batang yang kurang bagus (bengkok dan porsi gubalnya tinggi).
KESIMPULAN
1. Kayu merupakan bahan bangunan memiliki banyak kelebihan untuk digunakan sebagai material dan konstruksi bangunan karena mudah ditemukan dan mudah dibentuk sesuai keperluan.
2. Kayu memiliki kuat tarik dan kuat lentur serta kekuatannya yang lain yang cukup baik untuk digunakan sebagai bahan bangunan.
3. Kayu memiliki beberapa jenis sambungan yang dapat diterapkan untuk kayu sebagai bahan konstruksi bangunan.
4. Kayu memiliki tekstur yang khas yang dapat dimanfaatkan. Berdasarkan kelas mutunya, kayu karet, tata dan tusam dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan struktural, sedangkan yang lain dapat dimanfaatkan untuk bahan bangunan non struktural.
Kayu yang diteliti baik yang berasal dari hutan tanaman (HTI) maupun dari tanaman rakyat tergolong kelas kuat III-V, hanya karet dan gmelina tergolongkelas kuat II-III.
