Sifat Fisis Kayu Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu

C. Sifat Fisis Kayu

Sifat fisis kayu yang terpenting adalah kadar air, kerapatan, dan berat jenis BJ. Kadar air didefinisikan sebagai berat air yang terdapat di dalam kayu yang dinyatakan dalam persen terhadap berat kering tanur. Kerapatan kayu didefinisikan sebagai perbandingan antara massa kayu per satuan volumenya, digunakan untuk menerangkan massa suatu bahan per satuan volume. BJ kayu adalah perbandingan antara kerapatan kayu dengan kerapatan air pada suhu 4 o C. Nilai BJ kayu ditetapkan melalui perbandingan berat kering tanur BKT kayu terhadap volume basahnya, karena BKT kayu relatif konstan sedangkan volume basah menunjukkan kondisi yang sebenarnya Haygreen dan Bowyer, 1982. Dalam sistem metrik berat jenis ialah perbandingan berat dengan volumenya. Nilai perbandingan berat jenis didasarkan pada kondisi standar hygrometrik air. Berat ditentukan setelah kayu kering tanur dan volume ditetapkan baik volume kering tanur atau volume kayu basah Tsoumis, 1991. Berdasarkan nilai BJ kayu dapat ditentukan kelas kuatnya. Kelas kuat kayu perdagangan Indonesia menurut Badan Standarisasi Nasional 2002. Tabel 3. Nilai Kuat Acuan MPa Kode mutu Modulus Elastisitas MOE Kuat Lentur Kuat Tarik Sejajar Serat Kuat Tekan Sejajar Serat Kuat Geser Kuat Tekan Tegak Lurus Serat E14 13000 30 28 30 4,9 12 E13 12000 27 25 28 4,8 11 E12 11000 23 22 27 4,6 11 E11 10000 20 19 25 4,5 10 E10 9000 18 17 24 4,3 9 Sumber : Badan Standarisasi Nasiaonal 2002

D. Sifat Mekanis Kayu

Tsoumist 1991 menyatakan bahwa sifat mekanis kayu merupakan ukuran ketahanan kayu terhadap gaya luar yang cenderung merubah bentuk benda. Ketahanan kayu tersebut tergantung pada besarnya gaya dan cara pembebanan tarik, tekan, geser, pukul. Kayu mempunyai perbedaan sifat mekanis dalam arah pertumbuhan yang berbeda longitudinal, radial, dan tangensial. Sifat mekanis kayu merupakan faktor terpenting yang harus diperhatikan apabila kayu akan digunakan untuk bahan bangunan. Beberapa sifat mekanis penting untuk menilai kekuatan kayu diantaranya adalah keteguhan lentur statis static bending strength, keteguhan tekan compressive strength, keteguhan tarik tensile strength, keteguhan geser shearing strength, kekerasan hardness, kekakuan stiffness, keuletan toughness, dan ketahanan belah cleavage resistance.

1. Keteguhan lentur statis static bending strength

Menurut Tsoumis 1991 kekuatan lentur statis merupakan salah satu sifat mekanis yang sangat penting karena banyak penggunaan struktural kayu mengalami tegangan seperti ini. Apabila sebuah balok dimuati beban dan bengkok, pada dasarnya ada tiga tekanan yang bekerja pada balok itu yaitu tekanan tarik, tekanan tekan, dan tekanan geser. Selanjutnya dijelaskan pula apabila balok sederhana dikenai beban maka bagian bawah balok akan mengalami tegangan tarik sedangkan bagian atas akan mengalami tegangan tekan maksimal, tegangan ini secara perlahan-lahan menurun ke bagian tengah dan menjadi nol pada sumbu netral. Di bawah batas proporsi terdapat hubungan positif antara tegangan dengan regangan, dimana nilai perbandingan antara regangan dan tegangan ini disebut modulus elastisitas Modulus of Elasticity, MOE. Sementara tegangan patah Modulus of Rupture, MOR dihitung dari beban maksimum beban pada saat patah.

2. Keteguhan tekan c ompressive strength

Menurut Tsoumis 1991 keteguhan tekan ialah kemampuan kayu untuk menahan beban atau tekanan yang berusaha memperkecil ukurannya. Kekuatan tekan longitudinal sejajar serat lebih besar dibandingkan dengan kekuatan tekan tegak lurus serat sampai 15 kali. Besarnya keteguhan ini sama dengan besarnya beban maksimum dibagi dengan luas penampang dimana beban tersebut bekerja.

3. Keteguhan tarik tensile strength

Menurut Tsoumis 1991 kekuatan tarik kayu ialah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang berusaha menarik atau memanjangkan ukurannya. Kekuatan tarik longitudinal sejajar serat jauh lebih tinggi dari kekuatan tarik transversal sampai 50 kali lipat. Keteguhan tarik dipengaruhi oleh ukuran atau dimensi kayu, kekuatan serat-serat dan susunan serat kayu.

4. Keteguhan geser s hearing strength

Menurut Tsoumis 1991 kekuatan geser ialah kekuatan kayu untuk menahan beban yang berusaha menggeser satu bagian dengan bagian lainnya pada sepotong kayu. Dimana pergeseran dapat terjadi pada arah longitudinal searah serat dan transversal tegak lurus serat. Terdapat tiga macam bentuk geseran bila ditinjau dari arah geseran terhadap serat kayu: 1 geser sejajar serat, 2 geser tegak lurus serat, dan 3 geser miring serat. Tetapi yang lazim diperhitungkan adalah keteguhan geser sejajar serat karena dalam penggunaan sehari-hari kerusakan kayu akibat geseran kebanyakan berupa geseran sejajar serat. Keteguhan geser ini dipengaruhi oleh kekuatan ikatan antar serat sel kayu.

5. Kekerasan hardness

Menurut Tsoumis 1991 kekerasan adalah ukuran ketahanan kayu terhadap benda luar yang berusaha masuk ke dalam massanya. Kekerasan lebih tinggi sampai 2 kali lipat pada bidang longitudinal dibanding sisi yang lain, tetapi perbedaan antara bidang radial dan tangensial tidak jauh berbeda. Kekerasan berhubungan dengan kekuatan kayu terhadap pengikisan dan goresan dengan berbagai bahan, serta mudah tidaknya dikerjakan dengan alat dan mesin. Sifat kekerasan ini penting untuk berbagai penggunaan seperti lantai, furniture, alat olah raga, pensil, dan lain-lain.

6. Keteguhan pukul dan keuletan toughness

Keteguhan pukul adalah ukuran kemampuan kayu untuk menahan pukulan sampai kayu mengalami kerusakan, sedangkan menurut Tsoumis 1991 keuletan berhubungan dengan kekuatan kayu terhadap beban statis atau beban yang diaplikasikan secara perlahan-lahan. Energi yang diserap oleh kayu lebih tinggi pada beban tiba-tiba dibandingkan dengan beban statis.

7. Keteguhan belah cleavage resistance

Tsoumis 1991 keteguhan belah ialah ketahanan kayu terhadap beban yang berusaha memisahkan antara bagian kayu yang satu dengan bagian lainnya. Kayu memiliki kekuatan belah yang rendah pada arah longitudinal sehingga menguntungkan untuk penggunaan tertentu seperti untuk kayu bakar. Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari arah radial daripada arah tangensial.

E. Faktor-faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu

Menurut Wangaard 1950, variasi kekuatan kayu dipengaruhi oleh beberapa faktor, yang dibagi kedalam 2 kelompok besar, yaitu cacat kayu dan faktor-faktor lainnya seperti berat jenis dan kadar air. a. Cacat Kayu Cacat kayu merupakan suatu bentuk ketidak sempurnaanpenyimpangan pada kayu yang umumnya dapat menurunkan nilai kekuatan kayu tersebut. Cacat kayu dapat berupa cacat alami atau cacat akibat pengolahan. Cacat alami meliputi : mata kayu, kayu reaksi, miring serat, jamur dan serangan perusak kayu, retak, cacat tekan dan sebagainya. b. Faktor berat jenis dan kadar air Berat jenis kayu adalah faktor yang sangat penting dalam penentuan keteguhan kayu dan pada umumnya jenis kayu yang berat jenisnya tinggi mempunyai keteguhan yang tinggi. Beberapa sifat mekanis kayu naik lebih cepat dari pada yang lain setelah mencapai titik jenuh serat. Menurut Haygreen dan Bowyer 1982 menyatakan bahwa semakin tinggi BJ kayu, semakin banyak kandungan zat kayu pada dinding sel, yang berarti semakin tebal dinding sel tersebut. Akan tetapi tidak selalu benar jika nilai BJ yang tinggi maka zat kayunya semakin padat, sebab zat kayu yang tinggi tersebut bisa terjadi akibat peningkatan zat ekstraktif. Kekuatan kayu terletak pada dinding sel ini sehingga semakin tebal dinding sel kayu maka semakin kuat kayu tersebut.

E. Kondisi umum tempat tumbuh 1.Martapura, Sumatra Selatan