PAPER TEKNOLOGI BANGUNAN: KAYU SEBAGAI BAHAN KONSTRUKSI Kelompok 1: Gina Salma Febriyani (22315916) Izaz Farandy (23315511) M.Haikal (24315623) Rizky Wahyu Pambudi (26315203) M. Fajar Praditio (24315282) I. PEMBUKA Kayu merupakan bahan alam yang banyak ketersediaannya di alam.Bahan ini juga tergolong yang dapat diperbaharui dan pemakaiannya dapat didaur ulang kembali.Dalam perkembangan penggunaan kayu sebagai bahan struktur konstruksi maupun pelengkap arsitektur lainnya.Kayu telah lama digunakan sebagai bahan utama pada perkembangan arsitektur di zaman lampau. Karena kayu mudah didapat dan tergolong murah, ringan sebagai bahan struktur, namun juga kuat sebagai penopang beban, mudah dalam proses pengerjaannya, dan indah sebagai pelengkap estetika. Namun kekurangan yang dimiliki kayu merupakan mudahnya diserang oleh zat organic, serangan jamur, serangga, dan lain lain. Masalah lainnya yang muncul adalah pengendalian penggunaan kayu dialam sehingga makin berkurangnya kayu berkualitas baik, karena penebangan tidak diikuti dengan penanaman kembali di alam. Kayu berasal dari berbagai jenis pohon memiliki sifat yang berbeda-beda.Bahkan kayu bersal dari satu pohon memiliki sifat agak yang berbeda-beda pula, jika dibandingkan bagian ujung dan pangkalnya.Dalam hubungan itu ada baiknya jika sifatsifat kayu tersebut diketahui lebih dahulu sebelum kayu itu dipergunakan. Sifat dimaksud antara lain yang berkaitan dengan sifatsifat anatomi kayu. Adapun bebrapa sifat kayu itu secara umum sebagai berikut : 1. Semua batang pohon mempunyai pengaturan vertikal dan sifat simetri radial. 2. Kayu tersusun dari sel-sel yang memiliki tipe bermacam-macam dan susunan dinding selnya terdiri dari senyawa-senyawa kimia berupa selulosa dan hemiselulosa (unsure karbohidrat) serta berupa lignin (non-karbohidrat). 3. Semua kayu bersifat anisotropik, yaitu memperlihatkan sifat-sifat yang berlainan jika diuji menurut tiga arah utamanya (longitudinal, tangensial, dan radial). Hal ini disebabkan oleh struktur dan orientasi selulosanya dalam dinding sel, bentuk memanjang sel-sel kayu dan pengaturan sel terhadap sumbu vertikal dan horisontalnya pada batang pohon. 4. Kayu merupakan suatu bahan yang bersifat higroskopik, yaitu dapat kehilangan atau bertambah kelembabannya akibat perubahan kelembaban dan suhu udara sekitarnya. 5. Kayu dapat diserang makhluk hidup perusak kayu, dapat juga terbakar, terutama jika kondisinya kering. Penampang Kayu a. Kulit, sebagai pelindung bagian-bagian yang lebih dalam pada kayu (iklim, serangan serangga, jamur), sebagai saluran cairan/bahan makanan dari akara ke daun b. Kambium, berupa jaringan lapisan tipis dan bening, tugasnya kearah luar membentuk kulit yang baru, kearah dalam dalam membentuk kayu yang baru c. Kayu Gubal, sel-sel kayu yang masih hidup d. Kayu Teras, sel-sel yang sudah tua dan mati. Warna lebih tua, penumpu berdirinya pohon, mempunyai sifat mekanis yang tinggi e. Hati, bagian kayu yang dipusat. Merupakan permulaan kayu tumbuh f. Lingkaran Tahun, lingkaran yang menunjukkan perkembangan kayu dari musim hujan ke musim kering Di Indonesia kayu sebagai bahan bangunan berdasarkan kuat dan padat serabut dibagimenjadi 4 golongan 1. Pohon berdaun lebar a. b. c. d. e. Memiliki waktu pertumbuhan yang lama Umumnya memiliki kayu yang lebih keras Struktur kayu lebih lengkap Memiliki sel-sel pembuluh (pori-pori) dengan kombinasi jaringan yang kompleks Contoh : Jati, Meranti 2. Pohon berdaun jarum a. b. c. d. memiliki waktu pertumbuhan yang cepat dan tumbuh lurus ke atas memiliki kayu yang lebih ringan dan lunak Struktur lebih sederhana Tidak memiliki pori-pori melainkan sel trakeida, yaitu sel yang berbentuk panjang dengan ujung-ujungnya yang kecil hingga meruncing e. Jumlah jenis sel lebih sedikit dan memiliki jaringan yang sederhana f. Contoh : Damar, Pinus atau Tusam, Jamuju 3. Pohon berdaun palma a. Batangnya tumbuh tegak dan jarang bercabang b. Batangnya beruas-ruas dan tidak memiliki kambium sejati 4. Pohon bambu/bangsa rumput Kekurangan dan Kelebihan Kayu: 1. Kelebihan Kayu : a. Berkekuatan tinggi dengan berat jenis rendah b. Tahan terhadap pengaruh kimia dan listrik c. Relatif mudah dikerjakan dan diganti d. Mudah didapakan, relaitf murah e. Pengaruh temeperatur terhadap perubahan bentuk dapat diabaikan f. Pada Kayu kering memiliki daya hantar panas dan listrik yang rendah, sehingga baik untuk partisi g. Memiliki keindahan yang khas 2. Kekurangan Kayu : a. Adanya sifat-sifat kayu yang kurang homogen, terdapat cacat kayu yang menurunkan kualitas struktur. b. Bebeapa jenis kayu kurang awet c. Kekuatannya sangat dipengaruhi oleh jenis kayu, mutu, kelembaban, pengaruh waktu pembebanan d. Keterbatasan ukuran khususnya untuk memenuhi kebutuhan struktur bangunan yang makin berskala besar dan tinggi e. Untuk beberapa jenis kayu tertentu harganya relatif mahal karena ketersediaannya yang semakin terbatas (langka) Sifat-Sifat Kayu 1. Sifat Higroskopik Kayu Sifat higroskopik kayu merupakan kemampuan kayu untuk melakukan penyerapan atau pelepasan air dari dan ke udara sekitar untuk mencapai kesetimbangan. Penyusutan kayu sebagai proses fisis ditentukan oleh banyaknya air yang dikandung oleh kayu disebut sebagai kadar air kayu. Kadar air kesetimbangan (Equilibrium moisture content EMC). Air yang dikandung oleh kayu dibedakan dalam dua macam yaitu air bebas dan air terikat. Air yang terikat inilah yang terpenting dalam proses penyusutan kayu. Apabila air bebas telah dikeluarkan dan hanya tinggal air yang terikat saja, dikatakan bahwa kayu telah mencapai titik jenuh serat (fibre saturation point), besarnya kira-kira pada kadar air 30% untuk semua jenis kayu. Kondisi titik jenuh dipengaruhi oleh tiap jenis kayu. 2. Sifat mekanis Kayu. Sifat mekanis adalah daya tahan kayu terhadap pengaruh2 luar (beban).Beberapa faktor yg mempengaruhi sifat mekanis kayu dibedakan pengaruh luar dan pengaruh dalam : a. Pengaruh Luar 1. Pembebanan 2. Kelembaban sekitar 3. Pengawetan kayu 4. Pengeringan kayu 5. Cacat kayu karena jamur, serangga dll. b. Pengaruh Dalam 1. Berat jenis 2. Kadar air 3. Mata kayu 4. dll. 3. Sifat Fisik Kayu Sifat Fisik Kayu adalah: Berat Jenis kayu, keawetan alami, warna kayu, berat,jejerasan dan lain -lain 1.3 CACAT KAYU 1. Mata kayu Kayu dikatakan kasar apabila mengandung mata kayu. Mata kayu ini tidak sama sifatnya dengan kayu-kayu disekelilingnya. Kadang-kadang keras kadang-kadang lunak, dan selalu merubah arah serat kayu sehingga dapat menurunkan kualitas kayu tersebut. 2. Cacat retak-retak Cacat retak-retak ini terdapat di dekat hati, retak lingkaran tahun dan retak angin. 3. hati yang busuk Cacat ini sukar dilihat sebelum pohon ditebang. Biasanya terdapat pada pohon yangsudah tua dan besar batangnya 4. Cacat lapuk Kayu yang masih muda bilamana ditumpuk terlalu lama dan belum dikuliti cepatmenjadi cacat la puk. Beberapa faktor yang mempengaruhi kuat kayu : 1. Kemiringan arah serat Miring serat kayu merupakan tangen miring serat kayu terhadap sumbu memanjang. Adanya miring serat kayu akan mengurangi kekuatannya (tarik) Mudah timbulnya pemisahan serat kayu (sobek) 2. Mata kayu Mempengaruhi kekuatan kayu terutama lentur. Daerah tarik jadi lemah Daerah tekan pengaruhnya relatif kecil 3. Kadar air Merupakan kadar air yg terkandung dalam kayu Semakin >>> KA semakin rendah kekuatannya, besar susutnya. 4. Berat jenis Berat jenis menunjukkan kadar zat kayu yang dikandung. Semakin >>> berat jenis semakin tinggi kekuatannya 5. Perubahan temperature Perubahan sifat kayu sensitif terhadap perubahan temperatur. 6. Pengaruh lama pembebanan Kekuatan kayu akan terus berkurang akibat pembebanan terus-menerus. Kayu yang dibebani dalam kondisi terlindung akan lebih awet Beberapa hal yang menyebabkan rendahnya kekuatan sambungan kayu menurut Awaluddin ( Konstruksi kayu, 2000 ) adalah : 1. Pengurangan luas tampang. Pemasangan alat sambung sepertu baut, pasak dan gigi menyebabkan luas efektif tampang berkurang sehingga kekuatannya juga menjadi rendah jika dibanding dengan kayu yang penampang utuh. 2. Penyimpangan arah serat Pada buhul sering terdapat gaya yang sejajar serat pada satu batang tetapi tidak dengan batang kayu yang lain. Karena kekuatan kayu yang tidak sejajar serat lebih kecil maka kekuatan sambungan harus didasarkan pada kekuatan kayu yang terkecil atau tidak sejajar serat. 3. Terbatasnya luas sambungan Jika alat sambung ditempatkan saling berdekatan pada kayu memikul geser sejajar serat maka kemungkinan pecah kayu sangat besar karena kayu memiliki kuat geser sejajar serat yang kecil. Oleh karena itu penempatan alat sambung harus mengikuti aturan jarak minimal antar alat sambung agar terhindar dari pecahnya kayu. Dengan adanya ketentuan jarak tersebut maka luas efektif sambungan ( luas yang dapat digunakan untuk penempatan alat sambung ) akan berkurang pula. Dengan kata lain, sambungan yang baik adalah sambungan dengan ciri–ciri sebagai berikut : 1. Pengurangan luas kayu yang digunakan untuk penempatan alat sambung relatif kecil bahkan nol. 2. Memiliki nilai banding antara kuat dukung sambungan dengan kuat ultimit batang yang disambung tinggi. 3. Menunujukkan perilaku pelelehan sebelum mencapai keruntuhan (daktail). Universitas Sumatera Utara 4. Memiliki angka penyebaran panas yang rendah. 5. Murah dan mudah di dalam pemasangannya. Macam-macam kayu yang sering dijadikan bahan konstruksi Kayu jati sering dianggap sebagai kayu dengan serat dan tekstur paling indah. Karakteristiknya yang stabil, kuat dan tahan lama membuat kayu ini menjadi pilihan utama sebagai material bahan bangunan. Termasuk kayu dengan Kelas Awet I, II dan Kelas Kuat I, II. Kayu jati juga terbukti tahan terhadap jamur, rayap dan serangga lainnya karena kandungan minyak di dalam kayu itu sendiri. Tidak ada kayu lain yang memberikan kualitas dan penampilan sebanding dengan kayu jati. Pohon Jati bukanlah jenis pohon yang berada di hutan hujan tropis yang ditandai dengan curah hujan tinggi sepanjang tahun. Sebaliknya, hutan jati tumbuh dengan baik di daerah kering dan berkapur di Indonesia, terutama di pulau Jawa. Jawa adalah daerah penghasil pohon Jati berkualitas terbaik yang sudah mulai ditanam oleh Pemerintah Belanda sejak tahun 1800 an, dan sekarang berada di bawah pengelolaan PT Perum Perhutani. Semua kayu jati kami disupply langsung dari Perhutani dari TPK daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur. Kami tidak memakai kayu jati selain dari 2 daerah tersebut. Harga kayu jati banyak dipengaruhi dari asal, ukuran dan kriteria batasan kualitas kayu yang ditoleransi, seperti: ada mata sehat, ada mata mati, ada doreng, ada putih. Penentuan kualitas kayu jati yang diinginkan seharusnya mempertimbangkan type aplikasi finishing yang dipilih. Selain melindungi kayu dari kondisi luar, finishing pada kayu tersebut diharapkan dapat memberikan nilai estetika pada kayu tersebut dengan menonjolkan kelebihan dan kekurangan kualitas kayu tersebut. Kayu Merbau termasuk salah satu jenis kayu yang cukup keras dan stabil sebagai alternatif pembanding dengan kayu jati. Merbau juga terbukti tahan terhadap serangga. Warna kayu merbau coklat kemerahan dan kadang disertai adanya highlight kuning. Merbau memiliki tekstur serat garis terputus putus. Pohon merbau termasuk pohon hutan hujan tropis. Termasuk kayu dengan Kelas Awet I, II dan Kelas Kuat I, II. Merbau juga terbukti tahan terhadap serangga. Warna kayu merbau coklat kemerahan dan kadang disertai adanya highlight kuning. Kayu merbau biasanya difinishing dengan melamin warna gelap / tua. Merbau memiliki tekstur serat garis terputus putus. Pohon merbau termasuk pohon hutan hujan tropis. Pohon Merbau tumbuh subur di Indonesia, terutama di pulau Irian / Papua. Kayu merbau kami berasal dari Irian / Papua. Kayu Bangkirai termasuk jenis kayu yang cukup awet dan kuat. Termasuk kayu dengan Kelas Awet I, II, III dan Kelas Kuat I, II. Sifat kerasnya juga disertai tingkat kegetasan yang tinggi sehingga mudah muncul retak rambut dipermukaan. Selain itu, pada kayu bangkirai sering dijumpai adanya pinhole. Umumnya retak rambut dan pin hole ini dapat ditutupi dengan wood filler. Secara struktural, pin hole ini tidak mengurangi kekuatan kayu bangkirai itu sendiri. Karena kuatnya, kayu ini sering digunakan untuk material konstruksi berat seperti atap kayu. Kayu bangkirai termasuk jenis kayu yang tahan terhadap cuaca sehingga sering menjadi pilihan bahan material untuk di luar bangunan / eksterior seperti lis plank, outdoor flooring / decking, dll. Pohon Bangkirai banyak ditemukan di hutan hujan tropis di pulau Kalimantan. Kayu berwarna kuning dan kadang agak kecoklatan, oleh karena itulah disebut yellow balau. Perbedaan antara kayu gubal dan kayu teras cukup jelas, dengan warna gubal lebih terang. Pada saat baru saja dibelah/potong, bagian kayu teras kadang terlihat coklat kemerahan. Kayu Kamper telah lama menjadi alternatif bahan bangunan yang harganya lebih terjangkau. Meskipun tidak setahan lama kayu jati dan sekuat bangkirai, kamper memiliki serat kayu yang halus dan indah sehingga sering menjadi pilihan bahan membuat pintu panil dan jendela. Karena tidak segetas bangkirai, retak rambut jarang ditemui. Karena tidak sekeras bangkirai, kecenderungan berubah bentuk juga besar, sehingga, tidak disarankan untuk pintu dan jendela dengan desain terlalu lebar dan tinggi. Termasuk kayu dengan Kelas Awet II, III dan Kelas Kuat II, I. Pohon kamper banyak ditemui di hutan hujan tropis di kalimantan. Samarinda adalah daerah yang terkenal menghasilkan kamper dengan serat lebih halus dibandingkan daerah lain di Kalimantan. Kayu Kelapa adalah salah satu sumber kayu alternatif baru yang berasal dari perkebunan kelapa yang sudah tidak menghasilkan lagi (berumur 60 tahun keatas) sehingga harus ditebang untuk diganti dengan bibit pohon yang baru. Sebenarnya pohon kelapa termasuk jenis palem. Semua bagian dari pohon kelapa adalah serat /fiber yaitu berbentuk garis pendek-pendek. Anda tidak akan menemukan alur serat lurus dan serat mahkota pada kayu kelapa karena semua bagiannya adalah fiber. Tidak juga ditemukan mata kayu karena pohon kelapa tidak ada ranting/ cabang. Pohon kelapa tumbuh subur di sepanjang pantai Indonesia. Namun, yang paling terkenal dengan warnanya yang coklat gelap adalah dari Sulawesi. Pohon kelapa di jawa umumnya berwarna terang. Kayu Meranti Merah termasuk jenis kayu keras, warnanya merah muda tua hingga merah muda pucat, namun tidak sepucat meranti putih. selain bertekstur tidak terlalu halus, kayu meranti juga tidak begitu tahan terhadap cuaca, sehingga tidak dianjurkan untuk dipakai di luar ruangan. Termasuk kayu dengan Kelas Awet III, IV dan Kelas Kuat II, IV. Pohon meranti banyak ditemui di hutan di pulau Kalimantan. Kayu Karet, dan oleh dunia internasional disebut Rubber wood pada awalnya hanya tumbuh di daerah Amzon, Brazil. Kemudian pada akhir abad 18 mulai dilakukan penanaman di daerah India namun tidak berhasil. Lalu dibawa hingga ke Singapura dan negara-negara Asia Tenggara lainnya termasuk tanah Jawa. Kayu karet berwarna putih kekuningan, sedikit krem ketika baru saja dibelah atau dipotong. Ketika sudah mulai mengering akan berubah sedikit kecoklatan. Tidak terdapat perbedaan warna yang menyolok pada kayu gubal dengan kayu teras. Bisa dikatakan hampir tidak terdapat kayu teras pada rubberwood. Kayu karet tergolong kayu lunak - keras, tapi lumayan berat dengan densitas antara 435-625 kg/m3 dalam level kekeringan kayu 12%. Kayu Karet termasuk kelas kuat II, dan kelas awet III, sehingga kayu karet dapat digunakan sebagai substitusi alternatif kayu alam untuk bahan konstruksi Kayu Gelam sering digunakan pada bagian perumahan, perahu, Kayu bakar, pagar, atau tiang tiang sementara. Kayu gelam dengan diameter kecil umumnya dikenal dan dipakai sebagai steger pada konstruksi beton, sedangkan yang berdiameter besar biasa dipakai untuk cerucuk pada pekerjaan sungai dan jembatan. Kayu ini juga dapat dibuat arang atau arang aktif untuk bahan penyerap. Kayu Ulin banyak digunakan untuk bahan bangunan rumah, kantor, gedung, serta bangunan lainnya. Berdasarkan catatan, kayu ulin merupakan salah satu jenis kayu hutan tropika basah yang tumbuh secara alami di wilayah Sumatera Bagian Selatan dan Kalimantan. Jenis ini dikenal dengan nama daerah ulin, bulian, bulian rambai, onglen, belian, tabulin dan telian. Pohon ulin termasuk jenis pohon besar yang tingginya dapat mencapai 50 m dengan diameter samapi 120 cm, tumbuh pada dataran rendah sampai ketinggian 400 m. Kayu Ulin berwarna gelap dan tahan terhadap air laut. Kayu ulin banyak digunakan sebagai konstruksi bangunan berupa tiang bangunan, sirap (atap kayu), papan lantai,kosen, bahan untuk banguan jembatan, bantalan kereta api dan kegunaan lain yang memerlukan sifat-sifat khusus awet dan kuat. Kayu ulin termasuk kayu kelas kuat I dan Kelas Awet I. Kayu Akasia (acacia mangium), mempunyai berat jenis rata-rata 0,75 berarti pori-pori dan seratnya cukup rapat sehingga daya serap airnya kecil. Kelas awetnya II, yang berarti mampu bertahan sampai 20 tahun keatas, bila diolah dengan baik. Kelas kuatnya II-I, yang berarti mampu menahan lentur diatas 1100 kg/cm2 dan mengantisipasi kuat desak diatas 650 kg/cm2. Berdasarkan sifat kembang susut kayu yang kecil, daya retaknya rendah, kekerasannya sedang dan bertekstur agak kasar serta berserat lurus berpadu, maka kayu ini mempunyai sifat pengerjaan mudah, sehingga banyak diminati untuk digunakan sebagai bahan konstruksi maupun bahan meibel-furnitur. DAFTAR PUSTAKA https://abikk.wordpress.com/2013/11/09/sifat-sifat-kayu/ http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/26515/4/Chapter%20II.pdf http://vikrishared.blogspot.co.id/2013/07/sifat-dan-karakteristik-kayu.html https://sites.google.com/site/kisaranteknik/assignments/konstruksi-kayu http://www.anekuteun.com/2014/09/01pohon-palem-ciri-cirinya.html http://kontruksibangunan-kb1.blogspot.co.id/2013/03/jenis-dan-ciri-kayu-untuk-bahan-konstruksi.html