Sri Nugroho MARSOEMJoko Sulistyo

Vendy E. PrasetyoFanny Hidayati

Karakteristik Kayu sebagai Bahan Baku

Penampang Melintang KayuA. Kulit luarB. Kulit dalamC. KambiumD. Kayu gubal

(sapwood)E. Kayu teras

(heartwood)F. EmpulurG. Jari-jari

Kayu Gubal – Kayu Teras

• Kayu gubal/sapwood: mengandung jaringan sel-sel hidup dan mati, utamanya menjadi tempat penimbunanmakanan dan berperan pengangkutan air dariakar menuju ke daun relatif tidak awet dariserangan organisme perusak

• Kayu teras/heartwoodmengandung sel-sel yg tidak aktif baik untukpengangkutan air maupun penimbunanmakanan. Mengandung zat ekstraktif

relatif awet

Meranti merahSengon (varietas solomon)

JatiNangka

Kayugubal (Kayugubal (SapwoodSapwood) vs) vs Kayuteras (Kayuteras (HeartwoodHeartwood))

Kayugubal KayuterasPengangkutan (konduksi) air yang aktif

Tak ada konduksi air

Penimbunan cadangan makanan pada sel parenkim

Seluruh selnya mati

Kadar air lebih tinggi dari kayuteras (pada kayu jarum!)

Rendah permeabilitasnya (sulit dike-ringkan, diperlakukan dsbnya)

Ketahanan pembusukan yang rendah Mengandung ekstraktif (pewarnaan dan pada beberapa species menye-babkan ketahanan pembusukan

Lingkaran PertumbuhanLingkaran Pertumbuhan• Pada sebagian besar species temperate (daerah dingin),

perbedaan antara kayu yang dibentuk pada awal dan akhir musim tumbuh mengakibatkan lingkaran pertumbuhan (lingkaran tahun) yang cukup jelas.

• Umur pohon sering dapat ditentukan berdasar jumlah lingkaran ini kecuali bila ada perubahan musim seperti kemarau panjang, perontokkan karena serangan serangga.

KayuKayu awalawal & & KayuKayu akhirakhir

• Kayu awal (Early wood): – Bagian dari pertambahan

pertumbuhan (riap) yang dihasilkan pada awal musimpertumbuhan (Kayu semi, springwood)

• Kayu akhir (late wood): – Bagian dari suatu pertambahan

tahunan (riap) yang dihasilkanselama (pada) masa berikutnya(akhir) dari musim pertumbuhan(selama musim panas). (Kayumusim panas, summerwood)

Sel KayuKayu Lunak/Kayu Jarum(Softwood)

Kayu Keras/Kayu Daun Lebar(Hardwood)

Berserat panjang, sesuai untuk kertasberkekuatan

Berserat pendek, sesuaiuntuk kertas tulis halusberkualitas, variasi selmenjadikannya memilikipenampilan yang indahsesuai untuk mebel dsb

Karakteristik struktur anatomi kayu berpengaruh terhadap:• Figur pada permukaan kayu (: ciri-ciri ornamen yang

dapat dilihat pada permukaan suatu potongan kayu). Struktur anatomi yang berperan pada figur adalah grain, lingkaran pertumbuhan, jari-jari dan mata kayu.

• Tekstur permukaan kayu (: kayu bertekstur halustersusun dari sel-sel berdiameter kecil & kayu berteksturkasar memiliki persentase yang besar dari sel-selberdiameter besar)

• Sifat fisik kayu seperti berat jenis• Sifat pengerjaan dan kualitas hasil pengerjaan

Struktur Anatomi Kayu

KayuKayu Juvenile & Juvenile & KayuKayu MasakMasak (mature)(mature)

Kayu juvenile/remaja (juvenile wood):Kayu yang dibentuk di dekat empulurnya, ditandaioleh pertambahan dimensi dan perubahankarakteristik serta pola susunan selnya yang semakinmembaik (progressive), juga disebut kayu core/core wood.

Kayu masak (mature wood)Kayu yang ditandai oleh ukuran selnya yang relatifkonstan, pola struktural yang telah berkembangdengan baik, dan sifat/perilaku fisik yang stabil; jugadisebut kayu dewasa (adult wood).

Kayu Juvenil dan Kayu Masak

•Kayu sengon berdaur pendek (4-6 tahun) biasanya keseluruhan batangmerupakan kayu juvenil•Kayu juvenil memiliki sifat yang buruk seperti permukaan berbulu/kasar, berat jenisnya rendah, penyusutan dimensi arah longitudinalnya besar, sifat mekanika yang rendah dll

Kayu Juvenil dan Kayu Masak

Kayu Juvenile dan Kayu Dewasa

-BJ rendah-Kadar air tinggi-Penyusutan longtudinal tinggi

Berat jenis yang tinggi mengidikasikan kekuatan dan kekakuan yang tinggi dan hasil pulp yang tinggi.Kayu dengan kerapatan yang terlalu tinggi (> 600 kg/cm3) untukmebel dan konstruksi akan timbul ketidaknyamanan karena berat, kekuatan dan kekakuan yang berlebihan/tidak perlu, sambunganmudah terbuka bila kering; untuk pulp memerlukan proses beating yang panjang.

Kayu Bersifat Anisotropis

• Kayu sifatnya anisotropis; yakni menunjukkan sifatfisika yang berbeda yang berbeda jika diuji pada tigasumbu arah utamanya.

Arah:1. Longitudinal2. Tangensial3. Radial

1

2 3

Penampang:A. MelintangB. TangensialC. Radial

Kayu Meranti Merah

Melintang Tangensial Radial

A B C

Kayu GergajianKarakteristik:

- Quatersawnkenampakan lingkarantahun berupa garis lurussejajar sumbu panjangpohon dan kestabilandimensi tinggi

- Plainsawn/flatsawnkenampakan lingkaranpertumbuhan berupacorak gunungan dankestabilan dimensirendah terutama padadimensi lebarnya.

Air & Air & KayuKayu• Air merupakan penyusun alami dari semua bagian

pohon hidup.• Jumlah air yang ada pada suatu kayu juga

mempengaruhi ketahanannya terhadap pembusukanbiologis.

• Kayu merupakan zat higroskopis:- kayu basah akan kehilangan air dlm bentuk uap untuk

menyesuaikan dengan udara kering- kayu kering akan menyerap uap air dari udara

• Oleh karena itu, banyaknya air dalam kayu berubah-ubah (fluktuasi) seiring dengan beru- bahnya keadaanatmosfer di sekelilingnya.

• Kadar air segar: kadar air kayu yang baru dipanen daripohon dan belum pernah mengalami pengeringan

SG & Green MC Distribution from Pith to Bark SG & Green MC Distribution from Pith to Bark

11 140

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

0,7

0,8

1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 1213 1516

Bark Pith Bark

Spec

ific

Gra

vity

Bottom

Mid 1

Mid 2

Top

0

20

40

60

80

100

120

140

1 3 5 7 9 11 13 15

Bark Pith Bark

Gre

en M

C (%

)

BottomMid 1Mid 2Top

Arah Penyusutan dari segarsampai kering udara

(%)

Penyusutan dari segar sampaikering tanur (%)

Longitudinal - 0,1 – 0,3

Radial 2 – 3 2,1 – 8,5

Tangensial 4 - 6 4,3 - 14

Perubahan Dimensi Kayu

Penyusutan anisotropis kayumemiliki pengaruh yang pentingpada distorsi dari kayu flat, square, dan bulat, pada waktu kayu-kayutersebut dikeringkan.

TitikTitik JenuhJenuh SeratSerat (TJS)(TJS)

• Keadaan dimana semua cairanair dalam rongga telahdihilangkan tetapi dindingselnya masih jenuh diistilahkansebagai titik jenuh serat (TJS).

• Volume dinding selmengembang maksimum.

• Titik kritis, karena di bawah inisifat kayu berubah olehperubahan kadar air.

• KA TJS: 25-30%

Letak Air Pada Kayu

Air diambil/diserap o-leh kayu dengan duacara :(1) Pada bahan-bahan/ zat-zat dinding sel seba-gai air terikat dan(2) Sebagai air bebasdalam bentuk cairan pa-da rongga sel.

Karakteristik Kayu terkait Pengolahannya

Kayu

Air

Ketidakawetan

Organisme perusak

Pengeringan kayu

Kayu kering

X

Penyusutandimensi

Cacat pengeringan

Proses pengeringanyang tepat dan efisien

X

Kestabilan dimensitinggi

Sesuai dengan kondisipemakaian