Mengenal Kayu, Bagian, Jenis, Sifat dan Manfaat

Penggunaan kayu tidak dapat dilepaskan dari kehidupan manusia. Beberapa manfaat kayu yang sering kita jumpai adalah sebagai bahan konstruksi rumah dan bangunan, peralatan rumah tangga, karya seni, kertas dan lain sebagainya.

Pemilihan kayu yang digunakan untuk berbagai keperluan tersebut tentu berdasarkan berbagai pertimbangan, seperti kekuatan dan keawetan kayu, harga kayu, tekstur serat, dan sifat-sifat dari kayu lainnya. Karena kayu yang dihasilkan oleh setiap pohon memiliki karakteristik berbeda-beda.

Mengenal Kayu

Kayu adalah bagian batang / cabang / ranting tumbuhan yang mengeras akibat proses lignifikasi atau pengayuan secara alami. Kayu terbentuk akibat akumulasi selulosa dan lignin pada bagian dinding sel berbagai jaringan pada batang pohon.

Tumbuhan berkayu mulai muncul sekitar 400 juta tahun lalu dan telah digunakan oleh manusia sejak ribuan tahun yang lalu. Melalui kayu, kita juga dapat mengetahui kondisi iklim dan cuaca pada masa lalu dengan cara mempelajari cincin pertumbuhan dari sebuah kayu.

Bagian Kayu

Kayu merupakan hasil hutan berupa bagian batang pohon. Bagian-bagian kayu dapat diketahui dengan cara melakukan pemotongan melintang batang pohon, antara lain empulur yang bersifat lunak, kemudian cincin pertumbuhan, kayu teras, kayu gubal dan pada bagian luar adalah pepagan atau kulit kayu.

kayu melintang Pixabay

Pada bagian percabangan akan terdapat pola khusus yang biasa disebut “mata kayu”. Berikut ini adalah penjelasan mengenai bagian-bagian kayu:

1. Empulur

Empulur adalah bagian terdalam dari batang kayu. Bagian ini berupa jaringan lunak yang agak kering, dan terkadang berongga kecil. Empulur tersusun dai sel-sel parenkima dan merupakan pusat dari batang tumbuhan berkayu.

Sel-sel jaringan empulur aktif yang dinamakan perimedular kebanyakan terdapat di bagian terluar dengan bentuk yang berbeda-beda. Pada pohon (tumbuhan berkayu) dapat pula ditemukan sisa-sisa empulur yang disebut jari-jari empulur dan nampak sebagai noktah pada penampang tangensial batang yang menembus kayu.

Jaringan empulur muda biasanya berwarna putih atau coklat pucat dan berubah menjadi gelap ketika tumbuhan telah dewasa.

2. Cincin Pertumbuhan

Cincin pertumbuhan adalah pola-pola konsentrik yang berbentuk lingkaran melintang kayu. Cincin pada batang pohon terbentuk karena adanya perbedaan musim yang dialami pohon ketika tumbuh. Pohon akan tumbuh dengan cepat dan lambat pada periode tertentu, sehingga berpengaruh terhadap diameter pohon.

Pada bagian tengah cincin pertumbuhan kayu adalah tahap awal pohon yang masih mengalami pertumbuhan yang cukup cepat, sehingga pada bagian tengah kayu tersebut memiliki massa jenis atau kekerasan yang rendah dibanding cincin kayu terluar.

3. Kayu Teras

Kayu teras adalah kayu yang terbentuk lebih awal, telah mati dan tidak mengalami perkembangan. Heartwood atau kayu teras tidak memiliki jaringan.

Meski dianggap kau mati, kayu teras masih memberikan respon terhadap organisme yang menyerang kayu. Bagian kayu ini dianggap bukan merupakan komponen utama kayu, sebab jika kayu teras telah membusuk seringkali pohon tetap dapat tumbuh.

4. Sapwood / Alburnum

Sapwood atau alburnum merupakan nama lain dari kayu gubal. Kayu gubal terletak pada bagian tepi luar pohon dan masih tumbuh / hidup. Pada mulanya semua kayu adalah kayu gubal yang mati dan membentuk kayu teras.

Pada bagian kayu ini terdapat pembuluh yang menyimpan air dan mengankut air dari akar ke daun. Pada pohon yang memiliki banyak daun, maka volume kayu besar semakin besar. Bagian kayu ini lebih tebal pada bagian atas pohon namun volumenya tetap sama dengan bagian bawah.

5. Mata Kayu

Mata kayu atau knot merupakan bagian kayu yang menjadi awal percabangan atau kuncup yang dorman. Terdapatnya mata kayu pada sebuah pohon memengaruhi kualitas kayu, baik positif maupun negatif.

Kayu yang memiliki mata kayu, tidak cocok untuk konstruksi karena kekuatan kayu akan menuurun. Namun dari sudut pandang seni, mata kayu dapat meningkatkan nilai seni.

Kayu Lunak dan Kayu Keras

Setiap spesies pohon yang menghasilkan kayu memiliki sifat-sifat tersendiri. Kerapatan atau densitas kayu adalah hal yang menentukan kekuatan atau kekerasan sebuah kayu.

Misalnya, kayu mahoni dan jati yang memiliki kerapatan sedang hingga tinggi, sehingga tepat untuk digunakan sebagai bahan furniture dan konstruksi bangunan.

Namun berbeda dengan kayu dadap dan kapuk atau randu yang memiliki kerapatan rendah, sehingga hanya cocok untuk keperluan ringan seperti begisting yang tidak memerlukan kekuatan tinggi dan keawetan yang tahan lama.

mengukur pohon carbonbrief.org

Akan tetapi pengertian kayu keras (hardwood) dan kayu lunak (softwood) lebih dikaitkan kepada kelompok jenus tanaman yang menghasilkan kayu.

  • Kayu Keras, dihasilkan oleh jenis-jenis pohon yang memiliki daun lebar atau dikotil
  • Kayu Keras, dihasilkan dari jenis-jenis pohon yang memiliki daun jarum atau konifer

Jika berdasarkan teori tersebut, maka pada kenyataanya terkadang ditemukan jenis-jenis kayu keras dari pohon tertentu yang memiliki kerapatan rendah akan lebih lunak dibandingkan jenis-jenis kayu lunak yang memiliki kerapatan tinggi.

Sifat Fisik Kayu

Masing-masing kayu mempunyai sifat fisik yang berbeda-beda. Sifat-sifat ini pada akhirnya akan menentukan kualitas, fungsi dan nilai jual kayu tersebut.

Misalnya, kayu yang masuk kategori lunak akan lebih cocok digunakan untuk bahan kertas karena mudah untuk diolah atau dihancurkan. Sedangkan, kayu yang bersifat keras cocok digunakan untuk tiang bangunan. Selain itu, terdapatnya mata kayu, warna dan serat kayu juga berpengaruh terhadap nilai jual atau nilai seni kayu.

papan sonokeling cookwoods.com

Setiap kayu dari pohon yang sama spesiesnya pun memiliki sifat fisik yang berbeda, hal itu dipengaruhi oleh lokasi pohon tumbuh, kandungan nutrisi dalam tanah, cuaca atau iklim daerah, dan lain sebagainya.

  1. Berat dan Berat Jenis – Berat sebuah kayu dipengaruhi oleh jumlah zat kayu, rongga sel, kadar air dan zat ekstratif pada kayu tersebut. Berat kayu berbanding lurus dengan Berat Jenisnya. Contohnya pada kayu balsa memiliki Berat Jenis 0,2 dan kayu nani memiliki Berat Jenis 1,28. Semakin tinggi Berat Jenis kayu maka bobot kayu juga akan semakin berat.
  2. Keawetan Kayu – Ketahanan kayu terhadap lingkungan dan serangan perusak kayu seperi jamur, semut, dan rayap dipengaruhi oleh zat ekstratif yang terkandung dalam kayu. Zat ekstraktif pada kayu tersebut merupakan racun bagi hama kayu. Zat-zat tersebut terbentuk ketika kayu gubal berubah menjad kayu teras, oleh karena itu kayu teras lebih awet dan keras dibanding kayu gubal.
  3. Warna Kayu – Masing-masing kayu memiliki warna dan corak tersendiri, warna tersebut dihasilkan oleh zat pengisi warna kayu.
  4. Tekstur Kayu – Serat atau tekstur kayu adalah ukuran relatif sel-sel kayu. Berdasarkan teksturnya, kayu digolongkan menjadi beberapa tekstur antara lain tekstur halus seperti kayu giam dan kulim, tekstur sedang seperti jati dan sonokeling, dan tekstur kasar seperti kempas dan meranti.
  5. Arah Serat – Arah sel-sel kayu terhadap sumbu batang menentukan arah serat kayu. Arah serat kayu dibagi menjadi serat lurus, serat berpadu, serat berombak, serat berpilin dan serat diagonal atau miring.
  6. Kesan Raba, merupakan kesan atau rasa raba yang didapat ketika kayu disentuh. Kesan yang ditimbulkan dari jenis-jenis kayu berbeda-beda, seperti kasar, halus, licin, dingin, berminyak dan lainnya. Kesan raba dipengaruhi oleh tekstur kayu, kadar air, kadar zat ekstraktif pada sebuah kayu.
  7. Bau dan Rasa Kayu – Kayu memiliki aroma serta rasa yang berbeda-beda dan dapat segera hilang jika terlalu lama disimpan di udara terbuka. Misalnya kayu jati yang memiliki bau zat penyamak, kayu kulim yang berbau bawang, dan kayu kamper berbau seperti kapur barus.
  8. Nilai Dekoratif – Pemilihan kayu untuk fungsi dekoratif dipengaruhi oleh warna, arah serat, tekstur dan pemunculan riap-riap tumbuh dan pola-pola tertentu.
  9. Higroskopis – Setiap kayu memiliki pori-pori yang dapat menyerap dan melepaskan air. Semakin lembab udara sekitar maka makin tinggi kelembapan kayu hingga mencapai keseimbangan dengan lingkungannya. Ketika kayu memiliki kelembapan yang sama dengan kelembapan udara lingkungannya, maka hal ini disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium Moisture Content).
  10. Sifat Kayu Terhadap Suara – Ternyata kayu memiliki respon tertentu terhadap suara, yaitu sifat akustik yang merupakan kemampuan kayu untuk meneruskan suara dan berkaitan dengan elastisitas kayu. Sifat resonansi, yaitu sifat kayu yang ikut bergetar ketika terkena gelombang suara. Jenis kayu ini banyak digunakan untuk pembuatan alat musik seperti gitar dan biola karena menghasilkan kualitas nada yang baik.
  11. Daya Hantar Panas – Secara umum kayu memiliki sifat isolator atau sulit untuk mengantarkan panas. Pemilihan kayu dengan daya hantar panas yang rendah diperlukan dalam pembuatan barang-barang yang berhubungan dengan panas secara langsung.
  12. Daya Hantar Listrik – Kayu merupakan penghantar listrik yang buruk karena daya hantar kayu tersebut dipengaruhi oleh kadar air kayu. Kayu yang memiliki kadar air 0% adalah kayu yang baik sebagai sekat listrik. Namun semakin tinggi kadar air dalam kayu atau kayu basah, maka dapat mengantarkan daya listrik akibat air yang dikandungnya.

Sifat Mekanik Kayu

Sifat mekanik adalah kemampuan kayu untuk menahan muatan atau gaya dari luar, atau disebut kekuatan kayu. Muatan dari luar yang dimaksud adalah gaya-gaya dilaur benda yang cenderung mengubah bentuk dan besar benda tersebut.

kayu kamper Dekoruma

Kekuatan kayu merupakan hal penting dalam pemilihan kayu untuk konstruksi bangunan, perkakas, dan lainnya. Berikut ini adalah sifat-sifat mekanik kayu:

  1. Kekuatan Tarik – Keteguhan atau kekuatan tarik adalah kemampuan kayu kayu untuk menahan gaya-gaya yang menarik kayu, antara lain kekuatan tarik sejajar arah serat dan kekuatan tarik tegal lurus arah serat. Kekuatan tarik terbesar kayu adalah kekuatan tarik sejajar arah serat, sedangkan kekuatan tarik tegak lurus arah serat memiliki kekuatan yang lebih kecil.
  2. Kekuatan Tekan / Kompresi – Keteguhan atau kekuatan tekan adalah kemampuan kayu untuk menahan beban atau muatan, antara lain kekuatan tekan sejajar arah serat dan kekuatan tekan tegal lurus arah serat. Semua kayu memiliki kekuatan tekan sejajar arah serat lebih tinggi dibanding kekuatan tekan tegal lurus arah serat.
  3. Kekuatan Geser – Kekuatan geser merupakan kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat bagian kayu bergeser, antara lain kekuatan geser sejajar arah serat, kekuatan geser tegak lurus arah serat, kekuatan geser miring. Kekuatan geser tegak lurus arah serat memiliki kekuatan lebih besar daripada kekuatan geser sejajar arah serat.
  4. Kekuatan Lengkung / Kelenturan – Kekuatan lengkung atau kelenturan kayu merupakan kekuatan kayu untuk menahan gaya-gaya yang akan membuat kayu melengkung atau untuk menahan beban mati atau hidup beban pukulan, antara lain kekuatan lengkung statik yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenai secara perlahan, serta kekuatan lengkung pukul yaitu kekuatan kayu menahan gaya yang mengenai secara tiba-tiba.
  5. Kekakuan Kayu – Kekakuan yang dimaksud adalah kemampuan kayu untuk menahan perubahan bentuk atau lengkungan, biasa disebut dengan modulus elastisitas.
  6. Keuletan Kayu – Keuletan kayu adalah kemampuan kayu untuk menyerap tenaga yang relatif besar / kejutan / tegangan yang berulang yang melewati batas proporsional serta mengakibatkan bentuk permanen dan kerusakan sebagian pada bagian kayu.
  7. Kekerasan Kayu – Kekerasan kayu adalah kemampuan kayu untuk menahan gaya yang membuat takik / kikisan / abrasi / keausan kayu.
  8. Kekuatan Belah – Kekautan belah merupakan kemampuan kayu untuk menahan gaya-gaya yang berusaha membelah kayu. Kayu yang memiliki kekuatan belah rendah sangat baik untuk kayu bakar. Sedangkan kayu dengan kekuatan belah tinggi sangat baik untuk bahan ukiran atau patung. Pada umumnya kayu mudah dibelah sepanjang jari-jari atau arah radial daripada arah tangensial.

Untuk mengukur sifat mekanik kayu diatas maka digunakan satuan kg / cm2. Berikut ini adalah faktor-faktor yang mempengaruhi sifat mekanik kayu:

  1. Faktor luar atau eksternal, yaitu pengawetan kayu, kelembaban lingkungan, pembebanan dan cacat oleh jamur atau serangga perusak kayu.
  2. Faktor dalam atau internal, yaitu berat jenis, mata kayu, serat miring, dan sebagainya.

Sifat Kimia Kayu

Selain air, kayu juga mengandung komponen kimia seperti selulosa, hemiselulosa, lignin dan zat ekstraktif. Ketiga senyawa tersebut jika bergabung, dinamakan lignoselulosa.

kayu perhutani PERHUTANI

Komponen kimia yang terdapat dalam kayu memiliki peranan penting karena akan menentukan kegunaan jenis kayu, menentukan ketahanan kayu terhadap jamur dan serangga (rayap), dan menentukan teknik pengerjaan kayu.

Kayu memiliki komposisi unsur kimia sebagai berikut:

  • Karbon 50%
  • Hidrogen 6%
  • Nitrogen 0,04% – 0,10%
  • Abu 0,20% – 0,50%
  • dan sisanya adalah Oksigen

Selulosa adalah bahan kristalin yang berguna untuk membangun dinding sel. Sedangkan lignin adalah unsur kayu non karbohidrat yang tidak berstruktur, letaknya berada pada lamela tengah dan dinging primer.

Kadar lignin pada kayu gubal lebih tinggi daripada kayu teras. Namun sebaliknya, kadar selulosa kayu gubal lebih rendah daripada kayu teras.

Hemiselulosa adalah pentosa yang terhbung tidak beraturan dan terdapat pada tumbuhan berdaun lebar sebesar 20%, serta 30% di kornifer. Zat ini juga sebagai bahan terbentuknya dinding sel serta menjadi zat cadangan.

Dalam kayu juga terdapat senyawa ekstraktif yang jenis dan jumlahnya tergantung spesies pohon. Senyawa ini berupa asam lemak, resin, lilin dan terpena. Fungsinya adalah melindungi barang kayu dari hama seperti jamur dan serangga kayu, sehingga mempengaruhi keawetan, warna, bau dan rasa setiap kayu.

Manfaat Kayu

Penggunaan kayu yang tepat adalah dengan mengetahui sifat-sifat kayu yang akan digunakan.

biola kayu Pixabay

Berikut ini adalah manfaat kayu berdasarkan syarat teknis dan jenis kayu apa yang dapat digunakan:

  1. Kayu Konstruksi Bangunan – Kayu untuk keperluan konstruksi dan bangunan tentu harus memiliki kekuatan, kekerasan dan keawetan yang baik. Selain itu, ukuran besar kayu juga menjadi pertimbangan. Jenis kayu yang cocok untuk bahan konstruksi bangunan adalah bangkirai, jati, balau, belangeran, cengal, giam, kapur, kempas, lara, keruing dan rasamala.
  2. Kayu Veneer Biasa – Kayu untuk keperluan ini umumnya harus memenuhi kriteria seperti diameter besar, bulat, bebas cacar dan beratnya sedang. Kayu jenis ini dapat ditemukan pada meranti merah dan putih, nyatoh, ramin, benuang, dan agathis.
  3. Kayu Veneer Mewah – Kayu untuk venner mewah harus memiliki syarat-syarat yang dimiliki veneer biasa dengan tambahan memiliki nilai dekoratif, seperti kayu jati, sonokeling, eboni, kuku, bongin, dahu, lasi, sungkai, wetu, sonokembang, dan lasi.
  4. Kayu Furniture / Mebel – Kayu untuk bahan baku mebel atau furniture biasanya memiliki berat sedang, dimensi stabil, memiliki nilai dekoratif, mudah dikerjakan (dipaku, dibubut, dilem, dipotong, dll). Untuk keperluan ini kayu yang digunakan antara lain eboni, jati, kuku, mahoni, rengas, meranti, sonokeling, ramin dan sonokembang.
  5. Kayu Lantai – Kayu juga dapat digunakan sebagai bahan lantai, oleh karena itu harus memiliki spesifikasi kayu keras, daya abrasi tinggi, tahan asam, mudah dipaku, dan memiliki kekuatan dan keawetan yang baik, seperti kayu bangkirai, balai, belangeran, bintangur, bongin, bungur dan jati.
  6. Kayu Bantalan Kereta Api – Penggunaan kayu sebagai bantalan kereta api telah digunakan sejak kereta api pertama kali ditemukan. Karena menahan bobot yang berat, maka kayu bantalan harus bersifat kuat, keras, kaku dan awet. Jenisnya sepeti kayu balau, bangkirai, belangeran, bedaru, bintangur, kempas dan ulin.
  7. Kayu Untuk Alat Olahraga – Kayu juga dapat diolah dan menjadi alat olahraga seperti pemukul baseball dan busur panah. Kayu yang dibutuhkan adalah kayu yang kuat, tidak mudah patah, ringan, halus, kaku dan awet, seperti jenis kayu bedaru, agathis, melur, merawan, nyatoh, sonokeling, salimuli, dan teraling.
  8. Kayu Untuk Alat Musik – Gitar, biola dan piano adalah beberapa contoh alat musik yang menggunakan kayu sebagai bahan baku. Dalam penggunaan kayu sebagai alat musik maka kayu sebaiknya memiliki tekstur halus, serat lurus, tidak mudah belah dan yang terpenting memiliki daya resonansi yang baik. Kayu-kayu ini antara lain merawan, cempaka, jati, nyatoh, lasi dan eboni.
  9. Kayu Alat Tulis dan Gambar – Manfaat kayu berikutnya adalah untuk pembuatan pensil tulis dan lukis. Kayu ini harus ringan, tekstur halus dan bersih seperti kayu melur, pulai, jelutung dan pinus.
  10. Tong Kayu – Kayu yang dibentuk sedemikian rupa menjadi tong masih banyak digunakan di Eropa untuk menyimpan anggur. Kayu ini biasanya bersifat tidak tembus cairan dan tidak menghasilkan bau, seperti kayu balau, bangkirai, jati dan pasang.
  11. Tiang Listrik dan Telepon – Kayu untuk keperluan ini harus kuat menahan angin atau tidak mudah patah, ringan dan bentuknya lurus. Jenis kayu yang tepat digunakan seperti balau, jati, lara, kulim, ulim, merbau dan tembesu.
  12. Kerajinan Patung dan Ukiran – Jepara merupakan kota yang memiliki julukan sebagai kota ukir. Di kota ini banyak pengrajin menggunakan kayu jati, sonokeling, salimuli, melu, eboni dan cempaka sebagai bahan ukiran karena memiliki sifat keras, halus, liat, serat lurus dan tidak mudah patah.
  13. Korek Api – Penggunaan korek api dari kayu saat ini masih dapat ditemukan. Umumnya kayu-kayu yang digunakan seperti kemiri, jambu, agathis, benuang, sengon, perupuk, pulai, terentang dan pinus. Kayu korek api harus cukup kuat, elastis dan tidak mudah pecah.
  14. Kayu Moulding – Manfaat kayu untuk moulding sebaiknya memiliki karakter ringan, serat lurus, halus, mudah dikerjakan dan dekoratif. Seperti kayu jeletung, pulai, ramin dan meranti.
  15. Pembuatan Kapal – Sebagai negara kepulauan dengan lautan yang luas, Indonesia terkenal sebagai negara maritim. Penggunaan kayu dalam pembuatan kapal telah diterapkan sejak nenek moyang untuk mengarungi samudera, seperti kayu ulin dan kapur. Kayu tersebut digunakan karena tidak mudah pecah dan tahan terhadap air laut.
  16. Persenjataan – Popor pistol dan senapan hingga saat ini masih mengunakan bagan kayu yang bersifat ringan, liat, kuat keras dan dimensi stabil seperti pada kayu jati, waru, salimuli.
  17. Kayu Arang – Arang merupakan hasil pembakaran kayu yang berwarna hitam. Pembuatan arang umumnya dari kayu bakau, kesambi, walikukun, cemara, gelam, johar, nyirih, puspa, rasamala dan simpur karena memiliki berat jenis tinggi.

Masih banyak kegunaan kayu yang lain dalam kehidupan sekitar kita. Bahkan, jika kita amati lingkungan sekitar, kita tidak dapat lepas dari pemanfaatan kayu sebagai salah satu hasil kekayaan hutan.