DASAR KONSTRUKSI BANGUNAN SMKN 3 MATARAM KELAS X BKDP - B MEMAHAMI SPESIFIKASI & KARAKTERISTIK KAYU
KOMPETENSI DASAR 3 & INDIKATOR 3.1 MENERAPKAN SPESIFIKASI DAN KARAKTERISTIK KAYU UNTUK KONSTRUKSI BANGUNAN Memahami jenis-jenis kayu untuk konstruksi bangunan INDIKATOR Memahami sifat-sifat dan karakteristik kayu Memahami kuat tekan dan kuat tarik kayu untuk konstruksi bangunan Memahami keawetan kayu untuk konstruksi bangunan Memahami proses pembuatan kayu hasil olahan Memahami pemeriksaan kayu olahan secara visual
4. MENGOLAH SPESIFIKASI DAN KARAKTERISTIK KAYU UNTUK KONSTRUKSI BANGUNAN KOMPETENSI DASAR 4 & INDIKATOR INDIKATOR Memahami jenis-jenis kayu untuk konstruksi bangunan Mencari informasi tentang sifat dan karakteristik kayu Meneliti kuat tekan dan kuat tarik kayu Menemukan cara untuk pengawetan kayu Mencari informasi tentang peroses pembutan hasil kayu olahan Memeriksa kayu secara visual untuk konstruksi bangunan
KAYU SEBAGAI BAHAN BANGUNAN Kayu ialah bahan yang didapatkan dari tumbuh-tumbuhan dalam alam. Tumbuhan ini sebagai sesuatu yang hidup, dipengaruhi oleh kondisi di tempat ia hidup.. Pengaruh ini memberikan sifat/ keadaan yang berbeda-beda dari tiap jenis kayu yang tumbuh diberbagai tempat dengan kondisi yang berlainan pula Perbedaan tercermin pada pola dan ukuran serat, pori-pori, zat pengisi kayu, berat jenis, kekerasan kayu dan sebagainya
KAYU SEBAGAI BAHAN BANGUNAN Kayu yang dimaksud adalah kayu yang digunakan sebagai bahan bangunan. Kayu yang digunakan sebagai bahan bangunan adalah kayu olahan yang diperoleh dengan jalan mengkonveksikan kayu bulat menjadi kayu berbentuk balok, papan ataupun bentuk-bentuk lain yang sesuai dengan tujuan penggunaanya.
JENIS DAN GOLONGAN KAYU KAYU SEBAGAI BAHAN BANGUNAN KAYU BANGUNAN STRUKTURAL KAYU BANGUNAN NON STRUKTURAL KAYU BANGUNAN UNTUK KEPERLUAN LAIN Digunakan untuk konstruksi rumah Digunakan untuk pembuatan furniture
JENIS-JENIS & GOLONGAN KAYU JENIS DAN STRUKTUR KAYU KAYU JATI KAYU EBONY KAYU MERBAU KAYU MERANTI KAYU KAMPER KAYU BANGKIRAI KAYU KELAPA KAYU AKASIAKAYU SUNGKAI
BAGIAN-BAGIAN KAYU Kulit bertugas sebagai pelindung bagian yang lebih dalam pada kayu. jaringan yang berupa lapisan tipis dan bening, yang melingkar pohon.. bagian kayu yang terdiri dari sel-sel yang masih hidup, masih berfungsi. bagian yang terdiri dari sel-sel yang sudah tua atau mati. Kayu teras ini asalnya dari kayu gubal yang makin tua dan mati, sehingga tidak berfungsi lagi. merupakan bagian kayu yang di pusat. Jari-jari kayu, sebenarnya jaringan kayu yang dibentuk dengan susunan sel secara radial artinya dari luar menuju ke pusat
MEMAHAMI SIFAT & KARAKTERISTIK KAYU SIFAT UTAMA KAYU Kayu dikatakan juga sebagai renewable resources Kayu mempunyai sifat-sifat spesifik yang tidak bisa ditiru oleh bahan-bahan lain.Seperti: 1.elastis, 2.ulet, 3. mempunyai ketahanan terhadap pembebanan yang tegak lurus dengan seratnya atau seajajar seratnya Dari aspek kekuatan, kayu memiliki sifat: 1.kayu cukup kuat dan kaku walaupun bahan kayu tidak sepadat bahan baja atau beton. 2.Kayu mudah dikerjakan disambung dengan alat relatif sederhana. 3.Bahan kayu merupakan bahan yang dapat didaur ulang. 4.Karena dari bahan alami, kayu merupakan bahan bangunan ramah lingkungan. SIFAT KAYU SEBAGAI MATERIAL KONSTRUKSI
MEMAHAMI SIFAT & KARAKTERISTIK KAYU 1.Sering kita jumpai cacat produk kayu gergajian baik yang disebabkan proses tumbuh maupun kesalahan akibat olah dari produk kayu. 2.kayu memiliki kekurangan terkait dengan ketahanan-keawetan. 3.Kayu dapat membusuk karena jamur dan kandungan air yang berlebihan, lapuk karena serangan hama dan kayu lebih mudah terbakar jika tersulut api. KEKURANGAN KAYU
MEMAHAMI SIFAT & KARAKTERISTIK KAYU Kayu merupakan bahan yang dapat menyerap air disekitarnya (hygroscopic), dapat mengembang dan menyusut sesuai kandungan air tersebut. Karenanya, kadar air kayu merupakan salah satu syarat kualitas produk kayu gergajian KADAR AIR DAN PENYUSUTAN KAYU Kadar air kesetimbangan (Equilibrium moisture content –EMC): Kadar air kayu dan titik jenuh serat Air bebas, yang terdapat dalam rongga-rongga sel dan ruang-ruang antar sel. Air yang terikat secara kapiler dalam dinding sel
KELAS DAN MUTU BAHAN KAYU KLASIFIKASI PRODUK KAYU Klasifikasi fisik kayu terkait dengan kelurusan dan mutu muka kayu. Terdapat mutu kayu di perdagangan A, B dan C yang merupakan penggolongan kayu secara visual terkait dengan kualitas muka (cacat atau tidak) arah-pola serat dan kelurusan batang. Kadang klasifikasi ini menerangkan kadar air dari produk kayu MENENTUKAN KEKUATAN KAYU Sifat Anisotrop Pada keadaan bebas air (keadaan kering) Sifat bobot isi Mutu Kayu yang berarti susut muai tidak sama ke semua arah maka daya tahan kayu terhadap suatu gaya yang arah gaya tersebut tergantung terhadap arah serat kekuatan akan menurun apabila kadar air bertambah, dan mencapai terendah pada waktu kadar air dari kayu mencapai titik jenuh serat. makin besar bobot isi suatu jenis kayu, menyebabkan daya tahan terhadap dari luar makin besar. Mutu kayu ditentukan dari kadar air dan cacat mata kayu maupun miring serat, mutu kayu ditentukan dua macam, yaitu: MUTU A DAN MUTU B
KLASIFIKASI KAYU BERDASARKAN PERSYARATAN KAYU Mutu Kayu KAYU MUTU A − Kering udara < 15 % − Besar mata kayu maksimum 1/6 lebar kecil tampang / 3,5 cm − Tak boleh mengandung kayu gubal lebih dari 1/10 tinggi balok − Miring arah serat maksimum adalah 1/7 − Retak arah radial maksimum 1/3 tebal dan arah lingkaran tumbuh ¼ tebal kayu KAYU MUTU B Kering udara 15%-30% − Besar mata kayu maksimum 1/4 lebar kecil tampang / 5 cm − Tak boleh mengandung kayu gubal lebih dari 1/10 tinggi balok − Miring arah serat maksimum adalah 1/10 − Retak arah radial maksimum ¼ tebal dan arah lingkaran tumbuh 1/5 tebal kayu KELAS DAN MUTU BAHAN KAYU
CACAT KAYU CACAT KAYU ALAMI Pada sebuah batang kayu, terdapat ketidak teraturan struktur serat yang disebabkan karakter tumbuh kayu atau kesalahan proses produksi CACAT KAYU KARENA PROSES PRODUKSI KELAS DAN MUTU BAHAN KAYU
KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK KAYU UNTUK KONSTRUKSI BANGUNAN KUAT TARIK Dua arah kekuatan tarik pada kayu yaitu searah serat kayu atau tegak lurus (melintang) arah serat kayu. Kekuatan tarik kayu adalah bagaimana reaksi bahan kayu terhadap gaya-gaya yang menarik kayu. Pada umumnya kayu memiliki kekuatan tarik lebih besar searah serat kayu. KEKUATAN TEKAN Adalah daya tahan kayu terhadap tekanan pada searah serat kayu atau melintang serat kayu. Kekuatan tekan kayu lebih lemah pada arah melintang serat.
KUAT TEKAN DAN KUAT TARIK KAYU UNTUK KONSTRUKSI BANGUNAN Terdapat pula dua macam besaran tegangan kayu, tegangan absolute / uji lab dan tegangan ijin untuk perancangan konstruksi. Tegangan ijin tersebut telah memperhitungkan angka keamanan sebesar Dalam buku Peraturan Konstruksi Kayu Indonesia (PKKI-NI-5) tahun 1961, kayu di Indonesia diklasifikasikan ke dalam klas kuat I (yang paling kuat), II, III, IV (paling lemah)
SELESAIN
DASAR KONSTRUKSI BANGUNAN KELAS X BKDP - B Guru Mata Pelajaran: Nopitriana Sari, S.Pd SMKN 3 MATARAM PENGAWETAN KAYU & JENIS KAYU OLAHAN
PENGAWETAN KAYU PENEBANGAN, PENGGERGAJIAN DAN PENGAWETAN Kayu gelondongan (log) hasil tebang diangkut ke pabrik penggergajian. Bermula dari penebangan pohon di hutan alam & hutan tanaman industri 3 METODE PENGGERGAJIAN KAYU Lurus (Plain sawing) Perempat bagian (Quarter sawing) Typikal (Typical sawing)
PENEBANGAN KAYU Cara memilih kayu yg siap di tebang Karakteristik pohon yang siap di tebang Teknik dalam penebangan Pohon yang masih terlalu muda belum mencapai titik optimal dalam proses produksi serat kayu. memiliki kandungan nutrisi kayu (untuk proses pertumbuhan) yg sangat tinggi. Dengan demikian, kualitas kayu yang dihasilkan lebih rentan terhadap serangan-serangga kayu maupun jamur serta berbagai faktor perusak alami lainnya. Pohon yang akan ditebang atau dipanen harus memenuhi sarat usia yang cukup untuk ditebang. Dengan demikian kayu yang dihasilkan telah mencapai volume pembentukan serat kayu yang optimal. Karakteristik pohon kayu yang siap ditebang adalah usia pohon yang sudah cukup dan memenuhi syarat agar menjadi kayu yang berkualitas bagus. persiapan dan pembersihan tumbuhan bawah penentuan arah rebah pembuatan takik rebah dan takik balas.
PROSES PENGGREGAJIAN KAYU pemilihan pohonditebang dipotong cabang dan rantingny. menyisakan batang utamanya Kayu dibawa ke tempat penggergajian kayu. Pengukuran kayuDebarking yaitu proses pengeliminasia n bark atau kulit kayu dari kayu Decking pemilihan dan pengklasifikasian kayu berdasarkan spesies, ukuran, dan penggunaannya. kayu dipotong dengan head saw sebagai langkah awalhead saw Triming yaitu membentuk kayu menjadi ukuran yang lebih detail dari potongan sebelumnya yang cenderung lebih kasar
PENGERINGAN KAYU PENGAWETAN KAYU Setelah ditebang kandungan air tersebut berangsur berkurang karena menguap. -Selanjutnya penguapan air dalam serat (bound water). - Kayu dapat di keringkan melalui udara alam bebas selama beberapa bulan atau dengan menggunakan dapur pengering (kiln) -Kayu dapat dikeringkan ke kadar sesuai permintaan. Kayu baru tebang memiliki kadar air yang tinggi, 200%-300%. Penguapan ini masih menyisakan 25%- 35% kandungan air.
PENGERINGAN KAYU Pengeringan kayu adalah suatu proses pengeluaran air dari dalam kayu hingga mencapai kadar air yang seimbang dengan lingkungan dimana kayu akan digunakan tanpa menurunkan kualitas kayu tersebut. 1.Membebaskan kayu dari serangan jamur. 2.Menstabilkan dimensi kayu, sehingga kayu tidak akan lagi mengalami perubahan bentuk, retak maupun pecah. 3.Menjadikan warna kayu lebih cerah/terang. 4.Rendemen produk berkualitas baik meningkat. 5.Memudahkan kayu untuk dicat dan dipelitur (finishing). Keuntungan utama mengeringkan kayu sebelum dijadikan produk, antara lain : 1. Cukup energi panas 2. Cukup kelembaban 3. Sirkulasi udara Tiga syarat utama yang harus dipenuhi dalam mengeringkan kayu:
KADAR AIR KESEIMBANGAN Kadar air keseimbangan (KA.k)adalah kadar air kayu pada kondisi dimana kayu tidak akan mengeluarkan atau menyerap air kembali ke/dari lingkungannya. Kadar air kayu kering yang dipersyaratkan tidak sama untuk setiap tujuan pemakaian. Dasar penentuan kekeringan kayu adalah dengan mempertimbangkan KA.k tempat tujuan produk kayu nantinya, agar dimensi kayu tetap stabil selama pemakaian.
TEKNIK PENGERINGAN KAYU Kayu dapat mengering dengan cepat tanpa menurunkan kualitasnya bergantung pada : 1)kondisi alat pengeringan, 2) 2)teknik penumpukan, 3) 3)penggunaan bagan pengeringan. Cara mempertahankan tingkat kekeringan dan kualitas kayu yang sudah kering sangat bergantung pada kondisi gudang penyimpanan dan penataan kayu tersebut. Pelaksanaan pengeringan meliputi kegiatan : 1.persiapan, 2.Pengamatan 3.proses pengeringan dan 4.pencegahan cacat.
TEKNIK PENGERINGAN KAYU 1. PERSIAPAN 1.Kayu yang akan dikeringkan, disusun secara horizontal menggunakan ganjalan dan permukaan tumpukan paling atas diberi beban pemberat. 2.Agar sirkulasi udara dapat bebas dan merata, maka tumpukan diberi ganjal pembatas dengan tumpukan di atasnya dan harus ada ruang kosong antara kayu dengan dinding dan langit-langit ruang pengering. 3. Sebaiknya kayu dikelompokkan menurut ketebalan yang sama, kemudian apabila memungkinkan sesuaikan lebar dan panjang kayu. 4. Kayu paling tebal sebaiknya diletakkan di bawah dan kayu yang lebih tipis di atasnya. 5. Siapkan tumpukan ini di luar pintu dapur pengeringan. 6. Apabila terdapat keterbatasan alat kerja, penumpukan bisa dilakukan langsung di dalam ruang pengering secara manual.
TEKNIK PENGERINGAN KAYU
2. PROSES PENGERINGAN Distribusi panas bisa mulai dilakukan setelah pintu pengering tertutup. 1.Pada awal proses gunakan suhu rendah, berkisar antara °C (bergantung pada jenis dan kondisi kayu). 2.Suhu dinaikkan secara perlahanlahan dan disesuaikan dengan tingkat penurunan kadar air. 3.Jika kayu tahan terhadap panas, setelah kadar air mencapai di bawah 20%, suhu bisa dinaikkan hingga 80°C atau lebih. (Yang penting diperhatikan adalah menjaga kualitas kayu hingga memenuhi syarat). 4.Untuk itu selama proses pengeringan perlu pengawasan selama 24 jam. Agar udara bisa terdistribusi secara merata ke seluruhbagian kayu, penting memperhatikan cara penumpukan di dalam ruang pengering. Kapasitas ruangan untuk dapur pengeringan yang ideal, sekitar 25 M3.
TEKNIK PENGERINGAN KAYU 1.Pengamatan jalannya pengeringan penting dilakukan agar perkembangan kadar air dan cacat yang terjadi dapat diketahui. Suhu dan kelembaban ruangan dipantau secara berkala agar kualitas kayu yang sedang dikeringkan tetap terjaga. 2.Untuk memudahkan pengontrolan suhu dalam ruangan, dapat digunakan alat thermocouple yang bisa dipasang di luar ruangan. Bila suhu ruangan terlalu kering, maka perlu segera dilakukan penyemprotan dengan air. Demikian pula bila panas ruangan tidak terpenuhi di musim hujan atau di malam hari, bisa dinyalakan tungku. 3.Suhu tungku yang diinginkan dapat dicapai dan dipertahankan dengan cara mengatur volume bahan bakar atau besar kecilnya pengapian tungku. 4.Untuk mengetahui perkembangan kadar air kayu setiap saat, maka dari sejumlah sortimen yang akan dikeringkan dipilih beberapa contoh secara acak untuk diamati kadar airnya secara berkala. 5.Pengeringan dihentikan apabila kadar air dari contoh-contoh uji terpilih telah memenuhi persyaratan yang diminta. Untuk mendapatkan data yang akurat, hasil pengukuran kadar air akhir pengeringan menggunakan alat dibandingkan juga dengan hasil pengukuran menggunakan metode oven. HAL-HAL PENTING YANG HARUS DIPERHATIKAN
TEKNIK PENGERINGAN KAYU 3. CACAT PENGERINGAN KAYU DAN CARA PENCEGAHANNYA Pencegahan terjadinya retak, pecah dan perubahan bentuk terhadap jenis-jenis kayu dapat ditanggulangi dengan : 1.Melakukan penumpukan yang benar seperti telah dijelaskan sebelumnya, serta mengukusi kayu selama beberapa waktu, kemudian menutupi kedua ujungnya dengan flinkut. Kegiatan ini dilakukan sebelum kayu dikeringkan. 2.Selama pengeringan, suhu dan kelembaban ruangan selalu dipantau agar tidak terjadi perubahan suhu dan kelembaban yang tidak terkendali. 3.Untuk jenis-jenis kayu yang peka terhadap jamur, supaya dikeringkan sesegera mungkin menggunakan suhu minimum 55 derajad C.
PENANGANAN KAYU SETELAH DIKERINGKAN Beberapa cara yang bisa ditempuh untuk mempertahankan kadar air kayu agar tidak berubah setelah dikeringkan, antara lain adalah : 1.Kayu kering setelah keluar ruang pengeringan harus diletakkan di area yang terlindung dari panas dan hujan. Jangan disatukan dengan tumpukan kayu basah karena akan menyerap air kembali. 2.Cara menumpuk kayu kering sama seperti cara menumpuk kayu ketika proses pengeringan berlangsung 3.Atap bangunan terbuat dari seng dan terdapat dinding dengan ventilasi udara yang baik. Sirkulasi udara dijaga agar tetap merata dan akan lebih baik lagi kalau terdapat fan/kipas di dalam bangunan tersebut. 4.Apabila penyimpanan dilakukan di musim penghujan, maka sebaiknya di dalam bangunan dipasang alat pemanas ruangan. 5.Menutupi permukaan kedua ujung sortimen dengan flinkut atau cat agar air tidak masuk kembali melalui kedua ujung tersebut. 6.Kayu olahan yang akan diekspor, dibungkus rapat dengan bahan atau plastik yang kedap air.
PENGAWETAN KAYU Tujuan utama pengawetan kayu adalah memperpanjang umur pemakaian bahan, sehingga Dapat mengurangi biaya dari produk itu dan menghindari penggantian yangn terlalu sering Dalam konstruksi yang permanen maupun semi permanen. PENGAWETAN KAYU Bahan pengawet diperlukan untuk melindungi kayu dari serangan serangga, jamur, dan Organisme lain yang menyebabkan kerusakan dan pelapukan kayu BAHAN PENGAWET ALAM BAHAN PENGAWET BUATAN a.Air (Termasuk air sungai) b.Udara (Tidak Lembab) c.Panas (Sinar matahari, pengasapan) a.Berupa garam-garam, seperti garam, tembaga, flurida, borium, wollman, chroom, arsin, seng dan sebagainya. a.Berupa minyak, creosoot, carbilineum
PENGAWETAN KAYU PERENDAMAN Prinsip dasar metode pengawetan kayu dengan sistem perendaman adalah bagaimana caranya agar larutan pengawet dapat terpenetrasi ke dalam substrat kayu. Sehingga, kayu benar-benar aman dari berbagai paparan merusak. Pada sistem perendaman, kondisi yang diusahakan adalah dengan memasukkan kayu dalam larutan pengawet yang konsentrasinya tinggi. Dengan demikian, harapannya larutan pengawet akan masuk dalam pori-pori kayu.
MEMBERI LAPISAN MENI PLITUR DAN VERNIS TER Untuk menahan masuknya lembab Yang berasal dari tembok Untuk memberikan kesan indah pada urat-urat kayu agar tetap terlihat. Dapat menahan kotoran atau zat lain yg dapat Merusak warna kayu Digunakan untuk kayu yg tidak di ekspose Seperti kuda-kuda. Termasuk pengawetan kayu yang murah PENGAWETAN KAYU
CARA IMPREGNASI PENGAWETAN KAYU Imfregnasi dengan konpervitriool Sebuah tangki yang berisi campuran Konpervitriool dan air diletakkan di atas tanah ± 0,5 m dan letaknya miring 60 derajad. Bahan pengawet dialirkan dari tangki I ke tangki 2 sampai jenuh dan meresap ke dalam kayu.
KAYU OLAHAN TRIPLEKS PLYWOOD BLOCKBOARD MDF (MEDIUM DENSITY FIBERBOARD) PARTIKEL BOARD Disebut kayu olahan karena berasal dari sisa hasil olahan kayu asli yang kemudian dicampur dengan zat kimia. Tampilannya berwarna cokelat dan dibuat menyerupai kayu asli, harganya pun lebih murah. MULTIPLEKS
PLYWOOD Sesuai dengan namanya, plywood terdiri dari lapisan lembaran kayu yang disatukan dengan mesin bertekanan tinggi dan lem khusus. Lapisan tersebut membentuk papan yang dipasang secara menyilang agar kuat. Kayu olahan ini memiliki dua jenis, yaitu tripleks bila terdiri atas tiga susun dan multipleks untuk yang lebih dari tiga lapis. Plywood/multipleks memiliki kualitas lebih baik dibanding jenis kayu olahan lainnya. Tekstur lapisan kayunya lebih rapat, sehingga memiliki kekuatan yang lebih baik dan daya tahan terhadap air lebih kuat. kayu ini biasanya juga dilapisi oleh kulit kayu jati atau sungkai. Tersedia dalam ketebalan yang bervariasi dari 3mm hingga 18mm, dengan lebar satu lembarnya 244cm x 122cm.
BLOCKBOARD Blockboard berasal dari potongan balok-balok kayu dengan ukuran 2cm-5cm yang dipadatkan dengan mesin. Kedua sisinya kemudian diberi pelapis vinir untuk dapat menjadi lembaran papan. Balok kayu yang digunakan biasanya potongan kayu lunak karena itu tidak sekuat plywood. Blockboard memiliki tingkat ketebalan dimulai dari 12 mm hingga 18 mm dengan lebar permukaan sama dengan plywood. Ada dua tipe yang cukup banyak di pasaran, yaitu teak block (lapisan terluar dari irisan kayu jati) dan sungkai block (lapisan terluar dari kayu sungkai). Penggunaan kayu olahan jenis ini banyak terlihat pada produkkitchen set.
MEDIUM DENSITY FIBERBOARD (MDF) Jenis ini terbuat dari serbuk kayu atau bambu halus yang dicampur dengan resin kimia. Kemudian, serbuk dipadatkan dengan suhu dan tekanan tinggi hingga menjadi lembaran papan. MDF memiliki kelebihan dapat mudah dipotong atau dibentuk karena bahannya yang terbuat dari serbuk kayu, tetapi kekuatannya stabil. Selain itu, berbagai finishing dapat diterapkan pada permukaannya, seperti paper laminate, PVC, HPL, atau cat kayu. HPL High Pressure Laminate (HPL) yaitu laminasi dengan tekanan tinggi yang merupakan salah satu bahan finishing umum digunakan dalam produk mebel dan permukaan interior.
Partikel board adalah jenis kayu-olahan yang terendah kelasnya. Partikel board sangat rentan air, karena berbahan dasar serbuk kayu kasar dan cendrung tidak beraturan yang nantinya dicampur dengan resin kimia dan direkatkan/ yang dipress sehingga memiliki pori-pori yg lebih besar dibandingkan mdf atau hdf,sehingga mudah ditembus air dan tidak kuat menahan beban berat PARTIKEL BOARD Sementara untuk finishing, lapisan veneer atau fancy paper-lah yang biasa digunakan. Hal ini karena tekstur lembaran kayu yang kasar membuatnya tidak bisa dicat.