4. KAYU
Kayu merupakan bahan baku yang fleksibel, serbaguna, dan salah satu bahan baku
konstruksi yang berkelanjutan. Kayu telah digunakan sebagai bahan bangunan selama
ribuan tahun. Ada berbagai jenis kayu yang sering dipakai di dalam dunia konstruksi,
seperti kayu jati, ebony, mahoni, sengon, merbau, ulin, gaharu, dan lain sebagainya.
Senyawa utama penyusun sel kayu dengan komposisinya adalah selulosa 50%,
hemiselulosa 25%, lignin 25%. Sel-sel kayu kemudian secara kelompok membentuk
pembuluh, parenkim dan serat
5. Keunggulan Kayu sebagai Bahan Konstruksi
Dari berbagai material yang biasa dipergunakan pada bahan bangunan, berikut keunggulan
penggunaan kayu sebagai material konstruksi:
• Mudah dalam pengerjaan karena bisa dibuat atau dibentuk sesuai keinginan, serta
mudah untuk dipaku, dibaut atau direkatkan
• Proses dan durasi pengerjaannya lebih cepat karena banyak tukang lokal yang
mengusainya
• Mudah didapat, karena merupakan sumber daya alam yang masih banyak tersedia dan
bisa didaur ulang lagi dengan cara reboisasi
• Lebih ekonomis karena harganya relatif murah dibandingkan dengan bahan bangunan
lainnya
• Kekuatan kayu cukup tinggi dengan bobot yang ringan, bahkan kayu solid akan awet dan
tahan lama
6. Keunggulan Kayu sebagai Bahan Konstruksi
• Daya tahan terhadap listrik dan bahan kimia cukup baik
• Kayu merupakan isolator termal alami yang sangat efektif dalam mengisolasi dingin dan
panas, serta merupakan penyerap kebisingan yang juga baik
• Jenis kayu tertentu mempunyai tekstur dan serat kayu yang indah sehingga mempunyai
nilai lebih untuk dijadikan elemen dekorasi
• Lebih aman dan fleksibel jika terjadi gempa bumi sehingga rumah yang terbuat dari
kayu akan tetap pada kondisi aslinya, tidak mudah retak, dan tidak mudah bergeser
7. Kelemahan Kayu sebagai Bahan Konstruksi
Berikut ini adalah beberapa kelemahan dan kekurangan yang umumnya ditemukan pada
material ini:
• Karena kayu berasal dari alam, maka ia bersifat kurang seragam atau homogen
• Terdapat cacat bawaan dan cacat alam, seperti mata kayu dan pecah-pecah
• Kayu mudah terbakar, terutama dalam kondisi kering
• Mudah terpengaruh oleh iklim
• Kelembaban yang tinggi dapat menyebabkan kerusakan pada kayu
• Mudah terserang rayap dan jamur.
Tak bisa disangkal jika tetap ada beberapa kekurangan pada material kayu sebagai bahan
baku konstruksi. Namun, saat ini terdapat banyak solusi untuk menghindari hal tersebut
yang tentunya dengan menambah budget dalam hal maintenance/perawatannya.
8. Klasifikasi Kayu
Material kayu sendiri dapat diklasifikasikan berdasarkan kekuatan ataupun keawetannya.
Keawetan kayu merupakan daya tahan yang dimiliki suatu jenis kayu terhadap berbagai
faktor yang merusak kayu, seperti jamur, rayap, bubuk kayu kering, dan sebagainya.
Sedangkan kekuatan kayu yaitu tingkat ketahanan sebuah kayu terhadap kekuatan mekanis
(beban).
9. Klasifikasi berdasarkan Keawetan Kayu
Adanya tingkat/kelas keawetan kayu dapat membuat
kita menghindari penggunaan kayu kelas III – V
sebagai mebel luar ruangan. Selain itu, kita dapat
memberikan perlakuan khusus jika kayu kelas III – V
digunakan untuk memenuhi kebutuhan dengan kayu
kelas I – II. Salah satu perlakuan khusus yang
dimaksud, yaitu pengawetan kayu menggunakan
obat pengawet.
Berikut ini merupakan jenis kayu yang termasuk ke
dalam masing-masing kelas keawetan kayu
• Kelas I : Kayu Jati, Sonokeling, Ulin, dll
• Kelas II : Kayu Bungur, Akasia, Rasamala, dll
• Kelas III : Kayu Pinus, Meranti Merah, Sungkai, dll
• Kelas IV : Kayu Jeunjing, Benuang, Sengon, dll
• Kelas V : Kayu Balsa, Kenanga, Bangkali, dll
10. Klasifikasi berdasarkan
Kekuatan Kayu
Untuk kekuatan kayu dapat dilihat dari 3 faktor, yaitu
kuat lentur dalam satuan kg/cm2, kuat desak dalam
satuan kg/cm2, serta berat jenis kayu seperti pada
table disamping.
Di bawah ini merupakan jenis kayu yang termasuk ke
dalam masing-masing kelas kekuatan kayu
• Kelas I : Kayu Ulin, Balam, Bangkirai, dll
• Kelas II : Kayu Jati, Sonokeling, Bungur, Rasamala,
Meranti Merah, Sungkai, Akasia dll
• Kelas III : Kayu Pinus, Bangkali,Jabon, dll
• Kelas IV : Kayu Jeunjing, Benuang, Sengon, dll
• Kelas V : Kayu Balsa
Berdasarkan dua data diatas, dapat dikatakan bahwa
kayu yang berada pada kelas keawetan kayu I, belum
tentu memiliki kelas kekuatan I.
Dalam menentukan kualitas pakai, gunakan kelas awet
sebagai penentunya, karena walaupun sebuah kayu
berada pada kelas kuat tinggi, kualitas pakainya akan
tetap rendah jika kelas awet kayu rendah.
11. SIFAT KIMIA KAYU
Sifat-sifat kimia kayu digunakan untuk mengetahui ketahanan kayu terhadap serangan
organisme perusak kayu, selain itu juga sifat kimia kayu menentukan pengerjaan serta
pengolahan kayu sehingga hasil yang diperoleh menjadi lebih baik.
Sifat-sifat kimia kayu dipengaruhi oleh faktor iklim dan letaknya di dalam batang atau
cabang sehingga memiliki berbagai variasi, seperti abu, lignin, selulosa, hemiselulosa, dan
zat ekstraktif.
12. Kandungan air pada Kayu
Kayu memiliki sifat higroskopis yang artinya dapat mengikat air dengan baik. Kandungan
air yang tersimpan pada batang kayu memiliki 2 bentuk, yaitu air ikat (bound water) dan
air bebas (free water) yang terletak diantara sel-sel kayu. Ketika batang kayu ditebang dan
dibentuk, kandungan air pada batang berkisar antara 40% hingga 300%. Kandungan air ini
dinamakan kandungan air segar. Setelah melalui proses pengolahan, kandungan air
tersebut berkurang hingga 25% sampai 30% bergantung pada jenis kayu itu sendiri (titik
jenuh serat). Setelah dilakukan pengeringan, di lingkungan yang memiliki kelembaban
udara yang stabil, maka kandungan air pada kayu juga akan cendrung tetap. Kandungan air
pada kayu yang tetap ini disebut kadar air seimbang (equilibrium moisture content)
berkisar antara 12% sampai 17%
13. SIFAT MEKANIKA
KAYU
Sifat mekanika kayu atau mekanika kayu, sering disebut juga dengan kekuatan kayu yaitu:
sifat-sifat kayu yang dihubungkan dengan kemampuan kayu dalam menahan suatu beban
atau muatan yang diberikan kepada kayu tersebut.
14. SIFAT MEKANIKA
KAYU
1. Kuat Tarik sejajar erat
Kayu memiliki kuat tarik yang lebih besar pada arah panjang batang (sejajar serat) dari
pada arah radial (tegak lurus serat), sehingga pada konstruksi kayu harus dihindari
pembebanan tarik yang tegak lurus serat kayu. Kegagalan tarik memiliki kecendrungan
untuk bergerak melalui bagian yang lebih rendah kepadatannya (kayu muda/gubal), tetapi
berbentuk zig-zag pada kayu yang kepadatannya tinggi (kayu teras).
15. SIFAT MEKANIKA
KAYU
Regangan yang terjadi pada kayu dibagi menjadi 2, yaitu regangan kecil dan besar. Regangan
yang kecil biasanya terjadi secara linier-elastik, sedangkan untuk nilai regangan yang besar
terjadi secara nonlinier-nonelastik seperti diperlihatkan pada grafik berikut ini.
Modulus of Elasticity (MOE) merupakan angka
kemiringan titik sebanding atau σe / εe. Dimana σe adalah
tegangan sebanding, dan εe adalah regangan sebanding.
Nilai MOE menunjukkan perilaku elastisitas suatu bahan
dimana regangan yang terjadi akibat penambahan beban
akan hilang apabila beban kerja tersebut dihilangkan.
16. SIFAT MEKANIKA
KAYU
2. Kuat Tekan sejajar erat
Menurut Somaji (1995), kuat tekan kayu pada arah tegak lurus serat berkisar antara 12%
sampai 18% dari kuat tekan sejajar serat. Kuat tekan kayu baik arah sejajar serat maupun
arah tegak lurus serat akan meningkat apabila kadar air menurun. Untuk kadar air di
bawah 30% (titik jenuh serat), penurunan setiap 1% kandungan air akan meningkatkan
kuat tekan antara 4% sampai 6%.
17. SIFAT MEKANIKA
KAYU
3. Kuat Lentur
Kuat lentur kayu merupakan salah satu sifat mekanik kayu yang tertinggi, bila
dibandingkan dengan sifat mekanik yang lain seperti kuat tartik, kuat tekan, maupun kuat
geser. Akibat kuat lentur yang tinggi dan berat jenis yang kecil menyebabkan kayu banyak
dipakai untuk elemen lentur pada struktur ringan. Tegangan lentur dari suatu tampang
yang memilki momen lembam I dan bending momen M dapat dihitung dengan persamaan
Keterangan :
y = jarak dari garis netral ketitik yang ditinjau tegangan lenturnya
I = momen lembam
M = bending momen
18. SIFAT MEKANIKA
KAYU
4. Kuat Geser sejajar erat
Pada batang yang mengalami beban bending momen seringkali disertai dengan gaya geser.
Kekuatan geser kayu akan didukung oleh zat lignin, oleh karena itu kuat geser kayu
merupakan sifat mekanik kayu yang paling lemah dibandingkan dengan sifat mekanik
lainnya. Kayu memiliki kuat geser sejajar serat yang lebih kecil dibandingkan dengan kuat
geser tegak lurus serat. Cacat kayu seperti retak atau mata kayu akan sangat
mempengaruhi kuat geser kayu.
19. SIFAT MEKANIKA
KAYU
5. Perlakuan temperature tinggi
Kayu disebut sebagai (combustible material) karena unsur-unsur pembentuk kayu seperti
selulosa, lignin dan hemiselulosa terbentuk dari unsur Carbon, Hidrogen, dan Oksigen yang
bersifat mudah terbakar.
Tentunya kayu sangatlah berbeda dengan baja ataupun beton. Ketika api sudah cukup
untuk membakar kayu bagian luar, maka kayu bagian luar akan terbakar dan berubah
menjadi arang. Waktu yang dibutuhkan oleh api untuk membakar kayu bagian luar sangat
tergantung dari kadar air kayu awal, dimensi batang kayu, ketersediaan oksigen dan
temperatur api itu sendiri.
Oleh karena rendahnya angka penyebaran panas (thermal conductivity) kayu dan air yang
ada dalam kayu, maka untuk temperatur yang kecil dibutuhkan waktu yang lama agar api
dapat membakar bagian dalam kayu
20. SIFAT MEKANIKA
KAYU
1. Keteguhan lengkung static
2. Keteguhan tekan
3. Keteguhan pukul
4. Keteguhan sorong/geser
5. Keteguhan tarik
6. Keuletan kayu
7. Kekerasan kayu
8. Keteguhan belah
Kekuatan kayu sangat penting diketahui, terutama jenis-jenis kayu yang diperdagangkan
dan kegunaanya untuk konstruksi/bangunan. Adapun macam-macam tes/pengujian
kekuatan kayu sebagai berikut.
21. SIFAT FISIK KAYU
Sifat fisik kayu adalah spesifik karena peranan factor dalam dari pada struktur
kayu sangat menentukan, di samping peran lingkungan dimana kayu tersebut
berada, tiga sifat kayu yang dianggap mendasar yaitu
22. SIFAT FISIK KAYU
1. Perubahan Dimensi Kayu
Kondisi kayu sangat ditentukan oleh kandungan air didalam kayu tersebut,
Kandungan air kayu dapat berkurang dapat pula bertambah
2.Berat Jenis Kayu
Berat jenis kayu, adalah nilai perbandingan berat suatu kayu terhadap volume
air/akuades yang sama dengan kayu tersebut.
3. Kadar air
Kadar air kayu yaitu banyaknya air dalam sepotong kayu yang dinyatakan secara
kuantitatif dalam persen terhadap berat kering tanurnya.
23. DAFTAR PUSTAKA
Indonesia, C. (2020, Agustus 6). Pembagian Jenis Kayu Berdasarkan Keawetan dan
Kekuatannya. Retrieved from Crona: https://crona.id/pembagian-jenis-
kayu-berdasarkan-keawetan-dan-kekuatannya/
Kasmudjo. (n.d.). Teknologi Hasil Hutan Suatu Pengantar (Identifikasi Kayu, Sifat-
Sifat Kayu, Teknologi Pengolahan Hasil Hutan, Potensi dan Prospek).
Cakrawala Media.
Mulyati, S. M. (2015, Oktober 30). Struktur Kayu. Kayu Sebagai Bahan Konstruksi,
I1-I17.
24. Bambu
Bambu merupakan tanaman yang beruas dan berongga di bagian batangnya yang
merupakan tanaman anggota jenis rerumputan. Tanaman ini mempunyai banyak jenis atau
tipe. Dalam proses membangun sebuah konstruksi membutuhkan cukup banyak bambu
25. Jenis bambu yang digunakan untuk konstruksi
Terdapat 75 jenis bambu yang dapat digunakan sebagai bahan konstruksi. Namun, yang
mempunyai nilai ekonomis hanya sekitar 10 saja. Berikut beberapa contoh jenis bambu
• Bambu wulung
• Bambu legi
• Bambu petung
• Bambu ampel
26. Keunggulan dan kelemahan bambu
dalam konstruksi
Keunggulan
• Mudah ditanam
• Pertumbuhan yang cepat
• Kuat Tarik bisa disamakan dengan baja
Kelemahan
• Daya tahan yang sangat rendah
• Kekuatan sambungan pada bambu
sangat rendah
• Mudah terbakar
27. Bambu sebagai elemen struktur
bangunan
Bambu dapat digunakan untuk membuat komponen bangunan, baik structural maupun non-structural.
28. Bambu sebagai elemen struktur
bangunan
A. Bambu sebagai pondasi
pondasi bambu yang umum digunakan antara lain bambu kontak tanah secara langsung, bambu di atas
pondasi batu atau beton, bambu dimasukkan dalam beton, bambu sebagai tulangan beton
29. Bambu sebagai elemen struktur
bangunan
B. Bambu sebagai lantai
lantai bambu biasanya terdiri dari balok bambu tetap uktuk strip pondasi atau tumpuan ke pondasi.
30. Bambu sebagai elemen struktur
bangunan
C. Bambu sebagai dinding
Elemen utama dari dinding bambu umumnya merupakan bagian dari kerangka structural.
31. Bambu sebagai elemen struktur
bangunan
D. Bambu sebagai atap
Bambu cukup ideal sebagai bahan atap – itu kuat, Tangguh, dan ringan. Struktur bambu untuk atap
dapat terdiri dari komponen rangka atap (kuda-kuda), gording atau purlin, kasau atau reng
32. SIFAT MEKANIKA
BAMBU
Sifat mekanik bambu adalah perilaku bambu terhadap beban
luar yang mengenainya. Sifat mekanik dapat diketahui
dengan melakukan penelitian di Laboratorium.
33. SIFAT MEKANIKA
BAMBU
1. Kuat Tarik
2. Kuat tekan tegak lurus serat
3. Kuat tekan sejajar serat
4. Kuat lentur
5. Kuat geser
34. SIFAT FISIK BAMBU
Sifat fisik bambu adalah perilaku fisik bambu sebagai
tanggapan terhadap perubahan kondisi udara di sekitar
tempat tumbuh bambu. Bambu sangat sensitive terhadap
perubahan kelembapan
35. SIFAT FISIK BAMBU
1. Wettabillity: kemampuan cairan untuk menempel pada
permukaan benda padat
2. Kadar air : kadar air pada bambu
3. Berat jenis : berat jenis bambu
4. penyusutan : penyusutan permukaan bambu bambu
5. Pengembangan : pengembangan permukaan bambu
36. Aplikasi bambu untuk berbagai jenis
konstruksi lain
A. Jembatan bambu
Jembatan bambu umumnya digunakan untuk konstruksi, jembatan dengan bentangterbatas untuk
pejalan kaki dan lalu lintas ringan. Namun, konstruksi bambu dengan sambungan yang baik, telah dibangun
dan telah terbukti mampu mendukung beban yang cukup besar.
37. Aplikasi bambu untuk berbagai jenis
konstruksi lain
B. Perancah bambu
Keuntungan utama dari perancah bambu bila dibandingkan dengan baja yang ringan dan rendah biaya.
Hal ini juga mudah disesuaikan dengan bentuk bangunan. Namun, terdapat masalah pada daya tahan, dan
non-standar sambuan saat ini membatasi penggunaan bambu secara luas
38. Aplikasi bambu untuk berbagai jenis
konstruksi lain
C. Bambu sebagai tulangan beton
Terdapat beberapa alas an bagus mengapa bambu mungkin dianggap sebagai penguat untuk beton
yaitu: biaya rendah jika dibandingkan baja, mudah di dapat, dan kekuatannya untuk rasio berat badan lebih
baik dibandingkan dengan baja
39. DAFTAR PUSTAKA
Arce, O.A., (1995), “Bambu Housing in
Seismic-prone Areas”, In Ganapati,
P.M., Janssen, J.A., Sastry, C.B., ed.,
Bambu People and Environment,
Proceedings of the Vth International
Bambu Workshop and the IV
International Bambu Congress, Bali,
19-22 June 1995, p.38 – 48
Bhalla, S., Gupta, S., Sudhakar, P., Sures, R.,
(2008), “Bambu as Green Alternatif to
Concrete and Steel for Modern
Structures”, The International Congress
of Environmental Research, Goa, 18-20
December 2008.
Tong, A.,Y.,C., (2002), “Bambu Scaffolding –
Practical Application”, In Chung, K.F,
and Chan S.,S., ed., Bamboo Scaffolds
in Buliding Construction, Proceeding of
International Seminar, Hongkong, 11
May 2002, p.31-42.
Hidalgo, O., (1995), “Study of Mechanical
Properties of Bambu and its Use as
Concrete Reinforcement: Problems and
Solutions”, In Ganapati, P.M., Janssen,
J.A., Sastry, C.B., ed., Bambu People
and Environment, Proceedings of the
Vth International Bambu Workshop and
the IV International Bambu Congress,
Bali, 19-22 June 1995, p.66 - 75.
Jayanetti, D.L., & Follet, P.R., (2002), “Bambu
in Construction: An Introduction”,
INBAR Technical Report No.16, India.
Morisco and Mardjono, F., (1995), “Strength of
Filled Bambu Joint”, In Ganapati, P.M.,
Janssen, J.A., Sastry, C.B., ed., Bambu
People and Environment, Proceedings
of the Vth International Bambu
Workshop and the IV International
Bambu Congress, Bali, 19-22 June
1995, p.113 -1120.
40. Rotan
Rotan adalah salah satu Hasil Hutan Bukan Kayu (HHBK) yang berperan penting dalam
pertumbuhan ekonomi Indonesia, khususnya dari sektor kehutanan. Sekitar 85% kebutuhan
bahan baku rotan dunia berasal dari Indonesia.
41. SIFAT KIMIA ROTAN
Secara umum, komposisi kimia rotan terdiri dari
Holoselulosa (71-76 %), Selulosa (39-56 %), Lignin (18-27
%) dan Silika (0,54-8 %). Masing-masing kandungan kimia
tersebut memberikan sifat-sifat sebagai berikut:
42. HOLOSELULOSA
Holoselulosa merupakan Selulosa atau molekul gula linear berantai panjang. Selulosa
berfungsi memberikan kekuatan tarik pada batang karena adanya ikatan kovalen yang kuat
dalam cincin piranosa dan antar unit gula penyusun selulosa. Makin tinggi selulosa makin
tinggi juga keteguhan lenturnya.
43. LIGNIN
Lignin adalah suatu polimer yang kompleks dengan berat molekul yang tinggi. Lignin
berfungsi memberikan kekuatan pada batang. Makin tinggi lignin, makin tinggi juga
kekuatan rotan.
44. TANIN
Tanin merupakan “true artrigen” yang menyebabkan rasa sepat. Tanin berfungsi sebagai
penangkal pemangsa. Hasil purifikasi tanin digunakan sebagai bahan anti rayap dan jamur.
45. PATI
Pati (karbohidrat) dalam batang sekitar 70%. Makin tinggi kadar pati, semakin rentan
terhadap serangan bubuk rotan kering.
46. SIFAT FISIK ROTAN
• Kekerasan atau Elastisitas – Batang rotan mempunyai
kemampuan menahan tekanan atau gaya tertentu. Sifat ini
dipengaruhi oleh kadar air, umur panen, posisi batang
(pangkal, tengah dan ujung).
• Diameter – Ukuran batang atau diameter rotan dibagi
menjadi dua, yaitu diameter kecil dan diameter besar
• Bau dan Rasa – Kesegaran rotan dapat diketahu melalui
bau dan rasa yang tidak mencolok.
47. SIFAT MEKANIKA ROTAN
• Keteguhan Tekan adalah ketahanan terhadap kekuatan
yang cenderung menghancurkan.
• Keteguhan Patah adalah ketahanan terhadap kekuatan
yang akan mematahkan.
• Kekakuan adalah kemampuan untuk mempertahankan
bentuk ketika dilengkungkan.
• Keuletan adalah kemampuan rotan untuk menahan
kekuatan yang terjadi secara tiba-tiba dalam waktu yang
singkat.
48. SIFAT MEKANIKA ROTAN
• Keteguhan Tarik adalah kemampuan rotan untuk menahan
gaya yang cenderung memisahkan bagian-bagian dari
rotan.
• Keteguhan Geser adalah ketahanan terhadap gaya yang
menggeser rotan.
• Keteguhan Belah adalah ketahanan terhadap gaya yang
membelah rotan.
49. KUAT TARIK ROTAN
Berikut adalah kuat tarik rotan OD
ukuran 20 mm dan 30 mm
dibandingkan dengan besi beton
OD 10 mm dalam uji Tarik statik
