KAYU
a. Jenis-jenis kayu lapis dan fungsinya
· Papan partikel (particle board), adalah papan tiruan yang dibuat dari partikel (serpih) kayu atau bahan selulosa lainnya yang diikat dengan perekat organik dengan atau tanpa bahan pembantu lainnya melalui proses tekan dan panas. Jenis ini digunakan sebagai bahan pembantu lainnya mealui proses tekan dan panas. Jenis ini digunakan sebagai interior dan eksterior bangunan.
· Papan serat (fibre board) adalah papan tiruan yang dibuat dari serat kayu atau bahan lignos selulosa lainnya yang pengikatnnya terjadi karena proses fisis (phisical bond). Selama proses pembuatan dapat ditambahkan bahan penolong (additive) untuk mendapatkan sifat yang dikehendaki. Digunakan bahan yang berhubungan dngan air
· Papan wool kayu (wood wool board) adalah papan buatan yang terbuat dari campuran wol kayu dan bahan pengikat hidrolis dengan atau tanpa bahan pembantu lainnya. Digunakan untuk bangunan yang memerlukan akustik dan konstruksi yang tidak memikul beban (non-struktural)
· Papan kayu semen adalah papan buatan yang terbuat dari campuran serpih kayu dan semen portland dengan atau tanpa bahan pembantu lainnya. Digunakan untuk bangunan yang tidak menahan beban yaitu langit-langit dan dinding
· Ubin Parket (parquet), adalah ubin yang dibuat dari lempeng tipis kayu jenis berdaun lebar (hardwood) yang telah dikeringkan dalam tungku pengering, Digunakan sebagai ubin penutup lantai
· Vinir Kayu Jati. Adalah lembaran tipis kayu jati yang diperoleh dengan cara irisan (slicing). Digunakan untuk dindig dan daun pintu.
Kayu berdasarkan mutu dan kelasnya
Kekuatan kayu dihitung faktor-faktor penting ;
a. Sifat anistrop, berrati susut muai tidak sama ke semua arah maka daya tahan kayu terhadap suatu gaya yang arah gaya tersebut tergantung terhadap arah serat. Kekuatan tarik dan tekan pada arah aksial jauh lebih besar daripada arah radial
b. Kondisi bebas air (keadaan kering), kekuatan kayu akan menurun jika kadar air bertambah dan mencapai terendah pada waktu kadar air dari kayu mencapai titik jenuh serat
c. Sifat bobot isi, makin besar bobot isi suatu jenis kayu, menyebabkan daya tahan terhadap dari luar makin besar. Jadi bertambahnya kekerasan dan kekuatan tekan praktis sebanding dengan bertambahnya bobot isi. Sedangkan kekuatan lentur biasanya dipengaruhi sifat-sifat zat pembentuk
Daftar Kelas Susut
Kelas
Kuat
Berat jenis
Kekuatan lengkung absolut (kg/cm2)
Kekuatan tekan absolut (kg/cm2)
I
II
III
IV
V
> 90
0.90 – 0.60
0.60 – 0.40
0.40 – 0.30
< 0.30
> 1100
1100 – 725
725 – 500
500 – 360
< 360
> 650
650 – 425
425 – 300
300 – 215
< 215
d. Mutu kayu ;
· Mutu A:
- kayu harus kering udara
- besarnya mata kayu tidak melebihi 1/6 dari lebar balok dan juga tidak boleh lebih dari 3,5 cm
- balok tidak boleh mengandung manvlak yang lebih besar dari 1/20 tinggi balok
- miring arah serat tidak boleh lebih dari 1/10
- Retak-retak dalam arah radiasi tidak boleh lebih dari ¼ tebal kayu dan retak-retak menurut tumbuh tidak boleh melebihi 1/5 dari tebal kayu
· Mutu B
- kadar air kayu lebih kecil 30%
- besar amata kayu tidak melebihi ¼ lebar dan juga tidak boleh lebih dari 5 cm
- balok tidak boleh mengandung manvlak yang lebih besar dari 1/10 tinggi balok
- miring arah serat batang tidak boleh lebih dari 1/7
- Retak-retak dalam arah radial tidak boleh melebihi ¼ dari tebal kayu8.1. Sifat Kayu sebagai Material Konstruksi
Kayu merupakan bahan produk alam, hutan. Kayu merupakan bahan bangunan yang banyak disukai orang atas pertimbangan tampilan maupun kekuatan. Dari aspek kekuatan, kayu cukup kuat dan kaku walaupun bahan kayu tidak sepadat bahan baja atau beton. Kayu mudah dikerjakan – disambung dengan alat relatif sederhana. Bahan kayu merupakan bahan yang dapat didaur ulang. Karena dari bahan alami, kayu merupakan bahan bangunan ramah lingkungan.
Karena berasal dari alam kita tak dapat mengontrol kualitas bahan kayu. Sering kita jumpai cacat produk kayu gergajian baik yang disebabkan proses tumbuh maupun kesalahan akibat olah dari produk kayu. Dibanding dengan bahan beton dan baja, kayu memiliki kekurangan terkait dengan ketahanan-keawetan. Kayu dapat membusuk karena jamur dan kandungan air yang berlebihan, lapuk karena serangan hama dan kayu lebih mudah terbakar jika tersulut api.
Kayu merupakan bahan yang dapat menyerap air disekitarnya (hygroscopic), dan dapat mengembang dan menyusut sesuai kandungan air tersebut. Karenanya, kadar air kayu merupakan salah satu syarat kualitas produk kayu gergajian. Jika dimaksudkan menerima beban, kayu memiliki karakter kekuatan yang berbeda dari bahan baja maupun beton terkait dengan arah beban dan pengaruh kimiawi. Karena struktur serat kayu memiliki nilai kekuatan yang berbeda saat menerima beban. Kayu memiliki kekuatan lebih besar saat menerima gaya sejajar dengan serat kayu dan lemah saat menerima beban tegak lurus arah serat kayu. Ilustrasi kekuatan serat kayu dalam menerima beban
Karena berasal dari alam kita tak dapat mengontrol kualitas bahan kayu. Sering kita jumpai cacat produk kayu gergajian baik yang disebabkan proses tumbuh maupun kesalahan akibat olah dari produk kayu. Dibanding dengan bahan beton dan baja, kayu memiliki kekurangan terkait dengan ketahanan-keawetan. Kayu dapat membusuk karena jamur dan kandungan air yang berlebihan, lapuk karena serangan hama dan kayu lebih mudah terbakar jika tersulut api.
Kayu merupakan bahan yang dapat menyerap air disekitarnya (hygroscopic), dan dapat mengembang dan menyusut sesuai kandungan air tersebut. Karenanya, kadar air kayu merupakan salah satu syarat kualitas produk kayu gergajian. Jika dimaksudkan menerima beban, kayu memiliki karakter kekuatan yang berbeda dari bahan baja maupun beton terkait dengan arah beban dan pengaruh kimiawi. Karena struktur serat kayu memiliki nilai kekuatan yang berbeda saat menerima beban. Kayu memiliki kekuatan lebih besar saat menerima gaya sejajar dengan serat kayu dan lemah saat menerima beban tegak lurus arah serat kayu. Ilustrasi kekuatan serat kayu dalam menerima beban
Kayu jati
kayu jati adalah sejenis pohon penghasil kayu bermutu tinggi . pohon besar berbatang lurus dapat tumbuh mencapai tinggi 30-40cm. Berdaun besar, yang lurus di musim kemarau . pohon jati dia anggap baik adalah pohon yang bergaris lingkat besar, berbatang lurus dan sedikit cabang nya. Kayu jati terbaik biasanya berasal dari pohon yg berumur lebih dari 80 thn
kayu jati adalah sejenis pohon penghasil kayu bermutu tinggi . pohon besar berbatang lurus dapat tumbuh mencapai tinggi 30-40cm. Berdaun besar, yang lurus di musim kemarau . pohon jati dia anggap baik adalah pohon yang bergaris lingkat besar, berbatang lurus dan sedikit cabang nya. Kayu jati terbaik biasanya berasal dari pohon yg berumur lebih dari 80 thn
Di dalam rumah selain di manfaatkan sebagai bajan baku furniture akyu jati digunakan pula dalam struktur bangunan. Rumah tradisional jawa
Dalam industri kayu, jati di olah menjadi venir untuk melapisi wajah kayu lapis mahal
8.3. Sistem Struktur dan Sambungan dalam Konstruksi Kayu
Hampir semua sistem struktur yang menggunakan kayu sebagai material dasar dapat dikelompokkan ke dalam elemen linear yang membentang dua arah. Susunan hirarki sistem struktur ini adalah khusus.
RANGKA RINGAN.
Sistem struktur joists ringan pada Gambar 8.9(a) adalah konstruksi kayu yang paling banyak digunakan pada saat ini. Sistem joists lanta terutama sangat berguna untuk beban hidup ringan yang terdistribusi merata dan untuk bentang yang tidak besar. Kondisi demikian umumnya dijumpai pada konstruksi rumah. Joists pada umumnya menggunakan tumpuan sederhana karena untuk membuat tumpuan vang dapat menahan momen diperlukan konstruksi khusus. Pada umumnya, lantai dianggap tidak monolit dengan joists kecuali apabila digunakan konstruksi khusus yang menyatukannya.
Sistem tumpuan vertikal yang umum digunakan adalah dinding pemikul beban yang dapat terbuat dari bata atau dari susunan elemen kayu (plywood). Dalam hal yang terakhir ini, tahanan lateral pada susunan struktur secara keseluruhan terhadap beban horizontal diperoleh dengan menyusun dinding berlapisan plywood yang berfungsi sebagai bidangbidang geser. Struktur demikian pada umumnya dibatasi hanya sampai tiga atau empat lantai. Pembatasan ini tidak hanya karena alasan kapasitas pikul bebannya, tetapi juga karena persyaratan keamanan terhadap kebakaran yang umum diberikan pada peraturan-peraturan mengenai gedung. Karena setiap elemen pada sistem struktur ini diletakkan di tempatnya secara individual, maka banvak fleksibilitas dalam penggunaan sistem tersebut, termasuk juga dalam merencanakan hubungan di antara elemen-elemennya.
ELEMEN KULIT BERTEGANGAN (STRESSED SKIN ELEMENTS).
Elemen kulit bertegangan tentu saja berkaitan dengan sistem joists standar [lihat Gambar 8.9(b)]. Pada elemen-elemen ini, kayu lapis disatukan dengan balok memanjang sehingga sistem ini dapat. berlaku secara integral dalam molekul lentur. Dengan demikian, sistem yang diperoleh akan bersifat sebagai plat.
Kekakuan sistem ini juga meningkat karena adanya penyatuan tersebut. Dengan demikian, tinggi struktural akan lebih kecil dibandingkan dengan sistem joist standar. Elemen kulit bertegangan ini pada umumnya dibuat tidak di lokasi, dan dibawa ke lokasi sebagai modul-modul. Kegunaannya akan semakin meningkat apabila modul-modul ini dapat dipakai secara berulang. Elemen demikian dapat digunakan pada berbagai struktur, termasuk juga sistem plat lipat berbentang besar.
BALOK BOKS.
Perilaku yang diberikan oleh kotak balok dari kayu lapis [lihat Gambar 8.9(c)] memungkinkan penggunaannya untuk berbagai ukuran bentang dan kondisi pembebanan. Sistem yang demikian sangat berguna pada situasi bentang besar atau apabila ada kondisi beban yang khusus. Balok boks dapat secara efisien mempunyai bentang lebih besar daripada balok homogen maupun balok berlapis. KONSTRUKSI KAYU BERAT Sebelum sistem joists ringan banyak digunakan, sistem balok kayu berat dengan papan transversal telah banyak digunakan [lihat Gambar 8.9(e)]. Balok kayu berlapisan sekarang banyak digunakan sebagai alternatif dari balok homogen. Sistem demikian dapat mempunyai kapasitas pikul beban dan bentang lebih besar daripada sistem joist. Sebagai contoh, dengan balok berlapisan, bentang yang relatif besar adalah mungkin karena tinggi elemen struktur dapat dengan mudah kita peroleh dengan menambah lapisan. Elemen demikian umumnya bertumpuan sederhana, tetapi kita dapat juga memperoleh, tumpuan yang mampu memikul momen dengan menggunakan konstruksi khusus.
RANGKA BATANG
Rangka batang kayu merupakan sistem berbentang satu arah yang paling banyak digunakan karena dapat dengan mudah menggunakan banyak variasi dalam konfigurasi dan ukuran batang. Rangka batang dapat dibuat tidak secara besar-besaran, tetapi dapat dibuat secara khusus untuk kondisi beban dan bentang tertentu. Sekalipun demikian, kita juga. membuat rangka batang secara besar-besaran (mass production). Rangka batang demikian umumnya digunakan pada situasi bentang tidak besar dan beban ringan. Rangka batang tnissed rafter pada Gambar 8.9(g) misalnya, banyak digunakan sebagai konstruksi atap pada bangunan rumah. Sistem yang terlihat pada Gambar 8.9(b) analog dengan balok baja web terbuka dan berguna untuk situasi bentang besar (khususnya untuk atap). Sistem penumpu vertikal pada struktur ini umumnya berupa dinding batu atau kolom kayu. Tahanan terhadap beban lateral pada struktur ini umumnya diperoleh dengan menggunakan dinding tersebut sebagai bidang geser. Apabila bukan dinding, melainkan kolom yang digunakan, pengekang (bracing) dapat pula digunakan untuk meningkatkan kestabilan struktur terhadap beban lateral. Peningkatan kestabilan dengan menggunakan titik hubung kaku dapat saja digunakan untuk struktur rendah, tetapi hal ini jarang dilakukan.
PLAT LIPAT DAN PANEL PELENGKUNG
Banyak struktur plat lengkung atau plat datar yang umumnya berupa elemen berbentang satu, yang dapat dibuat dari kayu. Kebanyakan struktur tersebut menggunakan kayu lapis. Gambar 8.9(j) dan (k) mengilustrasikan dua contoh struktur itu.
PELENGKUNG
Bentuk pelengkung standar dapat dibuat dari kayu. Elemen berlapisan paling sering digunakan. Hampir semua bentuk pelengkung dapat dibuat dengan menggunakan kayu. Bentang yang relatif panjang dapat saja diperoleh. Struktur-struktur ini umumnya berguna sebagai atap saja. Kebanyakan bersendi dua atau tiga, dan tidak dijepit.
LAMELLA
Konstruksi lamella merupakan suatu cara untuk membuat permukaan lengkung tunggal atau ganda dari potongan-potongan kecil kayu [lihat Gambar 8.9(l)]. Konstruksi yang menarik ini dapat digunakan untuk membuat permukaan silindris berbentang besar, juga untuk struktur kubah. Sistem ini sangat banyak digunakan, terutama pada struktur atap.
UKURAN ELEMEN
Gambar 8.10 mengilustrasikan kira-kira batas-batas bentang untuk berbagai jenis struktur kayu. Bentang "maksimum" yang diperlihatkan pada diagram ini bukanlah bentang maksimum yang mungkin, melainkan batas bentang terbesar yang umum dijumpai. Batasan bentang minimum menunjukkan bentang terkecil yang masih ekonomis. Juga diperlihatkan kira-kira batas-batas tinggi untuk berbagai bentang setiap sistem. Angka yang kecil menunjukkan tinggi minimum yang umum untuk sistem yang bersangkutan dan angka lainnya menunjukkan tinggi maksimumnya. Tinggi sekitar L/20, misalnya, mengandung arti bahwa elemen struktur yang bentangnya 16 ft (4,9 m) harus mempunyai tinggi sekitar 16 ft/20 = 0,8 ft (0,24 m).
Kolom kayu pada umumnya mempunyai perbandingan tebal terhadap tinggi (t/h) bervariasi antara 1 : 25 untuk kolom yang dibebani tidak besar dan relatif pendek, atau sekitar 1 : 10 untuk kolom yang dibebani besar pada gedung bertingkat, Dinding yang dibuat dari elemen-elemen kayu mempunyai perbandingan t/h bervariasi dari I : 30 sampai I : 15.
