Senin, 28 November 2011

SUSUT KAYU


Jika kayu kehilangan air di bawah TJS yaitu kehilangan air terikat, kayu menyusut. Sebaliknya, jika air mamasuki struktur dinding sel, kayu mengembang. Penyusutan dan pengembangan adalah suatu proses yang benar-benar terbalikkan dalam potongan-pototngan kecil kayu bebas tegangan. Namun di dalam produk-produk panil kayu, seperti papan serat dan papan partikel, proses tersebut sering tidak terbalikkan secara sempurna. Hal ini sebagian hasil dari pemampatan yang dialami serat-serat atau partikel-partikel kayu selama pembuatannya. Dalam potongan-potongan besar kayu yang utuh, pengembangan dan penyusutan mungkin tidak terbalikkan secara sempurna sebagai akibat gaya-gaya pengeringan internal. Penyusutan dinding sel dan karenanya seluruh kayu, terjadi saat molekul-molekul air terikat melepaskan diri dari antara molekul-molekul selulosa berantai panjang dan molekul-molekul hemiselulosa. Molekul-molekul rantai ini kemudian dapat bergerak saling mendekat. banyaknya penyusutan yang terjadi umumnya sebanding dengan jumlah air yang keluar dinding sel (Budianto, 2000).

Pengembangan secara sederhana adalah kebalikan proses ini. Karenalapisan S-2 dinding sel umumnya lebih tebal daripada kombinasi lapisan-lapisan lainnya, orientasi molekuler di dalam lapisan ini sangat menentukan bagaiman penyusutan terjadi. Di dalam lapisan S-2 kebanyakan molekul-molekul rantai terorintasi lebih kurang sejajar sumbu panjang sel. karenanya kedua dimensi transversal berkurang jika molekul-molekul inibergerak saling mendekat. Dengan alasan yang sama, panjang sel tidak banyak terpengaruh saat dinding sel menyusut atau mengenbang. Penyusutan dan pengembangan dinyatakan sebagai persen dimensi sebelum perubahan terjadi. Karenanya:
% penyusutan = pengurangan dalam dimensi atau volume x 100%
dimensi atau volume semula

% pengembangan = pertambahan dalam dimensi atau volume x 100%
dimensi atau volume semula
(Haygreen dan Bowyer, 1996).

Penambahan air atau zat cair lain pada zat dinding sel akan menyebabkan jaringan mokrofibril mengembang, keadaan ini berlangsung sampai titik jenuh serat tercapai. Dalam proses ini dikatakan bahwa kayu mengembang atau memuai. Penambahan air seterusnya pada kayu tidak akan mempengaruhi perubahan volume dinding sel sebab air yang ditambahkan di atas titik jenuh serat akan ditampung dalam rongga sel. Sebaliknya jika air dalam kayu dengan kadar air maksimum dikurangi, maka pengurangan air pertama-tama akan terjadi pada air bebas dalam rongga sel sampai mencapai titik jenuh serat. Pengurangan air selanjutnya di bawah titik jenuh serat akan menyebabkan dinding sel kayu itu menyusut atau mengerut. Dalam hal ini dikatakan kayu itu mengalami penyusutan atau pengerutan. Perubahan dimensi dinyatakan dalam persen dari dimensi maksimum kayu itu. Dimensi maksimum adalah dimensi sebelum ada penyusutan. Maka pengembangan dan penyusutan umumnya dinyatakan dalam persen dari volume atau ukuran kayu dalam keadaan basah atau diatas titik jenuh serat.
Penyusutan (%) = perubahan dimensi terhadap dimensi maksimum x 100%
dimensi maksimum
Penyusutan (%) = dimensi awal – dimensi akhir x 100%
dimensi awal
Oleh karena itu besarnya perubahan dimensi yang mungkin terjadi pada sepotong kayu waktu dikeringkan dari keadaan basah perlu dipertimbangkan dalam pengerjaan dan penggunaan kayu. Sebab banyak jenis kayu memiliki angka penyusutan yang tinggi, jika kayu tersebut menjadi kering. Dalam penggunaan kayu dituntut syarat kestabilan dimensi kayu. Perubahan dimensi kayu tidak sama dalam ketiga arah yaitu longitudinal, tangensial, dan radial. Dengan perkataan lain, kayu memiliki sifat anisotropi. Perubahan dimensi meliputi pengembangan dan penyusutan. Masing-masing sama pentingnya. Tetapi umumnya perhatian lebih besar ditujukan kepada penyusutan dalam penggunaan kayu tersebut. Kayu menyusut lebih banyak dalam arah lingkaran tumbuh (tangensial), agak kurang ke arah melintang lingkaran tumbuh (radial) dan sedikit seklai dalam arah sepanjang serat (longitudinal). Untuk perubahan dimensi dalam arah longitudinal berkisar 0,1-0,2%, dalam arah radial angka penyusutan bervariasi antara 2,1-8,5%, sedangkan dalam arah tangensial angka penyusutan lebih kurang 2 kali angka penyusutan radial bervariasi 4,3-14% (Dumanauw, 1993).
Kembang susut kayu mempunyai arah tertentu karena adanya perbedaan struktur pori-pori kayu atau trakeida pada kayu berdaun jarum. Pada umumnya, terdapat 3 arah penyusutan utama pada kayu, yaitu tangensial, radial, dan longitudinal (aksial).

  • tangensial merupakan arah penyusutan searah dengan arah lingkaran tahun. Besar penyusutan pada arah ini adalah 4,3%-14% atau rata-rata 10%.

  • radial merupakan arah penyusutan searah dengan jari-jari kayu atau memotong tegak lurus lingkaran tahun. penyusutan pada arah ini berkisar antara 2,1%-8,5% atau rata-rata 5 %.

  • longitudinal (aksial) merupakan arah peyusutan searah dengan panjang kayu atau serat batang kayu. Penyusutan arah ini berkisar antara 0,1%-0,3% atau biasa diperhitungkan 0,3%.
Penyusutan longitudinal kayu normal dapat diabaikan untuk kebanyakan penggunaan praktis. Ini adalah salah satu ciri yang membuat papan gergajian dan produk-produk papan gergajian menjadi bahan bangunan yang begitu berguna. Jika hal ini tidak demikian, perubahan kandungan air selama pemakaian akan mendatangkan bencana. Biasanya, pengusutan longitudinal benar terjadi dalam pengeringan dari keadaan segar ke kering tanur, tetapi besarnya hanya 0,1 – 0,2 % untuk kebanyakan spesies dan jarang melebihi 0,4 %. Penyusutan tangensial lebih besar daripada penyusutan radial dengan suatu faktor antara atau setengah dan tiga berbanding satu. Beberapa ciri anatomis diduga menjadi penyebab perbedaan ini, termasuk adanya jaringan jari-jari, pernoktahan rapat pada dinding sel, dominasi kayu musim panas dalam arah tangensial dan perbedaan-perbedaan dalam jumlah zat dinding sel secara radial lawan tangensial (Budianto, 2000).
Salah satu usaha untuk mencegah dan membatasi penyusutan kayu ialah dengan membuat kadar air kayu sekecil mungkin, atau pada keadaan kadar air keseimbangan, dengan cara sebagai berikut:

  1. kayu dikeringkan sampai mencapai kadar air yang stabil (tetap), sehingga penyusutan yang terjadi relatif kecil atau dapat diabaikan.

  2. setalah itu kayu tersebut disimpan dalam ruang yang tidak lembab dan memiliki sirkulasi udara yang baik (sistem penimbunan yang sempurna).

  3. memberi lapisan pada kayu dengan bahan-bahan penutup untuk menghambat perubahan kadar air atau untuk mempertahankan kestabilan kadar air, selain berfungsi sebagai keindahan.
Variasi dalam penyusutan contoh-contoh uji yang berbeda dari spesies yang sama dibawah kondisi yang sama terutama akibat dari tiga faktor:

  1. Ukuran dan bentuk potongan. Ini mempengaruhi orientasi serat dalam potongan dan keseragaman kandungan air di seluruh tebalnya.

  2. Kerapatan contoh uji. Semakin tinggi kerapatan contoh uji, semakin banyak kecenderungannya untuk menyusut.

  3. Laju pengeringan contoh uji. Kondisi pengeringan yang cepat, tegangan internal terjadi karena perbedaan penyusutan. Hal ini sering mengakibatkan penyusutan akibat yang lebih kecil daripada kalau tidak terjadi hal tersebut.
Besarnya penyusutan umumnya sebanding dengan banyaknya air yang dikeluarkan dari dinding sel. Hal ini berarti bahwa spesies dengan kerapatan tinggi haruslah menyusut lebih banyak per persen perubahan kandungan air daripada spesies dengan berat jenis rendah. Hubungan antara penyusutan dan kandungan air pada dasarnya adalah linier. Dalam praktek yang aktual, penyusutan sautu papan dapat berlangsung sebelum kandungan air rata-rata jatuh di bawah TJS. Ini adalah hasil penyusutan pada lapisan-lapisan permukaan kayu yang telah mengering sedang bagian tengahnya masih basah
(Haygreen dan Bowyer, 1996).

Tidak ada komentar:

Posting Komentar

Pengikut