Post on 01-Jan-2016
description
Sifat - Sifat Kayu Eboni
Umumnya, kayu hitam (eboni) adalah bagian dari Ebenaceae, yang merupakan jenis
tumbuhan di daerah panas dan di daerah tropis. Kayu ebony adalah keras dan hitam. (www.
Inplease. Com, 2003).
Ada beberapa jenis kayu hitam yang mempunyai garis-garis hitam atau dengan
kecoklat-coklatan yang dinamakan kayu Calamander atau jenis Ebony. Jenis kayu ini antara
lain adalah Persimmon. Kayu Persimmon terbatas penggunaanya dalam pembuatan barang
(www.inplease.com, 2003).
Kayu ebony yang banyak tumbuh di Indonesia khususnya di Sulawesi dimana dalam
bahasa setempat disebut sebagai kayu hitam (Diospyros Celebica) berasal dari famili
Ebenaceae, mempunyai massa jenis sebagai berikut; Low 1010 kg/m³, Medium 1090 kg/m³,
High 1270 kg/m³, dengan kandungan air rata-rata 15 % (Martawijaya, A, 1992).
Sifat – Sifat Kayu Ebony
Sifat Kayu Ebony ada 4 yaitu Fisik , Struktur , Mekanik dan Kimia
1. Sifat Fisik
Berberapa hal yang termasuk dalam sifat fisik , antara lain :
Sifat kayunya yang mudah retak
Kembang susutnya yang cukup tinggi
Berat jenis kayu
Berat jenis rata-rata pada kayu eboni adalah 1,05 dengan berat jenis minimum
0,90 dan berat jenis maksimum 1,14. Berat jenis merupakan petunjuk penting bagi
aneka sifat kayu. Makin berat kayu itu, umumnya makin kuat pula kayunya. Semakin
ringan suatu jenis kayu, akan berkurang pula kekuatannya. Berat jenis kayu diperoleh
dari perbandingan antara berat suatu volume kayu tertentu dengan volume air yang
sama pada suhu standar.
Keawetan
Kayu ini dikenal memiliki tingkat keawetan dan kekuatan sangat bagus.
Bahkan dalam klasifikasi tingkat keawetan kayu, kayu eboni merupakan jenis kayu
dengan tingkat kelas awet 1 dan kelas kuat 1.
Kesan Raba
Kesan raba yang halus, cenderung dipengaruhi oleh besar kecilnya rongga sel
kayu dan keseragaman ukuran dari sel-sel yang menyusun kayu. Jika kayu memiliki
rongga sel yang besar dan tersebar secara merata di seluruh pohon, maka kayu
tersebut bertekstur kasar. Sebaliknya kayu yang memiliki rongga sel yang kecil dan
tersebar merata di seluruh batang pohon, maka kayu tersebut bertekstur halus
Nilai dekoratif
Kayu eboni termasuk kayu lux dengan nilai dekoratif dan ekonomis yang
sangat tinggi sehingga banyak digunakan untuk pembuatan mebeler, dekorasi (hiasan)
dan lain-lain.
Permukaan kayu
Permukaan kayu pada kayu eboni tergolong licin.
Higroskopis
Kayu mempunyai sifat dapat menyerap atau melepaskan air. Makin lembab
udara disekitarnya makin tinggi pula kelembaban kayu sampai tercapai keseimbangan
dengan lingkungannya. Dalam kondisi kelembaban kayu sama dengan kelembaban
udara disekelilingnya disebut kandungan air keseimbangan (EMC = Equilibrium
Moisture Content).
Daya Hantar Panas
Sifat daya hantar kayu sangat jelek sehingga kayu banyak digunakan untuk
membuat barang-barang yang berhubungan langsung dengan sumber panas.
Daya Hantar Listrik
Pada umumnya kayu merupakan bahan hantar yang jelek untuk aliran
listrik. Daya hantar listrik ini dipengaruhi oleh kadar air kayu. Pada kadar air 0 %,
kayu akan menjadi bahan sekat listrik yang baik sekali, sebaliknya apabila kayu
mengandung air maksimum (kayu basah), maka daya hantarnya boleh dikatakan
sama dengan daya hantar air.
2. Sifat Struktur / Anatomi
Sifat struktur/mikroskopis adalah sifat yang dapat kita ketahui dengan
mempergunakan alat bantu, yaitu kaca pembesar (loupe) dengan pembesaran 10 kali. Sifat
struktur yang diamati adalah :
Warna kayu
Kayu eboni berwarna coklat gelap, agak kehitaman, atau hitam berbelang-
belang kemerahan. Warna suatu jenis kayu dapat dipengaruhi oleh faktor tempat di
dalam batang, umur pohon dan kelembaban udara.
Tekstur kayu
Tekstur kayu eboni adalah kayu yang bertekstur halus . Tekstur kayu kesan
permukaan kayu yang ditunjukkan oleh besar-kecilnya diameter sel-sel penyusunnya,
sifat kayu berdasarkan teksturnya dibedakan menjadi : sangat halus, halus, agak halus,
agak kasar, dan sangat kasar. Sehingga penentuan tekstur kayu dapat didapat dari
identifikasi pori kayu.
Arah Serat
Pada kayu Eboni , Kayunya lurus atau sedikit berpadu. Serat berpadu itu
sendiri adalah bila batang kayu terdiri dari lapisan-lapisan yang berselang-seling,
menyimpang ke kiri kemudian ke kanan terhadap sumbu batang.
Kekerasan kayu
Kayu Eboni yang agak lunak sudah bisa digunakan sebagai bahan struktur,
namun tergantung dari berat jenis kayu tersebut apakah sudah masuk dalam standar
struktur kayu. Kalupun memakai kayu ini, pasti dimensi yang dugunakan akan sangat
besar.
Pori kayu
Bagian inilah yang juga menentukan tekstur kayu. Pori kayu merupakan sel
yang berbentuk pembuluh dengan arah longitudinal. Dengan mempergunakan loupe,
pada bidang lintang, pori terlihat sebagai lubang-lubang beraturan maupun tidak,
ukuran kecil maupun besar. Pori dapat dibedakan berdasarkan: ukuran pori, dan
frekuensi pori.
Sebagian besar pori kayu Eboni soliter, sebagian bergabang 2 – 4 dalam arah
radial. Diameter pori 50 – 200 mikron dengan frekuensi 2 – 20 tiap mm², berbentuk
lonjong dan berisi tilosis. Ukuran pori tergolong kecil sampai agak kecil dengan
jumlah pori agak jarang yang menunjukkan kayu Eboni bertekstur halus. Adanya
tilosis dalam pembuluh menunjukkan kayu Eboni sulit dipenetrasi zat cair.
Semakin kecil pori dan semakin kecil rekuensi pori maka tekstur kayu
semakin halus, dan semakin bagus juga mutu kayu nya. Pada ukuran pori yang besar
sampai sangat besar dan frekuensi pori yang banyak sampai agak banyak sudah tidah
bagus lagi, karena mudah rapuk.
3. Sifat Mekanik
Kayu adalah bahan yang memiliki sel. Kayu merupakan bahan yang cukup komplek
karena sifatnya yang anisotropik Anisotropik adalah struktur dan sifat-sifat bahan (kayu)
berbeda dalam arah yang berlainan (radial, tangensial dan longitudinal)
Sifat-sifat Mekanik kayu adalah kekuatan, kekerasan, kekakuan dan density
(kepadatan). Dalam bahan yang berstruktur sederhana, berat jenis / density adalah sifat yang
tidak tergantung pada struktur. Density sebagai indikasi dari sifat mekanis.
Density dan grafitasi spesifik sangat berhubungan dengan sifat mekanis kayu
( Haygreen and Bowyer, 1989). Di samping itu, kadar air (moisture content) dari kayu juga
sangat berpengaruh terhadap sifat mekanis kayu (Matan and Kyokong, 2003). Kekuatan
dapat bervarisi sesuai dengan keadaan iklim atau pengeringan (Encarta Encyclopedia, 2000).
Gambar 1. Anisotropik, Arah serat pada kayu
Density kayu dikenal sebagai faktor yang mempengaruhi kekuatan kayu (Cown, 1992).
Semakin tinggi density spesies kayu cenderung mempunyai kekuatan lebih besar dibanding
dengan density yang lebih rendah dari spesies kayu (Addis Tsehaye et al., 1995b; Walker and
Butterfield, 1996). Density kayu dapat diukur dengan menggunakan metode oven-dry dimana
spesimen kayu dipotong sepanjang 25 mm arah melintang dan di oven pada temperatur
103˚C ± 2˚C sampai mencapai berat yang diinginkan. Volume seksi arah melintang
ditentukan dari pengukuran dimensi fisik (Evertsen, 1988).
Sifat mekanis berkaitan dengan ketahanan material terhadap pembebanan. Parameter
yang digunakan dalam penentuan sifat mekanis kayu berdasarkan dari Wood Handbook -
Wood as an engineering material (1993) adalah: ( Percobaan dengan Kadar air 12.7 % dan
Berat jenis 0.784 ) diperoleh :
Kekuatan tarik (tension)
Kekuatan tarik yang tegak lurus dengan serat, ketahanan kayu terhadap gaya
yang bekerja tegak lurus dengan serat cenderung membelah kayu. Nilai kekuatan ini
dinyatakan dalam kekuatan rata-rata radial dan tangensial.
Kekuatan tarik yang sejajar dengan serat. Tegangan tarik maksimum
dipertahankan pada arah sejajar dengan serat. Nilai modulus of rupture kadang-kadang
digantikan untuk kekuatan tarik yang kecil pada kayu.
Untuk sejumlah spesimen yang dilakukan pengujian dapat diperoleh beban
maksimum atau kekuatan/tegangan maksimum rata-rata yaitu 219,66 MPa. Regangan
14.05 %
Kekuatan tekan (compression)
Kekuatan tekan yang sejajar dengan serat. Tegangan maksimum yang
dipertahankan oleh beban tekan yang sejajar dengan serat kayu spesimen mempunyai
rasio terhadap dimensi kurang dari 11.
Kekuatan tekan yang tegak lurus dengan serat, pada pembebanan ini belum
jelas tegangan maksimummnya. Tegangan yang diperlukan adalah pada batas
proporsional. Perhitungan terhadap kekuatan tekan yang tegak lurus dengan serat
sama dengan perhitungan pada kekuatan tekan sejajar dengan serat.
Kekuatan tekan yang diperoleh dari hasil pengujian seperti yang ditunjukkan
dalam Tabel 2 adalah 80,18 MPa. Kekuatan ini merupakan kekuatan kayu eboni
menahan beban tekan yang searah atau sejajar dengan arah serat.
Kekuatan Geser (Shear)
Kekuatan geser yang sejajar terhadap serat. Tujuannya adalah mengetahui
kemampuan mempertahankan internal slip pada serat dengan serat lainnya.. Nilai
kekuatan ini diperoleh dari rata-rata kekuatan pada bidang geser radial dan tangensial.
Kekuatan geser kayu eboni dapat ditunjukkan dalam Tabel 3. yang merupakan
hasil pengujian dari 10 sampel yaitu 9,15 MPa.
Kekuatan Lentur (Bending)
Sifat lentur adalah sangat penting dalam mendesain kayu. Banyak desain
struktur yang terkait dengan kekuatan lentur atau beberapa fungsi lentur seperti
defleksi yang merupakan kriteria pembatasan desain. Sifat mekanis yang dapat
diperoleh dari uji lenturan adalah modulus rupture (MOR) dan modulus elastisitas
(MOE).
Modulus rupture adalah beban maksimum pada lentur dan proporsinal
terhadap momen . maksimum. Modulus ini merupakan kriteria kekuatan. Modulus
elastisitas (MOE) menunjukkan ketahanan elastik material terhadap deformasi
dibawah pembebanan. MOE terkait dengan hubungan proporsional tegangan
regangan dan dapat dihitung dari kurva tegangan-regangan karena perubahan dalam
tegangan menyebabkan perubahan dalam regangan.
Dari Tabel 5 terlihat bahwa nilai rata-rata dari modulus rupture (MOR) dari
kayu ebony adalah 157,19 MPa. Nilai ini menunjukkan kekuatan lentur dari kayu
eboni. Modulus ini digunakan sebagai kriteria kekuatan terhadap kayu eboni.
Kekakuan dan elastisitas bahan dapat ditunjukkan dari nilai modulus elastis bahan.
Modulus elastis (MOE) kayu eboni seperti pada Tabel 5 adalah 17.345,46 MPa.
Modulus elastis kadang digunakan untuk menunjukkan kekakuan dari bahan/
material, maka dalam hal ini nilai modulus tersebut dapat digunakan dalam
menunjukkan kekakuan dan ke elastisan kayu eboni.
Kekerasan (hardness)
Kekerasan umumnya didefinisikan sebagai ketahanan terhadap penekanan.
Nilainya direpresentasikan dengan nilai rata-rata kekerasan radial dan tangensial.
Penentuan kekerasan pada kayu dapat ditentukan dengan prngujian kekerasan Brinnel
yang menggunakan bola penekan. Karakteristik spesifik seperti ukurannya atau
kedalaman merupakan ukuran kekerasan.
Hasil pengujian kekerasan dapat dilihat pada Gambar 5. Hasil pengujian yang
diperoleh dari penekanan permukaan spesimen berbeda antara sisi tegak lurus serat
( Tabel 6 ) dengan sisi ujung kayu /searah serat (Tabel 7). Nilai kekerasan pada kayu
ebony yang ditekan pada sisi tegak lurus dengan serat adalah 144,67 HB. Sedang pada
sisi yang searah serat adalah 141,38 HB. Dari kedua hasil ini terlihat tingkat
kekerasan pada bagian sisi yang tegak lurus dengan penekanan lebih kecil dari pada
yang searah serat hal ini disebabkan karena pada penekanan searah serat,
4. Sifat Kimia
Komponen kimia kayu di dalam kayu mempunyai arti yang penting, karena
menentukan kegunaan sesuatu jenis kayu. Juga dengan mengetahuinya, kita dapat
membedakan jenis-jenis kayu. Susunan kimia kayu digunakan sebagai pengenal
ketahanan kayu terhadap serangan makhluk perusak kayu. Selain itu dapat pula
menentukan pengerjaan dan pengolahan kayu, sehingga didapat hasil yang maksimal.
Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar dan kayu daun jarum terdiri dari 3
unsur:
Unsur karbohidrat terdiri dari selulosa dan hemiselulosa
Unsur non- karbohidrat terdiri dari lignin
Unsur yang diendapkan dalam kayu selama proses pertumbuhan dinamakan
zat ekstraktif
Distribusi komponen kimia tersebut dalam dinding sel kayu tidak merata. Kadar
selulosa dan hemiselulosa banyak tedapat dalam dinding sekunder. Sedangkan lignin
banyak terdapat dalam dinding primer dan lamella tengah. Zat ekstraktif terdapat di luar
dinding sel kayu. Komposisi unsur-unsur kimia dalam kayu adalah:
Karbon 50%
Hidrogen 6%
Nitrogen 0,04 – 0,10%
Abu 0,20 – 0,50%
Sisanya adalah oksigen.
Bidang orientasi kayu
Bidang tangensial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu tegaklurus salah
satu jari-jari kayu, searah serat, tidak melalui sumbu kayu.
Bidang radial : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu searah serat melalui
sumbu kayu.
Bidang aksial/ kepala kayu : bidang yang diperoleh dengan memotong kayu
tegaklurus dengan sumbu kayu.
Komponen kimia kayu sangat bervariasi, karena dipengaruhi oleh faktor tempat
tumbuh,iklim dan letaknya di dalam batang atau cabang.
Selulosa
Adalah bahan kristalin untuk membangun dinding-dinding sel. Bahan dasar
selulosa ialah glukosa, gula bermartabat enam, dengan rumus C6H12O6. Molekul-
molekul glukosa disambung menjadi molekul-molekul besar, panjang dan berbentuk
rantai dalam susunan menjadi selulosa. Selulosa merupakan bahan dasar yang penting
bagi industri- industry yang memakai selulosa sebagai bahan baku misalnya: pabrik
kertas, pabrik sutera tiruan dan lain sebagainya.
Lignin
Merupakan bagian yang bukan karbohidrat, sebagai persenyawaan kimia yang
jauh dari sederhana, tidak berstruktur, bentuknya amorf. Dinding sel tersusun oleh
suatu rangka molekul selulosa, antara lain terdapat pula lignin. Kedua bagian ini
merupakan suatu kesatuan yang erat, yang menyebabkan dinding sel menjadi kuat
menyerupai beton bertulang besi. Selulosa laksana batang-batang besi dan lignin
sebagai semen betonnya. Lignin terletak terutama dalam lamella tengah dan dinding
primer. Kadar lignin dalam kayu gubal lebih tinggi daripada kayu teras. (Kadar
selulosa sebaliknya).
Hemiselulosa
Sealin kedua bahan tersebut di atas, kayu masih mengandung sejumlah zat lain
sampai 15- 25%. Antara lain hemiselulosa, semacam selulosa berupa persenyawaan
dengan molekul-molekul besar yang bersifat karbohidrat. Hemiselulosa dapat
tersusun oleh gula yang bermartabat lima dengan rumus C5H10O5 disebut pentosan
atau gula bermanfaat enam C6H12O6 disebut hexosan. Zat-zat ini terdapat sebagai
bahan bangunan dinding-dinding sel juga sebagai bahan zat cadangan.
Zat ekstraktif
Umumnya adalah zat yang mudah larut dalam pelarut seperti: eter, alcohol,
bensin dan air. Banyaknya rata-rata 3 – 8% dari berat kayu kering tanur. Termasuk
didalamnya minyak-minyakan, resin, lilin, lemak, tannin, gula, pati dan zat wsarna.
Zat ekstraktif tidak merupakan bagian struktur dinding sel, tetapi terdapat dalam
rongga sel. Zat ekstraktif memiliki arti yang penting dalam kayu karena:
Dapat mempengaruhi sifat keawetan, warna, bau dan rasa sesuatu jenis kayu
Dapat digunakan untuk mengenal sesuatu jenis kayu
Dapat digunakan sebagai bahan industry
Dapat menyulitkan dalam pengerjaan dan mengakibatkan kerusakan pada alat-
alat pertukangan.
Abu
Di samping persenyawaa-persenyawaan organik, di dalam kayu masih ada
beberapa zat organik, yang disebut bagian-bagian abu (mineral pembentuk abu yang
tertinggal setelah lignin dan selulosa habis terbakar). Kadar zat ini bervariasi antara
0,2 – 1% dari berat kayu.
http://uli-adriani.blogspot.com/2010/04/sifat-sifat-umum-kayu.html
http://faiz-15.blogspot.com/2011/11/sifat-sifat-anatomi-kayu.html
http://qholbua.blogspot.com/2012/02/pengenalan-jenis-kayu.html
http://forda-mof.org/files/2.Merryana_Kiding_Allo.pdf
http://rimbakita.blogspot.com/2012/11/informasi-tentang-kayu-eboni.html
http://saswinhtml.blogspot.com/2012/05/diospyros-celebica-kayu-eboni.html