Berat dan kelembaban kayu

Berat kayu

Berat kayu tergantung pada kepadatan kayu dan kadar air yang dikandungnya. Terdapat berat jenis bahan kayu dan berat volumetrik kayu.

Berat jenis kayu tidak tergantung jenis kayunya. Ini menyatakan berat material kayu yang dipadatkan dalam satuan volume, tanpa kelembaban dan udara, dan merupakan 1,5.

Dalam prakteknya digunakan berat volumetrik massa kayu, yaitu berat 1 cm³ massa kayu yang dinyatakan dalam gram. Berdasarkan berat volumetrik, berat kayu dan sifat teknisnya diperkirakan. With increasing humidity, the volumetric weight of wood also increases. Semakin tinggi kepadatannya, semakin padat dan semakin sedikit keropos kayu tersebut.

Kelembapan kayu

Jenis air pada kayu

Air yang terdapat pada kayu terbagi menjadi:

1. kapiler (gratis) — mengisi rongga sel;
2. higroskopis — ditemukan di dinding sel;
3. kimia — masuk ke dalam komposisi kimia zat penyusun kayu.

Jumlah air dalam kayu, dinyatakan dalam persen berat, disebut kadar air kayu. Ada kelembaban absolut dan relatif.

Kelembapan relatif dan absolut

Jika berat kayu dalam keadaan semula ditandai dengan huruf A, berat kayu benar-benar kering dengan huruf A₁, kelembaban relatif dalam persen dengan huruf B, dan kelembaban absolut dalam persen dengan huruf B₁, maka kelembaban relatif dapat ditentukan dengan rumus berikut:

Bentuk untuk kelembaban relatif kayu.

Kelembaban absolut ditentukan berdasarkan rumus berikut:

Bentuk untuk kelembaban kayu absolut.

Penentuan kelembaban kayu

Sebuah prisma dipotong dari tengah papan dan diukur pada skala dengan ketelitian 0,01 g. Nilai yang dihasilkan mewakili ukuran A. Prisma yang beratnya tidak boleh kurang dari 20 g kemudian dikeringkan pada suhu 105° hingga mencapai berat konstan A₁.

Berat tetap dianggap tercapai jika selisih antara dua pengukuran berturut-turut tidak lebih besar dari 0,3% berat kering. Dengan memasukkan nilai A dan A₁ yang diperoleh melalui pengukuran, dalam bentuk yang ditentukan, kelembaban relatif atau absolut kayu ditentukan.

Jika berat asli prisma yang dipotong dari tengah papan adalah 240 g, dan berat kayu kering 160 g, maka kelembaban absolut sampel yang diuji adalah:

Contoh penghitungan kelembaban absolut sampel yang diuji.

Kelembaban yang diperoleh dengan cara ini dianggap sebagai kelembaban keseluruhan kayu.

Titik jenuh serat

Saat mengeringkan kayu, air bebasnya diuapkan terlebih dahulu. Momen ketika seluruh air bebas menguap disebut batas higroskopis atau titik jenuh serat. Selama masa pengeringan ini, dimensi kayu yang dikeringkan tidak mengalami perubahan.

Kelembaban yang sesuai dengan batas higroskopis untuk berbagai jenis kayu tercantum dalam tabel berikut:

Pengaruh kelembaban terhadap pengolahan dan keawetan kayu

Kayu dengan kelembapan tinggi merupakan penghantar panas yang baik, diproses lebih buruk oleh mesin, direkatkan, dicat, dipernis, dan dipoles dengan buruk. Pada permukaan kayu yang dicat basah, cat dan pernis cepat hancur. Kayu lembab menyebabkan paku dan sekrup berkarat.

Dimensi produk konstruksi pertukangan yang terbuat dari kayu mentah — pintu, jendela, lantai papan, parket dan produk lainnya — menyusut selama pengeringan. Oleh karena itu, timbul retakan dan kekakuan sambungan antar elemen hilang.

Oleh karena itu, mutu kayu dalam konstruksi, keawetan dan ketahanannya terhadap pembusukan ditentukan terutama oleh kelembapannya, kemudian oleh jenis kayu dan kondisi pengoperasiannya. Dalam kondisi eksploitasi normal, kayu kering dapat digunakan pada bangunan selama puluhan tahun.

Penimbangan kayu selama pengeringan

Selama pengeringan, kayu mengalami perubahan dimensi: pada arah memanjang sebesar 0,10%, pada arah radial sebesar 3–6%, dan pada arah tangensial sebesar 6–12%. Perubahan ini disebut pembobotan.

Pembobotan dimulai ketika kelembapan mencapai titik jenuh serat, dari 23% hingga 31%. Unsur-unsur anatomi penyusun kayu pada proses pengeringan menyusut secara tidak merata, sehingga bobot kayu berbeda-beda pada arah yang berbeda.

Kayu dengan kepadatan tinggi, seperti oak, lebih berat dibandingkan kayu dengan kepadatan lebih rendah, seperti linden. Pada spesies tumbuhan runjung, besar kecilnya bobot juga bergantung pada partisipasi kayu akhir. Dengan meningkatnya persentase kayu akhir pada pinus, bobotnya juga meningkat, karena kayu akhir dari spesies jenis konifera memiliki berat yang jauh lebih besar saat dikeringkan dibandingkan kayu awal.

Penimbangan kayu jenis konifera awal dan akhir

Menimbang berbagai jenis kayu

Pelapukan dan retakan

Perubahan dimensi yang tidak merata pada proses penimbangan akibat pengeringan, serta penerapan cara pengeringan yang tidak tepat, menyebabkan tekanan internal dan eksternal pada kayu. Hal ini menyebabkan pelapukan dan munculnya retakan eksternal dan terkadang internal.

Papan yang dipotong secara tangensial lebih rentan terhadap pelapukan dibandingkan dengan papan yang dipotong secara radial. Semakin dekat ke pinggiran, semakin besar pergeseran anginnya.

Gambar 3. Penggulungan papan sesuai posisi pada log.

Retakan luar disebabkan oleh pengeringan lapisan kayu luar dan dalam yang tidak merata. Karena perbedaan kelembapan yang besar, tegangan tarik muncul pada permukaan kayu, yang menyebabkan retakan eksternal.

Untuk menghindari munculnya retakan luar, proses pengeringan sebaiknya dilakukan secara perlahan dan merata. Kemudian perubahan dimensi terjadi secara bertahap, sehingga gaya yang menimbulkan percikan menjadi kecil.

Kayu mengering lebih cepat dari bagian depan, itulah sebabnya bagian depan papan, billet, dan kayu bulat retak lebih awal dibandingkan permukaan lainnya. Untuk menghindari retak, dahi harus dilindungi dari pengaruh permanen sinar matahari dengan melapisinya dengan bahan pelindung atau dengan menempatkannya di tempat teduh.

Pohon bengkak

Pembengkakan kayu merupakan kebalikan dari proses pengeringan dan penimbangan. Kayu kering mampu menyerap kelembapan dan memperbesar dimensinya. Fitur ini digunakan untuk melembabkan tong kering, pipa kayu, tangki dan benda lainnya sehingga menyebabkannya membengkak.

Konten terkait

• Kelembapan kayu — mengapa penting untuk dipahami
• Pengeringan kayu
• Pengeringan kayu alami
• Bahan
• Jendela kayu
• Pembuatan jendela dan pintu