Kayu adalah salah satu bahan yang banyak digunakan di dunia. Dalam pelajaran ini, kita akan belajar tentang:
Kayu merupakan bahan organik yang artinya berasal dari alam. Ini adalah jaringan struktural berserat keras yang ditemukan di batang dan akar pohon dan tanaman berkayu lainnya. Jika Anda memotong batang pohon, ada beberapa lingkaran yang menunjukkan berapa umur kayu tersebut. Semakin banyak cincin yang dimiliki pohon, semakin tua kayunya.
Itu telah digunakan selama ribuan tahun untuk bahan bakar dan sebagai bahan konstruksi, untuk membuat perkakas dan senjata, furnitur, dan kertas. Ini adalah bahan organik, komposit alami dari serat selulosa (yang kuat dalam ketegangan) tertanam dalam matriks lignin yang tahan kompresi.
Ambil pohon dan kupas "kulit" atau kulit luarnya dan yang akan Anda temukan adalah dua jenis kayu. Paling dekat ke tepi ada lapisan yang lembab, ringan, dan hidup yang disebut kayu gubal yang dikemas dengan tabung yang disebut xilem yang membantu pohon mengalirkan air dan nutrisi dari akar ke daunnya; di dalam gubal, ada bagian pohon yang jauh lebih gelap, lebih keras, yang disebut inti kayu, yang mati, di mana tabung xilem tersumbat oleh resin atau gusi dan berhenti bekerja.
Di sekitar tepi luar gubal (dan batangnya) terdapat lapisan aktif tipis yang disebut kambium di mana pohon sebenarnya tumbuh sedikit ke luar setiap tahun, membentuk cincin tahunan terkenal yang memberi tahu kita berapa umur sebuah pohon. Kambium seringkali hanya setebal satu atau dua sel, dan Anda memerlukan mikroskop untuk melihatnya dengan baik.
Iris secara horizontal melalui pohon, jalankan gergaji sejajar dengan tanah (tegak lurus dengan batang), dan Anda akan melihat cincin tahunan (satu yang baru ditambahkan setiap tahun) yang membentuk penampang melintang. Potong secara vertikal melalui batang pohon dan Anda akan melihat garis-garis di dalamnya berjalan sejajar dengan belokan yang dibentuk oleh tabung xilem, membentuk struktur bagian dalam kayu yang dikenal sebagai seratnya.
Anda juga akan melihat sesekali oval memotong biji-bijian yang disebut "simpul" yang merupakan tempat tumbuhnya cabang dari batang pohon. Simpul bisa membuat kayu terlihat menarik, tapi juga bisa melemahkan strukturnya.
Jika Anda melihat kayu yang baru dipotong di bawah mikroskop, Anda akan melihat bahwa kayu itu terdiri dari sel, seperti tanaman lainnya. Sel terbuat dari tiga zat:
Secara umum, selulosa adalah serat pohon, sedangkan lignin adalah perekat yang menyatukan serat.
Kayu keras
Kayu keras berasal dari pohon angiospermae, yaitu tumbuhan penghasil bunga dan berbiji dalam buah. Itu cenderung berasal dari pohon yang tumbuh lambat dan gugur yang kehilangan daunnya setiap tahun. Kayunya biasanya berat, keras, dan lebih padat. Kayu keras sering memiliki saluran tambahan untuk mengangkut getah, yang dikenal sebagai bejana atau pori. Ini mungkin terlihat dengan mata telanjang, atau di bawah pembesaran, sebagai lubang kecil saat kayu dipotong melintang. Sebagai hasil dari strukturnya yang padat dan lebih kompleks, kayu keras umumnya menawarkan tingkat kekuatan dan daya tahan yang unggul. Jenis kayu keras yang umum termasuk kayu ek, maple, ceri, mahoni, dan kenari.
Spesies kayu keras tidak selalu lebih kuat dari kayu lunak, tetapi banyak spesies terkenal karena pola serat kayunya yang indah dan berbeda.
Kayu lunak
Kayu lunak biasanya berasal dari pohon jenis konifera, yaitu pohon dengan daun seperti jarum dan bijinya tertutup kerucut. Ini adalah pohon yang tumbuh cepat, menghasilkan kayu lunak dan ringan. Pinus, cemara, larch adalah contoh yang umum. Pengecualian aturan adalah yew, yang tumbuh lambat dan sangat padat.
Yang membingungkan, beberapa kayu lunak lebih keras daripada kayu keras!
Kayu lunak biasanya tidak memiliki pori-pori yang terlihat. Sinar juga mungkin sempit atau hampir tidak terlihat. Kayu lunak kadang-kadang dapat diidentifikasi dengan adanya damar, atau bau 'terpentin', terutama saat baru dipotong.
| Ciri | Kayu keras | Kayu lunak |
| Berasal dari | Pohon gugur | Pohon cemara |
| Contoh | Ek, Jati, Mahoni | Pinus, Cemara, Cemara |
| Harga | Lebih mahal | Lebih murah |
| Kepadatan | Biasanya lebih sulit (tetapi tidak selalu) | Biasanya lebih lembut (tetapi tidak selalu) |
| Warna | Umumnya gelap | Hampir selalu ringan |
| Struktur | Getah lebih rendah | Getah lebih tinggi |
| Bulir | Menutup | Longgar |
| Tahan api | Bagus | Miskin |
| Berat | Berat | Lampu |
Komposisi kimiawi kayu bervariasi dari spesies ke spesies tetapi kira-kira 50% karbon, 42% oksigen, 6% hidrogen, 1% nitrogen, dan 1% unsur lainnya (terutama kalsium, kalium, natrium, magnesium, besi, dan mangan) oleh berat. Kayu juga mengandung belerang, klorin, silikon, fosfor, dan unsur lainnya dalam jumlah kecil.
Kekuatan
Secara fisik, kayu itu kuat dan kaku; namun, dibandingkan dengan bahan seperti baja, bahan ini juga ringan dan fleksibel.
Logam, plastik, dan keramik bersifat isotropik yaitu memiliki struktur bagian dalam yang cukup seragam dan cenderung berperilaku persis sama ke segala arah. Karena struktur cincin dan butiran tahunannya, kayu bertindak berbeda.
Pernahkah Anda mencoba memotong kayu dengan kapak? Jika sudah, maka Anda akan tahu bahwa itu mudah terbelah ketika diiris dengan pisau bersama dengan biji-bijian, tetapi jauh lebih sulit untuk memotong biji-bijian dengan cara yang berlawanan.
Ambil cabang pohon kecil yang mati. Coba tekuk dan jepret dengan tangan kosong. Apakah Anda bisa? YA.
Sekarang, coba tarik atau dorong ke arah yang berlawanan. Bisakah Anda meregangkan atau mengompresnya? TIDAK.
Artinya kayu bersifat anisotropik, artinya sebongkah kayu memiliki sifat yang berbeda pada arah yang berbeda.
Daya tahan
Kayu bertahan cukup lama. Pernah mendengar tentang arkeolog yang menggali sisa-sisa pahatan kayu kuno atau peralatan yang terkubur milik peradaban yang ada ratusan atau ribuan tahun yang lalu? Benda yang pernah hidup, tujuan kayu tunduk pada kekuatan alami pembusukan melalui proses yang dikenal sebagai "pembusukan" - di mana organisme seperti jamur dan serangga seperti rayap dan kumbang secara bertahap menggerogoti selulosa dan lignin dan mengurangi kayu menjadi debu. .
Kayu dan air
Kayu bersifat higroskopis, artinya seperti spons, menyerap air dan membengkak dalam kondisi lembab, mengeluarkan air kembali saat udara mengering dan suhu naik.
Jendela kayu lebih mudah terbuka di musim panas daripada di musim dingin. Apa kamu tahu kenapa? Terlalu banyak kelembapan menyebabkan hal ini. Kondisi luar ruangan yang lembap di musim dingin membuat mereka membengkak ke dalam bingkai.
Mengapa kayu menyerap air? Ingatlah bahwa batang pohon dirancang untuk membawa air dari akar ke daun. Sepotong kayu "hijau" yang baru dipotong biasanya mengandung banyak air tersembunyi, sehingga sangat sulit untuk membakar kayu bakar tanpa banyak asap dan ludah. Beberapa jenis kayu dapat menyerap air beberapa kali beratnya sendiri, yang diserap di dalam kayu oleh struktur yang sama yang mengangkut air dari akar pohon ke daun ketika pohon itu masih hidup, tanaman yang tumbuh.
Kayu dan energi
Kayu adalah insulator panas yang baik tetapi kayu kering cukup mudah terbakar dan menghasilkan banyak energi panas jika dipanaskan melebihi suhu penyalaannya (suhu saat terbakar, sekitar 200–400°C, 400–750°F ).
Umumnya, kayu bagus dalam penyerapan suara karena berpori, dengan banyak ruang udara untuk menjebak suara. Namun, kayu bukanlah material yang cukup padat untuk menyerap banyak suara. Di sisi lain, benda kayu juga dirancang untuk mengirimkan dan memperkuat suara - begitulah cara kerja alat musik.
Kayu tidak menghantarkan listrik. Namun, saat kayu basah, konduktivitasnya meningkat.
1. Pagar dan dekorasi taman
Kayu digunakan dalam pagar dan dekorasi taman karena membuat seluruh taman terlihat terbuka dan masih terlindungi.
2. Digunakan dalam memproduksi mebel
Seperti yang kita ketahui, semua perabot di rumah kita terbuat dari kayu. Kursi, meja, rak, dan lainnya kami semuanya terbuat dari kayu dan masih didesain.
3. Digunakan dalam menciptakan seni
Kayu digunakan dalam pembuatan dan perancangan semua barang yang berhubungan dengan seni. Itu termasuk pahatan, ukiran, dan bingkai seni yang kita tempatkan di rumah kita.
4. Digunakan sebagai insulasi
Kayu adalah isolator yang lebih baik daripada kebanyakan peralatan karena sifatnya. Ini digunakan untuk mengukur sifat insulasi bahan bangunan. Ia memiliki kemampuan ini karena kantong udara di dalam struktur udaranya.
5. Digunakan untuk pemanasan
Kayu adalah sumber energi yang baik bila digunakan dengan bahan bakar. Dapat digunakan untuk pemanasan di hutan sebagai api unggun. Dapat juga digunakan pada tungku dalam ruangan agar ruangan tetap hangat agar tidak dingin.
6. Digunakan untuk membuat sebagian besar peralatan dapur
Sebagian besar peralatan dapur terbuat dari kayu karena kemampuan isolasinya. Pegangan peralatan dapur, jika terbuat dari kayu, akan terbukti lebih baik penanganannya karena orang tidak akan takut terluka karena pegangannya yang panas.
7. Digunakan untuk membuat alat musik
Ini adalah salah satu penggunaan kayu yang istimewa dan bermanfaat di zaman modern. Kayu digunakan untuk membuat hampir semua alat musik seperti piano, gitar, drum, dan banyak lagi.
8. Digunakan untuk membuat peralatan Olahraga
Kayu merupakan salah satu bahan penting yang digunakan dalam pembuatan peralatan olahraga seperti kriket, tenis meja, dan hoki.
9. Digunakan dalam pembuatan kapal
Kayu adalah bahan penting lainnya dalam pembuatan kapal. Baik kapal besar maupun kecil terbuat dari kayu karena membantu daya apung.
10. Digunakan untuk membuat mainan anak
mainan anak-anak terbuat dari kayu. Saat ini, orang tua lebih suka membeli mainan kayu untuk anak-anak mereka karena menganggap mainan plastik berbahaya karena toksisitasnya.
