kadar air kayu

AIR adalah unsur alami semua bagian suatu pohon yang hidup. Dalam bagian xilem, air (lengas) umumnya berjumlah lebih dari separuh berat total; artinya, berat air dalam kayu segar umumnya sama atau lebih besar daripada berat bahan kayu kering. Sejumlah air akan segera hilang apabila pohon mati atau suatu kayu glondongan diolah menjadi kayu gergajian, finir atau serpih kayu. Keadaan yang demikian bila berlangsung cukup lama, akan mempengaruhi dimensi dan sifat sifat kayu tsb   

Kadar air kayu berturut-turut dimulai dari kondisi segar, basah, titik jenuh serat, kadar air tertentu, kering udara dan kering tanur. Kayu pada kondisi basah paling rawan terhadap serangan organisme perusak misalnya serangga dan jamur. Kondisi kadar air tertentu (di bawah titik jenuh serat) kayu rawan terhadap efek penyusutan yang tidak terkendali, sedangkan kayu kering udara (disebut juga kering angin, seimbang, siap pakai atau stabil) sangat penting untuk diterapkan di dalam penggunaan kayu sebagai bahan baku produk tertentu. Kadar air kayu siap pakai di Indonesia untuk penggunaan kayu (produk kayu) di dalam ruangan sebaiknya kurang dari 15% dan di luar ruangan bisa sampai 18%, sedangkan di dalam ruangan (AC, pemanas/heater) harus lebih rendah lagi. Apabila kayu atau produk kayu digunakan di daerah sub tropis (Jepang, Eropa, Amerika), kadar air di dalam ruangan berkisar 6 – 10% dan di luar ruangan di atas 18%. Di dalam ruangan ber AC atau pemanas/heater kadar air kayu/produk kayu harus di bawah 10%.
Kayu mengalami kondisi kritis untuk stabilitas dimensinya adalah pada kisaran 25-30%, yang biasa disebut titik jenuh serat (TJS). Yaitu, titik dimana keadaan semua air cair di dalam rongga sel telah dikeluarkan tetapi dinding sel masih jenuh. Kenapa sih disebut titik jenuh? Kkarena pada keadaan ini kayu dapat terganggu oleh perubahan‑perubahan dalam besarnya fluktuasi kandungan air. Banyaknya air yang terdapat di dalam kayu apabila digunakan di dalam kondisi lingkungan yang tidak berhubungan langsung dengan air akan selalu lebih rendah daripada TJS.

Kadar air kayu adalah banyaknya air yang terdapat dalam kayu yang dinyatakan dalam persenterhadap berat kering tanurnya. Dengan demikian standar kekeringan kayu adalah pada saat kering tanur (Brown et al, 1952).

Air dalam kayu tediri dari air bebas dan air terikat dimana keduaanya secara bersama-sama menentukan kadar air kayu. Dalam satu pohon kadar air segar bervariasi tergantung tempat tumbuh dan umur pohon (Haygreen dan Bowyer, 1993).

Kayu akan bertambah kuat apabila terjadi penurunan kadar air, terutama bila terjadi dibawah titik jenuh serat (Kollmann dan Cote, 1968).

Kekuatan kayu sebagai balok (lenturan) dan sebagai kolom (tekan sejajar serat) akan bertambah besar bila kondisi kayu tersebut bertambah kering, kecuali keuletannya (Wangaard, 1950).

Higroskopik

Kayu mempunyai sifat higroskopik, yaitu dapat menyerap atau melepaskan air atau kelembapan. Kelembapan kayu sangat dipengaruhi oleh kelembapan dan suhu udara pada suatu saat. Makin lembab udara di sekitarnya akan  makin tinggi pula kelembapan kayu sampai tercapai keseimbangan dengan lingkungannya. Kandungan air pada kayu semacam ini dinamakan kandungan air kesetimbangan ( EMC = Equilibrium Moisture Content). Dengan masuknya air ke dalam kayu menyebabkan kayu itu basah atau kering. Akibatnya kayu akan mengemgbang atau menyusut.

Kadar air kayu adalah banyaknya air yang terdapat di dalam kayu atau produk kayu biasanya dinyatakan secara kuantitatif dalam persen (%) terhadap berat kayu bebas air atau berat kering tanur (BKT), namun dapat juga dipakai satuan terhadap berat basahnya. Berat kering tanur dijadikan sebagai dasar karena berat kering tanur merupakan indikasi dari jumlah substansi/bahan solid yang ada (Panshin dan de Zeeuw, 1980). Rumus yang digunakan untuk mencari besarnya kadar air adalah sebagai berikut :

%KA= (berat dengan air / BKT) x 100

Karena penyebutnya adalah berat kering bukan berat total, kadar air yang dihitung dengan cara ini dapat melebihi 100%. Salah satu cara yang paling lazim untuk menentukan kadar air adalah dengan menimbang contoh uji basah dan mengeringkannya dalam tanur pada 103 ± 2oC untuk mengeluarkan semua air, kemudian menimbangnya kembali. Rincian metode kering tanur ini diterangkan di dalam standar ASTM (American Society for Testing and Materials) D 2016. Apabila menggunakan metode kering tanur, kadar air dapat dihitung sebagai berikut

%KA={(berat dengan air – BKT)/BKT}x100

Suatu contoh mungkin dapat menolong menggambarkan bagaimana kandungan air dihitung. Suatu balok meranti merah (Shorea leprosula) segar mempunyai berat total 970 g. Setelah dikering tanurkan beratnya menjadi 390 g. Berapa kandungan airnya ?

%KA={(970-390)/390}x100 = 149%

Perlu diingat bahwa apabila menghitung kandungan air, banyaknya air dinyatakan sebagai suatu persen berat kayu kering tanur. Metode penghitungan kandungan air ini adalah standar yang diterima untuk semua kayu gergajian, kayulapis, papan partikel, dan produk produk papan serat di Amerika Serikat dan di sebagian besar dunia. Tetapi dalam industri pulp dan kertas serta untuk kayu yang digunakan sebagai bahan bakar banyaknya air sering dinyatakan sebagai persen berat total yaitu berat kayu ditambah airnya. Dalam praktek hasil hasil hutan secara umum, apabila dasar untuk menghitung kandungan air tidak diberikan/dinyatakan maka dapat dianggap atas dasar berat kering tanur. Apabila dasar berat basah digunakan, harus ditunjukkan sebagai kandungan air (atas dasar berat basah).

Persamaan dasar untuk kandungan air dapat diubah ke bentuk bentuk yang mudah untuk digunakan di dalam situasi-¬situasi yang lain. Misalnya, memecahkan persamaan untuk berat kering tanur apabila berat basah diketahui yaitu menggunakan rumus :

BKT=berat basah / {1+(%KA/100)}

Jika air berhubungan dengan kayu baik kayu hidup maupun kayu dalam pemakaian, maka sesudah dinding sel jenuh dengan air akhirnya rongga sel akan terisi air bebas. Kadar air maksimum akan tercapai apabila semua rongga dalam dinding sel telah jenuh air dan rongga sel penuh dengan air.

Keadaan air yang terdapat di dalam kayu terdiri atas dua macam yaitu air bebas dan air terikat.

1.    Air bebas

Air bebas yaitu air yang terdapat dalam rong-ronga sel. Air bebas ini paling mudan dan paling lebih dulu keluar. Air bebas umumnya tidak di pengaruhi sifat an bentuk kayu kecuali berat kayu

2.    Air terikat

Air terikat yaitu air yang berad apada dinding-dinding sel kayu, sehingga sangat sulit untuk di lepaskan. Zat cair pada dinding-dinding sel inilah yang berpengaruh kepada sifat-sifat kayu (penyusutan). Jika air bebas telah keluar dan masih tertinggal air terikat, dikatakan air telah sampai titik jenuh (fiber saturation point). Tingkat titik jenuh serat untuk semua jenis kayu tidak sama.karena adanya variasi susunan kimiawi kayu,akan tetapi kadar air kayu umumnya berkisar Antara 25% -30%.

Kadar air maksimum dalam kayu

    Jika air berhubungan dengan kayu.baik kayu segarmaupun kayu dalam pemaikaian.maka sesudah dinding sel jenuh dengan air.akhirnya rongga sel akan terisi air bebas. kadar air maksimum akan tercapai bila semua rongga dalam dinding sel dan rongga-rongga sel telah jenuh dengan air. Banyak air dalam kayu pada titik kejenuhan total ditentukan oleh :

a.    Volume rongga-rongga dalam kayu yang tidak diisi oleh zat dinding sel dan zat eksekutif, dan

b.    Berat jenis kayu (pada keadaan kering tanur)

DAFTAR PUSTAKA

Dumanauw, J.F. Mengenal Kayu. 1982. Kanisius. Yogyakarta.

Haygreen, J.G. and J.I. Bowyer. 1982. Forest Product and Wood Science: An Introduction. Iowa State University Press, Ames. USA.

Lowery, D P., dan Schmidt, W. C. 1967. Effect of thinning on the specific gravity of western larch crop trees. USDA For. Serv.int.for. Range Exp. Stn Res. Note INT-7-.

Smith,D,;Wahgren, H,; dann Beengtson, G. M. 1972. Influence of fertilation on wood and pulp properties of Dougglas-fir proc. Syimp. Effect of Growth Acceleration on the properties of Word. USDA For Serv. For Prod. Lab. 

W. Boerjan, J. Ralph, M. Baucher.  2003 . "Lignin Biosynthesis". Ann. Rev. Pla