Kayak: Properti Kunci untuk Konstruksi & Desain

Kayak adalah bahan kedua yang paling populer digunakan dalam konstruksi, furnitur, lantai, dan item lainnya. Meskipun batu masih memerintah dalam konstruksi bangunan, kayak baru-baru ini mengalami kenaikan yang luar biasa. Berikut adalah beberapa fakta menarik lainnya tentang kayak dan berbagai karakteristik mekanis, kimiawi, dan fisiknya.

Warna, kilau, tekstur, makrostruktur, bau, kelembaban, penyusutan, tegangan internal, pembengkakan, retakan, redam, densitas, dan konduktivitas elektro-termal-suara adalah beberapa karakteristik fisik dasar kayak. Penampilan kayak dipengaruhi oleh warna, kilau, tekstur, dan makrostruktur.

Properti Kayak

Berikut ini adalah properti utama kayak:

• Properti mekanis
• Properti termal
• Properti listrik
• Properti akustik
• Karakteristik sensorik
• Densitas dan berat jenis
• Degradasi
• Hygroscopicity
• Penyusutan dan pembengkakan
• Karakteristik sensorik

Warna, kilau, bau, rasa, tekstur, serat, pola, bobot, dan kekerasan kayak adalah contoh properti sensorik. Untuk tujuan identifikasi atau penggunaan lain, fitur makroskopik tambahan ini berguna dalam menggambarkan sepotong kayak. Ada kayak dalam berbagai warna, meskipun mayoritas kayak adalah nuansa putih dan cokelat. Warna lain termasuk kuning, hijau, merah, dan putih murni. Bergantung pada perbedaan warna antara kayak inti, kayak tepi, kayak awal, kayak akhir, sinar, dan saluran resina, variasi mungkin terlihat pada satu potongan kayak. Pemblekalan atau pewarnaan, serta paparan berkelanjutan terhadap lingkungan, dapat mengubah warna alami. Black locusts, honey locusts, dan beberapa spesies tropis adalah beberapa contoh kayak yang cerah.

Beberapa spesies, seperti spruce, ash, basswood, dan poplar, memiliki kilau alami yang sangat terlihat pada permukaan radial. Bau dan rasa disebabkan oleh senyawa volatil yang ditemukan dalam kayak. Mereka kadang-kadang merupakan ciri membedakan yang berguna, meskipun sulit diungkapkan. Istilah "tekstur" merujuk pada seberapa seragam permukaan kayak, biasanya melintang, terlihat. Seperti tekstur kasar, halus, atau merata, serat sering digunakan secara bergantian dengan tekstur. Ini juga dapat digunakan untuk menggambarkan arah bagian kayak, seperti lurus, spiral, atau gelombang. Kadang-kadang serat digunakan alih-alih pola, seperti dalam kasus serak perak pada oak. Pola merujuk pada pola atau desain organik pada permukaan kayak (biasanya radial atau tangensial).

Bobot dan kekerasan dianggap properti sensorik dalam arti diagnostik daripada teknis; bobot ditentukan dengan hanya mengangkat tangan, dan kekerasan ditentukan dengan menekan dengan kuku jempol. Ada kayak yang lebih ringan dan lebih berat yang dapat ditemukan di tropika, dengan bobot mulai dari 80 hingga 1,300 kg per meter kubik (5 hingga 80 pound per kaki kubik) untuk balsa dan lignum vitae, masing-masing. Kayak iklim sedang umumnya memiliki bobot sekitar 300 hingga 900 kg per meter kubik (kira-kira 20 hingga 55 pound per kaki kubik) dalam kondisi kering udara.

Densitas dan Berat Jenis

Berat jenis adalah perbandingan berat atau massa kayak terhadap air, sementara densitas adalah berat atau massa volume satuan kayak. Karena 1 cc air memiliki berat 1 gram, densitas rata-rata dan berat jenis kayak Douglas fir keduanya 0,45 gram per sentimeter kubik (g/cc), masing-masing, dalam sistem metrik pengukuran. (Satu gram per sentimeter kubik, atau kira-kira 62,4 pound per kaki kubik, dinyatakan sebagai berat per volume.) Karena kayak higroskopis, jumlah kelembaban sangat mempengaruhi bobot dan volumenya, sehingga menentukan densitasnya lebih sulit daripada bahan lain. Bobot dan volume dihitung pada nilai kelembaban yang ditentukan untuk menghasilkan hasil yang serupa.

Bobot dan volume dihitung pada nilai kelembaban yang ditentukan untuk menghasilkan hasil yang serupa. Bobot oven-dry (kelembaban sangat sedikit) dan volume oven-dry atau segar adalah standar (segar merujuk pada kelembaban di atas titik saturasi serat, yang rata-rata sekitar 30 persen). Representasi lain dari densitas, seperti yang berdasarkan bobot dan volume kering udara atau bobot dan volume kayak segar, kurang akurat tetapi memang memiliki beberapa aplikasi praktis, seperti dalam pengiriman kayak.

Hygroscopicity

Jika menyentuh air, kayak dapat menyerapnya sebagai cairan atau sebagai uap dari udara. Air adalah cairan atau gas yang paling signifikan yang dapat diserap oleh kayak, meskipun demikian. Kayak selalu mengandung kelembaban karena sifat higroskopiknya, baik sebagai bagian dari pohon hidup atau sebagai bahan. (Istilah air dan kelembaban digunakan secara bergantian di sini.) Kelembaban memiliki dampak pada semua aspek kayak, meskipun harus ditekankan bahwa hanya kelembaban yang ditemukan pada dinding sel yang signifikan; kelembaban yang ditemukan pada rongga sel tidak lebih dari menambah bobot.

Penyusutan dan Pembengkakan

Saat tingkat kelembaban dalam kayak bervariasi di bawah titik saturasi serat, perubahan dimensi terjadi. Penyusutan dan pembengkakan disebabkan oleh peningkatan dan penurunan kelembaban, masing-masing. Perubahan dimensi ini anisotropik, artinya berbeda di arah aksial, radial, dan tangensial. Nilai penyusutan rata-rata masing-masing sekitar 0,4 persen, 4 persen, dan 8 persen. Kehilangan volume sekitar 12%, tetapi ada perbedaan signifikan antara spesies. Angka-angka ini diberikan sebagai persentase dari dimensi segar dan sesuai dengan transformasi dari kondisi segar ke oven-dry. Struktur dinding sel terutama bertanggung jawab atas penyusutan dan pembengkakan yang berbeda dalam berbagai orientasi perkembangan.

Orientasi mikrofibril dalam lapisan dinding sel sekunder dapat digunakan untuk menjelaskan variasi antara aksial dan dua arah lateral (radial dan tangensial), namun tidak jelas mengapa ketidaksamaan ini ada di arah radial dan tangensial.

Degradasi

Bakteri, jamur, serangga, borer laut, serta variabel lingkungan, mekanis, kimiawi, dan termal semuanya berkontribusi pada kerusakan kayak. Penampilan, struktur, atau komposisi kimia kayak dapat berubah karena degradasi, yang dapat mempengaruhi pohon hidup, batang, atau produk. Perubahan ini dapat berkisar dari perubahan warna ringan hingga transformasi permanen yang membuat kayak sangat tidak berguna. Seperti yang dibuktikan, misalnya, oleh furnitur dan artefak kayak lainnya yang ditemukan dalam kondisi sempurna di makam para farao Mesir kuno, kayak dapat bertahan ratusan atau ribuan tahun (lihat seni Mesir). Hanya di bawah pengaruh elemen eksternal kayak yang mengalami degradasi atau rusak.

Properti Mekanis

Properti mekanis, atau kekuatan, kayak adalah tanda kemampuannya untuk menahan gaya eksternal yang mungkin cenderung mengubah ukuran dan bentuknya. Jumlah dan cara penerapan gaya-gaya ini, serta densitas dan kadar kelembaban kayak, mempengaruhi resistensi terhadap gaya-gaya tersebut. Di arah aksial, atau paralel dengan serat, karakteristik kekuatan kayak secara nyata berbeda dari yang melintasi serat (di arah melintang).

Kekuatan kayak pada tarikan dan tekanan (diukur di arah aksial dan melintang), geser, belahan, kekerasan, bengkok statis, dan kejut adalah beberapa karakteristik mekaniknya (bengkok kebocoran dan keawetan). Uji-ujinya menentukan tegangan per unit area termuat (pada batas elastis dan beban maksimum) serta kriteria kekuatan lainnya, termasuk keawetan, modulus retakan, dan modulus elastisitas (ukuran kekakuan). Spesimen kecil, transparan dengan penampang 2 x 2 cm atau 2 x 2 inci biasanya digunakan untuk pengujian.

Properti Termal

Meskipun kayak mengembang dan menyusut dengan variasi suhu, penyusutan dan pembengkakan yang disebabkan oleh perubahan kadar kelembaban adalah perubahan dimensi yang jauh lebih signifikan. Pengembangan dan penyusutan yang terkait dengan suhu biasanya tidak signifikan dan tidak memiliki konsekuensi praktis. Retakan permukaan hanya dapat terjadi pada suhu di bawah 0 °C (32 °F); retakan beku dapat terjadi pada pohon hidup karena penyusutan yang tidak merata dari lapisan luar dan dalam.

Dibandingkan dengan bahan seperti logam, marmer, kaca, dan beton, kayak memiliki konduktivitas termal rendah (kemampuan isolasi panas tinggi). Kayak ringan dan kering adalah isolator yang lebih baik karena konduktivitas termal paling tinggi di arah aksial dan meningkat dengan densitas dan kadar kelembaban.

Properti Listrik

Insulasi listrik dapat ditemukan dalam kayak oven-dry. Namun, saat kadar kelembaban meningkat, konduktivitas listrik juga meningkat, menyebabkan kayak terpenuhi (kayu dengan kadar kelembaban tertinggi) berperilaku lebih seperti air. Perhatikan seberapa dramatisnya resistansi listrik jatuh saat kadar kelembaban meningkat dari 0 hingga titik di mana serat terpenuhi. Resistansi listrik jatuh lebih dari satu miliar kali dalam rentang ini, tetapi hanya sekitar 50 kali dari titik saturasi serat hingga kadar kelembaban tertinggi. Resistansi listrik kayak sebagian besar tidak dipengaruhi oleh parameter lain, seperti spesies dan densitas; variasi di antara spesies terkait dengan kimia ekstrak. Resistansi aksial sekitar setengah dari resistansi melintang.

Properti dielektrik atau konduktor buruk dari kayak juga penting. Konstanta dielektrik dan faktor daya memainkan peran praktis dalam pembuatan meter listrik (jenis kapasitas dan kehilangan daya radio-frekuensi) untuk mengukur kadar kelembaban kayak, mengeringkan kayak dengan arus listrik (kemungkinan teoretis, meskipun saat ini belum kenyataan), dan melekatkan kayak dengan arus listrik frekuensi tinggi. Polarisasi listrik (munculnya muatan listrik berlawanan di sisi yang berlawanan dari sepotong) yang terjadi saat tekanan mekanis diterapkan menyebabkan kayak menunjukkan efek piezoelektrik. Sebaliknya, kayak mengalami deformasi mekanis saat terpapar medan listrik (perubahan ukuran).

Properti Akustik

Kayak dapat menghasilkan suara (dengan pukulan langsung) dan memperbesar atau membelokkan gelombang suara yang berasal dari benda lain. Ini adalah bahan khusus untuk alat musik dan aplikasi akustik lainnya karena faktor-faktor ini. Ukuran, densitas, kadar kelembaban, dan modulus elastis dari kayak semuanya memiliki dampak pada frekvensi getaran, yang pada gilirannya mempengaruhi nada suara yang dihasilkan. Densitas dan elastisitas yang lebih tinggi, kadar kelembaban yang lebih rendah, dan dimensi yang lebih kecil semuanya berkontribusi pada nada yang lebih tinggi.

Itu saja untuk artikel ini, tempat properti kayak tercantum dan dijelaskan. Saya harap Anda mendapatkan banyak dari bacaan ini, jika demikian, silakan bagikan dengan yang lain. Terima kasih telah membaca, jumpa lagi!