Karakteristik ultrastruktur kayu tarik pada sengon

63 strukturnya menjadi Ds S1, Ds S2 dan lapisan gelatinous DsS1;DsS2;G layer. Lapisan gelatinous adalah suatu selubung mikrofibril selulose yang mempunyai sudut sekitar 5 o terhadap sumbu panjang sel Panshin 1980. Adanya lapisan G ini akan mempengaruhi sifat dasar kayu tarik sebagai bahan baku industri. 4. Hasil penelitian ini juga memberi informasi bahwa: modifikasi ultrastruktur dinding sel kayu tarik tidak hanya terjadi pada sel-sel serabut fibers, tetapi juga terjadi pada dinding sel-sel parenkim. Dinding sel-sel parenkim jari-jari pada bidang tangensial nampak jelas lapisan gelatin hampir memenuhi bagian dekat lumen sel Gambar 28. Lapisan gelatin G layer pada dinding sel-sel kayu tarik merupakan sifat ultrastruktur yang karakteristik dan hasil yang sama juga telah dilakukan oleh Panshin 1980, Haygreen 1982, Tsoumis 1991, Bowyer 2003 dan Clair 2005. Panshin1980 lebih jauh menyatakan bahwa adanya lapisan G akan menyebabkan kayu gergajian yang mengandung kayu tarik sering mengalami cacat yang disebut serat berbulu wooly grain, sehingga permukaan kayu sangat kasar. Keterangan : Tanda panah menunjukkan ultrastruktur dinding sel serabut fibers kayu normal pada sengon Gambar 25. Penampang melintang ultrastruktur kayu normal pada Paraserianthes falcataria L. Nielsen. 64 Keterangan : Tanda panah menunjukkan ultrastruktur dinding sel kayu tarik sengon Gambar 26. Penampang melintang ultrastruktur dinding sel kayu tarik pada Paraserianthes falcataria L. Nielsen. 5. Karakteristik ultrastruktur dinding sel kayu tarik pada sengon juga dicirikan oleh adanya perubahan bentuk mulut noktah halaman aperture bordered pits. Bentuk mulut noktah berbatas pada kayu normal umumnya bulat sedangkan pada kayu tarik bentuknya berubah menjadi oval. Perubahan bentuk mulut noktah pada kayu tarik, tidak diikuti oleh perubahan pola penyebarannya yaitu dengan pola berseling alternate seperti Gambar 27. 6. Lapisan gelatinous G layer pada kayu tarik sengon juga terjadi pada dinding sel-sel parenkim jari-jari, seperti pada Gambar 28. Hasil obseravsi ini merupakan temuan yang baru dalam penelitian karakteristik ultrastruktur kayu tarik pada jenis-jenis KDL. Adanya lapisan gelatinous pada dinding sel-sel kayu tarik sengon ini akan mempengaruhi sifat-sifat dasar kayunya sebagai bahan baku industri sehingga mempunyai dampak dalam teknologi pengolahan dan pemanfaatannya. 65 Keterangan : Tanda panah menunjukkan bentuk mulut noktah dinding sel serabut kayu tarik sengon. Gambar 27. Pola penyebaran noktah pada dinding samping sel pembuluh kayu tarik sengon Keterangan : Tanda panah menunjukkan adanya lapisan gelatinous pada dinding sel parenkim kayu tarik sengon. Gambar 28. Ultrastruktur lapisan gelatinous pada sel parenkim kayu tarik pada sengon 66 Ultrastruktur dinding sel kayu tarik pada sengon juga ditunjukkan oleh adanya ciri-ciri sebagai berikut: 1. Sudut mikrofibril MFA sel-sel serabut kayu tarik bertambah besar dibanding kayu normal. Dari hasil observasi yang telah dilakukan diketahui bahwa sel-sel serabut kayu normal MFA membentuk sudut sekitar 20,59 o sampai dengan 22,25 o terhadap sumbu panjang sel Gambar 29 dan 30. Pada kayu tarik MFA bergerak makin menjauhi sumbu panjang sel yaitu membentuk sudut sekitar 40,06 o sampai dengan 54,10 o . Perubahan besarnya MFA kayu tarik pada sengon ini sangat mempengaruhi sifat dasar kayu sengon sebagai bahan. MFA yang besar menyebabkan penyusutan arah longitudinal kayu tarik menjadi bertambah besar. Di samping itu seperti dinyatakan Andersson 2000 dan Donaldson 2004 kayu reaksi mempunyai hubungan dengan sifat kekakuan kayu stiffness. Andersson 2000 melaporkan bahwa sifat kekakuan kayu akan meningkat lima kali lipat bila MFA turun dari 40 o menjadi sekitar 10 o. Adanya kayu tarik juga akan menyebabkan kerapatan kayunya meningkat 22 dibanding bagian kayu normal Tetapi peningkatan kerapatan kayu tarik tidak diikuti dengan peningkatan sifat keteguhannya Andersson 2000. Keadaan ini yang menyebabkan kayu reaksi merupakan cacat kayu yang serius. 2. Hasil observasi dalam penelitian ini juga memperoleh hasil bahwa karakteristik dinding sel kayu tarik pada sengon dicirikan oleh arah orientasi mikrofibril pada dinding sekunder S2 kayu tarik pada sengon membentuk huruf Z Z helix yang artinya miring ke arah kanan dari sumbu panjang sel. Jadi selama transisi kayu normal menjadi kayu tarik pada sengon tidak ada perubahan arah orientasi mikrofibril. Hasil penelitian ini hasilnya sama seperti hasil yang dilaporkan oleh Yamamoto 2004. 67 Keterangan : Tanda panah menunjukkan besarnya sudut mikrofibril 20,59 ° Gambar 29. MFA dan arah orientasi mikrofibril dinding sel serabut kayu normal pada sengon. Keterangan : Tanda panah menunjukkan besarnya sudut mikrofibril 22,25 ° Gambar 30. MFA dan arah orientasi mikrofibril dinding sel serabut kayu normal pada sengon. 68 Keterangan : Tanda panah menunjukkan sudut mikrofibril 40,06 ° kayu tarik sengon Gambar 31. MFA dan arah orientasi mikrofibril dinding sel serabut kayu sengon yang mengalami cacat kayu tarik ringan. Keterangan : Tanda panah menunjukkan sudut mikrofibril 54,10 ° kayu tarik berat pada kayu sengon Gambar 32. MFA dinding sel serabut kayu tarik pada sengon 69 Aspek 5. Ultrastruktur kayu reaksi dan dampaknya terhadap teknologi pengolahan kayu tekan damar dan kayu tarik sengon Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa struktur anatomi dan ultrastruktur dinding sel kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon, berbeda dibanding kayu normalnya. Seperti telah diketahui bahwa kayu merupakan suatu bahan yang berasal dari hasil proses metabolisme tumbuh- tumbuhan yang berbentuk pohon dan sifat-sifat dasar kayu inherent di dalam struktur sel-sel penyusunnya Haygreen 1982; Bowyer et.al 2003. Oleh karena itu adanya perubahan di dalam struktur anatomi dan ultrastruktur dinding sel penyusun kayu, akan mempengaruhi sifat-sifat dasar kayu sebagai bahan baku industri. Perubahan sifat-sifat dasar kayu reaksi akan mempunyai dampak juga terhadap teknologi pengolahan kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon. A. Perubahan bentuk penampang melintang batang Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa karakteristik kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon menyebabkan adanya perubahan bentuk penampang melintang batang. Pada kayu normal bentuknya bulat, pada kayu reaksi menjadi tidak bulat oval dan posisi jaringan empulur kayu normal konsentrik, sedangkan pada kayu reaksi menjadi tidak konsentrik. Kedaan ini jelas akan mempunyai dampak dalam teknologi pengolahannya. Dalam industri penggergajian bahan baku kayu yang bentuk penampang melintangnya tidak bulat akan berpengaruh terhadap rendemen yang dihasilkan. Begitu juga untuk industri kayu lapis, bentuk penampang melintang bahan baku kayu yang tidak bulat akan menyebabkan persentase limbah yang terjadi lebih besar, dibanding bahan baku yang bentuknya bulat. Adanya cacat kayu reaksi jelas akan menurunkan rendemen kayu gergajian, maupun rendemen industri kayu lapis, sehingga menurunkan nilai ekonominya. Inovasi teknologi penggergajian yang perlu dilakukan untuk mengurangi kerugian karena adanya kayu reaksi dapat dilakukan dengan teknik pemisahan bagian kayu normal dengan kayu reaksi yang ada. Teknik pemisahan bagian kayu normal dengan kayu reaksi dapat dilakukan dengan teknik membelah papan secara plat-sawn diantara bagian kayu normal dan kayu reaksi. 70 Untuk bahan baku industri kayu lapis, posisi jaringan empulur pada kayu reaksi yang tidak lagi konsentrik, akan berdampak dalam teknologi pengolahan dan pemanfaatannya. Adanya kayu reaksi akan menyebabkan limbah yang besar sehingga akan menurunkan nilai kayunya sebagai bahan baku.

B. Perubahan panjang sel trakeida kayu tekan dan sel serabut kayu tarik

Hasil dalam penelitian ini menunjukkan bahwa panjang sel trakeida kayu tekan pada damar dan sel serabut kayu tarik pada sengon rata-rata lebih pendek dibanding kayu normalnya. Panjang sel-sel trakeida kayu normal pada damar rata-rata 6750 mikron 5500-7500 mikron, pada kayu tekan rata-rata 6200 mikron 5200-6850 mikron. Panjang sel-sel serabut kayu normal pada sengon rata-rata 823 mikron 637-1274 mikron, dan pada kayu tarik rata-rata 720 mikron 338-1079 mikron. Panjang serat sel-sel trakeida pada KDJ dan sel-sel serabut pada KDL berpengaruh terhadap teknologi pengolahannya. Untuk bahan baku industri pulp dan kertas umumnya lebih disenangi bahan baku kayu yang mempunyai ukuran serat yang lebih panjang dibanding serat yang pendek Panshin 1980; Haygreen 1982. Jadi adanya cacat kayu reaksi, baik yang terjadi kayu damar maupun kayu sengon, jelas akan menurunkan nilai kayunya untuk bahan baku industri pulp dan kertas.

C. Perubahan bentuk penampang melintang sel-sel trakeida

Karakteristik kayu tekan yang terjadi pada kayu damar terutama dicirikan oleh adanya perubahan bentuk penampang melintang sel-sel trakeidanya. Penampang melintang sel trakeida kayu normal bentuknya persegi, sehingga kontak tiga atau empat sel trakeida kayu normal membentuk struktur yang rapat. Sedangkan pada kayu tekan damar, bentuk penampang melintangnya berubah menjadi bulat sehingga kontak tiga atau empat sel-sel trakeida kayu tekan menyebabkan adanya ruang antar sel. Adanya ruang-ruang antar sel yang sangat banyak akan menyebabkan kandungan air kayu tekan menjadi lebih besar, dibanding kayu normalnya. 71 Hasil pengukuran kadar air kayu tekan damar rata-rata sebesar 126,5 113,6-140,4, sedangkan pada kayu normal rata-rata sebesar 72,2. Persentase kadungan air kayu tekan pada damar sangat tinggi, ini akan menyebabkan teknologi pengeringan kayu tekan akan berbeda dengan teknologi pengeringan kayu normal. Untuk memperoleh hasil pengeringan yang baik, teknik pengeringan kayu tekan akan berbeda dengan teknik pengeringan kayu normal. Umumnya kayu yang mempunyai kadungan air tinggi dimulai dengan jadwal pengeringan yang lebih ringan dibanding jadwal pengeringan kayu dengan kandungan air rendah. Kayu yang disusun oleh sel-sel yang mempunyai dinding sel yang lebih tebal umumnya rongga selnya lumen cells sempit. Keadaan ini akan menyebabkan jumlah air terikatnya bound water akan menjadi lebih besar. Kayu dengan berat jenis tinggi umumnya akan mempunyai kandungan air terikat yang tinggi dan air bebas yang rendah Panshin 1980; Tsoumis 1991; Bowyer 2003. Berat jenis kayu merupakan sifat dasar kayu yang penting, karena sangat erat hubungannya dengan teknologi pengolahan dan pemanfaatannya. Dari hasil penelitian menunjukkan bahwa: berat jenis kayu reaksi meningkat dibandingkan dengan kayu normal. Berat jenis kayu tekan pada damar rata-rata sebesar 0,36 0,34-0,38 dan pada kayu normal berat jenisnya rata-rata hanya 0,32. Adanya peningkatan berat jenis kayu tekan, terutama disebabkan karena adanya perubahan ultrastruktur dinding sekunder S2 Ds S2. Dinding sekunder S2 kayu tekan rata-rata lebih tebal dibanding kayu normalnya. Pada kayu normal tebal dinding Ds S2 rata-rata 74 dari tebal dinding sel secara keseluruhan sedangkan kayu tekan meningkat menjadi rata-rata 85. Peningkatan berat jenis kayu tekan damar ini sama dengan yang dilakukan peneliti terdahulu Panshin 1980; Haygreen 1982; Tsoumis 1991 dan Bowyer 2003. Berat jenis kayu adalah ratio antara berat zat kayu dibandingkan dengan berat air suling dalam volume yang sama Haygreen 1982. Tebal dinding sel berhubungan langsung dengan berat jenis. Hasil pengukuran berat jenis kayu normal sengon dan yang mengalami cacat kayu tarik ringan dan kayu tarik berat hasilnya seperti pada Gambar 34.