Struktur Anatomi Kayu Daun Lebar (Hardwoods) Dan Kayu Daun Jarum (Softwoods)

KARYA TULIS

STRUKTUR ANATOMI KAYU DAUN LEBAR

(HARDWOODS) dan KAYU DAUN JARUM

(SOFTWOODS)

Disusun Oleh:

APRI HERI ISWANTO, S.Hut, M.Si NIP. 132 303 844

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

KATA PENGANTAR

Puji syukur pada Allah SWT atas segala nikmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya tulis mengenai “Struktur Anatomi Kayu Daun

Lebar (Hardwoods) Dan Kayu Daun Jarum (Softwoods) “.

Tulisan ini berisi tentang gambaran umum secara singkat mengenai struktur mikroskopis kayu daun lebar dan kayu daun jarum. Penulis berharap semoga karya tulis ini dapat memberikan tambahan informasi dibidang anatomi kayu.

Akhirnya penulis tetap membuka diri terhadap kritik dan saran yang membangun dengan tujuan untuk menyempurnakan karya tulis ini.

Nopember, 2008

DAFTAR ISI

Halaman

KATA PENGANTAR ...i

DAFTAR ISI...ii

DAFTAR TABEL...iii

DAFTAR GAMBAR ...iv

PENDAHULUAN ...1

STRUKTUR MIKROSKOPIS KAYU...1

I. Struktur Anatomi kayu Daun Lebar (Hardwood) ...1

II. Struktur Anatomi Kayu Daun Jarum (Softwood)...7

DAFTAR TABEL

No Keterangan Halaman

1 Sel Penyusun Kayu Daun Lebar (Hardwood) 2

DAFTAR GAMBAR

No Keterangan Halaman

1 Gambar penampang kayu daun lebar (Hardwood)secara mikroskopis

2

2 Pembuluh (Vesel) kayu daun lebar (Hardwood) 3

3 Noktah, pola penyebaran dan bidang perforasinya 4

4 Sel fiber pada kayu daun lebar (Hardwood) 4

5 Longitudinal parenkim 5

6 Jari-jari kayu 6

7 Jari-jari uniseriate (Procumbent cell) 6

8 Struktur Softwood 7

9 Longitudinal tracheid 8

10 Sel epithel 9

PENDAHULUAN

Kayu merupakan bahan/material biologis yang juga dikenal sebagai xylem sekunder. Kayu dihasilkan dari kambium vaskuler dan berkembang di batang dan akar sebagai akibat adanya pertumbuhan sekunder.

Dalam dunia perdagangan, kayu dibagi menjadi dua golongan utama yaitu

softwood (kayu lunak/kayu daun jarum) dan Hardwood (kayu keras/kayu daun lebar).

Kayu-kayu dari golongan gymnospermae termasuk kedalam kayu lunak dan sel-sel penyusunnya didominasi sel trakeid (90 – 94%) dan sebagian kecil sel parenkim sedangkan kayu dari golongan angiospermae dikotiledon termasuk kedalam kayu keras. Sel-sel penyusunnya lebih bervariasi dibandingkan dari kayu lunak.

Salah satu kunci identifikasi yang dapat membedakan antara kayu daun jarum dan kayu daun lebar adalah keberadaan sel pembuluh. Sel pembuluh ini hanya terdapat pada kayu daun lebar.

Menurut Tsoumis (1991), berdasarkan sifat morfologinya, sel-sel penyusun kayu digolongkan menjadi 3 golongan yaitu : tracheary (sel-sel penyalur),

parenchymatous (sel-sel penyimpan makanan), dan prosenchymatos (sel-sel penguat).

STRUKTUR MIKROSKOPIS KAYU

I. Struktur Anatomi Kayu Daun Lebar (Hardwood)

Strukrur kayu daun lebar lebih bervariasi dan lebih kompleks dibandingkan kayu daun jarum. Panshin dan de Zeeuw (1980) dalam Lewin dan Goldstein (1991) mengklasifikasikan tipe-tipe sel kayu daun lebar berdasarkan orientasinya dan fungsi dari sel-sel penyusunnya. Modifikasi dari sistem pengklasifikasiannya disajikan pada Tabel 1.

Tabel 1. Sel Penyusun Kayu Daun Lebar (Hardwood)

Longitudinal Transversal

A. Penguat, Penyalur atau keduanya 1. Pembuluh

2. Serat

a. Serat Trakeid b. Serat Libriform 3. Trakeid

a. Trakeid Vaskular b. Trakeis Vasisentrik B. Penyimpan dan sekresi 1. Parenkim Longitudinal 2. Sel Epitel

A. Penguat, Penyalur atau keduanya Tidak Ada

B. Penyimpan dan Sekresi 1. Parenkim Jari-Jari 2. Sel Epitel

Kayu daun lebar lebih kompleks dibandingkan dengan kayu daun jarum, bukan hanya dari tipe sel-selnya tetapi juga menunjukkan banyaknya variasi dalam hal ukuran, bentuk dan susunannya.

Bidang radial: fibers (c), jari-jari (j), a longitudinal strand parenchyma cell (e), vessel

(h). Bidang perforasi (i).

Bidang tangensial: jari-jari (k), fibers (c), pori dengan bidang perforasi (i).

A. Longitudinal Cell

1. Vessel Element (Pembuluh/Pori)

Z Pembuluh merupakan suatu struktur sel pada hardwood bentuk seperti tabung dimana ukuran diameternya lebih besar dari fiber (serat) dibentuk dari sejumlah

vesel element yang sambung menyambung searah dengan sumbu batang

(sepanjang serat) Pembuluh hanya terdapat pada hardwoods, tidak terdapat pada softwood. Vesel pada early wood (spring wood) lebih besar daripada late

wood (summer wood).

Gambar 2. Pembuluh (Vesel) kayu daun lebar (Hardwood)

Z Secara umum sebaran pembuluhnya (pori) terbagi menjadi dua yaitu tersebar atau baur (difus) dan berkelompok. Pengelompokan pembuluh dapat menjurus ke arah radial, tangensial atau diagonal. Beberapa jenis kayu memiliki pori tata lingkar, misalnya jati (Tectona grandis). Susunan porinya soliter atau berganda.

Z Pada setiap pembuluh terdapat noktah yang merupakan penghubung antar pembuluh. Noktah terbagi menjadi noktah sederhana (Simple pit), noktah semi border pit dan noktah berhalaman (Border pit). Pola penyebaran noktah meliputi

scalariform, opposite dan alternate. Reaksi enzimatik menyebabkan dinding

penyekat pembuluh menjadi terbuka sehingga terbentuk bidang perforasi, dimana kondisi tersebut terjadi pada saat pembuluh menjadi dewasa. Bentuk bidang perforasi pada sel pembuluh antara lain simple, scalariform dan foraminate

Z

Gambar 3. Noktah, pola penyebaran dan bidang perforasinya

2. Fiber Tracheids

Z Sel yang berbentuk panjang langsing, dindingnya lebih tebal dari parenkim dan pembuluh, panjangnya 300-600 mikron, diameternya 15-50 mikron. Sel fiber trakeid pada hardwood lebih pendek bila dibandingkan trakeid pada softwood.

Gambar 4. Sel fiber pada kayu daun lebar (Hardwood)

3. Longitudinal Parenchyma

Z Parenkim umumnya terlihat berupa jaringan yang warnanya lebih cerah daripada jaringan serat. Secara umum tipe parenkim dibagi menjadi 2 yaitu parenkim apotrakea (tidak berhubungan langsung dengan pembuluh) dan paratrakea (berhubungan langsung dengan pembuluh).

Z Parenkim apotrakea terdiri atas parenkim baur, parenkim kelompok baur (pada kayu dungun), parenkim bentuk pita (pada kayu matoa), parenkim bentuk jala (pada kayu nyatoh) dan parenkim bentuk tangga (pada kayu tepis). Sedangkan parenkim paratrakea terdiri atas parenkim paratrakea jarang, parenkim terselubung, parenkim bentuk sayap (aliform) dan parenkim konfluen..

4. Epithelial Cells of Longitudinal Traumatic Gum Canals (Saluran Interselular)

Z Pada hardwood saluran ini dikenal dengan saluran damar. Berdasarkan arah bentangnya saluran interselular dibagi menjadi 2 yaitu saluran aksial ( searah dengan sumbu batang) dan saluran radial ( searah dengan jari-jari). Menurut proses terjadinya, saluran interselular dibedakan menjadi 2 yaitu normal (terjadi karena faktor keturunan) dan traumatik (karena faktor pelukaan)

B. Transverse Cells 1. Jari-jari

Z Pada hardwood, lebar jari-jari sangat bervariaasi keberadaannya dalam jenis yang sama. Rata-rata jumlah volume jari-jari berkisar antara 5-30% dari total volume kayu.

Gambar 6. Jari-jari kayu

Z Hardwoods tidak memiliki trakeid jari-jari, namun sel parenkim memilikinya,

yaitu upright cells sel tegak penyusun jari-jari) dan procumbent cells (sel-sel rebah penyusun jari-jari).

Gambar 7. Jari-jari uniseriate (Procumbent cell)

Z Jari-jari pada hardwood disusun oleh sel parenkim jari-jari. Jari-jari terbagi menjadi 2 yaitu homoselular dan heteroselular, sedangkan berdasarkan jumlah sel kearah lebarnya meliputi uniseriate, biseriate dan multiseriate.

II Struktur Anatomi Kayu Daun Jarum (Softwood)

Gambar 8. Struktur Softwood

Panshin dan de Zeeuw (1980) dalam Lewin dan Goldstein (1991) mengklasifikasikan tipe-tipe sel kayu daun jarum berdasarkan orientasinya dan fungsi dari sel-sel penyusunnya. Modifikasi dari sistem pengklasifikasiannya disajikan pada tabel berikut.

Tabel 2. Sel Penyusun Kayu Daun Jarum (Softwood)

Longitudinal Transversal

A. Penguat, Penyalur atau keduanya 1. Trakeid Longitudinal

2. Trakeid Rantai B. Penyimpan dan Sekresi 1. Parenkim Longitudinal 2. Epitel

A. Penguat, Penyalur atau keduanya 1. Trakeid Jari-Jari

B. Penyimpan dan Sekresi 1. Parenkim Jari-Jari 2. Epitel

A. Longitudinal Cell 1. Longitudinal Tracheid

Z Lebih dari 90% volume softwood tersusun oleh sel panjang yang dikenal dengan longitudinal tracheida. Sel ini relatif lebih panjang (3-4 mm) bila dibandingkan dengan fiber pada hardwood. Sel ini berbentuk prismatik dengan ujung tertutup. Pada dinding trakeid terdapat noktah berhalaman.

Gambar 9. Longitudinal tracheid

Z Dalam lingkar tumbuh yang sama, morfologi trakeid kayu awal dan kayu akhir terjadi perbedaan. Trakeid pada kayu awal memiliki dinding relatif lebih tipis, poligon sampai persegi panjang pada penampang lintangnya serta memiliki banyak lumina.

Z Tipe noktahnya border pits lokasinya pada dinding radial. Sedangkan dinding trakheid pada kayu akhir memiliki dinding yang tipis, sedikit lumina, bentuknya cenderung persegi panjang sepanjang arah tangensial. Border pits lebih kecil dan sedikit. Trakeid pada kayu akhir 10% lebih panjang dari trakeid kayu awal.

2. Longitudinal Parenchyma

Z Pada softwood, parenkim longitudinal (aksial) keberadaannya digolongkan menjadi 3 yaitu sama sekali tidak ada, jarang, ada namun jumlahnya tidak tetap. Ketika ada, keberadaan parenkim tersebar diantara trakeid: zonate atau

banded (tangensial line or band) serta boundary (initial atau terminal)

3. Saluran Interselular

Z Saluran resin merupakan ruang antara dari sel softwood yang dibuat oleh pemisahan dari sel-sel yang berdekatan, kondisi ini terjadi pada awal perkembangan jaringan kayu yang kemudian sel menghasilkan sel khusus penghasil resin yaitu sel epitelial.

Gambar 10. Sel epithel

Z Arah orientasi dari saluran resin secara longitudinal (axial) atau radial. Keberadaan saluran resin secara aksial diantara trakeid vertikal dan secara radial didalam jari-jari.

Z Secara umum saluran aksial memiliki diameter yang lebih besar daripada radial, namun keduanya adalah sebagai penghubung dan pembuat jaringan

dalam pohon. Ketika terjadi perubahan dari kayu gubal menjadi kayu teras, saluran resin akan tersumbat oleh tylosoid. Fenomena ini dianalogikan dengan terbentuknya tylosis pada hardwood, namun perbedaannya adalah tylosoid dihasilkan oleh sel epithelial dan tidak melalui rongga noktah.

B. Transverse Cells 1. Jari-jari

Z Jari-jari pada softwood sebagian besar adalah uniseriate, hanya sebagian kecil saja yang biseriate. Rata-rata jumlah volume jari-jari berkisar antara 5-30% dari total volume kayu.

Z Ketika pada jari-jari terbentuk saluran resin, maka jari-jari pada bagian tengah akan lebih besar dimana pada arah radial ditemukan ruang interselular. Jari-jari yang mengandung saluran resin disebut jari-jari fusiform. Saluran resin secara radial hanya terjadi didalam jari-jari fusiform.

REFERENSI

Haygreen, J.G. and Bowyer, J.L. 1996. Forest Products and Wood Science - An

Introduction, 3rd ed. Iowa State University Press.

Mandang. I.K.N. Pandit. 1997. Pedoman Identifikasi Jenis Kayu Di Lapangan.. Yayasan Porsea. Bogor

Panshin, A.J. Carl de Zeeuw. 1964. Textbook of Wood Technology. Mc Graw-Hill Book Company, New York. USA

Tsoumis, G.. 1991. Science and Technology of Wood: Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York.

Z Parenkim apotrakea terdiri atas parenkim baur, parenkim kelompok baur (pada kayu dungun), parenkim bentuk pita (pada kayu matoa), parenkim bentuk jala (pada kayu nyatoh) dan parenkim bentuk tangga (pada kayu tepis). Sedangkan parenkim paratrakea terdiri atas parenkim paratrakea jarang, parenkim terselubung, parenkim bentuk sayap (aliform) dan parenkim konfluen..

4. Epithelial Cells of Longitudinal Traumatic Gum Canals (Saluran Interselular) Z Pada hardwood saluran ini dikenal dengan saluran damar. Berdasarkan arah

bentangnya saluran interselular dibagi menjadi 2 yaitu saluran aksial ( searah dengan sumbu batang) dan saluran radial ( searah dengan jari-jari). Menurut proses terjadinya, saluran interselular dibedakan menjadi 2 yaitu normal (terjadi karena faktor keturunan) dan traumatik (karena faktor pelukaan)

B. Transverse Cells 1. Jari-jari

Z Pada hardwood, lebar jari-jari sangat bervariaasi keberadaannya dalam jenis yang sama. Rata-rata jumlah volume jari-jari berkisar antara 5-30% dari total volume kayu.

Gambar 6. Jari-jari kayu

Z Hardwoods tidak memiliki trakeid jari-jari, namun sel parenkim memilikinya, yaitu upright cells sel tegak penyusun jari-jari) dan procumbent cells (sel-sel rebah penyusun jari-jari).

Gambar 7. Jari-jari uniseriate (Procumbent cell)

Z Jari-jari pada hardwood disusun oleh sel parenkim jari-jari. Jari-jari terbagi menjadi 2 yaitu homoselular dan heteroselular, sedangkan berdasarkan jumlah sel kearah lebarnya meliputi uniseriate, biseriate dan multiseriate.

II Struktur Anatomi Kayu Daun Jarum (Softwood)

Gambar 8. Struktur Softwood

Panshin dan de Zeeuw (1980) dalam Lewin dan Goldstein (1991) mengklasifikasikan tipe-tipe sel kayu daun jarum berdasarkan orientasinya dan fungsi dari sel-sel penyusunnya. Modifikasi dari sistem pengklasifikasiannya disajikan pada tabel berikut.

Tabel 2. Sel Penyusun Kayu Daun Jarum (Softwood)

Longitudinal Transversal

A. Penguat, Penyalur atau keduanya 1. Trakeid Longitudinal

2. Trakeid Rantai B. Penyimpan dan Sekresi 1. Parenkim Longitudinal 2. Epitel

A. Penguat, Penyalur atau keduanya 1. Trakeid Jari-Jari

B. Penyimpan dan Sekresi 1. Parenkim Jari-Jari 2. Epitel

A. Longitudinal Cell 1. Longitudinal Tracheid

Z Lebih dari 90% volume softwood tersusun oleh sel panjang yang dikenal dengan longitudinal tracheida. Sel ini relatif lebih panjang (3-4 mm) bila dibandingkan dengan fiber pada hardwood. Sel ini berbentuk prismatik dengan ujung tertutup. Pada dinding trakeid terdapat noktah berhalaman.

Gambar 9. Longitudinal tracheid

Z Dalam lingkar tumbuh yang sama, morfologi trakeid kayu awal dan kayu akhir terjadi perbedaan. Trakeid pada kayu awal memiliki dinding relatif lebih tipis, poligon sampai persegi panjang pada penampang lintangnya serta memiliki banyak lumina.

Z Tipe noktahnya border pits lokasinya pada dinding radial. Sedangkan dinding trakheid pada kayu akhir memiliki dinding yang tipis, sedikit lumina, bentuknya cenderung persegi panjang sepanjang arah tangensial. Border pits lebih kecil dan sedikit. Trakeid pada kayu akhir 10% lebih panjang dari trakeid kayu awal.

2. Longitudinal Parenchyma

Z Pada softwood, parenkim longitudinal (aksial) keberadaannya digolongkan menjadi 3 yaitu sama sekali tidak ada, jarang, ada namun jumlahnya tidak tetap. Ketika ada, keberadaan parenkim tersebar diantara trakeid: zonate atau banded (tangensial line or band) serta boundary (initial atau terminal)

3. Saluran Interselular

Z Saluran resin merupakan ruang antara dari sel softwood yang dibuat oleh pemisahan dari sel-sel yang berdekatan, kondisi ini terjadi pada awal perkembangan jaringan kayu yang kemudian sel menghasilkan sel khusus penghasil resin yaitu sel epitelial.

Gambar 10. Sel epithel

Z Arah orientasi dari saluran resin secara longitudinal (axial) atau radial. Keberadaan saluran resin secara aksial diantara trakeid vertikal dan secara radial didalam jari-jari.

Z Secara umum saluran aksial memiliki diameter yang lebih besar daripada radial, namun keduanya adalah sebagai penghubung dan pembuat jaringan

dalam pohon. Ketika terjadi perubahan dari kayu gubal menjadi kayu teras, saluran resin akan tersumbat oleh tylosoid. Fenomena ini dianalogikan dengan terbentuknya tylosis pada hardwood, namun perbedaannya adalah tylosoid dihasilkan oleh sel epithelial dan tidak melalui rongga noktah.

B. Transverse Cells 1. Jari-jari

Z Jari-jari pada softwood sebagian besar adalah uniseriate, hanya sebagian kecil saja yang biseriate. Rata-rata jumlah volume jari-jari berkisar antara 5-30% dari total volume kayu.

Z Ketika pada jari-jari terbentuk saluran resin, maka jari-jari pada bagian tengah akan lebih besar dimana pada arah radial ditemukan ruang interselular. Jari-jari yang mengandung saluran resin disebut jari-jari fusiform. Saluran resin secara radial hanya terjadi didalam jari-jari fusiform.

REFERENSI

Haygreen, J.G. and Bowyer, J.L. 1996. Forest Products and Wood Science - An Introduction, 3rd ed. Iowa State University Press.

Mandang. I.K.N. Pandit. 1997. Pedoman Identifikasi Jenis Kayu Di Lapangan.. Yayasan Porsea. Bogor

Panshin, A.J. Carl de Zeeuw. 1964. Textbook of Wood Technology. Mc Graw-Hill Book Company, New York. USA

Tsoumis, G.. 1991. Science and Technology of Wood: Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reinhold, New York.