8 Kerapatan dan BJ kayu sebagai penentu banyak-tidaknya porsi rongga
dalam kayu atau penentu tebal-tipisnya dinding sel diketahui juga mempengaruhi proses pengeringan. Itulah sebabnya kayu daun lebar yang ringan berdinding
tipis atau yang berpori tata lingkar bisa jadi lebih mudah dikeringkan dibandingkan dengan kayu daun jarum atau kayu daun lebar yang ber-BJ tinggi.
Secara umum kayu dengan kerapatan atau BJ rendah lebih permeabel. Kayu yang permeabel lebih mudah dikeringkan.
Arah serat merupakan faktor penting keluarnya air dari dalam kayu. Pergerakan flow arah longitudinal sejajar sumbu batang lebih mudah
dibandingkan dengan arah radial atau tangensial. Keberadaan kayu juvenil dalam sortimen yang akan dikeringkan, akan
mempengaruhi kualitas pengeringan secara keseluruhan. Kayu juvenil yang biasanya terdapat dalam lingkaran-lingkaran tumbuh yang dibentuk pertama
dekat dengan empulur mempunyai BJ, panjang serat, kekuatan, tebal dinding sel, susut bidang transversal dan persentase kayu akhir latewood yang lebih
rendah dibandingkan dengan kayu dewasa mature wood, namun memiliki sudut fibril, susut bidang longitudinal dan kadar air yang lebih tinggi. Dengan semua
sifat ini, kayu juvenil umumnya tidak diinginkan apabila digunakan dalam produk kayu solid.
2.5 Struktur Anatomi Kayu
Struktur anatomi suatu jenis kayu merupakan sifat yang secara konstan terdapat di dalam kayu. Sifat-sifat tersebut ada yang dengan mudah dapat dilihat
dan diamati hanya dengan mata telanjang atau hanya dibantu dengan
9 menggunakan lup dengan perbesaran 10 kali. Sifat ini disebut sifat makroskopis.
Sedangkan sifat-sifat objektif dari kayu yang baru jelas dilihat apabila dibantu dengan menggunakan mikroskop disebut sifat mikroskopis Pandit dan
Kurniawan 2008. 2.5.1 Kayu gubal dan kayu teras sapwood and heartwood
Bagian kayu di dalam pohon yang terdiri dari bagian xylem yang masih hidup dan menjamin proses fisiologis fungsi penyalur, penyimpan cadangan
makanan dan penujang kekuatan mekanis dapat berjalan secara aktif disebut sebagai kayu gubal sapwood. Lama-kelamaan protoplasma sel-sel xylem yang
masih hidup tadi tidak dapat lagi berfungsi sebagaimana mestinya, bagian inilah yang disebut dengan kayu teras heartwood.
Bowyer et al. 2003 menyatakan bahwa pada potongan melintang batang, kayu teras yang terletak pada bagian tengah dekat empulur terlihat berwarna
lebih gelap. Bagian tersebut dikelilingi oleh bagian luar yang berwarna lebih terang kayu gubal. Perubahan dari kayu gubal menjadi kayu teras ini disertai
dengan pembentukan berbagai macam zat organik yang umumnya disebut dengan zat ekstraktif. Selanjutnya perkembangan zat ekstraktif di dalam xylem ditandai
dengan perubahan warna jaringan, sehingga kayu teras berwarna lebih gelap daripada kayu gubalnya. Pada kayu daun lebar proses ini sering juga diikuti
dengan pembentukan tilosis dalam lumen sel-sel pembuluh. Akan tetapi terdapat beberapa jenis kayu dimana warna kayu teras tidak berbeda dari warna kayu
gubalnya misalnya ramin, jelutung, pulai dan sebagainya Pandit dan Kurniawan 2008.
10 Hipotesa pembentukan kayu teras yang disampaikan oleh Rudman 1966
dalam Bowyer et al. 2003 mengindikasikan bahwa kayu teras terbentuk akibat produksi bahan makanan gula yang melebihi kebutuhan pohon. Gula yang tidak
dibutuhkan pada pucuk pertumbuhan bergerak ke bawah lewat bagian dalam kulit melalui jari-jari kepada kambium. Tetapi kecepatan pertumbuhan dalam kambium
menjadi lambat, sehingga mengurangi kebutuhan gula pada lapisan ini. Gula yang tidak dibutuhkan terus bergerak ke arah dalam, kemudian menumpuk di dekat
pusat batang dan terurai. Pada saat yang sama, kandungan air di dalam sel-sel ini juga semakin berkurang.
2.5.2 Tekstur kayu
Tekstur kayu menunjukkan ukuran relatif dari sel-sel yang mencolok besarnya di dalam kayu Pandit dan Kurniawan 2008. Mandang dan Pandit
1997 menyatakan bahwa tekstur suatu kayu dapat dinyatakan halus, sedang dan kasar. Tekstur kayu dikatakan halus jika sel pembuluh berukuran kecil, sebaliknya
dinyatakan kasar jika sel-selnya berukuran besar. Penggolongan ukuran pembuluh dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Penggolongan ukuran diameter pembuluh
No Ukuran Pembuluh
Diameter Tangensial Pori μ
1 Luar biasa kecil
20 2
Sangat kecil 20 - 50
3 Kecil
50 - 100 4
Agak kecil 100 - 200
5 Agak besar
200 - 300 6
Besar 300 - 400
7 Sangat besar
400
11 2.5.3 Kayu juvenil dan kayu dewasa juvenile wood and mature wood
Kayu juvenil merupakan massa kayu yang dibentuk pada tahap-tahap permulaan keberadaan suatu pohon. Selanjutnya kayu juvenil diberi batasan
sebagai xylem sekunder yang dihasilkan oleh kambium yang aktifitasnya masih dipengaruhi oleh kegiatan meristem pucuk. Pada umumnya kayu juvenil lebih
rendah kualitasnya daripada kayu dewasa. Kayu juvenil tidak hanya terdapat pada jenis-jenis kayu cepat tumbuh saja. Pembentukan kayu juvenil dipengaruhi oleh
umur tetapi tidak dipengaruhi oleh kecepatan tumbuhnya. Lamanya periode juvenil ini bervariasi menurut jenis pohon, tetapi kayu juvenil selalu terdapat pada
riap tumbuh pertama. Kayu juvenil umumnya terbentuk dalam 5-20 lingkaran tumbuh pertama dengan lama pembentukan tergantung dari spesies Bowyer et al.
2003. Bendtsen 1978 dalam Bowyer et al. 2003 juga menyatakan bahwa kayu
dalam lingkaran tumbuh pertama mempunyai berat jenis dan kerapatan terendah, serat-seratnya terpendek, sudut fibril dan sifat lainnya terbesar. Setelah lingkaran
pertama, laju perubahan sifat-sifat tersebut sangat cepat hingga beberapa lingkaran tahun berikutnya baru kemudian berangsur-angsur konstan. Karena
perubahan yang berangsur-angsur tersebut, maka tidak jelas kapan periode pembentukan kayu juvenil akan berakhir atau dimulainya pembentukan kayu
dewasa. Kayu juvenil dicirikan memiliki berat jenis, panjang serat, kekuatan, tebal dinding sel, susut bidang transversal dan persentase kayu akhir latewood yang
lebih rendah dibandingkan dengan kayu dewasa mature wood. Hal ini disajikan pada Gambar 1.
12
Berat jenis Panjang serat
Kekuatan Tebal dinding sel
Penyusutan transversal Persentase kayu akhir
Gambar 1. Perubahan kayu juvenil ke kayu dewasa dalam konifer
Sumber: Bentsen 1978 dalam Bowyer et al. 2003
Kayu juvenil memiliki sudut fibril S-2, susut bidang longitudinal dan
kadar air yang lebih tinggi dibandingkan pada kayu dewasa Gambar 2.
Sudut fibril S-2 Penyusutan longitudinal
Kadar air
Gambar 2. Perubahan kayu juvenil ke kayu dewasa dalam konifer
Sumber: Bentsen 1978 dalam Bowyer et al., 2003
Bowyer et al. 2003 menyatakan bahwa kayu juvenil memiliki kecenderungan untuk menghasilkan serat terpuntir yang lebih besar. Selain itu
orientasi sudut mikrofibril pada lapisan dinding sekunder S-2 lebih besar dari kayu dewasa, sehingga penyusutan longitudinal kayu juvenil menjadi sangat
besar. Dengan semua sifat ini, kayu juvenil umumnya tidak diinginkan apabila digunakan dalam produk kayu solid. Apabila kayu juvenil ini digunakan sebagai
13 kayu solid untuk keperluan konstruksi besar, maka akan terjadi cacat yang disebut
getas atau brashness. Cacat getas ini merupakan suatu kondisi abnormal pada kayu yang patah secara tiba-tiba tanpa memberikan peringatan pada beban yang
lebih rendah. 2.5.4 Dinding sel
Dinding sel merupakan bagian terluar dari sel tumbuhan yang terbentuk oleh polimer karbohidrat pektin, selulosa, hemiselulosa dan lignin sebagai
penyusun utama Tim IPA SMPMTs. 2007. Sebagian besar isi sel berupa air .
Tekanan air atau isi sel terhadap dinding sel disebut tekanan turgor. Dinding sel dan vakuola berperan dalam turgiditas sel Kadaryanto 2007
Gambar 3. Sel tumbuhan dipisahkan oleh dinding sel yang transparan 2.5.5 Pori vessel
Pori vessel adalah sel yang menyerupai tabung atau pipa pendek dengan arah longitudinal. Dengan mempergunakan kaca pembesar, pada bidang lintang
pori terlihat sebagai lubang-lubang beraturan maupun tidak, ukuran kecil maupun besar Nurhayati 2008. Pori menjadi tempat keluar masuknya zat. Semakin besar
ukuran pori maka semakin mudah keluar masuknya zat.
14 2.5.6 Parenkim dan jari-jari
Parenkim adalah sel yang berdinding tipis berbentuk batu bata dengan arah longitudinal. Dengan mempergunakan kaca pembesar, pada bidang lintang
jaringan parenkim terlihat mempunyai warna yang lebih cerah dibanding dengan warna sel sekelilingnya. Parenkim dapat dibedakan berdasarkan atas
hubungannya dengan pori, yaitu parenkim paratrakeal berhubungan dengan pori dan apotrakeral tidak berhubungan dengan pori Lawrence 1991. Parenkim
paratrakeal sangat berpengaruh pada keluar masuknya zat. Semakin banyak parenkim yang terkandung pada kayu, maka pengeringan akan semakin cepat dan
mudah. Jari-jari rays adalah parenkim dengan arah horizontal. Dengan
mempergunakan lup jari-jari pada bidang lintang terlihat seperti garis-garis yang sejajar dengan warna yang lebih cerah dibanding warna sekelilingnya.
2.6 Sifat Fisis Kayu Terkait Pengeringan