Struktur Anatomi Kayu TINJAUAN PUSTAKA

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