Perubahan bentuk penampang melintang sel-sel trakeida

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. 72 0,37 0,38 0,41 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,4 0,41 1 Berat jenis rata-rata Normal Tension ringan Tension berat Gambar 34. Berat jenis kayu tarik dan kayu normal pada sengon. Berat jenis kayu sangat berpengaruh terhadap teknologi pengolahan dan pemanfaatannya. Peningkatan berat jenis kayu reaksi ini sangat dipengaruhi oleh adanya perubahan ultrastruktur kayu reaksi dan kayu normal. Kayu tekan pada damar menunjukkan ultrastruktur Ds S2 lebih tebal dibanding Ds S2 kayu normal. Kayu dengan berat jenis tinggi akan menyebabkan kayu mempunyai kesan raba lebih dingin dibanding kayu dengan berat jenis rendah Menon 1967. Teknologi pengolahan kayu yang mempunyai berat jenis tinggi umumnya akan berbeda dengan teknologi kayu dengan berat jenis rendah. D. Perubahan sudut mikrosfibril MFA kayu reaksi Hasil penelitian menunjukkan besarnya sudut mikrofibril MFA kayu reaksi, baik pada kayu tekan damar maupun kayu tarik pada sengon rata-rata meningkat dibanding bagian kayu normalnya. Besarnya MFA pada kayu reaksi sangat berpengaruh terhadap sifat un- isotropic kayu. Informasi tentang penyusutan kayu penting diketahui karena erat hubungannya dengan stabilitas dimensi kayu sebagai bahan. Dari hasil penelitian yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa: MFA Ds S2 pada kayu tekan damar berkisar antara 40 o -45 o terhadap sumbu panjang sel. 73 Adanya MFA yang besar menyebabkan penyusutan kayu tekan pada kayu damar terutama pada arah longitudinal menjadi bertambah besar. Hasil penelitian menunjukkan penyusutan longitudinal kayu normal besarnya 2,68 pada kayu tekan besarnya menjadi sekitar 6,5- 8,05. Perubahan persentase penyusutan yang besar terutama pada arah longitudinal disebabkan karena adanya sudut mikrofibril MFA dinding sekunder S2 Ds S2 kayu tekan yang bertambah besar. Besarnya MFA pada kayu normal sengon, berkisar antara 20,59 o – 22,25 o sedangkan pada kayu tarik berubah menjadi 40,06 o -54,10 o terhadap sumbu panjang sel. Sudut mikrofibril yang besar inilah yang diduga menyebabkan persentase penyusutan kayu reaksi ke arah longitidinal menjadi bertambah besar, seperti juga dinyatakan oleh beberapa peneliti Panshin 1980; Haygreen 1982; Tsoumis 1991 dan Bowyer 2003. Penyusutan merupakan perubahan dimensi kayu yang disebabkan karena dinding sel-sel kayu kehilangan air terikat. Penyusutan dinding sel umumnya terjadi saat molekul-molekul air terikat melepaskan diri dari molekul-molekul selulose berantai panjang dan molekul hemiselulose. Besarnya persentase angka penyusutan yang terjadi umumya sebanding dengan jumlah air terikat yang ke luar dari dalam dinding sel Tsoumis 1991. Dari perhitungan yang telah dilakukan diperoleh hasil bahwa besarnya persentase susut longitudinal kayu tarik juga menjadi bertambah besar dibanding bagian kayu normalnya. Susut longitudinal kayu tarik besarnya sekitar 0.92 sedangkan pada kayu normal besarnya 0.75. Sifat-sifat kayu reaksi seperti panjang serat yang pendek, persentase kadar air yang tinggi dan angka penyusutan arah longitudinal yang besar, sama dengan sifat-sifat dasar kayu juvenil seperti dinyatakan oleh Panshin 1980; Haygreen 1982 dan Bowyer 2003, sehingga kayu reaksi dinyatakan sebagai cacat kayu yang serius. Diagram besarnya persentase penyusutan longitudinal kayu tarik dan kayu normal pada sengon disajikan pada Gambar 35. 74 0,75 0,92 0,92 0,2 0,4 0,6 0,8 1 1 Rata-rata susut longitudinal Normal Tension ringan Tension berat Gambar 35. Penyusutan longitudinal kayu tarik dan kayu normal pada sengon. Telah dilaporkan bahwa adanya penyusutan longitudinal yang besar akan menyebabkaan kayu gergajian sering mengalami cacat bentuk melengkung bowing, sehingga mengganggu dalam proses pengolahan dan pemanfaatannya Panshin 1980; Haygreen 1982; Tsoumis 1991: Gilman 2005. Di samping itu penyusutan longitudinal yang besar akan menyebabkan kayu mengalami cacat yang disebut pecah hati boxed-heart split. MFA DsS2 juga akan mempengaruhi sifat kekakuan kayu stiffness, seperti dinyatakan Andersson 2000. Orientasi MFA yang berubah dari 10 o menjadi 40 o akan menyebabkan sifat kekakuan kayu menurun lima kalinya Andersson 2000.

E. Lapisan gelatinous G. layers pada kayu tarik

Karakteristik kayu tarik pada sengon hasil observasi dalam penelitian ini terutama dicirikan oleh adanya perubahan ultra-struktur dinding sel sekundernya Ds. Ultrastruktur kayu tarik terutama dicirikan oleh hilangnya lapisan Ds S3 dan munculnya lapisan gelatinous G. layer. Perubahan yang jelas dari kayu normal menjadi kayu tarik dicirikan oleh adanya modifikasi ultrastruktur dinding sel serabutnya. Dinding sel serabut kayu tarik dipenuhi oleh lapisan gelatinous, sehingga kelihatan seperti kaca Panshin 1980; Clair et al. 2005. 75 Lapisan gelatinous adalah suatu selubung mikrofibril selulose yang mempunyai sudut orientasi sebesar 5 o terhadap sumbu panjang sel. Lapisan G selalu terdapat pada bagian sisi dekat lumen atau mengelilingi lumen sel. Lapisan G biasanya terdapat pada dinding sel serabut kayu tarik Panshin 1980; Yamamoto 2004; Clair et al. 2005. Dari hasil observasi yang telah dilakukan dalam penelitian ini ternyata lapisan gelatinous tidak hanya terjadi pada dinding sel-sel serabut kayu tarik. Lapisan gelatinous juga dapat terjadi pada dinding sel-sel parenkim kayu tarik. Karakteristik kayu tarik dengan adanya lapisan G. pada dinding sel-sel parenkim kayu sengon merupakan sesuatu yang jarang dinyatakan sebelumnya. Adanya lapisan gelatinous pada kayu tarik sengon sangat berpengaruh terhadap teknologi pengolahannya. Pengolahan kayu tarik terutama pada kondisi basah akan menyebabkan hasil pengolahan menjadi kurang sempurna. Berdasarkan hasil penelitian, adanya lapisan gelatinous menyebabkan hasil proses penyerutan sering menyebabkan permukaan kayu menimbulkan cacat berupa serat berbulu wooly grain Panshin 1980.

F. Dampak Perubahan Ultrastruktur Terhadap Teknologi Pengolahan

Kayu reaksi merupakan cacat kayu yang serius karena sifat-sifat kayu reaksi mempunyai banyak kelemahan. Kelemahan sifat-sifat kayu reaksi akan menurunkan nilai kayunya sebagai bahan baku industri. Hasil penelitian yang dilakukan dari beberapa lembar kayu gergajian yang berasal dari batang pohon yang mengandung kayu tarik berat, beberapa saat setelah digergaji semuanya mengalami cacat kayu yang serius. Cacat kayu yang terjadi umumnya berupa cacat pecah hati yang berat di bagian ujung boxed-heart split dan permukaan papan mengalami lengkungan yang berat bowing yang serius. Cacat pecah hati yang berat di bagian ujung papan kayu gergajian akan sangat menurunkan nilai kayunya sebagai bahan. Adanya cacat kayu reaksi, baik yang terjadi pada kayu damar maupun kayu sengon akan berpengaruh dalam teknologi pengolahan dan pemanfaatannya terutama bila dimanfaatkan sebagai kayu solid.