Mengenal Lebih Dalam Mengenai Variabilitas Kayu

Hai Sahabat Alam! Perlu kita syukuri hijaunya pepohonan yang rindang masih menemai kehidupan kita hingga saat ini. Kita juga seharusnya sudah paham bagaimana pentingnya keberadaan pepohonan di sekitar kita ini dalam menunjang keberlanjutan hidup kita maupun makhluk hidup lainnya. Sehingga sudah sepantasnya kita untuk mensyukuri segala apa yang telah diberikan oleh pepohonan ini dengan memanfaatkan sumber daya yang telah diberikan ini secara bijak dan tentu saja dengan menjaga terus kelestariannya. Untuk menumbuhkan sikap itu mungkin hal pertama-tama kita perlu mengenal salah satu makhluk ciptaan Tuhan ini lebih dalam. Kita ambil contoh salah satu bagian yang penting dari pohon yakni kayu, bagian yang menopang pepohonan untuk berdiri ini menjadi salah satu bagian dari pohon yang sering kita manfaatkan. Apakah kalian tahu bagaimana beragamnya variasi sifat-sifat kayu yang ada di sekitar kita? Variabilitas pada kayu ini umumnya dapat diukur dan biasanya dipengaruhi oleh beberapa faktor seperti:

1. Perubahan-perubahan dalam kambium.
2. Faktor-faktor genetik yang dapat mempengaruhi bentuk dan pertumbuhan pohon.
3. Pengaruh lingkungan seperti: iklim, geografi dan penyediaan zat hara yang dapat menimbulkan modifikasi dalam pola-pola dasar variasi kayu secara individual, tetapi masih dalam batas kemampuan genetis pohon.

Dari beberapa faktor tersebut muncullah beberapa variasi sifat yang dimiliki oleh kayu antar spesies, di dalam suatu pohon, berat jenis, susunan kimia, sifat fisika, dan bagaimana riap tumbuh pada suatu pohon.

Variabilitas Kayu dalam Spesies

Variasi di dalam spesies merupakan hasil dari suatu interaksi faktor-faktor yang sangat kompleks yang dapat memodifikasi proses-proses fisiologi yang terjadi ketika proses pembentukan kayu. Adanya variabilitas di antara berbagai jenis kayu ini disebabkan oleh perbedaan-perbedaan struktur anatomi dan sifat-sifat fisiknya. Variabilitas di dalam spesies ini umumnya lebih sulit diamati. Namun, variabel-variabel kayu tetap dapat diukur terjadi karena aktivitas fisiologis kambium dan pengaruh oleh beberapa faktor seperti:

1. Umur atau percobaan-percobaan, karena umur dalam kambium yang bertalian dengan varian dalam pohon-pohon suatu spesies
2. Faktor keturunan yang menjadi penyebab utama variasi antar pohon
3. Faktor lingkungan seperti curah hujan, suhu, dan perlakuan silvikultur yang mempengaruhi pemberian air dan zat makanan kepada kambium. 

Variabilitas Kayu dalam Pohon

Variasi dalam suatu pohon dipengaruhi oleh sifat-sifat anatomi atau sifat-sifat fisika dalam batang, akar atau cabang yang dapat digambarkan melalui dua cara yakni pola perubahan yang terjadi dalam arah radial, yaitu tegak lurus pada lingkaran tahun, serta perubahan yang terjadi sepanjang sumbu pohon (vertikal). 

Sedangkan variasi pada dimensi sel pada pohon umumnya berbentuk:

• Panjang sel dalam arah radial

Panjang serat kayu daun tidak banyak diketahui dengan mengacu pada hukum Sanio: melalui arah radial pada penampang melintang batang atau cabang, trakeid dekat hati adalah terpendek, kemudian bertambah panjang dengan cepat pada tahun-tahun pertama dari pertumbuhan hingga mencapai panjang maksimum dan menjadi konstan pada saat pohon telah dewasa.

• Variasi panjang sel dalam arah longitudinal.

Dalam suatu riap, tumbuh sebuah serat secara memanjang yang letaknya berada di dalam batang hingga maksimum pada suatu ketinggian tertentu. Pada ketinggian ini, panjang serat akan terus berkurang sampai puncak kerucut yang terbentuk oleh riap mulai tumbuh.

• Penyebaran panjang sel dalam cabang dan akar

Cabang kayu konifer memiliki panjang sel-sel yang sesuai dengan pola variabilitas yang kurang lebih sama dengan yang terdapat dalam batang. Panjang trakeid dalam cabang batang secara konsisten lebih pendek dari pada kayu batang yang berbatasan dengan cabang tersebut. Fegel menyatakan bahwa serabut-serabut dalam cabang kurang lebih 25% lebih pendek dari pada pada kayu batang, tetapi tidak ada keterangan lebih lanjut tentang penyebaran dan bagian cabang mana yang diukur.

• Diameter sel dan tebal dinding sel

Beberapa variasi tebal dinding sel dan diameter radial merupakan ciri pertumbuhan riap. Konifer di daerah iklim sedang umumnya mempunyai perbedaan-perbedaan diameter radial dan tebal dinding sel antara kayu awal dan kayu akhir yang ekstrim. 

• Sudut fibril

Makin panjang sel makin kecil sudut fibrilnya, lantaran sudut fibril bervariasi dari hati ke kulit sebagai refleksi perubahan-perubahan panjang trakeid. Sudut fibril berukuran besar pada sel-sel di dekat dan berkurang dengan cepat pada riap-riap di dekat hati, dan hampir sejajar dengan sumbu sel dekat bagian luar batang.

Variasi Berat Jenis

Pada dasarnya berat jenis kayu menjadi refleksi dari bagian kayu yang ditempati oleh zat dinding sel. Adanya ekstraktif dapat mempengaruhi berat jenis kayu yang sebenarnya, dan mengaburkan korelasi antara berat jenis dan kekuatan kayu. Tebal dinding sel dan dimensi sel pada penampang melintang berhubungan langsung dengan berat jenis kayu dan bersama-sama dengan lebar lingkaran tahun dan perbandingan antara karakter kayu awal dan kayu akhir, akan menentukan variasi berat jenis.

1. Variasi dalam riap
   Umumnya variasi suatu berat jenis dalam riap mirip dengan variasi panjang serat pada suatu pohon. Suatu variasi yang besar dalam berat jenis antara kayu awal dan kayu akhir tidak selalu disertai dengan perubahan yang mendadak seperti yang terdapat pada Pinus palustris.
2. Variasi dalam arah radial
   Variasi dalam arah radial dari berat jenis kayu suatu pohon biasanya dapat dibagi menjadi empat jenis di antaranya:
   1. Tipe 1: Berat jenis kayu naik dari hati hingga ke arah kulit
   2. Tipe 2: Berat jenis kayu tinggi pada hati, namun ke arah luar berkurang untuk beberapa tahun dan kemudian naik kembali hingga maksimum di dekat bagian kulit.
   3. Tipe 3: Berat jenis kayu naik pada riap-riap dekat hati kayu, kemudian kurang lebih konstan atau terkadang berat bahkan turun pada riap-riap dekat kulit.
   4. Tipe 4:  Berat jenis kayu secara umum berkurang dari hati ke arah kulit.
3. Variasi dalam arah aksialUmumnya berbentuk dari arah pangkal sampai ke pucuk pohon dengan sifat:
   1. Berkurang secara seragam
   2. Berkurang pada bagian bawah batang dan naik pada bagian atas
   3. Terus naik dari bawah hingga ke atas dengan pola yang tidak seragam.

Variasi Susunan Kimia

Variasi dari suatu kayu juga umumnya dipengaruhi oleh susunan kimia yang terkandung di dalam pohon. Variasi ini umumnya berbentuk sebagai berikut:

1. Variasi dari kayu awal ke kayu akhir
   Pada bagian tua dari batang ternyata mempunyai persentase selulosa yang lebih tinggi dan persentase lignin yang lebih rendah dibandingkan dengan kayu yang lebih muda dalam riap yang sama.

   

2. Variasi kedudukan dalam batang
   Kadar selulosa naik dari hati hingga ke kulit batang yang bervariasi maksimum pada periode pertumbuhan dewasa dari pohon, tetapi berkurang lagi sesudah pohon memasuki periode akhir pertumbuhan (miskin riap) dan berat jenis dari riap tumbuh berkurang. Pengurangan selulosa terjadi karena penuaan terjadi pada umur yang berbeda bergantung kepada spesies pohon. Penyebaran lignin dalam arah radial menunjukkan pengurangan kadar sebanyak 2-3 persen dari hati hingga ke arah kulit batang dengan pada zona dekat hati umumnya tidak diikuti oleh pengurangan kadar lignin secara drastis tajam.Variasi kadar ekstraktif dalam batang pada prinsipnya berhubungan dengan terdapatnya ekstraktif ini dalam kayu teras, kecuali untuk resin. Pada konifer, kadar resin tertinggi terletak di dekat hati persisnya pada bagian pangkal batang dan akan semakin berkurang ke arah dalam secara vertikal maupun radial. Kenaikan sekunder kadar resin ini terjadi dalam lapisan luar kayu teras dan pada bagian pucuk pohon. Kadar resin biasanya lebih rendah pada bagian kayu gubal dibandingkan pada bagian kayu teras. Pada umumnya kadar resin pada kayu akhir sedikit lebih tinggi dari pada kayu awal karena adanya konsentrasi saluran resin dalam kayu akhir.

Variasi Sifat-Sifat Fisika

Selain sifat-sifat susunan kimia, sifat-sifat fisika juga mempengaruhi variasi dari suatu kayu seperti:

1. Kekuatan dan elastisitas
   Kekuatan daya tarik kayu secara langsung dipengaruhi oleh morfologi serat, yaitu panjang serat, diameter, tebal dinding sel dan sudut fibril, begitu juga perbandingan lignin dan selulosa, dan susunan molekul selulosa. Variasi kekuatan dan sifat-sifat elastis kayu dalam arah melintang radial merupakan juga refleksi daripada antara lain percobaan-percobaan dalam berat jenis dan panjang trakeid
2. Sifat fisika non mekanik
   Kayu awal ternyata selalu mempunyai pengerutan longitudinal yang lebih besar dan pengerutan tangensial yang lebih kecil dibandingkan dengan kayu akhir.

Variasi dalam Riap Tumbuh

Selain sifat-sifat susunan kimia, sifat-sifat fisika juga mempengaruhi variasi dari suatu kayu seperti:

1. Variasi lebar lingkaran tumbuh
   Lebar riap dengan arah radial akan bervariasi menurut letaknya pada batang. Lebar minimum terdapat dekat pangkal pohon. Semakin tinggi batang, semakin besar pula lebar riap ini sampai maksimum di dekat tajuk dan kemudian menurun menuju ke arah pucuk. Dalam konifer yang muda lebar riap yang maksimum terdapat pada daerah internodia yang keempat atau kelima di bawah pucuk.
2. Persentase kayu awal dan kayu akhir
   Perbandingan antara kayu awal dan kayu akhir pada riap tidak tentu sama untuk riap yang sama lebarnya, sehingga kedua zona ini dapat bervariasi secara bebas. Lebar maksimum kayu awal terjadi pada bagian atas tajuk dan akan semakin berkurang ketika turun sampai lebar minimum sekitar 5-10 kali di atas tanah. Zona kayu akhir mencapai lebar maksimum dalam bagian pangkal batang di bawah tajuk yang hidup.

Dengan mengenali variabilitas kayu ini harapannya kita dapat menciptakan hubungan antara sifat-sifat kayu dan pemanfaatannya secara sesuai. Karena bukan berarti jika kita ingin mensyukuri atas hadiah kehidupan yang diberikan pohon dengan hanya cukup duduk diam dan membiarkan pepohonan hidup. Kita tetap boleh memanfaatkan sumber daya yang telah disediakan sebagai rasa syukur namun tetap secara bijak dan bertanggung jawab. Karena ada pula jenis pohon yang justru perlu untuk dimanfaatkan dan dibudidayakan oleh manusia agar populasinya dapat terus terjaga. Sifat-sifat yang dimiliki oleh kayu dari suatu pohon mencakup sifat-sifat anatomi, sifat fisika dan kimia kayu perlu kita pelajari agar dapat kita manfaatkan sesuai dengan sifat yang ada.

 

Penulis: Farijzal Arrafisena

 

Referensi Literatur:

Laode, Bahidin. 2010. Variabilitas Sifat-Sifat Kayu. kesejukan-alamraya.blogspot.com.

http://kesejukan-alamraya.blogspot.com/2010/07/variabilitas-sifat-sifat-kayu.html (diakses pada 24 Maret 2021)

Referensi Gambar:

1. https://karirkawanlama.com/blog/knowledge-&-technology/hari-pohon-sedunia-pohon–perannya-di-bumi 
2. https://www.cattembok.com/kebutuhan-cat-kayu-jati-penting-untuk-serat-kayu/serat-kayu-jati/ 
3. https://plants.ces.ncsu.edu/plants/pinus-palustris/ 
4. https://www.kajianpustaka.com/2018/10/struktur-jenis-sifat-dan-sumber-selulosa.html 
5. http://infopublik.id/galeri/foto/detail/98186 

 

LindungiHutan.com merupakan Platform Crowdfunding Penggalangan Dana Online untuk Konservasi Hutan dan Lingkungan. Kunjungi situs berikut https://lindungihutan.com/kampanyealam untuk mendukung kegiatan dan aksi penghijauan teman-teman di berbagai daerah. Mari kita sama-sama melestarikan lingkungan dan menjaganya. 

Yuk, bergabung bersama kami sebagai pioneer penghijauan di daerah tempat tinggalmu!

Author