1 Skema perlakuan silvikultur (a) plot tanpa penjarangan dan (b) plot
yang dilakukan penjarangan 2
2 Sifat fisis (a) krapatan KU, (b) berat jenis, dan (c) KA KU 7 3 Penyusutan kayu (a) arah radial, (b) arah tangensial dan (c) arah
longitudinal. 8
PENDAHULUAN
Meranti merah (Shorea leprosula Miq.) adalah jenis kayu meranti dengan laju pertumbuhan relatif cepat (Mawazin dan Suhaendi 2011) dan secara alamiah memiliki bentuk batang lurus dan silindris. Kayu meranti merah banyak dimanfaatkan antara lain untuk pembuatan kayu lapis, furnitur, kayu struktural, dan peralatan musik. Meskipun produksinya masih dominan dari hutan alam, dewasa ini usaha untuk mengembangkannya melalui hutan tanaman sedang giat dilakukan.
Usaha peningkatan produksi meranti merah telah dilakukan secara intensif oleh PT. SBK melalui sistem silvikultur TPTJ. Dalam sistem silvikultur ini, lebar jalur optimal untuk menghasilkan pertumbuhan maksimum adalah antara 4 – 10 m (Pamoengkas 2006). Sistem silvikutur TPTJ telah dilaporkan mampu meningkatkan riap diameter rata-rata (MAI) sebesar 2.31 cm/tahun (Pamoengkas dan Prayogi 2011). Tingkat pertumbuhan ini dikatagorikan sebagai sangat tinggi (Mindawati dan Tiryana 2002). Penjarangan pada tegakan meranti merah dapat meningkatkan pertumbuhan diameter secara signifikan (Kammesheidt et al. 2003), meningkatkan biomassa daun, dan luas tajuk (Abohasan et al. 2010) karena pertumbuhan meranti merah sangat dipengaruhi oleh intensitas cahaya (Sukendro dan Sugiarto 2012).
Selain meningkatkan kuantitas produksi kayu, penjarangan dan pengaturan naungan dapat mengubah mutu kayu yang dihasilkan tegakan hutan (Uner et al.
2009). Kerapatan kayu, panjang sel serat, dan proporsi kayu akhir menurun dengan meningkatnya intensitas penjarangan tegakan hutan (Cao et al. 2008). Penurunan kerapatan menjadi indikasi menurunnya proporsi zat kayu di dalam dinding sel relatif terhadap nisbah antara tebal dinding dan diameter sel (Lundgren 2004). Jyske (2008) juga telah menemukan terjadinya pertumbuhan diameter kayu yang cepat, penurunan panjang serat, penurunan tebal dinding sel, dan peningkatan diameter sel dan lumen sel kayu spruce akibat penjarangan tegakan secara intensif. Sifat dasar kayu yang berhubungan erat dengan kerapatan seperti MOE, MOR, dan kekuatan tekan kayu ditemukan menurun dengan meningkatnya intensitas penjarangan (Huang et al. 2012). Kerapatan kayu adalah parameter penting yang perlu diperhatikan dalam melakukan seleksi awal pemanfaatan kayu untuk fungsi struktural (Zziwa et al. 2006).
Penjarangan dan perlakuan silvikultur lainnya tidak hanya mengubah sifat fisis dan mekanis kayu, tetapi juga dapat mengubah sifat kimianya (Uner et al.
2009). Perubahan kadar lignin (Uner et al. 2009) dan kadar ekstraktif berpotensi mengubah keawetan alami kayu (Taylor et al. 2003).
Penelitian ini bertujuan untuk menentukan pengaruh perlakuan sistem silvikultur TPTJ yang meliputi penjarangan dan pelebaran jarak bebas naungan akhir terhadap sifat-sifat dasar kayu meranti merah. Informasi tentang sifat dasar kayu hasil penelitian ini diharapkan bermanfaat dalam menentukan arah pengelolaan hutan alam untuk menghasilkan kayu dengan mutu dan kuantitas yang baik secara lestari.
2
METODE
Pengambilan Sampel Kayu
Pengambilan sampel dilakukan pada areal PT Sari Bumi Kusuma (SBK) RKT tahun 1999 (tahun tanam 2000). Sampel pohon meranti merah berasal dari tegakan yang mendapat perlakuan penjarangan dengan jarak bebas naungan akhir yang beragam. Intensitas penjarangan yang digunakan adalah 45% sehingga menyisakan 60 pohon/ha dari 110 pohon/ha sebelumya. Terdapat dua plot utama yang masing-masing memiliki luas 3 ha. Salah satu plot telah mengalami penjarangan (petak 1X) dan plot yang lain tidak mengalami penjarangan (petak 1Q). Penjarangan dilakukan pada tahun 2009 (umur 9 tahun). Setiap plot utama dibagi menjadi 3 sub plot yang masing-masing memilki luas 1 ha. Setiap sub plot memiliki jarak bebas naungan akhir yang beragam, yaitu 7 m, 10 m,dan 13 m. Skema perlakuan silvikultur pada sistem TPTJ dapat dilihat pada Gambar 1.
Pembuatan jarak bebas naungan dilakukan dengan cara pembersihan vertikal dan horisontal terhadap pohon maupun tajuk pohon pesaing saat tegakan berumur 5 tahun. Kondisi lingkungan dan biofisik setiap plot relatif sama dengan jenis tanah podzolik, curah hujan rata-rata 266.5 mm/bulan, suhu berkisar 22˚C- 28˚C pada malam hari dan 30˚C-33˚C pada siang hari, dan kelembaban nisbi antara 85-95%. Kerapatan tingkat tiang dan pohon dalam tegakan tinggal pada petak 1X = 153 pohon/ha, sedangkan petak 1Q = 167 pohon/ha. Pengambilan sampel dilakukan secara acak sebanyak satu pohon pada setiap sub plot sehingga total pohon yang ditebang sebanyak 6 batang pohon. Pohon ditebang pada ketinggian 15 cm dari tanah. Setiap batang pohon diambil sampel sepanjang 1 m pada daerah sekitar diameter setinggi dada (dbh). Sampel berbentuk piringan diambil untuk pengujian sifat kimia, fisik, dan anatomi. Sampel berupa balok digunakan untuk pengujian sifat mekanis kayu.
Gambar 1 Skema perlakuan silvikultur (a) plot tanpa penjarangan dan (b) plot yang dilakukan penjarangan
Pengukuran Kondisi Pertumbuhan
Parameter yang diukur untuk menentukan kondisi pertumbuhan pohon adalah diameter pohon setinggi dada (DBH), tinggi total, tinggi bebas cabang
Tegakan alam Tegakan alam 7,10,13 m Tegakan alam Tegakan alam 7,10,13 m 5 m 10 m (a) (b)
3 (TBC), persentase penutupan tajuk, dan persentase keterbukaan tajuk. Persentase penutupan tajuk ditentukan menggunakan alat densiometer, dimana pengukuran dilakukan pada daerah sekitar pangkal pohon setelah pohon ditebang.
Pengujian Sifat Dasar Kayu
Sampel pengujian sifat fisis, mekanis, dan anatomi diambil dari bagian peralihan antara kayu gubal dan teras pada setiap pohon sampel. Sifat fisis yang diuji meliputi kadar air kering udara (KA KU), penyusutan, kerapatan, dan berat jenis (BJ) kayu. Parameter sifat mekanis yang diuji meliputi Kekuatan lentur statis (MOE dan MOR), keteguhan tekan sejajar serat, kekerasan, dan kekuatan belah. Pengukuran sifat fisis dan mekanis kayu dilakukan mengikuti prosedur ASTM D 143 (2000) Standard Test Methods for Small Clear Specimens of Timber. Pengujian sifat anatomi dilakukan untuk mengetahui persentase kayu teras serta untuk mengetahui dimensi serat. Penentuan persentase kayu teras menggunakan metode milimeter blok dengan rumus:
PKT = LKT / LPB x 100 % Keterangan :
PKT = persentase kayu teras (%) LKT = luas bagian kayu teras (cm²)
LPB = luas total penampang lintang batang (cm²)
Pembuatan preparat maserasi menggunakan metode Schultze. Sampel sebesar batang korek api dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian ditambahkan KClOƁ ± 0.5 gram (seujung pisau kecil) dan HNOƁ 50% hingga sampel terendam. Tabung reaksi beserta sampel dipanaskan selama 10 menit pada suhu 80°C hingga berwarna kekuningan. Selanjutnya serat disaring dan dicuci hingga bebas asam. Serat yang telah terpisah dipindahkan ke tabung film dan ditambahkan safranin 2% sebanyak 8 tetes hingga merata. Serat yang telah diwarnai dipindahkan ke object glass dan ditutup dengan cover glass. Pengukuran dimensi serat dengan menggunakan bantuan mikroskop merk Olympus BX 15 dan software pengukuran serat image pro plus. Dimensi serat yang diukur meliputi panjang serat, diameter serat, diameter lumen, dan tebal dinding sel. Pengujian kimia dibagi pada bagian kayu gubal dan kayu teras.
Dalam penelitian kelarutan kayu dalam etanol-benzena (1:2), kelarutan kayu dalam air dingin dan dalam air panas, kelarutan kayu dalam NaOH 1%, dan kadar abu yang masing-masing ditentukan dengan mengikuti standar TAPPI T 204 om
– 88, TAPPI T 207 om – 88, TAPPI T 212 om – 88, dan TAPPI T211 om – 93. Kadar holoselulosa, kadar α-selulosa, dan kadar lignin klason masing-masing ditentukan berdasarkan prosedur Browning (1967), TAPPI T 203 os – 74, dan TAPPI T 222 om – 88. Kadar hemiselulosa dihitung dengan mengurangkan kadar
-selulosa dari kadar holoselulosa. Pengukuran kadar lignin total merupakan penjumlahan antara lignin klason dengan lignin terlarut asam atau acid soluble lignin (ASL). Penentuan ASL dilakukan mengikuti prosedur yang dijelaskan oleh Raiskila et al. (2007).
4
Pengolahan Data
Data-data sifat fisis, mekanis, kimia, dan anatomi selanjutnya dianalisis menggunakan Microsoft Excel 2007, kemudian dilanjutkan dengan uji Anova menggunakan SPSS 16.0 for windows. Analisis terhadap nilai rata-rata dan kecenderungan hubungan parameter dengan visual grafik. Data yang bersifat kualitatif dianalisis secara deskriptif. Rancangan percobaan yang dilakukan dimodelkan sebagai berikut :
Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij + ∑ijk
Keterangan :
Yijk = nilai pengamatan pada ulangan ke – k yang memperoleh perlakuan penjarangan ke – i dan perlakuan jarak bebas naungan ke –j
µ = nilai tengah populasi
αi = pengaruh penjarangan ke –i
βj = pengaruh jarak bebas naungan ke –j
(αβ)ij = interaksi antara pengaruh penjarangan ke –i
dengan pengaruh jarak bebas naungan ke –j
∑ijk = pengaruh galat dari ulangan ke –k yang mendapat perlakuan penjarangan ke – i dan perlakuan jarak bebas naungan ke –j.