Aspek 5. Ultrastruktur kayu reaksi dan dampaknya terhadap teknologi pengolahan kayu tekan damar dan kayu tarik sengon
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa struktur anatomi dan ultrastruktur dinding sel kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon, berbeda dibanding kayu normalnya. Seperti telah diketahui bahwa kayu merupakan suatu bahan yang berasal dari hasil proses metabolisme tumbuh- tumbuhan yang berbentuk pohon dan sifat-sifat dasar kayu inherent di dalam struktur sel-sel penyusunnya (Haygreen 1982; Bowyer et.al 2003). Oleh karena itu adanya perubahan di dalam struktur anatomi dan ultrastruktur dinding sel penyusun kayu, akan mempengaruhi sifat-sifat dasar kayu sebagai bahan baku industri. Perubahan sifat-sifat dasar kayu reaksi akan mempunyai dampak juga terhadap teknologi pengolahan kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon.
A. Perubahan bentuk penampang melintang batang
Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa karakteristik kayu tekan pada damar dan kayu tarik pada sengon menyebabkan adanya perubahan bentuk penampang melintang batang. Pada kayu normal bentuknya bulat, pada kayu reaksi menjadi tidak bulat (oval) dan posisi jaringan empulur kayu normal konsentrik, sedangkan pada kayu reaksi menjadi tidak konsentrik. Kedaan ini jelas akan mempunyai dampak dalam teknologi pengolahannya.
Dalam industri penggergajian bahan baku kayu yang bentuk penampang melintangnya tidak bulat akan berpengaruh terhadap rendemen yang dihasilkan. Begitu juga untuk industri kayu lapis, bentuk penampang melintang bahan baku kayu yang tidak bulat akan menyebabkan persentase limbah yang terjadi lebih besar, dibanding bahan baku yang bentuknya bulat. Adanya cacat kayu reaksi jelas akan menurunkan rendemen kayu gergajian, maupun rendemen industri kayu lapis, sehingga menurunkan nilai ekonominya.
Inovasi teknologi penggergajian yang perlu dilakukan untuk mengurangi kerugian karena adanya kayu reaksi dapat dilakukan dengan teknik pemisahan bagian kayu normal dengan kayu reaksi yang ada. Teknik pemisahan bagian kayu normal dengan kayu reaksi dapat dilakukan dengan teknik membelah papan secara plat-sawn diantara bagian kayu normal dan kayu reaksi.
Untuk bahan baku industri kayu lapis, posisi jaringan empulur pada kayu reaksi yang tidak lagi konsentrik, akan berdampak dalam teknologi pengolahan dan pemanfaatannya. Adanya kayu reaksi akan menyebabkan limbah yang besar sehingga akan menurunkan nilai kayunya sebagai bahan baku.
B. Perubahan panjang sel trakeida kayu tekan dan sel serabut kayu tarik Hasil dalam penelitian ini menunjukkan bahwa panjang sel trakeida kayu tekan pada damar dan sel serabut kayu tarik pada sengon rata-rata lebih pendek dibanding kayu normalnya.
Panjang sel-sel trakeida kayu normal pada damar rata-rata 6750 mikron (5500-7500 mikron), pada kayu tekan rata-rata 6200 mikron (5200-6850 mikron). Panjang sel-sel serabut kayu normal pada sengon rata-rata 823 mikron (637-1274 mikron), dan pada kayu tarik rata-rata 720 mikron (338-1079 mikron). Panjang serat (sel-sel trakeida pada KDJ dan sel-sel serabut pada KDL) berpengaruh terhadap teknologi pengolahannya. Untuk bahan baku industri pulp dan kertas umumnya lebih disenangi bahan baku kayu yang mempunyai ukuran serat yang lebih panjang dibanding serat yang pendek (Panshin 1980; Haygreen 1982). Jadi adanya cacat kayu reaksi, baik yang terjadi kayu damar maupun kayu sengon, jelas akan menurunkan nilai kayunya untuk bahan baku industri pulp dan kertas.
C. Perubahan bentuk penampang melintang sel-sel trakeida
Karakteristik kayu tekan yang terjadi pada kayu damar terutama dicirikan oleh adanya perubahan bentuk penampang melintang sel-sel trakeidanya. Penampang melintang sel trakeida kayu normal bentuknya persegi, sehingga kontak tiga atau empat sel trakeida kayu normal membentuk struktur yang rapat. Sedangkan pada kayu tekan damar, bentuk penampang melintangnya berubah menjadi bulat sehingga kontak tiga atau empat sel-sel trakeida kayu tekan menyebabkan adanya ruang antar sel. Adanya ruang-ruang antar sel yang sangat banyak akan menyebabkan kandungan air kayu tekan menjadi lebih besar, dibanding kayu normalnya.
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.
0,37 0,38 0,41 0,35 0,36 0,37 0,38 0,39 0,4 0,41 1