RASIO KAYU JUVENIL DAN KAYU DEWASA POHON DOMINAN DAN TERTEKAN PADA MANGIUM (Acacia mangium Willd.) TRISNA MEGAWATY SITORUS

Transkripsi

1 1 RASIO KAYU JUVENIL DAN KAYU DEWASA POHON DOMINAN DAN TERTEKAN PADA MANGIUM (Acacia mangium Willd.) TRISNA MEGAWATY SITORUS DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

2 2 RASIO KAYU JUVENIL DAN KAYU DEWASA POHON DOMINAN DAN TERTEKAN PADA MANGIUM (Acacia mangium Willd.) TRISNA MEGAWATY SITORUS Skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan pada Departemen Hasil Hutan Institut Pertanian Bogor DEPARTEMEN HASIL HUTAN FAKULTAS KEHUTANAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2008

3 3 RINGKASAN TRISNA MEGAWATY SITORUS. Rasio Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Pohon Dominan dan Tertekan pada Pohon Mangium (Acacia mangium Willd.). Dibimbing oleh I KETUT NURIDJA PANDIT. Indonesia merupakan Negara yang kaya akan sumberdaya hutannya sehingga merupakan salah satu Megabiodiversity Country. Namun akhir-akhir ini hutan Indonesia banyak mengalami kerusakan sehingga tidak lagi mampu untuk memenuhi kebutuhan dan kesejahteraan masyarakat Indonesia. Salah satu usaha pemerintah untuk mengatasi masalah tersebut yaitu dengan melakukan pembangunan Hutan Tanaman, yakni Hutan Tanaman Industri dan Hutan Tanaman Rakyat. Keberhasilan program hutan tanaman salah satunya dapat ditentukan melalui pemilihan jenis tanamannya. Pemilihan jenis tanaman pada hutan tanaman diprioritaskan pada jenis tanaman cepat tumbuh (fast growing species). Salah satu jenis cepat tumbuh yang banyak ditanam di berbagai hutan tanaman di Indonesia adalah mangium (Acacia mangium Willd.). Mangium merupakan kayu yang memiliki sifat yang moderat dan memiliki umur tebangan yang pendek yaitu tahun dengan riap pertumbuhannya yang sangat besar 45 m 3 /hektar/tahun. Hal ini menyebabkan mangium selain cocok untuk bahan baku industri pulp dan kertas, mangium juga cocok digunakan sebagai bahan baku industri pertukangan sehingga kualitas kayu menjadi prioritas yang utama. Kualitas kayu pertukangan adalah berdasarkan besarnya rasio kayu juvenil dan kayu dewasa yang dikandung dalam kayu tersebut. Oleh karena itu, penelitian mengenai rasio kayu juvenil dan kayu dewasa pohon dominan dan tertekan sangat diperlukan. Penelitian kali ini bertujuan untuk melihat rasio kayu juvenil dan kayu dewasa pada pohon yang pertumbuhannya dominan dan tertekan pada suatu tegakan jenis mangium yang umurnya seragam. Bahan utama yang digunakan untuk penelitian ini adalah tegakan mangium (Acacia mangium Willd.) umur 12 tahun yang berasal dari hutan tanaman Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Pohon dominan dalam penelitian ini adalah pohon yang memiliki diameter rata-rata lebih besar dan pohon tertekan adalah pohon yang memiliki diameter rata-rata lebih kecil dalam suatu tegakan seumur. Dalam penelitian ini pohon dominan yang diambil sebagai bahan penelitian mempunyai diameter 22,9 cm dan pohon tertekan diameter 14,7 cm. Alat yang digunakan dalam penelitian ini selain menggunakan alat di lapangan, digunakan juga alat di laboratorium. Alat-alat yang digunakan adalah mikroskop merk Reichert Wien Nr untuk mengamati dimensi serat, mikrofoto, kamera, penangas air, alat-alat gelas, slide warmer. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengukuran terhadap persentase kayu teras dan kayu gubal pada bagian pangkal pohon dominan rata - rata rasio kayu teras terhadap kayu gubal adalah sebesar 3,6 : 1. Nilai rasio ini dapat diartikan bahwa persentase kayu teras mangium pada bagian pangkal pohon hampir 4 kali lebih besar jika dibandingkan dengan kayu gubalnya. Pada bagian ujung pohon dominan nilai rasio kayu teras lebih kecil terhadap kayu gubalnya yaitu sebasar 1 : 1,35. Artinya persentase kayu gubalnya lebih besar 0,35 dari kayu terasnya. Pada pohon yang tertekan rata-rata nilai rasio kayu teras dan kayu gubal pada pangkal adalah 1,85 : 1, artinya persentase kayu

4 4 terasnya lebih besar hampir 2 kali dari kayu gubalnya. Sementara pada bagian ujung nilai rasio kayu teras dan kayu gubal adalah sebesar 1 : 1,15 yang artinya persentasi kayu gubal lebih besar 0,15 kali dari kayu terasnya. Ini menunjukkan pada pohon yang pertumbuhannya dominan persentase kayu teras lebih besar. Hasil perhitungan persentase kayu juvenil pada pohon dominan sampai R3 dengan luas rata-ratanya adalah 92,22 cm 2. Pada pohon tertekan luas rata-rata kayu juvenilnya sampai R2 adalah 50,47 cm 2. Rasio rata-rata antara kayu juvenil dan kayu dewasa pada pohon dominan adalah sebesar 1 : 3,25 atau 4 : 13, artinya persentase kayu dewasa pada pohon dominan 3 kali lebih besar dari kayu juvenilnya. Sedangkan pada pohon tertekan perbandingan rata-rata antara kayu juvenil dan kayu dewasa adalah sebesar 1 : 2,15. Artinya persentase kayu dewasa pada pohon tertekan lebih besar 2 kali dari kayu juvenilnya. Dari nilai rasio ini dapat diketahui bahwa pohon tertekan lebih besar mengandung kayu juvenil dan dari hasil pengukuran juga diperoleh bahwa pada pohon tertekan memiliki panjang sel serat yang lebih pendek, tetapi tebal dindingnya lebih tebal. Berdasarkan penelitian dan pembahasan yang dilakukan maka dapat disimpulkan bahwa pohon dominan memiliki persentase kayu teras dan kayu dewasa yang lebih besar dari pohon tertekan. Dari dua parameter ini, dapat dikatakan bahwa pohon dominan memiliki kualitas yang lebih baik untuk bahan kayu pertukangan. Kata kunci : Acacia mangium Willd., Kayu Juvenil, Kayu Dewasa, Pohon Dominan, Pohon Tertekan.

5 5 PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi saya yang berjudul Rasio Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Pohon Dominan dan Tertekan pada Mangium (Acacia mangium Willd.) adalah benar-benar hasil karya saya sendiri dengan bimbingan dosen pembimbing dan belum pernah digunakan sebagai karya ilmiah pada perguruan tinggi atau lembaga manapun. Sumber informasi yang berasal dari karya yang diterbitkan dari penulis lain disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka. Bogor, September 2008 Trisna Megawaty.S NRP E

6 6 Judul Skripsi : Rasio Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Pohon Dominan dan Tertekan pada Mangium (Acacia mangiumwilld.) Nama Mahasisiwa : Trisna Megawaty Sitorus NIM : E Menyetujui: Dosen Pembimbing, Dr.Ir. I Ketut N. Pandit, MS NIP Mengetahui: Dekan Fakultas Kehutanan IPB, Dr.Ir. Hendrayanto, M.Agr NIP Tanggal Ujian : Tanggal Lulus :

7 7 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan pada tanggal 18 Maret 1985 di Pematang Siantar, Propinsi Sumatra Utara. Penulis merupakan anak ketiga dari tiga bersaudara dari keluarga Maruli Sitorus (Ayah) dan Marice Siburian (Ibu). Jenjang pendidikan formal yang dilalui penulis, Sekolah Dasar (SD) di SD Negeri Balimbingan No Tanah Jawa lulus tahun 1998, Sekolah Tingkat Pertama (SMP) di SMP Negari 1 Tanah Jawa lulus tahun 2001, dan Sekolah Menengah Atas (SMA) di SMA Negeri 03 Pematang Siantar lulus tahun Pada tahun 2004 penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI). Penulis terdaftar sebagai mahasiswa Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor pada Jurusan Teknologi Hasil Hutan. Sebagai salah satu syrat untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan, penulis melakukan pratek khusus yang berjudul Rasio Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Pohon Dominan dan Tertekan pada Mangium (Acacia mangium Willd.) di bawah balimbingan Dr.Ir. I Ketut N. Pandit, MS.

8 i 8 KATA PENGANTAR Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunianya, sehigga karya ilmiah ini berhasil di selesaikan sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana Kehutanan IPB. Tema yang dipilih dalam penelitian ini adalah Rasio Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Pohon Dominan dan Tertekan pada Mangium ( Acacia mangium Willd.) Sebagai ungkapan rasa bahagia, izinkan penulis menyampaikan ucapan terima kasih sebesar-besarnya kepada: 1. Dr. Ir. I Ketut Nuridja Pandit, MS selaku dosen pembimbing yang telah memberikan arahan, saran, nasehat, ilmu serta dukungan moril. 2. Dr. Ir. Mirza Dikari Kusrini, MSi dan Dr. Ir. Cahyo Wibowo M. Sc sebagai dosen penguji yang telah memberikan ilmu, arahan, dan saran. 3. Bapak, Ibu, Bang Johan, Bang Ando serta seluruh keluarga atas kasih sayang, doa, cinta dan dukungan baik moril maupun materi. 4. Teguh Saptono, yang mengajarkan saya untuk mencintai tanpa syarat. 5. Kepada kelompok kecilku, ka Hetty, Ocha, Fredy, Duma dan segenap penghuni pondok AA (Ines, Rini, Melincah, Panta) atas doa, persahabatan dan semangat selama ini. 6. Laboran Laboratorium bagian Peningkatan Mutu Kayu: mba Esti dan segenap teman-teman yang telah membantu arahan dan semangat selama penelitian. 7. My big family THH41: Citra, Fath, Lilis, Ali, Yanto, Emma, Edo, Nining, Ucok, Tumpal, Harjan, Helmy, Rizka dan yang tidak dapat penulis tuliskan satupersatu. Terimah kasih atas persehabatan, persaudaraan dan kerjasamanya selama ini. Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini jauh dari kesempurnaan. Tetapi semoga karya ini dapat bermanfaat sebagai acuan dalam penelusuran informasi. Bogor, Agustus 2008 Penulis

9 ii 9 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR TABEL... iii DAFTAR GAMBAR... iv DAFTAR LAMPIRAN... v PENDAHULUAN A. Latar Belakang... 1 B. Hipotesis... 2 C. Tujuan... 2 D. Manfaat... 2 TINJAUAN PUSTAKA A. Pertumbuhan Pohon... 3 B. Faktor-faktor Yang Mempengaruhi Pertumbuhan... 6 C. Keterangan Jenis Mangium (Acacia mangium) Botani kayu mangium Tempat tumbuh dan penyebaran Pemanfaatan... 8 D. Struktur Anatomi Kayu Mangium (Acacia mangium) Sifat makroskopik Sifat mikroskopik E. Kayu Juvenil F. Sifat-sifat Kayu Juvenil BAHAN DAN METODE A. Bahan dan Alat B. Metoda Penelitian Penetapan persentase kayu teras dan kayu gubal Penetapan persentase kayu juvenil dan kayu dewasa Analisis data HASIL DAN PEMBAHASAN A. Rasio Kayu Teras Dan Kayu Gubal B. Rasio Kayu Juvenil Dan Kayu Dewasa KESIMPULAN A. Kesimpulan B. Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN... 38

10 10 iii DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Perbandingan Sejumlah Sifat-sifat Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa Tabel 2. Persentasi Kaju Juvenil dan Kayu Dewasa pada Pohon Dominan dan Tertekan

11 11 iv DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Variasi Struktur Kayu pada Arah Horizontal dan Vertikal Gambar 2. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Banyak Sifat Menunjukkan Kenaikan Berangsur-angsur Gambar 3. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Sejumlah Sifat Menunjukkan Penurunan Gambar 4. Tegakan Pohon Akasia Sebelum Ditebang dengan Diameter yang Berbeda Gambar 5. Contoh Kayu Mangium yang Dipotong pada Penampang Melintangnya Gambar 6. Contoh Kayu untuk Pengambilan Unit Contoh Pembuatan Slide Maserasi Gambar 7. Contoh Kayu yang Telah Dipotong dari Empelur Sampai ke Bagian Terluar pada Pohon Dominan dan Tertekan Gambar 8. Perbedaan Warna antara Kayu Teras dan Kayu Gubal Gambar 9. Grafik Persentase Kayu Teras dan Kayu Gubal pada Bagian Pangkal dan Ujung Pohon Dominan dan Tertekan Gambar 10. Hubungan Panjang Sel Serat Rata-rata dengan Riap Tumbuh pada Pohon Dominan dan Tertekan Gambar 11. Hubungan Tebal Dinding Sel Serat Rata-rata dengan Riap Tumbuh pada Pohon Dominan dan Tertekan. 30 Gambar 12. Hubungan Pertumbuhan Pohon dengan Persentase Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa... 32

12 12 v DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Prosedur Pembuatan Sediaan Maserasi Lampiran 2. Variasi Panjang Sel Serat Radial Kayu Mangium pada Pohon Dominan dari Empelur ke Arah Kulit Lampiran 3. Variasi Panjang Sel Serat Radial Kayu Mangium pada Pohon Tertekan dari Empelur ke Arah Kulit Lampiran 4. Variasi Tebal Dinding Sel Serat Kayu Mangium pada Pohon Dominan dari Empelur ke Arah Kulit Lampiran 5. Variasi Tebal Dinding Sel Serat Kayu Mangium pada Pohon Tertekan Dari Empelur Ke Arah kulit Lampiran 6. Panjang Sel Fiber Rata-rata Hasil Pengukuran pada Pohon Dominan dan Tertekan Lampiran 7. Tebal Dinding Sel Fiber Rata-rata Hasil Pengukuran pada Pohon Dominan dan Tertekan Lampiran 8. Nisbah Kayu Teras-Gubal Mangium pada Umur 12 Tahun Lampiran 9. Rasio Persentasi Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa pada Pohon Dominan dan Tertekan... 53

13 1 PENDAHULUAN A. Latar Belakang Menurunnya produktivitas sumberdaya hutan serta meningkatnya kebutuhan manusia akan kayu, mendorong adanya usaha untuk meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu. Pemanfaatan kayu secara berlebihan untuk memenuhi kebutuhan manusia mengakibatkan menurunnya ketersediaan kayu. Di lain pihak kondisi hutan yang merupakan sumber utama hasil hutan semakin berkurang baik luas maupun produktivitasnya. Selain itu persediaan kayu berkualitas tinggi semakin berkurang dan dirasa kurang mencukupi kebutuhan manusia. Pada periode kerusakan hutan di Indonesia mencapai rata-rata 2,84 juta hektar per tahunnya. Total kerusakan hutan sampai tahun 2005 diperkirakan telah mencapai jumlah sekitar 59 juta hektar (Badan Planologi Kehutanan, 2005). Dalam laporan terakhir yang telah diperoleh dari Asosiasi Pengusaha Kayu Hutan Indonesia (APHI) meyebutkan bahwa Jatah Produksi Tebang (JPT) dari hutan alam untuk tahun 2007 yang ditetapkan Departemen Kehutanan hanya sebesar 9,1 juta m 3 (APHI, 2007). JPT tersebut jauh di bawah kemampuan untuk memenuhi konsumsi bahan baku kayu untuk industri perkayuan pada tahun 2005 yang mencapai 44,5 juta m 3 (Simangunsong, 2006). Kondisi ini menunjukkan bahwa produksi hutan alam tidak lagi mampu memenuhi kebutuhan bahan baku kayu keperluan industri perkayuan di dalam negeri. Salah satu upaya untuk mengatasi masalah tersebut yaitu dengan melakukan pembangunan Hutan Tanaman (HT). Pembangunan HTI merupakan suatu usaha guna memenuhi kebutuhan kayu sehingga dapat dicapai suatu penyediaan bahan baku industri perkayuan secara berkesinambungan. Salah satu faktor yang berpengaruh terhadap keberhasilan pembangunan HTI adalah kualitas tanaman yang menghasilkan tegakan yang pertumbuhan riapnya cukup besar dan kualitas kayunya cukup baik. Jenis mangium (Acacia mangium Willd.) merupakan salah satu jenis yang diprioritaskan. Mangium merupakan salah satu jenis kayu yang rotasi penebangannya pendek sekitar tahun dan riap pertumbuhannya yang sangat besar 45 m 3 /hektar/tahun (Departemen Kehutanan, 1992). Pemilihan pohon ini juga didasarkan atas pertimbangan antara lain mangium merupakan salah jenis kayu yang sifatnya moderat yang artinya kerapatannya

14 2 tidak terlalu tinggi dan tidak terlalu rendah (Pandit, 2002). Karena sifatnya yang sangat moderat, kayu mangium selain dapat digunakan sebagai bahan baku pembuatan pulp dan paper, juga dapat digunakan sebagai bahan kayu pertukangan. Kayu mangium juga mempunyai sifat multiguna, antara lain untuk kayu gergajian, moulding, venir, arang, kayu bakar dan meubel. Kayu juvenil adalah massa xylem yang dibentuk pada tahun-tahun pertama saat kambium vaskuler masih dipengaruhi oleh kegiatan meristem primer (Pandit, 1996). Sifat-sifat kayu juvenil sangat berbeda dengan kayu dewasa. Untuk kayu pertukangan persentase kayu juvenil ini sangat perlu diketahui karena kerapatan kayu juvenil sangat rendah. Oleh karena itu, persentase kayu juvenil dan kayu dewasa dapat dianggap sebagai cacat pada kayu. Rasio kayu juvenil dan kayu dewasa dapat mencerminkan kualitas kayu terutama untuk kayu pertukangan. Suatu jenis kayu dimana rasio kayu juvenilnya sangat tinggi umumnya tidak disukai dalam pertukangan. Oleh karena itu, penulis mencoba untuk melakukan penelitian rasio kayu juvenil dan kayu dewasa pohon dominan dan tertekan. Dalam penelitian ini pohon yang pertumbuhannya dominan dicirikan dengan diameter yang paling besar dan pohon tertekan dicirikan dengan diameternya yang paling kecil dalam suatu tegakan seumur. B. Hipotesis Pohon yang tumbuh dominan berbeda riap tumbuhnya dengan pohon tertekan. Oleh karena itu, diduga persentase kayu juvenil pada pohon dominan dan tertekan berbeda. C.Tujuan Melihat rasio kayu juvenil dan kayu dewasa pada pohon yang pertumbuhannya dominan dan tertekan pada suatu tegakan jenis mangium yang umurnya seragam. D. Manfaat Penelitian ini diharapkan dapat memberikan manfaat terutama untuk mengetahui potensi kayu juvenil pada pohon dominan dan tertekan sehingga dapat diketahui kualitas kayu mangium sebagai kayu pertukangan.

15 3 TINJAUAN PUSTAKA A. Pertumbuhan Pohon Pertumbuhan pohon adalah pertambahan dimensi pohon atau tegakan sepanjang umurnya atau merupakan proses fisiologis yang berlangsung terus menerus hingga pohon atau tegakan mati secara alami (Suharlan dan Sudiono, 1977). Semua tumbuhan terdiri dari tiga bagian pokok, yaitu bagian akar, batang, dan daun. Akar bertugas membantu menguatkan berdirinya batang, mengisap air dan hara mineral yang terlarut dalam tanah. Batang pohon bertugas mengangkut larutan dari akar menuju daun; menyimpan makanan dan menyangga tajuk (Pandit dan Ramdan, 2002b). Batang pohon dibentuk oleh proses pertumbuhan memanjang batang dan proses pertumbuhan ke arah diameter batang. Pertumbuhan panjang batang terjadi oleh pertumbuhan primer yang berlangsung pada titik-titik tumbuh pada bagian ujung tanaman (apical growing points). Sedangkan pertambahan diameter batang terjadi oleh kegiatan kambium vaskular yang mengadakan pertumbuhan sekunder yang akan menghasilkan jaringan sekunder seperti xylem (xilem) dan phloem (floem) (Pandit dan Ramdan, 2002b). Apical growing points (meristem pucuk) disebut juga sebagai titik tumbuh. Pembentukan sel secara aktif selama musim tumbuh terjadi pada bagian terujung dari tanaman yang disebut sebagai daerah pertumbuhan primer atau promeristem. Dibawah daerah promeristem, sel yang telah terbentuk di dalam titik tumbuh mengalami perubahan ukuran, bentuk, dan fungsinya sehingga akhirnya membentuk jaringan permanen dan setelah berdiferensiasi berubah menjadi tiga lapisan, antara lain meristem dasar (ground meristem), prokambium, dan protoderm. Meristem dasar akan membentuk empulur di bagian tengah. Prokambium akan menghasilkan jaringan vascular berupa xilem primer dan floem primer, diantara xilem primer dan floem primer akan ditinggalkan lapisan kambium vascular (kambium kayu). Sedangkan protoderm akan membentuk lapisan luar sebagai sistem epidermis. Pada batang yang masih muda sistem epidermis ini dilapisi zat cutin untuk mengurangi penguapan dari jaringan di bawahnya (Pandit dan Ramdan, 2002b).

16 4 Pertambahan ke arah diameter terutama dihasilkan pembelahan se-sel di dalam kambium kayu terdiri atas dua tipe sel, yaitu sel inisial fusiform yang menghasilkan sel-sel longitudinal dan sel inisial jari-jari yang membentuk sel jarijari di dalam xilem dan floem. Penambahan diameter batang karena adanya satu atau lebih faktor sebagai berikut : a. Penambahan diameter tangensial dari sel inisial fusiform yang sudah ada. b. Penambahan panjang sel inisial fusiform c. Penambahan jumlah sel inisial fusiform d. Penambahan diameter sel inisial jari-jari e. Penambahan jumlah sel inisial jari-jari Dari kelima faktor tersebut, yang paling berperan dalam penambahan keliling kambium kayu adalah penambahan jumlah sel inisial yang baru (Pandit dan Ramdan, 2002b). Aktifitas kambium kayu di setiap daerah dengan iklim berbeda tidak sama antara daerah beriklim subtropis dibanding daerah beriklim tropis. Menurut Pandit (1996), di daerah subtropis aktifitas musiman kambium kayu daun lebar pola tata lingkar, kegiatan kambium nyata terjadi pada tahap permulaan pengembangan kuncup dan menyebar cepat ke cabang-cabang dan batang di bagian bawah dan dapat dikatakan bahwa pembelahan sel-sel kambium terjadi serentak di seluruh bagian batang. Pada kondisi yang baik pertumbuhan xilem dapat 6 kali lebih banyak daripada pembentukan floem. Tetapi perbandingan ini cepat berkurang pada kondisi tempat tumbuh yang buruk. Lamanya aktifitas kambium tidak selalu berhubungan dengan kelanjutan pertumbuhan primer yang aktif. Pada kayu daun lebar pola tata baur aktifitas kambium berhubungan dengan lamanya pertumbuhan memanjang batang. Sedangkan pada pola tata lingkar dan kayu konifer, aktifitas kambium akan terus membelah untuk beberapa waktu setelah berhentinya pertumbuhan pucuk. Di daerah tropis, mulainya aktifitas kambium untuk setiap jenis kayu tidak sama. Banyak jenis kayu memulai aktifitas kambiumnya setelah musim hujan, tetapi aktifitas kambium selalu dimulai dari aktifitas di dalam meristem pucuk. Adanya periodisitas kambium akan menimbulkan adanya riap pertumbuhan yang pada bidang lintang akan terlihat seperti cincin-cincin konsentris yang

17 5 berpusat di empulur. Dari bidang tangesial cincin-cincin ini akan terlihat seperti parabola yang saling tersusun dan terbalik. Sedangkan dari bidang radial cincincincin ini akan terlihat seperti pipa-pipa atau garis yang sejajar. Pada daerah tropis dalam satu tahun dapat terjadi pertumbuhan aktif lebih dari satu kali dan sebagian jenis kayu tropis tidak ada batasan yang tegas diantara riap pertumbuhan tersebut (Pandit, 1996). Menurut Theodore (1987), menyatakan pohon dapat dibagi menjadi: a. Pohon dominant (dominan) adalah pohon-pohon dengan tajuk meluas di atas permukaan tajuk pada umunya dan menerima cahaya matahari penuh dari atas dan dari samping serta sedikit lebih besar dari pada rata-rata pohon dalam tegakan, dengan tajuk berkembang baik dan pelebaran ke samping cukup besar. b. Pohon codominant (kodominan) adalah pohon-pohon dengan tajuk sama dengan rata-rata permukaan tajuk tegakan yang menerima cahaya penuh dari atas dan sedikit dari samping dan biasanya dengan ukuran tajuk sedang, pelebaran kesamping cukup dan sedikit kurang. c. Pohon intermediate (pertengahan) adalah pohon-pohon yang lebih kecil dari kedua kelas tersebut diatas, terletak diantara kelas dominan dan kodominan, menerima cahaya sedikit dari atas dan samping tak ada cahaya langsung. Pelebaran tajuk kesamping sangat sedikit. d. Pohon overtopped/suppressed (tertekan) adalah pohon dengan tajuk sama sekali dibawah codominant maupun intermediate, sehingga sama sekali tidak menerima cahaya langsung baik dari atas maupun dari samping. Pohon-pohon ini biasanya lemah dan tumbuh lambat. e. Pohon mati adalah pohon yang ditemukan pada tegakan bervariasi sesuai dengan jenis (toleransi), umur dan sejarah pertumbuhannya, dan kerapatan tegakan. Pada tegakan tak dikelola yang mulai dengan permudaan banyak, lambat laun sejumlah besar pohon harus mengalami tekanan dan mati. Seberapa jauh kecepatan terjadinya tergantung pada toleransi dan kualitas tempat tumbuh.

18 6 B. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Pertumbuhan Pertumbuhan pohon merupakan hasil dari proses fisiologis yang sangat kompleks, dan faktor-faktor yang mempengaruhinya dapat digolongkan kedalam dua golongan, yaitu faktor dalam dan faktor luar. Faktor dalam yaitu faktor yang terdapat di dalam pohon yang secara langsung mempengaruhi pertumbuhan, terdiri atas sifat generik pohon, bahan makanan yang terdapat di dalam pohon dan pertimbangan air yang terdapat di dalamnya. Faktor luar adalah yang tedapat di luar pohon yang berpengaruh secara tidak langsung, terdiri atas faktor biotis dan abiotis. Faktor abiotis yang mempengaruhi pertumbuhan adalah faktor iklim dan edafis (Toumey dan Korstian, 1947). Faktor lingkungan yang mempengaruhi pertumbuhan adalah cahaya temperatur, air, ketersediaan komponen udara dan kesuburan tanah. Sementara faktor internal yang mendukung pertumbuhan mencakup semua proses fisiologi dari jaringan, kodisi stomata, akumulasi atau ketersediaan bahan makanan seperti glukosa, dan perubahan struktural dari jaringan tumbuhan sebagai respon terhadap pertumbuhan, peningkatan umur pohon, serta penyakit yang terdapat pada bagian tumbuhan (Fritts, 1976 dalam Theodore, 1987). Laju pertumbuhan tergantung kepada sifat genetik dan keadaan lingkungan. Variasi laju dan lamanya pertumbuhan tergantung pada berbagai faktor yang sangat penting, antara lain adalah jenis dan varietas pohon, tanah, iklim, umur pohon, persaingan akar dan tajuk serta campur tangan manusia (Toumey dan Korstian, 1947). Menurut Chim (1972), kecepatan petumbuhan pohon sangat bervariasi antara dalam jenis pada berbagai tempat tumbuh. Perbedaan tersebut sangat nyata meliputi pengaruh bermacam-macam proses fisiologis dan kondisi yang menentukan pertumbuhan. C. Keterangan Jenis Mangium (Acacia mangium Willd.) Jenis tanaman mangium pertama kali ditemukan oleh George Eberhard Rumphius pada tahun 1653, tetapi baru dipublikasikan pada tahun 1750 (Pusat Penyelidikan Hutan, 1983). Mangium merupakan pohon yang selalu hijau, tinggi hingga 30 m. Bebas cabang dapat lebih dari setengah tinggi pohon; kadangkadang silindris pada batang bawah dan diameter jarang lebih dari 50 cm. Ranting kecil seperti sayap. Daun besar, panjangnya mencapai 25 cm, lebar 3-10 cm, daun

19 7 majemuk ketika bibit. Bunga berganda, putih atau kekuningan, dalam rangkaian yang panjangnya 10 cm, tunggal atau berpasangan disudut daun pucuk. 1. Botani kayu mangium Nama botani kayu mangium adalah Acacia mangium Willd. yang termasuk kedalam pohon berbuah polong-polongan (Leguminosae). Menurut National Research Council (1983) klasifikasi botanis ini secara lengkap adalah sebagai berikut: Sub kingdom : Embryophyta Phylum : Tracheophyta Sub phylum : Pteropsida Class : Angiospermae Sub class : Dicotyledoneae Family : Leguminosae Sub family : Mimosoidae Species : Acacia mangium Willd. 2. Tempat tumbuh dan penyebaran Kayu mangium merupakan tumbuhan asli Indonesia Timur ( Maluku dan Irian Jaya). Penyebaran alaminya terpisah-pisah di kepulauan Sula, Seram, Aru dan Irian Jaya, kemudian di propinsi terbarat Papua New Guine dan Timur Laut Queensland di Australia. A. mangium mempunyai pertumbuhan yang sangat cepat, tumbuh baik dilahan kritis atau pada alang-alang dan dapat mendominasi gulma pada waktu kurang dari dua tahun tanpa pemeliharaan yang berarti. Pada tanah yang tingkat kesuburan tinggi mangium dapat tumbuh lebih baik bila dibandingkan dengan jenis tumbuhan yang cepat tumbuh lainnya, begitu pula daerah yang tanahnya tandus (Subroto dan Priasukmana, 1985). Mangium dapat tumbuh pada daerah dengan curah hujan tahunan bervariasi antara 1000 mm/thn sampai lebih dari 4500 mm/thn dan mempunyai suhu rata-rata C serta rata-rata suhu pada bulan dingin adalah C (Dursalam, 1987 dalam Susilowati, 1998).

20 8 3. Pemanfaatan Sejak awal pembangunan HTI, Acacia mangium merupakan spesies utama yang dipilih dengan beberapa alasan, diantaranya: 1) dari hasil uji spesies, menunjukkan sebagai spesies yang paling menjanjikan; 2) dari segi persyaratan silvikultur, relatif tidak sulit dalam hal ketersediaan benih, persemaian, penanaman dan pemeliharaan; 3) dari segi adaptasi, mampu tumbuh baik pada lahan-lahan yang relatif kurang subur, seperti lahan bekas perladangan yang didominasi alang-alang dan belukar serta pada tanah podsolik yang umumnya memeliki ph yang rendah dan miskin unsur hara; 4) dari segi hasil, kayunya memenuhi syarat untuk produksi pulp (Chandralika dan Herdiyanto, 1996). Mangium merupakan salah satu jenis yang banyak dipakai bahan baku pembuatan kertas dan bubur kertas (pulp and paper), namun akhir-akhir ini mulai banyak dipakai untuk bahan baku kayu pertukangan sebagai pengganti kayu jati karena selain umurnya yang pendek, kayu mangium juga memiliki corak yang mirip dengan kayu jati. Mangium memiliki karakteristik yang baik yaitu termasuk kedalam jenis fast growing spesies dengan riap berkisar antara m 3 /ha pada umur 6-8 tahun, menghasilkan kayu serba guna untuk kayu gergajian, bahan baku pulp dan kertas, vinir dan kayu bakar (Awang dan Taylor, 1993). Mangium merupakan salah satu jenis kayu yang sifatnya sangat moderat (Pandit, 2002). Pemanfaatan lain meliputi vinir, kayu bakar, kayu kontruksi dan meubel (lemari, kusen pintu, jendela), kayu tiang, pengendali erosi, naungan dan perlindungan. D. Struktur Anatomi Kayu Mangium (Acacia mangium Willd.) Mengetahui struktur antomi kayu sangat penting untuk tujuan penggunaan kayu tersebut. Setiap kayu memiliki sifat anatomi yang berbeda. Sifat anatomi dapat diketahui dengan melihat sifat makroskopik dan sifat mikroskopik dari kayu tersebut. 1. Sifat makroskopik Metoda pengenalan kayu secara praktis adalah suatu metoda pengenalan kayu yang berdasarkan kepada sifat anatominya. Struktur anatomi suatu jenis

21 9 kayu adalah merupakan sifat yang objektif, yang secara konstan terdapat di dalam kayu. Sifat objektif kayu yang sudah jelas dilihat dengan mata telanjang atau paling-paling dibantu dengan loupe, sifat ini disebut sifat makroskopis (Pandit, 1991). a. Kayu gubal dan kayu teras Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa pengamatan suatu potongan melintang batang bagian tengah yang lebih gelap didekat empulur yang disebut sebagai kayu teras (heartwood) yang kemudian dikelilingi oleh bagian luar yang lebih terang yang disebut sebagai kayu gubal (sapwood). Di dalam kayu gubal inilah terdapat sel-sel yang hidup. Kayu teras secara fisiologis tidak berfungsi lagi tetapi hanya menunjang pohon secara mekanis. Dalam permulaan kehidupan, semua kayu yang dibentuk secara fisiologis aktif dan akan membentuk apa yang disebut kayu gubal. Tetapi sesudah batang bertambah diameternya dengan riap tahun dari lapisanlapisan kayu gubal baru di luar kayu yang sudah ada, kayu yang tua dibagian dalam lambat laun berhenti bekerja, kecuali secara mekanis. Kayu ini juga mengalami perubahan-perubahan tertentu lainnya, akibatnya kayu gubal yang lama diubah menjadi kayu teras yang kurang lebih berbeda nyata. Dengan bertambahnya diameter pohon, tebal kayu teras bertambah sedangkan kayu gubal relatif tetap. Akibatnya, pohon-pohon besar biasanya hanya mengandung lapisan luar kayu gubal yang relatif tipis, yang sebagai besar dihilangkan dalam penggergajian kayu bulat menjadi papan-papan dan kayu bangunan (Hunat dan Garrat, 1986 dalam Selvyana, 2005) Bagian kayu dalam pohon yang terdiri dari bangian xylem yang masih hidup sehingga menjamin proses fisiologis (fungsi penyalur, penyimpan cadangan makanan, kekuatan mekanis) dapat berjalan secara aktif, sebagian dari kayu disebut kayu gubal atau sapwood. Lama-kelamaan protoplasma sel-sel xylem yang masih hidup tadi menjadi mati sehingga proses fisiologis tidak dapat berfungsi sebagaimana mestinya, bagian ini disebut kayu teras atau heartwood (Pandit, 1991).

22 10 Pandit (1991), penbentukan kayu teras dalam pohon nampaknya masih merupakan masalah pokok, sehingga walaupun telah banyak penelitian yang dilakukan sampai sekarang belum ada keterangan yang memuaskan tentang pembentukan kayu teras secara tuntas. Hal ini disebabkan karena proses pembentukan kayu teras terjadi di dalam pohon dan tidak terlihat oleh pengamatan langsung. Pembentukan kayu teras hanya dapat dilihat setelah terbentuk sehingga penyebab yang tepat dan waktu terbentuknya sulit diketahui. Perubahan kayu gubal menjadi kayu teras disamping dapat meningkatkan keawetan dan stabilitas kayunya juga dapat mempengaruhi: 1. Permeabilitas kayu menjadi menurun. 2. Sifat pengerjaan kayu menjadi semakin sulit. 3. Nilai atau kualitas sebagai bahan baku pulp dan kertas menjadi menurun. Menurut Panshin dan de Zeuw (1980), kayu teras tidak hanya berbeda dalam hal warna dan zat-zat ekstraktif dengan kayu gubal tetapi biasanya berbeda beratnya dan terkadang mempunyai korelasi terhadap kekuatan serta keawetan dan permeabilitasnya. Pada kondisi kadar air yang sama, umunya kayu teras lebih berat daripada kayu gubal. Hal ini disebabkan oleh besarnya kandungan zat ekstrakitf atau zat pengisi pada kayu teras. Haygreen dan Bowyer (1982), menyatakan bahwa perbedaan antara kayu teras dan kayu gubal hampir seluruhnya bersifat kimia, maka adanya bahan-bahan kimia ini merupakan penyebab utama sifat-sifat kayu teras yang unik, beberapa diantaranya adalah: a. Kayu mungkin lebih gelap warnanya daripada kayu gubal. b. Kayu teras mungkin sangat tahan terhadap cendawan dan serangga. c. Kayu teras mungkin sukar ditembus oleh cairan (seperti bahan kimia pengawet). d. Kayu teras mungkin sukar dikeringkan e. Kayu teras mungkin memiliki bau yang khas. 2. Sifat mikroskopik Pengamatan kayu tidak hanya dapat dilakukan dengan mata biasa atau dengan memakai kaca pembasar (lup), namun juga dapat dilakukan

23 11 menggunakan mikroskop yang disebut dengan pengamatan sifat mikroskopik kayu. Kayu mangium memiliki tatanan pori baur, soliter, dan berganda radial yang terdiri atas 2-3 pori, kadang sampai 4. Diameter pori agak kecil, jarang sampai agak jarang (6-10/mm 2 ), dan bidang perforasi sederhana. Bidang perforasi adalah bidang pertemuan antara dua sel pembuluh berupa dinding horizontal yang terdapat di atas dengan sel pembuluh dibawahnya pada fase tertentu, telah diabsorbir, sehingga terjadi lubang yang memanjang batang menyerupai saluran (Pandit dan Mandang, 2002a). Berdasarkan pengukuran pada bidang lintang kayu, ukuran diameter pembuluh kayu mangium berkisar antara 100,00-142,86 mikron. Menurut (Pandit dan Mandang, 2002a). klasifikasi ukuran pembuluh kayu mangium tergolong agak kecil ( mikron). Menurut Pandit dan Ramdan (2002b), parenkima didefinisikan sebagai jaringan yang berfungsi untuk menyimpan serta mengatur bahan makanan cadangan. Pandit dan Mandang (2002a) menyebutkan bahwa mangium memiliki parenkima bertipe paratrakea bentuk selubung disekeliling pembuluh, kadang kadang cenderung bentuk sayap pada pembuluh yang kecil. Lebar jari -jari kayu mangium tergolong sempit berkisar mikron dan tingginya termasuk pendek yakni < 0,5 mm. Di dalam kayu, sel serabut berfungsi sebagai pemberi tenaga mekanik pada batang, kayu mangium memiliki sel-sel serabut dengan tebal dinding berkisar antara 3,03-4,55 mikron. Dilihat dari nilainya, maka dinding selnya tergolong sangat tipis sampai sedang. Panjang sel serabut berkisar antara 971, ,00 mikron. Apabila digunakan untuk bahan baku pulp, kayu mangium dengan panjang serat tersebut masuk dalam kategori kelas mutu II. 3. Kayu Juvenil Banyak pengertian yang diberikan oleh para ahli mengenai kayu juvenil. Kayu juvenil adalah masa kayu yang dibentuk pada tahun-tahun pertama pertumbuhan suatu pohon artinya bahwa pertumbuhan kayu juvenil selalu berada dekat empulur (Haygreen dan Bowyer, 1989). Menurut Rendle (1960) dalam Haygreen dan Bowyer (1989), kayu juvenil telah diberi batasan sebagai xylem sekunder yang dihasilkan oleh kambium yang masih dipengaruhi oleh kegiatan meristem apikal. Secara struktural kayu juvenil dicirikan dengan kenaikan

24 12 dimensi panjang serat secara progresif sedangkan menurut Pandit (1996), kayu juvenil merupakan massa xylem yang dibentuk pada tahun-tahun pertama saat kambium vaskuler masih dipengaruhi oleh kegiatan meristem primer. Pembentukan kayu juvenil terkait dengan aktifitas meristem apikal yang aktif pada tajuk. Pada umumnya kualitas kayu juvenil lebih rendah dibandingkan kualitas kayu dewasa. Kayu juvenil kurang tepat disebut sebagai kayu muda atau kayu remaja, karena bagian ini justru dibentuk pada tahun-tahun pertama pertumbuhan pohon. Nama dan istilah lain untuk kayu juvenil mungkin lebih tepat disebut kayu inti atau kayu hati, karena selalu terdapat dibagian tengah disekitar empulur, sedangkan kayu dewasa terdapat dibagian luarnya Pandit (1991). Pada kayu mangium juga terdapat kayu juvenil dan kayu dewasa. Panshin dan de Zeuw (1980) mengatakan bahwa massa xylem (kayu) yang dibentuk pada tahun-tahun pertama pertumbuhan pohon disebut kayu juvenil. Prawirohatmodjo (1999) mengemukakan bahwa kayu juvenil adalah massa xylem yang diproduksi oleh kambium dan dipengaruhi oleh tajuk. Setelah tajuk semakin bergerak ke atas, pengaruh meristem apical pada daerah apical semakin berkurang dan terbentuklah kayu dewasa. Selain itu, kayu juvenil merupakan kayu inti dengan sifat-sifat yang kurang baik, seperti kekuatannya yang rendah, sehingga mudah patah. Keberadaan kayu juvenil ini umumnya kurang begitu disukai dibandingkan kayu dewasa. Namun penentuan kayu juvenil tidak semudah menentukan kayu teras dan kayu gubal. Salah satu cara yang dapat dilakukan adalah dengan melihat variasi panjang serat dari empulur ke kayu terluar. Sel-sel kayu juvenil yang lebih pendek dari kayu dewasa dapat dijadikan sebagai batas antara kayu juvenil dengan kayu dewasa. Panjang serat yang memiliki kenaikan yang progresif sampai batas umur tertentu kemudian panjang serat tersebut berfluktuasi disekitar nilai tersebut. Panjang serat yang mempunyai nilai tinggi inilah batas kayu juvenilnya. Seperti yang dinyatakan oleh Haygreen dan Bowyer (1989) bahwa panjang sel kayu dewasa mungkin mencapai 3-4 kali panjang sel-sel kayu juvenil pada kayu daun jarum, sedangkan kayu daun lebar umumnya sel serabut kayu dewasa hanya mencapai 2 kali panjang sel serabut kayu juvenil.

25 13 Kayu juvenil pada pohon tidak hanya pada jenis-jenis cepat tumbuh saja. Pembentukan kayu ini adalah merupakan pengaruh umur dan karenanya kayu juvenil sudah tentu tidak dipengaruhi oleh kecepatan tumbuhnya. Lamanya periode tingkat juvenil ini bervariasi pada berbagai jenis pohon, tetapi kayu juvenil selalu terdapat melingkupi riap tumbuh pertama. Jumlah riap tumbuh ini tidak dapat ditentukan secara tetap, bukan saja hanya karena perbedaan pohon dan jenis pohon, tetapi juga karena pola variasi dari juvenil yang berbeda ( kayu akhir, panjang serat dan lain sebagainya) tidak bersesuaian (Tsoumis, 1991). Haygreen dan Bowyer (1989) menyatakan bahwa kayu juvenil terbanyak dalam 5-20 lingkaran tumbuh pertama, dengan lama pembentukan terutama tergantung pada spesies. Baker (1987) dalam Pandit (1991), juga menyatakan bahwa kayu juvenil terdapat pada lingkaran tumbuh pertama. Kayu juvenil tidak hanya terjadi pada jenis-jenis yang cepat tumbuh saja. Lamanya periode juvenil sangat bervariasi menurut jenis pohon, tetapi selalu terdapat melingkari riap tumbuh pertama. Baker (1987) dalam Pandit (1991), mengatakan pada lingkaran tahun pertama sampai kesepuluh mempunyai kharakteristik antomis berbeda dengan kayu dewasa yang dibentuk kemudian. Karena itu kayu juvenil terdapat di seluruh pohon. Kualitas kayu juvenil sangat tergantung pada kecepatan pertumbuhan yang merupakan fungsi ukuran dan figor dari tajuk aktif. Sesudah pohon berumur tahun lingkaran tahun pohon sebelah atas mempunyai kharakteristik kayu juvenil pada batang pohon sebelah atas dan mempunyai kharakteristik kayu dewasa pada batang sebelah bawah. Kayu juvenil dibentuk pada pusat pohon pada arah longitudinal seperti terlihat pada Gambar 1 (Tsoumis, 1991).

26 Gambar 1. Variasi Struktur Kayu pada Arah Horizontal dan Vertikal (1. Empulur, 2. Kayu juvenil, 3. Kayu dewasa) (Sumber: Tsoumis, 1991) 4. Sifat-sifat Kayu Juvenil Keberadaan kayu juvenil pada suatu jenis pohon menunjukkan struktur anatomi yang berbeda dengan kayu dewasanya. Struktur kayu juvenil memiliki perbedaan sifat mekanis antara lain: besarnya penyusutan pada arah longitudinal, kekuatan rendah yang berngaruh terhadap kualitas suatu produk. Kekuatan berkurang sampai 15-30%; besarnya penyusutan arah longitudinal menyebabkan distorsi, check, dan spilts pada papan dan produk lain, serat yang pendek dan mempunyai kerapatan yang rendah. Pandit (1996), menyatakan bahwa kayu juvenil mempunyai kecenderungan lebih besar untuk menghasilkan serat spiral (penyimpangan arah serat dari keadaan normal dibanding kayu dewasanya). Selain itu orientasi sudut mikrofibril pada lapisan dinding sekunder S-2 lebih besar dibandingkan kayu dewasa, sehingga kayu juvenil mempunyai penyusutan longitudinal yang sangat besar.

27 15 Tabel 1. Perbandingan Sejumlah Sifat-sifat Kayu Juvenil dan Kayu Dewasa. Sifat kayu Kayu javenil Kayu dewasa Berat jenis ( segar) Kerapatan (kg/m³) Panjang serat (mm) Tebal dinding sel (µm) Ukuran rongga sel (µm) Diameter sel (µm) Sudut fibril lapisan S-2( ) Penyusutan longitudinal, segar ke kandungan air 12% (% dimensi segar) Keteguhan patah Indeks kekakuan Keteguhan tekan sejajar arah serat Keterangan : Kayu juvenil diambil dari sampel kayu pinus umur 11 tahun Kayu dewasa diambil dari sampel kayu pinus umur 30 tahun Sumber : Haygreen dan Bowyer, Pada saat perubahan kayu juvenil menjadi kayu dewasa banyak sifat-sifat yang menunjukkan kenaikan berangsur-angsur seperti berat jenis kayu, kerapatan, panjang sel, kekuatan, tebal dinding sel, penyusutan transversal dan persen kayu akhir Bendtsen, (1978) dalam Haygreen dan Bowyer (1982). Gambar kenaikan sifat-sifat kayu secara berangsur-angsur disajikan pada Gambar 2.

28 16 Berat jenis Panjang Sel Kekuatan Tebal Dinding sel Penyusutan transversal Persen kayu akhir Gambar 2. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Banyak Sifat Menunjukkan Kenaikan Berangsur-angsur. (Sumber: Haygreen dan Bowyer, 1982) Selain beberapa sifat mengalami kenaikan pada saat perubahan kayu juvenil menjadi kayu dewasa, namun ada sifat kayu yang mengalami penurunan yaitu sudut fibril sebagian-2, penyusutan longitudinal dan kadar air Gambar 3 Bendtsen (1978) dalam Haygreen dan Bowyer (1982). Sudut fibril S-2 Penyusutan Longitudinal Kadar air Gambar 3. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Sejumlah Sifat Menunjukkan Penurunan. (Sumber: Haygreen dan Bowyer, 1982) Karena perubahan yang berangsur-angsur dalam sifat-sifat kayu, maka tidak jelas dimana kayu juvenil berakhir dan kayu dewasa bermula. Lebih lanjut, lokasi batas ini tergantung pada sifat atau sifat-sifat yang digunakan untuk membatasi daerah tersebut. Misalnya, suatu sifat seperti panjang sel mungkin mencapai kedewasaannya sebelum sifat yang lain seperti tebal dinding sel. Namun penelitipeneliti umumnya setuju bahwa kayu juvenil adalah terbanyak dalam 5-20 lingkaran tumbuh pertama, dengan lama pembentukan terutama tergantung pada spesies. Sejumlah peneliti percaya bahwa rangsangan tumbuh (lewat pemupukan, irigasi, atau perlakuan silvikultur) selama periode pembentukan kayu juvenil akan memperpanjang periode juvenil.

29 17 BAHAN DAN METODE A. Bahan dan Alat Penelitian dilakukan selama 2 bulan terhitung dari bulan Mei sampai dengan Juni Di dalam penelitian ini jenis kayu yang dipakai berasal dari hutan tanaman di Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Jenis pohonnya adalah mangium berumur 12 tahun. Dalam penelitian ini yang disebut pohon dominan adalah pohon yang memiliki diameter rata-rata besar dan pohon tertekan adalah pohon yang memiliki diameter rata-rata kecil dalam suatu tegakan. Pohon dominan dalam penelitian mempunyai diameter 22,9 cm dan pohon tertekan mempunyai berdiameter 14,7 cm. Hutan tanaman mangium yang dipakai bahan dalam penelitian dapat dilihat pada Gambar dibawah. A B Gambar 4. Tegakan Pohon Mangium dengan Diameter yang Berbeda (A. Pohon Mangium dominan dan B. Pohon Mangium Tertekan). Dari kedua pohon tersebut, kemudian ditebang ± 130 cm dari permukaan tanah. Setelah itu batang pohon dipotong dengan ketebalan ± 5 cm. Untuk keperluan pengamatan sifat makroskopis, contoh terlebih dahulu diampelas pada bagian permukaannya sampai halus, sehingga gambar pada penampang melintang

30 18 kayunya terlihat jelas, sehingga dapat ditentukan batas antara kayu gubal dengan kayu teras. Bahan-bahan pembantu untuk pembuatan slide maserasi adalah asam asetat glasial, hidrogen peroksida (H 2 O 2 ), safranin 2%, aqua destila, canada balsam, alkohol 10%, 20%, 30%, 50%, 70%, 80% dan 90%, xylol, milimeter blok, kertas kalkir dan kertas saring. Disamping alat-alat yang digunakan di lapangan. Digunakan juga alat di laboratorium. Alat-alat yang digunakan adalah mikroskop merk Reichert Wien Nr untuk mengamati dimensi serat, mikrofoto, kamera, penangas air, alat-alat gelas, amplas untuk menghaluskan, gergaji mesin, pisau tajam, cutter, kuas preparat, coverglass, pensil dan alat bantu lainnya. B. Metode Penelitian 1. Penetapan persentase kayu teras dan kayu gubal Penampang melintang kayu mangium yang sudah terlihat jelas perbedaan antara kayu teras dan kayu gubalnya digambar dalam kertas kalkir, kemudian digambar kembali dalam kertas millimeter. Penentuan luas kayu teras dan kayu gubal pada pohon dominan dan pohon tertekan ditentukan dengan metoda Dot Grid. Contoh kayu mangium hasil pemgamplasan pada pohon dominan dan tertekan dapat dilihat pada Gambar dibawah ini. Gambar 5. Contoh Kayu Mangium yang Dipotong pada Penampang Melintangnya (a. Foto Pohon Mangium dominan dan b. Foto Pohon Mangium Tertekan.

31 19 Pengukuran persentase kayu teras dan kayu gubal dilakukan dengan menggunakan metode Dot Grid, yakni dengan cara menggambar penampang lintang kayu yang terdiri dari penampang kayu teras dan kayu gubal di atas kertas millimeter. Untuk menetukan persentase kayu teras maupun kayu gubal, dilakukan dengan cara membandingkan antara luas permukaan kayu teras maupun kayu gubal dengan rumus dibawah ini : % Kayu teras = % Total kayu - % Kayu gubal. 2. Penetapan persentase kayu juvenil dan kayu dewasa Pembuatan slide maserasi sangat dibutuhkan untuk identifikasi kayu juvenil pada kayu. Pengambilan unit contoh pembuatan slide maserasi dengan memotong kayu dari empulur sampai ke kulit (Gambar 6), contoh kecil kayu pada pohon dominan panjangnya 12 cm dan tertekan 8 cm, kemudian dipotong menjadi 8 bagian yang sama. Panjang tiap riap untuk pohon dominan 1,5 cm dan panjang tiap riap pohon tertekan 1 cm dengan ketebalan ± 2 cm. Gambar 6. Contoh Kayu untuk Pengambilan Unit Contoh Sembuatan slide Maserasi. Hasil potongan kayu dari empulur sampai bagian terluar yang telah dibagi menjadi 8 bagian dengan ukuran yang sama. Kemudian dibuat potongan-potongan yang lebih kecil dari setiap riap dengan tujuan memudahkan proses pemasakan. Potongan dari setiap bagian selanjutnya dibuat sampel untuk slide maserasi seperti pada Gambar 7 di bawah ini.

32 20 Gambar 7. Contoh Kayu yang Telah Dipotong dari Empulur Sampai ke Bagian Terluar pada Pohon Dominan (kiri) dan Tertekan (kanan) Sebelum pemisahan serat dilakukan, terlebih dahulu diberi kode pada contoh kayu. R1 adalah sampel kayu yang diambil dari bagian dekat empelur, R2 adalah bagian kayu yang dekat R1 dan Rn adalah bagian kayu paling luar. Slide maserasi dibuat dengan metoda Forest Product Laboratory (FPL), seperti yang tertera pada Lampiran 1. Penentuan panjang serat dilakukan dengan mengukur sebanyak 25 serat dari masing-masing riap pertumbuhan batang pohon. Kemudian hasil pengukuran panjang 25 serat dirata-ratakan untuk memperoleh panjang serat rata-rata setiap riap. Dalam penelitian untuk melakukan identifikasi kayu juvenil dilakukan dengan melihat variasi panjang serat dari setiap riap. Menurut Rendle (1960) dalam Haygreen dan Bowyer (1982), kayu juvenil adalah xilem sekunder yang dihasilkan oleh daerah-daerah kambium yang dipengaruhi oleh kegiatan dalam meristem apikal. Secara struktural kayu juvenil dicirikan dengan kenaikan dimensi panjang serat secara progresif. Oleh karena itu, suatu jenis kayu mencapai kayu dewasa ketika panjang seratnya sudah mulai stabil. Identifikasi kayu juvenil juga bisa dilihat dari ketebalan dinding sel seratnya yang semakin meningkat. Hal ini sesuai dengan Bendtsen (1978) dalam Haygreen dan Bowyer (1982) yang menyatakan bahwa perubahan kayu juvenil ke kayu dewasa menunjukkan kenaikan berangsur-angsur seperti berat jenis kayu, kerapatan, panjang sel, kekuatan, tebal dinding sel, penyusutan transversal dan persen kayu akhir. Setelah diketahui pada riap tumbuh keberapa panjang serat kayu tidak signifikan, maka dilakukan perhitungan luas permukaan kayu juvenil baik pada

33 21 pohon dominan dan tertekan dengan menggunakan millimeter blok kalkir. Untuk menentukan persentase kayu juvenil dan kayu dewasa, dilakukan dengan cara membandingkan antara luas kayu juvenil dan kayu dewasa dengan menggunakan rumus dibawah ini: % Kayu juvenil = % Total kayu % Kayu dewasa. 2. Analisis data a. Analisis rasio kayu teras dan kayu gubal Perhitungan rasio kayu teras terhadap kayu gubal dilakukan pada penampang pohon mangium yang telah diamplas. Diperoleh dengan metode Dot Grid yang dihitung berdasarkan luasan cm 2 yang menggunakan rumus berikut ; % KT LKT = 100% LKTOT Keterangan: %KT : Persentase kayu teras mangium L KT : Luas penampang kayu teras yang diukur dalam cm 2 L KTOT : Total luas penampang kayu terdiri dari luas kayu teras dan gubal diukur dalam cm 2 b. Metode identifikasi kayu juvenil Hasil pengamatan dapat bersifat kualitatif dan kuantitatif. Data hasil pengolahan pengukuran panjang serat dan tebal dinding serat disajikan dalam bentuk statistik untuk memperoleh nilai rata-rata dan simpangan baku. Untuk menduga selang nilai rata-rata digunakan rumus Walpole, yaitu : ( X- Zα/ 2. τ/ n < µ < x + Zα/ 2. τ/ n) Dimana : X = nilai rata-rata sampel τ = Simpangan baku (standar deviasi) α = Tingkat nyata (Walpole, 1991)

34 22 Perhitungan selang variabel diukur menggunakan tabel 2 (tabel normal baku). Zα/ 2 = 1,96 (Bilangan Z didapat dari tabel normal baku untuk selang kepercayaan 95%,dimana α/ 2 = 0,025) x - Zα/ 2. τ/ n = Batas bawah nilai rata-rata variabel dalam populasi x + Zα/ 2. τ/ n = Batas atas nilai rata-rata variabel dalam populasi. c. Analisis rasio kayu juvenil dan kayu dewasa Penentuan Persentase Kayu Juvenil: secara struktural kayu juvenil dicirikan oleh adanya penambahan panjang serat (fiber cell) secara progresif. Atas dasar tersebut, identifikasi kayu juvenil dilakukan dengan melihat pertambahan panjang serat secara progresif mulai dari empulur sampai riap tumbuh dekat kambium. Batas kayu juvenil kemudian direpresentasikan jaraknya dari empulur dan ditetapkan sebagai jari-jari kayu juvenil, lalu dihitung luasnya ( www. google. co. id. / search? hi = kayu + juvenil & batang). Dengan rumus yang digunakan: Kj (%) A = 100% B Kd (%) = 100% - Kj (%) Keterangan : Kj (%) A B Kd (%) : Persentase kayu juvenil : Luas kayu juvenil : Luas kayu secara keseluruhan : Persentase kayu dewasa.

35 23 HASIL DAN PEMBAHASAN A. Rasio Kayu Teras dan Kayu Gubal Pembentukan kayu teras merupakan suatu proses yang terjadi di dalam pohon sehingga sulit sekali untuk dapat diamati secara langsung. Di dalam penelitian ini untuk mengidentifikasi bahwa sudah terjadi kayu teras dilihat adanya perbedaan warna pada pohon mangium. Kayu gubal pohon mangium memiliki warna lebih terang dibandingkan dengan kayu terasnya, ini sesuai dengan (Pandit, 1996), yang menyatakan bahwa perubahan dari kayu gubal menjadi kayu teras disertai oleh pembentukan berbagai zat organik yang secara umum disebut zat ekstraktif atau bahan luar. Selanjutnya perkembangan zat ekstraktif ini di dalam xilem ditandai dengan perubahan warna jaringan sehingga kayu teras berwarna lebih gelap. Dengan adanya perubahan dan perbedaan warna yang cukup mencolok antara bagian kayu teras dan gubal pohon mangium, sehingga membuatnya mudah diamati pada potongan melintang batang yang dibuat. Seperti yang terlihat pada Gambar 8 di bawah ini. Gambar 8. Perbedaan Warna antara Kayu Teras dan Kayu Gubal Berdasarkan adanya perbedaan warna yang sangat mencolok dapat diketahui luas permukaan kayu teras dan kayu gubalnya. Pada bagian pangkal pohon dominan