KARYA TULIS KAYU JUVENIL (JUVENILE WOOD) Disusun oleh : RUDI HARTONO, S.HUT, MSi NIP 132 303 838 JURUSAN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA 2006
DAFTAR ISI Kata Pengantar... Daftar Isi... i ii Daftar Tabel... iii Daftar Gambar... iv Pendahuluan... 1 Pengertian Kayu Juvenil... 2 Pembentukan Kayu Juvenil... 2 Sifat-sifat Kayu Juvenil... 4 Beberapa Penelitian Kayu Juvenil... 7 Daftar Pustaka... 9
DAFTAR TABEL Halaman 1. Beberapa Sifat Kayu Juvenil Dibandingkan dengan Kayu Dewasa... 5 2. Penentuan Batas Kayu Juvenil dan Dewasa pada Berbagai Jenis Kayu. 8
DAFTAR GAMBAR Halaman 1. Bagan Kayu Juvenil yang Membentuk Silinder Pusat... 3 2. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Banyak Sifat yang Menunjukkan Kenaikan Berangsur-angsur 6 3. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Sejumlah Sifat Menunjukkan Penurunan.. 6
KAYU JUVENIL (JUVENILE WOOD) PENDAHULUAN Seiring dengan peningkatan jumlah penduduk yang semakin pesat, maka kebutuhan akan kayu sebagai bahan bangunan dan bahan baku industri perkayuan semakin semakin meningkat. Dilain pihak, kemampuan hutan sebagai pensuplai kayu cenderung menurun, sehingga semakin sulit untuk memenuhi kebutuhan kayu, baik untuk bahan bangunan maupun sebagai bahan baku industri perkayuan. Data dari Forest Watch Indonesia dikemukakan bahwa laju pengurangan hutan di Indonesia sekitar 2 juta ha/tahun. Berdasarkan data tersebut, dapat diketahui tingginya tingkat kerusakan hutan. Oleh karena itu, perlu dicari alternatif lain untuk memenuhi kebutuhan kayu tersebut. Beberapa alternatif yang dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan kayu tersebut adalah dari hutan tanaman industri (HTI) dan dari hutan rakyat. Jenis-jenis tanaman di HTI dan hutan rakyat, pada umumnya adalah dari jenis-jenis pohon yang cepat tumbuh (Fast growing species). Namun pada pohonpohon yang cepat tumbuh biasanya memiliki proporsi kayu juvenil yang besar dibandingkan kayu dewasa. Dalam pemanfaatan kayu, keberadaan kayu juvenil kurang disukai karena sifat-sifatnya yang kurang baik. Oleh karena itu, agar pemanfaatan kayu lebih optimal, perlu mengetahui lebih jauh tentang apa itu kayu juvenil, bagaimana sifat-sifat kayu juvenil, dan sampai batas kapan terbentuknya kayu juvenil.
PENGERTIAN KAYU JUVENIL Kayu juvenil adalah massa xylem atau bagian kayu yang dibentuk oleh kambium vascular pada tahun-tahun pertama pertumbuhan, saat kambium vascular masih dipengaruhi oleh kegiatan meristem pucuk (meristem apikal). Kayu juvenil dibentuk oleh kambium sebagai hasil perpanjangan pengaruh meristem apical pada daerah tajuk yang aktif (Panshin dan de Zeeuw, 1980). Kayu juvenil telah diberi batasan sebagai xilem sekunder yang dihasilkan oleh aktifitas kambium yang dipengaruhi oleh kegiatan dalam meristem apikal. Batasan ini berguna untuk menerangkan mengapa terdapat perubahan yang berangsur-angsur dalam sifat kayu antara kayu juvenil dan kayu dewasa (Haygreen dan Bowyer, 1982). Istilah 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 di bagian tengah di sekitar empulur, sedangkan kayu dewasa terletak dibagian luarnya (Pandit, 2000). PEMBENTUKAN KAYU JUVENIL. Pembentukan kayu juvenil dipengaruh meristim apikal pada daerah tajuk aktif pada musim pertumbuhan. Kayu juvenil meliputi seluruh riap pertumbuhan yang terletak dekat empulur. Kayu juvenil terdapat diseluruh pohon dan
karakteristik kayu tergantung pada kecepatan tumbuh dan berhubungan dengan umur pohon (Pandit, 1996). Kayu juvenil ini dalam prakteknya sama dengan kayu yang dibentuk oleh tajuk, yaitu kayu yang pada waktu pembentukannya ada dalam naungan tajuk. Hal ini berarti pembentukan kayu juvenil dipengaruhi oleh meristim apikal Dalam pohon, kayu juvenil membentuk silinder pusat atau kolom simetris sekeliling hati (Prawirohatmodjo, 1999) Kayu Juvenil Kayu Dewasa Kayu Juvenil Kayu Dewasa Gambar 1. Bagan Kayu Juvenil yang Membentuk Silinder Pusat Pada saat tanaman masih muda atau pada tahun-tahun pertama pertumbuhan, kambium primer membentuk kayu juvenil. Seiring bertambah usia pohon, maka tajuk semakin bergerak ke atas. Pengaruh tajuk pada daerah kambium semakin berkurang dan terbentuklah kayu dewasa. Karena perubahan yang berangsur-angsur dalam sifat kayu, maka tidak jelas dimana kayu juvenil berakhir dan kayu dewasa bermula. Lagi pula, batas lokasi
antara kayu juvenil dan kayu dewasa tergantung dari sifat-sifat yang digunakan untuk membedakannya misalnya panjang sel yang mencapai kedewasaan sebelum sifat yang lain. Namun peneliti-peneliti kayu juvenil mengemukakan bahwa kayu juvenil terbanyak pada 5 20 lingkaran tumbuh pertama, dengan lama pembentukan tergantung dari spesies. Sejumlah peneliti percaya bahwa rangsangan tumbuh (lewat pemupukan, irigasi, atau perlakuan silvikultur) selama periode pembentukan kayu juvenil akan memperpanjang periode juvenil (Haygreen dan Bowyer, 1982). Lamanya periode juvenil bervariasi, tetapi juvenil selalu ada dan meliputi lingkaran tahun pertama. Banyaknya lingkaran tahun tidak dapat ditentukan, tidak hanya karena adanya perbedaan antar spesies dan antar pohon, tetapi juga karena adanya variasi dalam kayu akhir, panjang sel dan lain-lain (Prawirohatmodjo, 1999). SIFAT-SIFAT KAYU JUVENIL Karena sifat-sifat kayu juvenil yang jelek, maka kayu juvenil kurang baik untuk tujuan-tujuan struktural, seperti digunakan sebagai tiang, kuda-kuda langit, dan sebagainya. Demikian juga kayu-kayu muda yang sebagian besar volumenya adalah kayu juvenil.. Banyak hasil penelitian yang sudah dilakukan menunjukkan bahwa mutu kayu juvenil jauh lebih rendah dibandingkan kayu dewasa. Sebagai gambaran, pada kayu daun jarum dan kayu daun lebar, sel-sel kayu juvenil lebih pendek dibandingkan kayu dewasa. Sel-sel dewasa pada kayu daun jarum dapat mencapai 3 4 kali panjang sel-sel kayu juvenil, sedangkan panjang sel-sel dewasa pada kayu
daun lebar dapat mencapai dua kali panjang sel-sel yang terdapat dekat empulur. Demikian juga dengan kerapatan dan berat jenis kayu juvenil yang lebih rendah dibandingkan kayu dewasa, Tebal dinding sel yang lebih tipis dan lain sebagainya. Untuk dapat mengetahui perbedaannya dengan jelas antara kayu juvenile dan kayu dewasa disajikan pada Tabel 1 di bawah ini : Tabel 1. Beberapa Sifat Kayu Juvenil Dibandingkan dengan Kayu Dewasa. Sifat-Sifat Kayu Kayu Juvenil Kayu Dewasa Berat Jenis 0.42 0.48 Kerapatan (kg/cm 3 ) 427.2 489.2 Panjang Serat (mm) 2.98 4.28 1.28 2.68 Tebal Dinding Sel (μm) 3.88 8.04 Diameter Lumen (μm) 42.25 32.78 Diameter Sel (μm) 50.01 48.86 Sudut Mikrofibril Lapisan S2 55 20 28 10 Penyusutan Longitudinal sampai Kadar Air 12 % (% dimensi basah) 0.59 0.1 0.59 0.10 Kekuatan Pecah 100 113 Indeks Kekuatan 100 116 Indeks Kekuatan Sejajar Serat 100 124 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, 1982. Pada saat perubahan kayu juvenil menjadi 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). Gambaran kenaikan sifat-sifat kayu secara berangsur-angsur disajikan pada Gambar 2. Kayu juvenil Kayu Dewasa Berat Jenis Panjang Sel Kekuatan Tebal Dinding Sel Penyusutan tranversal Persen kayu akhir Empulur 5-20 lingkaran Kulit Gambar 2. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Banyak Sifat yang Menunjukkan Kenaikan Berangsur-angsur Selain beberapa sifat mengalami kenaikan pada saat perubahan kayu juvenil menjadi kayu dewasa, namun ada juga sifat kayu yang mengalami penurunan yaitu sudut fibril Sebagian-2, penyusutan longitudinal dan kadar air (Bendtsen, 1978 dalam Haygreen dan Bowyer, 1982). Kayu Juvenil Kayu Dewasa Sudut Fibril S-2 Penyusutan Longitudinal Kadar Air Empulur 5-20 lingkaran Kulit Gambar 3. Perubahan Kayu Juvenil ke Kayu Dewasa dalam Konifer, Sejumlah Sifat Menunjukkan Penurunan
BEBERAPA PENELITIAN KAYU JUVENIL Sangatlah sulit untuk menentukan secara makroskopis kapan kayu juvenil berakhir dan kayu dewasa bermula. Beberapa peneliti menduga kayu juvenil berdasarkan perubahan sifat-sifat kayu juvenil menjadi kayu dewasa. Pandit (2000) mengemukakan metoda penentuan kayu juvenil berdasarkan panjang serat dengan melihat perubahan panjang serat dari empulur sampai dekat kulit. Panjang serat bertambah secara prograsif dan cepat merupakan bagian kayu juvenil, dan selanjutnya konstan pada kayu dewasa. Pada jenis-jenis kayu yang terlihat lingkaran tahunnya, seperti kayu jati, suren, johar, ki hiang dan sungkai maka pengukuran panjang serat dilakukan pada setiap riap pertumbuhan (lingkaran tahun), sedangkan untuk jenis kayu yang tidak terlihat lingkaran tahun, seperti sengon, ki acret, jelutung dan sebagainya, maka pengukuran panjang serat dilakukan dengan interval jarak tertentu, misalnya dengan interval 1 cm. Beberapa penelitian yang dilakukan untuk menentukan batas kayu juvenil pada berbagai jenis kayu dilakukan oleh Sugiharti (2001), Hartono, dkk (2003), Widiarty (2003), Darwis, dkk (2005). Hasil Penelitian untuk menentukan batas kayu juvenil dan kayu dewasa dirangkum pada Tabel 2.
Tabel 2. Penentuan Batas Kayu Juvenil dan Dewasa pada Berbagai Jenis Kayu No Jenis Pohon Kayu Juvenil 1 Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria) umur 7 dan 10 tahun (Sugiharti, 2001) 2 Kayu Ki Acret (Spatoldea campanulata Beauv) umur 5 tahun (Hartono,dkk, 2003) 3 Kayu Johar (Cassia javanica Lamk) umur 25 tahun dan Ki Hiang (Albizzia procera Benth) umur 25 tahun. (Widiarti, 2003) 4 Kayu Jati (Tectona grandis, L.F), (Darwis, dkk, 2005) Kayu sengon umur 7 dan 10 tahun seluruhnya masih tergolong kayu juvenil. Kayu Ki Acret umur 5 tahun seluruhnya masih tergolong kayu juvenil. Kayu Johar batas akhir kayu juvenil terdapat pada lingkaran tahun ke 8 dan Ki Hiang pada lingkaran tahun ke 10. Hal ini berarti pembentukan kayu dewasa pada Johar dimulai pada lingkaran tahun ke 9 dan Ki Hiang pada lingkaran tahun ke 11. Jati batas akhir kayu juvenil terletak pada lingkaran tahun ke 10 atau 11, dan mulai pembentukan kayu dewasa pada lingkaran tahun ke 11 atau ke 12. Berdasarkan data di atas, ternyata batas kayu juvenil tidak bisa ditentukan, tergantung dari jenis kayu dan juga umur pohon. Pada kayu-kayu cepat tumbuh seperti sengon dan ki acret, ternyata seluruhnya adalah kayu juvenil dan belum terbentuk kayu dewasa. Sedangkan pada kayu yang lambat tumbuh, sangat bervasiasi, seperti kayu jati pembentukan kayu juvenil berakhir pada lingkaran tahun ke 10 atau 11, pada kayu johar dan ki hiang berakhirnya kayu juvenil pada lingkaran tahun ke 8 dan 10. Sebenarnya masih banyak lagi jenis kayu yang belum diketahui batas kayu juvenil dan dewasanya. Walaupun demikian, informasi ini semoga berguna, sehingga kita dapat memanfaatkan kayu secara optimal dan efisien.
DAFTAR PUSTAKA Darwis, A., R. Hartono, S.S. Hidayat. 2005. Persentase Kayu Teras dan Kayu Gubal serta Penentuan Kayu Juvenil dan Dewasa pada Lima Kelas Umur Jati (Tectona grandis L.f.). Jurnal Ilmu dan Teknologi Kayu Tropis. Diterbitkan oleh Masyarakat Peneliti Kayu Tropis. Bogor. Hartono, R., V. Fatmawati, S. Rulliati, A. Sarbini. 2003. Anatomi Kayu Ki Acret (Spatoldea campanulata Beauv). Seminar Nasional VI, Masyarakat Peniliti Kayu Indonesi (Mapeki). Bukit Tinggi. Haygreen, J.G. and J.L. Bowyer. 1982. Forest Product and Wood Science. An Introduction. Iowa State University Press, Ames. USA. Pandit, I.K.N. 1996. Anatomi, Pertumbuhan dan Kualitas Kayu. Bidang Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Program Pascasarjana IPB. Pandit, I.K.N. 2000. Metoda Identifikasi Kayu Juvenil. Seminar Nasional III, Masyarakat Peneliti Kayu Indonesia. Jatinangor, Sumedang. Panshin, A.J. and De Zeeuw Carl. 1980. Text Book of Wood Technology. Mc Grow-Hill. Book Company, New York. Prawirohatmodjo, S. 1999. Struktur dan Sifat-Sifat Kayu, Jilid I Sifat-Sifat Makroskopis dan Identifikasi Kayu. Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Sugiharti, G. 2001. Pengaruh Polusi Udara terhadap Sifat-sifat Anatomi Kayu Sengon (Paraserianthes falcataria (L) Nielsen). Skripsi Mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti. Jatinangor Sumedang. Tidak Dipublikasikan. Widiarty, R. 2003. Penentuan Kayu Johar (Cassia javanica Lamk) dan Ki Hiang (Albizzia procera Benth) sebagai Bahan Baku Pulp Kertas. Skripsi Mahasiswa Jurusan Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan Universitas Winaya Mukti. Jatinangor Sumedang. Tidak Dipublikasikan.