TINJAUAN PUSTAKA Tinjauan Umum Tentang Kayu Struktur Kayu Secara umum yang dimaksud dengan struktur kayu adalah kumpulan massa atau elemen-elemen sel yang tersusun sedemikian rupa berdasarkan perbedaan bentuk, ukuran serta fungsinya yang disebabkan oleh aktifitas kambium ke arah dalam batang selama masa pertumbuhan (Wangaard, 1981). Pengamatan terhadap struktur atau pun komponen sel-sel penyusun kayu dapat dilakukan secara makroskopis, mikroskopis dan submikroskopis. Struktur yang dapat diamati secara makroskopis adalah warna kayu, kayu teras, kayu gubal dan iingkaran tumbuh. Karakter fisik lainnya yang clapat diamati meliputi rasa, bau, tekstur, kilau dan serat. Pengamatan mikroskopis dapat dilakukan terhadap seluruh elemen penyusun kayu beserta dimensinya serta saluran interseluler. Sedangkan pengamatan secara submikroskopis dapat dilakukan pada struktur renik pada dinding sel kayu yaitu berupa mikrofibril dan makrofibril (Haygreen & Bowyer, 1982). Komponen Kimia Sel-sel Kayu Pada umumnya komponen kimia kayu daun lebar (hardwood) dan kayu daun jarurn (sofiwood) terdiri dari tiga fraksi (Dirjen Kehutanan, 1976), yaitu : (1) fraksi karbohidrat (holoselulosa) terdiri dari selulosa dan hemiselulosa, (2) fraksi non karbohidrat yaitu lignin dan (3) fraksi yang diendapkan dalam kayu selama masa pertumbuhan yang dinamakan zat ekstraktif. Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa komponen penyusun unsur-unsur kimia dalam kayu terdiri dari karbon (50 %), hidrogen (6 %), nitrogen (0,04-0,10%), dan abn (0,20-0,40%). Sisanya adalah oksigen. Abu mengandung unsur-unsur seperti kalsium, kalium, magnesium, mangan dan silikon.
Peranan Unsur Hara dalam Pembentukan Kayu Tropis Kandungan mineral pada kayu ternyata sangat rendah, yaitu hanya berkisar antara 0,2-1,0% (Larcher, 1980). Unsur kalsium (Ca) dan Kalium (K) merupakan unsur yang paling banyak dijumpai pada abu kayu, yaitu hampir mencapai 50 % (Larcher, 1980) Unsur lain yang juga merupakan komponen abu terbanyak adalah unsur P dan sisanya merupakan unsur mikronutrien lainnya (Kramer & Kozlowski, 1960). Organ-organ tumbuhan memiliki kandungan nutrien yang berbeda-beda (Larcher, 1980). Daun memiliki kandungan mineral terbanyak karena garam-garam hasil evapotranspirasi terkonsentrasi pada organ tersebut. Cabang atau ranting yang kecil memiliki kandungan mineral lebih banyak dibandingkan kayu yang sudah tua. Daerah kambium diduga juga memiliki kandungan mineral yang tinggi namun belum ada data yang mengungkapkan besarnya konsentrasi mineral pada organ tersebut (Kramer & Kozlowski, 1960; Larcher, 1980)... Pertumbuhan Pohon Produksi Kayu dan Kulit Kayu (xilem) terdapat di sebelah dalam selubung kulit yang terdiri dari lapisan dalam (floem) dan lapisan pelindung kulit luar (kulit). Selama pohon tumbuh, pohon menambahkan kayu yang baru sehingga memperbesar diameter batang dan cabang. Selain itu pula kulit juga ditambahkan untuk mengganti kulit yang pecah dan mengelupas ketika batang tumbuh membesar (Haygreen & Bowyer, 1982). Pertumbuhan Primer dan Sekunder Batang Pertumbuhan pohon dapat terjadi dalam dua arah, yaitu petumbuhan tinggi (pertumbuhan vertikal) dan pertumbuhan diameter (pertumbuhan horizontal) (Harada & Cote, 1984). Pertumbuhan meninggi dihasilkan oleh jaringan yang terdapat di pucuk apikal dimana jaringan tersebut bersifat meristematik, yaitu akan terus membelah secara berulang membentuk sel-sel baru. Jaringan tersebut dikenal sebagai meristem apikal yang akan menghasilkan jaringari primer (Harada & Cote, 1984). Daerah pucuk apikal yang merupakan daerah dimana awal terjadinya proses pertumbuhan terbagi menjadi
dua daerah yaitu tunika dan korpus. Bidang tunika membelah secara antiklinal (tegak lurus permukaan) sedangkan bidang pembelahan korpus ke segala arah (Mauseth, 1988). Pertumbuhan diameter atau pertumbuhan sekunder berasal dari hasil kegiatan meristenl lateral, yaitu yang disebut kambium vaskuler. Jaringan-jaringan yang dihasilkan merupakan jaringan sekunder (Harada & Cote, 11984). Haygreen dan Bowyer (1982) menyatakan bahwa prokambium merupakan satu jaringan primer yang berdiferensiasi menjadi berkas-berkas vaskuler primer yang &an membentuk xilem primer dan floem primer. Sebagian dari prokambium yang terletak di antara xiiem dan floem primer akan berdiferensiasi menjadi kambium vaskuler. Proses selanjutnya merupakan pembentukan kambium intervaskuler yang merupakan gabungan dari kambium vaskuler untuk membentuk jaringan xilem dan floem sekunder. Kambium Vaskuler Kambium vaskuler terdiri dari suatu cincin selebar satu sampai beberapa sel meristematik. Sel-sel penyusunnya terdiri dari dua macam, yaitu sel-sel yang panjang dan ramping yang disebut inisial ksiform dan sel-sel yang pendek dan membulat yang disebut inisial jari-jari. Sel-sel inisial fusiform akan membelah berulang-ulang membentuk inisial kambium yang baru atau sel-sel xilem dan floe111 yang baru, sementara inisial jari-jari akan membentuk jari-jari xilem atau floem atau pun inisial jari-jari yang baru (Panshin & de Zeeuw, 1980). Pembentukan xilem dan floem baru merupakan pembelahan secara periklinal, yaitu pembelahan sejajar permukaan batang pada bidang tangensial. Sedangkan pembentukan sel-sel inisial baru melalui pembelahan secara radial disebut sebagai pembelahan antiklinal (Panshin & de Zeeuw, 1980). Pembelahan Kambium Sel-sel yang membelah secara periklinal &an membentuk dua macam sel, dimana satu diantaranya masih tetap bersifat meristematik dan menjadi bagian dari kambium. Sel yang lainnya akan menjadi sel induk xilem dan floem. Sel-sel tersebut kemudian akan
berkembang ke arah radial dan mungkin akan membelah satu atau beberapa kali sebelum berkembang menjadi elemen xilem atau floem dewasa. Pendewasaan sel-sel meliputi pertambahan diameter dan panjang, serta pertumbuhan yang diikuti dengan penebalan dinding sel dan akhirnya diikuti dengan proses lignifikasi. Disamping itu pula, sel-sel inisial fusiform akan membelah secara antiklinal yaitu menurut bidang yang tegak lurus dengan permukaan radial atau membelah secara miring menurut bidang lintang dalam rangka pembesaran kambium (Harada & Cote, 1982; Fahn, 1995). Pertambahan diameter batang pohon dapat terjadi akibat adanya pembelahan sel-sel kambium ke arah dalam (xilem sekunder). Pertambahan diameter ini harus diimbangi pula dengan adanya pertambahan keliling kambium. Faktor-faktor yang menentukan terjadinya pengembangan keliling kambium antara lain adalah pertumbuhan diameter inisial fusiform dan inisial jari-jari serta pertambahan jumlah sel-sel inisial jari-jari (Haygreen & Bowyer, 1982). Mikoriza Mikoriza merupakan suatu bentuk hubungan simbiosis mutualisme antara asosiasi fungi (nyces) dan perakaran (rhyza) tumbuhan tingkat tinggi. Dalam hubungan ini cendawan tidak merusak atau membunuh tanaman inangnya, tetapi memberikan sesuatu keuntungan kepada tanaman inang (host) dan sebaliknya cendawan dapat memperoleh karbohidrat dan faktor pertumbuhan laimya dari tanaman inangnya (Setiadi, 1992). Manfaat yang dapat diperoleh tanaman inang dengan adanya mikoriza ini antara lain: meningkatnya penyerapan unsur hara, meningkatnya ketahanan terhadap kekeringan, dan tahan terhadap serangan patogen akar (Fakuara, 1988). Selain itu pula mikoriza dapat menghasilkan hormon dan zat pengatur tumbuh (Setiadi, 1992). Mikoriza dapat dikelompokkan menjadi tiga golongan besar berdasarkan struktur tubuh dan infeksinya terhadap tanaman inang yaitu ektomikoriza, endomikoriza yang biasa dikenal dengan nama Fungi Mikoriza Arbuskula dan ektendomikoriza (Setiadi, 1989).
Fungi Mikoriza Arbuskula (FMA) Berdasarkan taksonominya, FMA termasuk ke dalam kelas Zygomycetes, ordo Glomales yang terbagi ke dalam 5 (lima) famili yaitu : Gigasporaceae, Glomaceae Acaulosporaceae, Paraglomaceae, dan Archaeosporaceae Selanjutnya FMA ini diklasifikasikan menjadi 8 (delapan) genus yaitu: Archaeospora, Glomus, Sclerocystis, Acaulospora, Entrophospora, Paraglomus, Gigaspora, dun Scutellospora (INVAM, ZOOS). Karakteristik yang dimiliki oleh FMA yaitu dijumpai adanya 2 (dua) organ khusus di dalam jaringan akar yang terinfeksi yaitu arbuskula dan vesikel. Menurut Setiadi (1992), arbuskula diduga berperan sebagai pemindah unsur hara, yaitu yang terjadi dari lingkungan luar ke cendawan dan selanjutnya baru ke dalam sistem perakaran Yesikel berbentuk oval dan menggelembung yang terdapat pada hifa. Struktur khusus ini mengandung minyak dan kadang-kadang berbentuk globul tunggal yang besar dan pada akar yang tua juga berfungsi sebagai spora istirahat. Secara umum proses infeksi FMA pada akar tanaman terjadi melalui empat tahap yaitu 1) induksi perkecambahan spora dan pertumbuhan hifa, 2) kontak antara hifa dan permukaan akar yang menyebabkan terjadinya pengenalan dan pembentukan apresorium, 3) penetrasi hifa ke dalam akar, dan 4) perkembangan struktur arbuskula internal dan kemudian akan diikuti dengan proses simbiosis yang fungsional (Bonfante & Perotto, 1995). Peranan FMA dalam Meningkatkan Pertumbuhan Tanaman Simbiosis antara tanaman dan FMA bersifat saling menguntungkan, dimana tanaman mengirimkan 10-20% hasil fotosintesis untuk kegiatan pembentukan, pemeliharaan dan pengaktifan struktur mikoriza dan sebaliknya tanaman memperoleh bantuan dalam penyerapan unsur hara, terutama jika kondisi persediaan fosfor di tanah terbatas, maka tanaman yang diinfeksi oleh FMA dapat menyerap lebih banyak P dibandingkan tanaman yang tidak diinfeksi (Jakobsen& Rosendah, 1990 dala~n Prematuri, 1998).
Setiadi (1998) menyatakan bahwa FMA mempunyai kemampuan untuk berasosiasi dengan hainpir 90% jenis tanarnan, sehingga dapat diaplikasikan secara luas baik pada pertanian, hortikultura, perkebunan, kehutanan dan tanaman pakan ternak. Biasanya tanaman yang bermikoriza mempunyai pertumbuhan yang lebili baik dikarenakan status nutrisi tanaman tersebut dapat ditingkatkan atau diperbaiki (Setiadi, 1998 b). Adanya peningkatan pertumbuhan pada tanaman yang bermikoriza ini sering dikaitkan dengan peningkatan serapan P pada tanaman. Bolan (1991) menyatakan bahwa fosfor merupakan unsur hara utama yang dapat diserap oleh tanaman bermikoriza. Selain itu pula, hifa eksternal FMA ini juga mampu mengangkut unsur hara lain ke tanaman. Pemupukan Secara umum pemupukan dapat diartikan sebagai penambahan zat hara ke dalam tanah (Hardjowigeno, 1989). Dengan adanya penambahan hara tersebut ke dalam tanah maka dapat memberikan pengaruh yang baik pada pertukaran ion, memperbaiki struktur tanah, meningkatkan pertumbuhan dan juga daya tahan terhadap serangan hama dan penyakit (Sosrosoedarjo dan Rifai, 1982). Kegiatan pemupukan di persemaian dapat digunakan untuk menghasilkan bibit yang berkualitas untuk ditanam di lapang. Selanjutnya dalam kegiatan pemupukan, beberapa ha1 yang perlu diperhatikan adalah: jenis tanaman, jenis tanah, jenis pupuk, dosis pupuk, waktu dan cara pemupukan (Hardjowigeno, 1989). Fosfat Alam Fosfat alam dikenal juga dengan nama rock phosphate. Umumnya dijumpai dalam bentuk flour apatit dengan formula 3Ca(P04)2.CaF2 dan memiliki sejumlah komponen minor seperti klorida, silika, bahan organik dan garam-garam metal seperti besi, aluminium, magnesium dan lain-lain (Ayyer dan Akolkar, 2000). Fosfat alam inerupakan sumber hara P dan bersifat dapat melepaskan fosfat secara lambat (slow release) dan kelarutan P-nya akan makin tinggi dengan meningkatnya kernasaman tanah.
Menurut Harjanto (1986), sumber fosfat di Indonesia terdiri dari fosfat gua dan batu kapur terfosfatisasi yang umumnya dijumpai pada lokasi tertentu pada pegunungan gamping atau dolomitik. Deposit yang sekarang mulai diusahakan dalam skala kecil banyak dijumpai di Pulau Jawa, seperti di Jawa Barat (sekitar Bogor, Ciamis dan Tasikmalaya), Jawa Tengah (daerah Kebumen dan Pati), Jawa Timur (sekitar Surabaya, Lamongan, Tuban, Sampang, pulau-pulau sekitar Madura), Kalimantan (Banjarmasin), Kepulauan Flores dan Papua dengan kandungan P205 berkisar antara 1% sampai 36% (Kusartuti, 1987). Kualitas pupuk fosfat alam dipengaruhi oleh beberapa faktor yaitu sifat mineralogi, kelarutan, besar butir, kadar karbonat bebas, kadar PzOs total dan jenis deposit batuan fosfat. Efektivitas penggunaan fosfat alam sangat ditentukan oleh reaksi kimia, ukuran butir, sifat-sifat tanah, waktu dan cara aplikasi, takaran fosfat alam, jenis tanaman dan pola tanam (Rajan et al, 1996). Penggunaan fosfat alam secara Iangsung tergantung dari jenis atau sumber fosfat alam dan jenis tanah. Menurut Mursidi (!987) berdasarkan kelarutan mineral fosfat dan sifat tanah, maka Ca-P harus digunakan pada tanah masam, sedangkan A1-P dan Fe-P atau (Ca, Al, Fe)- P harus digunakan pada tanah netral atau basa. Disamping itu pula faktor lain yang mempengaruhi efektivitas dari fosfat alam ini menumt %a dan Guissou (1996) dalam Muin (2003) adalab status mikoriza pada tanaman. Tanaman yang diinokulasi dengan FMA akan memanfaatkan lebih banyak fosfor larut yang berasal dari fosfat alam daripada tanaman yang tidak bermikoriza (Antunes dan Cardoso, 1991). Pengaruh Pemupukan Terhadap Simbiosis FMA Pengaruh pemupukan terhadap perkembangan FMA sangat bervariasi tergantung pada bermacam-macam faktor diantaranya kandungan bahan organik tanah, tingkat kesuburan awal tanah, ketergantungan tanaman inang terhadap simbiosis FMA serta jenis FMA yang digunakan (Sukarno, 1998).
Setiadi (1998) menyatakan bahwa pemberian pupuk fosfat dalam bentuk mudah larut sering memberikan efek negatif terhadap pertumbuhan FMA, sedangkan sebaliknya jika menggunakan pupuk yang tidak mudah larut seperti batuan fosfat mempunyai efek yang positif. Namun tidak semua penelitian menunjukkan hasil yang demikian. Faktor keseimbangan nutrisi dalam pupuk (pupuk seimbang) ternyata dapat mempengaruhi respon tanaman terhadap FMA. Sukarno (1998) menyebutkan bahwa pemberian pupuk N dan P yang tinggi secara individu kepada tanaman dapat berakibat negatif terhadap pertumbuhan FMA. Namun jika diberikan dalam bentuk pupuk seimbang (N-P-K) pada konsentrasi yang sama memberikan pengaruh yang lebih baik dibandingkan jika aplikasinya secara individu. Tinjauan tentang Maesopsis enzirrii Engl. Maesopsis eminii Engl. termasuk ke dalam famili Rhamnaceae dan dikenal dalam dunia perdagangan sebagai Kayu Manii. Jenis ini tumbuh tersebar secara alami di daerah tropika timur Afrika. Tanaman ini di Indonesia diintroduksi pertama kali di daerah Jawa Barat (Badan Litbang Kehutanan Dan Perkebunan, 2000). Jenis ini tumbuh baik pada ketinggian 100-1500 m di atas permukaan laut, dengan curah hujan 1400-3600 mmltahun. Tumbuh baik pada solum tanah yang dalam, subur, bebas genangan air, dan juga toleran terhadap tanah yang tidak subur, tanah berpasir dan asam. Bentuk pohon meranggas, tinggi mencapai 45 m dengan bebas cabang 213 tinggi total. Kulit batang benvarna abu-abu pucat, beralur dalam, kulit dalam merah tua. Daun sederhana, duduk daun saling berhadapan, panjang 6-15 cm dengan tepi daun bergerigi. Tandan terdiri dari banyak bunga, sepanjang ketiak dam, panjang 1-5 cm. Bunga kecil berkelamin ganda, mahkota putih kekuningan (Balai Besar Teknologi Perbenihan 2000).
Di Malaysia jenis ini memiliki dua periode musim berbunga yaitu pada bulan Februari - Mei dan Agustus - September. Sedangkan musim buah masak di daerah Jawa Barat terjadi pada bulan Juli - Agustus. Buah yang telah masak dicirikan oleh warna kulit buah ungu kehitaman ( Balai Besar Teknologi Perbenihan, 2000). Pengekstraksian benih dapat dilakukan dengan cara merendam buah di dalam air selama satu hari dan pembersihan daging buahnya dilakukan dengan bantuan alat food processor atau secara manual. Sisa daging buah yang menempel pada kulit benih harus dibersihkan dengan sikat atau pasir untuk mencegah terjadinya serangan jamur. Benih yang akan dikecambahkan, sebelum ditabur diberi perlakuan pendahuluan yaitu dengan merendam benih di dalam larutan HzS04 (20 N) selama 20 menit untuk meningkatkan daya berkecambahnya (Kumiaty, 1987). Benih dikecambahkan dengan menggunakan media campuran pasir dan tanah 1 : 1 (vlv) yang telah disterilisasi. Penyapihan bibit dapat dilakukan untuk kecambah normal yaitu setelah tumbuh sepasang daun. Wadah bibit yaitu berupa kantong plastik berukuran 10 cm x 15 cm, dengan medium carnpuran tanah, pasir dan kompos (7 : 2 : 1). Untuk mempercepat pertumbuhan bibit dapat dilakukan pemupukan dengan NPK (5 g/l air) yang diberikan setelah bibit berumur tiga minggu. Dosis yang digunakan yaitu sebanyak 1 sendok teh per bibit dengan frekuensi pemberian 1-2 kali setiap dua minggu. Beberapa ha1 yang perlu diperhatikan dalam melakukan penyapihan bibit yaitu : (a) akar tanaman tidak boleh ada yang terlipat atau patah, (b) bibit yang disapih hanya bibit yang sehat dan (c) penyapihan hanya dilakukanpada waktu pagi atau sore hari. Tinjauan tentang S~vietetzia mncroplzylla King Swietenia macrophylla King termas.uk ke dalam famili Meliaceae dan dikenal di dunia perdagangan sebagai kayu Mahoni. Jenis ini tumbuh pada daerah dengan ketinggian tempat berkisar antara 100-1200 m dpl. Jenis ini tumbuh pada zona lembah, menyebar
luas secara alami atau dibudidayakan terutama di Asia bagian Selatan dan Pasifik dan Afrika Barat (Badan Litbang Kehutanan Dan Perkebunan,2000). Pohon selalu hijau dengan tinggi antara 30-35 cm. Kulit berwarna abu-abu dan halus ketika masih muda, berubah menjadi warna coklat tua, menggelembung dan mengelupas setelah tua. Daun bertandan dan menyirip yang panjangnya berkisar 35-50 cm, tersusun bergantian, halus berpasangan, 4-6 pasang daun, panjangnya berkisar 9-18 cm. Bunga kecil berwarna putih, panjang 10-20 cm, malai bercabang (Badan Litbang Kehutanan Dan Perkebunan, 2000). Musim berbunga dan berbuah terjadi setiap tahun pada tegakan sejak berumur 10-15 tahun, akan tetapi pembentukan buah akan menurun bila polinator (serangga) berkurang. Pembentukan bunga sampai bwah masak memerlukan waktu 9-12 bulan. Biasanya pembungaan terjadi pada saat pohon menggugurkan dam atau pada saat daun baru mulai m~mcul sesaat sebelum musiin hujan (Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan. 2001). Ekstraksi benih dapat dilakukan dengan cara memecah buah, kemudian benih dikeluarkan. Benih tersebut dibersihkan dengan memotong sayap benih pada bagian atas (diusahakan tidak sampai merusak struktur bagian dalam benih). Benih ditaburkan dengan cara berbaring rata dengan media atau ditanam berdiri 1-2 cm di dalam media. Media yang dapat digunakan adalah pasir, tanah atau campurannya (1:1, 1:2). Kelompok benih yang baik mutunya dapat mencapai daya berkecambah 90-1 OO%.(Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan, 2001). Kadar air benih yang sesuai untuk penyimpanan berkisar 3-5%. Agar dapat berkecambah dengan baik, maka setelah benih disimpan, diusahakan disemaikan di bawah naungan berat. Biasanya bibit siap tanam setelah berumur 3 bulan (Direktorat Perbenihan Tanaman Hutan, 2001).