Sebelum lebih lanjut untuk mengenali struktur kayu keras, sebaiknya baca dahulu perihal (Perbedaaan struktur kayu keras & kayu lunak dengan-cara mikroskopis). Dalam postingan tersebut menjelaskan Perbedaaan struktur kayu keras & kayu lunak dengan-cara mikroskopis.
Struktur kayu keras lebih bervariasi & lebih kompleks dibandingkan dgn struktur kayu lunak. Kayu keras terdiri dr proporsi yg sangat bermacam-macam dgn jenis sel yg berbeda (Gambar 1) sehingga mempunyai karakteristik yg unik. Karakteristik yg unik dr kayu keras , menciptakan kayu ini banyak digunakan untuk furnitur, panel & hiasan yang lain. Klasifikasi dr tipe sel pada kayu keras berdasarkan orientasinya & fungsi dr sel-sel penyusunnya mampu dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1 Klasifikasi tipe sel pada kayu keras berdasarkan orientasinya & fungsi dr sel-sel penyusunnya
Longitudinal |
Transversal |
A.Penguat, penyalur atau keduanya a.Pembuluh b.Serat -Serat trakeid –Serat libriform c.Trakeid –Trakeid vaskuler –Trakeid vasisentrik |
A. Penguat, penyalur atau keduanya Tidak ada
|
B.Penyimpan & sekresi a.Parenkim longitudinal b.Sel epitel |
B. Penyimpan & sekresi a.Parenkim jari-jari b.Sel epitel |
Gambar 1 Struktur kayu keras
Kayu keras tak hanya mempunyai tipe sel yg komplek tetapi pula mempunyai banyak variasi dlm hal ukuran, bentuk & susunannya. Berikutnya akan dijelaskan masing-masing tipe sel pada kayu keras.
1. Sel longitudinal
a. Elemen pembuluh (pembuluh atau pori)
Pembuluh merupakan struktur yg menjadi pembeda utama antara kayu keras & kayu lunak, dimana hanya terdapat pada kayu keras & tak terdapat pada kayu lunak. Pembuluh memiliki bentuk mirip tabung dgn ukuran lebih pendek ketimbang serat (fiber) kayu, tetapi diameternya lebih besar ketimbang serat (fiber) kayu. Panjang pendeknya pembuluh dapat dikenali dgn fakta bahwa mereka sering tak berkembang panjang selama proses pematangan & dapat menjadi lebih pendek dr cambial initials tempat mereka diproduksi. Diameter pembuluh yg besar sering timbul sebagai lubang tatkala dilihat dengan-cara cross section sehingga pembuluh sering disebut dgn pori-pori. Pembuluh dibuat dr sejumlah vesel element yg sambung menyambung searah dgn sumbu batang (sepanjang serat). Pembuluh pada kayu permulaan (early wood) (spring wood) lebih besar ketimbang kayu simpulan (late wood) (summer wood).
Secara biasa tipe penyebaran pembuluh dibagi menjadi dua yakni tersebar atau baur (difus) & pori cincin (ring porous). Sebagian besar kayu keras mempunyai sebaran pembuluh atau pori baur (difus). Sebaran pembuluh atau pori baur (difus) menunjukkan kayu yg mempunyai pori-pori ukurannya seragam terdistribusi cukup merata di seluruh cincin perkembangan (Gambar 2b), sedangkan tipe ring porous berupa cincin pada pembuluh kayu permulaan (early wood) yg tampakpada pecahan cross section pohon (Gambar 2a). Pengelompokan pembuluh mampu memiliki kecenderungan ke arah radial, tangensial atau diagonal. Beberapa jenis kayu mempunyai pori tata lingkar mirip pada jati (Tectona grandis). Susunan porinya soliter atau berganda.
Gambar 2 (A) Kayu keras tipe ring porous, (B) kayu keras tipe pori baur (difus)
Setiap pembuluh terdapat noktah yg merupakan penghubung antar pembuluh. Noktah dibagi menjadi noktah sederhana (simple pit), noktah semi border pit & noktah berhalaman (border pit). Pola penyebaran noktah meliputi scalariform, opposite & alternate. Reaksi enzimatik menyebabkan dinding penyekat pembuluh menjadi terbuka sehingga terbentuk bidang perforasi, diaman kondisi tersebut terjadi pada saat pembuluh menjadi akil balig cukup akal. Bentuk bidang perforasi pada sel pembuluh antara lain simple, scalariform & foraminate perforation.
Gambar 3 Pola penyebaran noktah. (A) alternate, (B) opposite, (C) scalariform
Gambar 4 . Bentuk bidang perforasi pada sel pembuluh. Bentuk simple (sebelah kiri, bentuk scalariform (penggalan tengah) & foraminate (Sebelah kanan)
Pembuluh sering terdapat berdekatan dgn serat trakeid, longitudinal & parenkim jari-jari atau dgn jenis sel lain. Meskipun serat trakeid & pembuluh kadang-kadang tak terhubung oleh pitting, tetapi jenis sel lain biasanya membentuk pit dimana mereka terhubung dgn pembuluh.
b. Serat trakeid
Serat trakeid ialah sel yg berupa panjang & langsing, dindingnya lebih tebal dibandingkan dengan parenkim & pembuluh. Serat trakeid mempunyai panjang berkisar 300-600 mikron, ukuran diameternya 15-50 mikron. Sel serat trakeid pada kayu keras lebih pendek dibandingkan dgn trakeit pada kayu lunak. Serat trakeid pada kayu keras cenderung berupa bundar pada cross section, berbeda dgn kayu lunak yg berbentuk nyaris persegi panjang (Gambar 5).
Gambar 5 Perbedaan serat trakeid pada kayu lunak & kayu keras dilihat dengan-cara transversal. (A) serat trakeid pada kayu lunak, (B) serat trakeid pada kayu keras
Kayu keras terdiri atas dua jenis sel longitudinal yg biasa yaitu sel serat trakeid & pembuluh. Serat trakeid pada kayu keras memiliki fungsi utama yaitu sebagai penunjang elemen dlm kayu utamanya yakni pembuluh. Kepadatan & kekuatan kayu keras biasanya berhubungan dgn pecahan volume kayu yg ditempati oleh serat relatif. Semakin tinggi proporsi tebal serat dinding kayu maka kayu tersebut akan semakin berpengaruh.
Dinding serat trakeid ditandai dgn tipe pembatas dr pit. Serat terhadap pit serat biasanya dibatasi, sedangkan serat kepada pit parenkim bisanya berbatas setengah. Sebuah kombinasi dr serat yg diketahui dgn serat libriform mudah ditandai tetapi bukan dr pembatas pit. Serat libriform terbentuk dlm jumlah yg cukup besar pada beberapa spesies kayu. Serat & pembuluh jarang dihubungkan oleh pasangan pit.
c. Parenkim longitudinal
Sel-sel parenkim pada kayu keras hadir dlm bentuk panjang, sel longitudinal runcing, pendek, bata yg berupa epitel disekitar saluran gum (cuma pada beberapa spesies) & sel jari-jari (ray). Bentuk longitudinal parenkim biasanya dibagi menjadi beberapa sel yg lebih kecil lewat pembentukan crosswalls selama proses pematangan sel. Parenkim umumnya terlihat berupa jaringan yg berwarna lebih cerah daripada jaringan serat. Secara lazim tipe parenkim dibagi menjadi dua yakni parenkim apotrakea (tidak bekerjasama eksklusif dgn pembuluh) & parenkim para trakea (berafiliasi eksklusif dgn pembuluh).
Parenkim apotrakea terdiri atas parenkim baur, parenkim golongan baur (pada kayu dungun), parenkim bentuk pita (pada kayu matoa), parenkim bentuk jala (pada kayu nyatoh) & parenkim bentuk tangga (pada kayu tepis). Parenkim paratrakea terdiri atas parenkim paratrakea jarang, parenkim terselubung, parenkim bentuk sayap (aliform) & parenkim konfluen.
Gambar 6 Sel parenkim longitudinal
d. Epithelial cell of longitudinal traumatic gum canal (jalan masuk interseluler)
Saluran ini pada kayu keras diketahui dgn susukan damar. Berdasarkan arah batangnya kanal interseluler dibagi menjadi dua yaitu terusan aksial (searah dgn sumbu batang) & jalan masuk radial (searah dgn jari-jari). Menurut proses terjadinya kanal interseluler dibagi menjadi wajar (terjadi sebab aspek keturunan) & traumatik (sebab aspek perlakuan).
2. Sel transversal
a. Jari-jari (ray)
Jari-jari pada kayu keras kisaran lebar dengan-cara tangensial yakni 1-30 atau lebih sel. Berbeda dgn kayu lunak, sel dr jari-jari kayu keras yakni seluruhnya jenis parenkim atau tersusun oleh sel parenkim jari-jari (meskipun dua jenis yg berbeda dr parenkim jari-jari yg terbentuk). Rata-rata jumlah volume jari-jari berkisar antara 5-30% dr total volume kayu.
Kayu keras tak mempunyai trakeid jari-jari, namun sel parenkim memilikinya yakni upright ray cells (sel-sel tegak penyusun jari-jari) & procumbent ray cells (sel rebah penyusun jari-jari). Sel parenkim jari-jari dr kayu keras kadang kala nyaris berbentuk persegi tatkala dilihat radial, tetapi lebih umum sel-sel tersebut berbentuk persegi panjang. Kebanyakan kayu, sel jari-jari persegi panjang yg tersusun dgn sedemikian rupa sehingga dimensi panjang tegak lurus dgn sumbu sel longitudinal, alasannya adalah sel jari-jari disusun mirip tersebut terlihat pada posisi rebah maka disebut dgn procumbent ray cells. Pada beberapa spesies kayu keras, potongan dr sel jari-jari berupa persegi panjang tampaktegak diujung, dgn sumbu panjangnya sejajar dgn arah serat sehingga sel ini disebut dgn upright ray cells (Gambar 7). Sel jari-jari persegi atau tegak biasanya terlihat disepanjang pecahan atas & bawah pinggir dr jari-jari.
Jari-jari terbagi menjadi dua yakni homoseluler & heteroseluler. Berdasarkan jumlah sel kearah lebarnya, jari-jari terbagi menjadi: uniseriate, biseriate & multiseriate.
Kayu keras ditandai dgn jari-jari yg sungguh besar seperti oak menawarkan acuan khas jari-jari pada kedua tangensial & permukaan radial. Jari-jari tersebut sering menambah daya tarik estetika pada kayu keras.
Gambar 7 Upright ray cells (sel-sel tegak penyusun jari-jari) pada pinggir jari-jari dilihat dengan-cara radial
Sumber:
Haygreen JG, Bowyer JL. 1996. Forest Product and Wood Science-An Introduction. Edisi ke-3. USA: Iowa State University Press.
Panshin AJ, Carl de Zeeuw. 1964. Textbook of Wood Technology. USA: Mc Graw-Hill Book Company.
Shmulsky R, Jones PD, Lilley K. 2011. Forest Products and Wood Science An Introduction. Edisi ke-6. USA: Wiley-Blackwell.