MEMAHAMI ANTIKLINAL DAN PERIKLINAL DALAM PROSES

MEMAHAMI ANTIKLINAL DAN PERIKLINAL
DALAM PROSES PERTUMBUHAN POHON DAN KUALITAS KAYU
MUHDI
Program Ilmu Kehutanan
Fakultas Pertanian
Universitas Sumatera Utara
I. PENDAHULUAN
Antiklinal adalah tahapan pembelahan sel merismatik kambium vaskuler yang
tegak lurus dengan arah tangensial batang pohon. Bentuk kambium vaskuler berupa
suatu cincin selebar satu atau beberapa sel merismatik (J.G. Haygrees dan J.L.
Bowyer, 1982). Oleh karena adanya gaya- gaya tekan yang timbul akibat bertambah
besarnya diameter, mengakibatkan lapisan kambium vaskuler pecah (seperti cincin
yang terputus). Selnjutnya sebagian sel merismatik kambium ini membelah menjadi
2 dengan posisi bersebelahan, dengan demikian lapisan kambium akan membentuk
kembali seperti cincin yang tidak terputus.
Periklinal adalah tahapan pembelahan sel merismatik kambium vaskuler yang
sejajar dengan arah tangensial batang pohon atau sejajar dengan keliling batang.
Periklinal artinya sejajar dengan perimeter, dalam bahasa Yunanai, per = keliling
sekitar dan kline = bidang dasar (F.B. Salisbury dan C. W. Ross, 1992). Pembelahan
yang berasal dari satu sel ini akan menjadi 2 sel, satu diantaranya tetap bersifat
merismatik dan menjadi bagian kambium dan sel yang keduanya akan menjadi sel
induk xilem dan floem. Sel- sel induk tersebut segera mengembang ke arah radial
dan mungkin membelah satu atau beberapa kali sebelum berkembang menjadi
elemen xilem atau floem dewasa.
Pembelahan sel kambium secara antiklinal dan periklinal pada Gambar 1 di
bawah ini.
Gambar 2 menunjukkan bahwa proses pembelahan periklinal dimulai pada (a),
dimana sebuah inisial bentuk kumparan bersiap- siap untuk mengadakan pembelahan
ketika kromosom membagi dua, berpisah dan pindah ke ujung-ujung sel yang
berlawanan. Pada (b), suatu sekat sel mulai terbentuk dan menjadi dinding sel baru;
pada (c), kedua sel mulai tumbuh dalam diameter (d) dan panjang (e). Sel yang
paling dalam menjadi bagian xilem dan mendorong ke luar bagian lain yang tetap
menjadi bagian kambium. Pada (f) siklus tersebut dimulai kembali.
II.
KEGUNAAN ANTIKLINAL DAN
POHON DAN KUALITAS KAYU.
PERIKLINAL
DALAM
PERTUMBUHAN
Pertumbuhan pohon dapat didefinisikan bertambahnya ukuran pohon sebagai
akibat dari pertambahan jumlah sel dan bertambahnya ukuran sel. Pertambahan sel
terjadi akibat dari pembelahan sel pada jaringan merismatik, yaitu pada meristem
apical (meristem pucuk) dan pada kambium vaskuler. Sedangkan pertambahan
ukuran sel menjadi lebih besar dan lebih panjang sebagai akibat dari pendewasaan
sel sehingga menjadi sel yang permanen.
©2004 Digitized by USU digital library
2
A. Pembelahan Periklinal
Proses pembelahan periklinal sel- sel inisial kambium dilukiskan pada daerah
kambium dan kegiatannya yang disajikan dalam Gambar 3 di bawah ini.
Gambar 3 menunjukkan bahwa pada awalnya kambium digambarkan selebar
satu sel ( C ), dengan sel induk (M) berdampingan disebelah- menyebelah, dapat
tersusun secara berlapis diantara xilem (X) dan floem (P). Pada baris 1,
menunjukkan kenampakan sel- sel di dalam dan di dekat zona kambium selama
periode aktivitas kambium. Di sebelah kiri inisial kambium adalah dua sel induk
xilem dan satu sel xilem dewasa. Di sebelah kanan inisial kambium adalah satu sel
induk floem dan sel floem sekunder. Pada baris 2, menunjukkan zona kambium
sesaat kemudian, sel induk xilem yang terdekat dari kambium telah membelah dan
membentuk dua sel induk. Sel induk xilem yang terjauh dari kambium telah mulai
membesar (E). Pada baris ke 3, satu dari sel- sel induk xilem yang dibentuk pada
periode sebelumnya, telah membelah lagi dan yang lain telah mulai membesar. Pada
baris 4, inisial kambium telah membelah, satu bagian inisial tersebut tetap dalam
kambium, dan separuh yang lain lagi telah mulai. Pertumbuhan sel induk yang paling
sebelah dalam telah berhenti dan penebalan dinding sel telah dimulai. Sel (X1) telah
dewasa dan tidak dapat membelah lagi. Ke luar kambium, sel induk floem yang
©2004 Digitized by USU digital library
3
terdahulu telah membelah menjadi dua sel, satu diantaranya telah mulai membesar.
Urutan kegiatan ini berlangsung berulang- ulang selama pertumbuhan berlangsung.
B. Pemebelahan antiklinal
Dengan bertambahnya diameter pohon, kambium terdorong terus ke arah luar,
karenanya keliling kambium harus membesar agar lapisan kambium sekeliling
batang tetap tidak terputus. Pertumbuhan keliling ini dicapai dengan beberapa cara,
diantaranya yang terpenting adalah dengan pemebelahan antiklinal inisial bentuk
kumparan.
Pembelahan antiklinal inisial bentuk kumparan menghasilkan dua sel dan
kedua- duanya tetap dalam kambium dan hampir seketika itu pula mulai tumbuh
memanjang sehingga panjangnya kira- kira sama dengan panjang sel inisial mula mula. Setelah istirahat sebentar, sel-sel merismatik yang baru tersebut dapat
membelah kembali secara periklinal atau antiklinal (J.G. Haygreen dan J.L Bowyer,
1982).
Seperti halnya inisial-inisial baru yang berasal dari pembelahan periklinal, mati
hidupnya inisial bentuk kumparan baru yang dibentuk secara antiklinal tergantung
pada ada tidaknya zat hara yang cukup. Ada tidaknya zat hara ini tergantung pada
dekatnya terhadap jari- jari. Sel- sel yang kurang mendapatkan hara mungkin gagal
untuk membelah kemudian berkembang menjadi dewasa menjadi sel floem atau
xilem.
Selain mengembang dengan bertambahnya jumlah inisial bentuk kumparan,
kambium mengembang pula dengan bertambahnya sel- sel inisial ini. Panjang sel- sel
inisial bertambah terus dari waktu ke waktu sehingga sel- sel inisial yang hidup pada
pohon yang dewasa lebih panjang dari sel- sel sewaktu pohon tersebut berupa
anakan atau sapihan.
III. HUBUNGAN PEMBEL AHAN SEL SECARA PERIKLINAL DAN ANTIKLINAL
DENGAN PERTUMBUHAN POHON.
Pada daerah sedang, pertumbuhan mempunyai ciri berlangsung cepat pada
awal musim semi dan lambat pada akhir musim panas dan berhenti pada musim
gugur. Ciri pertumbuhan menunjukkan pula bahwa pada awal musim semi
pemebelahan sel secara antiklinal maupun periklinal berlangsung dengan cepat.
Perpanjangan tunas, yang merupakan hasil akumulasi dari pembelahan sel dan
perkembangan sel pada meristem pucuk, umumnya berlangsung lebih awal dari
pada pertumbuhan diameter dan secara khas berhenti lebih awal dari pada
pertumbuhan diameter. Kenyataan pertumbuhan meninggi sering terjadi dengan
cepat pada awal musim semi dalam jangka waktu 7- 10 minggu dan kemudian
berhenti sama - sekali. Sedangkan di lain pihak pertumbuhan kambium umumnya
berlangsung lebih lambat dan dalam jangka waktu yang lebih lama dan bahkan
kadang-kadang berlangsung saampai awal musim gugur (J.G Haygreen dan J.L
Bowyer, 1982).
Dengan mendekatnya bagian akhir musim tumbuh, kecepatan pembelahan
dalam kambium menurun dan kemudian berhenti saat sel- sel kembali menjadi
dorman (tidur). Mekanisme yang tepat penyebab tidur ini belum diketahui, tetapi
diduga sebagai akibat menumpuknya penghambat - penghambat pertumbuhan yang
terjadi selama musim tumbuh.
Kegiatan kambium di daerah tropika kadang- kadang berlangsung terusmenerus, meski kegiatan kambium yang terputus- putus lebih umum terjadi (Kramer
dan Kozlowski, 1979). Kebanyakan pohon yang tumbuh di daerah- daerah dengan
hujan yang merata sepanjang tahun dan suhu yang tetap sedang, juga menunjukkan
©2004 Digitized by USU digital library
4
periode tidur dan terjadi dua sampai lima kali setahunnya. Sedikit sekali penelitian
yang dilkukan untuk mengetahui mengapa pertumbuhan terjadi secara periodic dan
bukannya terus- menerus pada spesies-spesies kayu tropika yang tumbuh dalam
lingkungan yang konstan. Dan fenomena ini
juga diduga sebagai akibat dari
menumpuknya zat penghambat pertumbuhan (J.G. Haygreen dan J.L. Bowyer,
1982).
IV. HUBUNGAN PEMBELAHAN SEL SECARA PERIKLINAL DAN ANTIKLINAL
DENGAN KUALITAS KAYU.
Oleh karena disebabkan kecepatan pertumbuhan yang berbeda, yaitu
pertumbuhan cepat pada awal musim semi dan lambat pada akhir musimpanas dan
berhenti pada musim gugur, maka pola pertumbuhan seperti di atas akan
menghasilkan kayu yang berbeda pada musim yang berbeda.
Kayu yang terbentuk pada awl musim semi disebut kayu awal dan kayu yang
dibentuk pada akhir musim panas disebut kayu akhir. Bila dibandingkan dengan
kayu awal, maka kayu akhir memiliki kerapatan yang lebih tinggi, karena tersusun
atas sel- sel yang memilki diameter radial yang relatif kecil, dinding yang tebal dan
rongga sel yang kecil serta warna yang gelap.
Pengamatan pada suatu potongan melintang batang sering menampakkan
bagian tengah yang lebih gelap dan dikelilingi oleh bagian luar yang berwarna lebih
muda. Bagian tengah yang gelap disebut kayu teras dan yang berwarna muda
disebut kayu gubal.
Telah dijelaskan sebelumnya, bahwa pada saat awal pertumbuhan sel- sel baru
pada pertumbuhan terdapat sel yang bersifat merismatik, yaitu dapat membelah
kemdali dan terdapat sel yang tidak membelah lagi. Untuk sel-sel yang sudah tidak
membelah akan mengalami proses penebalan dinding sel dan lignifikasi. Kematian
sebagian besar sel- sel mengikuti proses menebalnya dinding sel dan ditandai dengan
menghilangnya inti dan protoplasma. Kayu yang tersusun dari sel- sel yang
semuanya mati ini yang disebut kayu teras. Sedangkan sel- sel penyusun kayu gubal
antara 5 sampai dengan 40 % masih memiliki protoplasma dan sel- sel ini dibentuk
secara khusus sebagai penyimpan cadangan makanan dan dikenal dengan nama sel
parenkim (J.G. Haygreen dan J.L. Bowyer, 1982). Sel- sel hidup kayu gubal ini
melaksanakan proses metabolisme seperti pernapasan dan pencernaan. Lebih dalam
ke arah pusat batang, kecepatan metabolisme dan kegoiatan enzim menurun dan
sejumlah kecil sel- sel yang masih hidup mengalami kematian. Sitoplasma mulai
berubah- ubah secara kimia, dengan menurunnya kandungan pati, gula dan bahanbahan nitrogen maka kemudian inti sel menjadi bulat dan hancur, kemudian
menghiolang sama sekali.
Kayu teras dikenal memiliki sifat kayu yang lebih berat, lebih kuat, lebih indah
gambarnya dan labih tahan terhadap pembusukan bila dibandingkan dengan sifat
kayu gubal. Adanya lignin dan zat ekstraktif yang lebih banyak di dalam sel- sel
penyusun kayu teras ini, maka menyebabkan kayu teras memiliki kualitas yang lebih
baik bila dibandingkan dengan kayu gubal.
Untuk memudahkan pemahaman hubungan antara pemebelahan sel secara
periklinal dan antiklinal dengan pertumbuhan pohon dan kualitas kayu, kami sajikan
dalam diagaram alir di bawah ini.
Diagram 1. Hubungan pembelahan sel dengan pertumbuhan pohon dan kualitas
kayu.
©2004 Digitized by USU digital library
5
Pembelahan
Sel
Periklinal
Antikllinal
Sel
Merismatik
Sel Induk
Xilem dan Floem
Sel
Merismatik
Xilem
Floem
Kayu
Kulit
Pertumbuhan
Pohon
Kayu
Awal
Kayu
Akhir
Sifat Fisik
Kayu
Kulaitas Kayu
V. KESIMPULAN
1. Perpanjangan tunas merupakan salah satu aspek kombinasi antara
pembelahan sel secara periklinal dan antiklinal
yang merupakan hasil
akumulasi dari pembelahan sel dan perkembangan sel pada meristem pucuk,
umumnya berlangsung lebih awal dari pada pertumbuhan diameter dan
secara khas berhenti lebih awal dari pada pertumbuhan diameter.
2. Kayu teras dikenal memiliki sifat kayu yang lebih berat, lebih kuat, lebih
indah gambarnya dan labih tahan terhadap pembusukan bila dibandingkan
dengan sifat kayu gubal.
3. Adanya lignin dan zat ekstraktif yang lebih banyak di dalam sel- sel penyusun
kayu teras menyebabkan kayu teras memiliki kualitas yang lebih baik bila
dibandingkan dengan kayu gubal.
©2004 Digitized by USU digital library
6
DAFTAR PUSTAKA
Djamal Sanusi. Tidak Bertahun. Diktat Kuliah Teknologi Kayu.
Haygreen G. J. dan J. I. Bowyer., Forest Product and Wood Science an Introduction.
Gadja h Mada University Press. Yogyakarta.
Jondudago M.T., 1989. Kualitas Tempat Tumbuh dan Volume Tegakan Agathis
labillardieri Warb. Thesis Program Pascasarjana IPB Bogor. Bogor.
Ketut I. Pandit.
1986.
Anatomi, Pertumbuhan dan Kualitas Kayu.
Pascasarjana IPB Bogor. Bogor.
Salisbury, F.B. dan C.W. Ross.
Bandung. Bandung.
Wartono K et. Al. 1992.
Indonesia. Jakarta.
Plant Physiology.
Manual Kehutanan.
©2004 Digitized by USU digital library
Fakultas
Edisi Bahasa Indonesia.
ITB
Departemen Kehutanan Republik
7