Waktu dan Tempat
Penelitian sifat kimia kayu ini dilaksanakan di kawasan mangrove Percut Sei Tuan, Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Program Studi Kehutanan Fakultas Kehutanan, Universitas Sumatera Utara dan Laboraturium Kimia Hasil Hutan, Departemen Teknologi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dimulai pada bulan November 2016 sampai dengan Mei 2017.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah gelas piala 500 ml, gelas piala 400 ml, gelas piala 300 ml, gelas piala 100 ml, magnetic stirrer, gelas filter (pori 3), gelas filter (pori 2), erlenmayer 300 ml, erlenmayer 1000 ml, erlenmeyer 250 ml, erlenmeyer 200 ml, erlenmeyer 50 ml, buret 15 ml, pengaduk kaca, beker glas 500 ml, pipet 25 ml, waterbath, kertas siphon (extraction thimbles), peralatan ekstraksi, cawan porselen, kaki tiga dan lempengan asbes, kertas lakmus, karet gelang, botol semprot, termometer, oven, desikator, gas burner, bath, hot plate, botol vakum, kalkulator, timbangan analitik, kamera digital, masker, sarung tangan, software, filtration flask, blender laboratory, paralon, pelampung, tambang plastik, pemberat, tisu gulung, plaster pipa, double tip, kain penutup, karet gelang.
Bahan-bahan kimia yang digunakan dalam melaksanakan kegiatan penelitian ini adalah asam sulfat (H2SO4) 72%, NaOH 1%, asam asetat 10%, alkohol benzene.
Kayu yang diuji dalam penelitian ini adalah kayu mahoni, damar, dan meranti, lalu dibuat menjadi serbuk dan bahan-bahan lain yakni, pasir, air aquades, kertas selulosa, alumunium foil, pelarut metanol, n-heksana.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku
Sebelum melakukan identifikasi organisme perusak kayu, intensitas serangan dan analisis sifat kimia kayu, dilakukan perendaman kayu terelebih dahulu di kawasan mangrove, kayu-kayu yang akan direndam sebelumnya dirangkai dengan ukuran yang sesuai dengan standar SNI 01-7207-2006 dengan panjang 30cm, lebar 5cm, tebal 2,5cm seperti Gambar 1.
Gambar 1. Contoh Uji Ketahanan terhadap Serangan di Mangrove.
Untuk rangkaian kayunya sendiri akan dirangkai sesuai dengan prosedur yang telah ditentukan oleh SNI 01-7207-2006.
Gambar 2. Skema Rangkaian Contoh Uji dalam Proses Perendaman.
Identifikasi Organisme Perusak Kayu (SNI 01-7207-2006)
Penelitian ini menggunakan contoh uji berupa balok-balok kayu yang dikeringkan dengan oven. Contoh uji berukuran panjang 30 cm, lebar 5 cm, dan tebal 2,5 cm serta bagian tengah dilubangi dengan diameter 1.5 cm (SNI 01-7207-2006). Contoh uji tersebut berjumlah 3 setiap jenis kayu dengan kedalaman yang sama. Semua contoh uji disusun satu sama lain dengan cara memasukkan tali tambang pada lubang dibagian tengah contoh uji dan dipasang selang plastik dengan panjang 2,5 cm sebagai sekat di antara contoh uji lalu di ikat di tiang dermaga pada kondisi laut sedang surut agar memudahkan dalam proses pemasangan contoh uji (Muslich dan Sumarni 2005). Contoh uji yang sudah disusun, lalu direndam di laut secara vertikal (Gambar 1). Intensitas serangan dapat di peroleh melalui rumus sebagai berikut:
IS(100 %) =LA
LB × 100 %
IS adalah intensitas serangan pada contoh uji, LA adalah luas permukaan yang terserang dan LB adalah luas total permukaan contoh uji.
Tabel 1. Tingkat Ketahanan Kayu Berdasarkan Intensitas Serangan
Kelas Intensitas serangan
(persen) Ket: Sumber SNI 01-7207-2006
Pengujian Sifat Kimia Kayu
Sifat kimia diuji pada kayu yang tidak direndam sebagai kontrol dan kayu yang sudah direndam di kawasan mangrove Percut Sei Tuan, dijadikan serbuk berukuran 40 mesh dan dianalisis sesuai dengan metode analisis kayu yang ditetapkan oleh SNI.
Penetapan Kadar Lignin (Metode Klason)
Ditimbang 1 gram contoh uji dalam bentuk serbuk kayu, lalu dimasukkan dalam gelas piala 100 ml dan direndam dalam air yang telah diberi es selama 20 menit, lalu ditambahkan H2SO4 72% sebanyak 15 ml, diaduk pelan-pelan sambil digerus selama 2 jam selanjutnya ditambahkan 560 ml aquades, sehingga H2SO4 konsenterasinya menjadi 3% dan dipanaskan sampai hampir mendidih dan biarkan selama 4 jam dengan api kecil, sehingga volumenya tetap, lalu dibiarkan
endapan mengendap sempurna dan dekantasi filtratnya dan dipindahkan secara kuantitatif ke kertas saring yang telah diketahui berat keringnya. Selanjutnya dicuci endapan dengan air panas sampai bebas asam. Masukan endapan dengan kertas saring ke dalam botol timbang, lalu dikeringkan di dalam oven pada suhu 105 ± 30C selama 3 jam lalu ditimbang sampai beratnya tetap.
Perhitungan :
Lignin = (a/b) x 100%
Keterangan :
a : Berat serbuk setelah diuji (g) b: Berat serbuk mula-mula (g)
Penetapan Kadar Holoselulosa (SNI 14-0444-2009)
Awalnya ditimbang contoh uji 2 gram dalam bentuk serbuk kayu, lalu bungkus dengan kertas saring dan diikat dengan benang dan masukan ke dalam beaker gelas yang telah diisi alkohol benzene, sehingga terendam semuanya selama ± 12 jam, lalu dimasukan ke dalam oven pada suhu 105 ± 30C selama 3 jam. Selanjutnya contoh yang telah bebas sari dicuci dengan air panas, lalu dicuci dengan air dingin (air es), lalu ke tahap khlorinasi selama 5 menit, kemudian direndam dalam alkohol, lalu dicuci dengan air es sambil dihisap dengan pompa vakum dan rendam dalam monoetanolamin 3% panas, lalu dicuci dengan alkohol 2 kali, air es 4 kali dan alkohol 2 kali dan dikeringkan dalam oven pada suhu 105
± 30C selama 3 jam. Selanjutnya ditimbang sampai berat tetap.
Perhitungan :
Kadar holoselulosa = (a/b) × 100 %
Keterangan :
a : Berat serbuk setela diuji (g) b : Berat kering (g)
Penetapan Kadar Selulosa (SNI 14-0444-2009)
Selulosa yang didapat dari pengujian kadar holoselulosa dimasukan kedalam beaker glass 150 ml lalu ditambahkan 16 ml NaOH 17,5% pada suhu 200C, lalu tekan – tekan selama 15 menit pada suhu 20 0C dan ditambahkan lagi 16 ml NaOH 17,5% pada suhu 200C, lalu tekan – tekan selama 1 menit dan biarkan selama 45 menit, kemudian disaring dengan cawan masir, lalu dicuci dengan 125 ml NaOH 8 %, penyaringan dilakukan dalam waktu 5 menit dan dihisap menggunakan pompa vakum dan dicuci dengan 500 ml air dingin dengan menggunakan pompa vakum dan dinetralkan dengan 100 ml CH3COOH 10 % dan dihisap menggunakan pompa vakum, kemudian dicuci lagi dengan 500 ml air panas menggunakan pompa vakum dilanjutkan dicuci dengan 50 ml alkohol 95%
menggunakan pompa vakum dan keringkan dalam oven pada suhu 105 ± 30C selama 4 jam, untuk selanjutnya ditimbang sampai berat tetap.
Perhitungan :
Kadar α-selulosa = (a/b) × 100 %
Keterangan :
a :Berat serbuk setelah diuji (g) b :Berat kering (g)
Penentuan Ekstraktif Kayu
Penetapan Kelarutan dalam NaOH 1 % (SNI 14-1032-1989)
Ditimbang contoh uji 2 gram dalam bentuk serbuk kayu, lalu dimasukkan contoh ke dalam gelas piala 200 ml dan ditambahkan larutan NaOH sebanyak 100 ml, kemudian direndam dalam penangas air selama 1 jam dan dilakukan pengadukan pada menit ke 10; 15 dan 25. Setelah 1 jam, disaring dengan corong masir yang sudah diketahui beratnya dan dihisap dengan menggunakan pompa vakum. Kemudian dibersihkan sisa contoh yang dengan botol semprot, lalu dicuci dengan air panas 500 ml, netralkan 50 ml asam cuka 10 % dan dicuci lagi dengan air panas sampai bebas asam. Setelah contoh kering dimasukkan dalam oven pada suhu 105 ± 30C selama 4 jam kemudian ditimbang.
Perhitungan :
Kelarutan = (a-b)/a × 100%
Keterangan :
a :Berat serbuk mula-mula (g) b :Berat serbuk setelah dilarutkan (g)
Penetapan Kelarutan dalam Air Panas (SNI 14-1032-1989)
Timbang 2 gram contoh uji dalam bentuk serbuk kayu, lalu dipindahkan ke dalam gelas piala 400 ml dan ditambahkan 300 ml air suling, kemudian didiamkan selama 48 jam pada suhu kamar sambil sesekali diaduk, setelah itu disaring dengan corong masir lalu cuci dengan air suling dan dikeringkan dalam oven selama 4 jam suhu 105° C, lalu didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang.
Perhitungan :
Kelarutan = (a-b)/a × 100%
Keterangan :
a :Berat serbuk mula-mula (g) b :Berat serbuk setelah dilarutkan (g)
Penetapan Kelarutan dalam Air Dingin (SNI 14-1032-1989)
Timbang 2 gram contoh uji dalam bentuk serbuk kayu, lalu dipindahkan ke dalam gelas piala 400 ml dan ditambahkan 300 ml air suling, kemudian didiamkan selama 48 jam pada suhu kamar sambil sesekali diaduk, setelah itu disaring dengan corong masir lalu cuci dengan air suling dan dikeringkan dalam oven selama 4 jam suhu 105° C, lalu ddiinginkan dalam desikator kemudian ditimbang.
Perhitungan :
Kelarutan = (a-b)/a × 100%
Keterangan :
a :Berat serbuk mula-mula (g) b :Berat serbuk setelah dilarutkan (g)
Penetapan Kadar Abu (SNI 14-0442-2009)
Pertama ditimbang contoh uji sebanyak 5 gram, masukkan ke dalam cawan pengabuan yang telah diketahui berat keringnya dan masukkan ke dalam tanur pada suhu 575 ± 25ºC selama 3 jam lalu didinginkan dalam desikator selama 15 menit dan ditimbang beratnya dengan neraca analitik sampai didapat berat tetap.
Perhitungan:
Kadar Abu = (A1-A2)/A x 100 % Keterangan :
A : Berat contoh uji sebelum diabukan dinyatakan dalam gram.
A1 :Berat contoh uji ditambah cawan sesudah diabukan.
A2 : Berat cawan kosong.