3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Sifat Dasar, Bagian Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor dan di Laboratorium Biologi Hasil Hutan, Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi IPB dari bulan Juni sampai Desember 2011. Lokasi pengujian ketahanan kayu yang sudah diberi perlakuan dibedakan menurut intensitas serangan dan jenis faktor biologis perusak kayu yang ada, yaitu: a) Arboretum Konservasi Sumberdaya Hutan dan Ekowisata-Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor mewakili daerah dengan jenis perusak biologis yang beragam dan diperkirakan memiliki intensitas serangan yang tinggi, dan b) Perumahan di lingkup Kampus IPB Darmaga yang mewakili daerah bekas kebun karet dengan jenis perusak biologis yang hidupnya dekat dengan permukiman dan diperkirakan masih memiliki intensitas serangan yang cukup tinggi.
3.2 Alat dan Bahan 3.2.1. Rendaman Dingin
Bahan dan alat yang digunakan adalah boraks (Na2B407.10H20) dengan
konsentrasi 5%, 10% dan 15% (b/v), lima jenis kayu yaitu karet (Hevea
brasiliensis), manii (Maesopsis eminii), sengon (Paraserianthes falcataria), petai
(Parkia speciosa) dan pinus (Pinus merkusii), bak rendaman, kompor gas, panci, timbangan elektrik, alat tulis, linggis, tali rafia, plastik, karung, trash bag, sikat, kompressor, dan kamera digital.
3.2.2. Fumigasi
Bahan dan alat yang digunakan terdiri dari larutan amonia 2, 4, 6, 8, dan
10 liter, 4 jenis kayu yaitu karet, manii, sengon, petai dan pinus, alat tulis, terpal plastik, lakban, selang, karung, kipas angin, linggis, tali rafia, plastik, karung,
trash bag, sikat, kompressor, kamera digital dan peralatan pengaman fumigasi (sarung tangan, helm, masker fumigasi) dan ruang uji fumigasi.
3.3 Pengawetan secara Rendaman Dingin
Ukuran contoh uji yang digunakan adalah (2 x 2 x 45) cm3 dalam kondisi
kering udara (kadar air <18%). Total contoh uji yang dibuat 78 buah dengan perincian: 4 jenis kayu (karet, manii, sengon dan petai) x 3 konsentrasi larutan bahan pengawet (5%, 10% dan 15%) x 2 lokasi x 3 ulangan, ditambah 6 buah
kontrol yaitu kayu pinus (masing-masing 3 buah per lokasi pengujian).
Contoh uji yang sudah ditimbang dan diukur kadar airnya disusun rapi menggunakan ganjal di dalam bak rendaman dan diberi pemberat, lalu ke dalam masing-masing bak rendaman dimasukkan larutan bahan pengawet sesuai dengan konsentrasi yang telah disiapkan hingga contoh uji terendam sempurna. Perendaman dilakukan selama 2 jam dalam suhu kamar. Setelah 2 jam, contoh uji ditiris kemudian ditimbang, lalu dikering udarakan selama 2 minggu. Dalam penelitian ini, data retensi dan penetrasi pada masing-masing kayu yang diteliti mengacu pada hasil penelitian Djauhari (2012).
3.4 Proses Fumigasi Amonia
Contoh uji yang digunakan berukuran (2 x 2 x 45) cm3 dalam kondisi kering udara (kadar air <18%). Total contoh uji yang digunakan 120 buah dengan perincian: 4 jenis kayu (karet, manii, sengon dan petai) x 5 volume larutan amonia (2, 4, 6, 8, dan 10 liter) x 2 lokasi x 3 ulangan. Amonia yang digunakan
adalah amonia cair teknis (ammonium hidroksida 100%) yang tersedia di pasar.
Proses fumigasi dilakukan di dalam ruang fumigasi yang berbentuk kotak bujur sangkar berukuran 2 m x 1 m x 1 m dan terbuat dari rangka kayu dengan plastik transparan sebagai penutup (Gambar 1).
Contoh uji kayu yang telah ditimbang berat awalnya ditumpuk dan disusun rapi di dalam ruang fumigasi. Ke dalam ruang fumigasi kemudian dimasukkan larutan amonia dengan konsentrasi tertentu. Ruang fumigasi selanjutnya ditutup rapat dengan lakban dan contoh uji dibiarkan terpapar gas amonia selama 4 hari, kemudian dikeluarkan dari ruang fumigasi lalu dikeringkan dalam oven 60°C selama 48 jam dan ditimbang.
3.5 Pengujian Lapangan dan Pengumpulan Data
Pengujian lapangan dilakukan dengan mengikuti standar ASTM D1756- 2008 tentang uji kubur (grave yard test). Penguburan dilakukan di arboretum DKSHE Fakultas Kehutanan IPB dan di kawasan perumahan kampus IPB (Gambar 2).
Gambar 2 Lokasi pengujian di permukiman (kiri) dan di arboretum (kanan). Contoh uji yang sudah diberi perlakuan (pengawetan rendaman dingin atau fumigasi) dan telah diketahui kadar air (KA) serta berat awalnya (W1) dikubur secara acak selama tiga bulan di masing-masing lokasi, berikut contoh uji kontrolnya. Jarak antar contoh uji adalah 30 cm, sedangkan jarak antar baris adalah 60 cm dengan kedalaman penguburan 25-30 cm. Setelah tiga bulan, sampel dicabut dengan hati-hati, dibersihkan dengan air dan kompressor, diamati kerusakan yang terjadi, kemudian dikeringkan dalam oven pada suhu (103±2)ºC sampai konstan dan ditimbang (W2). Nilai persentase kehilangan berat contoh uji dihitung menggunakan rumus:
P = [(W1* - W2) / W1*] x 100%
Dimana:
P = Penurunan berat (%)
= W1 / [1 + (KA/100)]
W2 = Berat contoh uji kering tanur setelah dikubur (gram)
Ketahanan kayu hasil perlakuan dinilai berdasarkan standar ASTM 2008 dan SNI 2006. Menurut ASTM 2008, ketahanan kayu dinilai berdasarkan derajat atau intensitas kerusakan secara keseluruhan pada contoh uji (Tabel 1) dan pada
cross section contoh uji (Tabel 2), sedangkan menurut SNI 2006 berdasarkan nilai rata-rata persentase penurunan berat kayu (Tabel 3). Kerusakan atau kehilangan
pada cross section dihitung menggunakan rumus:
Kerusakan = (A1 – A2) / A1 x 100%
Dimana:
A1 = Luas permukaan contoh uji sebelum dikubur (cm2)
A2 = Luas permukaan contoh uji setelah dikubur (cm2)
Tabel 1 Penilaian tingkat kerusakan contoh uji
Nilai Kondisi Serangan
10 Utuh, lubang gerek di permukaan 9 Serangan ringan
7 Serangan sedang, terjadi penetrasi 4 Serangan berat
0 Hancur
Sumber: ASTM 2008
Tabel 2 Penilaian hasil pengujian lapangan
Nilai Kerusakan oleh Rayap
10 Tidak ada serangan : 1 - 2 lubang gerek kecil 9 Lubang gerek mencapai 3% dari cross section 8 Penetrasi mencapai 3 - 10% dari cross section 7 Penetrasi mencapai 10 - 30% dari cross section 6 Penetrasi mencapai 30 - 50% dari cross section 4 Penetrasi mencapai 50 - 75% dari cross section Sumber: ASTM 2008
Tabel 3 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah
Kelas Ketahanan Penurunan Berat (%)
I Sangat tahan < 3,52 II Tahan 3,52 - 7,50 III Sedang 7,50 - 10,96 IV Buruk 10,96 - 18,94 V Sangat buruk 18,94 - 31,89 Sumber: SNI 2006 3.6 Pengolahan Data
Data yang dihasilkan dianalisis menggunakan Microsoft Excel 2007 dan
(Rancangan Acak Lengkap) faktorial dengan 3 faktor, yaitu: faktor A (jenis kayu yaitu sengon, petai, manii dan karet), faktor B (konsentrasi larutan bahan pengawet atau volume amonia (tergantung perlakuan), yaitu 5%, 10% dan 15% (konsentrasi larutan) atau 2 liter, 4 liter, 6 liter, 8 liter dan 10 liter (volume amonia), serta faktor C (lokasi uji kubur yaitu permukian dan arboretum), dengan masing-masing 3 kali ulangan (Mattjik dan Sumertajaya 2002).
Model rancangan percobaan statistik yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Yijkl= μ+ αi+ j + k+ (α )ij+ (α )ik+ ( )jk+ (α )ijk+ εijkl
Dimana:
Yijkl = Nilai pengamatan pada masing-masing jenis kayu ke-i, konsentrasi atau
volume larutan ke-j, lokasi pengujian ke-k dan ulangan ke-l
μ = Rataan umum
αi = Pengaruh jenis kayu ke-i
j = Pengaruh konsentrasi atau volume ke-j (tergantung perlakuan)
k = Pengaruh lokasi pengujian ke-k
(α )ij = interaksi pengaruh jenis kayu ke-i dengan konsentrasi/volume ke-j
(α )ik = interaksi pengaruh jenis kayu ke-i dengan lokasi ke-k
( )jk = interaksi pengaruh konsentrasi/volume ke-j dengan lokasi ke-k
(α )ijk = interaksi pengaruh jenis kayu ke-i, konsentrasi/volume ke-j dan lokasi ke-j
εijkl = Kesalahan percobaan
Perlakuan yang berpengaruh terhadap respon dalam analisis sidik ragam,
kemudian diuji lanjut dengan menggunakan Duncan Multiple Range Test
(DMRT). Analisis dilakukan dengan menggunakan bantuan program komputer SAS 9.1.