Lokasi dan Waktu Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Laboratorium Budidaya Hutan Program Studi Kehutanan, Fakultas Pertanian, dan Laboratorium Kimia Bahan Alam, Fakultas FMIPA, Universitas Sumatera Utara, Medan. Penelitian ini dilaksanakan mulai April 2012 - November 2012.
Alat dan Bahan
Alat yang digunakan pada penelitian ini adalah blender, saringan ukuran 40-60 mesh, oven, aluminium foil, kantong plastik, kertas label, kertas saring,
kalipper, gelas erlenmeyer, autoclave, spatula, timbangan, kamera digital, kalkulator, dan alat tulis. Sedangkan bahan yang akan digunakan adalah kayu karet (H. braziliensis) ukuran 20 mm (p) x 20 (l) mm x 10 (t) mm sebanyak 72 contoh uji, serbuk kulit kayu mahoni, pinus dan eucalyptus dan jamur S. commune, dan pelarut metanol.
Prosedur Penelitian
Persiapan Bahan Baku dan Contoh Uji
Pengambilan kulit kayu mahoni, pinus dan eucalyptus yang segar kemudian bahan dikeringkan. Setelah kering bahan dihaluskan atau ditumbuk dengan menggunakan tumbukan atau blender untuk mendapatkan serbuk kulit kayu tersebut, kemudian bahan serbuk disaring dengan ukuran 40-60 mesh,
dikeringkan sampai kering udara dan di masukkan ke dalam kantung plastik yang berukuran besar. Selanjutnya diukur kadar airnya.
Ekstraksi Kulit Kayu
Serbuk kulit kayu tersebut yang telah kering diambil sebanyak 500 gram, masing- masing diekstrak dengan pelarut metanol dengan metode perendaman pada suhu ruangan selama 2 hari dengan perbandingan tinggi serbuk dan pelarut 1:3 dalam stoples, campuran ini diaduk dengan selang waktu 2 jam dengan menggunakan spatula, hasil ekstraksi tersebut disaring dengan menggunakan kertas saring, hasil saringan tersebut di masukkan ke dalam botol, residunya direndam kembali selama 2 hari. Kegiatan perendaman dan penyaringan ini diulang sebanyak 3 kali. Hasil masing-masing ekstraksi tersebut kemudian dievaporasi sampai volumenya 100 mililiter. Dari ekstraksi diambil 10 mililiter, kemudian dievaporasi sampai kering setelah itu baru dioven untuk mengetahui kadar ekstraknya. Kadar ekstrak = ekstraksi sebelum serbuk ing Bobot ekstrak ing Bobot ker ker x 100 %
Pembuatan Konsentrasi Larutan untuk Pengawetan
Tahap selanjutnya setelah melakukan ekstraksi dan diperoleh padatan ekstraktif yang dilakukan dengan pengeringan oven pada suhu 35oC adalah pembuatan konsentrasi larutan zat ekstraktif. Masing-masing hasil ekstrak metanol dibuat 4 taraf konsentrasi larutan ekstraktif, yaitu : 0, 2, 4, dan 6%. Penentuan konsentarsi larutan berdasarkan volume untuk perendaman yang dibutuhkan.
Pembuatan Contoh Uji Dan Persiapan Contoh Uji Sebelum Pengawetan a. Pembuatan Contoh Uji
Kayu karet yang segar tebang dibuat balok dengan panjang kurang lebih 1 m, lalu diambil kayu bagian gubalnya untuk dibuat sebagai contoh uji. Contoh uji yang bebas cacat berukuran 20 mm (p) x 20 (l) mm x 10 (t) mm sebanyak 72 contoh uji yang dibuat dengan menggunakan gergaji mesin.
b. Persiapan Contoh Uji Sebelum Pengawetan
Contoh uji dikering udarakan selama 1 bulan. Kemudian contoh uji dikeringkan dengan menggunakan oven pada suhu 1000C selama 48 jam kemudian ditimbang (W0) dan volumenya diukur dengan kalipper.
Perendaman (Pengawetan) Contoh Uji Pada Zat Ekstraktif
Perendaman contoh uji kayu karet dilakukan pada larutan ekstraksi metanol selama 3 hari. Contoh uji kayu karet yang direndam adalah 72 buah yang terdiri dari 36 contoh uji untuk pengujian stabilitas dimensi dan 36 buah contoh uji untuk pengujian jamur. 36 contoh uji yang diperoleh dari 3 jenis kulit kayu, 1 jenis pelarut, 4 taraf konsentrasi dan 3 kali ulangan dengan ukuran 20 mm (p) x 20 mm (l) x 10 mm (t) yang sebelumnya dikering udarakan dan telah dioven serta telah diukur volumenya, agar contoh uji terendam dan tidak terapung, maka contoh uji diberi pemberat.
Pengujian Retensi
Setelah direndam, kemudian dioven pada suhu 1000C selama 48 jam selanjutnya contoh uji ditimbang dan dihitung penambahan beratnya. Perhitungan
penambahan berat berdasarkan metode perendaman Rowell dan Ellis (1978) dalam Sanjaya (2001) menggunakan rumus :
Penambahan berat (%) = 100% 0 0 1 X W W W − Keterangan :
W0 = berat kering tanur contoh uji sebelum pengawetan (gram) W1 = berat kering tanur contoh uji sesudah pengawetan (gram)
Selain penambahan berat dihitung juga besarnya nilai Retensi berdasarkan Duljapar (2001) dengan menggunakan rumus :
X K V W W R= 1− 0 Keterangan :
W1 = berat kering tanur sesudah diawetkan (kilogram) W0 = berat kering tanur sebelum diawetkan (kilogram) R = retensi bahan pengawet (kg/m3)
K = konsentrasi larutan (% w1/w0) V = volume kayu yang diawetkan (m3)
Pengujian Efektifitas Zat Ekstraktif Terhadap Stabilitas Dimensi Kayu Karet
Pengujian terhadap stabilitas dimensi kayu karet dengan menggunakan contoh uji yang berukuran 20 mm (p) x 20 mm (l) x 10 mm (t) sebanyak 36 buah. Contoh uji yang sebelumnya telah direndam dengan ekstrasi metanol, kemudian setelah jenuh air contoh uji diangkat dan diukur dimensinya (DB), selanjutnya dikeringkan dengan oven pada suhu 600C selama 48 jam dan diukur dimensinya (DK). Contoh uji setelah direndam dan dikering oven diukur dengan kalipper, dihitung koefisien pengembangan volumen (S) berdasarkan metode perendaman
S (%) = {(V2/V1) - 1} x 100
Keterangan:
V2 = dimensi contoh uji setelah perendaman V1 = dimensi contoh uji kering oven
Nilai ASE (Antiswelling efficiency) dapat dihitung dari perbedaan antara nilai pengembangan contoh uji (S) dengan perlakuan pengawetan dan tanpa perlakuan pengawetan berdasarkan metode perendaman Rowell dan Ellis (1978)
dalam Sanjaya (2001) menggunakan rumus :
ASE (%) = {1 – (S2/S1)} x 100
Keterangan :
S2 = swelling dalam keadaan basah S1 = swelling dalam keadaan kering oven
Pengujian Pada Jamur
a. Penyediaan biakan jamur (isolasi jamur)
Media biakan jamur yang digunakan adalah PDA (Potato Dextrose Agar), degan bahan: 250 gr kentang, 20 gram gula (dextrosa), 21 gram tepung agar-agar, dan 1000 ml air suling.
Cara pembuatan: kentang dikupas, diiris kecil-kecil, dimasak dalam 500 ml air suling selama 20 menit (sampai mendidih). Sarinya disaring dengan kasa. Tepung agar dilarutkan dalam air suling dan dicampur dengan gula sebanyak 20 gram, kemudian dimasukkan ke dalam sari kentang dan ditambahkan air suling sampai volumenya 1000 ml dalam gelas erlenmeyer berkapasitas 2000 ml. Sterilisasi media dilakukan dengan memasukkan media tersebut ke dalam autoclave selama 20 menit dengan tekanan 15 psi pada suhu 120oC.
b. Pembiakan jamur
Jamur yang digunakan dalam penelitian ini adalah S. commune. Jamur tersebut diperoleh dari isolasi dari kayu dan dimurnikan untuk mendapatkan biakan murni (isolat) yang siap dipakai untuk pengujian. Isolat tersebut menjadi bahan yang akan diinokulasi pada media PDA baru (perlakuan) yang telah disiapkan.
c. Pengujian
a) Contoh uji yang steril dan diketahui beratnya dimasukkan ke dalam gelas yang sudah berisi biakan fungi penguji. Sebelumnya diperiksa dahulu kalau biakan fungi terkontaminasi atau tidak. Biakan fungi yang terkontaminasi harus diganti dan tidak digunakan untuk pengujian.
b) Pengamatan dilakukan setelah 4 minggu. Contoh uji dibersihkan dari miselium dan diamati secara visual menurut kerusakan yang terjadi.
c) Penilaian kerusakan dapat dilakukan menurut kondisi contoh uji mulai dari “utuh” sampai “hancur sama sekali”. Klasifikasi kerusakan dapat dibuat menurut keperluan.
d) Contoh uji tersebut kemudian dimasukkan ke dalam oven selama 24 jam. Persentase kehilangan berat dihitung atas dasar selisih berat contoh uji sebelum dan sesudah diserang fungi.
Pengamatan dilakukan setelah 4 minggu terhadap daya hidup dan intensitas serangan. Pengujian kayu terhadap fungi pelapuk didapat dengan menghitung:
a) Penurunan berat dengan menggunakan rumus :
% 100 1 2 1 X W W W P − = Keterangan : P = penurunan berat (%);
W1 = berat contoh uji sebelum diumpankan (g); W2 = berat contoh uji sesudah diumpankan (g).
b) Penentuan ketahanan kayu didasarkan atas beberapa kelas seperti Tabel 1
Tabel 1. Kelas Ketahanan Kayu Terhadap Fungi
Kelas Ketahanan Penurunan Berat (%) I Sangat Tahan <1
II Tahan 1 – 5
III Agak Tahan 5-10
IV Tidak Tahan 10-30 V Sangat Tidak Tahan >30 % Sumber : SNI 01-7207-2006
Pengujian Fitokimia
Adapun prosedur pengujian fitokimia yang dilakukan adalah :
a. Pengujian Steroida-Terpenoida
Timbang serbuk sebanyak 2-3 gram, masukkan kedalam beaker glass dan diekstraksi dengan 10 ml etanol dan dipanaskan selama 15 menit di atas penangas, lalu saring. Ekstrak akan dipakai pada percobaan berikut :
• Ekstrak sebanyak 1 ml ditambah dengan 3 tetes pereaksi Liebermann-Burchard (20 tetes asam asetat anhidrat dan 1 tetes asam sulfat pekat), akan memberikan larutan warna hijau kebiru-biruan.
• Ekstrak sebanyak 1 ml ditambah dengan 3 tetes pereaksi Salkowsky (H2SO4 pekat), akan memberikan larutan warna merah pekat.
• Ekstrak sebanyak 1 ml ditambah dengan 3 tetes CeSO4 1% dalam H2SO4
10%, akan memberikan larutan warna cokelat.
Apabila salah satu pereaksi tersebut bereaksi (+) terhadap ekstrak sampel berarti pada sampel terdapat senyawa steroida-terpenoida. Skema pengujian steroida-terpenoida dapat dilihat pada Gambar 4.
Gambar 4. Skema Pengujian Steroida-Terpenoida
b. Pengujian Saponin
Sebanyak 0,5 gr serbuk dimasukkan dalam tabung reaksi kemudian tambahkan air panas 10 ml kemudian didinginkan. Kocok dengan kencang selama 10 detik bila terdapat senyawa saponin akan terbentuk buih stabil kurang lebih 10
Serbuk sampel (2-3gr) Ekstraksi Etanol (10 ml)
Pemanasan (15 menit) Ekstrak Salkowsky (3 tetes) Pereaksi Liebermann-Burchard (3 tetes) Penyaringan CeSO4 1% dalam H2SO4 10% (3 tetes) Ekstrak (1 ml) Ekstrak (1 ml) Ekstrak (1 ml)
Larutan cokelat Larutan merah pekat Larutan hijau kebiru-biruan
menit, dengan ketinggian buih 1-10 cm dan buih tidak hilang jika ditambahkan 1 tetes HCl 2N. Skema pengujian saponin dapat dilihat pada Gambar 5.
Gambar 5. Skema Pengujian Saponin
c. Pengujian Flavonoida
Sebanyak 2-4 gram serbuk diekstraksi dengan 20 ml metanol, kemudian disaring. Ekstrak tumbuhan yang diperoleh dari masing-masing tumbuhan obat diuji dengan 3 tetes pereaksi-pereaksi flavonoida yaitu FeCl3 1%, NaOH 10%, Mg-HCl, dan H2SO4 (p). Skema pengujian flavonoid dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Skema Pengujian Flavonoida
Serbuk sampel (0,5 gr) Tabung reaksi Air panas (10 ml)
Pendinginan Pengocokan 10 detik Buih 10 menit; 1-10cm HCl 2N (1 tetes) Larutan ekstrak (1 ml) FeCl3 1% (3 tetes) Pengujian NaOH 10% (3 tetes) Mg-HCl (3 tetes) H2SO4 (p) (3tetes) Warna merah kekuningan Warna ungu kemerahan Warna jingga sampai merah Warna merah intensif
d. Pengujian Alkaloida
Serbuk ditimbang sebanyak 0,5 gr, kemudian ditambah 1 ml asam klorida 2N dan 9 ml aquadest, dipanaskan diatas penangas air selama 2 menit, didinginkan dan disaring. Filtrat dipakai untuk percobaan berikut :
• Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes pereaksi Mayer, akan terbentuk endapan menggumpal berwarna putih atau kuning.
• Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes pereaksi Dragendorf, akan terbentuk warna merah atau jingga.
• Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes pereaksi Bouchardat, akan terbentuk endapan berwarna cokelat sampai hitam.
• Filtrat sebanyak 3 tetes ditambah dengan 2 tetes pereaksi Wagner, akan terbentuk endapan berwarna cokelat.
Alkaloida (+) jika terjadi endapan/kekeruhan paling sedikit 2 reaksi dari 4 percobaan di atas. Skema pengujian alkaloida dapat dilihat pada Gambar 7.
Gambar 7. Skema Pengujian Alkaloida
Analisa Data
Penelitian ini menggunakan rancangan acak lengkap (RAL) factorial, dengan dua faktor perlakuan yaitu faktor A adalah 3 jenis kulit kayu (kulit kayu mahoni, pinus dan eucalyptus) dan faktor B adalah 4 taraf konsentrasi bahan pengawet (0%, 2%, 4% dan 6%). Contoh uji dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Sehingga jumlah kayu yang digunakan yakni 36 kayu. Model statistik yang digunakan dalam percobaan ini adalah :
Serbuk sampel (0,5 gr) Asam klorida 2N (1 ml) Aquadest (9 ml) Dipanaskan 2 menit Pendinginan Penyaringan Filtrat (3 tetes) Pereaksi Mayer (2 tetes) Filtrat (3 tetes) Pereaksi Dragendorf (2 tetes) Filtrat (3 tetes) Pereaksi Bouchardat (2 tetes) Filtrat Endapan cokelat sampai hitam Pengendapan Pengendapan Pengendapan
Filtrat (3 tetes) Pereaksi Wagner (2 tetes) Pengendapan Endapan cokelat Endapan warna merah/jingga Endapan warna putih/kuning
Yijk = μ + αi + βj + (αβ)ij + Σijk
Yijk = nilai pengamatan jenis kulit kayu ke-i, dengan konsentrasi ke-j, dan pada ulangan ke-k
µ = nilairata-rata yang sesungguhnya
αi = pengaruh akibat jenis kulit kayu ke-i
βj = pengaruh akibat konsentrasi larutan ke-j
(αβ)ij = pengaruh interaksi antara jenis kulit kayu ke-i dengan konsentrasi larutan ke-j
Σijk = pengaruh acak (galad) percobaan jenis kulit kayu ke-i dan konsentrasi larutan ke-j serta pada ulangan ke-k
Mengetahui pengaruh faktor perlakuan terhadap kayu karet dilakukan analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung ≥ F tabel maka Ho diterima
dan jika F hitung ≤ F tabel maka Ho ditolak. Untuk mengetahui taraf perlakuan
mana yang berpengaruh diantara faktor perlakuan (taraf konsentrasi ekstrak dan pelarut ekstrak) maka pengujian dilanjutkan dengan menggunakan uji beda