BAB V KESIMPULAN DAN SARAN
5.2 Saran
Penelitian lanjutan tentang pemanfaatan ekstrak kayu Jati untuk berbagai penggunaan misalnya sebagai pengawet alami, insektisida, aditif, dan lainnya, diperlukan untuk mendorong peningkatan diversifikasi produk dan efisiensi pemanfaatan limbah sumberdaya alam biomassa hasil hutan.
DAFTAR PUSTAKA
Anonim. 2012. Anthraquinone. [Terhubung berkala]. http://en.wikipedia.org/ wiki/Anthraquinone. (15 Juli 2012).
__________. 2012. Naphthoquinone. [Terhubung berkala]. http://en.wikipedia.org/wiki/Naphthoquinone. (15 Juli 2012).
__________. 2012. Jati. [Terhubung berkala]. http://www.wikipedia.org. ( 18 Juni 2012).
Cheng SS, Huang CG, Chen WJ, Kuo YH, Chang ST. 2008. Larvicidal activity of tectoquinone isolated from red heartwood-type Cryptomeria japonica againts two mosquito species. Bioresources Technology 99: 3617-3622. Fahutan IPB. 1994. Tinjauan sifat dan penggunaan kayu jati Jawa Barat. Duta
Rimba: 163-164.
Fengel D, Wegener G. 1984. Wood: Chemistry, Ultrastructure, Reactions. Berlin: Walter de Gruyter & Co.
Gori G, Carrieri M, Scapellato ML, Parvoli G, Ferrara D, Rella R, Sturaro A, Bartolucci GB. 2009. 2-methyanthraquinone as a marker of occupational exposure to teak wood dust in boatyards. Annals of Occupational Hygiene 53 (1):27-32.
Leyva A, Dimmel DR, Pullman GS. 1998. Teak extract a catalyst for the pulping of Loblolly Pine. Tappi 81 (5): 237-240.
Lukmandaru G, Ogiyama K. 2005. Bioactive compounds from ethyl acetate extract of teakwood (Tectona grandis L.f.). Wood Biomass 6:413-416. Lukmandaru G, Takahashi K. 2009. Variation in the natural termite resistance of
teak ( Tectona grandis Linn. Fil.) wood as a function of tree age. Annals of Forest Science 65(7): 708-716.
Lukmandaru G. 2009. Radial distribution of quinones in plantation teak (Tectona grandis L.f.). Annals of Forest Science 66:605p1-605p9.
Martawijaya A., Kartasujana I., Kadir K. dan Prawira S.A. 1981. Atlas Kayu Indonesia Jilid I. Bogor: Balai Penelitian Hasil Hutan Bogor.
Maryati D. 2000. Daya racun zat ekstraktif kulit kayu jati (Tectona grandis L.f). [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Niamké FB, Amusant N, Charpentier JP, Chaix G, Baissac Y, Boutahar N, Adima AA, Coulibaly SK, Allemand CJ. 2011. Relationships between
biochemical attributes (non-structural carbohydrates and phenolics) and natural durability against fungi in dry teak wood (Tectona grandis L. f.).
Annals of Forest Science 68:201–211.
Nugraha DR. 2011. Ekstrak kayu jati (Tectona grandis L.f) sebagai bio-larvasida jentik nyamuk demam berdarah (Aedes aegypti). [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Ohi H. 2001. Rapid analysis of 2-methylantraquinone in tropical hardwoods and its effect on polysulfide-AQ pulping. 11th International Symposium of
Wood and Pulping Chemistry. Nice-France, June 11-14, 2001.
Pitomo H. 1985. Struktur anatomi dan variasi panjang serabut kayu jati (Tectona grandis L.f.) arah radial batang. [Thesis]. Yogyakarta: Fakultas Kehutanan, Universitas Gadjah Mada.
Salih B, Celikbicak O. 2012. Gas Chromatography in Plant Science, Wine Technology, Toxicology and Some Specific Applications.Croatia: InTech Janeza Trdine.
Singarimbun D. 2011. Senyawa antrakuinon hasil isolasi dari umbi bawang sabrang (Eleutherine palifolia L. Merr.). [Skripsi]. Sumatera Utara: Universitas Sumatera utara.
Siregar IZ, Siregar UJ, Karlinasari L, Yunanto T. 2008. Pengembangan metode penanda genetika molekuler untuk lacak balak (studi kasus pada jati). Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia:56-68.
Sjostrom E. 1991. Wood Chemistry: Fundamentals and Applications. London: Academic Press, Inc.
Sumthong P, Gonzales RRR, Verpoorte R. 2006. Isolation and elucidation of quinones in Tectona grandis. Division of Pharmacognosy, Section of Metabolomics. Netherlands: Institute of Biology, Laiden University. Suryana Y. 2001. Budidaya Jati. Bogor: Swadaya.
Suyono. 2010. Tectoquinone dalam ekstrak kayu jati (Tectona grandis Lin.) sebagai substitusi bahan aditif antrakuinon dalam proses pulping soda. [Skripsi]. Bogor: Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor.
Tsoumis G. 1991. Science and Technology of Wood; Structure, Properties Utilization. New York: Van Nostrand Reinhald.
24
Pohon Relatif (%)
Jawa Barat Kayu Etanol/Toluen (1:1) phenol, 4-methoxy- (Hydroquinone monomethyl ether) 1,74
1,4-naphthalenediol (.alpha.-naphthoquinhydrone) 0,79
1,4-naphthalenedione (naphthoquinone) 0,16
9,10-Anthracenedione (9,10-anthraquinone) 0,58
1,4-naphthalenedione, 2,3-dimethyl- (2,3-dimethylnaphthoquinone) 1,96 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 24,67 9,10-anthracenedione, 2-(1,1-dimethylethyl)- (2-tert-butylanthraquinone) 0,25
9,10-anthracenedione, 1,4-diamino- 1,03
chrysophanol (1,8-dihydroxy-3-methylanthraquinone) 0,64
jumlah kuinon 31,82
Jawa Barat Kayu Etanol/Toluen (1:2) 2,6-naphthoquinone, 1,5-diamino- 0,17
9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 7,47 chrysophanol (1,8-dihydroxy-3-methylanthraquinone) 0,80
jumlah kuinon 8,44
Jawa Barat Kayu Etanol/Toluen (2:1) 1,4-naphthalenediol (.alpha.-naphthoquinhydrone) 0,55
9,10-Anthracenedione (9,10-anthraquinone) 0,50
9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 11,88 9,10-anthracenedione, 2-(1,1-dimethylethyl)- (2-tert-butylanthraquinone) 0,12
9,10-anthracenedione, 1,4-diamino- 0,34
jumlah kuinon 13,39
Jawa Timur Kayu Etanol/Toluen (1:1) phenol, 4-methoxy- (Hydroquinone monomethyl ether) 0,94
25 1,4-naphthalenedione, 2-methyl (2-methylnaphthoquinone) 0,48
9,10-Anthracenedione (9,10-anthraquinone) 2,10
Lapachol 0,50
9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 23,85 9,10-anthracenedione, 2-(1,1-dimethylethyl)- (2-tert-butylanthraquinone) 0,96 9,10-anthracenedione, 1-ethyl- (1-ethyl anthraquinone) 0,33
1-methoxyanthraquinone 0,25
1,4-naphthalenedione,2-hydroxy-3-methyl- (phthiocol) 0,28
1,4-naphthalenedione, 2-hydroxy- (lawsone) 0,20
jumlah kuinon 31,15
Jawa Timur Kayu Etanol/Toluen (1:2) phenol, 4-methoxy- (Hydroquinone monomethyl ether) 0,92 1,4-naphthalenedione, 2-methyl (2-methylnaphthoquinone) 1,18 1,4-naphthalenedione,2-hydroxy-3-methyl- (phthiocol) 0,32
9,10-Anthracenedione (9,10-anthraquinone) 1,25
Lapachol 0,26
9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 21,81
jumlah kuinon 25,74
Jawa Timur Kayu Etanol/Toluen (2:1) 1,4-naphthalenediol (.alpha.-naphthoquinhydrone) 1,28 1,4-naphthalenedione, 2-methyl (2-methylnaphthoquinone) 2,10 1,4-naphthalenedione,2-hydroxy-3-methyl- (phthiocol) 0,57
9,10-Anthracenedione (9,10-anthraquinone) 0,88
9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 20,9
26 Etanol/Toluen (1:1) phenol, 4-methoxy- (Hydroquinone monomethyl ether) 0,43
2 5-cyclohexadiene-1 4-dione, compd. with 1,4-benzenediol (quinhydrone) 0,41 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 0,53
jumlah kuinon 1,37
Jawa Barat Kulit Etanol/Toluen (1:2) 1,4-naphthalenediol (.alpha.-naphthoquinhydrone) 0,31 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 1,50
9,10-anthracenedione, 1,4-diamino- 0,16
jumlah kuinon 1,97
Jawa Barat Kulit Etanol/Toluen (2:1) 2 5-cyclohexadiene-1 4-dione, compd. with 1,4-benzenediol (quinhydrone) 1,82 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 0,75
jumlah kuinon 2,57
Jawa Timur Kulit Etanol/Toluen (1:1) phenol, 4-methoxy- (Hydroquinone monomethyl ether) 1,00 2 5-cyclohexadiene-1 4-dione, compd. with 1,4-benzenediol (quinhydrone) 1,29 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 4,33
jumlah kuinon 6,62
Jawa Timur Kulit Etanol/Toluen (1:2) 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 6,38
jumlah kuinon 6,38
Jawa Timur Kulit Etanol/Toluen (2:1) 1,4-naphthalenediol (.alpha.-naphthoquinhydrone) 0,20 9,10-anthracenedione, 2-methyl- (2-methyl anthraquinone) 0,24
jumlah kuinon 0,44
30. 540 40. 838 14. 508 17.919 26. 869 26. 970 27. 130 27. 1 99 27. 388 27. 5 39 27. 60627.710 27. 826 28. 003 19. 384 19. 993 20. 242 20. 547 20. 641 20. 771 20. 838 21.447 21. 609 21. 749 21. 797 21. 94522. 032 22. 348 22. 663 22. 769 23. 0 23 23. 17823. 245 23. 339 23. 463 23. 588 23. 795 28. 972 29. 205 29. 632 29. 7 76 30. 088 30. 28830.327 30. 9 92 31. 11331 .318 31. 206 31. 396 31. 605 31. 7 87 31. 686 31. 854 32. 080 32. 224 32. 569 32. 6 80 32. 770 32. 947 33. 104 33. 313 33. 891 34. 241 34. 3 72 34. 539 35. 056 35. 437 35. 576 35. 970 36. 22236.542 37. 277 37. 942 15. 944 29. 498 30. 001 24. 517 24. 912 25. 090 25. 73025. 944 39. 509 42. 207 15. 867 14. 422 17. 656 18. 372 18. 602 2. 384 45. 561
Lampiran 2 Kromatogram analisis GCMS ekstrak kayu Jati Jawa Barat dengan pelarut etanol/toluena 1:1
PUSLITBANGHASILHUTANREPORT
Analyzedby :Admin
Analyzed :6/5/201211:35:01AM SampleName :Ekstrakno.1
SampleID :05062012
DataFile :C:\GCMSsolution\Data\Project1\Ekstrakno.1.qgd MethodFile :C:\GCMSsolution\Data\Project1\DaunKalimbawan.qgm TuningFile :C:\GCMSsolution\System\Tune1\TuningPT.Holcim\03052012.qgt
ChromatogramEkstrakno.1C:\GCMSsolution\Data\Project1\Ekstrakno.1.qgd 71,204,746
TIC*1.00
10.0 20.0 30.0 40.0 49.0
min PeakReportTIC
Peak# R.Time Area Conc%Name
1 2.384 5885031 0.30 Carbondioxide(CAS)Dryice
2 14.422 2867554 0.15 Benzene,methyl(1-methylethyl)-(CAS)Cymol 3 14.508 39906408 2.05 l-Limonene
4 15.867 3930979 0.20 Benzene,1-methyl-4-(1-methylethenyl)-(CAS)1-Methyl-4-isopropenylbenzene 5 15.944 33948436 1.74 Phenol,4-methoxy-(CAS)Hqmme
6 17.656 3854096 0.20 Benzoicacid,2-methyl-,methylester(CAS)Methylo-toluate 7 17.919 35727362 1.83 2-Methoxy-4-methylphenol
8 18.372 9027967 0.46 1,2-Benzenediol(CAS)Pyrocatechol 9 18.602 3739923 0.19 2,3-Dimethoxytoluene
10 19.384 16570462 0.85 Phenol,4-ethyl-2-methoxy-(CAS)p-Ethylguaiacol 11 19.993 11105895 0.57 Phenol,4-ethenyl-2-methoxy-
12 20.242 6123340 0.31 1,2-Benzenedicarboxylicacid,monomethylester(CAS)Methylhydrogenphthalate 13 20.547 3583718 0.18 Phenol,2,6-dimethoxy-(CAS)2,6-Dimethoxyphenol
14 20.641 3017232 0.15 Phenol,2-methoxy-5-(1-propenyl)-,(E)-(CAS)Phenol,2-methoxy-5-propenyl 15 20.771 4152084 0.21 Phenol,2-methoxy-4-propyl-(CAS)5-PROPYL-GUAIACOL
16 20.838 2744185 0.14 1H-Indene-1,3(2H)-dione(CAS)1,3-Indandione 17 21.447 5772718 0.30 (-)-Epicamphor
18 21.609 2170879 0.11 1,5,9-UNDECATRIENE,2,6,10-TRIMETHYL-,(Z)- 19 21.749 3025611 0.16 1,4-Naphthalenedione(CAS)NAPHTHOQUINONE 20 21.797 2621092 0.13
21 21.945 3605519 0.18 Geranicacid
22 22.032 7453726 0.38 Phenol,2-methoxy-4-(1-propenyl)-,(E)-(CAS)(E)-Isoeugenol 23 22.348 1917085 0.10 Pentadecane(CAS)n-Pentadecane
24 22.663 4629720 0.24 Ethanone,1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-(CAS)Acetovanillone 25 22.769 15369838 0.79 1,4-Naphthalenediol(CAS).alpha.-Naphthoquinhydrone 26 23.023 2368517 0.12
27 23.178 7682374 0.39 2,2-DIMETHYL-INDAN-1,3-DIONE 28 23.245 10319504 0.53 GERMACRANE-A
29 23.339 2217653 0.11 Naphthalene,1,6,7-trimethyl-(CAS)2,3,5-Trimethylnaphthalene 30 23.463 3772287 0.19 3,3-DIMETHOXY-6,6-DIMETHYL-CYCLOHEXA-1,4-DIENE 31 23.588 2716576 0.14
32 23.795 5826292 0.30 Naphthalene,1,4,6-trimethyl-(CAS)1,4,6-Trimethylnaphthalene
Area Conc%Name Peak# R.Time
33 24.517 4187239 0.21 1-Naphthalenol,2-methyl-(CAS)2-Methyl-1-naphthol 34 24.912 2004518 0.10 Octadecane(CAS)n-Octadecane
35 25.090 2336745 0.12 Phenol,4-ethyl-2-methoxy-(CAS)p-Ethylguaiacol 36 25.730 4714217 0.24 37 25.944 16216314 0.83 3-(p-hydroxy-m-methoxyphenyl)-2-propenal 38 26.869 4683096 0.24 6,10-DODECADIEN-3-OL,3,7,11-TRIMETHYL- 39 26.970 3351507 0.17 40 27.130 3059385 0.16 41 27.199 14476675 0.74 4-ethyl-4'-cyano-1,1'-biphenyl 42 27.388 4203950 0.22
43 27.539 12866222 0.66 2,6,10,14,18,22-Tetracosahexaene,2,6,10,15,19,23-hexamethyl-(CAS)Squalene 44 27.606 2768696 0.14
45 27.710 13695512 0.70 Dibenzo[b,e][1,4]dioxin(CAS)Dibenzo-p-dioxin
46 27.826 9392220 0.48 Carbazicacid,3-(1-butylpentylidene)-,ethylester(CAS)DI-N-BUTYLKETONEN 47 28.003 37355559 1.92 Hexadecanoicacid(CAS)Palmiticacid
48 28.972 11310996 0.58 9,10-Anthracenedione(CAS)9,10-Anthraquinone 49 29.205 2149778 0.11 OXACYCLOTETRADECA-4,11-DIYNE
50 29.498 80286073 4.12 [1,1'-Biphenyl]-2-ol,5-(1,1-dimethylethyl)-(CAS)4-tert-Butyl-2-phenylphenol 51 29.632 7236479 0.37 Octadecanoicacid,methylester(CAS)Methylstearate
52 29.776 29660893 1.52 1,4-Naphthalenedione,2,3-dimethyl-(CAS)2,3-Dimethylnaphthoquinone
53 30.001 91016200 4.67 2-NAPHTHALENECARBOXYLICACID,1,4-DIHYDROXY-3-(3-METHYL-2-BUTENYL 54 30.088 14097433 0.72 Nonadecanoicacid(CAS)n-Nonadecanoicacid
55 30.288 2592267 0.13 o-Menthone
56 30.327 2918547 0.15 Octadecane(CAS)n-Octadecane
57 30.540 480848596 24.67 9,10-Anthracenedione,2-methyl-(CAS)2-METHYLANTHRAQUINONE 58 30.992 25555811 1.31 9,12-Octadecadienoicacid(Z,Z)-(CAS)Linoleicacid
59 31.113 8657168 0.44 1,4-Naphthalenedione,2,3-dimethyl-(CAS)2,3-Dimethylnaphthoquinone 60 31.206 9619671 0.49
61 31.318 4805256 0.25 9,10-Anthracenedione,2-(1,1-dimethylethyl)-(CAS)2-tert-Butylanthraquinone 62 31.396 7532267 0.39 Tricosane(CAS)n-Tricosane
63 31.605 3136054 0.16 2,5-DIMETHYL-3-PHENYL-FURAN 64 31.686 2352017 0.12
65 31.787 20030569 1.03 9,10-Anthracenedione,1,4-diamino- 66 31.854 5560655 0.29
67 32.080 3874396 0.20 HEXADECA-2,6,10,14-TETRAEN-1-OL,3,7,11,16-TETRAMETHYL-,(E,E,E)- 68 32.224 7135320 0.37 1,3-Dihydro-5-phenyl-2H-1,4-benzodiazepin-2-one
69 32.569 12604182 0.65 Tetracosane(CAS)n-Tetracosane
70 32.680 2726066 0.14 8,11-Octadecadiynoicacid,methylester(CAS)METHYL-8,11-OCTADECADIYNOATE 71 32.770 3882574 0.20 (-)-Nortrachelogenin
72 32.947 3359478 0.17
73 33.104 3008576 0.15 Tetradecanal(CAS)Myristaldehyde 74 33.313 12466332 0.64 Chrysophanol
75 33.891 16671813 0.86 Tetracosane(CAS)n-Tetracosane
76 34.241 1988769 0.10 Oxaziridine,3-(4-nitrophenyl)-2-propyl-(CAS)C-P-NITROPHENYL-N-N-PROPYL 77 34.372 3171979 0.16 Eicosane(CAS)n-Eicosane
78 34.539 4047553 0.21 Tetradecanal(CAS)Myristaldehyde
79 35.056 2013948 0.10 1,2-Benzenedicarboxylicacid,bis(2-ethylhexyl)ester(CAS)Bis(2-ethylhexyl) 80 35.437 22317487 1.14 Octacosane(CAS)n-Octacosane
81 35.576 2599536 0.13 Ethanone,1-(4-hydroxy-3-methoxyphenyl)-(CAS)Acetovanillone 82 35.970 5541277 0.28 Eicosane(CAS)n-Eicosane
83 36.222 7057833 0.36 Tridecanal(CAS)Tridecanaldehyde 84 36.542 5508743 0.28 TETRACOSANE,1-BROMO-
85 37.277 22958217 1.18 Tetratetracontane(CAS)n-Tetratetracontane
86 37.942 13130831 0.67 3,7-Dihydroxy-9-methoxy-1-methyl-6H-dibenzo[B,D]pyran-6-one 87 39.509 20016514 1.03 Tetratetracontane(CAS)n-Tetratetracontane
88 40.838 534227833 27.41 1,6,10,14,18,22-TETRACOSAHEXAEN-3-OL,2,6,10,15,19,23-HEXAMETHYL 89 42.207 16828941 0.86 Tetratetracontane(CAS)n-Tetratetracontane
90 45.561 9766200 0.50 Nonacosane(CAS)n-Nonacosane 1949237046 100.00
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Kayu Jati merupakan salah satu kayu komersial bernilai tinggi yang banyak ditanam di Pulau Jawa. Kelebihan kayu Jati dibandingkan dengan kayu lainnya antara lain, kayu Jati memiliki warna dan corak yang menarik, stabilisasi dimensi yang tinggi, dan keawetan alami yang tinggi. Telah diketahui bahwa komponen kimia penyusun kayu yang berpengaruh terhadap keawetan alami kayu adalah zat ekstraktif yang bersifat racun terutama dari kelompok fenolik (Sjostrom 1991). Sementara itu, senyawa utama kayu Jati yang dianggap bertanggung jawab terhadap keawetan alami adalah tektokuinon (Lukmandaru dan Ogiyama 2005).
Menurut Fengel dan Wegener (1984), dalam kayu Jati terdapat berbagai kuinon, yaitu kelompok naftokuinon (lapakol, dehidrolapakol) dan antrakuinon (tektokuinon). Berdasarkan berbagai hasil penelitian yang dilaporkan Sumthong et al. (2006), ekstraktif kayu Jati mengandung berbagai jenis kuinon seperti naphthaquinones (lapachol, deoxylapachol, 5-hydroylapachol), turunan naphthaquinone (dehydrolapachone, tectol, dehydrotectol), anthraquinones (tectoquinone, 1-hydroxy-2-methylanthraquinone, 2-methyl quinizarin, pachybasin). Dari berbagai jenis kuinon tersebut, tektokuinon adalah senyawa yang paling dominan (Ohi 2001). Selain berperan terhadap keawetan alami kayu Jati, tektokuinon juga bersifat bio-larvasida terhadap jentik nyamuk demam berdarah seperti yang ditemukan pada kayu Cryptomeria japonica (Cheng et al. 2008). Hasil penelitian Leyva et al. (1998) menemukan bahwa 2-metilantrakuinon (tektokuinon) merupakan antrakuinon tersubtitusi yang memiliki sifat katalis yang sama dengan antrakuinon dalam proses pulping alkali.
Ekstraktif kayu merupakan salah satu komponen kimia penyusun kayu yang kadar dan komposisinya dipengaruhi oleh jenis, umur, posisi dalam kayu, dan lokasi tempat tumbuh (Sjostrom 1991; Fengel dan Wegener 1984). Kayu dengan umur lebih tua berkecenderungan memiliki kadar ekstraktif yang lebih tinggi. Sementara itu kadar dan komposisi komponen kimia bagian kayu berbeda dengan kulit. Oleh sebab itu, pengetahuan tentang pengaruh perbedaan lokasi
tempat tumbuh dan bagian pohon terhadap kadar tektokuinon akan menjadi informasi penting terkait sifat dasar kayu dan potensi pemanfaatan komponen kimia kuinon dalam kayu Jati.
1.2 Tujuan
Penelitian ini bertujuan untuk mengukur kadar ekstrak, kuinon, dan tektokuinon dalam kayu dan kulit Jati asal Jawa Barat dan Jawa Timur yang larut dalam etanol dan toluena pada beberapa variasi konsentrasi.
1.3Manfaat
Penelitian ini diharapkan menjadi salah satu dasar untuk mengetahui kadar tektokuinon pada ekstrak Jati Jawa Barat dan Jawa Timur, dan diharapkan dapat mendorong pemanfaatan sumber daya alam secara efektif dan efisien.
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Jati ( Tectona grandis L.f.)
Kayu Jati dengan nama botani Tectona grandis L.f. termasuk dalam famili Verbenaceae, Ordo Tubifrotae. Di Jawa, kayu Jati dikenal dengan nama yang bermacam-macam seperti deleg, dodolan, jatih, jate, jatos, kiati dan kulidawa. Di negara lain kayu Jati dikenal dengan nama giati (Vietnam), teak (Burma, Thailand, Inggris, Amerika, Belanda, dan Jerman), sagwan (India), teck (Perancis) dan teca (Brazilia) (Martawijaya et al. 1981).
Kayu Jati merupakan jenis kayu yang banyak dipakai untuk berbagai keperluan karena memiliki keawetan tinggi (kelas awet II) dan kekuatan tinggi (kelas kuat II) dengan berat jenis rata-rata sekitar 0,67. Kayu Jati memiliki kekerasan sedang dan mempunyai nilai penyusutan arah tangensial sekitar 5% dan arah radial sekitar 2,3%. Kayu Jati mudah dikerjakan baik dengan tangan maupun dengan bantuan mesin dan mempunyai sifat finishing cukup baik. Di samping itu, kayu Jati banyak digemari masyarakat karena mempunyai penampilan dekoratif yang menarik karena terbentuknya riap yang jelas selama pertumbuhannya. Riap pertumbuhan yang jelas ini disebabkan masa kayu (xylem) yang dibentuk pada periode pertumbuhan yang baik (earlywood) sangat berbeda penampilannya dibandingkan dengan masa kayu yang dibentuk pada periode yang kurang baik (latewood). Keadaan ini akan menyebabkan pada bidang melintang batang nampak adanya gambar yang mempunyai kesan lingkaran-lingkaran konsentris yang memusat ke empulur (Fahutan IPB 1994).
Kayu Jati merupakan kayu dengan nilai tinggi dan memiliki keawetan alami yang tinggi pula. Kayu Jati mampu bertahan dari serangan faktor perusak biologis seperti rayap ( Lukmandaru dan Takahashi 2008) atau jamur (Niamké et al. 2011). Menurut Fengel dan Wegener (1984), dalam kayu Jati terdapat berbagai kuinon, yaitu kelompok naftokuinon (lapakol, dehidrolapakol) dan antrakuinon (tektokuinon). Selain itu, dalam kayu Jati terdapat juga naftokuinon dan lapakol yang memiliki sifat toksik terhadap faktor biologis perusak kayu (Lukmandaru dan Takahashi 2008).
Kayu Jati tumbuh baik pada tanah yang mempunyai aerasi yang baik (tanah yang sarang) terutama pada tanah yang berkapur. Jenis ini tumbuh di daerah yang mempunyai musim kering yang nyata (Martawijaya et al. 1981). Jati dapat tumbuh di daerah dengan curah hujan 1500 – 2000 mm/tahun dan suhu 27 –
36 °C baik di dataran rendah maupun dataran tinggi. Tempat yang paling baik untuk pertumbuhan Jati adalah tanah dengan pH 4,5 – 7 dan tidak dibanjiri dengan air (Anonim 2012).
Berdasarkan perbedaan tempat tumbuh, terdapat perbedaan sifat-sifat kayu Jati Jawa Barat, Jawa Tengah, dan Jawa Timur (Pitomo 1985). Jati yang tumbuh di Jawa Barat memiliki pertumbuhan yang lebih cepat dengan riap pertumbuhannya lebih lebar, sehingga untuk mencapai diameter yang sama Jati yang tumbuh di Jawa Barat memerlukan waktu yang lebih singkat. Kayu Jati Jawa Barat dipanen dengan daur yang lebih pendek (40 tahun) sehingga persentase kayu gubalnya lebih banyak. Oleh sebab itu kayu Jati Jawa Barat mempunyai keawetan alami yang rendah. Salah satu penyebab perbedaan ini adalah faktor musim yang menentukan pembentukan earlywood dan latewood. Adanya perbedaan ini dapat menyebabkan perbedaan berat jenis, tingkat kekerasan, pola dekoratif kayu, dan kekuatan kayu (Fahutan IPB 1994).
Menurut Suryana (2001), daerah Jawa Barat memiliki curah hujan tinggi (> 1500 mm pertahun) dan seringkali pohon Jati tidak menggugurkan daunnya. Menurut Siregar et al. 2008, daerah Jawa Tengah dan Jawa Timur memiliki musim kemarau yang panjang dan pohon Jati biasanya menggugurkan daunnya. Kandungan kimia kayu Jati Jawa Tengah dan Jawa Timur termasuk dalam satu kelompok karena adanya kemiripan jumlah kandungan kimianya.
2.2Zat Ekstraktif
Menurut Sjostrom (1991), ekstraktif merupakan komponen kimia kayu yang dapat larut dalam pelarut-pelarut organik netral atau air. Ekstraktif adalah konstituen kayu yang tidak struktural, hampir seluruhnya terbentuk dari senyawa-senyawa ekstraseluler, dan mempunyai berat molekul yang rendah. Menurut Fengel dan Wegener (1984), ekstraktif kayu adalah sejumlah besar senyawa yang berbeda yang dapat diekstraksi dengan menggunakan pelarut polar dan non polar.
Ekstraktif dari sampel kayu dapat diisolasi melalui ekstraksi dengan pelarut tertentu seperti eter, aseton, benzena, etanol, dikloro-metana atau campuran pelarut-pelarut tersebut. Ekstrasi etanol-benzena (1:2) adalah salah satu metode untuk menduga kadar ekstraktif kayu. Oleh karena benzena dikenal sangat membahayakan kesehatan dianjurkan untuk diganti dengan sikloheksana atau toluena sebagai komponen pelarut yang digabung dengan etanol (Fengel dan Wegener 1984).
Sjostrom (1991), menyatakan bahwa jumlah maupun komposisi zat ekstraktif sangat bervariasi tergantung pada jenis, tempat tumbuh, umur, faktor genetik, dan bagian pada pohon (batang, cabang, akar, dan kulit kayu). Selain itu, perbedaan komposisi zat ekstraktif juga terdapat pada kayu gubal dan kayu teras. Menurut Niamké et al. (2011), konsentrasi senyawa fenolik pada kayu gubal ditemukan lebih rendah dibandingkan dengan kayu teras. Tsoumis (1991), menyatakan bahwa kandungan ekstraktif dalam kulit lebih besar dibandingkan kayu. Menurut Sjostrom (1991), senyawa fenolik yang terdapat dalam kayu teras dan dalam kulit dapat melindungi kayu terhadap kerusakan secara mikrobiologi atau serangan serangga.
2.3 Kuinon dalam Jati
Kuinon adalah senyawa berwarna dan mempunyai kromofor dasar seperti kromofor pada benzokuinon, yang terdiri atas dua gugus karbonil yang berkonjugasi dengan dua ikatan rangkap karbon-karbon. Untuk tujuan identifikasi kuinon dapat dibagi atas empat kelompok yaitu : benzokuinon, naftokuinon, antrakuinon dan kuinon isoprenoid. Tiga kelompok pertama biasanya terhidroksilasi dan bersifat fenol serta mungkin terdapat dalam bentuk gabungan dengan gula sebagai glikosida atau
dalam bentuk kuinol (Harborne 1987 dalam Singarimbun 2011). Antrakuinon berupa
senyawa kristal bertitik leleh tinggi, larut dalam pelarut organik basa. Senyawa ini biasa berwarna merah, tetapi yang lainnya berwarna kuning sampai coklat, larut dalam larutan basa dengan membentuk warna violet merah (Singarimbun 2011).
Dalam kayu Jati terdapat berbagai kuinon yang termasuk kelompok naftokuinon (lapakol, dehidrolapakol) dan antrakuinon (tektokuinon) (Fengel dan Wegener 1984). Telah diketahui ekstraktif kayu Jati mengandung naphthaquinones (lapachol, deoxylapachol, 5-hydroylapachol), turunan
naphthaquinone (dehydrolapachone, tectol, dehydrotectol), anthraquinones (tectoquinone, 1-hydroxy-2-methylanthraquinone, 2-methyl quinizarin, pachybasin), obtusifolin, betulinic acid, trichione, sitosterol, dan squalene (Thomson 1957, Hegnauer 1973, Singh et al. 1989, Khan dan Mlungwana 1999 dalam Sumthong et al. 2006).
Telah dilaporkan hasil ekstraksi bertingkat kayu Jati komersial dengan pelarut toluena dilanjutkan dengan pelarut toluena-etanol (50%) menghasilkan ekstraktif kayu Jati sebesar 6,7%. Analisis ekstrak menunjukkan keberadaan dari naftokuinon dan antrakuinon (AQ), dimana 2-metilantrakuinon adalah komponen yang utama ( 0,33% dari berat kayu Jati) dalam ekstraktif kayu Jati (Leyva et al. 1998).
Pyrolisis-Gas Chromatography Mass Spectrometry (Pyr-GCMS) merupakan alat analisis yang paling cepat dalam menentukan kandungan 2-metilantrakuinon dalam kayu (Ohi 2001). Kromatogram GCMS menunjukan bahwa kayu teras Jati yang berasal dari Gombong (umur 15 tahun dan 25 tahun) dan Randublatung (umur 72 tahun) yang diekstrak dengan pelarut etanol-benzena masing-masing mengandung tectoquinone 0,17%, 0,48%, dan 0,81% (Lukmandaru 2009).
a. b.
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1 Waktu dan Tempat Penelitian
Penelitian ini dilaksanakan selama 3 bulan mulai dari bulan Maret – Mei 2012. Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Departemen Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor, dan Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan (PUSTEKOLAH) Kementrian Kehutanan RI.
3.2Bahan dan Alat Penelitian
Kayu yang digunakan dalam penelitian ini adalah kayu Jati (Tectona grandis) yang berumur sekitar 45 tahun berbentuk sisa-sisa potongan dan limbah kulit Jati. Kayu Jati berasal dari Bogor Jawa Barat dan KPH Madiun Jawa Timur. Limbah kulit Jati berasal dari Industri Penggergajian KPH Cianjur Jawa Barat dan KPH Lawu Ds Jawa Timur. Sampel kulit kayu Jati tidak dapat diketahui umur pastinya. Bahan kimia yang digunakan sebagai pelarut adalah etanol dan toluena. Alat yang digunakan yaitu golok, planner, willey mill, fraksinasi partikel bertingkat, timbangan analitik, desikator, timbel, alat soklet, vaccum evaporator, erlenmeyer, cawan petri, oven, dan alat GC-MS Pirolisis.
3.3 Metode Penelitian
3.3.1 Penyiapan Serbuk Kayu
Penyiapan serbuk kayu dan kulit Jati ukuran 40-60 mesh dibuat dari masing-masing bagian kayu teras dan kulit kayu. Partikel dibuat melalui proses pencacahan, penggilingan, dan penyaringan. Proses pencacahan dilakukan dengan menggunakan golok atau serutan kayu, proses penggilingan dengan menggunakan willey mill, dan penyaringan menggunakan fraksinasi partikel bertingkat. Serbuk kayu diukur kadar airnya sebagai faktor koreksi.
3.3.2 Pengukuran Kadar Air Sampel
Serbuk kayu sebanyak 1 gram dikeringkan dalam oven pada suhu 103±20C selama 24 jam atau hingga beratnya konstan. Kadar air dinyatakan sebagai berat air terhadap berat kering contoh uji dinyatakan dalam persen.
3.3.3 Isolasi Ekstrak Kayu dan Kulit Jati
Isolasi ekstrak kayu dan kulit Jati menggunakan metode sokletasi. Ekstraksi dilakukan dengan campuran pelarut etanol dan toluena dengan perbandingan 1:1, 1:2, dan 2:1. Sebanyak 10 g serbuk ditempatkan dalam timbel dan alat soklet. Sampel diekstraksi dengan 350 mL campuran pelarut etanol/toluena selama ±8 jam. Ekstraksi dilakukan sebanyak 3 kali ulangan. Ekstrak etanol/toluena setiap contoh uji yang dihasilkan kemudian dipekatkan dengan menggunakan rotary evaporator pada suhu sekitar 60 oC dan dikeringkan
dalam oven pada suhu 60 oC. Kadar ekstrak dihitung sebagai berat ekstrak dalam
persen terhadap berat sampel kayu kering, dengan menggunakan rumus :
Keterangan : Wa : Berat padatan ekstraktif (g) Wb : Berat sampel kering tanur (g)
3.3.4 Pengukuran Kadar Kuinon
Kadar kuinon dan tektokuinon diuji dengan menggunakan alat Pyrolisis Gas Cromatography Mass Spectrometry (Pyr-GC-MS) Shimadzu tipe PY-2020 iS (Pirolisis), dan QP2010 Ultra (GC-MS). Pengukuran menggunakan kondisi suhu pirolisis 400oC selama 1 jam, suhu kolom awal 50oC, dan ditingkatkan 15oC/menit hingga suhu mencapai 280oC dalam waktu 1 jam. Suhu injektor 280oC dan suhu detektor relative. Gas helium digunakan sebagai carrier gas, split ratio 1:50, tekanan 208,3 kPa, total flow 105,0 mL/menit, dan column flow 2 mL/menit. Kadar kuinon, antrakuinon, dan tektokuinon dinyatakan sebagai konsentrasi relatif terhadap total senyawa dalam ekstrak.
3.4 Pengolahan Data
Pengolahan data menggunakan software Microsoft Office Excell 2007 dan SAS 9.1. Model rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan Acak Kelompok (RAK) faktorial dengan 2 faktor, yaitu :
Yijkl = µ + αi + βj + (αβ)ij + Kk + εijkl
Dimana : i = Pelarut yang digunakan (etanol/toluen 1:1, 1:2, dan 2:1); j = Bagian pohon (kayu teras dan kulit);
k = Lokasi tempat tumbuh (Jawa Barat, dan Jawa Timur); l = ulangan 1, 2, dan 3;
Yijkl = Nilai pengamatan pada faktor pelarut ke-i, faktor bagian pohon ke j, dan blok lokasi tempat tumbuh ke-k;
μ = Rataan umum;
αi = Pengaruh faktor pelarut ke-i;
βj = Pengaruh faktor bagian kayu ke-j;
(αβ)ij = Pengaruh interaksi faktor pelarut ke-i dan faktor bagian pohon ke-j;
Kk = Pengaruh blok atau kelompok lokasi tempat tumbuh ke-k;
ε(ijkl) = Kesalahan (galat) percobaan pada faktor pelarut ke-i, faktor bagian pohon ke j, dan blok lokasi tempat tumbuh ke-k.
Perlakuan yang dinyatakan berpengaruh terhadap respon dalam analisis sidik ragam, kemudian diuji lanjut dengan menggunakan uji jarak berganda Duncan. Analisis dilakukan dengan menggunakan program komputer SAS 9.1.
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Kadar Ekstrak Kayu dan Kulit Jati (Tectona grandis L.f)
Ekstraktif kayu terdiri dari banyak senyawa dengan sifat kimia yang berbeda, mulai dari yang bersifat polar sampai non polar. Senyawa ekstraktif yang berhasil diisolasi dipengaruhi oleh sifat kepolaran pelarut yang digunakan. Pelarut bersifat polar akan melarutkan senyawa kimia yang bersifat polar dan senyawa yang bersifat non polar dapat larut dalam pelarut non polar. Pelarut campuran etanol/toluena dapat melarutkan ekstraktif yang bersifat polar sampai non polar, karena etanol merupakan pelarut yang bersifat polar dan toluena pelarut yang bersifat non polar. Kadar ekstrak dari kayu Jati berbeda untuk perbandingan campuran pelarut etanol/toluena yang berbeda (Gambar 2). Perbedaan perbandingan pelarut etanol dan toluena menyebabkan campuran pelarut memiliki sifat kepolaran yang berbeda.
Gambar 2 Kadar ekstraktif kayu teras Jati Jawa Barat dan Jawa Timur yang diisolasi dengan menggunakan berbagai perbandingan komposisi pelarut.
Kadar ekstrak tertinggi dihasilkan dari kayu Jati Jawa Timur dengan campuran pelarut etanol/toluena 1:2 (8,91%), dan terendah dihasilkan dari kayu Jati Jawa Barat dengan pelarut etanol/toluena 2:1 (5,47%). Pelarut etanol/toluena
6,09 6,79 5,47 8,86 8,91 7,76 0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
E:T (1:1) E:T (1:2) E:T (2:1)
Jawa Barat Jawa Timur Ka da r Ekstra k (% ) Pelarut Etanol:Toluena
dengan perbandingan 1:2 mampu melarutkan zat ekstraktif tertinggi. Hal ini menunjukkan bahwa komposisi ekstrak kayu Jati terdiri dari senyawa-senyawa bersifat polar terlarut etanol dan senyawa-senyawa non polar terlarut toluena. Pelarut alkohol dapat melarutkan senyawa karbohidrat, protein, tanin, dan flavanoid. Pelarut toluena dapat melarutkan senyawa resin, minyak, lemak, dan lilin (Fengel dan Wegener 1984).
Kadar ekstrak yang diperoleh dalam penelitian ini lebih rendah dibandingkan dengan hasil penelitian Suyono (2010) dan Nugraha (2011), akan tetapi tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Leyva et al. (1998) dan Lukmandaru dan Takahashi (2009). Ekstraksi serbuk kayu Jati dangan pelarut toluena dan toluena-etanol menghasilkan ekstrak 6,7% (Leyva et al. 1998), sedangkan Lukmandaru dan Takahashi (2009) memperoleh kadar ekstrak 7,01% dan 8,04% dari kayu Jati berumur 30 dan 51 tahun dengan pelarut etanol/benzena 1:2. Selain disebabkan perbedaan pelarut atau campuran pelarut, perbedaan kadar