KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

5
Prosiding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan don Teknologi Bahan'99 Serpong, 19 - 20 Oktober 1999 ISSN 14]]-2213 KET AHANAN KAYU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI DAN TBTOA DARI SERANGAN RAYAP TANAH DI LAP ANGAN Yuliati Indrayanil, Sulaeman VosuP, Yusuf S. HadP daD Dodi Nandika3 I Jurusan Kehutanan, Faperta-UNT AN, Pontianak 2Puslitbang Fisika Terapan, LIPI Puspitek Serpong 3Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor ABSTRAK KET AHANAN KA YU YANG DlPROSES DENGAN ASETILASI DAN TBTOA DARI SERANGAN RAY AP T ANAH DI LAP ANGAN. Pengembangan bahan kimia ramah lingkungan untuk pengawetan kayu yang efektif menahan serangan rayap diperlukan saat ini. Asetilasi adalab proses modifikasi kimia yang menyebabkan rayap tidak mengenal kayu sebagai makanannya. Sebagian kayu direaksikan dengan anhidrida asetat pada suhu 120°C selama 24 jam. Sedangkan kayu lainnya direndam dalam larutan bOOanpengawet Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA) daD Trimethylolpropane Trimethacrylate (TMPTM) sebagai crosslinlrer selama 35 menit. Contoh uji kayu diuji ketahanannya terhadap rayap tanOOdilapangan di Arboretum Fakultas Kehutanan IPB Bogor, dengan cara dikubur secara vertikal kedalam tanah sedalam 25 cm dengan 5 cm bagian sisanya muncul diatas permukaan tanOO.Respon yang diukur meliputi derajat proteksi dan pengurangan berat kayu setelOOtiga bulan, enam bulan dan satu tOOunpengujian. Hasil perlakuan menunjukkan bahwa penambOOan berat (Weight Percent Gain, WPG) kayu dengan proses asetilasi adalab sebesar 11,59 % untuk southern yellow pine, 14,52 % untuk tusam dan t 6, 18 % untuk jabon. Sedangkan penambahan berat kayu yang diawetkan dengan TBTOA adalah sebesar 10,47 % untuk southern yellow pine, 12,53 % untuk tusam dan 12, 16 % untukjabon. Setelah satu tabun pengujian, rata-rata derajat proteksi kayu kontrol mencapai 0, kayu asetilasi 5,46 dan kayu yang diawetkan dengan TBTOA 8,13. Pengurangan berat kayu kontrol adalah 95,55 %, kayu asetilasi 36,95 % daD kayu yang diawetkan dengan TBTOA 4,47 %. ABSTRACT FIELD TEST OF ACETYLA TED AND TBTOA TREATED WOODS ON SUBTERRANEAN TERMITES. Development of non-toxic chemical treatments to prevent biodegradation of wood is needed at this time. Acetylation is the chemical modification process which cause termite unrecognize wood as their food. Several of wood were treated with acetic anhidride at 120°C for 24 hours. And the other woods were impregnated with Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA) and Trimethylolpropane Trimethacrylate (TMPTM) for 35 menits. The wood samples were subjected to the termite field test at the Arboretum IPB Bogor. Woods were vertically hurried with 25 cm in the ground and 5 cm on the ground. The protection level and weight loss were observed after three months, six months and one year field test evaluation. The results indicate that Weight Percent Gain (WPG) ofacetylated wood were are 11.59 % for southern yellow pine, 14.52 % for tusam and 16.18 % for jabon. After one year evaluation, the average value of protection levels untreated was 0, acetylated wood was 5.46 and wood were impregnated with TBTOA was 8.13. Average value of weight loss untreated was 95.55 %, acetylated wood was 36.95 % and wood were impregnated with TBTOA was 4.47 %. Kata kunc!: Field test, Asetilasi, Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA), Rayap tanah. PENDAHULUAN Pengembangan bahan kimia ramah lingkungan untuk keperluan pengawetan kayu yang efektif menahan serangan rayap clan jamur adalah impian bagi para peneliti. Selama ini banyak bahan pengawet kayu yang efektifterhadap serangan mikroorganisme, tetapi sangat membahayakan lingkungan karena mudah tercuci (leaching). Keadaan ini menuntut dikembangkannya altematif metode pengawetan yang ramah terhadap lingkungan. Asetilasi merupakan salah satu cara modifikasi kimia kayu yang dapat digunakan untuk meningkatkan keawetan kayu. Hal ini dimungkinkan karena kayu mempunyai gugus-gugus reaktif, yaitu gugus hidroksil yang dapat bereaksi dengan pereaksi kimia anhidridaasetatmembentuk kayu asetatyang tidak bersifat racun tetapi berpotensi kurang disukai oleh organismeperusakkayu.Olehkarenaitu,modiflkasikimia kayudiperkirakanakanmenjadiperlakuanalternatifdalam bidang pengawetan kayu di masa yang akan datang karena kemampuannya meningkatkan keawetan kayu tanpa membahayakan lingkungan sehingga sesuai untuk diterapkan pada kayu yang digunakan diluar ruangan sepertt kursi taman, pagar clanlain-lain. . Oalam penelitian ini perlakuan asetilasi diberikan pada kayu tusam (Pinus merkusii Jungh et de Vriese), Jabon (Anthocephalussinensis Lamk Rich. ex Walp.) clan Southern yellow pine (Pinus sp.) untuk melihat ketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah di 161

Transcript of KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Page 1: KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Prosiding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan don Teknologi Bahan'99Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 14]]-2213

KET AHANAN KAYU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI DANTBTOA DARI SERANGAN RAYAP TANAH DI LAPANGAN

Yuliati Indrayanil, Sulaeman VosuP, Yusuf S.HadP daD Dodi Nandika3IJurusan Kehutanan, Faperta-UNT AN, Pontianak

2Puslitbang Fisika Terapan, LIPI Puspitek Serpong3Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor

ABSTRAK

KET AHANAN KA YU YANG DlPROSES DENGAN ASETILASI DAN TBTOA DARI SERANGAN RAY AP

T ANAH DI LAP ANGAN. Pengembangan bahan kimia ramah lingkungan untuk pengawetan kayu yang efektif menahan seranganrayap diperlukan saat ini. Asetilasi adalab proses modifikasi kimia yang menyebabkan rayap tidak mengenal kayu sebagaimakanannya. Sebagian kayu direaksikan dengan anhidrida asetat pada suhu 120°C selama 24 jam. Sedangkan kayu lainnyadirendam dalam larutan bOOanpengawet Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA) daD Trimethylolpropane Trimethacrylate (TMPTM)

sebagai crosslinlrer selama 35 menit. Contoh uji kayu diuji ketahanannya terhadap rayap tanOOdilapangan di Arboretum FakultasKehutanan IPB Bogor, dengan cara dikubur secara vertikal kedalam tanah sedalam 25 cm dengan 5 cm bagian sisanya munculdiatas permukaan tanOO.Respon yang diukur meliputi derajat proteksi dan pengurangan berat kayu setelOOtiga bulan, enam bulandan satu tOOunpengujian. Hasil perlakuan menunjukkan bahwa penambOOan berat (Weight Percent Gain, WPG) kayu denganproses asetilasi adalab sebesar 11,59 % untuk southern yellow pine, 14,52 % untuk tusam dan t6, 18 % untuk jabon. Sedangkanpenambahan berat kayu yang diawetkan dengan TBTOA adalah sebesar 10,47 % untuk southern yellow pine, 12,53 % untuktusam dan 12, 16 % untukjabon. Setelah satu tabun pengujian, rata-rata derajat proteksi kayu kontrol mencapai 0, kayu asetilasi5,46 dan kayu yang diawetkan dengan TBTOA 8,13. Pengurangan berat kayu kontrol adalah 95,55 %, kayu asetilasi 36,95 % daDkayu yang diawetkan dengan TBTOA 4,47 %.

ABSTRACT

FIELD TEST OF ACETYLA TED AND TBTOA TREATED WOODS ON SUBTERRANEAN TERMITES.

Development of non-toxic chemical treatments to prevent biodegradation of wood is needed at this time. Acetylation is thechemical modification process which cause termite unrecognize wood as their food. Several of wood were treated with aceticanhidride at 120°C for 24 hours. And the other woods were impregnated with Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA) andTrimethylolpropane Trimethacrylate (TMPTM) for 35 menits. The wood samples were subjected to the termite field test at theArboretum IPB Bogor. Woods were verticallyhurried with 25 cm in the ground and 5 cm on the ground. The protection level andweight loss were observed after three months, six months and one year field test evaluation. The results indicate that WeightPercent Gain (WPG) ofacetylated wood were are 11.59 % for southern yellow pine, 14.52 % for tusam and 16.18 % for jabon.After one year evaluation, the average value of protection levels untreated was 0, acetylated wood was 5.46 and wood wereimpregnated with TBTOA was 8.13. Average value of weight loss untreated was 95.55 %, acetylated wood was 36.95 % andwood were impregnated with TBTOA was 4.47 %.

Kata kunc!: Field test, Asetilasi, Tributiltin OxideAcrylate (TBTOA), Rayap tanah.

PENDAHULUAN

Pengembangan bahan kimia ramah lingkunganuntuk keperluan pengawetankayu yang efektif menahanserangan rayap clan jamur adalah impian bagi parapeneliti. Selama ini banyak bahan pengawet kayu yangefektifterhadap serangan mikroorganisme, tetapi sangatmembahayakan lingkungan karena mudah tercuci(leaching). Keadaan ini menuntut dikembangkannyaaltematif metode pengawetan yang ramah terhadaplingkungan. Asetilasi merupakan salah satu caramodifikasi kimia kayu yang dapat digunakan untukmeningkatkan keawetan kayu. Hal ini dimungkinkankarena kayu mempunyai gugus-gugus reaktif, yaitugugus hidroksil yang dapat bereaksi dengan pereaksi

kimiaanhidridaasetatmembentuk kayu asetatyang tidakbersifat racun tetapi berpotensi kurang disukai olehorganismeperusakkayu.Olehkarenaitu,modiflkasikimiakayudiperkirakanakanmenjadiperlakuanalternatifdalambidang pengawetan kayu di masa yang akan datangkarena kemampuannya meningkatkan keawetan kayutanpa membahayakan lingkungansehingga sesuai untukditerapkan pada kayu yang digunakan diluar ruangansepertt kursi taman, pagar clanlain-lain. .

Oalampenelitian iniperlakuan asetilasidiberikanpada kayu tusam (Pinus merkusii Jungh et de Vriese),Jabon (AnthocephalussinensisLamkRich.ex Walp.) clanSouthern yellow pine (Pinus sp.) untuk melihatketahanan kayu terhadap serangan rayap tanah di

161

Page 2: KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Ketahanan Kayu yang Diproses dengan Asetilasi dun TBTOA daTiserangan Rayap Tanah di Lapangan(Yu[iati Indrayani)

lapangan. Sebagai pembanding, dievaluasijuga efikasibahan pengawet Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA)terhadap peningkatan keawetan ketiga jenis kayutersebut. Digunakannya kayu tusam,jabon daDsouthernyellow pine dalam penelitian ini dengan pertimbangankayu-kayu tersebut memiliki keawetan yang rendah,yaitukelasawet IVsampaiV [3,5].Hipotesayangdiajukandalam penelitian ini adalah perlakuan asetilasi dapatmeningkatkan keawetan kayu melalui proses substitusigugus hidroksil kayu dengan gugus asetil anhidridaasetat.

METODOLOGI

Bahan Baku

Bahan-bahan yang digunakan sebagaiconfab uji(sampel) adalah kayu tusam (Pinusmerkusii Junghet deVriese), jabon (Anthocephalus sinensis Lamk Rich.ex Walp.) daDSouthern yellow pine (Pinus sp.); bahankimia untuk asetilasi: anhidrida asetat [(CH3CO)P];bahan pengawet Tributiltin Oxide Acrylate (TBTOA)daD crosslinker Trimethylolpropane Trimethaoksida(TMPTM).

Proses Asetilasi dengan Anhidrida Asetat

Confab uji dikeringkan pactasuhu 60°C selamatiga hari kemudian ditimbang untuk mendapatkanbobotawal. Selanjutnya confab uji direndam dalam larutananhidrida asetat pactasuhu kamar dalam kondisi vakumselama dua minggu, agar anhidrida asetat dapat lebihbanyak masuk kedalam kayu. Kemudian confab ujidireaksikan dengan anhidrida asetat pactasuhu 120°Cselama24jam. Untuk menghilangkankelebihananhidridaasetat yang tidak ikut bereaksi daDbasil sampingberupaasam asetat, confab uji segera dicucidenganair mengalirsampai ball asam hilang. Setelah itu confab ujidikeringkan di dalam oven pactasuhu 60°C selama tigahari, daD selanjutnya ditimbang untuk mendapatkanbobot akhir sehingga diperoleh persentase penambahanberatnya (Weight Percent Gain, WPG).WPGditentukandengan menggunakan persamaan [2] :

81-80WPG = x 100 %

80

Dimana: Bo = berat confab uji sebelum diasetilasiBI = beratconfabuji setelahdiasetilasi

Pengawetan dengan TBTOA

Confab uji dikeringkan pactasuhu 105°C dalamoven selama 24 jam, kemudian didinginkan pactasuhukamar dalam desikator selama satu jam daDditimbanguntuk mendapatkan berat awal. Selanjutnya confab ujiditempatkan dalam chamber percobaan daDdirendamdengan aquades (tekanan 30 mm Hg) selama satujam.

Larutan campuran 5% TBTOA daD 5% TMPTMdimasukkankedalamchamberpercobaan sampai larutanmenutupiseluruhpermukaankayu,daDdibiarkanselamalimamenit.Pactaconfabuji tersebutdiberigelaspemberatuntuk mencegah agarcontoh uji tidak mengambang.Kemudian tekanan dilepaskan daDconfab uji dibiarkandirendam dalam larutan selama 30 menit. Selanjutnyaconfab uji diangkat daDdibersihkan dari sisa larutan.Confab uji segeradibungkus dengan aluminium foil daDdioven pacta suhu 52°C, setelah itu dibilas denganNitrogen daD dibiarkan selama 24 jam agar terjadipolimerisasi. Aluminium foil dibuka, confab uji diovenpactasuhu 105°C selama 24 jam daDditimbang untukmendapatkan berat akhir sehingga diperoleh persentasepenambahan beratnya (WPG).

UjiKetahanan Kayu terhadap Senmgan Rayap TanahdiLapangan

Pengujianterhadaprayaptanah dilakukandenganmetode pengujian lapangan (field test) melalui uji kubur(grave yard test), yang dilaksanakan di ArboretumFakultasKehutananIPB.Pengujiandilakukan mengikutiStandar AWPA (American Wood-Preservers'Association Standard: No. E7-I993).

Contohujidenganukuran30cmx I,9cmx I,9cmdiberi nomor daD dilakukan pengacakan untukmenentukan posisinya di tapak pengujian. Selanjutnyaconfabuji dikubursecaravertikalke dalamtanah sedalam25 cm dengan 5 cm bagian sisanya muncul diataspermukaan tanah (Gambar 1). Jarak antara confab ujidalam baris yaitu 30 cm. Respon yang diukur meliputiderajat proteksi daDpengurangan berat kayu setelah tigabulan, enam bulan daDsatu tahun pengujian.

Contohuji

Pennukaan tanah

7/77r

1~

H 1,gem1,9em

Gambar 1. Posisi contoh uji pada pengujianketahanan terhadap rayap tanah di lapangan.

HASIL DAN PEMBAHASAN

Perlakuan asetilasi menghasilkan penambahanberat (Weight Percent Gain, WPG) kayu sebesar11,59% untuksouthernyellowpine, 14,52%untuk tusam

"I:'t

Page 3: KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Prosiding Pertemuan Ilmiah Ilmu Pengetahuan don Teknologi Bahan '99Serpong, 19-20 Oktober 1999 ISSN l41J-2213

clan16,18% untukjabon. Sedangkanpenambahan beratkayu yang diawetkan dengan TBTOA adalah sebesar10,47%untuksouthernyellowpine, 12,53% untuktusamclan12, 16% untukjabon

Hasil pengamatan dilapangan mengikuti metodepenilaian seperti tertera pada Tabel I, sedangkan derajatproteksi setelah tiga bulan, enam bulan clansatu tahunpengujian disajikan pada Tabel2.

Tabel 1.Peniiaian derajat proteksi kayo contohuji

Somber : American Wood-Preservers' AssociationStandard (AWPA), No: E7-93

Tabel]. Derajat proteksi kayo contoh uji dariserangan rayap tanah setelah tiga bulan, enambulan daD 12 bulan pengujian di lapangan

Kayu kontrol mempunyai derajat proteksi rata-rata pada bulan ketiga4,81, bulan keenam2,15clanbulankeduabelasmencapai 0, sedangkan derajatproteksi kayuasetilasi pada bulan ketiga 8,26, bulan keenam 7,52 clanbulan keduabelas 5,46, serta untuk kayoyang diawetkandengan TBTOA derajat proteksi pada bulan ketiga 9,85,bulan keenam 9,19 clanbulan keduabelas 8,13.

Dad data derajat proteksi yang diperoleh, dapatdikatakan bahwa kayu yang diawetkan dengan TBTOApada bulan ketiga, keenam clan keduabelas pengujianmasing-masing masih memberikan basil yang baik,dengan kala lain, kayo dengan perlakuan TBTOAmemiliki ketahanan yang baik terhadap serangan rayaptanah pad a penggunaan u!1tuk diluar ruangan.

1U

Sedangkan kayo asetilasi pada bulan ketiga clanbulankeenam masih memberikan basil yang baik. Akan tetapipada satu tahun waktu pengujian derajat proteksimenurun tajam yang mencapai 5,46 clan ini tidakmenunjukkan hasil yang memuaskan dibandingkandengan bulan ketiga clan keenam. Hasil penelitian inisenada dengan penelitian Hadi et al. (1996) yangmenunjukkan pada kayo komposit terasetilasi denganWPG20 %, memilikiderajatproteksi pada bulan keenam8,5 turnn menjadi 5,0 pada bulan keduabelas. Namundemikian, kayo dengan perlakuan asetilasi masihmemberikan hasil yang lebih baik dibandingkan dengankontrol. Sedangkan derajat proteksi kayu kontrol padabulan ketiga sudah menunjukkan basil yang tidakmemuaskan, dengan derajat proteksi sebesar 4,81, bulankeenam 2,15 clanbulan keduabelas mencapai O.Hal inimenandakanselamasatutahun pengujian seranganrayaptanah terhadap kayo sangat membahayakan. Selain itu,pengujian selama satu tahun menunjukkan seranganyangcukuphebat,hat iniditunjukkanolehderajatproteksiyang turnn cukup besar pada bulan keduabelas.

Penurunan derajat proteksi kayo tusam clansouthern yellow pine t~rasetilasi yang cukup tajam daribulan keenamke bulanduabelasdikarenakanWPGkeduakayo tersebut lebih kecil dad kayo jabon. RendahnyaWPG :nenandakan bahwa sedikit terjadi reaksi antaragugus asetil anhidrida asetat dengan gugus hidroksilkayo. Hal ini menyebabkan rayap masih mampumendegradasi kayo tersebut pada bulan keduabelas,setelah kayo kontrol habis didegradasi. Sedangkan padakayo jabon dengan WPG tinggi rayap tidak dapatmendegradasi kayo tersebut walaupun kayo kontrolsudah habis pada bulan keduabelas, sehingga derajatproteksi masih diatas 7.

Nilai pengurangan berat kayo setelah tiga bulan,enam bulan clansatu tahun pengujian disajikan dalamTabel3.

Tabel 3. Rata-rata pengurangan berat contoh ujiakibat serangan rayap tanah setelah pengujian diLapangan selama tiga bulan, enarn bulan daD12 bulan.

Tabel 3 clan Gambar 2 memperlihatkanpenguranganberat contohuji yang cendernng meningkatdengan bertambahnya waktu pengujian. Apabiladiperhatikan,penguranganberatpaling besarterjadipadakayo kontrol, kemudian kayo terasetilasi clankayo yangdiawetkan dengan TBTOA.

Kondisi Contoh Uji Nilai

Satu sampai dua bekas gigitan kecil 10

Sedikit serangan, sampai dengan 3% pada 9arOO)melintang padasetiap lokasiBekas serangan dari 3 % sampai )0 % 8

pada arOOmelintang pada setiap lokasiBekas serangan dari 10 % sampai 30 % 7padaarOOmelintang pada setiap lokasiBekas serangan dari 30 % sampai 50 % 6

padaarab melintang pada setiap lokasiBekas serangan dari 50 % sampai 75 % 4

pada arOOmelintang pada setiap ]okasiGagal 0

Bulan Pengujian/ Jenis PengawetanJenis Kayu Asetilasi TBTOA Kontrol

Bulan KetigaTusam 7,89 9,78 2,89Jabon 9,1] 9,78 6,33Southern yellow pine 7,78 10 5,22

Bulan Keenam7,22 9,]1 0,89Tusam

Jabon 8,33 8,78 1,33

Southern yellow pine7,00 9,67 4,22

Bulan Ke-12Tusam 3,56 8,2 0Jabon 7,5 8 0Southern yellow pine 5,33 8,2 0

Jenis PenguranganBeral(%)Jenis Kayu

Pengawelan Bulan Bulan Bulanke-3 ke-6 ke-12

Tusam Aselilasl 10,43 13,71 61,23TBTOA I.S3 2.S8 3.70Konrrol 66.68 87.31 9S.S4

Jabon Aselilasi 3.82 4.73 8.S8TBTOA 1,31 2.99 6,31Konlrol 44,79 74,96 98,90

Soul'.em yellowpine Aselilasi 10,07 12,26 41.03TBTOA 1.26 2,12 3,41Konrrol 47,SO 60,74 92,21

Page 4: KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Ketahanan Kayu yang Diproses dellgan Asetilasi don TBTOA dart serangan Rayap Tanah di Lapangan(Yuliati llldrayani)

"0Tu.... J.ban """"",,-,IM

tOO

t

I 80

t 005

1 40

.0

0 ..3 8 " 0 3 8 " 0 3 8 "

WoktuPongomoton (bulon)

[ ---Autll..1 ---TBTOA Kontrol )

Gambar 2. Pengurangan berat contoh uji setiapjenis kayu setelah tiga bulan, enam bulan dandllabelas bulan pengujian di Lapangan.

Hasil sidik ragam pada pengamatan bulan ketigaclanbulan keen~mmenunjukkanbahwa perlakuankimiaberpengaruh sangat nyata terhadap pengurangan beratkayu. Selanjutnya uji Duncan membuktikan diantaraketiga perlakuan ternyata mempunyai pengaruh yangberbeda terhadap pengurangan berat kayu. Padapengamatan bulan ketiga, rata-rata pengurangan beratterkecildimilikiolehkayuTBTOAyOOtuuntukkayutusam,jabon clansouthern yellow pine adalah 1,53%, 1,31%clan1,26%,sedangkan pada pengamatan bulan keenamadalah2,58%,2,99%clan2,12%.Penguranganbemtkayuasetilasi pada pengamatan bulan ketiga untuk kayutusam, jabon clan southern yellow pine berturut-turutadalah 10,43%, 3,82% clan 10;07%, sedangkan padapengamatan bulan keenam adalah 13,71%,4,73% clan12,26%. Pengurangan berat terbesar ada pada kayukontrol, yaitu pada pengamatan bulan ketiga untuk kayufusaro,jabon clansouthern yellow pine adalah 66,68%,44,79% clan47,50%, sedangkanpada pengamatanbulankeenanladalah 87,31%,74,96%dan 60,74%.

Selanjutnya pada pengamatan bulan keduabelas,terjadi pengurangan berat yang cukup tajam pada kayuasetilasiterutama untukkayu fusaInclansouthernyellowpine. Hal ini terjadi karena tingkat asetilasi (WPG)berpengaruh terhadap pengurangan bernt, bahwasemakin tinggi tingkat asetilasi maka semakin tahanterhadap serangan rayap [I]. Dalam penelitianini, WPGyang digunakan adalah 11,59 % untuk kayu southernyellow pine, 14,52 % untuk kayu tusam clan 16,18 %untuk kayujabon. Pengurangan berat yang cukup tajampada kayu tusam clansouthern yellow pine dikarenakanWPG yang lebih kecil dari kayujabon.

Hasil sidikragambulan keduabelasmenunjukkanbahwa perlakuan pengawetan berpengaruh sangat nyataterhadap pengurangan berat. Selanjutnya uji Duncanmemperlihatkan perbedaan yang nyata pada setiapperlakuan pengawetan. Rata-rata pengurangan beratterkecildimilikiolehkayuTBTOAyaituuntukkayutusam,jabon clansouthern yellow pine adalah 3,70 %, 6,31 %clan 3,41 %. Pengurangan berat kayu asetilasi padapengamatan bulan keduabelas untuk kayu tusam,jabonclansouthernyellow pine berturut-turut adalah 61,23 %,

8,58% dan41,03 %. Penguranganberat terbesar ada padakayu kontrol yaitu untuk kayu tusam,jabon clansouthernyellowpine adalah95,54%,98,90 % clan92,21%. Apabiladiperhatikansecara lebihseksama,dari nilai penguranganbemt tersebut ternyata perlakuan kimia mampu mengu-rangi serangan rayap tanah dari genus Macrotermes sp.,Schedorhinotermessp.clanOdontotermessp. di lapanganpada masa pengujian satu taboo, walaupun penguranganberat kayu basil perlakuan asetilasi diatas kayu TBTOA,tetapi masih lebih baik hila dibandingkan dengan kayukontrol.Garnbar2 memperjelaspengaruhsetiapperlakuanpengawetan terhadap pengurangan berat kayu.

Kecilnya pengllrangan berat kayu terasetilasidikarenakan terjadinya perubahan struktur komponenkimia pada substrat kayu, akibatnya enzirn selulase yangbertugas untuk mencerna substrat kayu tidak mengenalisubstratsebagaimakanannya. Protozoa berperan pentingdalam pencernaan substrat kayu. Protozoa akanmengeluarkan enzirn untuk menguraikan substrat. PadaCoptotermes furmosanus terdapat protozoaPseudotrichonympha grassii yang bertugas mengurai-kansubstratyangmemilikiDerajatPolirnerisasi(DP) tinggiseperti kayu, sedangkan protozoa H%mastigotoideshartmanni clanSprirotrichonympha leidyi menguraikansubstrat dengan (DP) rendah. Apabila substrat tidaksesuai, makaprotozoa ini akan mengalamidefaunasi alanmati, terutama protozoa P. grassii yang menguraikanselulosa kayu. Akibatnya rayap tidak mendapat suplaimakanan meskipunkayu masuk kedalam saluran pencer-naan karenatidak terurai [6].Selanjutnyadikatakandalamusus belakang rayap C.formosanus pada kayu asetilasi,jumlah protozoa menurun dengan tajam clan bahkanprotozoa P. grassiii hilang sarna sekali. Karena selulosadalam kayu merupakan bagian pertama yang diuraikanoleh protozoa P. grassii dalam usus rayap, denganhilangnya protozoa P. grassii maka kayu asetilasi yangdimakanolehmyapdanmasukkedalamususmerekatidakdapat diuraikan oleh protozoa. Sebagai hasilnya, rayaptidak dapat menghasilkan makanan yang berasal daripembongkaran kayu clantidak dapat bertahan hidup jikatidak ada makanan lain [2]. Kemungkinan lain untukmenahan serangan rayap adalah dengan peningkatankekerasan clan ketahanan terhadap air pada kayumodifikasi.Rayaptanahmemerlukanair dalammenyerangkayu, karena kayu terasetilasi menyerap sedikit air makarayap harus lebih kerns menggigit daripada kayu kontrolyang dapat menyerap air lebih banyak.

Sedangkanpada kayu TBTOA, walaupun denganWPG yangrendahGabon: 12,16%, tusam: 12,53%dansouthernyellow pine: 10,47%), kayu ini dapat menahanserangan rayap tanah dengan nilai pengurangan beratcontoh uji yang lebih kecil dari kayu terasetilasi. Hal inidikarenakan TBTOA efektifpada semua tingkat dengankehilangan berat kurang dari 1,5 %, kecuali jikamenggunakanpenambahanjumlah cross/inkeryang lebihbesar dari 10 %. Selanjutnya dijelaskan pula bahwaTBTOA efektif sebagai bahan pengawet dengan

1.6..

Page 5: KET AHANAN KA YU YANG DIPROSES DENGAN ASETILASI …

Prosiding Pertemuan Ilm/ah limu Pengetahuan don Teknologl Bahan '99Serpong, 19 -20 Oktober 1999 ISSN 1411-2213

polimerisasisebabmelepaskanTBTO (TributyltinOxide)melaluihidrolisis[4].

Langwig et al. 1968daDRowellet al. 1983dalamIbachdanRowell(1995) menambahkanbahwaperlakuankayo dengan polimer methacrylatememilikikeuntunganyang salah satunya adalah peningkatan kekerasan diataskayo kontrol. Keadaan ini mempengaruhi kemampuanrayap untuk menggigit daDmencema kayo.

Pada akhir pengamatan pada bulan keduabelas diLapangan, hampir semua contoh uji kayojabon kontrolhabis dimakan rayap tanab. Dari Tabel 3 diketabui kayojabon kontrol mengalami pengurangan berat terbesardibandingkan kedua jenis kayo lainnya. Hal inidikarenakan kayo jabon relatif lebih lunak dengan BJ0,42 dibandingkan dengan kedua jenis lainnya yangmemiliki kayo relatiflebih keras dengan BJ 0,55. Selainitu, pengujian selama satu tabun menunjukkan seranganyang cukup hebat. Dari nilai pengurangan berat kayoyang diperoleh pada setiap jenis kayo kontrol temyatakayo-kayo tersebut perlu mendapat perlakuanpengawetan sebelum digunakan untuk melindunginyadari serangan organisma perusak kayo, terutama rayaptanab.

KESIMPULAN

Dari penelitian ini dapat diambil beberapakesimpulan :1. Perlakuan asetilasi menghasilkan rata-rata

pertambahan berat(WPG) 11,59% sampai 16,18%daD untuk pengawetan dengan TBTOA 10,47 %sampai 12,53%.

2. Perlakuan asetilasi daDTBTOA dapat mengurangiserangan rayap tanab dari genus Macrotermes sp.,Schedorhinotermes sp. daD Odontotermes sp. diLapangan dengan rata-rata pengurangan berat kayoterasetilasi36,95%(8,58 %- 61,23%)dan kayoyangdiawetkandenganTBTOA4,47%(3,41 %-6,31 %).Sedangkan pengurangan berat kayo kontrolmencapai95,55 %(92,21 %-98,90%).

3. Derajat proteksi kayo kontrol setelah satu tahunpengujian mencapai 0, sedangkan dengan perlakuanasetilasi daD TBTOA, derajat proteksi meningkatdengan rata-rata5,46 (3,56- 7,5)untukkayo asetilasidaD8,13 (8 - 8,2)untukkayoyangdiawetkandenganTBTOA.

Untuk keberhasilan aplikasi perlakuan asetilasi,perlu diteIiti teknik asetilasi yang sesuai untuk kayoberukuran besar agar diperoleh WPG yang maksimumsehingga kayo asetilasi yang dihasilkan lebih marnpuuntuk menaban serangan rayap tanab di Lapangan.

UCAPANTERIMA KASIH

Penulis mengucapkan terima kasih kepadaRebecca E. Ibach dari Forest Products Laboratory,Madison WI, USA yang membantu dalam pelaksanaanperlakuan pengawetan kayo dengan baban pengawetTBTOA.

DAFTARACUAN

[I]. HADI, Y.S, R.M. ROWELL, T. NILSSON, D.V.PLACKETT,R. SIMONSON,B. DAWSONdan Z.JIA QI. Pengujiandi LapanganTigaKompositKayoTerasetilasi.Jumal TeknologiHasil Hutan, FakultasKehutanan. Institut Pertanian Bogor, IX(2) (1996)1-7.

[2]. IMAMURA,Y. andNISHIMOTO,K. ResistanceofAcetylated Wood to Attack by SubterraneanTermites. Presented partly at the 2ndAnnualMeeting of the Japan Wood TechnologyAssociation, in Tokyo, (1986).

[3]. MARTAWIJAYA, A., I. KARTASUJANA, Y.I.MANDANG,SA PRAWIAAdan K. KADIR.AtlasKayu Indonesia. Departemen Kehutanan, BadanPenelitian daDPengembangan Kehutanan, Bogor,(1989).

[4]. ROWELL, R.M. Chapter23: Bioactive Polymer-Wood Composites. In: Roseman, T. J.; Mansdrof,S.Z., eds.ControlledReleaseDeliverySystem.NewYorkandBasel:MarcelDekker,Inc,(1983) pp. 347-357.

[5]. TSOUMIS, G. Science and Technology of Wood:Structure, Properties, Utilization. Van NostrandReinhold,New York,(1991).

[6]. YOSHIMURA, T. Contribution of the ProtozoanFauna to Nutritional Physiology of the LowerTennite, CoptotermesformosanusShiraki(Isoptera:Rhinotennitidae). Dissertation. Kyoto University.Japan,(1995).

266