Efikasi Ekstrak Biji Annona Glabra L. Sebagai Bahan Pengawet Kayu
EFIKASI EKSTRAK BIJI Annona glabra L. SEBAGAI BAHAN
PENGAWET KAYU
NURUL CHOTIMAH
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efikasi Ekstrak Biji
Annona glabra L. sebagai Bahan Pengawet Kayu adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada
perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2016
Nurul Chotimah
NIM E24110021
ABSTRAK
NURUL CHOTIMAH. Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L. sebagai Bahan
Pengawet Kayu. Dibimbing oleh TRISNA PRIADI dan AGUS ISMANTO.
Annona glabra L. atau nona sabrang adalah dari famili Annonaceae yang
buahnya belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Biji A. glabra
mengandung senyawa bioaktif yang bersifat toksik terhadap serangga. Tujuan
penelitian ini menganalisis efikasi pengawet nabati yang berasal dari ekstrak biji
A. glabra terhadap rayap perusak kayu dan mendapatkan konsentrasi yang
optimum berdasarkan besarnya retensi yang distandarkan oleh SNI. Ekstraksi
dilakukan menggunakan pelarut n-heksan dan etil asetat. Uji pendahuluan dengan
metode paper disc test menunjukkan hasil bahwa ekstrak A. glabra bersifat toksik
terhadap rayap tanah dan rayap kayu kering. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak
mengakibatkan nilai mortalitas rayap meningkat dan menurunkan persentase
kehilangan berat contoh uji kertas. Pengujian efikasi ekstrak A. glabra dengan
pelarut n-heksan konsentrasi 16% terhadap rayap tanah menurut standar SNI 017205-2006 berhasil menurunkan kehilangan berat kayu menjadi 6.99%. Tingkat
konsentrasi ekstrak A. glabra 4% memenuhi penggunaan standar nilai retensi
kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11 kg/m3).
Kata kunci: Annona glabra Linnaeus, efikasi, Coptotermes curvignathus
Holmgren, Cryptotermes cynocephalus Light, rendaman dingin
ABSTRACT
NURUL CHOTIMAH. The efficacy of Annona glabra L. Seeds Extract for
Wood Preservative. Supervised by TRISNA PRIADI and AGUS ISMANTO.
Annona glabra L. or nona sabrang is from family Annonaceae whose
fruits not widely used for food. The A. glabra seeds contain bioactive that is toxic
to insects. The objective of this research was to analyze the efficacy of A. glabra
seeds extract for wood preservation against termites. The extraction carried out
using solvent n-heksan and ethyl acetate. The preliminary research used paper
disc test method showed that the extracts of A. glabra is toxic to subterranean
termites and dry-wood termites. The higher concentration of extract resulted in
termites mortality increase and reduced the weight loss of paper sample. The
efficacy testing of A. glabra extract with n-heksan solvent at concentration of
16 % reduced wood weight loss to be 6.99 %. The extract concentration A. glabra
4 % fulfilled the Indonesian Standart (SNI) retention for interior (>8 kg/m3) and
exterior (>11 kg/m3) uses.
Keywords: Annona glabra Linnaeus, efficacy, Coptotermes curvignathus
Holmgren, Cryptotermes cynocephalus Light, cold soaking.
EFIKASI EKSTRAK BIJI Annona glabra L. SEBAGAI BAHAN
PENGAWET KAYU
NURUL CHOTIMAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L. sebagai Bahan Pengawet Kayu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Trisna Priadi, M.Eng,Sc
dan Bapak Drs Agus Ismanto selaku pembimbing yang berkontribusi besar
memberikan banyak ilmu, bantuan, dan bimbingan selama penelitian dan
penyusunan karya ilmiah ini. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada laboran Departemen Hasil Hutan dan Laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan Bogor, yang
telah membantu selama penelitian berlangsung. Terima kasih kepada Pusat
Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(LIPI) yang telah menyediakan bahan baku penelitian. Ungkapan terima kasih tak
lupa penulis sampaikan kepada rekan-rekan DHH48, Wisma Murni, Keluarga
besar OMDA KKB-MK, dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dan
semangat dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih secara
khusus penulis sampaikan kepada kedua orang tua dan seluruh keluarga yang
senantiasa memberikan dukungan moral, materil, doa dan kasih sayang yang tiada
henti, sehingga penulis mampu menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat.
Bogor, Januari 2016
Nurul Chotimah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan
2
Alat
2
Persiapan Bahan Baku
2
Proses Ekstraksi
2
Pembuatan Larutan Pengawet
3
Uji Pendahuluan (Paper Disc Test) Ekstrak A. glabra terhadap Rayap Tanah
(C. curvignathus) dan Rayap Kayu Kering (C. cynochepalus) (berdasarkan
Ismanto dan Darmawan 2014)
4
Uji Pengawetan Kayu dengan Ekstrak A. glabra dan Efikasinya terhadap
Rayap Tanah (C. curvignathus) berdasarkan SNI 01-7207-2006
5
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
6
6
13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
15
RIWAYAT HIDUP
19
DAFTAR TABEL
1 Konsentrasi ekstrak biji A. glabra dalam metode paper disc test
2 Klasifikasi derajat proteksi dari kertas saring dan kehilangan berat
kertas
3 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap rayap tanah
3
4
6
DAFTAR GAMBAR
1 Biji buah nona sabrang Annona glabra L. (a), hasil ekstraksi dengan
pelarut etil asetat (b), dan hasil ekstraksi dengan pelarut n-heksan (c)
2 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap kayu kering setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat
(b).
3 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap tanah setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat
(b).
4 Nilai mortalitas rayap kayu kering pada pengawetan dengan ekstrak A.
glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
5 Nilai mortalitas rayap tanah pada pengawetan dengan ekstrak A. glabra
hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
6 Retensi bahan pengawet pada setiap konsentrasi ekstrak A. glabra di
dalam contoh uji kayu pinus (P. merkusii).
7 Nilai kehilangan berat kayu pinus oleh rayap tanah.
8 Kerusakan contoh uji kayu pinus oleh rayap tanah (C. curvignathus)
pada kontrol (a), kontrol n-heksan (b), perlakuan pengawetan ekstrak
A. glabra dengan konsentrasi 4% (c), konsentrasi 8% (d), kosentrasi
12% (e), dan konsentrasi 16% (f).
7
7
8
9
10
11
12
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kadar air, kadar ekstrak, dan rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
2 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap
kehilangan berat.
3 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap mortalitas.
4 Hasil analisis sidik ragam pengujian terhadap rayap tanah mengacu SNI
01-7207-2006.
15
16
17
18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan bahan baku industri dan bahan konstruksi bangunan
yang memiliki keunggulan diantaranya mudah dalam pengerjaannya, mudah
dalam mendapatkannya, dan memiliki corak dekoratif. Kelemahan kayu adalah
tidak tahan terhadap organisme perusak terlebih pada kayu yang kelas
keawetannya rendah. Organisme yang paling banyak ditemukan menimbulkan
kerusakan pada kayu khususnya konstruksi bangunan yaitu rayap tanah. Selain
rayap tanah, organisme lainnya yang banyak merusak bangunan adalah kumbang
kayu, jamur pelapuk, dan rayap kayu kering. Genus Coptotermes merupakan
hama isopteran yang sangat destruktif menyerang kayu dan bahan berkayu di
dunia (Takematsu et al. 2006). Hal ini tentunya mendorong penggunaan bahan
pengawet untuk memperpanjang masa pakai kayu dan menekan biaya kerugian
yang ditimbulkan oleh rayap.
Pengawetan kayu merupakan usaha untuk meningkatkan ketahanan kayu
terhadap agen perusak kayu. Bahan pengawet kayu harus memenuhi syarat aman
bagi pengguna dan ramah lingkungan. Penggunaan insektisida nabati yang bahan
dasarnya berasal dari tanaman sangat dianjurkan guna mengurangi dampak buruk
yang diakibatkan jika menggunakan bahan kimia sintetik.
Annona glabra merupakan salah satu famili dari Annonaceae, yang dikenal
berkhasiat sebagai obat yang hidup di iklim tropis. Jenis sirsak ini umumnya di
Indonesia hanya sebatas dimanfaatkan buahnya. Padahal, seluruh bagian tanaman
sirsak dapat dimanfaatkan lebih luas misalnya sebagai antitumor dan pestisida
(Kintzios dan Barberaki 2004). Di Asia Tenggara A. glabra digunakan sebagai
insektisida dan parasitisida (Liu et al. 1998). Cochrane et al. (2008) telah menguji
kandungan racun tertinggi pada A. glabra terdapat pada bijinya, berdasarkan hal
tersebut maka biji nona sabrang menjadi alternatif sebagai bahan pengawet kayu
alami. Proses ekstraksi yang digunakan adalah metode rendaman dingin
menggunakan pelarut organik (n-heksan dan etil asetat). Penggunaan pelarut
organik dipilih untuk mengurangi kemungkinan hilangnya komponen-komponen
yang tidak tahan terhadap proses pemanasan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menganalisis efikasi pengawet nabati yang berasal
dari ekstrak biji nona sabrang (Annona glabra L.) terhadap rayap perusak kayu
dan mendapatkan konsentrasi yang optimum berdasarkan besarnya retensi yang
distandarkan oleh SNI.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan menjadi basis pengembangan teknologi
pengawetan kayu untuk meningkatkan keawetan kayu dari serangan rayap. Selain
itu hasil penelitian ini diharapkan dapat menstimulasi minat masyarakat dan
2
industri perkayuan untuk memanfaatkan bahan-bahan alam sebagai bahan
pengawet kayu alami yang ramah lingkungan.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan mulai dari bulan Februari sampai September 2015 di
Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan
Pengolahan Hasil Hutan Bogor, Laboratorium Kimia Hasil Hutan dan
Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu Departemen Hasil Hutan,
Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah kertas saring berdiameter 50 mm, kayu
pinus (Pinus merkusii) (25x25x5 mm3), biji nona sabrang (Annona glabra L.)
yang diperoleh dari Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor (LIPI),
pelarut n-heksan dan etil asetat, air destilata, tween 80, pasir, rayap tanah
(Coptotermes curvignathus Holmgren), dan rayap kayu kering (Cryptotermes
cynochepalus Light).
Alat
Alat yang digunakan antara lain cawan petri, botol kaca, pinset, neraca
elektrik, oven, blender, rotary evaporator, willey mill, mesh screen 40-60 mesh,
kaliper, desicator, tabung Erlenmeyer, gelas piala, gelas ukur, dan pipet.
Persiapan Bahan Baku
Biji A. glabra yang kering dihaluskan menggunakan blender dan disaring
40-60 mesh. Serbuk tersaring diukur kadar airnya sesuai dengan TAPPI Standard
T 12 0s-75 menggunakan serbuk 2 gram yang dioven pada suhu 103±2 0C hingga
beratnya konstan (±48 jam). Contoh uji pada uji pendahuluan berupa cakram
kertas saring berdiameter 50 mm. Sedangkan pada uji efikasi ekstrak A. glabra
berupa kayu pinus (P. merkusii) mengacu pada SNI 01.7207-2006 yaitu contoh uji
kayu pinus dengan ukuran panjang 25 mm, lebar 25 mm, dan tebal 5 mm.
Proses Ekstraksi
Proses ekstraksi menggunakan metode maserasi rendaman dingin. Pelarut
yang digunakan adalah n-heksan dan etil asetat. Serbuk biji A. glabra ditempatkan
dalam wadah dan ditambahkan pelarut dengan perbandingan serbuk dan pelarut
3
yaitu 1 : 3. Rendaman didiamkan selama 24 jam pada suhu kamar, sambil
beberapa kali diaduk agar pelarut masuk ke dalam serbuk. Selanjutnya larutan
tersebut disaring menggunakan kertas saring. Residu hasil ekstraksi dilarutkan
dengan pelarut kembali. Setelah tiga kali ekstraksi, ekstrak yang bewarna coklat
diuapkan menggunakan rotary evaporator dengan suhu 60 0C dan tekanan 400
mmHg untuk memisahkan pelarut dengan ekstrak selama ±1 jam.
Penentuan kandungan ekstrak adalah dengan mengambil larutan hasil
evaporasi sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri (W0) yang telah
diketahui berat kering tanurnya (W1) kemudian ditimbang. Larutan ekstrak
tersebut dikeringkan menggunakan oven pada suhu 103±2 0C sampai beratnya
konstan selama 48 jam (W2). Ekstrak kering tersebut selanjutnya didinginkan
dalam desikator selama 15 menit dan kemudian ditimbang untuk mengetahui berat
kering ekstrak yang diperoleh. Kandungan ekstrak dihitung berdasarkan
persamaan berikut :
Kandungan Ekstrak =
W2 - W0
×100%
W1-W0
Keterangan:
W0 = berat cawan kosong (g)
W1 = berat cawan + larutan ekstrak 5 ml sebelum di oven (g)
W2 = berat cawan + ekstrak kering (g)
Kandungan ekstrak yang sudah didapat, digunakan untuk menghitung total
ekstraknya sehingga dapat diketahui rendemen ekstraknya menggunakan
persamaan berikut :
Rendemen =
Total Ekstrak
× 100%
Berat Kering Tanur serbuk
Pembuatan Larutan Pengawet
Larutan ekstrak yang telah dievaporasi kemudian diencerkan dengan
menggunakan aquades (Tabel 1). Selanjutnya dilakukan pengujian keawetan
berdasarkan SNI 01-7207-2006 untuk memilih ekstrak dan konsentrasi pengawet
yang diujikan pada kayu.
Tabel 1 Konsentrasi ekstrak biji A. glabra dalam metode paper disc test
Perlakuan Pengenceran
Kandungan Ekstrak (%)
n-heksan
Etil asetat
K
Kontrol
Kontrol
P1
4 ml ekstrak + 16 ml aquades
15
19
P2
8 ml ekstrak + 12 ml aquades
31
38
P3
12 ml ekstrak + 8 ml aquades
47
57
P4
16 ml ekstrak + 4 ml aquades
63
76
P5
20 ml ekstrak
79
95
4
Uji Pendahuluan (Paper Disc Test) Ekstrak A. glabra terhadap Rayap Tanah
(C. curvignathus) dan Rayap Kayu Kering (C. cynochepalus) (berdasarkan
Ismanto dan Darmawan 2014)
Cakram kertas saring berdiameter 50 mm, dikeringudarakan dalam ruang
ber-AC lalu ditimbang beratnya (B0). Ekstrak yang akan diujikan diencerkan
dengan aquades dan ditambahkan 1 ml tween 80 sebagai emulsifier pada masingmasing konsentrasi. Setiap contoh uji disiapkan dalam 5 taraf konsentrasi. Kertas
saring kemudian dicelupkan ke dalam larutan ekstrak tersebut sampai terendam
kemudian ditiriskan sampai kering udara (B1). Kertas saring yang telah kering
(±15 hari), kemudian ditimbang kembali untuk mengetahui bobot setelah
pencelupan (W1). Selanjutnya kertas saring ditempatkan dalam cawan petri
berdiameter 7 cm dan diumpankan terhadap rayap selama 4 minggu. Masingmasing perlakuan diulang sebanyak lima kali. Setelah proses pengujian metode
paper disc test, contoh uji kertas dikeringkan dan dibersihkan lalu ditimbang (W2).
Kemudian dihitung jumlah rayap yang masih hidup untuk penentuan
mortalitasnya. Nilai kehilangan berat contoh uji kertas dan mortalitas rayap
dihitung menggunakan persamaan berikut :
x 100 %
WL =
Keterangan :
WL = kehilangan berat (%)
W1
= berat kering kertas sebelum diumpan (g)
W2
= berat kering kertas setelah diumpan (g)
MR =
x 100 %
Keterangan :
MR = mortalitas rayap (%)
D
= jumlah rayap mati
A
= jumlah rayap awal pengujian
Klasifikasi berdasarkan derajat proteksi contoh uji kertas saring terhadap rayap
perusak kayu ditentukan berdasarkan kriteria seperti tercantum dalam Tabel 2.
Tabel 2 Klasifikasi derajat proteksi kertas saring dan kehilangan berat kertas
Derajat Proteksi (%)
100
90
70
40
0
Sumber : Martawijaya dan Sumarni (1978)
Kondisi Serangan
Tanpa kerusakan / ≤ 5%
Kerusakan kecil / 6-15%
Kerusakan sedang / 16-50%
Kerusakan tinggi / 51-90%
Kerusakan sangat tinggi / ≥ 90%
5
Uji Pengawetan Kayu dengan Ekstrak A. glabra dan Efiksasinya terhadap
Rayap Tanah (C. curvignathus) berdasarkan SNI 01-7207-2006
Pada umumnya penggunaan pelarut n-heksan dalam maserasi serbuk biji A.
glabra menghasilkan rendemen ekstrak yang lebih tinggi dibandingkan dengan
ekstrak etil asetat. Selanjutnya ekstrak dari maserasi dengan n-heksan digunakan
dalam uji pengawetan pada kayu pinus berdasarkan standar SNI 01-7207-2006.
Rayap tanah lebih cepat merusak produk-produk kayu daripada rayap kayu kering
dan menimbulkan kerugian yang besar. Dengan demikian dalam uji lanjut efikasi
digunakan rayap tanah.
Tata cara pengawetan dan pengujian retensi berdasarkan SNI 3233-1992
dengan contoh uji kayu pinus (P. merkusii) berukuran 25 mm, lebar 25 mm, dan
tebal 5 mm. Kayu pinus dipilih karena tergolong memiliki keawetan rendah. Kayu
pinus di oven selama 48 jam dengan suhu 60±2 0C hingga beratnya konstan (B1),
kemudian ditimbang dan diukur dimensinya sebelum direndam dalam bahan
pengawet.
Contoh uji kayu direndam dalam larutan ekstrak A. glabra selama 48 jam
dengan metode rendaman dingin. Konsentrasi yang digunakan didasarkan pada
hasil pengujian paper disc test. Setelah itu contoh uji kayu ditiriskan dan
ditimbang (B2) untuk mengetahui retensi bahan pengawet. Retensi menurut SNI
01-7205-2006 adalah banyaknya bahan pengawet kering yang terdapat dalam
kayu, dinyatakan dalam satuan kg/m3. Retensi bahan pengawet dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut :
R=
xK
Keterangan :
R
= retensi (kg/m3)
B1
= berat kayu sebelum diawetkan (kg)
B2
= berat kayu setelah diawetkan (kg)
V
= volume kayu (m3)
K
= konsentrasi pengawet (%)
Contoh uji kayu selanjutnya dioven selama 48 jam dengan suhu 60±2 0C dan
ditimbang kembali (W1) yang selanjutnya digunakan untuk penghitungan
kehilangan berat contoh uji kayu. Uji efikasi ekstrak biji A. glabra terhadap rayap
tanah dilakukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-7207-2006.
Prinsip dari pengujian ini adalah memaksa rayap tanah untuk memakan kayu
dalam jangka waktu 4 minggu. Contoh uji kayu yang sudah diawetkan
dimasukkan ke dalam botol kaca atau jampot. Contoh uji kayu diletakkan dengan
cara berdiri pada dasar jampot dan disandarkan sedemikian rupa sehingga salah
satu bidang terlebar contoh uji menyentuh dinding jampot. Ke dalam jampot
dimasukkan 200 gram pasir yang dilembabkan dengan aquades sampai kadar air
pasir mencapai 7% di bawah kapasitas menahan air (water holding capacity).
Selanjutkan memasukkan rayap tanah (C. curvignathus) kasta pekerja sebanyak
180 ekor dan 20 ekor kasta prajurit yang sehat dan aktif. Kemudian contoh uji
disimpan dalam ruang gelap selama 4 minggu dan diamati setiap minggunya.
Setelah 4 minggu contoh uji kayu dibongkar, dibersihkan, dan dioven kembali
6
pada suhu 60±2 0C hingga beratnya konstan selama 48 jam untuk mendapatkan
berat akhir (W2).
Penentuan nilai kehilangan berat contoh uji akibat serangan rayap tanah dihitung
dengan persamaan berikut :
WL =
x 100 %
Keterangan :
WL = kehilangan berat (%)
W1
= berat kering kayu sebelum diumpan (g)
W2
= berat kering kayu setelah diumpan (g)
Ketahanan contoh uji terhadap rayap tanah ditentukan berdasarkan kriteria seperti
tercantum dalam Tabel 3.
Tabel 3 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap rayap tanah
Kelas
I
II
III
IV
V
Sumber : SNI 01-7207-2006
Ketahanan
Sangat tahan
Tahan
Sedang
Buruk
Sangat buruk
Penurunan Berat (%)
< 3.51
3.52 – 7.49
7.50 – 10.95
10.96 – 18.93
18.94 – 31.89
Analisis Data
Data hasil pengujian keawetan terhadap rayap dari metode paper disc test
dan SNI 01-7207-2006 berupa nilai mortalitas dan kehilangan berat contoh uji di
analisis secara deskriptif. Pengaruh variasi konsentrasi pengawetan terhadap
mortalitas rayap, kehilangan berat kertas dan kayu dianalisis sidik ragamnya
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Pengolahan data menggunakan
program SAS (Statistical Analysis System) 9.1.3. Uji lanjut Duncan dilakukan
ketika hasil analisis varian adalah nyata. Data penelitian disajikan dalam bentuk
tabel dan grafik menggunakan software Microsoft Excel 2010.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi Biji Nona Sabrang (A. glabra) dengan Metode Maserasi
Rendaman Dingin
Serbuk biji A. glabra yang digunakan memiliki kadar air hasil pengujian
4.93%. Hasil ekstraksi biji A. glabra dengan pelarut n-heksan memiliki warna
kuning cerah, sedangkan hasil ekstraksi dengan pelarut etil asetat memiliki warna
coklat dan lebih kental (Gambar 1). Rendemen ekstrak yang diperoleh dengan
metode maserasi dengan pelarut n-heksan sebesar 32.14% sedangkan yang
menggunakan etil asetat 18.41%.
7
Gambar 1 Biji buah nona sabrang Annona glabra L. (a), hasil ekstraksi dengan
pelarut etil asetat (b), dan hasil ekstraksi dengan pelarut n-heksan (c)
Terbukti pelarut n-heksan menghasilkan rendemen lebih tinggi sesuai
dengan Unin (2003) yang membuktikan n-heksan lebih besar menghasilkan
rendemen yaitu 12.18% daripada pelarut etanol yang hanya 3.65% dari ekstraksi
biji mengkudu. Kandungan ekstrak biji A. glabra (Lampiran 1) dengan pelarut nheksan setelah evaporasi didapatkan sebesar 79%, sedangkan dengan pelarut etil
asetat didapatkan sebesar 95%.
Uji Pendahuluan Keawetan Ekstrak A. glabra dengan
Metode Paper Disc Test
Kehilangan Berat Contoh Uji Kertas
Hasil uji keawetan membuktikan bahwa kehilangan berat kertas saring
yang diawetkan lebih kecil dibandingkan dengan contoh uji yang tidak mengalami
pengawetan. Hal tersebut menjadi indikator bahwa perlakuan ekstrak A. glabra
dapat menahan serangan rayap.
Gambar 2 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap kayu kering setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
8
Berdasarkan Gambar 2 dan 3, penggunaan ekstrak biji A. glabra yang
dilarutkan dengan n-heksan dan etil asetat menunjukkan bahwa pengawetan
dengan semua tingkat konsentrasi yang diuji menyebabkan penurunan nilai
kehilangan berat kertas. Penggunaan ekstrak dari pelarut n-heksan pada
konsentrasi 15% (Gambar 2a) dan dari pelarut etil asetat pada konsentrasi 38%
(Gambar 2b) sudah mampu menghambat serangan rayap kayu kering (C.
cynochepalus) secara nyata.
Gambar 3 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap tanah setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 2) menunjukkan bahwa pemberian
bahan pengawet yang dilarutkan dengan n-heksan dan etil asetat berpengaruh
nyata terhadap persentase kehilangan berat contoh uji kertas pada selang
kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan menunjukkan pemberian
konsentrasi ekstrak n-heksan A. glabra memiliki nilai kehilangan berat kertas
yang berbeda nyata dengan kontrol tetapi tidak berbeda diantara variasi
konsentrasi yang diberikan (Gambar 2a).
Pada pemberian ekstrak etil asetat A. glabra memiliki nilai kehilangan
berat kertas yang berbeda nyata dengan kontrol (Gambar 2b). Pemberian
konsentrasi ekstrak etil asetat 38% menghasilkan kehilangan berat kertas yang
nyata lebih besar daripada pemberian konsentrasi 19%, tetapi tidak berbeda nyata
dengan pemberian konsentrasi ekstrak 57%, 76%, dan 95%.
Kehilangan berat contoh uji kertas oleh serangan rayap tanah (C.
curvignathus) ditunjukkan pada Gambar 3a dan 3b. Hasil uji lanjut Duncan
menunjukkan pemberian semua konsentrasi ekstrak n-heksan A. glabra
menghasilkan kehilangan berat kertas yang berbeda nyata dengan kontrol. Pada
perlakuan konsentrasi 15% menghasilkan kehilangan berat kertas yang berbeda
nyata dengan perlakuan konsentrasi diatasnya. Sedangkan perlakuan konsentrasi
ekstrak 31% memiliki nilai kehilangan berat kertas yang tidak berbeda nyata
dengan konsentrasi di atasnya. Pemberian ekstrak etil asetat A. glabra dalam
semua konsentrasi (Gambar 3b) memiliki nilai kehilangan berat kertas yang
9
berbeda nyata dengan kontrol tetapi tidak berbeda diantara variasi konsentrasi
yang diberikan.
Berdasarkan nilai kehilangan berat kertas konsentrasi ekstrak n-heksan
dari A. glabra 31% cukup baik untuk melindungi dari rayap kayu kering dan
rayap tanah, sedangkan untuk ekstrak etil asetat dari A. glabra diperlukan
konsentrasi 38% untuk melindungi dari kedua jenis rayap tersebut.
Mortalitas Rayap
Nilai mortalitas atau kematian rayap yang diperoleh pada pengujian
dengan contoh uji kertas tergolong sangat tinggi. Tingginya persentase mortalitas
dikarenakan kemampuan rayap tanah untuk bertahan hidup pada tempat yang baru
sangat rendah jika dibandingkan rayap kayu kering. Selain itu juga adanya zat
toksik yang terkandung dalam bahan pengawet yang digunakan dalam contoh uji.
Terbukti bahwa semakin tinggi tingkat konsentrasi ekstrak maka semakin
tinggi nilai mortalitas rayap sesuai dengan Nisar et al (2012) yang
mengungkapkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak biji Jatropha curcas
Linn. meningkatkan mortalitas rayap Odontotermes obesus. Hal ini diduga ekstrak
dari biji A. glabra yang diujikan mengandung senyawa bioaktif yang bersifat
toksik. Gallardo et al (1998) melaporkan bahwa senyawa bioaktif yang
terkandung pada biji A. glabra terdiri dari squamosin, asimisin, desasetiluvarisin,
senyawa asetogenin yang bersifat insektisidal dan vermisidal. Senyawa bioaktif
tersebut dapat menimbulkan pengaruh pada serangga seperti menghambat
perkembangan, menghambat aktivitas makan, dan bersifat letal.
Gambar 4 Nilai mortalitas rayap kayu kering pada pengawetan dengan ekstrak A.
glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 3) menunjukkan bahwa ekstrak nheksan A. glabra dan etil asetat A. glabra yang diberikan pada contoh uji
berpengaruh nyata terhadap persentase mortalitas rayap pada tingkat kepercayaan
95%. Hal tersebut menjadi indikator sifat toksik ekstrak setelah dimakan oleh
rayap perusak kayu. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa mortalitas rayap
kayu kering dalam uji dengan ekstrak n-heksan A. glabra pada berbagai
konsentrasi memiliki nilai yang berbeda nyata dengan kontrol (Gambar 4a).
10
Pengawetan dengan konsentrasi 15% tidak menghasilkan mortalitas rayap yang
berbeda nyata dengan perlakuan konsentrasi 31%, namun berbeda nyata dengan
perlakuan konsentrasi 47%, 63%, dan 79%. Pada perlakuan konsentrasi 63% nilai
mortalitasnya tidak berbeda nyata dengan konsentrasi 79%, tetapi berbeda nyata
dengan hasil pengawetan konsentrasi dibawahnya. Penggunaan ekstrak etil asetat
A. glabra menghasilkan mortalitas rayap kayu kering yang berbeda nyata dari
kontrol. Pemberian konsentrasi 38% menyebabkan mortalitas rayap berbeda nyata
dengan perlakuan konsentrasi 19%, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan
konsentrasi yang lebih tinggi (Gambar 4b).
Gambar 5 Nilai mortalitas rayap tanah pada pengawetan dengan ekstrak A. glabra
hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil uji lanjut Duncan terhadap mortalitas rayap tanah baik pada ekstrak
A. glabra dalam maserasi n-heksan dan etil asetat menunjukkan bahwa setiap
variasi konsentrasi yang diberikan meningkatkan nilai mortalitas yang nyata
dengan kontrol, tetapi tidak berbeda nyata antar perlakuan konsentrasi pengawet
(Gambar 5a dan 5b).
Berdasarkan nilai mortalitas rayap kayu kering ekstrak n-heksan A. glabra
yang lebih baik adalah 63%, sedangkan ekstrak etil asetat A. glabra yang cukup
baik dengan konsentrasi 38%. Sedangkan terhadap rayap tanah konsentrasi
ekstrak n-heksan maupun etil asetat dari A. glabra cukup dengan 15%.
Uji Pengawetan Kayu Pinus (P. merkusii) dengan Ekstrak A. glabra dan
Efikasinya terhadap Rayap Tanah (C. curvignathus)
Retensi Bahan Pengawet
Pengukuran retensi dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui
banyaknya bahan pengawet yang tertinggal dalam contoh uji kayu. Secara
11
keseluruhan nilai rata-rata retensi bahan pengawet pada berbagai tingkat
konsentrasi (Gambar 6) menunjukkan bahwa nilai retensi semakin meningkat
seiring dengan meningkatnya konsentrasi bahan pengawet.
Hasil analisis keragaman (Lampiran 4) menunjukkan bahwa faktor
konsentrasi pengawet berpengaruh nyata terhadap nilai retensi bahan pengawet
yang dihasilkan pada tingkat kepercayaan 95%. Artinya, perbedaan konsentrasi
bahan pengawet mempengaruhi besarnya nilai retensi. Hasil analisis uji lanjut
Duncan memperlihatkan bahwa nilai retensi pada masing-masing konsentrasi
menghasilkan nilai yang berbeda nyata. Hal tersebut menunjukkan bahwa
semakin tingginya konsentrasi bahan pengawet semakin banyak masuk dan
mengendap di dalam jaringan sel-sel kayu.
Gambar 6 Retensi bahan pengawet pada setiap konsentrasi ekstrak A. glabra di
dalam contoh uji kayu pinus (P. merkusii).
Berdasarkan standar SNI-03-5010.1-1999 tentang retensi pada proses
pengawetan kayu, tingkat konsentrasi ekstrak biji A. glabra 4% telah memenuhi
standar nilai retensi untuk penggunaan kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11
kg/m3).
Kehilangan Berat Contoh Uji Kayu
Kerusakan pada kayu mengakibatkan pengurangan berat contoh uji,
sehingga hal tersebut menjadi parameter penting dalam menentukan efikasi
penggunaan bahan pengawet yang digunakan untuk mencegah serangan
organisme perusak kayu. Hasil yang didapatkan menjadi pertimbangan dalam
menentukan konsentrasi yang tepat dalam pengaplikasiannya.
Gambar 7 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan ekstrak
biji A. glabra maka kehilangan berat contoh uji semakin rendah. Berdasarkan
pengujian selama 4 minggu diperoleh nilai kehilangan berat contoh uji berkisar
antara 6.99% - 15.47%. Jika dilihat secara langsung kerusakan kayu semakin
sedikit dengan meningkatnya konsentrasi yang digunakan pada contoh uji tersebut
(Gambar 8). Nilai kehilangan berat yang rendah pada contoh uji menunjukkan
bahwa ekstrak biji A. glabra mampu meningkatkan daya tahan contoh uji kayu
terhadap serangan rayap tanah.
12
Gambar 7 Nilai kehilangan berat kayu pinus oleh rayap tanah.
Gambar 8 Kerusakan contoh uji kayu pinus oleh rayap tanah (C. curvignathus)
pada kontrol (a), kontrol n-heksan (b), perlakuan pengawetan ekstrak A.
glabra dengan konsentrasi 4% (c), konsentrasi 8% (d), kosentrasi 12%
(e), dan konsentrasi 16% (f).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 4) menunjukkan bahwa konsentrasi
pengawet yang diberikan berpengaruh nyata terhadap kehilangan berat pada
tingkat kepercayaan 95%. Hasil analisis uji lanjut Duncan memperlihatkan bahwa
kontrol (K dan H), konsentrasi pengawet 4%, dan 8% memiliki nilai kehilangan
berat kayu yang tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan konsentrasi
ekstrak 12% dan 16%. Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak A.
glabra n-heksan 12% sudah mampu menahan serangan rayap tanah.
Berdasarkan SNI 01-7207-2006 tentang pengujian ketahanan terhadap
rayap tanah, nilai kehilangan berat pada contoh uji kontrol, n-heksan, 4%, dan 8%
tergolong kelas ketahanan buruk (Kelas IV) sebab kehilangan beratnya antara
10.96% - 18.94%. Namun pada konsentrasi 12% dan 16% kelas ketahanan contoh
uji meningkat menjadi tahan (Kelas II) dengan kehilangan berat antara 3.52% -
13
7.50%. Jadi perlakuan pengawetan mampu meningkatkan daya tahan kayu dari
kelas ketahanan IV menjadi kelas ketahanan II. Artinya, pemberian bahan
pengawet pada contoh uji kayu mampu meningkatkan daya tahan kayu terhadap
serangan rayap tanah yang awalnya tidak tahan menjadi tahan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ekstrak biji nona sabrang (Annona glabra L.) dengan pelarut n-heksan dan
etil asetat memiliki sifat toksik setelah dimakan rayap tanah dan rayap kayu
kering. Ekstraksi menggunakan pelarut n-heksan menghasilkan rendemen dua kali
lebih tinggi dibandingkan dengan ekstraksi pelarut etil asetat. Ekstrak n-heksan
dari A. glabra pada paper disc test membutuhkan konsentrasi 63% untuk
mengendalikan rayap kayu kering, sedangkan untuk rayap tanah perlu konsentrasi
31%. Adapun ekstrak etil asetat dari A. glabra untuk mengendalikan rayap kayu
kering dan rayap tanah secara berurutan membutuhkan konsentrasi 38% dan 19%.
Berdasarkan standar SNI-03-5010.1-1999, pengawetan kayu pinus dengan ekstrak
biji A. glabra konsentrasi 4% sudah mampu memenuhi standar nilai retensi untuk
penggunaan kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11 kg/m3). Berdasarkan uji
SNI 01-7207-2006 ekstrak n-heksan A. glabra pada konsentrasi 12% sudah
mampu menahan serangan rayap tanah. Maka dari itu, ekstrak biji A. glabra
berpotensi dikembangkan sebagai anti rayap.
Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk menganalisis bahan aktif biji A.
glabra yang berperan aktif dalam pengendalian rayap kayu kering dan rayap tanah
serta karakteristik toksisitas biji A. glabra menggunakan metode dan pelarut
ekstraksi yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Cochrane CB, Nair PKR, Melnick SJ, Resek AP, Ramachandran C. 2008.
Anticancer effect of Annona glabra plant extracts in human leukemia cell lines.
Anticancer Res 28:965-972.
Gallardo Teresa, Raul Aragon, Jose R. Tormo, M. Amparo Blazquez, M. Carmen
Zafra-Polo, Diego Cortes. 1998. Acetogenins from Annona glabra seeds. J
Phytochemistry Vol 47 No 5 pp. 811-816.
Ismanto A, Darmawan UW. 2014. The efficacy of organic pesticide of Neem seed
(Azadirachta indica Juss.) against dry-wood termite Cryptotermes
14
cynocephalus Light. Di dalam : Lee SS, Mas’ud AF, Siregar CA, Pratiwi,
Mindawati N, Pari G, Turjaman M, Krisdianto, Krisnawati H, Siregar IZ, Laba
W, Mardiastuti A, Wahyudi I ,editor. Celebrating a 100-year Forestry
Research in Indonesia:Forestry Research for Sustainable Forest Management
and Community Welfare. Proceedings of the 2nd INAFOR 2013; 2013 August
27-28; Jakarta, Indonesia. Jakarta (ID): INAFOR hlm 755-761.
Kintzios SE, Barberaki MG, editor. 2004. Plants That Fight Cancer. New York :
CRC Pr.
Liu XX, Alali FQ, Pilarinou E and McLaughlin J . 1998. Glacins A and B ; two
novel bioactive monotetra-hydrofuran acetogenins from Annona glabra. J Nat
Prod 61:620-624.
Martawijaya, A dan G. Sumarni. 1978. Resistence of a number of Indonesian
wood species against Cryptotermes cynocephalus Light. Report No. 129. Forest
Product Research Institute, Bogor.
Nisar M S , Ahmed S ,Ashfaq M ,Sahi Shahbaz Talib. 2012. Effect of leaf and
seed extracts of Jatropha curcas Linn. on mortality and tunneling of
subterranean termites, Odontotermes obesus (Ramb.) (termitidae: Isoptera).
Pakistan Jf Life and Social Sci 10(1):33-38.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2006. Uji Ketahanan Kayu dan Produk Kayu
Terhadap Organisme Perusak Kayu. Jakarta (ID): Badan Standar Nasional.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1992. Tata Cara Pengawetan Kayu. Jakarta
(ID): Badan Standar Nasional.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1999. Jumlah retensi pada proses pengawetan
kayu. Jakarta (ID): Badan Standar Nasional.
Takematsu,Y. ,Yoshimura, S.Yusuf, Y. Yanase, K. Kambara, A. Tashiro, S. Doi,
M. Takeshi, P.Sukartana, T. Inoue, H.Yuzawa, M.Ohkuma, T.Kudo,
Y.Sornnuwat, and C.Vongkaluang. 2006. Termite assemlages in urban areas of
south east asia: diversity and economic impacts. in: sustainable development
and utilization of tropical forest resources (Ed: Y. Imamura et al). Report of
JSPS-LIPI Core University Program in the Field of Wood Science 1995-2006.
Kyoto. Japan. pp: 84-91.
TAPPI (The Technical Association of the Pulp and Paper Industry. 1996. TAPPI
Test Methods. Atlanta: TAPPI Press.
Unin. 2003. Kajian ekstraksi minyak biji mengkudu (Morinda citrifolia L.)
menggunakan pelarut organik [Skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
15
Lampiran 1 Kadar air, kadar ekstrak, dan rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
a) Kadar air serbuk biji Annona glabra L.
Ulangan
Berat Basah
Berat Kering
(gram)
Tanur (gram)
1
2
2.001
2.004
Rerata
Contoh perhitungan:
Kadar air
(%)
1.8995
1.9083
Kadar air (%) =
100 % =
= 5.07 %
.
.
5.07
4.78
4.93
.
100 %
b) Kadar ekstrak serbuk biji Annona glabra L.
Berat Kering
Pelarut
Ulangan Berat Larutan
(gram)
Ekstrak (gram)
1
2
1
Etil asetat
2
Contoh perhitungan:
n-heksan
3.8404
3.9213
5.1292
5.1465
3.0192
3.0912
4.9176
4.8845
Kadar ekstrak (%) =
100 % =
= 78.62 %
.
.
Rendemen (%) =
= 32.14 %
78.62
78.83
95.87
94.91
Rerata
78.73
95.39
100 %
c) Rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
Bobot Total
Pelarut
Total Larutan
(ml)
Ekstrak (gram)
n-heksan
100
Etil asetat
50
Contoh perhitungan :
Kadar ekstrak
(%)
Berat Kering
Serbuk (gram)
Rendemen
(%)
190.14
190.14
32.14
18.41
61.10
35.01
100 % =
.
.
100 %
16
Lampiran 2 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap
kehilangan berat.
Pengaruh konsentrasi ekstrak dilarutkan n-heksan terhadap kehilangan berat oleh
rayap tanah
Source
DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr > F
Model
5
172.9773238
34.5954648
45.32
F
Model
5
443.0634446
88.6126889
62.81
F
Model
5
170.4306283
34.0861257
49.03
F
Model
5
450.8647000
90.1729400
56.66
F
Model
5
20184.00000
4036.80000
565.91
F
Model
5
32207.46667
6441.49333
59.64
F
Model
5
20184.00000
4036.80000
565.91
F
Model
5
39421.86667
7884.37333
208.21
F
F
Model
5
377.0134667
75.4026933
5.70
0.0013
Error
24
317.7359200
13.2389967
Corrected
29
694.7493867
Total
19
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Rembang pada tanggal 08 Januari 1993 sebagai anak
tunggal dari pasangan Ayah Slamet dan Ibu Marsinah. Penulis menyelesaikan
pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 1 Barongan Kudus tahun 2005, sekolah
lanjutan tingkat pertama di SMP Negeri 1 Kudus tahun 2008, dan pendidikan
sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Kudus pada tahun 2011. Pada tahun
yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan IPB melalui jalur SNMPTN Undangan.
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis mengikuti berbagai kegiatan non
akademik seperti pengurus organisasi mahasiswa daerah KKB-MK (Keluarga
Kudus Bogor-Menara Kota) tahun 2011-2015, anggota divisi PSDMK PC
SYLVA IPB tahun 2014 dan anggota kelompok minat Teknologi Peningkatan
Mutu Kayu HIMASILTAN (Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan) tahun 2014.
Penulis juga mengikuti kepanitian PC SYLVA IPB dalam acara PIKNAS ke VI
tahun 2012 dan VII tahun 2014, kepanitiaan konferensi nasional ke XVII Sylva
Indonesia tahun 2014.
Penulis merupakan penerima dana hibah PKM (Pekan Kreatifitas
Mahasiswa) dari DIKTI pada bidang Kewirausahaan tahun 2013 dan bidang
Penelitian tahun 2014. Penulis juga pernah meraih medali setara emas dalam
presentasi oral dan medali setara perak dalam presentasi poster pada PIMNAS
(Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional) 27 yang diadakan di UNDIP (Universitas
Diponegoro) Semarang dengan judul Lilin Kencur (Kaempferia galanga L.)
dengan Variasi Bentuk sebagai Farmakoterapi tahun 2014. Penulis telah
mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Cilacap-Baturaden
tahun 2013 dan Praktek Pengolahan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung
Walat (HPGW) Kabupaten Sukabumi tahun 2014. Pada tahun 2015 penulis
melaksanakan Praktek Kerja Lapang selama dua bulan di PMKP (Pabrik Minyak
Kayu Putih) Krai Grobogan Perum Perhutani Divisi GTD dan MKP Kesatuan
Bisnis Mandiri Surabaya. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah
pengawetan kayu dan pengeringan kayu tahun ajaran 2015/2016.
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana kehutanan, penulis
melakukan kegiatan penelitian dengan judul Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L.
sebagai Bahan Pengawet Kayu, di bawah bimbingan Bapak Dr Ir Trisna
Priadi,M.Eng,Sc dan Bapak Drs Agus Ismanto.
PENGAWET KAYU
NURUL CHOTIMAH
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN
SUMBER INFORMASI SERTA PELIMPAHAN HAK CIPTA*
Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi berjudul Efikasi Ekstrak Biji
Annona glabra L. sebagai Bahan Pengawet Kayu adalah benar karya saya dengan
arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada
perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya
yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam
teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Dengan ini saya melimpahkan hak cipta dari karya tulis saya kepada Institut
Pertanian Bogor.
Bogor, Januari 2016
Nurul Chotimah
NIM E24110021
ABSTRAK
NURUL CHOTIMAH. Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L. sebagai Bahan
Pengawet Kayu. Dibimbing oleh TRISNA PRIADI dan AGUS ISMANTO.
Annona glabra L. atau nona sabrang adalah dari famili Annonaceae yang
buahnya belum banyak dimanfaatkan oleh masyarakat. Biji A. glabra
mengandung senyawa bioaktif yang bersifat toksik terhadap serangga. Tujuan
penelitian ini menganalisis efikasi pengawet nabati yang berasal dari ekstrak biji
A. glabra terhadap rayap perusak kayu dan mendapatkan konsentrasi yang
optimum berdasarkan besarnya retensi yang distandarkan oleh SNI. Ekstraksi
dilakukan menggunakan pelarut n-heksan dan etil asetat. Uji pendahuluan dengan
metode paper disc test menunjukkan hasil bahwa ekstrak A. glabra bersifat toksik
terhadap rayap tanah dan rayap kayu kering. Semakin tinggi konsentrasi ekstrak
mengakibatkan nilai mortalitas rayap meningkat dan menurunkan persentase
kehilangan berat contoh uji kertas. Pengujian efikasi ekstrak A. glabra dengan
pelarut n-heksan konsentrasi 16% terhadap rayap tanah menurut standar SNI 017205-2006 berhasil menurunkan kehilangan berat kayu menjadi 6.99%. Tingkat
konsentrasi ekstrak A. glabra 4% memenuhi penggunaan standar nilai retensi
kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11 kg/m3).
Kata kunci: Annona glabra Linnaeus, efikasi, Coptotermes curvignathus
Holmgren, Cryptotermes cynocephalus Light, rendaman dingin
ABSTRACT
NURUL CHOTIMAH. The efficacy of Annona glabra L. Seeds Extract for
Wood Preservative. Supervised by TRISNA PRIADI and AGUS ISMANTO.
Annona glabra L. or nona sabrang is from family Annonaceae whose
fruits not widely used for food. The A. glabra seeds contain bioactive that is toxic
to insects. The objective of this research was to analyze the efficacy of A. glabra
seeds extract for wood preservation against termites. The extraction carried out
using solvent n-heksan and ethyl acetate. The preliminary research used paper
disc test method showed that the extracts of A. glabra is toxic to subterranean
termites and dry-wood termites. The higher concentration of extract resulted in
termites mortality increase and reduced the weight loss of paper sample. The
efficacy testing of A. glabra extract with n-heksan solvent at concentration of
16 % reduced wood weight loss to be 6.99 %. The extract concentration A. glabra
4 % fulfilled the Indonesian Standart (SNI) retention for interior (>8 kg/m3) and
exterior (>11 kg/m3) uses.
Keywords: Annona glabra Linnaeus, efficacy, Coptotermes curvignathus
Holmgren, Cryptotermes cynocephalus Light, cold soaking.
EFIKASI EKSTRAK BIJI Annona glabra L. SEBAGAI BAHAN
PENGAWET KAYU
NURUL CHOTIMAH
Skripsi
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
Sarjana Kehutanan
pada
Departemen Hasil Hutan
DEPARTEMEN HASIL HUTAN
FAKULTAS KEHUTANAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2016
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Allah subhanahu wa ta’ala atas
segala karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang
berjudul Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L. sebagai Bahan Pengawet Kayu.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Bapak Dr Ir Trisna Priadi, M.Eng,Sc
dan Bapak Drs Agus Ismanto selaku pembimbing yang berkontribusi besar
memberikan banyak ilmu, bantuan, dan bimbingan selama penelitian dan
penyusunan karya ilmiah ini. Di samping itu, penghargaan penulis sampaikan
kepada laboran Departemen Hasil Hutan dan Laboratorium Pusat Penelitian dan
Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan Pengolahan Hasil Hutan Bogor, yang
telah membantu selama penelitian berlangsung. Terima kasih kepada Pusat
Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia
(LIPI) yang telah menyediakan bahan baku penelitian. Ungkapan terima kasih tak
lupa penulis sampaikan kepada rekan-rekan DHH48, Wisma Murni, Keluarga
besar OMDA KKB-MK, dan teman-teman yang telah memberikan dukungan dan
semangat dalam penyelesaian karya ilmiah ini. Ungkapan terima kasih secara
khusus penulis sampaikan kepada kedua orang tua dan seluruh keluarga yang
senantiasa memberikan dukungan moral, materil, doa dan kasih sayang yang tiada
henti, sehingga penulis mampu menyelesaikan karya ilmiah ini.
Semoga karya ilmiah ini dapat memberikan manfaat.
Bogor, Januari 2016
Nurul Chotimah
DAFTAR ISI
DAFTAR TABEL
viii
DAFTAR GAMBAR
viii
DAFTAR LAMPIRAN
viii
PENDAHULUAN
1
Latar Belakang
1
Tujuan Penelitian
1
Manfaat Penelitian
1
METODE
2
Waktu dan Tempat
2
Bahan
2
Alat
2
Persiapan Bahan Baku
2
Proses Ekstraksi
2
Pembuatan Larutan Pengawet
3
Uji Pendahuluan (Paper Disc Test) Ekstrak A. glabra terhadap Rayap Tanah
(C. curvignathus) dan Rayap Kayu Kering (C. cynochepalus) (berdasarkan
Ismanto dan Darmawan 2014)
4
Uji Pengawetan Kayu dengan Ekstrak A. glabra dan Efikasinya terhadap
Rayap Tanah (C. curvignathus) berdasarkan SNI 01-7207-2006
5
Analisis Data
HASIL DAN PEMBAHASAN
SIMPULAN DAN SARAN
6
6
13
Simpulan
13
Saran
13
DAFTAR PUSTAKA
13
LAMPIRAN
15
RIWAYAT HIDUP
19
DAFTAR TABEL
1 Konsentrasi ekstrak biji A. glabra dalam metode paper disc test
2 Klasifikasi derajat proteksi dari kertas saring dan kehilangan berat
kertas
3 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap rayap tanah
3
4
6
DAFTAR GAMBAR
1 Biji buah nona sabrang Annona glabra L. (a), hasil ekstraksi dengan
pelarut etil asetat (b), dan hasil ekstraksi dengan pelarut n-heksan (c)
2 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap kayu kering setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat
(b).
3 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap tanah setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat
(b).
4 Nilai mortalitas rayap kayu kering pada pengawetan dengan ekstrak A.
glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
5 Nilai mortalitas rayap tanah pada pengawetan dengan ekstrak A. glabra
hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
6 Retensi bahan pengawet pada setiap konsentrasi ekstrak A. glabra di
dalam contoh uji kayu pinus (P. merkusii).
7 Nilai kehilangan berat kayu pinus oleh rayap tanah.
8 Kerusakan contoh uji kayu pinus oleh rayap tanah (C. curvignathus)
pada kontrol (a), kontrol n-heksan (b), perlakuan pengawetan ekstrak
A. glabra dengan konsentrasi 4% (c), konsentrasi 8% (d), kosentrasi
12% (e), dan konsentrasi 16% (f).
7
7
8
9
10
11
12
12
DAFTAR LAMPIRAN
1 Kadar air, kadar ekstrak, dan rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
2 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap
kehilangan berat.
3 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap mortalitas.
4 Hasil analisis sidik ragam pengujian terhadap rayap tanah mengacu SNI
01-7207-2006.
15
16
17
18
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Kayu merupakan bahan baku industri dan bahan konstruksi bangunan
yang memiliki keunggulan diantaranya mudah dalam pengerjaannya, mudah
dalam mendapatkannya, dan memiliki corak dekoratif. Kelemahan kayu adalah
tidak tahan terhadap organisme perusak terlebih pada kayu yang kelas
keawetannya rendah. Organisme yang paling banyak ditemukan menimbulkan
kerusakan pada kayu khususnya konstruksi bangunan yaitu rayap tanah. Selain
rayap tanah, organisme lainnya yang banyak merusak bangunan adalah kumbang
kayu, jamur pelapuk, dan rayap kayu kering. Genus Coptotermes merupakan
hama isopteran yang sangat destruktif menyerang kayu dan bahan berkayu di
dunia (Takematsu et al. 2006). Hal ini tentunya mendorong penggunaan bahan
pengawet untuk memperpanjang masa pakai kayu dan menekan biaya kerugian
yang ditimbulkan oleh rayap.
Pengawetan kayu merupakan usaha untuk meningkatkan ketahanan kayu
terhadap agen perusak kayu. Bahan pengawet kayu harus memenuhi syarat aman
bagi pengguna dan ramah lingkungan. Penggunaan insektisida nabati yang bahan
dasarnya berasal dari tanaman sangat dianjurkan guna mengurangi dampak buruk
yang diakibatkan jika menggunakan bahan kimia sintetik.
Annona glabra merupakan salah satu famili dari Annonaceae, yang dikenal
berkhasiat sebagai obat yang hidup di iklim tropis. Jenis sirsak ini umumnya di
Indonesia hanya sebatas dimanfaatkan buahnya. Padahal, seluruh bagian tanaman
sirsak dapat dimanfaatkan lebih luas misalnya sebagai antitumor dan pestisida
(Kintzios dan Barberaki 2004). Di Asia Tenggara A. glabra digunakan sebagai
insektisida dan parasitisida (Liu et al. 1998). Cochrane et al. (2008) telah menguji
kandungan racun tertinggi pada A. glabra terdapat pada bijinya, berdasarkan hal
tersebut maka biji nona sabrang menjadi alternatif sebagai bahan pengawet kayu
alami. Proses ekstraksi yang digunakan adalah metode rendaman dingin
menggunakan pelarut organik (n-heksan dan etil asetat). Penggunaan pelarut
organik dipilih untuk mengurangi kemungkinan hilangnya komponen-komponen
yang tidak tahan terhadap proses pemanasan.
Tujuan Penelitian
Penelitian ini bertujuan menganalisis efikasi pengawet nabati yang berasal
dari ekstrak biji nona sabrang (Annona glabra L.) terhadap rayap perusak kayu
dan mendapatkan konsentrasi yang optimum berdasarkan besarnya retensi yang
distandarkan oleh SNI.
Manfaat Penelitian
Hasil penelitian diharapkan menjadi basis pengembangan teknologi
pengawetan kayu untuk meningkatkan keawetan kayu dari serangan rayap. Selain
itu hasil penelitian ini diharapkan dapat menstimulasi minat masyarakat dan
2
industri perkayuan untuk memanfaatkan bahan-bahan alam sebagai bahan
pengawet kayu alami yang ramah lingkungan.
METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilakukan mulai dari bulan Februari sampai September 2015 di
Laboratorium Pusat Penelitian dan Pengembangan Keteknikan Kehutanan dan
Pengolahan Hasil Hutan Bogor, Laboratorium Kimia Hasil Hutan dan
Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu Departemen Hasil Hutan,
Institut Pertanian Bogor.
Bahan
Bahan yang digunakan adalah kertas saring berdiameter 50 mm, kayu
pinus (Pinus merkusii) (25x25x5 mm3), biji nona sabrang (Annona glabra L.)
yang diperoleh dari Pusat Konservasi Tumbuhan-Kebun Raya Bogor (LIPI),
pelarut n-heksan dan etil asetat, air destilata, tween 80, pasir, rayap tanah
(Coptotermes curvignathus Holmgren), dan rayap kayu kering (Cryptotermes
cynochepalus Light).
Alat
Alat yang digunakan antara lain cawan petri, botol kaca, pinset, neraca
elektrik, oven, blender, rotary evaporator, willey mill, mesh screen 40-60 mesh,
kaliper, desicator, tabung Erlenmeyer, gelas piala, gelas ukur, dan pipet.
Persiapan Bahan Baku
Biji A. glabra yang kering dihaluskan menggunakan blender dan disaring
40-60 mesh. Serbuk tersaring diukur kadar airnya sesuai dengan TAPPI Standard
T 12 0s-75 menggunakan serbuk 2 gram yang dioven pada suhu 103±2 0C hingga
beratnya konstan (±48 jam). Contoh uji pada uji pendahuluan berupa cakram
kertas saring berdiameter 50 mm. Sedangkan pada uji efikasi ekstrak A. glabra
berupa kayu pinus (P. merkusii) mengacu pada SNI 01.7207-2006 yaitu contoh uji
kayu pinus dengan ukuran panjang 25 mm, lebar 25 mm, dan tebal 5 mm.
Proses Ekstraksi
Proses ekstraksi menggunakan metode maserasi rendaman dingin. Pelarut
yang digunakan adalah n-heksan dan etil asetat. Serbuk biji A. glabra ditempatkan
dalam wadah dan ditambahkan pelarut dengan perbandingan serbuk dan pelarut
3
yaitu 1 : 3. Rendaman didiamkan selama 24 jam pada suhu kamar, sambil
beberapa kali diaduk agar pelarut masuk ke dalam serbuk. Selanjutnya larutan
tersebut disaring menggunakan kertas saring. Residu hasil ekstraksi dilarutkan
dengan pelarut kembali. Setelah tiga kali ekstraksi, ekstrak yang bewarna coklat
diuapkan menggunakan rotary evaporator dengan suhu 60 0C dan tekanan 400
mmHg untuk memisahkan pelarut dengan ekstrak selama ±1 jam.
Penentuan kandungan ekstrak adalah dengan mengambil larutan hasil
evaporasi sebanyak 5 ml dan dimasukkan ke dalam cawan petri (W0) yang telah
diketahui berat kering tanurnya (W1) kemudian ditimbang. Larutan ekstrak
tersebut dikeringkan menggunakan oven pada suhu 103±2 0C sampai beratnya
konstan selama 48 jam (W2). Ekstrak kering tersebut selanjutnya didinginkan
dalam desikator selama 15 menit dan kemudian ditimbang untuk mengetahui berat
kering ekstrak yang diperoleh. Kandungan ekstrak dihitung berdasarkan
persamaan berikut :
Kandungan Ekstrak =
W2 - W0
×100%
W1-W0
Keterangan:
W0 = berat cawan kosong (g)
W1 = berat cawan + larutan ekstrak 5 ml sebelum di oven (g)
W2 = berat cawan + ekstrak kering (g)
Kandungan ekstrak yang sudah didapat, digunakan untuk menghitung total
ekstraknya sehingga dapat diketahui rendemen ekstraknya menggunakan
persamaan berikut :
Rendemen =
Total Ekstrak
× 100%
Berat Kering Tanur serbuk
Pembuatan Larutan Pengawet
Larutan ekstrak yang telah dievaporasi kemudian diencerkan dengan
menggunakan aquades (Tabel 1). Selanjutnya dilakukan pengujian keawetan
berdasarkan SNI 01-7207-2006 untuk memilih ekstrak dan konsentrasi pengawet
yang diujikan pada kayu.
Tabel 1 Konsentrasi ekstrak biji A. glabra dalam metode paper disc test
Perlakuan Pengenceran
Kandungan Ekstrak (%)
n-heksan
Etil asetat
K
Kontrol
Kontrol
P1
4 ml ekstrak + 16 ml aquades
15
19
P2
8 ml ekstrak + 12 ml aquades
31
38
P3
12 ml ekstrak + 8 ml aquades
47
57
P4
16 ml ekstrak + 4 ml aquades
63
76
P5
20 ml ekstrak
79
95
4
Uji Pendahuluan (Paper Disc Test) Ekstrak A. glabra terhadap Rayap Tanah
(C. curvignathus) dan Rayap Kayu Kering (C. cynochepalus) (berdasarkan
Ismanto dan Darmawan 2014)
Cakram kertas saring berdiameter 50 mm, dikeringudarakan dalam ruang
ber-AC lalu ditimbang beratnya (B0). Ekstrak yang akan diujikan diencerkan
dengan aquades dan ditambahkan 1 ml tween 80 sebagai emulsifier pada masingmasing konsentrasi. Setiap contoh uji disiapkan dalam 5 taraf konsentrasi. Kertas
saring kemudian dicelupkan ke dalam larutan ekstrak tersebut sampai terendam
kemudian ditiriskan sampai kering udara (B1). Kertas saring yang telah kering
(±15 hari), kemudian ditimbang kembali untuk mengetahui bobot setelah
pencelupan (W1). Selanjutnya kertas saring ditempatkan dalam cawan petri
berdiameter 7 cm dan diumpankan terhadap rayap selama 4 minggu. Masingmasing perlakuan diulang sebanyak lima kali. Setelah proses pengujian metode
paper disc test, contoh uji kertas dikeringkan dan dibersihkan lalu ditimbang (W2).
Kemudian dihitung jumlah rayap yang masih hidup untuk penentuan
mortalitasnya. Nilai kehilangan berat contoh uji kertas dan mortalitas rayap
dihitung menggunakan persamaan berikut :
x 100 %
WL =
Keterangan :
WL = kehilangan berat (%)
W1
= berat kering kertas sebelum diumpan (g)
W2
= berat kering kertas setelah diumpan (g)
MR =
x 100 %
Keterangan :
MR = mortalitas rayap (%)
D
= jumlah rayap mati
A
= jumlah rayap awal pengujian
Klasifikasi berdasarkan derajat proteksi contoh uji kertas saring terhadap rayap
perusak kayu ditentukan berdasarkan kriteria seperti tercantum dalam Tabel 2.
Tabel 2 Klasifikasi derajat proteksi kertas saring dan kehilangan berat kertas
Derajat Proteksi (%)
100
90
70
40
0
Sumber : Martawijaya dan Sumarni (1978)
Kondisi Serangan
Tanpa kerusakan / ≤ 5%
Kerusakan kecil / 6-15%
Kerusakan sedang / 16-50%
Kerusakan tinggi / 51-90%
Kerusakan sangat tinggi / ≥ 90%
5
Uji Pengawetan Kayu dengan Ekstrak A. glabra dan Efiksasinya terhadap
Rayap Tanah (C. curvignathus) berdasarkan SNI 01-7207-2006
Pada umumnya penggunaan pelarut n-heksan dalam maserasi serbuk biji A.
glabra menghasilkan rendemen ekstrak yang lebih tinggi dibandingkan dengan
ekstrak etil asetat. Selanjutnya ekstrak dari maserasi dengan n-heksan digunakan
dalam uji pengawetan pada kayu pinus berdasarkan standar SNI 01-7207-2006.
Rayap tanah lebih cepat merusak produk-produk kayu daripada rayap kayu kering
dan menimbulkan kerugian yang besar. Dengan demikian dalam uji lanjut efikasi
digunakan rayap tanah.
Tata cara pengawetan dan pengujian retensi berdasarkan SNI 3233-1992
dengan contoh uji kayu pinus (P. merkusii) berukuran 25 mm, lebar 25 mm, dan
tebal 5 mm. Kayu pinus dipilih karena tergolong memiliki keawetan rendah. Kayu
pinus di oven selama 48 jam dengan suhu 60±2 0C hingga beratnya konstan (B1),
kemudian ditimbang dan diukur dimensinya sebelum direndam dalam bahan
pengawet.
Contoh uji kayu direndam dalam larutan ekstrak A. glabra selama 48 jam
dengan metode rendaman dingin. Konsentrasi yang digunakan didasarkan pada
hasil pengujian paper disc test. Setelah itu contoh uji kayu ditiriskan dan
ditimbang (B2) untuk mengetahui retensi bahan pengawet. Retensi menurut SNI
01-7205-2006 adalah banyaknya bahan pengawet kering yang terdapat dalam
kayu, dinyatakan dalam satuan kg/m3. Retensi bahan pengawet dihitung
menggunakan rumus sebagai berikut :
R=
xK
Keterangan :
R
= retensi (kg/m3)
B1
= berat kayu sebelum diawetkan (kg)
B2
= berat kayu setelah diawetkan (kg)
V
= volume kayu (m3)
K
= konsentrasi pengawet (%)
Contoh uji kayu selanjutnya dioven selama 48 jam dengan suhu 60±2 0C dan
ditimbang kembali (W1) yang selanjutnya digunakan untuk penghitungan
kehilangan berat contoh uji kayu. Uji efikasi ekstrak biji A. glabra terhadap rayap
tanah dilakukan berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) 01-7207-2006.
Prinsip dari pengujian ini adalah memaksa rayap tanah untuk memakan kayu
dalam jangka waktu 4 minggu. Contoh uji kayu yang sudah diawetkan
dimasukkan ke dalam botol kaca atau jampot. Contoh uji kayu diletakkan dengan
cara berdiri pada dasar jampot dan disandarkan sedemikian rupa sehingga salah
satu bidang terlebar contoh uji menyentuh dinding jampot. Ke dalam jampot
dimasukkan 200 gram pasir yang dilembabkan dengan aquades sampai kadar air
pasir mencapai 7% di bawah kapasitas menahan air (water holding capacity).
Selanjutkan memasukkan rayap tanah (C. curvignathus) kasta pekerja sebanyak
180 ekor dan 20 ekor kasta prajurit yang sehat dan aktif. Kemudian contoh uji
disimpan dalam ruang gelap selama 4 minggu dan diamati setiap minggunya.
Setelah 4 minggu contoh uji kayu dibongkar, dibersihkan, dan dioven kembali
6
pada suhu 60±2 0C hingga beratnya konstan selama 48 jam untuk mendapatkan
berat akhir (W2).
Penentuan nilai kehilangan berat contoh uji akibat serangan rayap tanah dihitung
dengan persamaan berikut :
WL =
x 100 %
Keterangan :
WL = kehilangan berat (%)
W1
= berat kering kayu sebelum diumpan (g)
W2
= berat kering kayu setelah diumpan (g)
Ketahanan contoh uji terhadap rayap tanah ditentukan berdasarkan kriteria seperti
tercantum dalam Tabel 3.
Tabel 3 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap rayap tanah
Kelas
I
II
III
IV
V
Sumber : SNI 01-7207-2006
Ketahanan
Sangat tahan
Tahan
Sedang
Buruk
Sangat buruk
Penurunan Berat (%)
< 3.51
3.52 – 7.49
7.50 – 10.95
10.96 – 18.93
18.94 – 31.89
Analisis Data
Data hasil pengujian keawetan terhadap rayap dari metode paper disc test
dan SNI 01-7207-2006 berupa nilai mortalitas dan kehilangan berat contoh uji di
analisis secara deskriptif. Pengaruh variasi konsentrasi pengawetan terhadap
mortalitas rayap, kehilangan berat kertas dan kayu dianalisis sidik ragamnya
menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL). Pengolahan data menggunakan
program SAS (Statistical Analysis System) 9.1.3. Uji lanjut Duncan dilakukan
ketika hasil analisis varian adalah nyata. Data penelitian disajikan dalam bentuk
tabel dan grafik menggunakan software Microsoft Excel 2010.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ekstraksi Biji Nona Sabrang (A. glabra) dengan Metode Maserasi
Rendaman Dingin
Serbuk biji A. glabra yang digunakan memiliki kadar air hasil pengujian
4.93%. Hasil ekstraksi biji A. glabra dengan pelarut n-heksan memiliki warna
kuning cerah, sedangkan hasil ekstraksi dengan pelarut etil asetat memiliki warna
coklat dan lebih kental (Gambar 1). Rendemen ekstrak yang diperoleh dengan
metode maserasi dengan pelarut n-heksan sebesar 32.14% sedangkan yang
menggunakan etil asetat 18.41%.
7
Gambar 1 Biji buah nona sabrang Annona glabra L. (a), hasil ekstraksi dengan
pelarut etil asetat (b), dan hasil ekstraksi dengan pelarut n-heksan (c)
Terbukti pelarut n-heksan menghasilkan rendemen lebih tinggi sesuai
dengan Unin (2003) yang membuktikan n-heksan lebih besar menghasilkan
rendemen yaitu 12.18% daripada pelarut etanol yang hanya 3.65% dari ekstraksi
biji mengkudu. Kandungan ekstrak biji A. glabra (Lampiran 1) dengan pelarut nheksan setelah evaporasi didapatkan sebesar 79%, sedangkan dengan pelarut etil
asetat didapatkan sebesar 95%.
Uji Pendahuluan Keawetan Ekstrak A. glabra dengan
Metode Paper Disc Test
Kehilangan Berat Contoh Uji Kertas
Hasil uji keawetan membuktikan bahwa kehilangan berat kertas saring
yang diawetkan lebih kecil dibandingkan dengan contoh uji yang tidak mengalami
pengawetan. Hal tersebut menjadi indikator bahwa perlakuan ekstrak A. glabra
dapat menahan serangan rayap.
Gambar 2 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap kayu kering setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
8
Berdasarkan Gambar 2 dan 3, penggunaan ekstrak biji A. glabra yang
dilarutkan dengan n-heksan dan etil asetat menunjukkan bahwa pengawetan
dengan semua tingkat konsentrasi yang diuji menyebabkan penurunan nilai
kehilangan berat kertas. Penggunaan ekstrak dari pelarut n-heksan pada
konsentrasi 15% (Gambar 2a) dan dari pelarut etil asetat pada konsentrasi 38%
(Gambar 2b) sudah mampu menghambat serangan rayap kayu kering (C.
cynochepalus) secara nyata.
Gambar 3 Nilai kehilangan berat kertas oleh rayap tanah setelah diawetkan
dengan ekstrak A. glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 2) menunjukkan bahwa pemberian
bahan pengawet yang dilarutkan dengan n-heksan dan etil asetat berpengaruh
nyata terhadap persentase kehilangan berat contoh uji kertas pada selang
kepercayaan 95%. Berdasarkan hasil uji lanjut Duncan menunjukkan pemberian
konsentrasi ekstrak n-heksan A. glabra memiliki nilai kehilangan berat kertas
yang berbeda nyata dengan kontrol tetapi tidak berbeda diantara variasi
konsentrasi yang diberikan (Gambar 2a).
Pada pemberian ekstrak etil asetat A. glabra memiliki nilai kehilangan
berat kertas yang berbeda nyata dengan kontrol (Gambar 2b). Pemberian
konsentrasi ekstrak etil asetat 38% menghasilkan kehilangan berat kertas yang
nyata lebih besar daripada pemberian konsentrasi 19%, tetapi tidak berbeda nyata
dengan pemberian konsentrasi ekstrak 57%, 76%, dan 95%.
Kehilangan berat contoh uji kertas oleh serangan rayap tanah (C.
curvignathus) ditunjukkan pada Gambar 3a dan 3b. Hasil uji lanjut Duncan
menunjukkan pemberian semua konsentrasi ekstrak n-heksan A. glabra
menghasilkan kehilangan berat kertas yang berbeda nyata dengan kontrol. Pada
perlakuan konsentrasi 15% menghasilkan kehilangan berat kertas yang berbeda
nyata dengan perlakuan konsentrasi diatasnya. Sedangkan perlakuan konsentrasi
ekstrak 31% memiliki nilai kehilangan berat kertas yang tidak berbeda nyata
dengan konsentrasi di atasnya. Pemberian ekstrak etil asetat A. glabra dalam
semua konsentrasi (Gambar 3b) memiliki nilai kehilangan berat kertas yang
9
berbeda nyata dengan kontrol tetapi tidak berbeda diantara variasi konsentrasi
yang diberikan.
Berdasarkan nilai kehilangan berat kertas konsentrasi ekstrak n-heksan
dari A. glabra 31% cukup baik untuk melindungi dari rayap kayu kering dan
rayap tanah, sedangkan untuk ekstrak etil asetat dari A. glabra diperlukan
konsentrasi 38% untuk melindungi dari kedua jenis rayap tersebut.
Mortalitas Rayap
Nilai mortalitas atau kematian rayap yang diperoleh pada pengujian
dengan contoh uji kertas tergolong sangat tinggi. Tingginya persentase mortalitas
dikarenakan kemampuan rayap tanah untuk bertahan hidup pada tempat yang baru
sangat rendah jika dibandingkan rayap kayu kering. Selain itu juga adanya zat
toksik yang terkandung dalam bahan pengawet yang digunakan dalam contoh uji.
Terbukti bahwa semakin tinggi tingkat konsentrasi ekstrak maka semakin
tinggi nilai mortalitas rayap sesuai dengan Nisar et al (2012) yang
mengungkapkan bahwa semakin tinggi konsentrasi ekstrak biji Jatropha curcas
Linn. meningkatkan mortalitas rayap Odontotermes obesus. Hal ini diduga ekstrak
dari biji A. glabra yang diujikan mengandung senyawa bioaktif yang bersifat
toksik. Gallardo et al (1998) melaporkan bahwa senyawa bioaktif yang
terkandung pada biji A. glabra terdiri dari squamosin, asimisin, desasetiluvarisin,
senyawa asetogenin yang bersifat insektisidal dan vermisidal. Senyawa bioaktif
tersebut dapat menimbulkan pengaruh pada serangga seperti menghambat
perkembangan, menghambat aktivitas makan, dan bersifat letal.
Gambar 4 Nilai mortalitas rayap kayu kering pada pengawetan dengan ekstrak A.
glabra hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 3) menunjukkan bahwa ekstrak nheksan A. glabra dan etil asetat A. glabra yang diberikan pada contoh uji
berpengaruh nyata terhadap persentase mortalitas rayap pada tingkat kepercayaan
95%. Hal tersebut menjadi indikator sifat toksik ekstrak setelah dimakan oleh
rayap perusak kayu. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa mortalitas rayap
kayu kering dalam uji dengan ekstrak n-heksan A. glabra pada berbagai
konsentrasi memiliki nilai yang berbeda nyata dengan kontrol (Gambar 4a).
10
Pengawetan dengan konsentrasi 15% tidak menghasilkan mortalitas rayap yang
berbeda nyata dengan perlakuan konsentrasi 31%, namun berbeda nyata dengan
perlakuan konsentrasi 47%, 63%, dan 79%. Pada perlakuan konsentrasi 63% nilai
mortalitasnya tidak berbeda nyata dengan konsentrasi 79%, tetapi berbeda nyata
dengan hasil pengawetan konsentrasi dibawahnya. Penggunaan ekstrak etil asetat
A. glabra menghasilkan mortalitas rayap kayu kering yang berbeda nyata dari
kontrol. Pemberian konsentrasi 38% menyebabkan mortalitas rayap berbeda nyata
dengan perlakuan konsentrasi 19%, tetapi tidak berbeda nyata dengan perlakuan
konsentrasi yang lebih tinggi (Gambar 4b).
Gambar 5 Nilai mortalitas rayap tanah pada pengawetan dengan ekstrak A. glabra
hasil ekstraksi n-heksan (a) dan etil asetat (b).
Hasil uji lanjut Duncan terhadap mortalitas rayap tanah baik pada ekstrak
A. glabra dalam maserasi n-heksan dan etil asetat menunjukkan bahwa setiap
variasi konsentrasi yang diberikan meningkatkan nilai mortalitas yang nyata
dengan kontrol, tetapi tidak berbeda nyata antar perlakuan konsentrasi pengawet
(Gambar 5a dan 5b).
Berdasarkan nilai mortalitas rayap kayu kering ekstrak n-heksan A. glabra
yang lebih baik adalah 63%, sedangkan ekstrak etil asetat A. glabra yang cukup
baik dengan konsentrasi 38%. Sedangkan terhadap rayap tanah konsentrasi
ekstrak n-heksan maupun etil asetat dari A. glabra cukup dengan 15%.
Uji Pengawetan Kayu Pinus (P. merkusii) dengan Ekstrak A. glabra dan
Efikasinya terhadap Rayap Tanah (C. curvignathus)
Retensi Bahan Pengawet
Pengukuran retensi dalam penelitian ini adalah untuk mengetahui
banyaknya bahan pengawet yang tertinggal dalam contoh uji kayu. Secara
11
keseluruhan nilai rata-rata retensi bahan pengawet pada berbagai tingkat
konsentrasi (Gambar 6) menunjukkan bahwa nilai retensi semakin meningkat
seiring dengan meningkatnya konsentrasi bahan pengawet.
Hasil analisis keragaman (Lampiran 4) menunjukkan bahwa faktor
konsentrasi pengawet berpengaruh nyata terhadap nilai retensi bahan pengawet
yang dihasilkan pada tingkat kepercayaan 95%. Artinya, perbedaan konsentrasi
bahan pengawet mempengaruhi besarnya nilai retensi. Hasil analisis uji lanjut
Duncan memperlihatkan bahwa nilai retensi pada masing-masing konsentrasi
menghasilkan nilai yang berbeda nyata. Hal tersebut menunjukkan bahwa
semakin tingginya konsentrasi bahan pengawet semakin banyak masuk dan
mengendap di dalam jaringan sel-sel kayu.
Gambar 6 Retensi bahan pengawet pada setiap konsentrasi ekstrak A. glabra di
dalam contoh uji kayu pinus (P. merkusii).
Berdasarkan standar SNI-03-5010.1-1999 tentang retensi pada proses
pengawetan kayu, tingkat konsentrasi ekstrak biji A. glabra 4% telah memenuhi
standar nilai retensi untuk penggunaan kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11
kg/m3).
Kehilangan Berat Contoh Uji Kayu
Kerusakan pada kayu mengakibatkan pengurangan berat contoh uji,
sehingga hal tersebut menjadi parameter penting dalam menentukan efikasi
penggunaan bahan pengawet yang digunakan untuk mencegah serangan
organisme perusak kayu. Hasil yang didapatkan menjadi pertimbangan dalam
menentukan konsentrasi yang tepat dalam pengaplikasiannya.
Gambar 7 menunjukkan bahwa semakin tinggi konsentrasi larutan ekstrak
biji A. glabra maka kehilangan berat contoh uji semakin rendah. Berdasarkan
pengujian selama 4 minggu diperoleh nilai kehilangan berat contoh uji berkisar
antara 6.99% - 15.47%. Jika dilihat secara langsung kerusakan kayu semakin
sedikit dengan meningkatnya konsentrasi yang digunakan pada contoh uji tersebut
(Gambar 8). Nilai kehilangan berat yang rendah pada contoh uji menunjukkan
bahwa ekstrak biji A. glabra mampu meningkatkan daya tahan contoh uji kayu
terhadap serangan rayap tanah.
12
Gambar 7 Nilai kehilangan berat kayu pinus oleh rayap tanah.
Gambar 8 Kerusakan contoh uji kayu pinus oleh rayap tanah (C. curvignathus)
pada kontrol (a), kontrol n-heksan (b), perlakuan pengawetan ekstrak A.
glabra dengan konsentrasi 4% (c), konsentrasi 8% (d), kosentrasi 12%
(e), dan konsentrasi 16% (f).
Hasil analisis keragaman (Lampiran 4) menunjukkan bahwa konsentrasi
pengawet yang diberikan berpengaruh nyata terhadap kehilangan berat pada
tingkat kepercayaan 95%. Hasil analisis uji lanjut Duncan memperlihatkan bahwa
kontrol (K dan H), konsentrasi pengawet 4%, dan 8% memiliki nilai kehilangan
berat kayu yang tidak berbeda nyata, tetapi berbeda nyata dengan konsentrasi
ekstrak 12% dan 16%. Hal ini menunjukkan bahwa pada konsentrasi ekstrak A.
glabra n-heksan 12% sudah mampu menahan serangan rayap tanah.
Berdasarkan SNI 01-7207-2006 tentang pengujian ketahanan terhadap
rayap tanah, nilai kehilangan berat pada contoh uji kontrol, n-heksan, 4%, dan 8%
tergolong kelas ketahanan buruk (Kelas IV) sebab kehilangan beratnya antara
10.96% - 18.94%. Namun pada konsentrasi 12% dan 16% kelas ketahanan contoh
uji meningkat menjadi tahan (Kelas II) dengan kehilangan berat antara 3.52% -
13
7.50%. Jadi perlakuan pengawetan mampu meningkatkan daya tahan kayu dari
kelas ketahanan IV menjadi kelas ketahanan II. Artinya, pemberian bahan
pengawet pada contoh uji kayu mampu meningkatkan daya tahan kayu terhadap
serangan rayap tanah yang awalnya tidak tahan menjadi tahan.
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Ekstrak biji nona sabrang (Annona glabra L.) dengan pelarut n-heksan dan
etil asetat memiliki sifat toksik setelah dimakan rayap tanah dan rayap kayu
kering. Ekstraksi menggunakan pelarut n-heksan menghasilkan rendemen dua kali
lebih tinggi dibandingkan dengan ekstraksi pelarut etil asetat. Ekstrak n-heksan
dari A. glabra pada paper disc test membutuhkan konsentrasi 63% untuk
mengendalikan rayap kayu kering, sedangkan untuk rayap tanah perlu konsentrasi
31%. Adapun ekstrak etil asetat dari A. glabra untuk mengendalikan rayap kayu
kering dan rayap tanah secara berurutan membutuhkan konsentrasi 38% dan 19%.
Berdasarkan standar SNI-03-5010.1-1999, pengawetan kayu pinus dengan ekstrak
biji A. glabra konsentrasi 4% sudah mampu memenuhi standar nilai retensi untuk
penggunaan kayu interior (>8 kg/m3) dan eksterior (>11 kg/m3). Berdasarkan uji
SNI 01-7207-2006 ekstrak n-heksan A. glabra pada konsentrasi 12% sudah
mampu menahan serangan rayap tanah. Maka dari itu, ekstrak biji A. glabra
berpotensi dikembangkan sebagai anti rayap.
Saran
Perlu adanya penelitian lebih lanjut untuk menganalisis bahan aktif biji A.
glabra yang berperan aktif dalam pengendalian rayap kayu kering dan rayap tanah
serta karakteristik toksisitas biji A. glabra menggunakan metode dan pelarut
ekstraksi yang lain.
DAFTAR PUSTAKA
Cochrane CB, Nair PKR, Melnick SJ, Resek AP, Ramachandran C. 2008.
Anticancer effect of Annona glabra plant extracts in human leukemia cell lines.
Anticancer Res 28:965-972.
Gallardo Teresa, Raul Aragon, Jose R. Tormo, M. Amparo Blazquez, M. Carmen
Zafra-Polo, Diego Cortes. 1998. Acetogenins from Annona glabra seeds. J
Phytochemistry Vol 47 No 5 pp. 811-816.
Ismanto A, Darmawan UW. 2014. The efficacy of organic pesticide of Neem seed
(Azadirachta indica Juss.) against dry-wood termite Cryptotermes
14
cynocephalus Light. Di dalam : Lee SS, Mas’ud AF, Siregar CA, Pratiwi,
Mindawati N, Pari G, Turjaman M, Krisdianto, Krisnawati H, Siregar IZ, Laba
W, Mardiastuti A, Wahyudi I ,editor. Celebrating a 100-year Forestry
Research in Indonesia:Forestry Research for Sustainable Forest Management
and Community Welfare. Proceedings of the 2nd INAFOR 2013; 2013 August
27-28; Jakarta, Indonesia. Jakarta (ID): INAFOR hlm 755-761.
Kintzios SE, Barberaki MG, editor. 2004. Plants That Fight Cancer. New York :
CRC Pr.
Liu XX, Alali FQ, Pilarinou E and McLaughlin J . 1998. Glacins A and B ; two
novel bioactive monotetra-hydrofuran acetogenins from Annona glabra. J Nat
Prod 61:620-624.
Martawijaya, A dan G. Sumarni. 1978. Resistence of a number of Indonesian
wood species against Cryptotermes cynocephalus Light. Report No. 129. Forest
Product Research Institute, Bogor.
Nisar M S , Ahmed S ,Ashfaq M ,Sahi Shahbaz Talib. 2012. Effect of leaf and
seed extracts of Jatropha curcas Linn. on mortality and tunneling of
subterranean termites, Odontotermes obesus (Ramb.) (termitidae: Isoptera).
Pakistan Jf Life and Social Sci 10(1):33-38.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 2006. Uji Ketahanan Kayu dan Produk Kayu
Terhadap Organisme Perusak Kayu. Jakarta (ID): Badan Standar Nasional.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1992. Tata Cara Pengawetan Kayu. Jakarta
(ID): Badan Standar Nasional.
[SNI] Standar Nasional Indonesia. 1999. Jumlah retensi pada proses pengawetan
kayu. Jakarta (ID): Badan Standar Nasional.
Takematsu,Y. ,Yoshimura, S.Yusuf, Y. Yanase, K. Kambara, A. Tashiro, S. Doi,
M. Takeshi, P.Sukartana, T. Inoue, H.Yuzawa, M.Ohkuma, T.Kudo,
Y.Sornnuwat, and C.Vongkaluang. 2006. Termite assemlages in urban areas of
south east asia: diversity and economic impacts. in: sustainable development
and utilization of tropical forest resources (Ed: Y. Imamura et al). Report of
JSPS-LIPI Core University Program in the Field of Wood Science 1995-2006.
Kyoto. Japan. pp: 84-91.
TAPPI (The Technical Association of the Pulp and Paper Industry. 1996. TAPPI
Test Methods. Atlanta: TAPPI Press.
Unin. 2003. Kajian ekstraksi minyak biji mengkudu (Morinda citrifolia L.)
menggunakan pelarut organik [Skripsi]. Bogor (ID) : Institut Pertanian Bogor.
15
Lampiran 1 Kadar air, kadar ekstrak, dan rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
a) Kadar air serbuk biji Annona glabra L.
Ulangan
Berat Basah
Berat Kering
(gram)
Tanur (gram)
1
2
2.001
2.004
Rerata
Contoh perhitungan:
Kadar air
(%)
1.8995
1.9083
Kadar air (%) =
100 % =
= 5.07 %
.
.
5.07
4.78
4.93
.
100 %
b) Kadar ekstrak serbuk biji Annona glabra L.
Berat Kering
Pelarut
Ulangan Berat Larutan
(gram)
Ekstrak (gram)
1
2
1
Etil asetat
2
Contoh perhitungan:
n-heksan
3.8404
3.9213
5.1292
5.1465
3.0192
3.0912
4.9176
4.8845
Kadar ekstrak (%) =
100 % =
= 78.62 %
.
.
Rendemen (%) =
= 32.14 %
78.62
78.83
95.87
94.91
Rerata
78.73
95.39
100 %
c) Rendemen ekstrak biji Annona glabra L.
Bobot Total
Pelarut
Total Larutan
(ml)
Ekstrak (gram)
n-heksan
100
Etil asetat
50
Contoh perhitungan :
Kadar ekstrak
(%)
Berat Kering
Serbuk (gram)
Rendemen
(%)
190.14
190.14
32.14
18.41
61.10
35.01
100 % =
.
.
100 %
16
Lampiran 2 Hasil analisis sidik ragam pengujian paper disc test terhadap
kehilangan berat.
Pengaruh konsentrasi ekstrak dilarutkan n-heksan terhadap kehilangan berat oleh
rayap tanah
Source
DF
Sum of Squares
Mean Square
F Value
Pr > F
Model
5
172.9773238
34.5954648
45.32
F
Model
5
443.0634446
88.6126889
62.81
F
Model
5
170.4306283
34.0861257
49.03
F
Model
5
450.8647000
90.1729400
56.66
F
Model
5
20184.00000
4036.80000
565.91
F
Model
5
32207.46667
6441.49333
59.64
F
Model
5
20184.00000
4036.80000
565.91
F
Model
5
39421.86667
7884.37333
208.21
F
F
Model
5
377.0134667
75.4026933
5.70
0.0013
Error
24
317.7359200
13.2389967
Corrected
29
694.7493867
Total
19
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Rembang pada tanggal 08 Januari 1993 sebagai anak
tunggal dari pasangan Ayah Slamet dan Ibu Marsinah. Penulis menyelesaikan
pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 1 Barongan Kudus tahun 2005, sekolah
lanjutan tingkat pertama di SMP Negeri 1 Kudus tahun 2008, dan pendidikan
sekolah menengah atas di SMA Negeri 1 Kudus pada tahun 2011. Pada tahun
yang sama penulis diterima sebagai mahasiswa Departemen Hasil Hutan, Fakultas
Kehutanan IPB melalui jalur SNMPTN Undangan.
Selama menjadi mahasiswa IPB penulis mengikuti berbagai kegiatan non
akademik seperti pengurus organisasi mahasiswa daerah KKB-MK (Keluarga
Kudus Bogor-Menara Kota) tahun 2011-2015, anggota divisi PSDMK PC
SYLVA IPB tahun 2014 dan anggota kelompok minat Teknologi Peningkatan
Mutu Kayu HIMASILTAN (Himpunan Mahasiswa Hasil Hutan) tahun 2014.
Penulis juga mengikuti kepanitian PC SYLVA IPB dalam acara PIKNAS ke VI
tahun 2012 dan VII tahun 2014, kepanitiaan konferensi nasional ke XVII Sylva
Indonesia tahun 2014.
Penulis merupakan penerima dana hibah PKM (Pekan Kreatifitas
Mahasiswa) dari DIKTI pada bidang Kewirausahaan tahun 2013 dan bidang
Penelitian tahun 2014. Penulis juga pernah meraih medali setara emas dalam
presentasi oral dan medali setara perak dalam presentasi poster pada PIMNAS
(Pekan Ilmiah Mahasiswa Nasional) 27 yang diadakan di UNDIP (Universitas
Diponegoro) Semarang dengan judul Lilin Kencur (Kaempferia galanga L.)
dengan Variasi Bentuk sebagai Farmakoterapi tahun 2014. Penulis telah
mengikuti Praktek Pengenalan Ekosistem Hutan (P2EH) di Cilacap-Baturaden
tahun 2013 dan Praktek Pengolahan Hutan (P2H) di Hutan Pendidikan Gunung
Walat (HPGW) Kabupaten Sukabumi tahun 2014. Pada tahun 2015 penulis
melaksanakan Praktek Kerja Lapang selama dua bulan di PMKP (Pabrik Minyak
Kayu Putih) Krai Grobogan Perum Perhutani Divisi GTD dan MKP Kesatuan
Bisnis Mandiri Surabaya. Penulis pernah menjadi asisten praktikum mata kuliah
pengawetan kayu dan pengeringan kayu tahun ajaran 2015/2016.
Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar sarjana kehutanan, penulis
melakukan kegiatan penelitian dengan judul Efikasi Ekstrak Biji Annona glabra L.
sebagai Bahan Pengawet Kayu, di bawah bimbingan Bapak Dr Ir Trisna
Priadi,M.Eng,Sc dan Bapak Drs Agus Ismanto.