analisa sifat fisik dan kimia tanin dari ekstrak kulit kayu leda (eucalyptus deglupta blume)

ANALISA SIFAT FISIK DAN KIMIA TANIN DARI EKSTRAK KULIT KAYU

LEDA (Eucalyptus deglupta Blume.)

Oleh :

H. M. Rakhmat Awaliyan NIM : 01 26976 03005 04

FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA 2005

ANALISA SIFAT FISIK DAN KIMIA TANIN DARI EKSTRAK KULIT KAYU

LEDA (Eucalyptus deglupta Blume.)

Oleh :

H. M. Rakhmat Awaliyan NIM : 01 26976 03005 04

Skripsi Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Kehutanan

Pada Fakultas Kehutanan

Universitas Mulawarman

FAKULTAS KEHUTANAN UNIVERSITAS MULAWARMAN

SAMARINDA 2005

HALAMAN PENGESAHAN

Judul Skripsi : ANALISA SIFAT FISIK DAN KIMIA TANIN DARI EKSTRAK KULIT KAYU LEDA (Eucalyptus deglupta Blume.)

Nama Mahasiswa : H. M. RAKHMAT AWALIYAN Nim : 01/26976/03005/04 Jurusan : TEKNOLOGI HASIL HUTAN

Menyetujui :

Pembimbing I

Dr. Ir. Enih Rosamah, M.Sc. NIP. 131 964 197

Pembimbing II

Ir. Edi Sukaton, M.Sc. NIP.130 869 811

Mengetahui :

Dekan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman

Prof. Dr. Ir. H. Sipon Muladi NIP. 131 475 143

Lulus Ujian Tanggal : .......................................

iii

ABSTRAK

H. M. Rakhmat Awaliyan, Analisa Sifat Fisik dan Kimia Tanin dari

Ekstrak Kulit Kayu Leda (Eucalyptus deglupta Blume.). (Dibawah bimbingan

Enih Rosamah dan Edi Sukaton).

Dewasa ini kulit kayu yang mulanya merupakan hasil dari limbah industri

perkayuan mulai menjadi pusat perhatian. Hal ini dikarenakan kulit kayu banyak

memiliki potensi yang dapat dimanfaatkan, selain jumlahnya yang kian meningkat

dan ketersediannya berkesinambungan.

Tanin merupakan salah satu potensi yang terkandung dalam kulit kayu

yang dapat diperoleh dengan cara ekstraksi. Tanin dapat digunakan untuk

berbagai keperluan seperti bahan pengawet, bahan penyamak, bahan perekat,

bahan pewarna, bahan farmasi atau bahan industri kimia lainnya.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan tanin yang terdapat

pada kulit kayu Eucalyptus deglupta Blume dan untuk mengetahui sifat fisik dan

kimia serta kereaktifan tanin yang dihasilkan.

Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Kayu, Laboratorium Industri

Hasil Hutan dan Laboratorium Teknologi Pulp dan Kertas Jurusan Teknologi

Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman dengan lama waktu

penelitian sekitar 6 bulan.

Perbedaan pelarut yang digunakan untuk mengekstrak tanin sangat

mempengaruhi rendemen dan kadar padat yang dihasilkan. Hasil Penelitian

membuktikan bahwa serbuk kulit Eucalyptus deglupta yang diekstrak dengan

iv

menggunakan pelarut air, pelarut Na2CO3 0,5%, pelarut Urea 0,5% dan pelarut

lindi hitam dimana perbandingan pelarut dan serbuk kulit 1 : 5 menghasilkan nilai

rataan rendemen bervariasi yang nilainya berturut-turut sebesar 9,650%, 16,543%,

9,675% dan 28,137% dengan nilai rataan kadar padat berturut-turut sebesar

2,975%, 5,642%, 3,399% dan 9,869%.

Hasil pengukuran bilangan stiasny untuk pelarut air, pelarut Na2CO3 0,5%,

pelarut Urea 0,5% dan pelarut lindi hitam diperoleh nilai rataan bilangan stiasny

berturut-turut sebesar 65,972%, 62,319%, 52,222% dan 34,754%, hal ini

mencerminkan tanin yang diekstrak menggunakan pelarut air merupakan yang

paling reaktif. Hal tersebut juga dapat dilihat pada kelarutan tanin untuk keempat

jenis pelarut yaitu pada tanin yang menggunakan pelarut air mengandung

polifenol sebesar 14,6% sedang pada ketiga jenis pelarut kimia mengandung tanin

terkondensasi.

Komponen tanin yang diidentifikasi dengan menggunakan kromatografi

lapisan tipis menunjukkan bahwa pada tanin Eucalyptus deglupta komponen

utamanya adalah tanin terkondensasi dimana dengan pelarut air mengandung

katekin, pelarut Na2CO3 0,5% mengandung epikatekin-4-phloroglusinol, pelarut

Urea 0,5% mengandung galokatekin sedangkan pada pelarut lindi hitam

mengandung phloroglusinol.

v

RIWAYAT HIDUP

H. M. Rakhmat Awaliyan lahir di Samarinda pada tanggal 10

April 1983, merupakan anak pertama dari tiga bersaudara

putra dari Bapak Ir. H. Sjachril Sjahibar dan Ibu Hj.

Murniah Kadir.

Jenjang pendidikan dasar dimulai pada tahun 1989 di SD

Negeri. No. 18 Samarinda dan lulus pada tahun 1995. Pada tahun yang sama

melanjutkan pendidikan menengah pertama di SMP Negeri 1 Samarinda dan lulus

pada tahun 1998. Pendidikan menengah atas diselesaikan di SMU Negeri 1

Samarinda dan lulus pada tahun 2001.

Pendidikan tinggi dimulai pada tahun 2001 di Fakultas Kehutanan, Jurusan

Teknologi Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman melalui

Ujian Masuk Perguruan Tinggi Negeri (UMPTN).

Pengabdian terhadap masyarakat yang merupakan realisasi Tri Dharma

Universitas Mulawarman dilaksanakan melalui Kuliah Kerja Nyata (KKN) di

Kelurahan Bantuas, Kecamatan Palaran, Kotamadya Samarinda pada tahun 2004.

Program Praktek Kerja Lapangan (PKL) sebagai aplikasi teori dari disiplin

ilmu yang ditekuni telah dilaksanakan di PT. Kayan River Indah Plywood

Samarinda pada tahun 2005.

Selama menempuh pendidikan tinggi di Fakultas Kehutanan Universitas

Mulawarman pernah mengikuti kegiatan Orientasai Studi dan Pengenalan

Kampus (OSPEK) pada tahun 2001, kemudian pada tahun yang sama mengikuti

vi

kegiatan Bakti Kampus Hijau III (BAKAU III), Cipta Bakti Kampus dan

Lingkungan III (CIKAL III) dan Kajian Islam Rimbawan V (KIR V) kemudian

pada tahun 2003 menjadi panitia pelaksana kegiatan Cipta Bakti Kampus dan

Lingkungan IV (CIKAL IV).

vii

KATA PENGANTAR

Assalamu’alaikum Wr. Wb.

Alhamdulillahirobbil’alamin, puji syukur yang sebesar-besarnya ke

hadirat Allah SWT, atas rahmat dan hidayah–Nya sehingga Penulis dapat

menyelesaikan penyusunan skripsi sebagai salah satu syarat untuk memperoleh

gelar sarjana kehutanan dan merupakan penutup dari seluruh rangkaian program

akademis.

Tersusunnya skripsi ini tidak lepas dari bimbingan dan bantuan baik moril

maupun material serta saran–saran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini

penulis mengucapkan terima kasih dan penghormatan sebesar–besarnya kepada :

1. Ayahanda Ir. H. Sjachril Sjahibar dan Ibunda tercinta Hj. Murniah Kadir.

Sembah sujud kepada keduanya yang tiada kenal lelah dalam memberikan

bimbingan dan do’a restu yang tulus, serta terima kasih kepada Koko dan

Dede tercinta atas dukungan dan dorongan semangat yang telah diberikan.

2. Ibu Dr. Ir. Enih Rosamah, M.Sc. dan Bapak Ir. Edi Sukaton, M.Sc. selaku

Pembimbing I dan Pembimbing II yang telah memberikan bimbingan dan

arahan dalam pelaksanaan penelitian dan dalam penyusunan skripsi ini.

3. Bapak Prof. Dr. Ir. H. Sipon Muladi selaku Dekan Fakultas Kehutanan

Universitas Mulawarman.

4. Ibu Ir. Sri Asih Handayani, M.P. dan Ibu Ir. Kusno Yuli Widiati, M.P.

selaku Ketua dan Sekretaris Jurusan Teknologi Hasil Hutan Fakultas

Kehutanan dan Bapak Dr. Ir. H. Agus Sulistyo Budi selaku dosen wali.

viii

5. Ibu Harlinda Kuspradini, S.Hut, M.P., Bapak Yuliansyah, S.Hut, M.P.,

dan Bapak Dr. Rudianto Amirta, S.Hut, M.P. yang selama ini telah banyak

membantu di dalam pelaksanaan penelitian.

6. Seluruh Staf pengajar dan administrasi yang ada di Fakultas Kehutanan.

7. Rekan-rekan di Laboratorium Kimia Kayu ; Kiki, Suhendry, Veronica dan

Ari terima kasih atas segala bantuan dan kerjasamanya selama ini. Kepada

Liza, terima kasih atas dukungan dan semangat yang telah diberikan. Rekan-

rekan Angkatan ’01, terima kasih atas persahabatan dan persaudaraan yang

telah terjalin selama ini.

8. Kepada pihak-pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu yang telah

memberikan jasa dan bantuannya kepada Penulis.

Semoga semua amal dan kebaikan yang diberikan senantiasa mendapatkan

imbalan dari Allah SWT dan semoga semua rahmat dan hidayah-Nya selalu

tercurah kepada kita semua.

Penulis pun menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini banyak

terdapat kekurangan dan kelemahan, namun Penulis berharap semoga skripsi ini

dapat bermanfaat bagi kita semua. Amin ya robbal alamin.

Wassalamu’alaikum Wr. Wb.

H. M. Rakhmat Awaliyan

Kampus Gunung Kelua, Desember 2005

DAFTAR ISI

Halaman

HALAMAN JUDUL ............................................................................ i

HALAMAN PENGESAHAN .............................................................. ii

ABSTRAK ............................................................................................ iii

RIWAYAT HIDUP .............................................................................. v

KATA PENGANTAR .......................................................................... vii

DAFTAR ISI ......................................................................................... ix

DAFTAR TABEL ................................................................................ xi

DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................... xii

DAFTAR GAMBAR ............................................................................ xiii

I. PENDAHULUAN ........................................................................ 1

II. TINJAUAN PUSTAKA .............................................................. 4

A. Kulit Kayu ............................................................................ 4

B. Tanin .................................................................................... 16

C. Risalah Jenis Leda (Eucalyptus deglupta Blume.) ............... 26

III. METODE PENELITIAN ........................................................... 30

A. Tempat dan Waktu Penelitian .............................................. 30

B. Bahan dan Peralatan Penelitian ............................................ 30

C. Prosedur Penelitian .............................................................. 31

D. Pengolahan Data .................................................................. 41

IV. HASIL PENELITIAN ................................................................ 42

A. Sifat Fisik Tanin ................................................................... 42

1. Warna ............................................................................. 42

x

2. pH ................................................................................... 42

3. Kadar padat & rendemen ............................................... 43

4. Waktu gelatinasi ............................................................. 44

B. Sifat Kimia Tanin ................................................................. 44

1. Bilangan Stiasny ............................................................ 45

2. Pemisahan tanin berdasarkan kelarutan ......................... 45

3. Pemisahan komponen tanin dengan kromatografi ......... 46

4. Kapasitas buffer (buffer capacity) .................................. 48

V. PEMBAHASAN .......................................................................... 49

A. Sifat Fisik Tanin ................................................................... 49

1. Warna ............................................................................. 49

2. pH ................................................................................... 50

3. Kadar padat & rendemen ............................................... 51

4. Waktu gelatinasi ............................................................. 55

B. Sifat Kimia Tanin ................................................................. 57

1. Bilangan Stiasny ............................................................ 57

2. Pemisahan tanin berdasarkan kelarutan ......................... 61

3. Pemisahan komponen tanin dengan kromatografi ......... 63

4. Kapasitas buffer (buffer capacity) .................................. 66

VI. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................... 68

A. Kesimpulan .......................................................................... 68

B. Saran ..................................................................................... 70

DAFTAR PUSTAKA ........................................................................... 71

LAMPIRAN-LAMPIRAN .................................................................. 74

GAMBAR-GAMBAR .......................................................................... 82

xi

DAFTAR TABEL

No Tubuh Utama Halaman

1. Kandungan Tanin Terkondensasi yang Larut dalam Air dari Kulit Berbagai Pohon ................................................................................ 13

2. Kulit Kayu yang Penting Berasal dari Eropa ................................... 16

3. Nilai Rf dari TLC Satu Dimensi ....................................................... 38

4. Warna dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ............................... 42

5. Nilai Rataan pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ................ 43 6. Nilai Rataan Kadar Padat (%) dan Rendemen (%) dari Ekstrak

Kulit Eucalyptus deglupta ................................................................ 43 7. Nilai Rataan Waktu Gelatinasi dari Ekstrak Kulit Eucalyptus

deglupta ............................................................................................ 44 8. Nilai Rataan Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus

deglupta ............................................................................................ 45 9. Nilai Rataan Kelarutan dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ..... 46

10. Nilai Rf dengan Eluen Asam Asetat 6% .......................................... 46

11. Nilai Rf dengan Eluen T-Butanol : Asam Asetat : Air ..................... 47

12. Nilai Rf dengan Eluen Kloroform : Asam Asetat : Air .................... 47

13. Nilai Rf dengan Eluen Metanol : Kloroform : Air ........................... 48

14. Nilai Buffer Capacity dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ........ 48

xii

DAFTAR LAMPIRAN


1. Nilai Kadar Air dari Serbuk Kulit Eucalyptus deglupta .................. 74 2. Nilai pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta dengan Kadar

Padat Sekitar 1% .............................................................................. 75 3. Rendemen dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ......................... 76

4. Kadar Padat dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ....................... 77

5. Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ............... 78

6. Waktu Gelatinasi dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta .............. 79

7. Kelarutan dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ........................... 80

8. Buffer Capacity dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ................. 81

xiii

DAFTAR GAMBAR


1. Flavanol, Unit Prosianidin dari Kulit Black Wattle (Acacia mearnsii) dan Asam Polifenolat dari Kulit Konifer ......................... 12

2. Komponen Fenol Tanin Terhidrolisa ............................................... 17

3. Struktur Beberapa Tanin yang Dapat Dihidrolisis ........................... 18

4. Struktur Tanin Terkondensasi .......................................................... 19

5. Kemungkinan Kombinasi Monomer Flavanoid ............................... 20

6. Pangkal Batang Eucalyptus deglupta Blume ................................... 27

7. Kulit Eucalyptus deglupta Blume .................................................... 28

8. Serbuk Kulit Kayu Eucalyptus deglupta Blume .............................. 32

9. Proses Ekstraksi Kulit Eucalyptus deglupta .................................... 33

10. pH Meter Digital .............................................................................. 35

11. Proses Pengujian Bilangan Stiasny .................................................. 36

12. Proses Pengujian Waktu Gelatinasi ................................................. 37

13. Identifikasi Tanin dengan Kromatografi Lapis Tipis ....................... 39

14. Proses Pengujian Kelarutan .............................................................. 40

15. Proses Pengukuran Buffer Capacity ................................................. 41

16. Warna Tanin 1. Air 2. Na2CO3 0,5% 3. Urea 0,5% 4. Lindi Hitam 49

17. Nilai pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ............................ 50

18. Nilai Rendemen dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ................ 52

19. Nilai Kadar Padat dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta .............. 52

20. Nilai Waktu Gelatinasi dari Ekstak Kulit Eucalyptus deglupta ....... 56

xiv

21. Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta ............... 58

22. Nilai Rf dengan Eluen Asam Asetat 6% .......................................... 63

23. Nilai Rf dengan Eluen T-Butanol : Asam Asetat : Air ..................... 63

24. Nilai Rf dengan Eluen Metanol : Kloroform : Air ........................... 64

25. Nilai Rf dengan Eluen Kloroform : Asam Asetat : Air .................... 64

26. Nilai Buffer Capacity dari Ekstrak Tanin ........................................ 66

27. Deretan Pepohonan Eucalyptus deglupta ........................................ 82

28. Lindi Hitam dari Hasil Pemasakan Bambu Kuning ......................... 82

29. Mesin Penyerbuk .............................................................................. 83

30. Lampu Ultra Violet .......................................................................... 83

31. Serbuk Tanin Eucalyptus deglupta .................................................. 84

32. Hasil Pengujian Waktu Gelatinasi ................................................... 84

33. Penyimpanan Tanin .......................................................................... 85

I. PENDAHULUAN

Saat ini telah banyak dibangun Hutan Tanaman Industri (HTI) yang

menanam jenis-jenis pohon cepat tumbuh (fast growing species) seperti jenis

akasia, gmelina, leda dan sengon. Jenis ini memiliki daur hidup yang cukup

pendek dimana pada umur 10-24 tahun saja sudah dapat dipanen.

Tujuan utama pembangunan Hutan Tanaman Industri adalah untuk

mendapatkan bahan baku industri perkayuan dalam waktu pendek dengan potensi

tinggi sehingga dapat memenuhi permintaan bahan baku kayu yang setiap

tahunnya semakin meningkat.

Salah satu jenis kayu yang dianjurkan pemerintah untuk ditanam dalam

pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) adalah jenis leda (Eucalyptus

deglupta Blume.). Jenis ini memiliki prospek yang cukup baik untuk

dikembangkan dalam pembangunan HTI karena selain termasuk jenis yang cepat

tumbuh, kayunya juga mudah untuk diolah. Sehingga diharapkan dapat

memenuhi kebutuhan pasar akan bahan baku kayu mebel dan plaket.

Pemanfaatan kayu Eucalyptus deglupta yang paling banyak dewasa ini adalah

untuk industri kertas.

Industri-industri pengolahan kayu seperti industri pulp dan kertas, industri

papan serat dan industri lainnya selalu menghindari adanya kulit dalam proses

produksinya. Kulit kayu memiliki kandungan ekstraktif yang relatif tinggi yang

akan menghambat proses perekatan, menimbulkan warna hitam dan menurunkan

kualitas produk. Pada industri pulp dan kertas, kulit kayu dapat menyebabkan

kualitas kertas yang dihasilkan turun. Pada industri papan serat dapat

2

menyebabkan menurunnya kualitas perekatan dan tingkat kecerahan papan serat

yang dihasilkan.

Biasanya pihak pengusaha industri perkayuan berusaha memanfaatkan

limbah kulit kayu sebagai bahan bakar bagi turbin uap yang digunakan. Seiring

dengan perkembangan teknologi, dewasa ini telah mulai ditemukan pemanfaatan

kulit kayu dalam banyak hal antara lain sebagai bahan industri, penutup

permukaan tanah, bahan penyamak, pewarna, perekat, obat-obatan, kemungkinan

digunakan sebagai sumber pakan kimia ternak dan pembuatan kompos. Kulit

kayu yang berserat, walaupun berserat pendek dan rapuh bisa dimanfaatkan untuk

pasak ubin, papan tiruan, bahan penyaring dalam pengeboran minyak, bahan

tambahan pada keramik maupun pada industri semen beton (Haygreen dan

Bowyer, 1996).

Dalam tahun-tahun terakhir kulit kayu telah beralih dengan cepat menjadi

pusat perhatian, sejumlah studi mengenai struktur dan komposisinya maupun

percobaan penggunaannya telah dilakukan. Salah satu bentuk pemanfaatan kulit

kayu ialah dengan cara memanfaatkan taninnya. Tanin merupakan salah satu

potensi yang terkandung dalam kulit kayu yang dapat diperoleh dengan cara

ekstraksi. Tanin dapat digunakan untuk berbagai keperluan seperti bahan

pengawet, bahan penyamak, bahan perekat, bahan pewarna, bahan farmasi atau

bahan industri kimia lainnya.

Beberapa jenis pelarut yang dapat digunakan dalam ekstraksi tanin, antara

lain : alkohol, benzen, air dan eter. Namun pada umumnya ekstraksi tanin secara

3

komersial menggunakan pelarut air, selain ekonomis rendemen tanin yang

diperoleh melalui pelarut ini cukup tinggi (Browning, 1967).

Sebagai perekat, biasanya tanin direaksikan dengan formaldehid yang

akan membentuk suatu resin yang mudah lengket.

Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kandungan tanin yang

terdapat pada kulit kayu Eucalyptus deglupta Blume. dan untuk mengetahui sifat

fisik dan kimia serta kereaktifan tanin yang dihasilkan.

Hasil dari penelitian ini diharapkan dapat menjadi sumbangan pemikiran

dan informasi mengenai kandungan tanin kulit kayu Eucalyptus deglupta Blume.

dan dapat dijadikan dasar dalam pemanfaatan tanin dari kulit kayu tersebut.

4

II. TINJAUAN PUSTAKA

A. Kulit Kayu

Kulit adalah lapisan luar kambium yang mengelilingi batang, cabang dan

akar yang jumlahnya sekitar 10-15% dari berat pohon. Kayu yang telah dikuliti

biasanya digunakan untuk pulp dan sisa kulit dapat berpengaruh buruk terhadap

kualita pulp, bahkan dalam jumlah kecil. Hasil limbah kulit biasanya dibakar

untuk memperoleh panas. Walaupun studi ekstensif telah dilakukan, hanya

sebagian kecil kulit digunakan saat sekarang sebagai bahan dasar untuk

memproduksi bahan-bahan kimia (Sjöström, 1981).

Sedangkan Fengel dan Wegener (1984) menyatakan jumlah kulit kayu

sekitar 10-20 % dari batang tergantung pada spesies, kondisi pertumbuhan pohon,

letak pada batang dan tempat tumbuh serta umur pohon. Bagian pohon yang

memiliki jumlah kulit paling tinggi adalah pada cabang sebesar 20-35 %, kulit

bagian tunggul dan akar juga lebih tinggi dari batang (Young 1971, dalam

Fengel dan Wegener, 1984).

Kulit kayu dalam proses kehidupan pohon berfungsi untuk melindungi

bagian kayu baik dari kerusakan biologis maupun mekanis dan berguna untuk

menyalurkan serta mendistribusikan cairan maupun bahan makanan atau hasil

fotosintesa dari daun ke seluruh bagian pohon (Supraptono, 1996).

Telah lama kulit dipandang sebagai limbah yang mengganggu dan dibakar

atau disimpan. Hanya kulit sejumlah kecil spesies kayu yang dimanfaatkan,

5

misalnya kulit kayu oak dan chestnut untuk diekstraksi zat penyamaknya (Fengel

dan Wegener, 1984).

1. Struktur morfologi kulit kayu

Dilihat dari struktur morfologi kulit kayu memiliki warna yang berbeda.

Kulit bagian luar misalnya berwarna hitam (seperti Diospyrus discolor), coklat

ungu (seperti Bioshofia javanica) dan kuning (seperti Pterocarpus indicus),

sedangkan warna permukaan kulit dalam terdiri atas polos, bercak-bercak,

bergaris-garis, keputih-putihan, kekuning-kuningan, kuning tua, jingga merah,

merah kecoklat-coklatan, coklat dan lain sebagainya (Bratawinata, 1987).

Penampakan (tekstur) permukaan kulit luar dibedakan antara lain : berduri,

kasar, rata, bersisik, berbisul-bisul, berparut-parut dan pecah-pecah

(Bratawinata, 1987).

Menurut Supraptono (1996), ketebalan kulit kayu berbeda menurut

tempat tumbuh dan bagian batang pohon. Pada umumnya bagian pangkal batang

mempunyai kulit kayu yang paling tebal, makin ke ujung pohon kulit kayunya

semakin tipis.

2. Struktur anatomi kulit

Kulit tersusun atas beberapa tipe sel dan strukturnya lebih kompleks bila

dibandingkan dengan kayu. Di samping variasi yang terdapat di dalam spesies

yang sama, tergantung pada faktor-faktor seperti umur dan kondisi pertumbuhan

pohon, setiap spesies ditandai oleh ciri-ciri spesifik dari struktur kulitnya

(Sjöström, 1981).

6

Kulit secara kasar dapat dibagi menjadi kulit bagian dalam yang hidup

atau floem dan kulit bagian luar yang mati atau ritidoma. Jaringan-jaringan dari

bahan kulit dibentuk baik oleh pertumbuhan primer maupun sekunder.

Pertumbuhan primer berarti produksi langsung sel-sel embrio pada titik-titik

pertumbuhan dari puncak batang dan perkembangan lebih lanjut menjadi

jaringan-jaringan primer. Epidermis, korteks, dan floem primer adalah jaringan-

jaringan primer (Sjöström, 1981).

Pembentukan jaringan-jaringan sekunder terjadi dalam dua meristem

khusus, dalam kambium vaskuler, yang menghasilkan floem sekunder, dan dalam

kambium gabus (fellogen), yang menghasilkan periderm. Dalam kulit tua

periderm yang dibentuk terakhir merupakan batas antara kulit dalam dan luar

(Sjöström, 1981).

a. Kulit dalam (inner bark)

Komponen-komponen utama kulit dalam adalah unsur-unsur tapisan, sel-

sel parenkim, dan sel-sel sklerenkim. Unsur-unsur tapisan berfungsi melakukan

transportasi cairan dan makanan. Lebih khusus dan sesuai dengan bentuk mereka

unsur-unsur tapisan dibagi menjadi sel-sel tapisan dan buluh-buluh tapisan. Tipe

yang pertama terdapat dalam gymnosperm, yang terakhir terdapat dalam

angiosperm. Unsur-unsur tapisan tersusun dalam baris-baris sel longitudinal yang

dihubungkan melalui daerah tapisan. Sel-sel tapisan relatif sempit dengan ujung-

ujung meruncing, sedangkan buluh-buluh tapisan lebih tebal dan silindris. Setelah

1-2 tahun, atau setelah waktu yang lama dalam monokotil, aktifitas unsur-unsur

7

tapisan berhenti dan mereka diganti oleh unsur-unsur yang baru (Sjöström,

1981).

Sel-sel sklerenkim berfungsi sebagai jaringan pendukung yang dapat

dilihat dalam kebanyakan spesies pohon sebagai lapisan-lapisan yang sesuai

dengan lingkaran-lingkaran tahun dalam xilem (Sjöström, 1981).

Sel parenkim mempunyai fungsi penyimpanan makanan dan terdapat di

antara unsur-unsur tapisan dalam kulit dalam (Sjöström, 1981). Fengel dan

Wegener (1984), menjelaskan bahwa sel parenkim tersusun atas untaian, atau

pita longitudinal, atau tersebar diantara sel-sel tapisan. Floem juga mengandung

parenkim jari-jari, yang strukturnya mirip dengan struktur kayu yang sesuai. Jari-

jari floem, berhubungan dengan jari-jari xilem, dan berperanan untuk

pengangkutan hasil-hasil metabolik ke arah radial

b. Kulit luar (outer bark)

Ritidoma sebagian besar merupakan jaringan mati dengan endapan-

endapan dalam sel-selnya, dan fungsinya untuk melindungi batang terhadap

serangan mikroorganisme atau lepasnya air (Fengel dan Wegener, 1984).

Menurut Sjöström (1981), kulit luar yang terutama terdiri dari periderm

atau lapisan-lapisan gabus melindungi jaringan-jaringan kayu terhadap kerusakan

mekanik dan menjaganya dari variasi suhu dan kelembaban.

Periderm pertama dalam batang biasanya muncul dari kambium gabus

pada permukaan luar kulit, baik dalam lapisan sub epidermal atau dalam

epidermis. Periderm berikutnya kemudian dibentuk dalam lapisan kulit yang lebih

dalam atau dalam jaringan kulit (Sjöström, 1981).

8

Ketebalan kulit bagian luar berkisar dari relatif tipis (1,3 - 2,5 mm) dalam

sejumlah jenis seperti Aspen sampai cukup tebal (0,3 cm atau lebih) dalam jenis

seperti Redwood dan Douglasfir. Tanpa memandang tebal kulit, kulit tidak

pernah setebal xilem dari empulur ke kambium yang ada di sebelah dalamnya.

Hal ini karena kambium vaskuler memproduksi xilem lebih banyak daripada sel-

sel floem (xilem berada pada tingkat 3-10x nya floem masing-masing untuk kayu

lunak dan kayu keras) (Haygreen dan Bowyer, 1996).

3. Susunan kimia kulit

Disamping struktur anatominya, susunan kimia kulit kayu menentukan

sifat-sifat yang penting dari segi penggunaanya. Kulit mempunyai sifat

pembengkakan yang berbeda, kurang anisotropik, memiliki koefisien perambatan

panas sedikit lebih rendah dan jauh lebih lunak dalam sifat mekanik kayu

(Sjöström, 1981).

Kekhasan kulit adalah tingginya kandungan konstituen-konstituen tertentu

(ekstraktif) yang dapat larut seperti pektin dan senyawa-senyawa fenol maupun

suberin. Kandungan mineral dalam kulit juga jauh lebih tinggi daripada dalam

kayu (Sjöström, 1981).

a. Konstituen-konstituen yang larut (ekstraktif)

Secara kasar ekstraktif-ekstraktif kulit dapat dibagi menjadi konstituen-

konstituen lipofil dan hidrofil, meskipun kelompok-kelompok ini tidak

mempunyai batas-batas yang jelas. Kandungan total kedua ekstraktif lipofil dan

hidrofil biasanya tinggi dalam kulit bila dibandingkan dalam kayu dan bervariasi

9

dalam batas-batas yang besar diantara spesies-spesies yang berbeda, sekitar 20-

40% berat kering kulit (Sjöström, 1981).

Bagian lipofil, yang dapat diekstraksi dengan pelarut-pelarut non polar

(etil eter, diklorometana, dan sebagainya) terutama terdiri atas lemak, lilin,

terpenoid dan alkohol-alkohol alifatik tinggi. Bagian hidrofil, yang dapat

diekstraksi hanya dengan air atau pelarut-pelarut organik polar (aseton, etanol,

dan sebagainya), mengandung jumlah besar konstituen-konstituen fenol. Banyak

diantara mereka, terutama tanin-tanin kondensasi (sering disebut “asam-asam

fenolat”) dapat diekstraksi hanya sebagai garam dengan larutan-larutan encer

alkali berair. Sebagai contoh, jumlah sangat besar flavonoid, yang sangat

termasuk dalam kelompok tanin-tanin kondensasi, terdapat dalam kulit Hemlock,

Oak dan Redwood. Flavonoid-flavonoid monomer, yang meliputi kuersetin dan

dehidrokuersetin (taksifolin), juga terdapat dalam kulit. Terdapat juga jumlah

kecil lignin dan stilben (misalnya piseatanol dalam kulit Spruce) (Sjöström,

1981).

b. Konstituen-konstituen yang tidak larut

Polisakarida, lignin, dan suberin merupakan konstituen dinding sel pokok

dari kulit (Sjöström, 1981).

1). Polisakarida

Serabut-serabut kulit pada dasarnya dibentuk oleh polisakarida. Selulosa

mendominasi (sekitar 30% dari berat kulit kering) di samping hemiselulosa, yang

merupakan tipe yang sama seperti dalam kayu. Arabinan yang banyak bercabang

mungkin terdapat dalam banyak kulit, dan terutama pinus. Untaian yang

10

menghubungkan unsur-unsur tapisan dikelilingi oleh polisakarida yang disebut

kalosa, yaitu (1-3-β-D-glukan) (Sjöström, 1981).

2). Lignin

Kandungan lignin sekitar 15-30% (didasarkan pada berat kulit bebas

ekstraktif) telah dilaporkan untuk kulit konifer yang berasal dari spesies-spesies

kayu yang berbeda. Studi lain menunjukkan bahwa lignin kulit dalam mirip

dengan lignin kayu, sedangkan lignin kulit luar sangat berbeda darinya

(Sjöström, 1981).

3). Suberin

Sel-sel gabus dalam kulit luar mengandung poliestolida atau suberin.

Kandungan suberin dalam lapisan luar gabus kulit oak (gabus) sangat tinggi dan

berjumlah 20-40% dalam periderm kulit birch. Panjang rantai bervariasi tetapi

suberin diperkaya dengan molekul-molekul yang mempunyai atom karbon 16 dan

18. Terdapat juga ikatan-ikatan rangkap dan gugus-gugus hidroksil yang

memungkinkan ikatan-ikatan silang ester dan eter. Lapisan luar epidermis

mengandung yang disebut kutin, yang bercabang banyak dan mempunyai struktur

yang mirip dengan suberin (Sjöström, 1981).

c. Konstituen-konstituen anorganik

Kulit mengandung 2-5% padatan anorganik dari berat kulit kering

(ditentukan sebagai abu). Logam-logam terdapat sebagai aneka ragam yang

meliputi oksalat, fosfat, silikat, dan sebagainya. Beberapa diantaranya terikat

dengan gugus gugus asam karboksilat dari bahan kulit. Kalsium dan kalium

merupakan logam-logam yang paling banyak. Kebanyakan kalsium terdapat

11

sebagai kristal-kristal kalsium oksalat tersimpan dalam sel-sel parenkim aksial.

Kulit juga mengandung unsur-unsur jejak, seperti boron, tembaga, dan mangan

(Sjöström, 1981).

4. Polifenol

Istilah polifenol mengacu pada sejumlah besar senyawa terutama yang

berasal dari turunan flavan. Polifenol yang terdapat dalam kulit diklasifikasikan

menurut berat molekulnya dan kelarutannya (Fengel dan Wegener, 1995).

Prosianidin (proantosianidin) mempunyai berat molekul paling rendah,

yaitu di- dan trimer flavanol. Senyawa-senyawa tersebut larut dalam metanol, air

panas dan etil asetat. Penyatuan oligomer-oligomer flavanol dari kulit Hemlock

(Tsuga heterophyla) dalam suasana basa menghasilkan asam protokatekuat,

katekin dan phloroglusinol. Penelitian terhadap prosianidin dari kulit pinus yang

diekstraksi dengan air (Pinus radiata, Pinus taeda, Pinus echinata) menunjukkan

bahwa unit pentahidroksiflavanol (katekin) dihubungkan dengan ikatan C4-C8 atau

C4-C6. Ekstrak dari kulit Black Wattle (Acacia mearnsii) mengandung triflavanol

yang terdiri atas katekin (I), gallokatekin (II), leukofisetinidin (III) dan

leukorobinetinidin (IV) yang terikat pada C4-C6 dan C4-C8. Struktur flavanon,

unit prosianidin dari kulit black wattle (Acacia mearnsii) dan asam polifenolat

dari kulit konifer dapat dilihat pada Gambar 1.

12

Gambar 1. Flavanol, Unit Prosianidin dari Kulit Black Wattle (Acacia

mearnsii) dan Asam Polifenolat dari Kulit Konifer (Fengel dan Wegener, 1984).

Tanin terkondensasi (flobafena) mempunyai kemiripan struktur tetapi

berat molekulnya lebih tinggi. Senyawa tersebut larut dalam air panas dan terdiri

atas senyawa dengan berat molekul berkisar antara 1000 (tetramer) sampai 3000

(undekamer). Kandungan tanin terkondensasi dalam kulit sangat bervariasi dari

5-50%. Polifenol tersebut terdiri atas katekin, gallokatekin dan flavanol lain,

terdapat juga flavanol dan kalkon (Hathway, 1962 dalam Fengel dan

Wegener, 1984). Kandungan tanin terkondensasi setiap jenis spesies berbeda,

seperti terlihat pada Tabel 1.

13

Tabel 1. Kandungan Tanin Terkondensasi yang Larut dalam Air dari Kulit Berbagai Pohon (Hathway, 1962 dalam Fengel dan Wegener, 1984 )

. Spesies Hasil (%)

Betula alba 10-15 Castanea sativa 8-14 Eucalyptus adstringens 40-54 Eucalyptus wandoo 13-15 Larix decidua 5-20 Larix leptolepis 10-25 Picea abies 5-18 Picea sitchensis 11-37 Pinus densiflora 6 Pinus nigra Var. calabrica 13-25 Pinus ponderosa 5-11 Pinus radiata 17-18 Pinus sylvestris 16 Pseudotsuga menziesii 5-25 Quercus robur 12-16 Robinia pseudoacacia 7 Sequoia sempervirens 2-8 Tsuga Canadensis 10-11 Tsuga heterophylla 15-16

Kelompok ketiga ini yang termasuk dalam polifenol adalah asam

polifenolat, yang berbeda dari kedua jenis senyawa di atas oleh kenyataan bahwa

mereka hanya dapat diekstraksi dengan 1% NaOH pada 100oC.

5. Manfaat kulit kayu

Telah lama kulit dipandang sebagai limbah yang mengganggu dan dibakar

atau disimpan (Fengel dan Wegener, 1984). Namun sekarang telah banyak

dilakukan penelitian untuk menggali potensi kulit kayu, salah satunya adalah

tanin. Senyawa tanin dapat diperoleh dengan cara mengekstraksi kayu atau kulit

14

pohon tertentu, seperti misalnya yang berasal dari Acacia sp. dan Schinopsis spp.

(Sastradimadja, 1992).

Ekstrak yang berasal dari kayu atau kulit kayu tersebut apabila direaksikan

dengan formaldehid akan membentuk resin yang tahan terhadap air dan

kelembaban. Pemanfaatan kulit kayu antara lain :

a. Sebagai bahan perekat

Kulit kayu memiliki arti penting sebagai bahan perekat. Hal ini tergantung

dari kandungan tanin terkondensasi. Sifat fenolik dari material dan reaktifitasnya

hampir menyamai fenol formaldehid dan telah dikaji sejak tahun 1940. Perekat

tanin formaldehid dapat digunakan sebagai bahan lem di dalam perekatan kayu

(Dix dan Marutzky, 1984 dalam Parastuti, 2002).

Kulit kayu sebagian besar mengandung ikatan fenol yang tahan terhadap

temperatur tinggi sampai reaksi kondensasi. Perekat dari kulit dapat dikatakan

sebagai termoseting atau seting panas dan seting dingin, bahan pengisi kertas,

sebagai lem untuk penyambung besi. Teknologi produksi untuk tanin kulit kayu

mangium sebagai perekat telah dikomersilkan sejak akhir 1960 di Australia.

Pemanfaatan tanin telah digunakan pada industri perkayuan. Perekat tanin dari

kayu mangium telah digunakan secara terus-menerus untuk kayu lapis dan papan

partikel (Santoso, 1997).

b. Sebagai bahan energi

Pemanfaatan kulit kayu sebagai bahan bakar memiliki keuntungan dari sisi

transportasi kayu. Sebagian kecil kulit kayu dapat dibuat briket dengan cara

dibuat bongkahan atau granular yang biasanya dimanfaatkan untuk penghangat

15

atau pemanas pada rumah-rumah pribadi (Voucher, 1997 dalam Parastuti,

2002).

Kadar air kulit kayu biasanya sekitar 20% per berat basah total dengan

nilai kalori 3400 kkal/kg, pada kadar air 50% nilai kalori 2000 kkal/kg.

Pemanfaatan kulit kayu yang paling utama dengan cara dibakar untuk tujuan

memperoleh energi. Pemanfaatan kulit kayu paling baik adalah dalam keadaan

kering sehingga diperoleh nilai kalori lebih besar dari 4500 kkal/kg, nilai tersebut

juga bisa lebih tinggi (Schreiber dan Kunz, 1973 dalam Okum, 1999 dalam

Parastuti, 2002).

c. Sebagai papan tiruan

Pemanfaatan kulit kayu sebagai bahan baku papan partikel, papan serat,

bahan isolasi dan papan dekoratif yang dicampur dengan serbuk gergaji telah

banyak diteliti. Hasil penelitian kulit kayu Picea abies, Pinus sylvetris dan Betula

verucosa dapat digunakan sebagai bahan tambahan pada pembuatan papan

partikel (Anderson dan Helge, 1959 dalam Browning, 1963). Hasil

penelitian papan serat yang dicampur kulit sampai 40% tidak mempengaruhi

kekuatan papan seratnya (Browning, 1963).

d. Sebagai bahan penyamak dan pewarna

Selain itu kulit kayu juga dapat digunakan sebagai bahan penyamak.

Menurut Japing (1988) kulit-kulit batang penyamak atau ekstrak-ekstrak bahan

penyamak, seterusnya didayagunakan untuk mengawetkan jala-jala ikan, layar,

pakaian, klambu-klambu untuk bedengan persemaian dan sebagainya dan untuk

mencegah pembentukan batu dalam ketel-ketel.

16

Voucher (1997) dalam Parastuti (2002), menyatakan tanin merupakan

bahan kimia yang memiliki ikatan polimer dan diperoleh dari bagian-bagian

tanaman. Tanin digunakan di dalam proses penyamakan kulit binatang. Pada

tumbuhan eksotis juga mengandung tanin sebagai bahan pewarna seperti

tercantum pada Tabel 2.

Tabel 2. Kulit Kayu yang Penting Berasal dari Eropa

Jenis kayu Warna Aesculus hippocastanum Amelanchier ovalis Continues coggygria Juglans regia Ligustrum vulgare Populus nigra Prunus spinosa Quercus velutina Rhamnus saxatilis Rhus coriaria

merah Agak terang, kekuning-kuningan Orange Coklat seperti warna kopi Kuning Warna kuning seperti emas Warna hitam seperti garam besi Kuning muda Kuning Kuning atau merah

Sumber : Voucher (1997) dalam Parastuti (2002).

B. Tanin

1. Pengertian dan klasifikasi tanin

Senyawa yang disebut tanin lebih ditentukan oleh daya penyamaknya pada

protein daripada oleh struktur kimia pada umumnya. Namun demikian semua

tanin nabati adalah senyawa fenolat mulai dari fenol sederhana hingga sistem

flavonoid terkondensasi. Tanin dibagi menjadi tanin yang dapat dihidrolisis dan

tanin yang tidak dapat dihidrolisis atau tanin terkondensasi (flobafena) (Fengel

dan Wegener, 1984).

17

Tanin yang dapat dihidrolisis adalah ester asam galat dan dimernya (asam

digalat, asam elagat) dengan monosakarida terutama glukosa. Tanin yang dapat

dihidrolisis sering dibagi menjadi galotanin yang menghasilkan asam galat setelah

dihidrolisis, dan elagitanin yang menghasilkan asam elagat setelah dihidrolisis

(Jurd, 1962 dalam Fengel dan Wegener, 1984). Komponen fenol tanin

terhidrolisa dapat dilihat pada Gambar 2.

Gambar 2. Komponen Fenol Tanin Terhidrolisa.

Dibandingkan dengan tanin terkondensasi, tanin yang dapat dihidrolisis

lebih jarang terdapat dalam kayu. Disamping terdapat dalam spesies Quercus,

Castanea dan Eucalyptus tanin yang dapat dihidrolisis terdapat juga dalam spesies

Terminalia, Phyllantus dan Caesalpinia. Kebanyakan spesies kayu, terutama

kayu tropika, mengandung tanin terkondensasi (Pizzi, 1980). Studi tanin pada

sejumlah spesies Quercus (Quercus petraea, Quercus suber, Quercus ilex) dan

pada sejumlah kayu tropika menunjukkan terdapatnya tanin yang dapat

dihidrolisis (jenis asam galat) hanya pada Oak, sedangkan semua kayu lain hanya

mengandung tanin terkondensasi (Fengel dan Wegener, 1984). Struktur

beberapa tanin yang dapat dihidrolisis dapat dilihat pada Gambar 3.

18

Gambar 3. Struktur Beberapa Tanin yang Dapat Dihidrolisis

19

Tanin terkondesasi mengandung komponen antara lain katekin (flavan-3-

ol) dan leukoantosianidin (flavan-3,4-diol). Senyawa-senyawa tersebut termasuk

kelompok flavonoid, anggotanya tersebar luas dalam tumbuhan. Banyak

diantaranya juga terdapat dalam ekstrak kayu. Flavonoid dapat diturunkan dari

flavon yang diinterpretasikan sebagai 2-fenilbenzopiron. Turunannya

mengandung cincin piran terhidrat disebut flavan. Turunan-turunan lain dari

struktur flavon dasar adalah flavanon dan isoflavon (Fengel dan Wegener,

1984). Sruktur tanin terkondensasi seperti terlihat pada gambar berikut.

Gambar 4. Struktur Tanin Terkondensasi

Struktur yang mengandung cincin piron terbuka disebut kalkon dan yang

memiliki cincin furanon disebut auron. Monomer flavonoid yang terbentuk dapat

berupa kombinasi dari gugus fungsi pada cincin A yaitu phloroglusinol atau

resorsinol dan cincin B yaitu pirogalol atau katekol. Kemingkinan kombinasi

monomer flavanoid dapat dilihat pada Gambar 5.

20

Gambar 5. Kemungkinan Kombinasi Monomer Flavanoid (Hergert, 1989)

Polimer tanin terkondensasi ini secara umum terjadi berdasarkan pola

subtitusi struktur flavonoid seperti yang dikemukakan oleh Hergert (1989) :

1. Pola subtitusi flavonoid bersifat khas pada masing-masing spesies

tumbuhan.

21

2. Stereokimia dapat bervariasi pada posisi atom C2, C3, C4 dan cincin

piran.

3. Pola cincin dapat bervariasi mulai dari 1, 2 dan 3 buah gugus hidroksil.

4. Ikatan antara monomer terjadi pada atom C4 dalam cincin B dengan

atom C6 atau C8 dari cincin A.

5. Unit akhir monomer dapat pula berbeda dalam pola subtitusi atau

stereokimianya terdapat unit monomer yang lain dalam rantai polimer.

Dikatakan pula bahwa kelarutan tanin merupakan fungsi dari panjang

rantai. Rantai dengan derajat polimerisasi lebih dari 8 tidak larut dalam

air.

Sejumlah flavonoid menentukan warna masing-masing kayu sehingga

biasa digunakan sebagai pewarna alami.

2. Sifat-sifat tanin dalam tumbuhan

Sifat umum tanin tumbuh-tumbuhan tergantung pada gugusan fenolik-OH

yang terkandung dalam tanin dan sifat tersebut secara garis besar dapat diuraikan

sebagai berikut :

a. Sifat kimia tanin

- Tanin memiliki sifat umum, yaitu memiliki gugus fenol dan bersifat

koloid. Karena itu dalam air bersifat koloid dan asam lemah.

- Semua jenis tanin dapat larut dalam air. Kelarutannya besar, dan akan

betambah besar apabila dilarutkan dalam pelarut organik seperti metanol,

etanol, aseton, dan pelarut organik lainnya. Alkohol dan aseton adalah

pelarut yang baik pada suhu kamar. Campuran air dengan aseton atau

22

etanol merupakan pelarut yang efektif untuk mengekstraksi tanin. Dalam

pelarut kloroform, eter, karbon tetraklorida, tanin hanya larut sebagian

atau sedikit sekali (Browning, 1967).

- Dengan garam besi memberikan reaksi warna.

- Tanin akan terurai menjadi pirogalol, pirokatekol dan phloroglusinol bila

dipanaskan sampai suhu 210oF sampai 215oF (98,89oC-101,67oC).

- Tanin dapat dihidrolisa oleh asam, basa dan enzim (Kusmayadi, 1989).

b. Sifat fisik tanin

- Umumnya tanin mempunyai berat molekul tinggi dan cenderung mudah

dioksidasi menjadi suatu polimer. Sebagian besar tanin bentuknya amorf

dan tidak mempunyai titik leleh.

- Tanin berwarna abu-abu sampai coklat terang, tergantung dari sumber

tanin tersebut.

- Tanin berbentuk serbuk atau berlapis-lapis seperti kulit kerang, berbau

khas dan mempunyai rasa sepat (Sutigno, 1986).

- Tanin akan menjadi gelap apabila terkena cahaya langsung atau dibiarkan

di udara terbuka.

- Tanin mempunyai sifat atau daya bakteriostatik, fungistatik dan

merupakan racun.

3. Proses pemisahan tanin Browning (1967), mengemukakan bahwa proses pemisahan tanin dapat

dilakukan dengan tiga cara, yaitu : metode ALCA (American Leather Chemist`

Association), metode photometric dan metode hide powder.

23

Singaribun dan Asikin (1984) dalam Kusmayadi (1989),

menyatakan bahwa tanin dapat dipisahkan dari kayu atau kulit kayu secara

ekstraksi.

Ada tiga tahapan yang harus dilakukan dalam proses pelarutan tanin,

yaitu:

a. Pembuatan serbuk kulit.

b. Ekstraksi dengan pelarut.

c. Pemekatan larutan ekstrak.

Beberapa jenis pelarut yang dapat digunakan untuk ekstraksi tanin, antara

lain : alkohol, benzen, air dan eter. Tetapi pada umumnya ekstraksi tanin secara

komersial menggunakan pelarut air dengan hasil perolehan yang cukup tinggi dan

ekonomis.

4. Sumber tanin

Tanin merupakan salah satu produk hasil hutan yang diperoleh dari kulit

kayu. Beberapa jenis yang kulitnya dapat dijadikan sumber tanin diantaranya

adalah : Acacia decurrens, Acacia leucophrea, Pinus merkusii, Swietenia

macrophylla, Quercus spp, Adenanthera microsperma, Rhizophora spp dan

Brugueira spp (Prayitno, 1982 dalam Pari, 1990).

Kusmayadi (1989), Mengemukakan bahwa rendemen tanin babakan

Acacia decurren adalah yang paling tinggi disusul kulit Rhizophora mucronata

kemudian kulit Pinus merkusii.

Brandts (1953) dalam Sumadiwangsa dan Ando (1986),

mengemukakan bahwa kulit pohon Rhizophoraceae mengandung sekitar 40%

24

tanin. Dengan demikian di Indonesia terdapat potensi tanin per tahun sekitar 100-

300 ribu ton yang belum dimanfaatkan secara berarti.

5. Faktor-faktor yang mempengaruhi kualitas tanin Herrick dan Bock (1958) dalam Pari (1990), Mengemukakan bahwa

dalam ekstraksi tanin ada beberapa faktor yang dapat mempengaruhi mutu antara

lain : suhu ekstraksi, jenis pelarut yang digunakan, ukuran partikel kulit, jumlah

tahap ekstraksi, lamanya ekstraksi dan perbandingan faktor lainnya yaitu :

a. Kondisi kulit

Kulit yang segar akan menghasilkan tanin lebih baik dari kulit kering yang

telah disimpan lama. Karena pengaruh waktu dan lama penyimpanan maka tanin

akan teroksidasi sehingga ekstraknya akan berwarna lebih gelap (Browning,

1967).

Buckley (1929) dalam Kusmayadi (1989), mengemukakan bahwa

kulit kayu segar dimana kadar airnya tinggi akan mengurangi kelarutan tanin

waktu diekstrak.

b. Pengaruh air

Air yang digunakan harus murni, air yang banyak mengandung mineral

akan mempengaruhi hasil ekstraksi tanin, warna dan akan terjadi reaksi

penyabunan dengan asam tanat. Terutama tanin dari kulit mangrove akan

bereaksi sensitif sekali terhadap garam alkali yang larut dalam air.

c. Pengaruh logam besi

Sedapat mungkin logam besi tidak digunakan dalam proses ekstraksi tanin,

karena akan menghasilkan ekstrak yang berwarna hitam.

25

d. Pengaruh pemanasan

Pemanasan yang lebih lama dan temperatur tinggi akan menghasilkan

tanin yang lebih rendah, karena tanin akan dioksidasi menjadi zat yang larut.

e. Pengaruh penyimpanan ekstrak tanin

Ekstrak tanin yang telah disimpan lama akan teroksidasi oleh udara dan

menghasilkan zat yang tidak dapat larut dalam air.

6. Kegunaan tanin Sumadiwangsa dan Ando (1986), mengemukakan bahwa tanin dapat

digunakan untuk berbagai keperluan sebagai bahan penyamak, perekat, bahan

farmasi atau bahan industri kimia lainnya.

Widarmana (1987), membahas secara singkat mengenai berbagai

percobaan dalam penggunaan tanin sebagai perekat papan partikel yang dilakukan

di Indonesia, khususnya di Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor dan di

Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan, yang menyimpulkan bahwa

tanin yang diperoleh dari kulit bakau (Rhizophora stylosa dan Brugueira

gymnorrhiza), Acacia decurrens dan Pinus merkusii dapat dijadikan perekat

papan partikel yang sifat fisik dan mekaniknya cukup memadai walaupun tidak

semuanya tahan air.

Menurut Macorrone (1987), Harun dan Labosky (1985) dalam Pari

(1990), tanin umumnya dipakai industri semen, keramik dan industri lainnya

yang sejenis untuk memodifikasi sifat suspensi air dari tanah liat, sedangkan tanin

hasil purifikasi dapat digunakan sebagai bahan anti rayap, jamur dan bahan

penstabil warna dalam pembuatan orange juice.

26

C. Risalah Jenis Leda (Eucalyptus deglupta Blume.)

Eucalyptus merupakan salah satu dari 90 Genera dari sekitar 300 jenis

yang ada pada Famili Myrtaceae. Sistematika Eucalyptus deglupta (Pulle, 1950

dalam Ruchaemi, 1994) adalah sebagai berikut :

Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta

Co Divisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledoneae Sub Kelas : Rosidae

Ordo : Myrtales Famili : Myrtaceae

Genus : Eucalyptus Spesies : Eucalyptus deglupta

Jenis Eucalyptus deglupta merupakan jenis yang tumbuh baik pada daerah

tropika dengan derajat lintang 9 Utara 11 Selatan (Turnbull, 1978 dalam

Ruchaemi, 1994).

Bratawinata (1989), menjelaskan bahwa penyebaran jenis kayu Leda

pada daerah-daerah dataran rendah, lembab dan berdrainase baik, kaya dengan

unsur-unsur hara, lempung berpasir dari sepanjang aliran sungai, keadaan

lapangan tidak terlalu bergelombang daerah-daerah vulkanik.

Kayu Leda (Eucalyptus deglupta Blume.), tumbuh secara alami di

Sulawesi, Nusa Tenggara Timur, Maluku, Irian sampai ke Australia, pada

ketinggian 0-1000 m di atas permukaan laut, jenis ini hidup berkelompok di hutan

primer pada tanah berlumpur atau berlumpur basah, dekat sungai, di daerah

beriklim basah sampai beriklim kering (Anonim, 1980).

Tinggi pohon dapat mencapai 40 m dengan panjang batang bebas cabang

25 m, diameter 100 cm atau lebih, tidak berbanir, kulit luar berwarna coklat muda

27

sampai coklat, licin, mengelupas memanjang tidak teratur (Martawijaya, dkk.,

1981).

Kayu Eucalyptus deglupta mempunyai warna merah-hijau dengan garis-

garis putih kemerah-merahan. Kayunya mudah untuk diolah dengan kerapatan

560-800 kg/m3. Penelitian oleh PT. ITCI (1980) memperlihatkan rata-rata berat

spesifik dari provenans Pare-Pare adalah 0,70 g/cm3 (Ruchaemi, 1994).

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 6 dan Gambar 7 berikut.

Gambar 6. Pangkal Batang Eucalyptus deglupta Blume.

28

Gambar 7. Kulit Eucalyptus deglupta Blume.

Menurut Ruchaemi (1994), kemungkinan pemanfaatan kayu Eucalyptus

deglupta sangat banyak. Kayunya dapat digunakan untuk mebel dan kayu plaket.

Pemanfaatan yang paling banyak adalah untuk industri kertas. Berlainan dengan

kayu daun jarum, serat kayunya pendek sehingga kualitas kertasnya agak kurang

baik, namun demikian pada Eucalyptus deglupta kulitnya dapat dimanfaatkan.

Selain itu kayunya dapat pula dipergunakan untuk kayu pertukangan, bangunan

(Ghana, Philipina, Sri Langka) dan mebel.

Berat jenis kayu Leda berkisar antara 0,39-0,81 dengan rata-rata 0,57 ,

termasuk kelas kuat III (II-IV); kelas awet IV (II-V). (Martawijaya, dkk.,

1981).

29

Kayu Leda telah dicoba oleh Lembaga Penelitian Hutan Bogor, di kebun-

kebun percobaan Pasirawi dengan Pasirhantap. Tahun 1974/1975 dimulai

penanaman jenis pohon yang cepat tumbuh di Kalimantan Timur oleh PT. ITCI

antara lain; Eucalyptus deglupta Blume, Acacia mangium, Pinus sp dan

Paraseriantes falcataria. Kandungan kimia kayu Leda secara umum terdiri atas

selulosa 40-62%, hemiselulosa 12-22% dan lignin 15-22% (Hill, 1984 dalam

Noer, 1999).

Martawijaya dkk., (1981), juga mengemukakan bahwa Eucalyptus

deglupta Blume terdiri atas selulosa 51,0%, lignin 30,1%, pentosan 14,5 %, abu

1,2%, kelarutan dalam alben 6,3%, air dingin 2,2%, air panas 2,8%, dan NaOH

1% sebesar 15,1%.

Sukaton dan Muladi (1995) dalam Noer (1999), menjelaskan bahwa

kandungan komponen kimia kayu Eucalyptus deglupta Blume terdiri atas :

holoselulosa 73,35%, selulosa 53,31%, hemiselulosa 16,06%, lignin 24,17%, abu

1,24%, ekstraktif dalam air dingin 3,11%, air panas 3,71%, alben 1,21%, dan

dalam NaOH 1% sebesar 13,85%.

30

III. METODE PENELITIAN

A. Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan di Laboratorium Industri Hasil Hutan,

Laboratorium Pulp dan Kertas dan Laboratorium Kimia Kayu Jurusan Teknologi

Hasil Hutan Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman Samarinda. Lama

penelitian selama enam bulan yang meliputi satu bulan persiapan dan pembuatan

contoh uji, analisis kandungan tanin di laboratorium selama tiga bulan,

pengolahan data dan penyusunan skripsi selama dua bulan.

B. Bahan dan Peralatan Penelitian

1. Bahan penelitian

Bahan baku yang digunakan dalam penelitian ini adalah kulit kayu leda

(Eucalyptus deglupta Blume.) yang diambil dari Bukit Soeharto Kilometer 38

petak milik PT. Kiani Lestari.

Bahan-bahan kimia yang digunakan antara lain : Na2CO3 0,5%, Urea

0,5%, lindi hitam, HCl, formaldehid 37%, asam asetat, adsorbent TLC selulosa,

toluen, klorofom, metanol, aseton, etil asetat, NaCl, amoniak, etanol, t-butanol,

H2SO4, NaOH, air suling.

31

2. Peralatan penelitian

Peralatan yang digunakan antara lain : mesin pembuat serbuk elektrik,

gelas beaker, gelas ukur, erlenmeyer, labu bundar, termometer, digester, kain

katun, mesin penyaring, almunium foil, water bath, pH meter digital, timbangan

digital, botol timbang, tabung reaksi, pengaduk kawat besi, oven, stop watch,

magnetic stirrer, biuret, pipet, tabung pisah, rotary vacuum evaporator, alat

refluks, kelereng, micro-haematocrit-tubes, TLC chamber, lampu UV, pompa

vacuum, alat tulis dan kalkulator.

C. Prosedur Penelitian

1. Pengambilan kulit Eucalyptus deglupta

Kulit Eucalyptus deglupta diambil langsung di lokasi dimana pohon

ditebang dengan cara dikuliti sepanjang batang pohon dan kemudian dikeringkan

dengan kadar air 10-20%.

2. Penggerindaan kulit kayu

Kulit Eucalyptus deglupta yang telah kering udara kemudian dibuat chip

dengan ukuran kecil yang selanjutnya digiling dengan mesin pembuat serbuk

elektrik sehingga menghasilkan serbuk untuk memudahkan dalam proses

ekstraksi. Serbuk yang dihasilkan jelasnya dapat dilihat pada gambar berikut.

32

Gambar 8. Serbuk Kulit Kayu Eucalyptus deglupta Blume.

3. Ekstraksi kulit (Roffael dan Ayla, 1982)

Ekstraksi kulit kayu dilakukan dengan empat macam bahan pelarut

sebagai berikut :

a. Dengan air, dimana serbuk kulit kayu dan air dengan perbandingan 1 : 5

berdasarkan serbuk kulit kayu dalam keadaan kering tanur.

b. Dengan lindi hitam, dimana serbuk kulit kayu dan lindi hitam dengan

perbandingan 1: 5 berdasarkan serbuk kulit kayu dalam keadaan kering

tanur.

c. Dengan 0,5% Natrium Carbonat (Na2CO3), dimana serbuk kulit kayu dan

Natrium Carbonat dengan perbandingan 1 : 5 berdasarkan serbuk kulit

kayu dalam keadaan kering tanur.

d. Dengan 0,5% Urea (CO(NH2)2) dimana serbuk kulit kayu dan Urea

dengan perbandingan 1 : 5 berdasarkan sebuk kulit kayu dalam keadaan

kering tanur.

33

Ekstraksi menggunakan alat pemasak digester. Dimana kulit kayu dan

larutan diekstraksi pada suhu 100oC selama 1 jam. Perbandingan kulit kayu dan

larutan dijaga selalu konstan 1 : 5 selama ekstraksi. Setelah diekstraksi kemudian

hasil ekstraksi disaring dengan kain katun menggunakan mesin penyaring. Hasil

saringan tersebut akan dikeringkan dengan oven atau evaporator pada suhu 60oC

untuk mendapatkan tanin dengan konsentrasi yang dikehendaki.

Lebih jelasnya proses ekstraksi dapat dilihat pada gambar berikut ini.

Gambar 9. Proses Ekstraksi Kulit Eucalyptus deglupta

34

4. Analisa ekstrak kulit a. Penentuan kadar padat dan rendemen

Untuk menentukan kadar padat, sebanyak 20 g ekstrak kulit kayu

ditempatkan pada cawan petri dan dikeringkan pada water bath. Lalu ekstrak kulit

yang telah kering ditempatkan pada oven pengering yang bersuhu 105oC hingga

beratnya konstan. Kadar padat dan rendemen kemudian dihitung dengan

menggunakan rumus berikut (Roffael dan Ayla, 1982).

Berat ekstrak kering tanur (g) Kadar padat (%) = X 100%

20 g

Total berat padat dari ekstrak kulit (g) Rendemen (%) = X 100%

Berat kulit kayu kering tanur (g)

b. Penentuan nilai pH

Sampel tanin dibuat menjadi larutan 1,0%. Nilai pH diukur dengan

menggunakan pH meter digital (seperti terlihat pada Gambar 10). Suhu

pengukuran didasarkan pada suhu larutan sampel. Pengukuran dilakukan selama

4 menit dengan 3 kali ulangan.

35

Gambar 10. pH Meter Digital

c. Penentuan bilangan stiasny

Uji ini dilakukan untuk mengetahui kereaktifan tanin. Sebanyak 50 ml

larutan ekstrak kulit kayu 1,0% dimasukkan ke dalam labu didih. Larutan

formaldehid 37% sebanyak 10 ml dan HCl pekat (11,3 N) sebanyak 5 ml

ditambahkan ke dalam larutan tanin. Kemudian campuran ini dididihkan secara

reflux selama 30 menit. Endapannya kemudian disaring menggunakan sintered

glass crucible (porosity 3), dimana sebelumnya telah dikeringkan dan ditimbang,

dan ditaruh kedalam oven pada suhu 105oC hingga beratnya konstan. Bilangan

stiasny dinyatakan sebagai persentase berat kering tanur endapan terhadap berat

kandungan padat dari ekstrak kulit kayu (Wissing, 1995 dalam Rosamah,

1997) :

Berat endapan (g) Bilangan Stiasny = X 100%

Berat ekstrak sampel (g)

36

Proses pengujian bilangan stiasny seperti terlihat pada gambar berikut.

Gambar 11. Proses Pengujian Bilangan Stiasny d. Penentuan waktu gelatinasi

Untuk menentukan waktu gelatinasi, sebanyak 10 g ekstrak kulit kayu

(40% kadar padat) ditempatkan pada tabung uji (lebar 16 mm, panjang 125 mm)

dan larutan formaldehid 37% sebanyak 5% (berdasar pada 40% larutan)

ditambahkan ke dalam ekstrak. Tabung uji kemudian ditaruh ke dalam water bath

yang bersuhu 90-92oC. Larutan kemudian diaduk dengan pengaduk kawat besi

hingga terbentuk gel. Waktu yang dibutuhkan larutan untuk menjadi gel

dinyatakan sebagai waktu gelatinasi. Prosedur ini kemudian diulangi dengan

37

menggunakan formaldehid 37% sebanyak 10% dan 15% (berdasar pada 40%

larutan) (Roffael dan Ayla, 1982).

Gambar 12. Proses Pengujian Waktu Gelatinasi

5. Pemisahan komponen tanin dengan kromatografi

Seluruh sampel tanin dibuat menjadi larutan 1,0%. Larutan yang telah

diperoleh kemudian dianalisa dengan menggunakan kromatografi lapis tipis 1-

dimensi pada plat TLC selulosa.

Larutan tanin diteteskan dengan menggunakan micropipet ke atas plat

TLC selulosa yang sebelumnya telah diberi penanda jarak tempuh, plat tersebut

kemudian dimasukkan ke dalam chamber yang berisi dengan eluen yang telah

38

dijenuhkan. Campuran pelarut yang dapat dicoba sebagai eluen ada beberapa

macam campuran, antara lain :

a. t-butanol-asam asetat-air (3:1:1)

b. Asam asetat 6%

c. Butan-2-ol-asam asetat-air (14:1:5)

d. Aseton-asam asetat (98:2)

e. Metanol-air (1:1)

f. Kloroform-asam asetat-air (50:45:5)

g. Metanol-kloroform-air (12:8:2)

h. Toulen-metanol (98:2)

Plat diangkat bila eluen telah mencapai titik penanda jarak tempuh. Nilai

Rf dihitung dengan menggunakan rumus sebagai berikut :

Jarak yang ditempuh spot (cm) Rf = Jarak yang ditempuh pelarut / eluen (cm)

Nilai Rf yang diperoleh selanjutnya akan disesuaikan dengan nilai standar

Rf dari komponen tanin pada tabel berikut untuk mengidentifikasi komponen-

komponen utama dari tanin tersebut :

Tabel 3. Nilai Rf dari TLC Satu Dimensi (Karchesy, 1989 dalam Rosamah, 1997)

Komponen Rf

1. Epigallocatechin

2. Epicatechin

3. Gallocatechin

4. Catechin

5. Phloroglucinol

6. Epicatechin-4-Phloroglucinol

7. Catechin-4-Phloroglucinol

8. Epigallocatechin-4-Phloroglucinol

9. Gallocatechin-4-Phloroglucinol

0,197

0,531

0,438

0,625

0,875

0,500

0,563

0,266

0,344

39

Gambar 13. Identifikasi Tanin dengan Kromatografi Lapis Tipis

6. Pemisahan tanin berdasarkan kelarutan

Sampel tanin sebanyak 2 g dilarutkan dalam 15 ml air hangat. Fraksi yang

tidak larut ditambahkan dengan garam NaCl, kemudian dilarutkan kembali dalam

10 ml etil asetat. Fraksi yang larut dalam etil asetat, kaya dengan kandungan tanin

terkondensasi, dikeringkan dan ditimbang bobotnya. Kandungan tanin

terkondensasi diperoleh dengan melakukan pembagian bobot sampel. Percobaan

ini dilakukan dengan 2 kali ulangan.

Berat fraksi terlarut dalam etil asetat (g) Kelarutan = X 100% Berat sampel awal (g)

40

Gambar 14. Proses Pengujian Kelarutan

7. Pengukuran Kapasitas Buffer (Buffer Capacity)

Sampel tanin sebanyak 20 ml dengan kadar padat sekitar 1% dimasukkan

ke dalam gelas beaker 50 ml yang berada di atas stirrer. Kemudian tanin tersebut

dititrasi dengan larutan NaOH untuk larutan tanin asam, sedangkan larutan tanin

basa dititrasi dengan larutan H2SO4 sampai pH larutan mendekati 7,0.

41

Gambar 15. Proses Pengukuran Buffer Capacity

D. Pengolahan Data

Pada penelitian ini data yang diperoleh dari hasil penelitian akan diolah

dan dilakukan analisis dan disajikan dalam bentuk tabel dan grafik untuk

memudahkan dalam penganalisaan.

42

IV. HASIL PENELITIAN

A. Sifat Fisika Tanin

Data penelitian sifat fisika tanin dari ekstrak kulit kayu Eucalyptus

deglupta yang meliputi warna, pH, kadar padat, rendemen dan waktu gelatinasi

yang telah dilakukan secara keseluruhan dengan berbagai bahan pelarut, yaitu :

Air, Na2CO3 0,5 %, Urea 0,5% dan lindi hitam disajikan sebagai berikut.

1. Warna

Pada masing-masing hasil ekstraksi dengan pelarut berbeda diperoleh

warna tanin yang berbeda pula. Warna tanin dari masing-masing pelarut tersaji

pada tabel berikut.

Tabel 4. Warna dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Warna

Air Coklat muda Na2CO3 0,5% Coklat kehitaman

Urea 0,5% Coklat tua Lindi Hitam Hitam

2. pH

Pada masing-masing hasil ekstraksi dilakukan pengukuran pH dengan

kadar padat yang sama untuk setiap hasil ekstraksi yaitu 1,0% dimana nilai pH air

pada saat pengukuran adalah 6,9.

43

Nilai rataan pH tanin untuk masing-masing pelarut dapat dilihat pada

Tabel 5 berikut.

Tabel 5. Nilai Rataan pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak pH

Air 4,56 Na2CO3 0,5% 6,27

Urea 0,5% 7,28 Lindi Hitam 6,86

3. Kadar padat & rendemen

Nilai kadar padat berbanding lurus dengan rendemen, dikarenakan

rendemen merupakan total padatan dari ekstrak tanin yang dihasilkan. Rendemen

tertinggi diperoleh pada pemasakan dengan medium ekstrak lindi hitam dan yang

terendah pada pemasakan dengan medium ekstrak air. Nilai rataan kadar padat

dan rendemen secara lengkap tersaji pada tabel berikut.

Tabel 6. Nilai Rataan Kadar Padat (%) dan Rendemen (%) dari Ekstrak Kulit

Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Kadar Padat (%) Rendemen (%)

Air 2,975 9,650 Na2CO3 0,5% 5,642 16,543

Urea 0,5% 3,399 9,675 Lindi Hitam 9,869 28,137

44

4. Waktu gelatinasi

Waktu gelatinasi adalah parameter yang digunakan untuk menduga umur

pakai dari perekat. Umur pakai (pot life) juga dipengaruhi oleh viskositas karena

viskositas yang tinggi akan mengurangi umur pakai bahan perekat. Viskositas

sendiri dipengaruhi oleh polimerisasi dan konsentrasi tanin dalam campuran

perekat.

Waktu gelatinasi yang diperoleh dari tanin (sekitar 40% kadar padat)

dengan medium ekstraksi air, Na2CO3 0,5%, Urea 0,5% dan lindi hitam, dimana

konsentrasi formaldehid sebanyak 5%, 10%, dan 15% dari kadar padat dapat

dilihat pada Tabel 7.

Tabel 7. Nilai Rataan Waktu Gelatinasi dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Waktu Gelatinasi (menit)

Formaldehid Ekstrak Air

Ekstrak Na2CO3

0,5%

Ekstrak Urea

0,5%

Ekstrak Lindi

Hitam

5% 1'33'' 0'36'' 4'25'' 23'36''

10% 1'16'' 0'30'' 4'15'' 19'39''

15% 0'34'' 0'23'' 3'30'' 17'02''

B. Sifat Kimia Tanin

Data penelitian sifat kimia tanin dari ekstrak kulit kayu Eucalyptus

deglupta yang meliputi analisa ; bilangan stiasny, pemisahan tanin berdasarkan

kelarutan, pemisahan komponen tanin dengan kromatografi, dan kapasitas buffer

yang telah dilakukan secara keseluruhan dengan berbagai bahan pelarut, yaitu :

Air, Na2CO3 0,5 %, Urea 0,5% dan lindi hitam disajikan sebagai berikut.

45

1. Bilangan stiasny

Bilangan stiasny adalah nilai yang menunjukkan kereaktifan tanin dengan

formaldehid, semakin tinggi bilangan stiasny maka semakin tinggi pula reaktifitas

tanin dengan formaldehid.

Kereaktifan tanin dengan medium ekstrak air merupakan yang paling

tinggi dibanding tanin dengan medium ekstraksi lainnya. Berturut-turut nilai

bilangan stiasny dari yang tinggi ke rendah adalah tanin dengan medium ekstraksi

air kemudian diikuti Na2CO3 0,5% , Urea 0,5% dan yang terendah tanin dengan

medium ekstraksi lindi hitam. Nilai rataan bilangan stiasny tanin dari kulit

Eucalyptus deglupta secara lengkap dapat dilihat pada Tabel 8.

Tabel 8. Nilai Rataan Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Bilangan Stiasny (%)

Air 65,972

Na2CO3 0,5% 62,319

Urea 0,5% 52,222

Lindi Hitam 34,754


Nilai kelarutan tanin menunjukkan besarnya kandungan tanin

terkondensasi yang dimiliki oleh ekstrak dengan menggunakan pelarut air, pelarut

Na2CO3 0,5% , pelarut Urea 0,5% dan pelarut lindi hitam. Tanin terkondensasi

adalah tanin yang reaktif dengan formaldehid karena memilki sifat seperti fenol.

Nilai rataan kelarutan dapat dilihat pada tabel berikut.

46

Tabel 9. Nilai Rataan Kelarutan dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Kelarutan Tanin (%)

Air 14,6

Na2CO3 0,5% Menggumpal

Urea 0,5% Terlarut

Lindi Hitam Terlarut


Pemisahan komponen tanin dengan kromatografi ditujukan untuk dapat

menduga komponen utama yang dimiliki tanin Eucalyptus deglupta dengan

menggunakan pelarut air, pelarut Na2CO3 0,5% , pelarut Urea 0,5% dan pelarut

lindi hitam.

Komponen ini dilihat dengan menggunakan lampu ultraviolet gelombang

pendek dalam kromatografi lapis tipis 1-dimensi dengan menggunakan fase

berjalan. Komponen-komponen tersebut dapat diduga jenisnya berdasarkan nilai

Rf yang diperoleh dalam percobaan.

Nilai Rf untuk eluen asam asetat 6% pada masing-masing tanin dapat

dilihat pada Tabel 10 berikut.

Tabel 10. Nilai Rf dengan Eluen Asam Asetat 6%

Gelombang Pendek Medium Ekstrak

Rf Warna

Air 0,700 Coklat

Na2CO3 0,5% 0,313 Coklat

Urea 0,5% 0,288 Coklat

Lindi Hitam 0,388 Coklat

47

Nilai Rf untuk eluen t-butanol : asam asetat : air dengan perbandingan 3 : 1

: 1 pada tabel berikut:

Tabel 11. Nilai Rf dengan Eluen T-Butanol : Asam Asetat : Air


Rf Warna

Air 0,957 Coklat




Nilai Rf untuk eluen kloroform : asam asetat : air dengan perbandingan 50

: 45 :5 pada Tabel 12 berikut.

Tabel 12. Nilai Rf dengan Eluen Kloroform : Asam Asetat : Air


Rf Warna

Air 0,670 Coklat




Sedangkan untuk eluen metanol : kloroform : air dengan perbandingan 12

: 8 : 2 pada tabel berikut.

48

Tabel 13. Nilai Rf dengan Eluen Metanol : Kloroform : Air


Rf Warna

Air 0,740 Coklat




4. Kapasitas buffer (buffer capacity)

Tanin yang dipoleh dengan menggunakan medium ekstrak air mempunyai

nilai pH dibawah tujuh, untuk medium ekstrak Na2CO3 0,5% dan lindi hitam juga

mempunyai nilai pH di bawah tujuh, sedangkan tanin dengan medium ekstrak

Urea 0,5% nilai pH-nya di atas tujuh.

Nilai buffer capacity yang dihasilkan oleh masing-masing tanin dapat

dilihat pada Tabel 14 berikut.

Tabel 14. Nilai Buffer Capacity dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak pH Buffer Capacity

Air 3,72 150 mmol NaOH/100 g tanin

Na2CO3 0,5% 5,92 21 mmol NaOH/100 g tanin

Urea 0,5% 7,42 10,75 mmol H2SO4/100 g tanin

Lindi Hitam 6,87 2,25 mmol NaOH/100 g tanin

49

V. PEMBAHASAN

A. Sifat Fisika Tanin

1. Warna

Medium ekstraksi yang berbeda menghasilkan ekstrak yang berbeda pula,

kulit Eucalyptus deglupta yang diekstrak menggunakan pelarut air memiliki

warna coklat muda, ekstrak yang menggunakan pelarut Na2CO3 0,5% berwarna

coklat kehitaman, ekstrak yang menggunakan pelarut urea 0,5% berwarna coklat

tua, sedang kulit Eucalyptus deglupta yang diekstrak menggunakan pelarut lindi

hitam memiliki warna hitam. Warna ekstrak tanin tersebut dapat dilihat pada

Gambar 16 berikut.

1 2 3 4

Gambar 16. Warna Tanin 1. Air 2. Na2CO3 0,5% 3. Urea 0,5% 4. Lindi Hitam

Perbedaan warna tanin juga dapat disebabkan oleh perbedaan spesies,

berbeda spesies berbeda pula warna tanin yang dihasilkan.

Selain itu pengaruh lama penyimpanan kulit juga mempengaruhi warna

tanin yang dihasilkan. Sejalan dengan pendapat Browning (1967) yang

50

menyatakan bahwa kondisi kulit dapat mempengaruhi tanin yang dihasilkan, kulit

yang segar akan menghasilkan tanin yang lebih baik dari kulit yang kering yang

telah lama disimpan. Karena pengaruh waktu dan lama penyimpanan maka tanin

akan teroksidasi sehingga ekstraknya berwarna lebih gelap.

Faktor lain yang menyebabkan perubahan pada warna tanin adalah logam

besi, penggunaan logam besi dalam proses ekstraksi tanin dapat menyebabkan

ekstrak yang dihasilkan berwarna hitam. Tanin juga akan menjadi gelap apabila

terkena cahaya langsung atau dibiarkan terbuka.

2. pH

Pada hasil ekstraksi dilakukan pengukuran pH dengan menggunakan pH

meter digital. Nilai pH dapat dilihat pada Gambar 17 berikut.

6,867,286,27

4,56

0,001,002,003,004,005,006,007,008,00

Air Na2CO3 0,5% CO(NH2)2 0,5% Lindi Hitam

Medium Ekstraksi

pH

Gambar 17. Nilai pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Nilai rataan pH yang diperoleh pada ekstrak dengan pelarut air sebesar

4,56 yang berarti tanin murni bersifat asam karena dengan pelarut air murni

51

menghasilkan pH dibawah 7. Hal tersebut dikarenakan gugus fenol yang

dikandungnya menyebabkan tanin dalam air bersifat asam.

Dengan pelarut kimia lainnya, pH tanin meningkat. Untuk pelarut garam

Na2CO3 0,5% nilai rataannya sebesar 6,77 , pelarut Urea 0,5% 7,28. Sehingga

hasil ini menunjukkan bahwa dengan pelarut yang mengandung garam dapat

meningkatkan pH tanin, kenaikan pH tanin ini seiring dengan peningkatan

konsentrasi garam yang digunakan untuk mengekstraknya. Sedang pada pelarut

lindi hitam nilai rataannya sebesar 6,86 , naiknya pH tanin pada pelarut lindi

hitam dikarenakan pelarut lindi hitam mengandung NaOH yang merupakan basa

kuat.

Dari hasil penelitian disimpulkan bahwa perbedaan pelarut mempengaruhi

nilai pH yang dihasilkan. Sejalan dengan Suomi dan Linberg (1984), yang

menyatakan bahwa hasil ekstraksi dipengaruhi oleh pelarut yang digunakan.

3. Kadar padat & rendemen

Ekstrak yang menggunakan pelarut air dan lindi hitam setelah proses

pengeringan pada oven dan evaporator yang bersuhu 60oC memberikan hasil

ekstrak yang kental yang tidak menggumpal yang mudah untuk dilakukan proses

analisa dan pemindahan, sebaliknya ekstrak yang menggunakan pelarut Na2CO3

0,5% dan Urea 0,5% yang juga dikeringkan pada oven dan evaporator yang

bersuhu 60oC menghasilkan ekstrak yang kental dan menggumpal sehingga sukar

untuk dilakukan proses analisa dan pemindahan.

Perbedaan pelarut yang digunakan sangat mempengaruhi rendemen dan

kadar padat tanin yang dihasilkan. Hal ini dibuktikan dari bervariasinya nilai

52

rendemen dan kadar padat pada medium ekstraksi yang berbeda. Hasil ini sesuai

dengan Suomi dan Linberg (1984), yang mengemukakan bahwa hasil ekstrak

dipengaruhi oleh pelarut yang digunakan.

Hal serupa juga dikemukakan Fengel dan Wegener (1984) secara lebih

jelas, bahwa metode ekstraksi merupakan faktor yang menyebabkan variasi pada

kandungan dan komposisi zat ekstraktif.

9,650

16,543

9,675

28,137

0,000

5,000

10,000

15,000

20,000

25,000

30,000

Ren

dem

en (%

)

Medium Ekstraksi


Gambar 18. Nilai Rendemen dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

2,975

5,642

3,399

9,869

0,000

2,000

4,000

6,000

8,000

10,000

Kad

ar P

adat

(%)

Medium Ekstraksi


Gambar 19. Nilai Kadar Padat dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

53

Nilai rendemen dan kadar padat dari ekstrak kulit Eucalyptus deglupta

berturut-turut dapat dilihat pada Gambar 18 dan 19 diatas.

Pada Gambar 18 terlihat rendemen yang diperoleh pada ekstrak yang

menggunakan pelarut air merupakan yang paling rendah di antara keempat macam

pelarut yang digunakan, yaitu sebesar 9,650%. Pelarut Urea 0,5% menghasilkan

rendemen terendah kedua dengan nilai 9,675%. Sedangkan nilai rendemen pada

penggunaan pelarut Na2CO3 0,5% sebesar 16,543%, nilai ini lebih besar daripada

rendemen yang dihasilkan pelarut air dan Urea 0,5%. Nilai rendemen tertinggi

diperoleh pada penggunaan pelarut lindi hitam yaitu sebesar 28,137%. Hal ini

sesuai dengan pernyataan Suomi dan Linberg (1984) yang menyatakan

rendemen yang diperoleh dari penggunaan pelarut air rendah. Sedang

penggunaan bahan kimia sebagai pelarut seperti basa dan alkali, dapat

meningkatkan rendemen ekstrak.

Tingginya nilai kadar padat dan rendemen yang diperoleh pada pemasakan

dengan pelarut lindi hitam diduga karena lindi hitam yang diperoleh pada

pemasakan Bambu Kuning dengan proses kraft tersebut sudah mengandung

sejumlah besar zat ekstraktif serta lignin dari Bambu Kuning. Zat ekstraktif serta

lignin dari Bambu Kuning tersebut bercampur dengan zat ekstraktif dari kulit

Eucalyptus deglupta sehingga meningkatkan rendemen dan kadar padat yang

dihasilkan.

Nilai rendemen yang diperoleh dari ekstrak kulit Eucalyptus deglupta

dengan penggunaan pelarut air lebih rendah jika dibandingkan dengan hasil

54

penelitian Achmadi dan Darmawan (1991) untuk tanin Acacia mangium yang

diekstrak dengan penggunaan pelarut yang sama yaitu sekitar 13-22%.

Rendemen yang diperoleh pada ekstrak kulit Eucalyptus deglupta yang

menggunakan pelarut air juga memiliki nilai yang lebih rendah daripada

rendemen tanin kulit Rhizopora yang diteliti oleh Roffael dan Ayla (1982)

dengan penggunaan pelarut yang sama dimana rendemen dari kulit rhizophora

sebesar 15,6%.

Hal tersebut menunjukkan bahwa perbedaan spesies juga mempengaruhi

rendemen tanin yang dihasilkan, berbeda spesies berbeda pula kandungan

taninnya.

Perbedaan ini diduga karena jumlah sel parenkim sebagai tempat

menyimpan tanin yang terdapat pada masing-masing jenis pohon berbeda-beda.

Semakin banyak sel parenkim yang terdapat pada pohon, semakin besar pula

rendemen tanin yang dihasilkan, begitu pula sebaliknya. Sedangkan umur pohon

berbanding lurus dengan kandungan tanin pada pohon, kandungan tanin yang

terdapat pada pohon yang lebih tua lebih banyak daripada yang terdapat pada

pohon yang masih muda. Hal ini disebabkan jumlah sel parenkim yang terdapat

pada pohon yang lebih tua lebih banyak jumlahnya dibandingkan pohon yang

masih muda.

Sejalan dengan pernyataan Suharyati (1991) bahwa semakin bertambah

umur pohon maka rendemen tanin yang dihasilkan makin tinggi. Hal ini

diperkuat pula oleh pernyataan Soewandi (1974), yang menyatakan bahwa

dengan bertambahnya umur pohon maka sel-sel parenkim pada jaringan kulit

55

kayu akan selalu bertambah sehingga kandungan tanin pada kulit kayu akan selalu

meningkat mengikuti garis lurus searah pertumbuhan umur pohonnya.

Selain pengaruh perbedaan spesies dan umur pohon, rendemen tanin

dipengaruhi pula oleh letak kulit pada batang. Tanin yang terdapat pada kulit

yang terletak di pangkal batang memiliki kandungan tanin paling besar, semakin

ke ujung kandungan taninnya akan semakin turun. Hal ini dikarenakan kulit

bagian pangkal mengalami pertumbuhan lebih awal dibanding pertumbuhan kulit

batang bagian ujung, sehingga kulit bagian pangkal akan lebih banyak

mengandung sel parenkim yang merupakan penyimpan tanin. Hal tersebut

didukung Suharyati (1991), yang menyatakan bahwa kulit yang terletak pada

pangkal ke ujung batang akan menghasilkan rendemen tanin semakin rendah.

Prayitno (1982) dalam Kusmayadi (1989), memperkuat hal ini dengan

menyatakan bahwa suatu pohon, kulit bagian pangkalnya mempunyai kadar tanin

lebih tinggi daripada bagian ujungnya.

4. Waktu gelatinasi

Waktu gelatinasi merupakan salah satu penduga umur perekat atau pot

life. Waktu gelatinasi yang panjang menunjukkan umur perekat yang panjang,

begitu pula sebaliknya.

Waktu gelatinasi yang diperoleh pada ekstrak tanin yang menggunakan

pelarut lindi hitam merupakan yang paling panjang dibandingkan dengan ekstrak

tanin yang menggunakan pelarut lainnya, diikuti tanin dengan pelarut Urea 0,5%.

sedangkan tanin yang memiliki waktu gelatinasi paling singkat adalah tanin

56

dengan pelarut Na2CO3 0,5%. Berbeda tipis dengan tanin dengan pelarut air.

Jelasnya dapat dilihat pada Gambar 20 berikut.

347693

233036

210255265

1022

1416

1179

0

200

400

600

800

1000

1200

1400

1600

5% 10% 15%

Formaldehid

Wak

tu G

elat

inas

i (D

etik

)

Air Na2CO3 0,5% CO(NH2)2 Lindi Hitam

Gambar 20. Nilai Waktu Gelatinasi dari Ekstak Kulit Eucalyptus deglupta

Laju gelatinasi dipengaruhi oleh viskositas larutan ekstrak. Semakin besar

viskositas semakin singkat waktu gelatinasi yang diperoleh dan semakin kecil

viskositas semakin panjang pula waktu gelatinasi yang diperoleh. Menurut

Sujanto (1995) hal ini karena viskositas yang tinggi menyebabkan

penggumpalan yang cepat terjadi. Penggumpalan yang cepat ini menyebabkan

perekat mudah dan cepat mengeras sehingga waktu gelatinasi semakin pendek.

Viskositas sangat mempengaruhi mutu perekatan karena viskositas yang

tinggi akan mengurangi pot life bahan perekat dan viskositas yang terlalu rendah

akan menyebabkan kayu lapis kurang tahan terhadap kelembaban.

57

Viskositas sendiri dipengaruhi oleh derajat polimerisasi. Semakin besar

derajat polimerisasi semakin tinggi viscositasnya, begitu pula sebaliknya. Hal ini

diperkuat pernyataan Porter (1989) dalam Sujanto (1995) yang menyatakan

bahwa viskositas dipengaruhi oleh derajat polimerisasi, viskositas yang rendah

yang teramati pada polimer prosianidin Theobroma cacao disebabkan oleh derajat

polimerisasinya lebih kecil dibandingkan dengan derajat polimerisasi polimer

prosianidin dari Chaenomeles speciosa.

Selain itu waktu gelatinasi juga dipengaruhi oleh berat molekul pada

komponen senyawa tanin. Bobot molekul besar menyebabkan tanin memiliki

viskositas tinggi dan waktu gelatinasi yang pendek. Sejalan dengan pernyataan

Sujanto (1995) yang menyebutkan bahwa waktu gelatinasi pendek disebabkan

oleh banyaknya komponen senyawa tanin yang berbobot molekul besar.

pH sistem juga mempengaruhi waktu gelatinasi, naiknya pH tinggi

mengakibatkan waktu gelatinasi semakin pendek. Hal ini didukung pernyataan

Kreibich dan Hemingway (1985), dalam Sujanto (1995) yang menyatakan

naiknya pH akan mengakibatkan naiknya viscositas tanin.

B. Sifat Kimia Tanin

1. Bilangan Stiany

Perbedaan penggunaan pelarut dapat berpengaruh pada bilangan stiasny

atau kadar polifenolik yang dihasilkan. Pada Gambar 21 terlihat nilai bilangan

stiasny pada ekstrak menggunakan pelarut air, Na2CO3 0,5%, Urea 0,5% dan lindi

hitam berturut turut 65,972%, 62,319%, 52,222% dan 34,754%. Hal ini sesuai

58

dengan pernyataan Suomi dan Linberg (1984), yang menyatakan bahwa pelarut

dan metode ekstraksi sangat mempengaruhi rendemen dari ekstrak tanin dan

kandungan polifenolik dari ekstrak (bilangan stiasny).

65,97262,319

52,222

34,754

0,000

10,000

20,000

30,000

40,000

50,000

60,000

70,000

Bila

ngan

Stia

sny

(%)

Medium Ekstraksi


Gambar 21. Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Bilangan stiasny yang tinggi pada ekstrak dengan pelarut air menunjukkan

bahwa ekstrak dengan pelarut air memiliki kereaktifan yang tinggi terhadap

formaldehid. Kereaktifan dengan formaldehid ini memiliki kesamaan fungsi

dengan perekat sintetik. Dalam hal ini kemampuan tanin untuk beraksi dengan

formaldehid sangat diinginkan dalam proses perekatan.

Ekstrak yang menggunakan pelarut air memiliki kadar polifenolik lebih

tinggi daripada ekstrak yang menggunakan pelarut Na2CO3 0,5%, Urea 0,5% dan

lindi hitam, hal ini menunjukkan bahwa ekstrak dengan menggunakan pelarut air

memiliki kereaktifan yang lebih tinggi daripada ekstrak dengan menggunakan

pelarut Na2CO3 0,5%, Urea 0,5% dan lindi hitam. Sejalan dengan pendapat

Achmadi dan Darmawan (1991) yang menyebutkan bahwa ekstraksi tanin

59

dengan menggunakan pelarut air memberikan hasil yang terbaik bila

dibandingkan dengan tanin yang diekstraksi dengan etanol dan natrium bisulfit.

Penggunaan pelarut kimia, seperti Na2CO3 0,5%, Urea 0,5% dan lindi

hitam menyebabkan zat ekstraktif lain maupun konstituen lain dalam kulit kayu

ikut larut. Zat-zat tersebut menghambat tanin bereaksi dengan formaldehid

sehingga bilangan stiasny yang dihasilkan rendah.

Selain itu pH juga mempengaruhi kereaktifan tanin yang dihasilkan, pH

tinggi menyebabkan bilangan stiasny yang dihasilkan rendah. Hal ini dibuktikan

dengan bilangan stiasny yang lebih rendah pada penggunaan pelarut Urea 0,5%

yang memiliki nilai pH paling tinggi. Hal ini sesuai dengan pernyataan

Achmadi dan Aryetti (1993) yang menyatakan bahwa pada pH tinggi terjadi

penataulangan struktur tanin yang menurunkan reaktifitasnya.

Khusus pada pelarut lindi hitam yang memiliki bilangan stiasny paling

rendah diantara pelarut lainnya. Hal tersebut selain dikarenakan pH yang tinggi

juga dikarenakan lindi hitam yang merupakan limbah dalam pemasakan Bambu

Kuning sudah mengandung sejumlah besar lignin dan zat ekstraktif serta Na2S

dan NaOH yang merupakan basa kuat. Hal tersebut mengganggu proses

bereaksinya tanin dengan formaldehid.

Selain pengaruh penggunaan bahan pelarut, kereaktifan tanin juga

dipengaruhi oleh spesies. Bilangan stiasny dari ekstrak dengan pelarut air

nilainya lebih rendah jika dibandingkan nilai bilangan stiasny kulit Acacia

mangium pada hasil penelitian Rosamah (1997), dimana tanin Acacia mangium

yang diekstrak dengan penggunaan pelarut yang sama sebesar 76,5%. Nilai

60

bilangan stiasny tersebut juga lebih rendah dari penelitian Sujanto (1995),

dimana nilai bilangan stiasny tanin quebracho dan mimosa berturut-turut sebesar

85,3% dan 78,2%.

Hal ini didukung pernyataan Rosamah (1997) yang menyatakan bahwa

beberapa faktor yang mempengaruhi reaktifitas tanin secara keseluruhan adalah

spesies, umur pohon dan lokasinya, iklim, musim penen kulit, prosedur ekstraksi

dan usia ekstrak.

Faktor lain yang mempengaruhi bilangan stiasny adalah suhu ekstraksi dan

lamanya ekstraksi, suhu yang tinggi dapat menyebabkan tanin teroksidasi dan

menjadi senyawa yang tidak larut dalam air.

Pari (1990) mengemukakan bahwa dalam ekstraksi tanin faktor yang

mempengaruhi kualitasnya antara lain : suhu ekstraksi, jenis pelarut yang

digunakan, ukuran partikel, jumlah tahap ekstraksi, dan lamanya ekstraksi.


Ekstrak tanin yang menggunakan pelarut air dapat dengan mudah larut,

begitu pula tanin yang diekstrak dengan pelarut Urea 0,5% dan lindi hitam, namun

pada kedua jenis pelarut ini tidak terjadi pemisahan. Hanya pada Urea 0,5%

terjadi sedikit perubahan kekentalan. Sedang pada ekstrak tanin yang

menggunakan pelarut Na2CO3 0,5% sangat sukar larut dan terjadi perubahan

kekentalan yang besar sehingga menyebabkan penggumpalan.

Viskositas tinggi tersebut diduga karena berat molekul yang tinggi dari

ekstrak tanin, selain adanya ikatan-ikatan hidrogen dan elektrostatis dalam

senyawa tanin. Hal ini didukung oleh pernyataan Rosamah (1997) yang

61

menyatakan bahwa beberapa faktor yang menyebabkan viscositas yang tinggi

pada larutan encer tanin terkondensasi adalah :

1. Adanya berat molekul yang tinggi dari getah hidrokoloid dari ekstrak

tanin. Tingginya viscositas sebanding dengan jumlah getah di dalam

ekstrak. Gula-gula sederhana malah dapat menurunkan viscositas dari

ekstrak tanin.

2. Adanya ikatan hidrogen dan ikatan elektrostatis antara tanin dan tanin,

antara tanin dan getah, dan antara getah dan getah. Ekstrak larutan tanin

encer bukan merupakan larutan sebenarnya, tetapi merupakan koloid

suspensi.

3. Adanya berat molekul yang tinggi dari ekstrak tanin.

Kemudian ditambahkan oleh Fengel dan Wegener (1984) bahwa

perubahan kelarutan setelah diekstraksi dengan larutan basa atau alkali

kemungkinan disebabkan oleh penyusunan kembali molekul di bawah kondisi

basa.

Prosedur yang dipakai pada pengujian kelarutan ini adalah prosedur

pemisahan polimer polifenol sehingga menghasilkan pemisahan warna pada tanin

air sebesar 14,6% dimana diduga merupakan komponen prosianidin. Pada tanin

yang diekstrak menggunakan pelarut kimia lainnya tidak ada pemisahan warna

namun hanya terlarut dimana diduga merupakan tanin terkondensasi yang

dikandungnya.

Hasil ini sesuai dengan Fengel dan Wegener, 1984 yang menyatakan

bahwa polifenol yang terdapat dalam kulit diklasifikasikan menurut berat

62

molekulnya dan kelarutannya. Prosianidin (proantosianidin) mempunyai berat

molekul paling rendah yaitu di- dan triflavanol. Sedang tanin terkondensasi

(flobafena) mempunyai kemiripan struktur tetapi berat molekulnya lebih tinggi

dengan berat molekul berkisar antara 1000 (tetramer) sampai 3000 (undekamer).

Kelarutan tanin di dalam air umumnya dipengaruhi oleh tingginya berat

molekul atau tingginya derajat kondensasi. Namun, selain itu ketidaklarutan dari

tanin terkondensasi juga dipengaruhi struktur hidrophobik. Hal ini sejalan dengan

pernyataan Lewin dan Goldstein (1994) dalam Rosamah (1997) yang

menyatakan bahwa dalam beberapa kasus, tidak hanya perbedaan berat molekul

dan derajat kondensasi yang berpengaruh pada ketidaklarutan dari tanin

terkondensasi (flobafena) tetapi juga dipengaruhi oleh bagian dari struktur

hidrophobik.


Untuk identifikasi dari komponen tanin dilakukan dengan membandingkan

nilai Rf yang diperoleh dari pemisahan titik spot pada kromatografi lapisan tipis

yang kemudian dilihat pada sinar Ultra Violet gelombang pendek.

Diduga komponen utama pada tanin yang menggunakan pelarut air adalah

katekin. Komponen utama pada tanin yang menggunakan pelarut Na2CO3 0,5%

adalah epikatekin-4-phloroglusinol. Pada tanin yang menggunakan pelarut urea

0,5% adalah galokatekin sedang komponen utama pada tanin yang menggunakan

pelarut lindi hiam adalah phloroglusinol

63

Hasil ini dapat dilihat dari empat metode yang digunakan, antara lain

kromatografi lapis tipis dengan menggunakan eluen Asam asetat 6% pada gambar

berikut.

0,700

0,3880,2880,313

0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,800

Air Na2CO3 0,5% Urea 0,5% Lindi Hitam

Medium Ekstraksi

Rf

Gambar 22. Nilai Rf dengan Eluen Asam Asetat 6%

T-Butanol : asam asetat : air dengan perbandingan 3 : 1 : 1 pada gambar

berikut.

0,814 0,800

0,500

0,400

0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,900


Medium Ekstraksi

Rf

Gambar 23. Nilai Rf dengan Eluen T-Butanol : Asam Asetat : Air

Eluen metanol : kloroform : air dengan perbandingan 12 : 8 :2 pada

gambar berikut.

64

0,7400,860

0,4700,410

0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,9001,000


Medium Ekstraksi

Rf

Gambar 24. Nilai Rf dengan Eluen Metanol : Kloroform : Air

Dan Kloroform : asam asetat : air dengan perbandingan 50 : 45 : 2 pada

gambar berikut.

0,6700,780

0,430 0,400

0,0000,1000,2000,3000,4000,5000,6000,7000,8000,900


Medium Ekstraksi

Rf

Gambar 25. Nilai Rf dengan Eluen Kloroform : Asam Asetat : Air

Hasil dari identifikasi komponen tanin ini menunjukkan bahwa tanin

Eucalyptus deglupta yang diperoleh dengan menggunakan pelarut air, pelarut

Na2CO3 0,5%, pelarut urea 0,5% dan pelarut lindi hitam komponen utamanya

adalah tanin terkondensasi atau flobafena. Hal ini sejalan dengan pernyataan

Fengel dan Wegener (1984) yang menyatakan bahwa tanin terkondensasi

65

mengandung komponen antara lain katekin (flavan-3-ol) dan leukoantosianidin

(flavan-3-4-diol) yang termasuk senyawa flavonoid.

Lebih lanjut Fengel dan Wegener (1984) menyatakan bahwa flavonoid

dapat diturunkan dari flavon yang diinterpretasikan sebagai 2-fenil benzopiron.

Monomer yang terbentuk dapat berupa kombinasi dari gugus fungsi pada cincin A

yaitu phloroglusinol atau resorsinol dan cincin B yaitu pirogalol dan katekol.

Hathway (1962) dalam Fengel dan Wegener (1984) menambahkan

bahwa kandungan tanin terkondensasi dalam kulit sangat bervariasi dari 5-50%.

Polifenol tersebut terdiri atas katekin, gallokatekin dan flavanol lain, terdapat juga

flafanon dan kalkon.

4. Kapasitas buffer (buffer capacity)

Buffer merupakan larutan penyangga yang dapat mengendalikan kondisi

pH tanin. Kapasitas buffer adalah jumlah asam atau basa yang dapat diberikan

terhadap larutan buffer tanpa mengubah nilai pHnya. Dalam penelitian ini

kapasitas buffer dinyatakan sebagai jumlah NaOH (mmol) dan H2SO4 (mmol)

yang ditambahkan ke dalam larutan sehingga pH larutan ekstrak mencapai 7.

Tanin yang menggunakan pelarut air mempunyai nilai pH 3,75, tanin yang

menggunakan pelarut Na2CO3 0,5% sebesar 5,92, pelarut urea 0,5% mempunyai

nilai pH sebesar 7,42 sedang tanin yang menggunakan pelarut lindi hitam nilai

pH-nya sebesar 6,87.

66

Lebih jelasnya nilai pH dan nilai buffer capacity untuk masing-masing

medium ekstraksi dapat dilihat pada gambar berikut.

7,425,923,72

6,870

20

40

60

80

100

120

140

160

Air Na2CO30,5%

Urea ,5% Lindi Hitam

Medium Ekstra si

150,00

21,0010,75

2,25

pH

BufferCapacity

0 k

Gambar 26. Nilai Buffer Capacity dari Ekstrak Tanin

Dari gambar terlihat bahwa semakin rendah nilai pH, maka kapasitas

buffernya semakin tinggi (untuk kondisi asam).

Pengendalian pH tanin diperlukan karena pH berpengaruh pada reaksi dan

efektifitas ekstraksi. Seperti diungkapkan Achmadi dan Aryetti (1993) bahwa

dengan adanya sifat fenolik, pH dapat mempengaruhi efektifitas ekstraksi.

pH yang terlalu rendah dikhawatirkan dapat merusak ekstrak tanin

demikian pula halnya dengan pH tanin yang terlalu tinggi, pH tanin yang terlalu

tinggi dapat menyebabkan menurunnya reaktifitas tanin akibat terjadinya

penataulangan struktur tanin. Hal ini didukung pernyataan Achmadi dan

Aryetti (1993) yang menyatakan bahwa pada pH tinggi terjadi penataulangan

struktur tanin yang menurunkan reaktifitasnya.

67

Sujanto (1995) melakukan penelitian pengaruh pH basa 8-13 dengan

satu satuan pH. Larutan NaOH 50% digunakan untuk mengendalikan kondisi pH

tersebut. Hasil penelitian ini menunjukkan bahwa naiknya pH perlakuan

mengakibatkan naiknya viskositas, dan naiknya pH juga menurunkan waktu

gelatinasi. Viskositas yang tinggi menyebabkan penggumpalan yang cepat

terjadi, penggumpalan yang cepat ini mengakibatkan larutan segera mengeras

sehingga waktu gelatinasi semakin pendek.

68

VI. KESIMPULAN DAN SARAN

Berdasarkan hasil pembahasan dan analisa data pada hasil penelitian

analisa sifat fisik dan kimia tanin dari ekstrak kulit kayu Leda (Eucalyptus

deglupta Blume.) dapat ditarik beberapa kesimpulan dan saran sebagai berikut.

A. Kesimpulan

• Perbedaan pelarut yang digunakan untuk mengekstrak tanin berpengaruh

nyata terhadap sifak fisik dan sifat kimia tanin yang dihasilkan.

• Tanin yang dihasilkan pada pemasakan serbuk kulit Eucalyptus deglupta

dengan pelarut air dan Na2CO3 0,5% memiliki nilai pH rendah atau bersifat

asam sedangkan tanin dengan pelarut Urea 0,5% dan lindi hitam nilai pH-nya

mendekati normal.

• Rendemen tertinggi diperoleh pada pemasakan serbuk kulit Eucalyptus

deglupta dengan pelarut lindi hitam yaitu sebesar 28,137%, diikuti pelarut

Na2CO3 0,5% dengan rendemen sebesar 16,543%, Urea 0,5% dengan

rendemen sebesar 9,675% dan yang terendah pelarut air dengan rendemen

sebesar 9,650%.

• Nilai rendemen berbanding lurus dengan kadar padat dimana kadar padat

tertinggi diperoleh pada pemasakan serbuk kulit Eucalyptus deglupta dengan

pelarut lindi hitam yaitu sebesar 9,869%, diikuti pelarut Na2CO3 0,5% dengan

kadar padat sebesar 5,642%, Urea 0,5% dengan kadar padat sebesar 3,399%

dan yang terendah pelarut air dengan kadar padat sebesar 2,975%.

69

• Waktu gelatinasi terlama diperoleh pada pemasakan serbuk kulit Eucalyptus

deglupta dengan pelarut lindi hitam, diikuti pelarut Urea 0,5%, pelarut air dan

yang tercepat Na2CO3 0,5%.

• Sifat kimia dari ekstrak tanin menunjukkan bahwa tanin yang diekstrak

dengan menggunakan pelarut air lebih reaktif daripada tanin yang diekstrak

dengan menggunakan pelarut lainnya. Hasil ini dapat dilihat pada besarnya

bilangan stiasny dari ekstrak menggunakan pelarut air, Na2CO3 0,5%, Urea

0,5% dan lindi hitam berturut turut 65,972%, 62,319%, 52,222% dan

34,754%.

• Pada besarnya kelarutan tanin untuk keempat jenis pelarut yaitu tanin yang

menggunakan pelarut air mengandung polifenol prosianidin sebesar 14,6%

sedang pada ketiga jenis pelarut kimia hanya terlarut tidak ada pemisahan

warna yang diduga merupakan tanin terkondensasi.

• Komponen tanin yang diidentifikasi dengan menggunakan kromatografi

lapisan tipis, diduga bahwa tanin Eucalyptus deglupta mengandung komponen

utama tanin terkondensasi (flobafena) dimana dengan pelarut air mengandung

katekin, pelarut Na2CO3 0,5% mengandung epikatekin-4-phloroglusinol,

pelarut urea 0,5% mengandung galokatekin sedangkan pada pelarut lindi

hitam mengandung phloroglusinol.

70

B. Saran

• Perlu adanya penelitian komponen tanin dengan menggunakan metode gas

kromatografi pada tanin dari kulit kayu dengan jenis yang sama untuk

mengetahui komponen-komponen yang terdapat dalam tanin tersebut.

• Disarankan untuk mengadakan penelitian lanjutan dengan variasi bahan

pereaksi dalam pengujian bilangan stiasny dan waktu gelatinasi.

• Disarankan untuk mengadakan penelitian lanjutan dengan variasi temperatur,

waktu pemasakan dan ukuran serbuk yang berbeda pada kulit kayu dengan

jenis yang sama sehingga dapat menambah keakuratan di dalam pengambilan

kesimpulan ataupun keputusan sehubungan dengan pemanfaatan tanin dari

ekstrak kulit kayu Leda.

71

DAFTAR PUSTAKA

Achmadi, S.S., dan A.S. Darmawan. 1991. Tanin dari Hutan Tanaman Industri sebagai Pencampur Perekat Sintetik Fenol Formaldehide. Lembaga Penelitian IPB.

Achmadi, S.S., dan Aryetti. 1993. Keragaan Tanin Acacia mangium

Dibandingkan Tanin Mimosa sebagai Perekat Kayu Lapis. Lembaga Penelitian IPB.

Anonim.1980. Pedoman Pembuatan Tanaman. Direktorat Jendral Kehutanan.

Direktorat Reboisasi dan Rehabilitasi. Jakarta. Bratawinata, A.A. 1987. Dasar-dasar Dendrologi Bagian I. Laboratorium

Dendrologi dan Ekologi. Fakultas Kehutanan. Universitas Mulawarman Samarinda

Bratawinata, A.A. 1989. Beberapa Catatan dari Pohon & Tanaman Industri

Cepat Tumbuh. Fakultas Kehutanan, Universitas Mulawarman Samarinda.

Browning, B.L. 1963. The Chemistry of Wood. Interciece Publischers. A

Division of John Wiley and Suns. New York. London. Browning, B. L. 1967. Methods of Wood Chemistry Volume 1. Interscience

Publishers A Division of John Wiky and Sons New York, London. Sidney. Fengel, D. dan Wegener, G. 1984. Kayu; Kimia, Ultrastruktur, Reaksi

(Terjemahan). Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Haygreen, J.G. dan J.L Bowyer. 1996. Hasil Hutan dan Ilmu Kayu (Suatu

Pengantar) Gadjah Mada University Press. Yogyakarta. Hergert, H.L. 1989. Condensed Tannin in Adhesives. In : Adhesives From

Renewable Resources (R.W. Hemingtway and A.H. Corner, ed.). Proceeding Symposium in the Cellulose , Paper, and Textile Division Program for 194th National ACS Meeting, August 30 to September 4, 1987, New orleans.

Japing, H. W. 1988. Kulit-kulit Batang Pepohonan Yang Mengandung Bahan

Penyamak di Indonesia, Khususnya di Pulau Jawa. Seri Himpunan Peninggalan Penulisan yang Berserakan. Bandung.

Kusmayadi, Y. 1989. Pengaruh Suhu dan Waktu Ekstraksi Kulit Pinus

merkusii, Acacia decurrens dan Rhizophora mucronata Terhadap Kualita

72

Tanin Sebagai Bahan Penolong Papan Serat. Skripsi Fakultas Kehutanan. Bogor

Martawijaya, A., I. Kartasujana., Y. Mandang., S. Prawira., dan K. Kadir.

1981. Atlas Kayu Indonesia. Puslitbang Kehutanan. Bogor. Noor, M. 1999. Proses Pulping Campuran Jenis Kayu Leda (Eucalyptus

deglupta Blume) dan Terap (Artocarpus elasticus Relaw) serta Gmelina (Gmelina Arborea Rosb) Sebagai Bahan Baku Pulp dan Kertas dengan Metode Kraft/Sulfat. Skripsi Sarjana Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman. Samarinda. (Tidak Diterbitkan).

Parastuti, N. 2002. Analisa Kandungan Zat Ekstraktif Dan Abu Kulit Kayu

Mangium (Acacia mangium Willd) Berdasarkan Kelas Diameter. Universitas Mulawarman. Samarinda. (Tidak Diterbikan).

Pari, G. 1990. Beberapa Sifat Fisik dan Kimia Ekstrak Tanin. Jurnal Penelitian

Hasil Hutan Volume 6, No. 8 pp. 482-492, Bogor. Pizzi, A. 1980. Tannin- Based Adhesives. J. Macromal Sc. Rev. Macromal

Chem. And Tech. Vol I. Roffael, E., dan Ch. Ayla. 1982. Evaluation of The Possibilities of Using

Mangrove Extract as a Binding Agent in Wood-Based Panels. Technical Cooperation Between Malaysia and The Federal Republic of Germany.

Rosamah, E. 1997. The Utilzation of Tannin from Bark of Acacia mangium

Willd. as Adhesive Constituent. Thesis. Fakulty of Forestry and Ecology. Georg-August University Goettingen. Gottingen.

Rosamah, E. 2003. Einige Aspekte der Tanninverleimung. Dissertation an der

Universitat Gottingen. Cavillier Verlag. Gottingen. Ruchaemi, A. 1994. Riap Eucalyptus deglupta Setelah Penjarangan Pertama.

(Terjemahan). Mulawarman Forestry Reports No.4. Samarinda Santoso, A. 1997. Pengaruh Penambahan Tanin pada Fenol Formaldehide

Terhadap Sifatnya Sebagai Perekat Kayu Lapis. Buletin Penelitian Hasil Hutan 15 (2) : 10-19.

Sastradimadja, E. 1990. Diktat Kuliah Papan Komposit Seri Papan Partikel.

Fakultas Kehutanan, Universitas mulawarman. Samarinda Sjöström, E. 1981. Wood chemistry. Fundamentals and Applications.

Academiuc Press. NY. London. Toronto.

73

Suomi, L. dan Linberg. 1984. Bark Extracts and their use in Plywood Bonding. Research Report. Technical Research Centre of Finland. Espoo. Finland.

Suharyati. 1991. Studi Pengaruh Umur Pohon, Letak Kulit pada Batang dan

Ukuran Serbuk yang Berbeda dalam Isolasi Tanin Kulit Akasia mangium. Universitas Mulawarman. Samarinda.

Sumadiwangsa, S. dan Ando, Y. 1986. Potensi Tanin dari Hutan Payau

Tarakan, Kalimantan Timur. Jurnal Penelitian Hasil Hutan Volume 3, No. 3, pp. 25-27, Bogor.

Supraptono, B. 1996. Kadar Air Kayu Segar dan Kerapatan Dasar Bahan Baku

Kayu Pulp dari Empat Jenis Acacia dan Albizia. Rimba Kalimantan. Buletin Ilmiah Kehutanan Volume 1 No. 1 September 1996. Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman Samarinda.

Sutigno, P. 1986. Perekat. Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan,

Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan. Departemen Kehutanan Bogor.

Widarmana, S. 1987. Penelitian Pemanfaatan Tanin Sebagai Perekat Papan

Partikel. Buletin Teknologi, pp. 1-9, Bogor.

LLaammppiirraann--llaammppiirraann

74

Lampiran 1. Nilai Kadar Air dari Serbuk Kulit Eucalyptus deglupta

Rep. Kadar Air (%) Rata-rata (%)

1 2 3

13,00 13,00 13,00

13,00

75

Lampiran 2. Nilai pH dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta dengan Kadar Padat Sekitar 1%

Medium Ekstrak Rep. pH Rata-rata

Air 1 2 3

4,56 4,56 4,56

4,56

Na2CO3 0,5% 1 2 3

6,26 6,27 6,28

6,27

CO(NH2)2 0,5% 1 2 3

7,28 7,28 7,29

7,28

Lindi Hitam 1 2 3

6,85 6,90 6,84

6,86

76

Lampiran 3. Rendemen dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Rep. Rendemen(%)

Rata-rata (%)

Air 1 2 3

9,730 9,539 9,681

9,650

Na2CO3 0,5% 1 2 3

15,993 15,788 17,847

16,543

CO(NH2)2 0,5% 1 2 3

9,722 9,628 9,866

9,675

Lindi Hitam 1 2 3

28,369 27,952 28,090

28,137

77

Lampiran 4. Kadar Padat dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Rep. Kadar Padat(%)

Rata-rata (%)

Air 1 2 3

3,000 2,941 2,985

2,975

Na2CO3 0,5% 1 2 3

5,455 5,385 6,087

5,642

CO(NH2)2 0,5% 1 2 3

3,415 3,382 3,465

3,399

Lindi Hitam 1 2 3

9,950 9,804 9,852

9,869

78

Lampiran 5. Bilangan Stiasny dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Rep. Bil. Stiasny (%)

Rata-rata (%)

Air 1 2 3

66,667 64,583 66,667

65,972

Na2CO3 0,5% 1 2 3

63,043 63,043 60,870

62,319

CO(NH2)2 0,5% 1 2 3

53,333 51,111 55,556

52,222

Lindi Hitam 1 2 3

34,046 34,046 36,170

34,754

79

Lampiran 6. Waktu Gelatinasi dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Waktu Gelatinasi (menit) Medium Ekstrak Rep. Formaldehid

5% Formaldehid

10% Formaldehid

15% 1 2 3

1'30'' 1'35'' 1'35''

1'10'' 1'20'' 1'17''

0'36'' 0'32'' 0'35'' Air

Rata-rata 1'33'' 1'16'' 0'34'' 1 2 3

0'36'' 0'30'' 0'42''

0'30'' 0'27'' 0'34''

0'19'' 0'23'' 0'26'' Na2CO3 0,5%

Rata-rata 0'36'' 0'30'' 0'23'' 1 2 3

4'15'' 4'32'' 4'27''

4'17'' 4'10'' 4'18''

3'10'' 3'48'' 3'32'' CO(NH2)2 0,5%

Rata-rata 4'25'' 4'15'' 3'30'' 1 2 3

24'30'' 23'00'' 23'17''

19'21'' 18'35'' 21'11''

17'20'' 17'10'' 16'38'' Lindi Hitam

Rata-rata 23'36'' 19'39'' 17'02''

80

Lampiran 7. Kelarutan dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Rep. Kelarutan Tanin (%)

Rata-rata (%)

Air 1 2

14,1 15,1 14,6

Na2CO3 0,5% 1 2

Menggumpal Menggumpal Menggumpal

CO(NH2)2 0,5% 1 2

Terlarut Terlarut Terlarut

Lindi Hitam 1 2

Terlarut Terlarut Terlarut

81

Lampiran 8. Buffer Capacity dari Ekstrak Kulit Eucalyptus deglupta

Medium Ekstrak Rep. pH Buffer Capacity

1 2

3,73 3,71

150,00 mmol NaOH / 100 g tanin 150,00 mmol NaOH / 100 g tanin Air

Rata-rata 3,72 150,00 mmol NaOH / 100 g tanin 1 2

5,91 5,93

21,50 mmol NaOH / 100 g tanin 20,50 mmol NaOH / 100 g tanin Na2CO3 0,5%

Rata-rata 5,92 21,00 mmol NaOH / 100 g tanin 1 2

7,41 7,43

11,00 mmol H2SO4 / 100 g tanin 10,50 mmol H2SO4 / 100 g tanin CO(NH2)2

0,5% Rata-rata 7,42 10,75 mmol H2SO4 / 100 g tanin

1 2

6,86 6,88

2,50 mmol NaOH / 100 g tanin 2,00 mmol NaOH / 100 g tanin Lindi Hitam

Rata-rata 6,87 2,25 mmol NaOH / 100 g tanin

GGaammbbaarr--ggaammbbaarr

82

Gambar 27. Deretan Pepohonan Eucalyptus deglupta

Gambar 28. Lindi Hitam dari Hasil Pemasakan Bambu Kuning

83

Gambar 29. Mesin Penyerbuk

Gambar 30. Lampu Ultra Violet

84

Gambar 31. Serbuk Tanin Eucalyptus deglupta

Gambar 32. Hasil Pengujian Waktu Gelatinasi

85

Gambar 33. Penyimpanan Tanin

analisa sifat fisik dan kimia tanin dari ekstrak kulit kayu leda (eucalyptus deglupta blume)

Documents