Pusat Penelitian dan Pengembangan Hasil Hutan

Forest Products Research and Development Center

Pengembangan Hasil Penelitian

Pada tahun 2011, Pustekolah sudah menginiasiasi kegiatan pendahuluan pengembangan hasil penelitian, yaitu identifikasi potensi penggunaan cuka kayu untuk berbagai penggunaan dan pengujian laboratorium terhadap komponen-komponen kimia penyusun cuka kayu. Hasil ini merupakan bahan untuk kegiatan pengembangan produk cuka kayu lebih lanjut.

Saat ini, Pustekolah telah banyak menghasilkan teknologi, informasi maupun formula yang potensial untuk dikembangkan. Namun mempertimbangkan sumberdaya yang ada dan kebutuhan masyarakat, perlu dilakukan prioritasi kegiatan pengembangan yang akan dilakukan pada tahun 2011-2014.

Pada periode  2011-2014  akan dilakukan 6 (enam) kegiatan pengembangan terintegrasi sebagai berikut :

1.  Pengembangan Produk Cuka Kayu.

Potensi asap cair yang dihasilkan dari proses pembuatan arang cukup besar. 

Selama ini asap yang dikeluarkan pada saat proses   pengarangan dibiarkan dibuang ke

udara, sehingga menimbulkan polusi udara. 


Gani (2007) menyatakan bahwa asap cair telah lama dikenal dan digunakan untuk mengawetkan daging serta untuk memberi cita
rasa pada beberapa bahan makanan karena mempunyai beberapa kelebihan antara lain:

1) Aroma yang khas,

2) Kehilangan aroma lebih mudah dideteksi,

3) Dapat diaplikasikan pada berbagai jenis pangan, 

4) Dapat digunakan oleh konsumen  padatingkat komersial,

5) Dapat mengurangi polusi lingkungan.  Selain itu, asap cair mempunyai beberapa sifat fungsional yaitu sebagai

 

pengawet karena mengandung senyawaan fenolik dan asam yang berperan sebagai anti bakteri, anti fungi dan antioksidan.  Asam yang dikandung dalam asap cair berfungsi menurunkan pH, sehingga dapat menghambat pertumbuhan mikroorganisme. Ahmad et al, (1980) menyatakan bahwa senyawa fenolik dalam asap cair sudah diidentifikasi dan sebagian besar sudah digunakan dalam industri farmasi, kosmetik dan makanan, karena aktivitas biologi yang dimiliki asap cair yaitu sebagai antimikroba, antioksidan, antimetanogenesis dan antimutagenesis.


Berkaitan dengan hal tersebut di atas, maka kegiatan pengembangan cuka kayu akan difokuskan untuk memanfaatkan asam yang
terdapat pada asap cair sebagai koagulan getah karet alam sebagai koagulan alternatif pengganti bahan kimia asam format (asam semut) yang selama ini digunakan. Kegiatan ini bertujuan untuk mendapatkan formulasi/konsentrasi asap cair sebagai  koagula untuk getah karet alam (lateks), dan diharapkan dapat diketahui sifat dan karakteristik asap cair sebagai bahan koagulan geta karet alam.

2.  Pemurnian Damar Mata Kucing

Damar adalah  resin yang dihasilkanoleh genus Shorea, Hopea dan Vatica, famili Dipterocarpaceae. 

 

Dalam perdagangan dikenal ada beberapa jenis damar yaitu damar batu, damar abu, damar biru, damar resak, damar mata kucing, dan lain-lain. Damar mata kucing merupakan resin alam yang berasal dari hasil penyadapan pohon Shorea javanica dan merupakan komoditi ekspor yang diperdagangkan dalam bentuk alami (bongkahan getah) yang umumnya masih banyak mengandung kotoran (Anonim, 1997). 

Untuk meningkatkan kualitas damar terutama damar kualitas rendah diperlukan pemurnian damar.  Upaya pemurnian damar dari kotoran dapat dilakukan dengan menggunakan pelarut organik yaitu melarutkan damar dalam toluena atau benzena kemudian disaring, dicetak dan diuapkan pelarutnya.  Mengingat banyaknya pemanfaatan damar sebagai bahan pembuat makanan dan kosmetik, maka pemurnian damar dengan menggunakan pelarut organik kurang cocok sehingga diperlukan pemurnian tanpa pelarut yaitu dengan cara pemanasan (Zulnely dan Suwardi. 2006).  Masalah dalam pemurnian dengan sistem panas ialah damar hasil pemurnian cenderung berwarna lebih gelap dibanding aslinya. Hal ini mungkin disebabkan adanya keterlambatan damar yang dipanaskan dikeluarkan dari pemanas.

Alat pemurnian damar mata kucing yang telah diperoleh saat ini menggunakan pemanas listrik sederhana yaitu pemanas tidak mengelilingi wadah dan belum menggunakan pengatur suhu (thermostat) sehingga suhu tidak terkontrol dan warna damar menjadi lebih gelap. Alat ini telah disempurnakan dimana pemurnian menggunakan pemanas listrik mengelilingi wadah dan sudah menggunakan pengatur suhu (thermostat) sehingga suhu dapat dikontrol. Sebelum diujicoba dalam skala yang lebih luas, alat pemurnian damar ini perlu disempurnakan agar menghasilkan kualitas damar hasil pemurnian lebih baik dibanding kualitas sebelum dimurnikan.

Dari kegiatan pengembangan ini diharapkan dapat diperoleh alat pemurnian damar mata kucing dan metode pemurnian untuk meningkatkan kualitas damar mata kucing, yang dapat diadopsi oleh masayarakat untuk meningkatkan pendapatan petani damar maupun pelaku industri pengolahan damar mata kucing.

Kegiatan akan mulai dilaksanakan dengan fokus pada kegiatan penyempurnaan alat pemurnian damar yang ada untuk mendapat/menemukan alat pemurnian damar yang dapat meningkatkan kualitas damar yang dimurnikan. Kegiatanselanjutnya  fokus pada kegiatan uji coba alat pemurnian damar  pada sentra produksi damar mata kucing.  

3.  Pembangunan Demplot Pengering Kayu

Pengeringan adalah salah satu tahapan terpenting dalam proses pengolahan kayu.  Sekitar 80% dari energi yang dikeluarkan dalam pengolahan kayu adalah pada tahap ini. Pengeringan kayu dibutuhkan untuk mengurangi kadar air kayu serta menghasilkan produk akhir yang memiliki stabilitas dimensi yang baik.

Kayu yang memiliki penyusutan dan pengembangan yang drastis dan besar, kurang disukai untuk penggunaan apapun. Pergeseran kayu atau perubahan dimensi akan menyebabkan distorsi pada bagian mebel/furnitur, sulitnya menarik laci, sulit membuka pintu, dan juga menyebabkan sambungan terbuka. Dengan perlakuan pengeringan yang tepat, kayu dengan kadar air kurang dari 10% akan mampu mengatasi permasalahan ini.

Alat pengering kayu sangat dibutuhkan oleh para pengrajin kayu, khususnya pengrajin kecil/mikro. Biaya produksi, khususnya biaya pengeringan dipengaruhi oleh proses pengeringan yang dilakukan, dan ini terkait tipe dan ukuran alat pengering. Perlu diciptakan alat pengering kayu yang didesain secara tepat dari awal dan diharapkan akan memberikan transfer teknologi yang baik bagi para pengrajin.

4.  Pengembangan Biodiesel

Energi sumber fosil saat ini makin berkurang ketersediannya karena peningkatan pemanfaatannya untuk memenuhi kebutuhan manusia. Berbagai energi alternatif terbarukan mulai dikembangkan. Sumberdaya hutan Indonesia berpotensi besar sebagai sumberdaya energi yang terbarukan. Salah satu jenisnya adalah nyamplung atau Callophyllum inophyllum  L, yang berpotensi tinggi sebagai bahan baku biofuel, karena memiliki kandungan minyak tinggi, non pangan, dan tersebar di seluruh wilayah Indonesia (pantai). Nyamplung mudah tumbuh di daerah pantai berpasir, mudah dibudidayakan, berdayaguna tinggi (kayu, getah, daun, bunga, biji) dan dapat berfungsi sebagai penahan angin dan konservasi sempadan tinggi.

Pengolahan nyamplung menjadi biodiesel memberikan rendemen cukup tinggi, memenuhi standar biodiesel SNI 04-7182-2006, mempunyai daya bakar tinggi, kompatibel dengan solar, berdaya lumas lebih baik, kadar belerang hampir nol, dan memperbaiki kualitas emisi.

Pustekolah telah menghasilkan teknologi pengolahan nyamplung menjadi minyak nyamplung, bahkan proses esterifikasi dan transesterifikasi telah mendapatkan paten.  Sebagai tindak lanjut hasil penelitian tersebut, tahun 2012-2014 akan dilakukan kegiatan pengembangan berupa  aplikasi pemanfaatan biodiesel nyamplung pada alat transportasi dan mesin lainnya serta pengembangan rekayasa alat mesin pengolah minyak nabati untuk pembuatan biodiesel skala mini, yang ditempatkan pada bak mobil bertenaga diesel. Diharapakan alat tersebut dapat mengatasi kendala tentang ketersediaan bahan baku yang kecil dan terpencar-pencar.

5. Pengembangan Kayu Lamina untuk Tujuan Khusus

Selama ini jenis-jenis kayu yang lazim dipakai untuk industri kapal rakyat adalah ulin, lara, laban, jati, merbau, bangkirai, kapur yang diambil dari hutan alam. Potensi kayu tersebut makin menipis di hutan alam. Di sisi lain pembuatan kapal rakyat secara tradisional pada umumnya boros bahan baku karena tanpa desain sehingga banyak kayu yang terpotong dan terbuang.  Persyaratan teknis kayu untuk perkapalan, baik untuk lunas, gading, senta, maupun lambung adalah kuat dan tahan terhadap binatang laut. Hasil penelitian Muslich dan Sumarni (2006) menunjukkan dari 200 jenis kayu Indonesia yang tahan atau memiliki kelas awet I terhadap penggerek di laut hanya 2,5 persen dan kelas awet II sebanyak 5 persen, sedangkan sisanya yaitu 92,5% termasuk kelas awet III-V. Permasalahan defisit bahan baku kayu perkapalan dapat diatasi melalui pengembangan bahan baku kayu alternatif, antara lain dengan memanfaatkan kayu dari hutan tanaman cepat tumbuh. Sifat inferior yang dimiliki kayu cepat tumbuh dapat disempurnakan melalui teknologi pengawetan dan perekatan, seperti pembuatan balok lamina (Glulam = Glued Laminated Timber). Berdasarkan hasil penelitian, jenis-jenis kayu cepat tumbuh relatif lebih mudah diawetkan dari pada kayu hutan alam. Pembuatan balok atau papan lamina (glulam) dari kayu berdiameter kecil merupakan diversifikasi bahan baku. Sifat-sifat glulam dari kayu diameter kecil antara lain bisa diperoleh produk kayu dengan dimensi besar sesuai kebutuhan, sifat fisis-mekanis lebih baik dibandingkan kayu solidnya, mudah dibentuk sesuai desain yang diinginkan, dan menghemat penggunaan bahan baku kayu.

   Glulam (Glued Laminated Timber) adalah salah satu rekayasa papan komposit yang merupakan gabungan lembaran papan, direkat menggunakan perekat tertentu dengan arah serat kayu sejajar satu sama lain. Laminasinya dapat terdiri dari satu atau beberapa jenis kayu, dengan jumlah lapisan lebih dari dua.  Percobaan pembuatan glulam dari kayu tanaman cepat tumbuh telah dilakukan  sejak tahun 2004 (Abdurachman et al., 2008). Dilaporkan glulam dari kayu mangium dengan jumlah lapisan 6-8 menggunakan perekat urea formaldehida menghasilkan kerapatan dengan kisaran 0,520–0,889 gr/cm3 dan lebih tinggi daripada glulam sengon yang hanya 0,293-0,331 gr/cm3. Nilai MOE dan MOR glulam mangium berturut-turut 76526,28–100312,59 kg/cm2dan 229,96–383,30 kg/cm2, juga lebih tinggi dari glulam sengon yang berturut-turut hanya 24615, 70–53423,25 kg/cm2 dan 186,50-268,30 kg/cm2. Hasil pengujian Sulistyawati et al. (2008) dengan metode transformed cross section menunjukkan glulam vertikal menghasilkan gaya maksimum 13,5% dan MOR 27% lebih tinggi dibandingkan balok glulam horizontal, yang berarti glulam vertikal lebih kuat dibandingkan glulam horizontal. Hal ini karena pada balok glulam horizontal sering diawali dengan terjadinya slip pada sambungan antara lapisan diikuti kerusakan pada serat terbawah daerah tarik, sedangkan pada glulam vertikal kerusakan hanya pada serat terbawah daerah tarik.  Hadi (2004) menyarankan perlu kehati-hatian dalam memilih jenis sambungan antar papan kayu pada satu lapisan disamping memperhatikan tingkat kekeringan kayu, keseragaman pemotongan bahan dan bebas mata kayu, serta teknik perekatan dan pengepresan. Bagian komponen kapal yang penting seperti lunas, gading, kulit lambung, dudukan mesin dan lain sebagainya dapat dibuat dari papan lamina atau glulam baik sejenis atau campuran, dengan memperhatikan nilai kekakuan setiap lapisan glulamny. Pustekolah telah memiliki teknologi pengawetan kayu untuk meningkatkan keawetan kayu, terutama terhadap organisme perusak kayu di laut serta teknologi perekatan untuk pembuatan balok lamina untuk meningkatkan sifat fisis. Hasil penelitian tersebut akan diujicoba melalui pembuatan prototipe komponen kapal dari kayu hutan tanaman yang memenuhi standard teknis komponen kapal kayu.

 

6. Produktivitas, Efektivitas Cuka Kayu dan Biochar Sebagai Biofertilizer dan Biopestisida

Arang memiliki banyak manfaat, diantaranya sebagai biochar pada tanah untuk meningkatkan sifat kimia tanah. Dengan demikian dapat meningkatkan hasil panen, mampu mengurangi kehilangan nitrogen yang terdapat dalam tanah, mengurangi emisi gas CO2, CH4 dan N2O ke udara, sebagai sekuestrasi karbon dan perubahan iklim. Implementasi aplikasi biochar merupakan alternatif untuk mitigasi efek rumah kaca. Kegiatan pengembangan yang akan dilakukan dari tahun 2012-2013, adalah uji coba produksi dan efektifitas cuka kayu dan biochar sebagai biorepellent dan bioconditioner, serta ujicoba pengembangan pada lahan pertanian dan kehutanan.

Arang merupakan pembangun kesuburan tanah, karena arang mempunyai pori-pori yang dapat menyerap dan menyimpan air dan hara, kemudian air dan hara tersebut akan dikeluarkan kembali sesuai kebutuhan. Arang dapat meningkatkan pH, KTK dan dapat memperbaiki sifat kimia, fisik dan biologi tanah sehingga apabila tanaman diberi arang maka pertumbuhan akan meningkat, antara lain tinggi, diameter dan produksi.

Arang dan cuka kayu merupakan sumber karbon yang dapat berfungsi sebagai carbon store, sehingga dapat mengembalikan senyawa karbon ke dalam tanah yang akan berdampak positif untuk meningkatkan biomasa tanaman. Penambahan arang (biochar) ke dalam tanah selain untuk carbon store, juga dapat mereduksi emisi yang dikeluarkan oleh tanah seperti gas CH4 dan N2O yang dapat berpengaruh pada efek rumah kaca, dengan cara mengikat gas tersebut ke dalam pori arang.

Agenda Kegiatan Selengkapnya
Abstrak Jurnal Selengkapnya

Profile Peneliti

Statistik

Video ( Klik gambar untuk memulai )