TOLAK AIR DAN DI PEMBASAHAN Dalam Kasus Pengawetan Bambu Disusun Oleh ARIEF PRIBADI (0410920011) CHURRIYAH U. (0410920013) DEASY ARISANDI (0410920015) EKA RATRI NOOR (0610920018) FASHIHATUS S.(0610920022) HASAN BASRI (0610920026) INDAH AR (0610920028) IVANA Y. K.(0610920030) LAILATUL M. (0610920032) JURUSAN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS BRAWIJAYA 2007
DAFTAR ISI DAFTAR ISI... 2 KATA PENGANTAR... 3 BAB I PENDAHULUAN... 4 Latar Belakang... 4 Tujuan... 4 Batasan Masalah... 4 BAB II TINJAUAN PUSTAKA... 5 Asam Borat... 5 Boraks... 5 Varnish... 6 Bambu... 7 BAB III PEMBAHASAN... 8 BAB IV PENUTUP... 11 DAFTAR PUSTAKA... 12 [2]
KATA PENGANTAR Assalamu alaikum Wr.Wb. Puji syukur kepada Allah SWT atas limpahan rahmat dan hidayah-nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan tugas makalah kelompok yang berjudul Tolak Air dan Pembasahan sebagai tugas terstruktur dalam mata kuliah kimia fisika koloid. Kami mengucapkan terima kasih kepada berbagai pihak yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas makalah ini diantaranya: 1. Ibu Diah Mardiana selaku dosen pembimbing kimia fisika koloid. 2. Teman-teman yang telah membantu penulis dalam menyelesaikan tugas makalah kelompok ini. 3. Semua pihak yang telah membantu penulisan makalah ini. Akhirnya seperti kata pepatah, tak ada gading yang tak retak, kami sadar sepenuhnya bahwa dalam pembuatan makalah ini sangat jauh dari sempurna. Untuk itu penulis mengharapkan saran yang membangun sehingga penulis dapat lebih baik di masa yang akan datang. Wassalamu alaikum Wr. Wb. Penulis [3]
BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Bahan alam yang melimpah ruah digunakan untuk kesejahteraan umat manusia. Seiring dengan perkembangan teknologi maka bahan alam tidak langsung digunakan begitu saja tetapi diolah terlebih dahulu sehingga mempermudah manusia dalam menggunakannya. Penggunaan bahan alam ini untuk kesejahteraan hidup manusia, contohnya bambu. Bambu biasanya digunakan untuk tiang bangunan. Penggunaan ini sangatlah banyak tetapi manusia ingin mempercantik bahan bambu yang digunakan sehingga terlihat lebih bagus bila dipandang. Tidak hanya tampilan yang diperbagus tetapi juga diinginkan ketahanan yang tinggi dari bambu tersebut. Oleh karena itu, bahan tersebut perlu diberi perlakuan yang khusus sehingga hal yang diinginkan dapat diperoleh. Perlakuan khusus itu dimulai dengan pengawetan menggunakan asam borat-boraks tetapi campuran pengawet itu tidak dapat menempel pada lapisan bambu tanpa adanya perlakuan awal, sehingga sangatlah sulit untuk mendapatkan bambu dengan ketahanan yang baik tanpa pengawetan. Oleh karenanya pada makalah ini akan membahas masalah tersebut. Tujuan Adapun tujuan dari pembahasan masalah pembasahan dan tolak air yaitu untuk memberikan solusi terhadap permasalahan pengawetan bambu menggunakan asam borat-boraks dan cara menggunakan varnish pada bambu. Batasan Masalah Masalah yang akan dibahas dalam makalah ini dibatasi hanya tentang metode pengawetan bambu menggunakan asam borat-boraks dan pelapisan bambu menggunakan varnish. [4]
BAB II TINJAUAN PUSTAKA Asam Borat Asam borat atau disebut juga asam borasik dengan rumus kimia H 3 BO 3 atau B(OH) 3. Zat ini merupakan kristal putih padat (tak berwarna) dan tak berbau. Dalam larutan merupakan asam yang sangat lemah. Zat ini dapat larut dalam air, alkohol, dan gliserin. Sangat stabil di udara dan digunakaan sebagai bahan pengawet makanan. Dipakai pula untuk mengemail atau melapisi benda tertentu dengan porselen dan merupakan konstituen dalam gelas pyrex. Juga digunakan pada kosmetik, obat-obatan, sabun, tekstil. Asam borat diperoleh dari penambahan H 2 SO 4 atau HCl pada larutan boraks lalu dikristalisasi. Atau melalui peruraian borasit dengan HCl (Anomin 1,2007). Salah satu kegunaan dari asam borat ini adalah sebagi pengawet kayu dan pestisida. Asam borat dan boraks merupakan bahan yang sangat efektif untuk mengontrol dan mengeliminasi serangga dan jamur, dan juga bahan 0 bahan ini tidak berbahaya terhadap mamalia. Bahan ini beracun untuk kecoak, semut, larva dan dan beberapa jenis lain dari serangga(anonim 2,2007). Boraks Boraks merupakan suatu zat padat kristal putih, kehijauan/keabuan, sedikit larut dalam air dingin tapi sangat larut dalam air panas. Boraks ini merupakan nama trivial [5]
dari dinatrium tetraboratdekahidrat dengan rumus kimianya Na 2 B 4 O 7.10 H 2 O. Boraks ini cenderung bersifat basa dan memiliki ph sekitar 9,5.Boraks ini terdapat secara alamiah sebagai endapan-endapan garam di dasar danau kering atatu ditanah alkali, dan merupakan bahan industri yang penting yang digunakan dalam pabrik email dan kaca tahan panas sebagai bahan mentah dalam pembuatan natrium borat. Boraks sendiri tidak memiliki sifat volatile jika bertemu dengan udara. Berikut merupakan data mengenai boraks(anonim 3,2007): Nama sistematis Rumus Kimia Massa molar Bentuk Kerapatan, fase Natrium tetraboratdekahidrat Na 2 B 4 O 7 10H 2 O Na 2 [B 4 O 5 (OH) 4 ] 8H 2 O 381.37 g/mol Padatan berwarna putih 1.73 g/cm³, solid or Kelarutan dalam air 5.1 g/100 ml (20 C) Titik leleh 75 C Titik didih 320 C Sama seperti asam borat, bahan ini dapat pula diguakan sebagai pengawet kayu, serta insektisida. Yaitu dengan cara dicampur antara keduanya asam borat boraks. Varnish Varnish bahan cair yang tidak berwarna yang biasanya digunakan dalam mempercantik tampilan dari benda yang terbuat dari kayu. Vanis terdiri dari kombinasi minyak kering, resin dan thiner atau pelarut.varnish dulunya merupakan kombinasi dari minyak kering, damar, pelarut atau thinner. Varnish biasanya mengkilap dan sedikit memiliki warna atau tidak berwarna dan tidak memiliki pigmen tambahan. [6]
Bambu Bambu adalah tanaman jenis rumput-rumputan yang mempunyai batang berongga dan beruas-ruas, banyak sekali jenisnya dan banyak juga memberikan manfaat pada manusia (Anonim 1,2007). Karakteristik Bambu Adapun beberapa sifat fisik penting bambu antara lain sebagai berikut : Wettability Wettability menunjukkan kemampuan cairan untuk menempel pada permukaan benda padat. Wettability memberikan pengaruh yang cukup besar pada adhesi. Kandungan air Kandungan air merupakan sifat fisik bambu yang penting karena mempengaruhi sifat mekanik dari bambu. Kandungan air pada batang bambu setelah di potong adalah antara 50-99% sementara bambu yang telah kering adalah sekitar 12-18%. Berat jenis Bambu memiliki berat jenis yang berkisar antara 600-900 kg/m3. Untuk jenis bambu tali memiliki berat jenis rata-rata 820 kg/m3 ( Taurista dkk,2004 ). [7]
BAB III PEMBAHASAN Produk dari bambu sering kali membutuhkan perlindungan terhadap kerusakan dengan cara pengawetan secara kimiawi. Penerapannya terhalang oleh bentuk struktur bambu sendiri, pembuatan fasilitas pengawetan serta efek sampingnya terhadap lingkungan. Pohon atau batang bambu adalah kayu alami yang rentan terhadap serangan serangga dan jamur. Tanpa pengawetan produk yang terbuat dari bambu hanya bertahan 3 tahun. Ada berbagai teknik berbeda dalam pengawetan bambu untuk mencegah kerusakan, serangan serangga dan jamur. Cara pengawetan yang tradisional yaitu dengan merendam bambu didalam air selama seminggu tetapi dengan memperlama masa perendaman akan menjadikan ketahanannya lebih baik. Cara pengawetan yang lain yaitu dengan menggunakan campuran asam borat boraks, yang lebih ramah lingkungan dan telah di uji coba di Indonesia dengan menggunakan tiga spesies bambu. Ketiga spesies tersebut, antara lain : Dendrocalamus Asper* Gigantochloa Apus* Gigantochloa Atter* Pengawetan bambu dengan metode VSD (metoda Vertical Soak Diffusion) merupakan langkah maju yang cocok untuk perkebunan bambu skala besar untuk keperluan konstruksi, perabot rumah tangga dan kerajinan tangan. Bambu yang baik untuk digunakan adalah bambu yang berumur sekitar 3-5 tahun. Jika bambu terlalu tua maka larutan pengawet (Borak/Boric) akan sulit meresap didalamnya. Cara mengetahui umur bambu, antara lain : 1) Pohon bambu yang terletak di bagian dalam pada umumnya berumur lebih tua. 2) Dengan memberi tanda pada saat bambu masih tunas,ini merupakan cara yang terbaik dan lebih pasti. Sebelum bambu diawetkan pertama tama bambu yang masih baru ditebang di olah terlebih dahulu. Misalnya membersihkan bambu dari tunas tunas yang kemungkinan tumbuh pada ruas ruas bambu. Setelah bambu bersih, bambu dibiarkan dalam posisi tegak dengan alas batu, dengan cara ini zat kanji yang merupakan makanan serangga ( kumbang bubuk ) akan [8]
terserap oleh daun dalam proses transpirasi. Namun bambu jangan terlalu lama dibiarkan, karena kelmbapan bambu akan sangat mempengaruhi pada proses pengawetannya. Proses pengawetan bambu dimulai dengan mencampur asam borat dengan boraks. Langkah pertama yaitu dengan menghitung volume bambu. Terdapat tiga cara yaitu: 1. (Jari-jari 2 x 3,14 x panjang bambu) : 1000 2. Isi batang bambu dengan air dan keluarkan airnya. Ukur berapa liter volumenya kemudian dikalikan jumlah bambu yang akan diawetkan. 3. Satu ruas dipotong yang memiliki ukuran rata-rata dan diisi air kemudian dihitung volumenya dan dikali dengan jumlah ruas pada satu batang bambu. Kemudian boraks dan asam borat dicampur dengan perbandingan 2:3 dan ditambahkan air sebanyak volume bambu sehingga dihasilkan larutan 10% (1 bagian boraks-asam borat berbanding dengan 9 bagian air). Langkah selanjutnya yaitu batang bambu dibersihkan dengan menggunakan sikat atau sabut kelapa dan bagian dalam bambu (buku) dipecahkan tetapi buku yang paling ujung tidak ikut dipecah. Kemudian bambu ditegakkan dan diusahakan tidak bergerak. Dari bagian atas bambu dituangkan larutan pengawet yang telah dibuat dan ditambahkan setiap hari karena larutan ini akan diserap dan waktu yang dibutuhkan untuk penyerapan larutan secara sempurna tergantung ketebalan dan kelembaban bambu. Setelah itu bagian bawah bambu dipecahkan sehingga larutan pengawet yang tertinggal didalam bambu akan mengalir dan sebaiknya didiamkan dahulu selama 1 jam agar larutan pengawet benar-benar keluar dari dalam bambu dan bersihkan bambu dari sisa bahan pengawet. Tahapan akhir dari pengawetan yaitu dengan mengeringkan bambu tersebut dengan menyimpannya dalam posisi horizontal ditempat yang teduh yang terlindung dari sinar matahari langsung dan diusahakan jangan terkena hujan karena air akan melarutkan zat pengawet yang telah diserap bambu (Garland,2003). Metode lain pengawetan bambu antara lain metode boucheri. Metode ini cukup mudah dengan peralatan yang minim. Metode ini juga dinamakan metode pengawetan bambu segar. Dengan bahan pengawet larutan borax (Na 2 B 4 O 7. 10H 2 O) dengan konsentrasi 5%. Pengawetan dengan metode ini memberikan bahan pengawet pada bagian bawah batang bambu dan tidak memotong daun dan ratingnya, agar proses asimilasi dan penyerapan bahan makanan tetap berlangsung. Jadi pengawetan dengan metode ini dilakukan langsung setelah dilakukan [9]
pemotongan bambu. Oleh karenanya metode ini dinamakan metode bambu segar. Proses pengawetannya seperti terlihat pada gambar dibawah ini (Krisdianto dkk, 2004): BAMBU ANDONG BAMBU TALI Pengawetan bambu dengan metode boucheri Struktur bambu terdiri dari selulosa dan lignin. Lignin terdapat pada bagian luar bambu sebagai kulit bambu yang terlihat dari luar, sedangkan bagian dalam bambu tersusun atas selulosa, termasuk ruas buku buku. Bagian lignin dari bambu kedap air ( tidak dapat ditembus air ) sedangkan bagian dalamnya yang terdiri dari selulosa dapat ditembus oleh cairan. Sehingga pengawet berbenuk cairan dapat menembus masuk kedalam sel sel selulosa. Bagian sel selulosa ini mengandung bahan pengawet. Maka serangga pemakan bambu tersebut tidak akan menyerang bambu yang sel selulosanya sudah mengandung pengawet. Bambu menjadi lebih tahan lama (Janssen,2006). Untuk mempercantik tampilan maka bambu yang telah diawetkan dan dikeringkan dilakukan pemvarnishan. Pertama yang harus dilakukan yaitu menghaluskan bagian permukaan bambu dengan ampelas. Setelah lapisan luar yang licin hilang maka selanjutnya diberi varnish secara merata dan dikeringkan sehingga setelah benar-benar kering akan diperoleh bambu yang siap digunakan dimana biasanya digunakan untuk tiang bangunan. [10]
Permasalahan sekarang yang muncul adalah larutan pengawet yang digunakan misalnya larutan asam borat-boraks tidak dapat menyatu dengan bambu. Menurut literature yang diperoleh bahwa hal tersebut didasarkan pada prinsip pembasahan dan tolak air. Prinsip pembasahan adalah cairan akan bisa membasahi apabila daya adhesinya lebih besar daripada daya kohesinya. Pada pengawetan bambu dengan menggunakan campuran larutan asam borat dengan boraks, daya kohesi yang dimiliki oleh larutan asam dengan asam yang lain pengaruhnya lebih besar daripada daya adhesi yang dimiliki oleh larutan asam dengan bambu sehingga larutan pengawet tidak dapat berdifusi dengan baik terhadap bagian luar dari bambu. Bagian luar dari bambu ternyata mengandung senyawa lignin. Senyawa lignin itulah yang dapat menyebabkan larutan pengawet tidak dapat berdifusi dengan bambu pada bagian dalam. Pada prosesnya, bambu tersebut harus dilakukan pengamplasan, hal ini bertujuan untuk meningkatkan daya adhesi yang terjadi pada bambu dengan larutan pengawet sehingga daya adhesinya lebih besar dan akibatnya larutan pengawet dapat berdifusi dengan bambu secara sempurna. Selanjutnya, larutan pengawet tersebut masuk ke bagian dalam bambu dan dapat mengisi rongga-rongga dari bambu sehingga hal ini dapat menyebabkan bambu akan tahan terhadap serangan serangga yang dapat merusak bambu tersebut (keawetan dari bambu meningkat sehingga bisa diaplikasikan sebagai tiang bangunan karena bambu tersebut tidak mudah keropos). [11]
BAB III PENUTUP Bambu dapat dimanfaatkan menjadi barang yang sangat bermanfaat dalam kehidupan manusia. Salah satunya yaitu sebagai tiang bangunan. Sebelum digunakan bambu tersebut diawetkan agar ketahanan bambu menjadi lebih baik karena bambu rentan terhadap serangan jamur dan serangga. Pengawetan itu sebenarnya dapat dilakukan secara tradisional yaitu dengan merendam bambu didalam air selama seminggu tetapi dengan memperlama masa perendaman akan menjadikan ketahanannya lebih baik. Tetapi pengawetan juga bisa dilakukan dengan mencampurkan asam borat dengan boraks dan larutannya dimasukkan kedalam bambu dan didiamkan selama waktu yang disesuaikan dengan ketebalan dan kelembaban bambu sehingga akan diperoleh bambu yang kuat. Setelah itu, untuk mempercantik tampilan bambu maka dilakukan pemvarnishan dengan cara memvarnish permukaan bambu yang telah diperhalus dengan ampelas sehingga permukaan bambu yang seperti lilin menghilang dan dikeringkan agar lapisan varnish menempel pada bambu. [12]
DAFTAR PUSTAKA Anonim 1. 2007. Borat.(Online).(id.wikipedia.org). (diakses tanggal 2 Oktober 2007) Anonim 2. 2007. Boric Acid. (Online). (ttp://chemicalland21.com/industrialchem/inorganic/boric%20acid.htm).(diak ses tanggal 2 Oktober 2007) Anonim 3.2007. Borax. (Online). (http://www.ipmofalaska.com/files/borates.html). Anonim 4, 2007, Wetting Agent (Online), http://www.britannica.com/eb/article- 9076711/wetting-agent, diakses tanggal 2 Oktober 2007 Garland,Linda. 2003. Vertical Soak Diffusion Cara Mengawetkan Bambu. Environmental Bambu Foundation: Bali Janssen. 2008. Bambu as Building Material. Microsoft Encarta Krisdianto, Ginuk Sumarni dan Agus Ismanto. 2004. Sari Hasil Penelitian Bambu. (Online). (http://www.dephut.go.id/informasi/litbang/teliti/bambu.htm). (diakses tanggal 20 November 2007 ) Taurista, Antonia Yulian dkk.2004. Komposit Laminat Bambu Serat Woven Sebagai Bahan Alternatif Pengganti Fiber Glass Pada Kulit Kapal.ITS, Surabaya [13]