Chemical Modification Of Polyphenol And Its Application For Wood Treatment: Natural Catechin Modification

Abstract

Katekin merupakan salah satu polifenol alami yang dikenal karena sifat antioksidannya. Katekin sendiri dapat dimodifikasi dengan tujuan untuk meningkatkan potensi kegunaannya dengan berbagai senyawa lain, seperti resin epoksi, melalui sintesis uretan dan asam lemak melalui reaksi esterifikasi. Dengan meningkatnya usaha dalam mengembangkan poliuretan bebas isosianat (NIPUs), tujuan pertama dalam penelitian ini adalah untuk memodifikasi katekin secara kimiawi dengan tujuan untuk sintesis uretan. Sementara itu, untuk pengembangan bahan pengawet kayu ramah lingkungan, tujuan kedua dari penelitian ini adalah untuk memodifikasi secara kimia gugus hidroksi katekin dengan rantai asam lemak dalam konteks kegunaannya sebagai bahan pengawet kayu. Metode yang digunakan dalam sintesis uretan, terdiri dari empat langkah: glisidasi katekin, hidrolisis epoksida, sintesis karbonat, dan sintesis karbamat. Produk yang diperoleh kemudian dianalisis menggunakan alat spektroskopi FTIR (Fourier Transform Infrared) dan NMR (Nuclear Magnetic Resonance). Hasil penelitian menunjukkan bahwa melalui keempat metode tersebut, penelitian ini telah berhasil memperoleh karbamat (uretan) dengan menggunakan model aminasi sederhana (butilamin), yang membuka peluang ke depan dalam penelitian lebih lanjut. Sementara itu, dalam proses esterifikasi telah dievaluasi metode grafting menggunakan katekin komersial dengan tiga macam asam lemak: asam kaprat (C10), asam miristat (C14), dan asam laurat (C12). Selanjutnya sampel kayu beech (Fagus sylvatica L.) diimpregnasi dengan menggunakan katekin dan katekin termodifikasi pada konsentrasi 5% dengan menggunakan proses vakum kemudian diberikan perlakuan pencucian sesuai standar ENV 1250-2. Contoh uji kayu kemudian diuji ketahanannya terhadap jamur pelapuk putih Corioulus versicolor selama dua belas minggu. Efektivitas katekin yang dimodifikasi dengan asam lemak C10, C12, dan C14 dievaluasi melalui pengukuran Weight Percent Gain (WPG) sebelum dan sesudah pencucian, persentase ketercucian (Percentage of Leaching, PL), dan ketahanan terhadap jamur Corioulus versicolor sebelum dan sesudah pencucian. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sampel kayu yang dimodifikasi dengan asam lemak memiliki penurunan nilai PL yang signifikan. Dalam hal ini, sampel yang diberi perlakuan katekin—C14 memiliki nilai WPG yang lebih tinggi, ketercucian paling rendah, dan ketahanan jamur yang lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan lainnya. Hal ini menunjukkan bahwa penambahan rantai asam lemak pada katekin dapat meningkatkan efektivitasnya sebagai bahan pengawet kayu khususnya dalam meningkatkan ketahanan kayu beech terhadap pencucian. Untuk penelitian selanjutnya, disarankan untuk meningkatkan konsentrasi katekin termodifikasi untuk mendapatkan tingkat ketahanan kayu terhadap jamur yang signifikan.