HUSNAH LATIFAH. Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur. Dibimbing oleh YUSUF SUDO HADI, FAUZI FEBRIANTO, dan MYRTHA KARINA.
Pemanfaatan limbah kayu dan limbah plastik dengan mengolahnya menjadi produk yang lebih bermanfaat akan menekan jumlah limbah tersebut. Penggabungan limbah kayu dan limbah plastik menjadi suatu produk merupakan salah satu alternatif pemanfaatan limbah yang dapat menekan seminimal mungkin dampak pencemaran lingkungan dari limbah tersebut. Salah satu produk yang menggabungkan plastik- kayu adalah komposit kayu-plastik.
Penggunaan komposit di luar ruangan (eksterior) sangat rentan terhadap perubahan cuaca yang berfluktuasi, serangan jamur perusak kayu, serangan rayap dan lain- lain. Untuk itu menurut Youngquist (1995) teknologi aditif seperti UV stabilizer dapat digunakan untuk mengatasi problem tersebut. Adanya penambahan zat aditif seperti MAH dan UV stabilizer pada komposit ini diharapkan komposit yang dihasilkan mempunyai ketahanan yang meningkat terhadap serangan rayap perusak kayu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya tahan papan komposit kayu- (recycle polypropylene)-RPP dengan penambahan UV stabilizer terhadap serangan rayap tanah, rayap kayu kering dan jamur.
Pada penelitian ini digunakan serbuk kayu Eucalyptus deglupta sebagai bahan pengisi, recycle polypropylene-RPP, MAH sebagai compatibilizer bersama DCP sebagai inisiator digunakan untuk meningkatkan adhesi antara serbuk kayu dan RPP, UV stabilizer dengan kadar 0, 1, 2, 3, 4, 5 %. Komposit kayu-RPP diumpankan pada rayap kayu kering (Cryptotermes cynochepalus Light) selama 28 hari dan diumpankan pula pada rayap tanah (Coptotermes curvignathus) selama 3 bulan. Komposit kayu-RPP diumpankan ke jamur selama 3 bulan. Sebelum dan setelah diumpakan contoh uji ditimbang berat awalnya. Pengujian rayap ini dapat diketahui mortalitas rayap dan kehilangan berat umpan. Pengumpanan terhadap jamur untuk melihat kadar air, pengurangan berat, sifat mekanis, dan scanning elektron microscopy (SEM).
Hasil pengujian diolah dengan menggunakan model Rancangan Acak Lengkap dalam Faktorial 2 x 6 dengan 3 ulangan sehingga terdapat 36 contoh uji. Penambahan UV stabilizer dengan kadar yang berbeda tidak berpengaruh nyata pada peningkatan daya tahan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur. Penambahan MAH dapat meningkatkan daya tahan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur. Hasil pengamatan dengan scanning elektron microscopy (SEM) memperlihatkan adanya perubahan pada permukaan komposit kayu-RPP setelah diumpankan ke jamur.
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur” adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2006
KETAHANAN KOMPOSIT KAYU PLASTIK-DAUR-ULANG
DENGAN PENAMBAHAN
UV
STABILIZER
TERHADAP
SERANGAN RAYAP DAN JAMUR
HUSNAH LATIFAH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Penelitian : Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur
Nama : Husnah Latifah NIM : E 051020131
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. H. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr Ketua
Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS Dr. Myrtha Karina, M.Agr Anggota Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Ujung Pandang, Sulawesi Selatan pada tanggal 9 Juni 1973 dari ayah H.A. Iskandar Tompo dan ibu Hj. Chaeriyah Akib dan merupakan anak kedua dari 7 bersaudara. Pendidikan formal yang telah ditempuh adalah Sekolah Dasar Negeri Karuwisi II Ujung Pandang pada tahun 1986, Sekolah Menengah Pertama Muhammadiyah Ujung Pandang pada tahun 1989, dan Sekolah Menengah Atas Negeri V Ujung Pandang pada tahun 1992. Pada tahun 1992 penulis melanjutkan pendidikan sarjana di Program Studi Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian dan Kehutanan Universitas Hasanuddin (Unhas) Makassar, dan lulus pada tanggal 28 Juni 1997. Selama menempuh pendidikan sarjana, penulis aktif dalam kegiatan kemahasiswaan diantaranya sebagai pengurus Sylva Indonesia Unhas dan pengurus Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah komisaris Fakultas Pertanian dan Kehutanan Unhas. Selain itu penulis juga berkesempatan mendapatkan beasiswa dari Yayasan Wanabakti pada tahun 1994-1997.
Setelah menamatkan pendidikan sarjana, penulis magang sebagai asisten dosen di Program Studi Teknologi Hasil Hutan Fakultas Pertanian dan Kehutanan Unhas sejak tahun 1997. Pada tahun 2000-2001 penulis sebagai anggota tim peneliti Evaluasi Penghijauan kerjasama Unhas – Dinas Kehutanan Sulawesi Selatan.
Sejak tahun 2001 penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Makassar. Atas bantuan biaya dari BPPS Dikti, penulis pada tahun 2002 melanjutkan pendidikan Program Pascasarjana di Program Magister Ilmu Pengetahuan Kehutanan IPB.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis ini. Penulisan tesis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Tesis dengan judul “Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur” ini dapat diselesaikan antara lain berkat bantuan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Prof. Dr. Ir. H. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr, Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS dan Dr. Myrtha Karina, M.Sc, masing- masing selaku ketua dan anggota komisi pembimbing.
Terima kasih yang sama juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan mahasiswa Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan terkhusus angkatan 2002, rekan-rekan di Laboratorium Biokomposit atas kerjasamanya selama ini. Penulis juga banyak mendapatkan bantuan dari staf di Laboratorium Uji Polimer Pusat Penelitian Fisika LIPI Bandung, Laboratorium Biomaterial LIPI Cibinong, Laboratorium Kayu Solid, Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Laboratorium Hama Penyakit Hutan Departemen Hasil Hutan IPB. Untuk itu penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada Bapak Dirman, Bapak Yusuf, Mbak Hesti, Bapak Atin, Bapak Abdullah, Ibu Tutin, dan Wawan.
Penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada Direktorat Pendidikan Tinggi atas bantuan beasiswanya dan Walikota Makassar atas bantuan biaya penelitian serta Ir. Syaiful Shaleh, M.Si selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Makassar.
Terima kasih penulis sampaikan kepada penghuni kos Laladon Crew (Ibu Wardah, Kent, Yanni, Vera, Evi, Mbak Yuli, Mbak Sari, Mbak Tati, Yati dan Mbak Irma, atas dukungan moril, persaudaraan yang erat, suka dan duka selama penulis di Bogor). Terima kasih pula untuk Mbak Iwan Risnasari (kebersamaan selama kuliah dan penelitian yang penuh dengan suka dan duka)
Terima kasih yang tulus kepada seluruh keluarga, khususnya orang tua, kakak dan adik-adikku tercinta yang senantiasa berdoa dan mendorong untuk keberhasilan penulis. Terakhir penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada suami yang tercinta A. Syarif Salam atas dukungan, motivasi, dan doa yang tulus selama penulis jauh dari keluarga untuk menempuh studi.
Harapan penulis semoga tesis ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... ...ix
DAFTAR GAMBAR ... ...x
DAFTAR LAMPIRAN ... ...xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... ... 1
Perumusan Masalah... ... 3
Tujuan... ... 3
Manfaat Penelitian... ... 4
Hipotesis ... ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Komposit Kayu Plastik ... ... 5
Serbuk Kayu sebagai Filler... ... 6
Sifat Umum Plastik ... ... 7
Limbah Plastik ... ... 8
Polipropilena (PP) ... ... 9
UV Stabilizer... ... 10
Jamur ... ... 11
Rayap... ... 14
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian... ... 18
Bahan dan Alat... ... 18
Metode Penelitian... ... 19
Analisis Data ... ... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Kayu Kering ... ... 28
Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Tanah... ... 30
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan... ... 46
Saran... ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... ... 47
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Plastik Kelompok Termoplastik... ...7 2. Plastik Kelompok Termoset... ...8 3. Perbandingan Dampak Serangan White rot dan Brown rot
Terhadap Karakteristik Kayu ... ...13 4. Rata-rata Nilai Mortalitas Rayap Kayu Kering... ...30 5. Rata-rata Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP... ...32 6. Pengurangan Berat (%) Komposit Kayu-RPP
Selama 3 Bulan Pengujian... ...34 7. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Setelah diumpankan ke Jamur ...35 8. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 3 Minggu Pengumpanan ...37 9. Nilai Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum
dan Setela h Diumpankan ke Jamur (MPa) ...39 10. Nilai Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum
dan Setelah Diumpankan ke Jamur ...39 11. Nilai Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Serbuk Kayu Leda (Eucalyptus deglupta Blume)...19
2. Limbah Plastik Polipropilena Daur Ulang (recycle polypropylene-RPP)...20
3. UV Stabilizer...20
4. Labo Plastomill yang Digunakan untuk Pengadonan Bahan...22
5. Alat Kempa Alat Kempa Panas dan Alat Kempa Dingin ...22
6. Diagram Alir Proses Pembuatan Komposit Kayu RPP dengan Polybatch FPP UV 1520 Sebagai Stabilizer (0, 1, 2, 3, 4, 5 %), MAH 0 dan 2,5 % ...23
7. Dumbell (Alat Pembuat Contoh Uji)...24
8. Kotak Pengujian Ketahanan Contoh Uji terhadap Rayap Kayu Kering di Laboratorium...25
9. Pengujian terhadap Rayap Tanah di Lapangan...26
10. Cawan Petri yang Berisi Contoh Uji dan Jamur ...27
11. Rata-rata Mortalitas Rayap Kayu Kering (Cryptotermes cynocephalus Light) 4 Minggu Pengamatan...31
12. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan...32
13. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan...34
14. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur Setelah 3 Minggu Pengumpanan...36
15. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah Diumpankan ke Rayap Tanah ...38
16. Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (MPa) ...39
17. Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (%) ...42
HUSNAH LATIFAH. Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur. Dibimbing oleh YUSUF SUDO HADI, FAUZI FEBRIANTO, dan MYRTHA KARINA.
Pemanfaatan limbah kayu dan limbah plastik dengan mengolahnya menjadi produk yang lebih bermanfaat akan menekan jumlah limbah tersebut. Penggabungan limbah kayu dan limbah plastik menjadi suatu produk merupakan salah satu alternatif pemanfaatan limbah yang dapat menekan seminimal mungkin dampak pencemaran lingkungan dari limbah tersebut. Salah satu produk yang menggabungkan plastik- kayu adalah komposit kayu-plastik.
Penggunaan komposit di luar ruangan (eksterior) sangat rentan terhadap perubahan cuaca yang berfluktuasi, serangan jamur perusak kayu, serangan rayap dan lain- lain. Untuk itu menurut Youngquist (1995) teknologi aditif seperti UV stabilizer dapat digunakan untuk mengatasi problem tersebut. Adanya penambahan zat aditif seperti MAH dan UV stabilizer pada komposit ini diharapkan komposit yang dihasilkan mempunyai ketahanan yang meningkat terhadap serangan rayap perusak kayu. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui daya tahan papan komposit kayu- (recycle polypropylene)-RPP dengan penambahan UV stabilizer terhadap serangan rayap tanah, rayap kayu kering dan jamur.
Pada penelitian ini digunakan serbuk kayu Eucalyptus deglupta sebagai bahan pengisi, recycle polypropylene-RPP, MAH sebagai compatibilizer bersama DCP sebagai inisiator digunakan untuk meningkatkan adhesi antara serbuk kayu dan RPP, UV stabilizer dengan kadar 0, 1, 2, 3, 4, 5 %. Komposit kayu-RPP diumpankan pada rayap kayu kering (Cryptotermes cynochepalus Light) selama 28 hari dan diumpankan pula pada rayap tanah (Coptotermes curvignathus) selama 3 bulan. Komposit kayu-RPP diumpankan ke jamur selama 3 bulan. Sebelum dan setelah diumpakan contoh uji ditimbang berat awalnya. Pengujian rayap ini dapat diketahui mortalitas rayap dan kehilangan berat umpan. Pengumpanan terhadap jamur untuk melihat kadar air, pengurangan berat, sifat mekanis, dan scanning elektron microscopy (SEM).
Hasil pengujian diolah dengan menggunakan model Rancangan Acak Lengkap dalam Faktorial 2 x 6 dengan 3 ulangan sehingga terdapat 36 contoh uji. Penambahan UV stabilizer dengan kadar yang berbeda tidak berpengaruh nyata pada peningkatan daya tahan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur. Penambahan MAH dapat meningkatkan daya tahan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur. Hasil pengamatan dengan scanning elektron microscopy (SEM) memperlihatkan adanya perubahan pada permukaan komposit kayu-RPP setelah diumpankan ke jamur.
PERNYATAAN MENGENAI TESIS
DAN SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis “Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur” adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Februari 2006
KETAHANAN KOMPOSIT KAYU PLASTIK-DAUR-ULANG
DENGAN PENAMBAHAN
UV
STABILIZER
TERHADAP
SERANGAN RAYAP DAN JAMUR
HUSNAH LATIFAH
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan
SEKOLAH PASCASARJANA INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Judul Penelitian : Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur
Nama : Husnah Latifah NIM : E 051020131
Disetujui Komisi Pembimbing
Prof. Dr. Ir. H. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr Ketua
Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS Dr. Myrtha Karina, M.Agr Anggota Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan
Dr. Ir. Dede Hermawan, M.Sc Prof. Dr. Ir. Syafrida Manuwoto, M.Sc
RIWAYAT HIDUP
Penulis lahir di Ujung Pandang, Sulawesi Selatan pada tanggal 9 Juni 1973 dari ayah H.A. Iskandar Tompo dan ibu Hj. Chaeriyah Akib dan merupakan anak kedua dari 7 bersaudara. Pendidikan formal yang telah ditempuh adalah Sekolah Dasar Negeri Karuwisi II Ujung Pandang pada tahun 1986, Sekolah Menengah Pertama Muhammadiyah Ujung Pandang pada tahun 1989, dan Sekolah Menengah Atas Negeri V Ujung Pandang pada tahun 1992. Pada tahun 1992 penulis melanjutkan pendidikan sarjana di Program Studi Teknologi Hasil Hutan Jurusan Kehutanan Fakultas Pertanian dan Kehutanan Universitas Hasanuddin (Unhas) Makassar, dan lulus pada tanggal 28 Juni 1997. Selama menempuh pendidikan sarjana, penulis aktif dalam kegiatan kemahasiswaan diantaranya sebagai pengurus Sylva Indonesia Unhas dan pengurus Ikatan Mahasiswa Muhammadiyah komisaris Fakultas Pertanian dan Kehutanan Unhas. Selain itu penulis juga berkesempatan mendapatkan beasiswa dari Yayasan Wanabakti pada tahun 1994-1997.
Setelah menamatkan pendidikan sarjana, penulis magang sebagai asisten dosen di Program Studi Teknologi Hasil Hutan Fakultas Pertanian dan Kehutanan Unhas sejak tahun 1997. Pada tahun 2000-2001 penulis sebagai anggota tim peneliti Evaluasi Penghijauan kerjasama Unhas – Dinas Kehutanan Sulawesi Selatan.
Sejak tahun 2001 penulis bekerja sebagai staf pengajar pada Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Makassar. Atas bantuan biaya dari BPPS Dikti, penulis pada tahun 2002 melanjutkan pendidikan Program Pascasarjana di Program Magister Ilmu Pengetahuan Kehutanan IPB.
PRAKATA
Puji dan syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, yang atas rahmat-Nya penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan tesis ini. Penulisan tesis ini sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Tesis dengan judul “Ketahanan Komposit Kayu Plastik-Daur-Ulang dengan Penambahan UV Stabilizer terhadap Serangan Rayap dan Jamur” ini dapat diselesaikan antara lain berkat bantuan dan sumbangan pemikiran dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada Prof. Dr. Ir. H. Yusuf Sudo Hadi, M.Agr, Dr. Ir. Fauzi Febrianto, MS dan Dr. Myrtha Karina, M.Sc, masing- masing selaku ketua dan anggota komisi pembimbing.
Terima kasih yang sama juga penulis sampaikan kepada rekan-rekan mahasiswa Pascasarjana Ilmu Pengetahuan Kehutanan terkhusus angkatan 2002, rekan-rekan di Laboratorium Biokomposit atas kerjasamanya selama ini. Penulis juga banyak mendapatkan bantuan dari staf di Laboratorium Uji Polimer Pusat Penelitian Fisika LIPI Bandung, Laboratorium Biomaterial LIPI Cibinong, Laboratorium Kayu Solid, Laboratorium Kimia Hasil Hutan, Laboratorium Hama Penyakit Hutan Departemen Hasil Hutan IPB. Untuk itu penulis menyampaikan banyak terima kasih kepada Bapak Dirman, Bapak Yusuf, Mbak Hesti, Bapak Atin, Bapak Abdullah, Ibu Tutin, dan Wawan.
Penulis juga ingin menyampaikan terima kasih kepada Direktorat Pendidikan Tinggi atas bantuan beasiswanya dan Walikota Makassar atas bantuan biaya penelitian serta Ir. Syaiful Shaleh, M.Si selaku Dekan Fakultas Pertanian Universitas Muhammadiyah Makassar.
Terima kasih penulis sampaikan kepada penghuni kos Laladon Crew (Ibu Wardah, Kent, Yanni, Vera, Evi, Mbak Yuli, Mbak Sari, Mbak Tati, Yati dan Mbak Irma, atas dukungan moril, persaudaraan yang erat, suka dan duka selama penulis di Bogor). Terima kasih pula untuk Mbak Iwan Risnasari (kebersamaan selama kuliah dan penelitian yang penuh dengan suka dan duka)
Terima kasih yang tulus kepada seluruh keluarga, khususnya orang tua, kakak dan adik-adikku tercinta yang senantiasa berdoa dan mendorong untuk keberhasilan penulis. Terakhir penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada suami yang tercinta A. Syarif Salam atas dukungan, motivasi, dan doa yang tulus selama penulis jauh dari keluarga untuk menempuh studi.
Harapan penulis semoga tesis ini dapat menambah khasanah ilmu pengetahuan.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR TABEL... ...ix
DAFTAR GAMBAR ... ...x
DAFTAR LAMPIRAN ... ...xii
PENDAHULUAN Latar Belakang ... ... 1
Perumusan Masalah... ... 3
Tujuan... ... 3
Manfaat Penelitian... ... 4
Hipotesis ... ... 4
TINJAUAN PUSTAKA Komposit Kayu Plastik ... ... 5
Serbuk Kayu sebagai Filler... ... 6
Sifat Umum Plastik ... ... 7
Limbah Plastik ... ... 8
Polipropilena (PP) ... ... 9
UV Stabilizer... ... 10
Jamur ... ... 11
Rayap... ... 14
BAHAN DAN METODE Waktu dan Tempat Penelitian... ... 18
Bahan dan Alat... ... 18
Metode Penelitian... ... 19
Analisis Data ... ... 26
HASIL DAN PEMBAHASAN Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Kayu Kering ... ... 28
Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Tanah... ... 30
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan... ... 46
Saran... ... 46
DAFTAR PUSTAKA ... ... 47
DAFTAR TABEL
Halaman
1. Plastik Kelompok Termoplastik... ...7 2. Plastik Kelompok Termoset... ...8 3. Perbandingan Dampak Serangan White rot dan Brown rot
Terhadap Karakteristik Kayu ... ...13 4. Rata-rata Nilai Mortalitas Rayap Kayu Kering... ...30 5. Rata-rata Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP... ...32 6. Pengurangan Berat (%) Komposit Kayu-RPP
Selama 3 Bulan Pengujian... ...34 7. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Setelah diumpankan ke Jamur ...35 8. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 3 Minggu Pengumpanan ...37 9. Nilai Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum
dan Setela h Diumpankan ke Jamur (MPa) ...39 10. Nilai Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum
dan Setelah Diumpankan ke Jamur ...39 11. Nilai Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum
DAFTAR GAMBAR
Halaman
1. Serbuk Kayu Leda (Eucalyptus deglupta Blume)...19
2. Limbah Plastik Polipropilena Daur Ulang (recycle polypropylene-RPP)...20
3. UV Stabilizer...20
4. Labo Plastomill yang Digunakan untuk Pengadonan Bahan...22
5. Alat Kempa Alat Kempa Panas dan Alat Kempa Dingin ...22
6. Diagram Alir Proses Pembuatan Komposit Kayu RPP dengan Polybatch FPP UV 1520 Sebagai Stabilizer (0, 1, 2, 3, 4, 5 %), MAH 0 dan 2,5 % ...23
7. Dumbell (Alat Pembuat Contoh Uji)...24
8. Kotak Pengujian Ketahanan Contoh Uji terhadap Rayap Kayu Kering di Laboratorium...25
9. Pengujian terhadap Rayap Tanah di Lapangan...26
10. Cawan Petri yang Berisi Contoh Uji dan Jamur ...27
11. Rata-rata Mortalitas Rayap Kayu Kering (Cryptotermes cynocephalus Light) 4 Minggu Pengamatan...31
12. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan...32
13. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan...34
14. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur Setelah 3 Minggu Pengumpanan...36
15. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah Diumpankan ke Rayap Tanah ...38
16. Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (MPa) ...39
17. Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (%) ...42
19 Hasil Pengamatan dengan SEM Komposit Kayu-RPP Tanpa MAH
Sebelum (A) dan Setelah (B) Diumpankan ke Jamur ...44 20. Hasil Pengamatan dengan SEM Komposit Kayu-RPP dengan
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1. Analisis Ragam Tingkat Mortalitas Rayap Kayu Kering... ...50 2. Analisis Ragam Kehilangan Berat Akibat Serangan Rayap Kayu Kering. ...50 3. Uji Perbandingan Berganda Duncan Kehilangan Berat Akibat
Serangan Rayap Kayu Kering ... ...50 4. Analisis Ragam Kehilangan Berat Akibat Serangan Rayap Tanah ... ...50 5. Analisis Ragam Kadar Air Sampel Sebelum Diumpankan ke Jamur ... ...51 6. Analisis Ragam Kadar Air Sampel Setelah Diumpankan ke Jamur ... ...51 7. Uji Perbandingan Berganda Duncan Kadar Air Sampel Setelah
Diumpankan ke Jamur... ...51 8. Analisis Sidik Ragam Kehilangan Berat Sampel Setelah Diumpankan
ke Jamur ... ...51 9. Uji Perbandingan Berganda Duncan Kehilangan Berat Sampel Setelah
Diumpankan ke Jamur... ...52 10. Analisis Sidik Ragam Keteguhan Tarik Komposit Kayu-RPP Sebelum
Diumpankan... ...52 11. Uji Perbandingan Berganda Duncan Keteguhan Tarik Komposit Kayu-RPP Sebelum Diumpankan... ...52 12. Analisis Sidik Ragam Keteguhan Tarik Komposit Kayu-RPP Setelah
Diumpankan... ...52 13. Uji Perbandingan Berganda Duncan Keteguhan Tarik kompositKayu-RPP
Setelah Diumpankan ... ...53 14. Analisis Sidik Ragam Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum
Diumpankan... ...53 15. Uji Perbandingan Berganda Duncan Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP
Sebelum Diumpankan... ...53 16. Analisis Sidik Ragam Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP
Setelah Diumpankan ... ...53 17. Uji Perbandingan Berganda Duncan Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP
Setelah Diumpankan ... ...54 18. Analisis Sidik Ragam Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum
19. Uji Perbandingan Berganda Duncan Modulus Young Komposit Kayu-RPP
Sebelum Diumpankan... ...54 20. Analisis Sidik Ragam Modulus Young Komposit Kayu-RPP Setelah
Diumpankan... ...54 21. Uji Perbandingan Berganda Duncan Modulus Young Komposit Kayu-RPP
Setelah Diumpankan ... ...54 22. Mortalitas Rayap dan Kehilangan Berat Komposit Kayu-RPP
Akibat Serangan Rayap Kayu Kering ... ...55 23. Kehilangan Berat Komposit Kayu-RPP Akibat Serangan Rayap Tanah...57 24. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Setelah Diumpankan ke Jamur ...58 25. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah
Diumpankan ke Jamur...59 26. Keteguhan Tarik Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Setelah Diumpankan ke Jamur ...60 27. Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Setelah Diumpankan ke Jamur ...61 28. Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Limbah yang dihasilkan dari bidang kehutanan volumenya cukup tinggi, dapat berasal dari penebangan di hutan maupun limbah dari industri pengolahan kayu. Pemanfaatan limbah ini belum optimal. Pada umumnya limbah di industri pengolahan kayu sebagian besar hanya dimanfaatkan sebagai bahan bakar boiler yang dapat menimbulkan pencemaran lingkungan. Seperti yang diungkapkan oleh Febrianto et al. (1999) bahwa limbah kayu berupa log dan sebetan sudah dimanfaatkan sebagai inti papan blok dan bahan baku papan partikel, namun limbah dalam bentuk serbuk gergaji baru dimanfaatkan untuk bahan bakar boiler atau dibakar tanpa pemanfaatan yang berarti sehingga menimbulkan masalah terhadap lingkungan.
Demikian pula halnya dengan limbah plastik. Setiap tahun kebutuhan akan plastik meningkat, hal ini karena plastik sangat praktis dan ekonomis dalam pemakaiannya. Terjadinya peningkatan penggunaan plastik berkorelasi positif dengan limbah plastik. Limbah plastik menimbulkan masalah tersendiri yaitu adanya kemungkinan penumpukan limbah plastik dalam jumlah besar di alam yang berakibat buruk terhadap lingkungan. Plastik dibuat melalui proses polimerisasi dari bahan minyak bumi yang merupakan salah satu sumber daya yang tidak dapat diperbaharui (non renewable). Oleh karena itu limbah plastik memerlukan waktu yang lama (kurang lebih 100 tahun) untuk dapat terurai.
Pemanfaatan limbah kayu dan limbah plastik dengan mengolahnya menjadi produk yang lebih bermanfaat akan menekan jumlah limbah tersebut. Penggabungan limbah serbuk kayu dan limbah plastik menjadi suatu produk merupakan salah satu alternatif pemanfaatan limbah yang dapat menekan seminimal mungkin dampak pencemaran lingkungan dari limbah tersebut. Salah satu produk yang menggabungkan kayu dan plastik adalah komposit kayu plastik.
Limbah kayu dapat dihasilkan dari industri perkayuan dan pemanenan hasil hutan, sedangkan limbah plastik dapat diperoleh dari limbah rumah tangga dan industri.
Beberapa penelitian mengenai komposit polimer kayu telah dilakukan. Seiring dengan perkembangannya, komposit polimer kayu tidak hanya digunakan untuk interior tetapi telah meluas penggunaannya untuk eksterior. Komposit polimer kayu untuk penggunaan luar ruangan cenderung berhubungan dengan tanah, air, kondisi lembab terus menerus, mikroorganisme (seperti bakteri dan jamur), serangga, maupun faktor lainnya sehingga menyebabkan perusakan yang lebih besar.
Ketahanan pukul, ketahanan terhadap api, dan degradasi terhadap UV perlu mendapat perhatian karena menjadi pembatas dari penggunaan komposit kayu-plastik, tetapi teknologi aditif (compatibilizer, fire retardant, impact modifiers, UV stabilizer) dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut (Youngquist 1995). Hasil penelitian Gardner (2000) menunjukkan adanya peningkatan tensile strength pada komposit poliolefin-serbuk kayu setelah penambahan Hindered Amine Light Stabilizer ( HASL) dan UV absortion.
Penggunaan produk komposit kayu plastik pada daerah tropis yang lembab dan hangat, panas sepanjang tahun, dan curah hujan yang cukup tinggi sangat mendukung perkembangan faktor perusak kayu (rayap dan jamur) dan dapat menyebabkan deteriorasi terhadap komposit. Penelitian-penelitian daya tahan komposit terhadap rayap dan jamur sangat jarang dilaporkan utamanya untuk penggunaan di daerah tropis.
Perumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang permasalahan di atas, dapat dirumuskan beberapa permasalahan utama :
1. Apakah penambahan Ultra Violet (UV) stabilizer dapat meningkatkan daya tahan komposit terhadap serangan rayap tanah dan rayap kayu kering.
Tujuan dan Manfaat Penelitian
Penelitian ini bertujuan :
1. Mengetahui daya tahan komposit kayu-recycle polypropylene (RPP) dengan penambahan UV stabilizer terhadap rayap tanah (Coptotermes curvignathus Holmgren) dan rayap kayu kering (Cryptotermes cynocephalus Light).
2. Mengetahui daya tahan komposit kayu-RPP dengan penambahan UV stabilizer terhadap jamur.
3. Membandingkan daya tahan komposit kayu-RPP tanpa penambahan UV stabilizer dan Maleic Anhydride (MAH) dengan penambahan UV stabilizer dan MAH. Adapun manfaat penelitian ini adalah :
1. Memberikan informasi tentang daya tahan komposit serbuk kayu-RPP terhadap rayap tanah dan rayap kayu kering.
TINJAUAN PUSTAKA
Komposit Kayu Plastik
Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan-potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama (Maloney 1993). Dengan demikian pengertian komposit kayu plastik adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya. Kombinasi kedua bahan tersebut diharapkan meningkatkan kualitas dan mengurangi kelemahan masing- masing bahan. Penambahan serbuk kayu sebagai bahan pengisi produk plastik dapat menurunkan biaya industri plastik. Selain itu, dalam hal tertentu penambahan serbuk kayu menghasilkan penampilan produk yang lebih baik. Dalam industri perkayuan pemanfaatan serbuk kayu dapat meningkatkan nilai guna dari limbah yang dihasilkan (Rowell 1988).
Produk komposit kayu plastik mulai berkembang sekitar tahun 1990-an. Faktor utama yang menjadi pendorong berkembangnya industri ini adalah biaya produksi lebih murah, bahan baku yang digunakan dapat berupa limbah, produk yang dihasilkan dapat didaur ulang, serta memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya. Selain itu, produk ini juga dapat diaplikasikan secara luas untuk berbagai keperluan konstruksi dan industri. Produk tersebut dapat digunakan sebagai komponen interior mobil, komponen jendela, pintu, tangga, lantai, dan berbagai keperluan lainnya (Youngquist 1995).
di dalam pengadon kemudian diproses sampai menjadi produk komposit (Han dan Shiraishi 1990). Umumnya proses dua tahap menghasilkan produk yang lebih baik dari proses satu tahap, namun proses satu tahap memerlukan waktu yang lebih singkat.
Serbuk Kayu Sebagai Pengisi
Pengisi telah digunakan di dalam industri plastik selama hampir 90 tahun. Pengisi ditambahkan ke dalam matriks polimer dengan tujuan meningkatkan sifat-sifat mekanis polimer melalui penyebaran tekanan yang efektif di antara serat dan matriks (Han 1990). Kelebihan serbuk kayu sebagai bahan pengisi dalam plastik adalah kerapatannya rendah, sumber melimpah, dapat terdegradasi secara alami, nisbah kekakuan dan kekuatan spesifik tinggi, serta merupakan sumber alam yang dapat diperbaharui (Youngquist 1995).
Bahan-bahan inorganik seperti kalsium karbonat, talc, mika, dan fibreglass merupakan bahan yang paling banyak digunakan sebagai pengisi dalam industri plastik. Penambahan kalsium karbonat, mika dan talc dapat meningkatkan kekuatan plastik, tetapi berat produk yang dihasilkan juga meningkat sehingga biaya pengangkutan menjadi lebih mahal. Selain itu, kalsium karbonat dan talc bersifat abrasif terhadap peralatan yang digunakan, sehingga memperpendek umur pemakaian. Penambahan fiberglass dapat meningkatkan kekuatan produk tetapi harganya sanga t mahal. Karena itu penggunaan bahan organik sebagai pengisi dalam industri plastik mulai mendapat perhatian (Johnson et al 1999).
diperoleh dari sumber yang dapat diperbaharui serta memiliki pasar yang baik (Stark & Berger 1997b).
Beberapa faktor yang perlu diperhatikan dalam pemanfaatan serbuk kayu sebagai pengisi dalam pembuatan komposit polimer kayu adalah ukuran serbuk serta nisbah antara serbuk kayu dan plastik. Beberapa penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa sampai batas tertentu terjadi peningkatan kekuatan komposit dengan makin kecil ukuran serbuk yang digunakan (Han 1990; Stark & Berger 1997a), demikian juga nisbah serbuk kayu dan plastik, kadar air serta jenis kayu berpengaruh nyata terhadap sifat komposit yang dihasilkan (Han 1990; Kazayawoko & Balatinez 1997; Stark & Berger 1997a).
Sifat Umum Plastik
Plastik adalah salah satu barang atau bahan yang dihasilkan oleh industri modern saat ini. Plastik mulai dikembangkan dalam skala besar sekitar tahun 1960-an, kemudian penggunaannya telah berkembang sedemikian rupa, dipakai pada hampir diseluruh sektor kehidupan seperti peralatan rumah tangga, automotif, bahan bangunan, mebel, pengemas berbagai jenis barang (Ross et al. 1980). Plastik dibuat melalui proses polimerisasi dari bahan minyak bumi yang merupakan salah satu sumber daya yang tidak dapat diperbaharui (non renewable).
Harper (1996) menambahkan bahwa plastik merupakan polimer yang terdapat dalam bentuk resin atau berasal dari polimerisasi resin. Menurut Ulrich (1982), plastik mempunyai struktur rantai kimia yang panjang dan berat molekul yang tinggi. Sifat fisis plastik bergantung pada berat molekul dan struktur molekulnya. Minimum berat molekul 10.000 diperlukan plastik untuk mendapatkan sifat fisis yang baik. Untuk memperbaiki sifat-sifat fisio-kimia ke dalam plastik ditambahkan baha n tambahan atau aditif.
rendah, dapat berupa senyawa organik maupun anorganik. Setiap jenis plastik dapat berisi beberapa macam aditif bergantung keperluannya.
Plastik yang umum dikenal sangat beragam dan kompleks, demikian pula dengan sifat-sifatnya, tetapi secara garis besar plastik dapat dibagi menjadi 2 jenis, yaitu termoplastik dan termoset. Termoplastik adalah plastik yang apabila dipanaskan melunak dan mengeras ketika didinginkan, proses ini dapat dilakukan secara berulang-ulang. Jenis plastik yang termasuk termoplastik dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Plastik Kelompok Termoplastik
Jenis Sifat Umum
Akrilonitril Butadiena Stirena (ABS) Asetal
Sangat keras dan kuat Sangat kaku
Kaku, keras, gampang diwarnai Keras, tahan cuaca
Tidak berbau, stabil, berwarna terang Liat, permu kaan keras, tidak mudah terbakar Keras, tahan perlakuan keras
Sangat resisten secara kimiawi Kuat dan keras, tahan suhu tinggi Sangat kuat
Tahan secara kimiawi Ringan dan dapat dipelintir Ringan, tahan secara kimiawi Kaku, berwarna, terang, dan cerah Serbaguna, berwarna
Sumber : Dubey (1994)
Plastik jenis termoset tidak begitu menarik dalam proses daur ulang karena sulit penanganannya juga volumenya jauh lebih sedikit (sekitar 10 %) dari volume jenis plastik yang bersifat termoplastik. Termoplastik dapat dibentuk kembali dengan mudah dan diproses menjadi bentuk lain (Moavenzadeh & Taylor 1995).
Tabel 2. Plastik Kelompok Termoset
Jenis Sifat Umum
Alkid Alil Kasein Epoksi
Melamin Formaldehida (MF) Periolat
Poliester Silikon Urea
Poliuretan (PU)
Mempunyai sifat elektris yang baik Daya hantar listrik rendah
Mempunyai kisaran warna yang baik Mempunyai sifat perekat yang baik Kuat, ringan, dan tahan direndam air panas
Keras, kaku, kuat
Permukaan keras dan kuat
Tahan sampai dengan suhu 295oC Berwarna-warni dan stabil
Kuat dan tahan robek Sumber : Dubey (1994)
Polipropilena (PP)
Polipropilena termasuk jenis plastik olefin dan merupakan polimer dari propilena. Dikembangkan sejak tahun 1950 dengan berbagai macam nama dagang seperti : hexphane, dynafilm, luparen, escon, ole fane, profax. Polipropilena banyak digunakan sebagai bahan pembuatan berbagai produk, seperti kantung plastik, pengemas, alat-alat-alat kedokteran, alat-alat rumah tangga, bangunan dan konstruksi, alat-alat listrik, mainan, komputer, perangkat pesawat terbang.
Polipropilena merupakan polimer dengan struktur dasar propilena. Struktur keduanya adalah sebagai berikut :
CH2 = CH – CH3
( CH2 – CH – CH2 – CH – CH2 ) n
Bost (1980) dalam Syarief et al. (1989) menyatakan bahwa sifat-sifat utama dari polipropilena adalah :
1. Ringan (densitas 0,9 gr/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film.
2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari polietilena. Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu – 30o C mudah pecah sehingga perlu ditambahkan polietilena atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan.
3. Lebih kaku dari polietilena dan tidak gampang sobek sehingga lebih mudah dalam penanganannya.
4. Permebialitas uap air rendah, permebialitas gas sedang. 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150oC.
6. Titik lelehnya cukup tinggi pada 170oC dan mengeluarkan benang-benang plastik pada suhu tinggi.
7. Tahan terhadap asam kuat, basa, dan minyak. Tidak terpengaruh oleh pelarut pada suhu kamar kecuali HCl
8. Pada suhu tinggi polipropilena akan bereaksi dengan benzene, siklene, toluene, terpentin dan asam nitrit kuat.
Dibandingkan dengan polimer lain, polimer polipropilena memiliki kerapatan paling rendah yaitu berkisar antara 0,900 – 0,915 dengan Tg berkisar –20oC. Karena bersifat tahan terhadap panas dan bahan-bahan kimia, polipropilena sering digunakan untuk berbagai tujuan elektrikal (Meier 1996).
Limbah Plastik
pemakai komponen yang terbuat dari bahan plastik, seperti misalnya industri motor dan alat listrik (Cowd 1991).
Di Indonesia, industri hilir plastik telah berkembang dengan pesat sejak tahun 1957. Dimulai dengan produksi alat-alat rumah tangga. Pada tahun 1998 tercatat sebanyak 831 perusahaan industri barang-barang plastik, hampir 80% berada di Jabotabek (CIC 1998). Ba han baku untuk membuat barang plastik saat ini sebagian sudah diproduksi di dalam negeri (BPS 1999).
Beragamnya penggunaan produk yang terbuat dari plastik mengakibatkan adanya peningkatan limbah plastik yang dapat mencemari lingkungan. Sisa atau potongan plastik dari industri maupun limbah plastik telah menarik perhatian tidak saja dari segi ekologi, tetapi dari segi ekonomi pula. Kenyataan bahwa minyak bumi sebagai sumber alam yang tidak dapat diperbaharui menjadi makin langka, telah banyak biaya dikeluarkan untuk mendorong penggunaan plastik-plastik sisa dan limbahnya sebagai bahan baku atau sumber energi (Schnabel 1981). Pendaurulangan plastik telah diteliti dan berbagai metode skala industri telah dikembangkan.
Pemanfataan limbah plastik merupakan suatu cara agar pembuangan plastik ke lingkungan dapat ditekan seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumberdaya yang ada dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor. Beberapa alternatif penanganan atau pengolahan limbah plastik antara lain melalui pendaurulangan limbah plastik, pemakaian kembali limbah plastik untuk keperluan yang sama atau berbeda. Industri pendaur ulang plastik telah berkembang khususnya di negara-negara maju seperti Jerman, Inggris dan lain- lain (Holmes 1981).
UV Stabilizer
Penggunaan komposit di luar ruangan (eksterior) sangat rentan terhadap perubahan cuaca yang berfluktuasi, serangan jamur perusak kayu, serangan rayap, dan lain- lain. Menurut Youngquist (1995), penambahan UV stabilizer dapat digunakan untuk mengatasi masalah tersebut.
UV stabilizer telah dibuktikan mampu meningkatkan daya tahan komposit terhadap radiasi UV. Penelitian Matuana et al. (2001) membuktikan bahwa penggunaan photostabilizer additives efektif meningkatkan daya tahan komposit polivinil klorida terhadap radiasi UV.
Pemakaian komposit di luar ruangan dapat mengakibatkan terjadinya fotodegradasi. Fotodegradasi yang menyebabkan perubahan penampakan pada sifat mekanis komposit high density polyethylene (HDPE). Hasil penelitian Stark (2002) menunjukkan fotodegradasi ini dapat diperlambat dengan penambahan sejumlah photostabilizer. Penambahan stabilizer UV A pada komposit HDPE efektif memperlambat laju fotodegradasi.
Beberapa penelitian (Falk et al. 2000; Gardner 2000; Andrady 2003) diketahui bahwa HALS, UV A dan UV B dapat berfungsi sebagai stabilizer pada komposit polimer kayu.
Jamur
Pengaruh Pelapukan oleh Jamur
Hasil dari respirasi jamur tersebut berupa karbondioksida (CO2) dan air
(H2O), dengan proses reaksi seperti di bawah ini :
C6H10O5 + 6O2 5H2O + 6CO2
Perombakan hemiselulosa dan lignin menyebabkan kekuatan kayu berkurang. Kayu yang diserang jamur akan menjadi lunak dan menjadi lebih ringan karena komponen-komponen kayunya dirombak. Serangan jamur perusak ini bersifat menghancurkan dan membusukkan bahan organik kayu, karena sebagian dari massa kayu dirombak secara kimia (Nandika et al. 1996)
Fengel dan Wegener (1995) mengelompokkan empat macam tipe jamur pelapuk kayu yaitu :
1. Jamur coklat (brown-rot) : Jamur ini termasuk sudivisi Basidiomycetes, terutama mendegradasi polisakarida dan sedikit menyerang lignin dari kayu daun jarum. Kayu menjadi coklat dan rapuh.
2. Jamur putih (white-rot) : Jamur-jamur ini juga termasuk Basidiomycetes dan mendegradasi polisakarida dan lignin. Kayu yang terdegradasi menjadi putih dan lunak. Kebanyakan jamur pembusuk putih lebih suka pada kayu daun lebar. Penyerangan oleh pembusuk putih menyebabkan penurunan sifat-sifat kekuatan kayu
3. Jamur lunak (soft-rot) : Termasuk dalam Ascomycetes dan fungi imperfect, yang dapat mendegradasikan polisakarida dan lignin. Pembusuk lunak terdapat pada dalam kayu daun jarum dan kayu lebar yang menyebabkan penurunan sifat-sifat kekuatan
Tabel 3. Perbandingan Dampak Serangan White rot dan Brown rot Terhadap Karakteristik Kayu
Uraian White rot Brown rot
1. Warna kayu
2. Bagian yang dirombak
3. Pengerutan
4. Kekuatan statis
5. Kekerasan
6. Efek pada derajat
polimerisasi
7. Hasil produksi pulp
8. Kualitas serat
9. Kelarutan dalam alkali (NaOH 1 %)
Cepat berkurang bahkan pada tahap awal
Menurun
Hampir sama dengan kayu yang tidak diserang
Hampir sebanding dengan kayu yang tidak diserang
Hampir sama dengan kayu normal
Cepat sekali berkurang pada tingkat awal
Sumber : Kollman and Cote (1968)
Menurut Nandika dan Tambunan (1989), pengaruh serangan jamur terhadap sifat-sifat kayu adalah :
a. Kehilanga n berat (weight loss), yaitu disebabkan oleh hilangnya sebagian selulosa dan lignin. Jika persentase serangan jamur, tinggi maka kayu menjadi makin ringan.
b. Perubahan kekuatan, yaitu mempengaruhi sifat keteguhan pukul, lengkung, tekan, kekerasan, serta elastisitasnya dan menyebabkan kekuatan kayu akan berkurang. c. Peningkatan kadar air, yaitu penyerapan air yang lebih banyak pada kayu lapuk
daripada kayu yang segar.
d. Penurunan kalori, yaitu berkurangnya nilai kalori kayu karena intensitas serangan jamur yang makin tinggi sehingga kayu lapuk memberikan panas yang lebih rendah daripada kayu yang sehat.
f. Perubahan bau, yaitu menimbulkan bau yang tidak enak dibanding dengan kayu yang sehat.
g. Perubahan struktur mikroskopis, yaitu perubahan yang terjadi pada dinding sel kayu akibat aktifitas jamur pelapuk.
Faktor-faktor fisiologis yang dibutuhkan untuk pertumbuhan jamur yaitu :
a. Suhu optimum 22-35oC. Suhu minimum kurang lebih 5oC, suhu maksimum 27- 39oC.
b. Kadar air minimum 16 % dan kadar air optimum 35-50 %.
c. Jamur dapat tumbuh pada substrat yang belum jenuh air. Pertumbuhan jamur akan terhambat jika kelembaban berlebih. Jamur perusak kayu dapat tumbuh selama kayu cukup mengandung oksigen terlarut.
d. Jamur dapat tumbuh pada pH kurang dari 7, pH optimum 4,5-5,5, pertumbuhan jamur maksimum pada pH 6. Jamur jenis Basiodimycetes tidak dapat hidup pada substrat yang bersifat alkali yaitu pada pH 7-8.
Pelapukan kayu oleh jamur dibagi atas dua tahap yaitu :
1. Tahap awal : tahap ketika terjadi perubahan warna yang sukar dilihat dan pengerasan pada permukaan kayu. Benang-benang hifa menyebar ke arah longitudinal. Hifa dapat berkembang pada permukaan kayu atau bagian-bagian kayu yang retak. Miselium bekerja seperti akar tanaman yaitu menghisap zat makanan. Setelah tingkat mula dilalui, warna, sifat fisik, struktur, dan penampilan kayu berubah total.
2. Tahap lanjutan : Tahap ketika kekuatan kayu berkurang sehingga mudah dihancurkan dengan jari-jari tangan (Nandika dan Tambunan 1989).
Jamur Pelapuk Schizophyllum commune Fries
kadang-kadang pecah pada arah memanjang, ujung pecah ini melengkung, pada waktu segar S.cummune Fr. liat dan kenyal dan setelah kering menjadi kaku. Pengujian telah dilakukan pada 25 jenis kayu dengan menggunakan “kokke flask”, memberikan kesimpulan bahwa S.commune Fr. merupakan jenis jamur pelapuk kayu yang ganas (Martawijaya 1972).
Rayap
Deteriorasi Kayu oleh Rayap
Rayap termasuk ke dalam ordo Isoptera yang berasal dari bahasa Yunani, iso yang berarti sama dan ptera berarti sayap. Nama ini mengacu pada kasta reproduktifnya yang memiliki sepasang rayap depan dan belakang dengan bentuk dan ukuran yang sama (Nandika et al. 2003).
Rayap adalah serangga pemakan selulosa yang termasuk ke dalam ordo Isoptera. Tubuhnya berukuran kecil sampai sedang dan hidup dalam kelompok sosial dengan sistem kasta. Dalam setiap koloni rayap umumnya terdapat tiga kasta yaitu kasta pekerja, kasta prajurit, dan kasta reproduktif (Borror et al. 1992).
Rayap merupakan salah satu serangga perusak yang ganas terhadap konstruksi kayu bangunan, termasuk isinya yang mengandung selulosa seperti dokumen-dokumen, karpet, kain, wall-paper, bahan kabel dan barang berharga lainnya, sehingga menimbulkan kerusakan dan kerugian yang tidak sedikit bahkan dapat membahayakan penghuni atau pemakai gedung (Kirmanto 2001).
Rayap merupakan serangga perusak kayu dan bangunan yang paling mengganggu dihampir semua daerah di Indonesia (Kirmanto 2001). Dari 200 jenis rayap yang ada di Indonesia, paling tidak terdapat 8 jenis yang telah dikenal sebagai perusak kayu dan bangunan. Dari sejumlah jenis rayap tersebut, rayap tanah dan rayap kayu kering diketahui mempunyai daya perusak yang tinggi.
Golongan rayap ini selalu membutuhkan kelembaban yang tinggi dalam kehidupannya. Sementara itu, rayap kayu kering bersarang di dalam kayu dan tidak memerlukan hubungan langsung dengan tanah. Golongan rayap ini mampu hidup pada kayu-kayu yang kadar airnya rendah (Nandika et al. 2003).
Rayap Tanah (Coptotermes curvignathus Holmgren)
Menurut Nandika et al. (2003) C.curvignathus Holmgren digolongkan ke dalam famili Rhinotermitidae. Adapun ciri-ciri morfologinya adalah kepala berwarna kuning, antena, lambrum, dan pronotum kuning pucat. Bentuk kepala bulat ukuran panjang sedikit lebih besar daripada lebarnya, memiliki fontanel yang lebar. Antena terdiri dari 15 segmen; segmen kedua dan segmen keempat sama panjangnya.
Mandibel berbentuk seperti arit dan melengkung diujungnya; batas antara sebelah dalam dari mandibel kanan sama sekali rata. Panjang kepala dengan mandibel 2,46-2,66 mm, panjang kepala tanpa mandibel 1,56-1,68 mm. Lebar kepala 1,40-1,44 mm dengan lebar pronotum 1,00-1,03 mm dan panjangnya 0,56 mm. Panjang badan 5,56 mm. Bagian abdomen ditutupi dengan rambut yang meyerupai duri. Abdomen berwarna putih kekuning-kuningan.
Sistematika rayap C.curvignathus menurut Tarumingkeng (1971) adalah sebagai berikut :
Klas : Insecta Ordo : Isoptera
Famili : Rhinotermitidae Subfamili : Coptotermitidae Genus : Coptotermes
Spesies : Coptotermes curvignathus
yang sangat tinggi tersebut rupanya didukung oleh daya cerna selulosa yang juga tinggi sehubungan dengan tingginya populasi flagelatanya. Sejalan dengan itu, aktifitas enzim selulosa pada usus belakang mencapai 1,6 A/detik dan pada usus tengah mencapai 0,7 A/detik. Perbedaan ini selaras dengan perbedaan kelimpahan populasi flagelatanya (Nandika & Adijuwana 1995).
Rayap Kayu Kering (Cryptotermes cynocephatus Light)
Menurut Nandika et al. (2003) C.cynocephatus Light memiliki kepala berwarna coklat gelap kemerah-merahan. Antena memiliki 11 segmen. Segmen kedua lebih panjang dibandingkan segmen lainnya. Panjang kepala dengan mandibel 0,87-0,92 mm. Panjang mandibel 0,50-0,57 mm. Panjang labrum 0,10-0,11 mm dan lebarnya 0,16-0,17 mm.
Rayap C.cynocephatus Light adalah jenis rayap yang digolongkan sebagai rayap kayu kering dan termasuk anggota famili Kalotermitidae. Mereka bersarang dalam kayu, makan kayu, dan jika perlu menghabiskannya sehingga hanya lapisan luar kayu yang tersisa (Tarumingkeng 2000).
Sistematika rayap C.cynocephatus Light menurut Nandika et al. (2003) adalah sebagai berikut :
Klas : Insecta Ordo : Isoptera Famili : Kalotermitidae Genus : Cryptotermes Banks
Spesies : Cryptotermes cynocephatus Light
Serangan rayap ini menyebabkan rongga-rongga yang tidak teratur di dalam kayu dengan meninggalkan lapisan tipis di permukaan kayu, sehingga serangannya tidak terlihat dari luar. Tanda serangannya terlihat dari luar adalah keluarnya ekskremen berdiameter 0,6-0,8 mm berwarna kecoklatan yang dikeluarkan dari lubang bekas serangan dalam jumlah besar (Tarumingkeng 1971)
HASIL DAN PEMBAHASAN
Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Kayu Kering
Mortalitas Rayap
Berdasarkan hasil pengujian yang dilakukan pada contoh uji komposit kayu-RPP selama 28 hari diketahui bahwa mortalitas rayap berkisar antara 51,3 sampai 62,0 %. Nilai mortalitas rayap disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4. Rata-rata Nilai Mortalitas Rayap Kayu Kering
Mortalitas Rayap (%)
Kadar UVStabilizer (%)
Dari hasil sidik ragam diketahui bahwa penambahan MAH maupun penambahan UV stabilizer tidak berpengaruh nyata terhadap mortalitas rayap. Hasil analisis sidik ragam selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 1.
Adapun nilai mortalitas rayap tiap minggu disajikan pada Gambar 11.
0.00 10.00 20.00 30.00 40.00 50.00 60.00 70.00 80.00
1 2 3 4
Waktu ( Minggu )
Mortalitas Rayap (%)
komposit kayu-RPP RPP kayu solid
Gambar 11. Rata-rata Mortalitas Rayap Kayu Kering (Cryptotermes cynocephalus Light) 4 Minggu Pengamatan
Pada Gambar 11, terlihat nilai mortalitas rayap kayu kering yang tertinggi terdapat pada RPP, kemudian komposit kayu-RPP. Nilai mortalitas terendah pada kayu solid. Rata-rata mortalitas kayu kering tertinggi tercapai pada interval minggu keempat.
Hasil penelitian Indrayani (1999) menunjukkan bahwa pada kondisi tanpa makanan, mortalitas rayap mencapai 99,3 % pada minggu kesepuluh pengamatan. Hal ini menunjukkan bahwa rayap hanya mampu bertahan hidup dengan kondisi tanpa makanan selama sepuluh minggu.
Pengurangan Berat
Tabel 5. Rata-rata Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP
Pengurangan Berat (%)
Kadar UV Stabilizer (%)
Tabel tersebut diatas menunjukkan bahwa pengurangan berat komposit kayu-RPP berkisar 0,22 – 0,52 %.
0.35 0.54 0.42
0.30
0.45
0.27 0.41 0.26 0.33 0.39
0.52
Tanpa MAH Penambahan MAH Kontrol
Gambar 12. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan
Pada usus belakang rayap terdapat protozoa flagellata yang berperan sebagai simbion untuk menguraikan selulosa sehingga rayap mampu menyerap selulosa. Penambahan MAH sebagai compatibilizer pada kayu-RPP menyebabkan terjadinya ikatan antara serbuk kayu sebagai pengisi dan RPP sebagai matriks membentuk komposit yang bukan yang bukan lagi merupakan selulosa sebagai bahan makanan utama rayap.
Pengurangan berat kayu solid sangat tinggi dibandingkan dengan semua contoh uji komposit kayu-RPP. Hal ini disebabkan oleh mudahnya rayap kayu kering memperoleh makanan. Pengurangan berat pada RPP murni sangat rendah dibandingkan dengan semua contoh uji yang diumpankan. Rayap kayu kering tidak dapat memilih makanan alternatif selain memakan contoh uji yang diumpankan. Hal ini sesuai dengan yang dikemukakan oleh Supriana (1983). Dalam keadaan terpaksa rayap laboratoris memakan bahan yang diberikan. Pada tahap awal, rayap akan melakukan penyesuaian dengan lingkungan hidup yang disediakan. Rayap yang tidak mampu untuk menyesuaikan diri akan mati, sedangkan rayap yang berhasil menyesuaikan diri dengan lingkungan yang disediakan akan melakukan orientasi makanan. Jika makanan itu sesuai, rayap akan meneruskan proses makannya, sebaliknya apabila makanan tersebut tidak memenuhi persyaratan, rayap akan meninggalkan makanan dan memilih berpuasa.
Tingginya nilai mortalitas rayap dan rendahnya nilai pengurangan berat pada komposit kayu-RPP mengindikasikan bahwa komposit kayu-RPP lebih tahan terhadap serangan rayap kayu kering dibanding kayu solid.
Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Rayap Tanah
Tabel 6. Pengurangan Berat (%) Komposit Kayu-RPP Selama 3 Bulan Pengujian
Pengurangan Berat (%)
Kadar UV Stabilizer (%) Kadar
MAH (%) 0 1 2 3 4 5 RPP
Kayu Solid
0
2,5
0,28
0,28
0,33
0,08
0,12
0,10
0,14
0,39
0,14
0,10
0,32
0,31
0,12 64,26
Tabel 6 terlihat bahwa nilai pengurangan berat rata-rata contoh uji komposit kayu-RPP berkisar antara 0,08 hingga 0,39 %.
Gambar 13. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 4 Minggu Pengumpanan
Dari hasil sidik ragam terlihat bahwa penambahan MAH, UV stabilizer, interaksi MAH dan UV stabilizer tidak berpengaruh nyata terhadap kehilangan berat umpan setelah 3 bulan pengujian di lapangan. Hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 4.
Pada kayu solid nilai pengurangan beratnya sangat tinggi yaitu 64,26 %. Hal ini disebabkan oleh mudahnya rayap mendapatkan selulosa pada kayu solid. Rendahnya nilai pengurangan berat pada semua contoh uji komposit kayu-RPP menunjukkan bahwa ketahanan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap tanah lebih tinggi dibanding kayu solid
UV stabilizer
Ketahanan Komposit Kayu-RPP terhadap Serangan Jamur
Kadar Air
Nilai kadar air komposit kayu-RPP setelah diumpan ke jamur ditampilkan pada Tabel 7.
Tabel 7. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur
Kadar UVStabilizer
Sebelum Diumpankan ke Jamur Setelah Diumpankan ke Jamur Kadar
Kadar air komposit kayu-RPP setelah diumpankan ke jamur pada umumnya dibawah 10 %. Kadar air komposit kayu-RPP sebelum diumpankan umumnya dibawah 3 %. Ada kenaikan nilai kadar air setelah diumpankan ke jamur tetapi kenaikannya tidak tinggi dibanding kayu solid. Nilai kadar air kayu solid setelah diumpankan ke jamur sangat tinggi yaitu 115,15 %. Pada RPP murni, nilai kadar airnya sangat kecil yaitu 1,21%. Peningkatan nilai kadar air pada komposit kayu-RPP disebabkan oleh jamur menguraikan selulosa menjadi bentuk sederhana untuk dijadikan sumber energi. Proses penguraian tersebut menghasilkan karbondioksida dan air.
Penelitian Mali et al. (2003) yang membuat komposit kayu-plastik dari berbagai jenis serbuk kayu yang berkualitas serta polipropilena sebagai matriks menghasilkan komposit kayu-PP dengan nilai kadar air berkisar 3 – 10 % setelah diumpankan ke jamur Poria placenta. Nilai kadar air ini relatif sama dengan yang dihasilkan dalam penelitian ini.
pengaruh nyata terhadap kadar air komposit kayu-RPP. Setelah diumpankan ke jamur kadar MAH berpengaruh sangat nyata terhadap kadar air komposit kayu-RPP. Hasil sidik ragam dan perbandingan berganda Duncan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 5 dan 6.
cth uji sebelum diumpankan (tanpa MAH) cth uji sebelum diumpankan (+MAH)
cth uji setelah diumpankan (tanpa MAH) cth uji setelah diumpankan (+MAH)
Gambar 14. Kadar Air Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke
Jamur Setelah 3 Minggu Pengumpanan
Pengurangan Berat
Hasil pengamatan di labarotorium terhadap pengurangan berat setelah 3 bulan pengumpanan terhadap jamur pelapuk kayu Shcizophyllum commune Fr disajikan pada Tabel 8.
Tabel 8. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah 3 Minggu Pengumpanan
Pengurangan Berat (%)
Pada Tabel 8 terlihat bahwa kisaran nilai pengurangan berat komposit kayu-RPP antara 0,35 - 0,97 %. Nilai pengurangan berat yang terbesar terdapat pada komposit kayu-RPP tanpa MAH pada kadar UV stabilizer 5 % yaitu 0,351 %. Nilai pengurangan berat terkecil terdapat pada komposit kayu-RPP dengan penambahan MAH tanpa UV stabilizer yaitu 0,97 %.
Hasil sidik ragam menunjukkan bahwa kadar UV stabilizer, dan interaksi MAH dan UV stabilizer tidak memberikan pengaruh yang nyata pada pengurangan berat komposit kayu-RPP. Kadar MAH berpengaruh sangat nyata pada pengurangan berat komposit kayu-RPP. Hasil sidik ragam dan perbandingan berganda Duncan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 7 dan 8.
Terbentuknya ikatan antara pengisi dan matriks disebabkan oleh adanya penambahan MAH yang berfungsi sebagai compatibilizer mengakibatkan komposit kayu-RPP tidak mudah diserang oleh jamur. Selain itu adanya RPP sebagai matriks dapat meningkatkan ketahanan komposit kayu-RPP karena plastik adalah bahan yang tidak mudah terurai.
Gambar 15. Pengurangan Berat Komposit Kayu-RPP Setelah Diumpankan ke Rayap Tanah
Hasil penelitian Mali et al. (2003) yang membuat komposit kayu-plastik dari berbagai jenis serbuk kayu yang berkualitas dari Filandia serta polipropilena sebagai matriks menghasilkan komposit kayu-PP dengan nilai pengurangan berat dibawah 1 % setelah diumpankan ke jamur Poria placenta, nilai pengurangan beratnya sangat kecil dibanding kayu solid. Nilai pengurangan berat ini relatif sama dengan yang dihasilkan dalam penelitian ini.
Begitu pula pada hasil penelitian Stark et al. (2003) yang meneliti komposit kayu-plastik dari jenis kayu pine wood Amerika serta high density polyethylene (HDPE) sebagai matriks, setelah diumpankan ke jamur Gloeophyllum trabeum nilai pengurangan berat komposit kayu-HDPE berkisar 3 %, nilai ini sangat kecil dibanding kayu solid.
Keteguhan Tarik (ómax)
Data pengukuran nilai keteguhan tarik (ómax) sebelum dan setelah diumpankan
ke jamur disajikan pada Tabel 9, 10, dan Gambar 16.
Tabel 9. Nilai Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum dan
Diumpankan ke Jamur (MPa)
Kadar UV Stabilizer (%)
Sebelum diumpankan Setelah diumpankan
Kadar MAH (%)
0 1 2 3 4 5 RPP 0 1 2 3 4 5 RPP
0 2,5
19,2
34,7 19,5
36,1 18,3
35,2 17,9
36,4 18,8
32,3 19,5
33,9
33,5 19,2
34,7 19,5
36,1 18,3
35,2 17,9
36,4 18,8
32,3 19,5
33,9 32,6
Sebelum diumpankan ke jamur, nilai keteguhan tarik komposit kayu-RPP berkisar 17,97- 36,44 MPa. Keteguhan tarik (ómax) komposit kayu-RPP setelah
Gambar 16. Keteguhan Tarik (ómax) Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah
Diumpankan ke Jamur (MPa)
Pengujian keteguhan tarik (ómax) ini bertujuan mengetahui perubahan
kekuatan tarik komposit kayu -RPP sebelum dan setelah diumpankan ke jamur. Sebelum diumpankan ke jamur, nilai keteguhan tarik berkisar antara 17,97 – 36,44 MPa. Setelah diumpankan ke jamur kisaran nilai keteguhan tarik (ómax)
komposit kayu-RPP menjadi 13,99-33,53 MPa. Terjadi penurunan nilai keteguhan tarik (ómax) antara 5,22 – 32,30 %. Jamur Schizophyllum commune merupakan jamur
jenis ganas yang merombak selulosa dan lignin sebagai sumber energi (Martawijaya 1965).
Hasil sidik ragam menunjukkkan bahwa sebelum diumpankan ke jamur, penambahan MAH memberikan pengaruh nyata terhadap keteguhan tarik (ómax)
komposit kayu-RPP. Setelah diumpankan ke jamur, hasil sidik ragam menunjukkan bahwa penambahan MAH dan UV stabilizer berpengaruh nyata terhadap nilai keteguhan tarik (ómax) komposit kayu-RPP. MAH yang berfungsi sebagai
compatibilizer mampu meningkatkan keteguhan tarik (ómax) komposit kayu-RPP
begitu pula dengan penambahan UV stabilizer. Menurut Younquist (1995) teknologi
UV stabilizer
UV stabilizer
UV stabilizer
aditif seperti UV stabilizer dapat digunakan untuk mengatasi masalah penggunaan komposit di luar ruangan yang sangat rentan terhadap perubahan cuaca yang berfluktuasi seperti serangan jamur perusak kayu. Hasil sidik ragam dan perbandingan berganda Duncan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 9, 10, 11, dan 12.
Hasil uji perbandingan berganda Duncan menunjukkan bahwa dari 6 level kadar UV stabilizer yang ditambahkan pada komposit kayu-RPP, 4 diantaranya, yaitu penambahan UV stabilizer pada kadar 2, 3, 4, 5 % tidak berbeda nyata. Penambahan UV stabilizer pada kadar 0 % berbeda nyata dengan penambahan UV stabilizer pada kadar 5 %, begitu pula pada penambahan 3 % berbeda nyata dengan penambahan 0 %. Penambahan UV stabilizer pada kadar 0 % akan memberikan nilai keteguhan tarik (ómax) yang tinggi. Hasil analisis ragam dan perbandingan
berganda Duncan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 9 dan 10.
Elongasi Patah (Breaking Elongation)
Perbandingan nilai elongasi patah komposit kayu-RPP sebelum dan setelah diumpankan ke jamur disajikan pada Gambar 17. Nilai elongasi patah komposit kayu-RPP sebelum diumpankan ke jamur berkisar 1,41-3,00 % sedang setelah diumpankan ke jamur nilai elongasi patah komposit kayu-RPP berkisar 1,25-2,91 %. Adapun penurunan nilai elongasi patah berkisar 16,09 – 39,31 %.
Tabel 10. Nilai Elongasi Patah Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur
Kadar UV Stabilizer (%)
Sebelum diumpankan ke jamur, hasil sidik ragam menunjukkan bahwa penambahan MAH dan interaksi MAH dan UV stabilizer memberikan pengaruh nyata terhadap penur unan nilai elongasi patah. Setelah diumpankan ke jamur, hasil sidik ragam menunjukkkan bahwa penambahan MAH memberikan pengaruh nyata terhadap penurunan nilai elongasi patah komposit kayu-RPP. Hasil sidik ragam dan perbandingan berganda Duncan selengkapnya dapat dilihat pada Lampiran 13, 14, 15 dan 16.
Gambar 17. Elongasi Patah Komposit Serbuk Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (%)
Adanya penambahan MAH dan UV stabilizer akan lebih mengoptimalkan kekuatan komposit (Oksman & Cle mons 1997; Han 1990).
Secara visual, tidak ada perubahan warna komposit kayu-RPP setelah diumpankan ke jamur, hanya saja terdapat beberapa komposit kayu-RPP yang melengkung akibat serangan jamur.
UV stabilizer
UV stabilizer
UV stabilizer
Modulus Young (E)
Data pengukuran nilai modulus young (E) komposit kayu-RPP disajikan pada Tabel 13 dan 14 dibawah.
Tabel 11. Nilai Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (MPa)
Kadar UV Stabilizer (%)
Sebelum diumpankan Setelah diumpankan
Kadar
Pengujian modulus young (E) bertujuan mengetahui perubahan kekakuan komposit kayu-RPP sebelum dan setelah komposit kayu-RPP diumpankan ke jamur.
Gambar 18. Modulus Young Komposit Kayu-RPP Sebelum dan Setelah Diumpankan ke Jamur (MPa)
UV stabilizerUV stabilizer
UV stabilizer
Dari tabel dan gambar tersebut diatas, diketahui bahwa nilai modulus young (E) komposit kayu-RPP ya ng dihasilkan berkisar diantara 1625– 458 MPa. Adapun nilai penurunan modulus young berkisar 11– 67 %.
Hasil sidik ragam menunjukkkan bahwa sebelum diumpankan penambahan MAH memberikan pengaruh nyata terhadap nilai modulus young (E) komposit kayu-RPP. Setelah diumpankan, hasil analisis sidik ragam diketahui penambahan MAH, penambahan UV stabilizer dan interaksi antara MAH dengan UV stabilizer tidak berpengaruh nyata terhadap nilai modulus young (E). Hasil sidik ragam dapat dilihat pada Lampiran 17,18 dan 19.
Hasil Pengamatan dengan SEM
Hasil pengamatan dengan SEM dilakukan untuk melihat perubahan permukaan komposit kayu-RPP yang terjadi sebelum dan setelah diumpankan ke jamur.
Sebelum diumpankan ke jamur, komposit kayu-RPP tanpa MAH (Gambar 19A) terlihat kurang menyatunya partikel kayu dengan plastik. Partikel kayu dan plastik terlihat terpisah dan cenderung untuk mengelompok. Setelah diumpankan ke jamur selama 3 bulan, pada komposit kayu-RPP tanpa MAH (Gambar 19B) terlihat ikatan antara kayu dan plastik sangat renggang (tidak kompak). Partikel kayu terlihat kurang pada permukaan dibandingkan plastik, hal ini mengindikasikan adanya serangan jamur terhadap partikel kayu.
(A) (B)
Gambar 19. Hasil Pengamatan dengan SEM Komposit Kayu-RPP Tanpa MAH Sebelum (A) dan Setelah (B) Diumpankan ke Jamur
(A) (B)
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Berdasarkan hasil penelitian ketahanan komposit serbuk kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur dapat disimpulkan :
1. Secara umum penambahan UV stabilizer dengan kadar yang berbeda tidak berpengaruh nyata pada peningkatan daya tahan papan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur.
2. Penambahan MAH sebagai compatibilizer pada komposit kayu-RPP dapat meningkatkan daya tahan komposit kayu-RPP terhadap serangan rayap dan jamur.
3. Penambahan MAH berpengaruh nyata pada sifat mekanis komposit kayu-RPP (keteguhan tarik, elongasi patah dan modulus young) baik itu sebelum maupun setelah diumpankan ke jamur.
4. Komposit kayu-RPP lebih tahan terhadap serangan rayap kayu kering dan serangan rayap tanah dibandingkan kayu solid.
Saran
1. Perlunya penelitian lebih lanjut komposit kayu-RPP dalam bentuk yang lain seperti papan dan balok.
