TINJAUAN PUSTAKA
Pisang Barangan (Musa paradisiaca sapientum L)
Pisang (Musa sp.) merupakan salah satu komoditas buah-buahan penting di Indonesia yang diusahakan secara meluas dari dataran rendah sampai dataran tinggi (Lisnawita et al. 1998). Sumatera Utara memiliki produksi pisang yang cukup stabil. Pada tahun 2012 produksi pisang sebesar 363.061 ton dengan jumlah tanaman yang menghasilkan sebesar 4.044.320 rumpun. Produksi pisang menurun sebesar 15,49% dibanding tahun 2011 sebesar 429.628 ton. Selama 6 (enam) tahun terakhir produksinya menunjukkan kenaikan dengan rata-rata pertahun sebesar 11,36% (BPSSU, 2013).
Pisang baranganmerupakan salah satu komoditas buah unggulan nasional. Pisang sebagai salah satu di antara tanaman buah-buahan memang merupakan tanaman asli Indonesia. Hampir di setiap wilayah banyak dijumpai tanaman ini. Jika tanaman pisang barangan dibudidayakan secara komersial keuntungannya tidak kalah dengan komoditi lain (Supriyadi dan Satuhu, 2008).
Batang pisang merupakan limbah dari tanaman pisang yang telah ditebang untuk diambil buahnya dan merupakan limbah pertanian potensil yang belum banyak pemanfaatannya. Beberapa penelitian telah mencoba untuk
memanfaatkannya antara lainuntuk papan partikel dan papan serat (Rahman, 2006).
dimanfaatkan menjadi sumber serat agar mempunyai nilai ekonomis. Rahman (2006) menyatakan bahwa perbandingan bobot segar antara batang, daun, dan buah pisang berturut-turut 63, 14 dan 23%. Batang pisang memiliki bobot jenis 0,293 g/cm dengan ukuran panjang serat 4,20–5,46 mm dan kandungan lignin 33,51% (Syafrudin, 2004).
Menurut Sunarjono (2000) dalam Amilda (2014) mengemukakan bahwa pisang merupakan tanaman yang berbatang semu (pseudoterm). Daunnya lebar, panjang, tulang daunnya besar dan tepi daunnya tidak mempunyai ikatan yang kompak sehingga mudaha robek bila terkena tiupan angin kencang. Panjang daun mencapai 150-400 cm dan lebar 70-100 cm.
Pisang merupakan tanaman yang berbuah hanya sekali, kemudian mati. Tingginya antara 2-9 m, berakar serabut dengan batang bawah tanah (bongol) yang pendek. Dari mata tunas yang ada pada bonggol inilah bisa tumbuh tanaman baru. Pisang mempunyai batang semu yang tersusun atas tumpukan pelepah daun yang tumbuh dari batang bawah tanah sehingga mencapai ketebalan 20-50 cm (Luqman , 2012).
Potensi sektor pertanian khususnya hortikultura cukup besar bagi masyarakat di Kabupaten Deli Serdang, Sumatera Utara. Lahan hortikultura yang diusahakan di kecamatan ini didominasi oleh pisang terutama pisang barangan. Pisang barangan merupakan salah satu buah spesifik Sumatera Utara. Berdasarkan data dari dinas pertanian provinsi Sumatera Utara tahun 2008 tercatat luas panen produktivitas dan produksi tanaman pisang tahun 2007 yang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Data luas panen produktivitas dan produksi tanaman pisang tahun 2007 NO Kabupaten/Kota Panen (Ha) Produktivitas(Kw/Ha) Produksi (Ton)
1 Medan 6 121,26 79
Sumber : Dinas Pertanian Provinsi Sumatera Utara Tahun 2008
Batang pisang sebagian berisi air dan serat (selulosa), mineral, kalium dan fosfor. Komposisi kimia batang pisang dipengaruhi oleh berbagai faktor yaitu komposisi tanah, frekuensi pemotongan, fase per tumbuhan, pemupukan, iklim setempat dan ketersediaan air (Small, 1954 dalam Wijaya, 2002).
dipengaruhi oleh kandungan kimia yang ada pada tanaman pisang. Kandungan tanaman pisang disajikan pada Tabel 2.
Tabel 2. Komposisi kimia dari bagian-bagian tanaman pisang
Komponen (%) Daun Batang Bonggol Buah dan kulit Kulit
Bahan kering 17,5-24,3 3,6-9,8 6,2-13,87 20,9-21,2 14,08-18
Protein kasar 8,6-13,6 2,4-8,3 2,95-6,4 4,5-6,0 6,56-9,5
Wood Polymer Composite (WPC) atau papan plastik
Wood Polymer Composite (WPC) atau papan plastik adalah komposit plastik yang mengadung kayu dari berbagai bentuk yang berfungsi sebagai pengisi (filler) dan plastik yang berfungsi sebagai matriks atau perekat. Kelahiran industri WPC menyangkut pertemuan dua industri yaitu industri kayu dan plastik yang keduanya memiliki pengetahuan, kepakaran, dan perspektif yang sangat berbeda. (Maloney, 1993).
Papan plastik merupakan gabungan matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler) yang mempunyai sifat gabungan kedua bahan. Penambahan matriks ke dalam filler bertujuan meningkatkan kerapatan, kekakuan, dan mengurangi biaya per unit volume. Dari segi kayu, dengan adanya matrik polimer di dalamnya maka kekuatan dan sifat fisiknya juga akan meningkat (Febrianto, 1999).
Menurut Taurista et al. (2004) komposit plastik adalah suatu material yang terbentuk dari kombinasi dua atau lebih material dengan sifat mekanik dari material pembentuknya berbeda-beda. Dikarenakan karakteristik pembentuknya berbeda-beda maka akan dihasilkan material baru, yaitu komposit yang mempunyai sifat mekanik dan karakteristik yang berbeda dari material-material pembentuknya. Komposit plastik dibentuk dari dua jenis material yang berbeda, yaitu:
1. Penguat (reinforcement) yang mempunyai sifat kurang elastis tetapi lebih kaku serta lebih kuat
2. Matriks umumnya lebih elastis tetapi mempunyai kekuatan dan kekakuan yang lebih rendah.
Tahapan Pembuatan Papan Plastik
dibentuk menjadi papan plastik. Sedangkan proses kontinyu merupakan gabungan antara proses satu tahap dan proses dua tahap. Pada proses ini, bahan baku dimasukkan secara bertahap dan berurutan kedalam kneader kemudian diproses sampai menjadi produk papan plastik (Han dan Shiraishi, 1990). Gambaran proses pembuatan papan plastik disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1. Proses Pembuatan Papan Plastik Polipropilena
Plastik adalah suatu polimer yang mempunyai sifat-sifat unik dan luar biasa. Polimer adalah suatu bahan yang terdiri atas unit molekul yang disebut monomer. Jika monomernya sejenis disebut homopolimer, dan jika monomernya berbeda akan menghasilkan kopolimer. Polimer alam yang telah kita kenal antara lain selulosa, protein, karet alam dan sejenisnya. Pada mulanya manusia menggunakan polimer alam hanya untuk membuat perkakas dan senjata, tetapi keadaan ini hanya bertahan hingga akhir abad XIX dan selanjutnya manusia mulai memodifikasi polimer menjadi plastik. Plastik yang pertama kali dibuat secara komersial adalah nitroselulosa. Material plastik telah berkembang pesat dan sekarang mempunyai peranan yang sangat penting di bidang elektronika, pertanian, tekstil, transportasi, furniture, konstruksi, kemasan kosmetik, mainan anak-anak dan produk-produk industri lainnya (Seprianto, 2008).
kimia. Secara garis besar plastik dapat digolongkan menjadi dua golongan besar, yakni plastik yang bersifat thermoplastic dan yang bersifat thermoset. Thermoplastic dapat dibentuk kembali dengan mudah dan diproses menjadi bentuk lain, sedangkan jenis thermoset bila telah mengeras tidak dapat dilunakkan kembali. Plastik yang paling umum digunakan dalam kehidupan sehari-hari adalah dalam bentuk thermoplastic. Yang termasuk thermoplastic antara lain polietilena (PE), polipropilena(PP), dan polistirena(PS) (Setyawati, 2003).
Plastik merupakan polimer organik yang memiliki variasi jenis dan fungsi beragam sesuai monomer penyusunnya. Plastik memiliki derajat kekristalan yang lebih rendah dibandingkan dengan serat dan dapat dicetak atau dilunakkan pada suhu tinggi (Cowd, 1991 da la m Saragih, 2009).
Kishi et al. (1988) menyatakan bahwa plastik mempunyai sifat hidrofobik, sehingga komposit yang dihasilkan lebih tahan terhadap air dan kelembaban. Selain itu bahan plastik tidak disukai rayap, sehingga tanpa perlakuan pengawetan, papan komposit berbahan plastik tidak akan dimakan rayap, bebas emisi formaldehida dan ramah lingkungan. Saat ini jenis termoplastik yang dapat digunakan untuk tujuan pembuatan papan plastik adalah jenis polipropilena dan polietilena. Polipropilena merupakan bahan yang bersifat termoplastik, memiliki sifat padat, keras, kuat dan kedap air, yang sukar terdegradasi secara alamiah, sehingga menjadi penyebab pencemaran lingkungan yang potensial.
1. Ringan (kerapatan 0,90 g/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film.
2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari PE (polyethylene). Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu -30oC mudah pecah sehingga perlu menambahkan PE atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan.
3. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang.
4. Lebih kaku dari PE dan tidak gambang sobek sehingga lebih mudah penanganannya.
5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai 150oC 6. Titik leleh cukup tinggi pada suhu 170oC
7. Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak. Tidak terpengaruh pada suhu kamar kecuali HCl.
8. Pada suhu tinggi PP akan bereaksi dengan benzena, siklena, toluena, terpentin dan asam nitrat kuat.
Penelitian di Lembaga Politeknik Milan pada tahun 1955, Profesor Natta menemukan bahwa dengan menggunakan katalis Ziegler, polimer khas ruang (stereospecific) propylene dapat dihasilkan dengan derajat keteraturan tinggi dalam konfigurasi polimernya. Polipropilena termasuk jenis plastik olefin dan merupakan polimer dari propylene. Jenis plastik ini digunakan untuk bagian dalam mesin pencuci, komponen mobil, kursi, tangkai pegangan, kotak, keranjang, pipa, isolator listrik, kemasan makanan dan barang (Cowd, 1991).
molekul rendah. Perbaikan dapat dilakukan dengan menambahkan beberapa antioksidan dan penstabil ultra violet (Klyosov, 2007).
Menurut Klyosov (2007) polipropilena terbagi menjadi dua jenis yaitu homopolimer dan kopolimer. Apabila dibandingkan dengan polipropilena kopolimer, jenis homopolimer lebih berbentuk kristal, memiliki titik leleh yang lebih tinggi dan memiliki nilai kekakuan yang lebih besar. Karakteristik polipropilena menurut Bost (1980) dalam Syarief et al. (1989) disajikan pada Tabel 3.
Tabel 3. Karakteristik polipropilena
No Karakteristik Satuan Besaran
1 Kerapatan pada suhu 20oC g/cm3 0,90
2 Suhu melunak oC 149
3 Titik lebur oC 170
4 Kristalinitas % 60-70
5 Indeks fluiditas 0,2-2,5
6 MOE Kg/cm2 11.000-13.000
7 Tahanan volumetrik Ohm/cm2 1017
8 Konstanta dielektrik 60-108 cycles 2,3
9 Permeabilitas gas -
10 Nitrogen 4,4
11 Oksigen 23
12 Gas karbon 92
13 Uap air 600
Sumber : Bost (1980) dalam Syarief et al. (1989)
Komposisi Plastik dan Partikel
menggunakan kayu sampai dengan 70%. Pilihan umum adalah diantara 30% sampai 65% (Clemons, 2002). Berdasarkan penelitian Satito (2012) mengenai pengujian sifat mekanis komposit serbuk kayu dan plastik high density polyethylene (HDPE) yang menggunakan variasi komposisi plastik dan serbuk kayu yaitu 50:50, 60:40 dan 70:30 menyatakan bahwa bahwa komposit dengan material 50 % serbuk plastik HDPE memiliki kekuatan tarik terbesar. Hasil
pengujian secara keseluruhan menunjukkan bahwa semakin tinggi komposisi
plastik dalam komposit akan menaikkan kekuatan komposit.
Sedangkan Stark dan Rowland (2002), meneliti tentang efek karakteristik serat kayu dan tepung kayu sebagai pengisi (filler) terhadap sifat mekanis pada komposit kayu dan polypropylene (PP). Hasilnya pada nisbah (ratio) antara tepung kayu ataupun serat kayu dan polypropylene sebesar 80:20 lebih baik sifat mekanisnya dibandingkan pada nisbah60:40.
