TINJAUAN PUSTAKA
Batang Kelapa Sawit (BKS)
Menurut sistem klasifikasinya, sawit termasuk dalam kingdom plantae, divisi spermatophyta, subdivisi angiospermae, kelas monocotyledonae, famili arecaceae, sub famili cocoideae, genus elaeis dan spesies Elaeis guineensis Jacq (Hadi, 2004). Kelapa sawit diusahakan secara komersil di Afrika, Amerika Selatan, Asia Tenggara, Pasifik Selatan serta beberapa daerah lain dengan skala yang lebih kecil. Tanaman kelapa sawit berasal dari Afrika dan Amerika Selatan, tepatnya adalah Brazil (Edhy, 2004).
Salah satu masalah serius dalam pemanfaatan batang sawit adalah sifat higroskopisnya yang tinggi. Meskipun telah dikeringkan sehingga mencapai kadar air kering tanur, kayu sawit dapat kembali menyerap uap air dari udara hingga mencapai kadar air lebih dari 20%. Pada kondisi ini beberapa jenis jamur dan cendawan dapat tumbuh subur baik pada permukaan maupun bagian dalam kayu sawit (Rahayu, 2001). Sifat higroskofis BKS akan menyebabkan penyusutan dengan turunnya kadar air dan mengembang dengan naiknya kadar air. Susut volume BKS semakin besar pada bagian tepi ke pusat batang dan dari bagian pangkal ke ujung batang. Volume penyusutan dapat mencapai 70% pada pusat batang (Febrianto dan Bakar, 2004).
Batang kelapa sawit memiliki variasi bentuk batang berupa tinggi dan diameter batang yang tidak jauh berbeda dengan kayu yang diperoleh dari tanaman monokotil lainnya. Bentuk batang sawit meruncing dari pangkal ke ujung batang. Penurunan diameter batang dari pangkal ke ujung terasa perlahan–
lahan kecuali dari bagian pangkal sampai ketinggian 1 meter di atasnya (Prayitno dan Darnoko, 1994).
Komponen kandungan BKS adalah selulosa, hemiselulusa, lignin, serat, parenkim, air, abu dan pati. Kandungan air dan parenkim semakin tinggi sesuai dengan ketinggian batang. Tingginya kadar air menyebabkan kestabilan dimensi BKS rendah. Parenkim bagian atas pohon mengandung pati hingga 40 %, dan hal ini menyebabkan sifat fisik dan mekanik BKS rendah (mudah patah/retak) serta mudah di serang rayap (Prayitno, 1995).
Batang kelapa sawit mempunyai sifat yang berbeda antara bagian pangkal batang dan bagian ujung, bagian tengah batang, inti dan bagian tepinya. Sifat-sifat dasar dari batang kelapa sawit yaitu kadar airnya sangat bervariasi pada bebagai posisinya dalam batang. Kadar air batang dapat mencapai 100-500 %. Sifat lain adalah berat jenis yang juga berbeda pada setiap bagian batang. Secara rata-rata berat jenis batang kelapa sawit termasuk kelas kuat IV pada bagian tepi dan kelas kuat V pada bagian tengah dan pusat batang (Bakar, 2003). Sifat-sifat itu dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat-sifat dasar batang kelapa sawit
Sifat-Sifat Penting Bagian Dalam Batang Tepi Tengah Pusat Berat Jenis 0,35 0,28 0,20 Kadar Air (%) 156 257 365 Kekuatan Lentur (kg/cm2) 29996 11421 6980 Keteguhan Lentur (kg/cm2) 295 129 67 Susut Volume 26 39 48 Kelas Awet V V V
Kelas Kuat III-V V V
Papan Partikel
Menurut Iskandar dan Achmad (2011), papan partikel adalah lembaran hasil pengempaan panas campuran partikel kayu atau bahan berlignoselulosa lainnya dengan perekat organik dan bahan lainnya. Jenis partikel kayu antara lain serbuk, tatal, serpih, selumbar, untai dan wafer.
Haygreen dan Bowyer (1996) menyatakan papan partikel adalah produk panil yang dihasilkan dengan memampatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus mengikatnya dengan suatu perekat. Menurut Haygreen dan Bowyer (1996) tipe papan partikel sangat berbeda dalam hal ukuran dan bentuk partikel, jumlah resin (perekat) yang digunakan dan kerapatan panil yang dihasilkan.
Tipe-tipe partikel yang digunakan untuk papan partikel antara lain adalah: 1. Partikel-partikel kayu kecil berdimensi tidak menentu yang dihasilkan apabila
mengetam lebar atau mengetam sisi ketebalan kayu. Bervariasi dalam ketebalan dan sering tergulung.
2. Serpih-serpih kecil dengan dimensi yang telah ditentukan sebelumnya yang dihasilkan dalam peralatan yang telah dikhususkan. Seragam ketebalannya, dengan orentasi serat sejajar permukaannya.
3. Bentuk biskit serupa serpih dalam bentuknya tetapi lebih besar. Biasanya tebalnya lebih dari 0,025 inci dan panjangnya lebih dari 1 inci mungkin meruncing ujung-ujungnya.
4. Tatal sekeping yang dipotong dari suatu blok dengan pisau besar atau pemukul seperti mesin pembuat tatal kayu pulp.
5. Serbuk gergajian yang dihasilkan oleh pemotong dengan gergaji. 6. Untaian pasahan panjang, tetapi pipih dengan permukaan yang sejajar.
7. Kerat hampir persegi potongan melintangnya, dengan panjang paling sedikit 4 kali ketebalannya.
8. Wol kayu (ekselsior) – kerataan yang panjang, berombak, ramping. Juga digunakan sebagai kasuran pada pengepakan.
Berdasarkan tujuan penggunaannya menurut SNI 03-2105-1996 papan partikel dikelompokkan ke dalam:
a. Papan partikel tipe I adalah papan partikel untuk penggunaan di luar ruangan yang tahan terhadap cuaca dalam waktu relatif lama.
b. Papan partikel tipe II adalah papan partikel untuk penggunaan di dalam ruangan yang tahan terhadap cuaca dalam waktu relatif pendek.
Menurut Japanese Industrial Standard (2003) papan partikel diklasifikasikan berdasarkan variabel-variabel tertentu seperti: kondisi permukaan, keteguhan lentur, jenis perekat yang digunakan, jumlah formaldehida yang dilepaskan dan ketahanan bakar. FAO (1996) mengklasifikasikan papan partikel berdasarkan kerapatannya menjadi tiga golongan, yaitu :
1. Papan partikel berkerapatan rendah (Low Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 g/cm3.
2. Papan partikel berkerapatan sedang (Medium Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan kurang dari 0,4 – 0,8 g/cm3.
3. Papan partikel berkerapatan tinggi (High Density Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan lebih dari 0,8 g/cm3.
Sifat papan partikel dipengaruhi oleh bahan baku pembentuknya, perekat dan formulasi yang digunakan, serta proses pembuatan papan partikel tersebut mulai dari persiapan bahan baku kayu, pembentukan partikel sampai proses
kempa dan penyelesaiannya. Penggunaan papan partikel yang tepat akan berpengaruh terhadap lama dan pemanfaatan yang diperoleh dari papan partikel yang digunakan. Sifat bahan baku yang berpengaruh terhadap sifat papan partikel antara lain yaitu jenis dan kerapatan kayu, bentuk dan ukuran bahan baku kayu yang digunakan, kadar air kayu, ukuran dan geometri partikel kayu, tipe dan penggunaan kulit kayu (Hadi, 1997)
Perlakuan Perendaman Awal
Batang kelapa sawit terdiri atas dua komponen utama, yaitu jaringan ikatan pembuluh (vascular bundles) dan jaringan parenkim. Hasil analisis kimia menunjukkan bahwa kadar pati kelapa sawit termasuk tinggi (Bakar, 2003). Zat pati ini dapat menghambat proses perekatan pada pembuatan papan partikel. Salah satu cara untuk mengurangi zat pati ini adalah dengan perendaman partikel sebelum partikel tersebut diproses lebih lanjut. Menurut Hadi (1988), perlakuan perendaman dingin dan perendaman panas terhadap partikel menyebabkan penurunan kadar zat ekstraktif partikelnya, sehingga kontaminan yang ada pada dinding sel dapat dihilangkan. Hal ini dapat memperbaiki pembasahannya, daya alir dan penetrasi perekat pada partikel, sehingga mutu perekatan papan partikel yang dihasilkan lebih baik.
Hadi (1991) mengemukakan bahwa perendaman dengan air dingin menyebabkan sebagian zat ekstraktif kayu terlarut. Berkurangnya kandungan zat ekstraktif tersebut akan menyebabkan terbentuknya garis perekatan yang lebih baik atau kontak antar partikel dengan perekatnya lebih. Perendaman dengan air dingin tidak mempengaruhi kerapatan dan kadar air papan partikel, tetapi sangat
ditelaah lebih lanjut ternyata semakin lama serbuk direndam, penyerapan air dan pengembangan tebal papannya semakin kecil. Namun demikian perendaman serbuk selama dua, tiga, dan empat hari tidak menunjukkan penurunan yang besar terhadap penyerapan air dan pengembangan tebal papannya.
Saputra (2004) menyatakan bahwa perendaman partikel-partikel kayu dalam air panas bertujuan untuk melarutkan zat-zat ekstraktif seperti gula, pati, zat warna, dan lain-lain. Zat-zat ekstraktif yang larut dalam air panas meliputi garam-garam anorganik, garam-garam-garam-garam organik, gula, gum pektin, galaktan, tanin, pigmen, polisakarida dan komponen lain yang terhidrolisa. Pelarutan zat-zat ekstraktif tersebut dapat meningkatkan daya ikat antar partikel kayu dengan bahan pengikatnya.
Perekat Urea Formaldehida (UF)
Perekat merupakan salah satu faktor yang berperan penting dalam pembuatan papan partikel karena tipe dan sifat-sifat papan partikel yang dihasilkan sangat ditentukan oleh jenis dan komposisi perekat yang digunakan. Perekat yang paling banyak digunakan dalam pembuatan papan partikel adalah UF. Menurut Maloney (1993), kebutuhan resin perekat UF untuk pembuatan papan partikel berkisar antara 6-10 % berdasarkan berat kering tanur partikel sedangkan menurut Rowell dkk (1997), kadar resin yang umum digunakan berkisar antara 4-15 % tetapi kebanyakan berkisar antara 6-9 %.
Perekat UF mempunyai sifat-sifat yaitu, berwarna putih pada kemasan dan berwarna transparan jika sudah direkat sehingga tidak mempengaruhi warna papan dengan kekentalan 30 centipoise. Harga UF lebih murah, tidak mudah terbakar, mempunyai sifat panas yang baik, mudah adaptasi selama conditioning,
tahan terhadap air dingin, termasuk perekat tahan kelembaban dan tahan biodeteriorasi karena perekat ini tidak disukai organisme perekat (Nurdiana, 2005).
Menurut Surdiding dan Hadi (1997) dalam Ruhendi dkk (2007), perekat UF merupakan hasil kondensasi dari urea dan formaldehida dengan perbandingan molar 1 : (1,5-2). Perekat UF ini larut dalam air dan proses pengerasannya akan terbentuk pola ikatan jaringan (cross-link). Urea formaldehida akan cepat mengeras dengan naiknya temperatur dan atau turunnya pH. Kelebihan perekat UF antara lain adalah warnanya putih sehingga tidak memberikan warna gelap pada waktu penggunaannya, dapat dicampur perekat melamin formaldehida agar kualitas perekatnya lebih baik, harganya relatif murah dibandingkan perekat sintetis yang lainnya serta tahan terhadap biodeteriorasi dan air dingin. Kekurangan UF yaitu kurang tahan terhadap pengaruh asam dan basa serta penggunaannya terbatas untuk interior saja.
Menurut Haygreen dan Bowyer (1996), perekat UF mempunyai pengerasan yang singkat dalam kempa panas, warna putih, harga lebih murah, dalam pembuatan ditambahkan 6-10 % dari berat kering oven partikel, semakin banyak perekat ditambahkan semakin baik kualitas papan tetapi untuk efisiensi biaya perekat harus seminimal mungkin dengan kualitas papan tinggi. Penggunaan perekat terbatas pada produk seperti panel kayu lapis hias, papan partikel bagian lantai atau papan serat untuk meubel serta aplikasi interior (Ruhendi dkk, 2007).
Kelemahan perekat UF adalah tidak tahan cuaca. Rendahnya keawetan ini disebabkan oleh adanya gugus amida yang mudah terhidrolisis. Karena itu perekat
UF lebih sesuai untuk perekat meubel dan kegunaan lain di dalam ruangan, yang tidak mensyaratkan keawetan perekat UF (Achmadi, 1990).
Rayap Sebagai Organisme Perusak Kayu
Rayap termasuk ke dalam ordo blatodea, mempunyai 7 (tujuh) famili termitidae yang merupakan kelompok rayap tinggi. Rayap merupakan serangga pemakan kayu (Xylophagus) atau bahan-bahan yang mengandung selulosa yang hidup berkoloni dan mempunyai sistem kasta dalam kehidupannya (Nandika dkk, 1990). Iswanto (2005) rayap merupakan serangga kecil berwarna putih pemakan selulosa yang sangat berbahaya bagi bangunan yang dibangun dengan bahan-bahan yang mengandung selulosa seperti kayu dan produk turunan kayu (papan partikel, papan serat, plywood, blockboard, dan laminated board).
Rayap selalu hidup dalam satu kelompok yang disebut koloni dengan pola hidup sosial. Satu koloni terbentuk dari sepasang laron (alates) betina dan jantan yang melakukan kopulasi dan mampu memperoleh habitat yang cocok yaitu bahan berselulosa untuk membentuk sarang utama. Koloni rayap dapat juga terbentuk dari fragmen koloni yang terpisah dari koloni utama karena sesuatu bencana yang menimpa koloni utama itu. Individu betina pertama yang dapat kita sebut ratu meletakkan beribu-ribu telur yang kemudian menetas dan berkembang menjadi individu-individu yang polimorfis, sub-kelompok yang berbeda bentuk yaitu kasta pekerja, kasta prjurit dan neoten, di samping itu terdapat juga individu-individu muda (pradewasa) yang biasa disebut nimfa atau larva (Tarumingkeng, 2004).
Menurut Nandika dkk (2003), rayap tanah memiliki ciri-ciri sebagai berikut: kepala berwarna kuning, antena, labrum, dan pronotum kuning pucat;
antena terdiri dari 15 segmen, segmen kedua dan keempat sama panjangnya, mandibel berbentuk seperti arit dan melengkung diujungnya, batas antar sebelah dalam dari mandibel 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, dengan panjang badan 5,5-6,0 mm, bagian abdomen ditutupi dengan rambut yang menyerupai duri; abdomen berwarna putih kekuningan.
Dalam hidupnya rayap mempunyai beberapa sifat yang penting untuk diperhatikan yaitu:
1. Sifat trophalaxis, yaitu sifat rayap untuk berkumpul saling menjilat serta mengadakan perukaran bahan makanan.
2. Sifat cryptobiotic, yaitu sifat rayap untuk menjauhi cahaya. Sifat ini tidak berlaku pada rayap yang bersayap (calon kasta reproduktif) dimana mereka selama periode yang pendek di dalam hidupnya memerlukan cahaya (terang). 3. Sifat kanibalisme, yaitu sifat rayap untuk memakan individu sejenis yang
lemah dan sakit. Sifat ini lebih menonjol bila rayap berada dalam keadaan kekurangan makanan.
4. Sifat necrophagy, yaitu sifat rayap untuk memakan bangkai sesamanya. (Tarumingkeng, 2004).
