82 KEAWETAN PAPAN PARTIKEL BATANG KELAPA SAWIT DARI PROSES PERENDAMAN PARTIKEL YANG BERBEDA TERHADAP RAYAP TANAH
COPTOTERMES CURVIGNATHUS HOLMGREN
Durability of Oil Palm Particleboard Made From Different Particle Dipping Process Against Subterranean Termites Coptotermes Curvignathus Holmgren
Abdus Saman, Farah Diba, Dina Setyawati, Nurhaida
Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura, Jalan Imam Bonjol Pontianak 78124 E-mail: saman_abdus@ymail.com
ABSTRACT
Oil palm trunk became a huge waste when the oil palm reached twenty fifth years old. This unproductive oil palm will replant with a new oil palm tree. Meanwhile the trunk was a big source of cellulose which can be used as particleboard. Research aimed to evaluate the durability of particleboard made from oil palm trunk against subterranean termites Coptotermes curvignathus Holmgren. This research was conducted in Laboratory of Wood Technology in Forestry Faculty Tanjungpura University, Pontianak, West Kalimantan, Indonesia. The treatment of particle of oil palm trunk was dipping in hot water for two hours, dipping in cold water for seven hours and dipping in NaOH 5%for two hours.Each treatment was made in fifth replication. Durability test against subterranean termites was conducted with force feeding test. Sample was measured 2 cm x 2 cm x 1 cm and put in glass with fifty termites (45 workers and 5 soldiers) then keep in culture room for 21 days. The weight loss of particleboard sample and mortality of termites was count for measured the durability of particleboard. Result of research showed that the highest average value of weight loss of oil palm particleboard was on treatment particle dipping in cold water for seven hours, then particle dipping in hot water and NaOH5% (2.75%; 0.65% and 0.23% respectively). Mortality of termites reaches 100% on particleboard made from dipping in NaOH5%. It is concluded that the durability of oil palm particleboard made from dipping particle in NaOH was the highest than other treatment.
Keywords:Coptotermes curvignathus, dipping, durability, oil palm trunk, particleboard PENDAHULUAN
Ketersediaan kayu saat ini kurang memenuhi kebutuhan industri perkayuan untuk kebutuhan kayu sebagai bahan konstruksi dan bahan furnitur. Bahan
yang mengandung lignoselulosa
merupakan salah satu alternatif untuk mengganti kayu. Salah satunya adalah batang kelapa sawit. Kelapa sawit
menjadi komoditi primadona di
Indonesia. Data menunjukkan
peningkatan komoditas ekspor dan
rata-rata laju pertumbuhan luas kelapa sawit dari tahun 2004-2014 sebesar 7,67%,
sedangkan produksi kelapa sawit
meningkat rata-rata 11,09% pertahun. Luas perkebunan kelapa sawit pada tahun 2014 mencapai 10,9 juta Ha dengan produksi 29,3 juta ton CPO. Jenis kelapa sawit yang umum ditanam di Indonesia adalah Elaeis guineensis Jacq yang merupakan tanaman famili Aracaceae (Kementerian Pertanian, 2014).
83 Tanaman kelapa sawit tingginya
mencapai 24 meter memiliki batas umur produktif relatif yaitu 25 – 30 tahun. Setelah mencapai usia tidak produktif tanaman kelapa sawit diganti dengan tanaman baru (peremajaan). Sampai saat ini limbah batang kelapa sawit yang tidak produktif masih belum dimanfaatkan secara optimal padahal batang kelapa sawit merupakan sumber lignoselulosa yang dapat diolah menjadi produk kayu seperti papan partikel dan papan serat.
Papan partikel adalah papan buatan yang terbuat dari limbah penggergajian kayu atau bahan selulosa lain yang diikat dengan perekat dan bahan tambahan lainnya, dalam proses tekanan dan suhu yang cukup tinggi dalam waktu tertentu (Sulastiningsih, 2004). Keunggulan papan partikel jika dibandingkan dengan kayu solid diantaranya adalah papan partikel bebas dari mata kayu, pecah dan retak, ukuran dan penempatan papan partikel dapat disesuaikan dengan kebutuhan, ketebalan yang seragam serta mudah untuk dikerjakan (Shmulsky dan Jones,
2011). Papan partikel mempunyai
kelemahan diantaranya stabilitas dimensi rendah, dan keawetan terhadap serangan organisme perusak kayu rendah, seperti jamur, rayap tanah dan rayap kayu kering (Bowyer, Shmulsky dan Haygreen, 2003).
Keawetan kayu adalah daya tahan alami suatu jenis kayu terhadap organisme perusak kayu, seperti jamur, serangga dan penggerek di laut serta di mana kayu tersebut dipergunakan (Eaton dan Hale, 1993). Keawetan suatu jenis kayu merupakan sifat alami kayu yang sangat penting untuk diketahui karena walaupun suatu kayu tergolong dalam kelas kuat
yang tinggi akan tetapi kelas awetnya rendah akan mengurangi umur pakai dari kayu tersebut sehingga akan sangat merugikan. Sifat keawetan kayu yang dipakai di bawah atap akan berbeda dengan yang digunakan di luar, keawetan kayu yang dipakai di darat akan berbeda dengan yang dipakai di laut. Demikian pula kayu yang dipakai di dataran rendah
keawetannya berbeda dengan yang
dipakai di dataran tinggi (Sumarni dan Roliadi, 2002). Batang kelapa sawit mempunyai kelemahan yaitu memiliki kadar air dan kandungan pati dalam batang yang tinggi (Hermawanet al, 2014). Setyawati et al (2013) telah melakukan penelitian tentang perlakuan perendaman partikel batang kelapa sawit dalam air dingin, air panas dan larutan
NaOH 5% yang bertujuan untuk
mengurangi kadar pati yang terkandung didalam batang kelapa sawit. Papan partikel yang dihasilkan memiliki sifat fisik dan mekanik yang memenuhi standar JIS A 5908-2003. Namun demikian belum diteliti keawetan papan
partikel terhadap rayap tanah
Coptotermes curvignathus Holmgren. Oleh karena itu, dilakukan penelitian tentang keawetan papan partikel dari batang kelapa sawit terhadap rayap tanah C. curvignathus Holmgren.
METODE PENELITIAN
Penelitian dilaksanakan di
Laboratorium Teknologi Hasil Hutan
Fakultas Kehutanan Universitas
Tanjungpura selama kurang lebih 3 bulan, dari pengujian sampai pengolahan data. Papan partikel dibuat dari limbah batang kelapa sawit yang diperoleh dari kebun
84 Kabupaten Landak. Perlakuan partikel
batang kelapa sawit meliputi perendaman dalam air dingin selama dua jam, perendaman dalam air panas selama tujuh jam dan perendaman dalam NaOH 5% selama dua jam. Masing-masing papan partikel dibuat ulangan sebanyak lima kali. Rayap tanah diperoleh dari
Kecamatan Sungai Ambawang
Kabupaten Kubu Raya.
Pengujian keawetan papan partikel terhadap rayap tanah mengacu pada metode yang dilakukan oleh Syafii (2000). Contoh uji papan partikel berukuran 2 cm x 2 cm x 1 cm dandikeringkan di oven dengan suhu 60oC selama tiga hari. Selanjutnya ditimbang untuk mengetahui beratawal contoh uji. Media pengujian adalah gelas plastik (diameter 5 cm dan tinggi 6 cm) steril yang telah diisi pasir sebanyak 10 gr (ukuran lolos 30 mesh tertahan 50 mesh). Pada bagian atas pasir diletakkan kawat kasa dengan ukuran diameter 4 cm Fungsi kawat kasa adalah untuk membatasi agar contoh uji papan partikel tidak langsung kontak dengan pasir. Selanjutnya contoh uji dimasukkan dalam gelas plastik. Kemudian rayap tanah sebanyak 50 ekor yang terdiri atas 45 ekor rayap kasta pekerja dan 5 ekor rayap kasta prajurit diletakkan di atas contoh uji.
Gelas plastik yang telah terisi pasir, contoh uji papan partikel dan rayap diletakkan dalam kotak plastik yang dialasi dengan kapas basah yang bertujuan untuk menjaga kelembaban.
Selanjutnya wadah ditutup dan
ditempatkan dalam ruangan gelap selama 21 hari dan dilakukan pengecekan setiap 3 hari. Pengecekan bertujuan untuk memisahkan rayap yang mati agar tidak
dimakan oleh rayap yang masih aktif.
Pada akhir pengamatan dilakukan
perhitungan terhadap mortalitas rayap dan kehilangan berat contoh uji. Perhitungan mortalitas rayap berdasarkan rumus Sornnuwat et al (1996) dan per hitungan kehilangan berat berdasarkan rumus Sornnuwat et al (1995).
Mortalitas rayap (Sornnuwat et
al,1996):
Mortalitas Rayap (%) = (𝐍𝟐)(𝐍𝟏)x 100 % Keterangan :
N1: Jumlah rayap awal (ekor)
N2: Jumlah rayap mati setelah pengumpanan (ekor)
Kehilangan berat contoh uji (Sornnuwat et al, 1995):
Kehilangan Berat Kayu (%) =(𝐖𝟏−𝐖𝟐)(𝐖𝟏) x 100 % Keterangan :
W1 : Berat contoh uji sebelum pengumpanan (gram)
W2 : Berat contoh uji setelah pengumpanan (gram)
HASIL DAN PEMBAHASAN Mortalitas Rayap
Nilai mortalitas rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren yang dihasilkan pada penelitian adalah sebesar 17,6% - 100%. Nilai mortalitas rayap yang terkecil terdapat pada papan partikel dari batang kelapa sawit tanpa perlakuan perendaman atau kontrol (A1) yaitu sebesar 17,60% dan nilai mortalitas rayap yang tertinggi terdapat pada papan partikel dengan perlakuan perendaman NaOH 5% selama 2 jam (Gambar 1)
85 Gambar 1. Nilai Rerata Mortalitas Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren
pada Papan Partikel dari Batang Kelapa Sawit dengan Berbagai Perlakuan Perendaman Partikel (Average value of subterranean termites mortality Coptotermes curvignathus Holmgren on particleboard from oil palm with various particle dipping treatment)
Mortalitas rayap merupakan salah satu parameter yang digunakan untuk menilai keawetan produk kayu dalam mengatasi serangan rayap (Nandikaet al, 2015). Mortalitas rayap yang rendah pada perlakuan kontrol menunjukkan papan partikel yang terbuat dari batang kelapa sawit memiliki selulosa yang cukup sebagai sumber makanan rayap. Rayap memiliki fungsi positif dalam proses daur ulang bahan organik di dalam tanah. Hasil daur ulang rayap menjadi sumber nutrisi tanaman melalui proses disintegrasi dan dekomposisi material organik dari kayu dan serasah tanaman (Subekti, et al 2008). Namun demikian rayap juga memiliki fungsi negatif karena seringkali merusak kayu sebagai bagian dari konstruksi bangunan dan material berselulosa lainnya di dalam bangunan gedung atau menyerang pohon dan tanaman hidup sehingga menjadi hama
yang potensial, terutama di areal perkebunan Kelapa Sawit, Karet dan tanaman hutan industri seperti Pinus, Eukaliptus, dan lain-lain (Subekti, et al 2008). Hal ini sesuai dengan hasil penelitian yaitu tingkat mortalitas yang rendah pada papan partikel kelapa sawit kontrol, yang artinya rayap mampu mengkonsumsi kelapa sawit.
Nilai rerata mortalitas rayap yang tertinggi terdapat pada papan partikel dengan perlakuan perendaman NaOH 5% selama 2 jam (A4) sebesar 100%. Tingginya tingkat kematian rayap pada
perlakuan perendaman NaOH 5%
disebabkan larutan NaOH adalah larutan alkali yang terdiri atas unsur Natrium (Na) dan hidroksida (OH). Natrium adalah garam yang bersifat menghisap air, dan hidroksida adalah ion poliatomik yang terdiri atasatom oksigen dan hidrogen. Kematian rayap disebabkan
0.0000 20.0000 40.0000 60.0000 80.0000 100.0000 120.0000
Kontrol (A1) Panas (A2) Dingin (A3) NaOH (A4)
M o rt a lita s Ra y a p % Perlakuan Perendaman 100 47,2 63,4 17,6
86 oleh terlepasnya komponen Natrium yang
terdapat pada partikel kelapa sawit sehingga rayap mengalami dehidrasi atau kehilangan cairan (Nemli et al, 2006).
NaOH digunakan sebagai bahan pelarut untuk industri kertas, tekstil, sabun dan pembuatan pulp. Fungsi utama NaOH adalah menghilangkan silica hemiselulosa, lignin, dan melunakkan serat. Hal ini dapat meningkatkan
kekasaran permukaan serat dan
membantu kekuatan rekat serat dengan bahan perekat (Barnett dan George, 2003). Permukaan serat yang kasar
membuat rayap sulit untuk
mengkonsumsi partikel kelapa sawit. Hal ini diduga menjadi penyebab tingginya mortalitas rayap.
Perendaman partikel kelapa sawit dalam larutan NaOH menyebabkan lignin berkurang dan membantu dalam proses perekatan. Hal ini sesuai dengan hasil penelitian Anggrainie et al (2014) yang menyatakan papan partikel dari sabut kelapa dan limbah plastik berlapis bambu dengan perlakuan partikel direndam
dalam NaOH menghasilkan nilai
keteguhan rekat tertinggi dan memenuhi standar papan partikel JIS A 5908-2003.
Perendaman partikel kelapa sawit pada larutan NaOH mengubah struktur fisik permukaan serat serta kandungan kimia serat. NaOH berfungsi untuk menghilangkan lignin, silika, pati, dan zat ekstraktif dari serat.
Hal in imembuat impregnasi yang lebih baik antara serat dan matriks perekat. Kandungan pati dan selulosa yang terdapat didalam papan partikel sebagai sumber makan utama rayap menjadi berkurang. Hal ini menyebabkan nilai mortalitas rayap pada papan partikel perlakuan perendaman NaOH 5% selama 2 jam menjadi tinggi.
Kehilangan Berat Papan Partikel Nilai rerata kehilangan berat papan partikel dari batang kelapa sawit yang terendah adalah sebesar 0,24% pada perlakuan perendaman NaOH, dan nilai kehilangan berat yang tertinggi adalah sebesar 5,85% pada kontrol. Nilai rerata kehilangan berat papan partikel dari batang kelapa sawit disajikan pada Gambar 2.
87 Gambar 2. Nilai Rerata Kehilangan Berat Papan Partikel dari Batang Kelapa Sawit dengan
Berbagai Perlakuan Perendaman (Average value of weight loss particleboard from oil palm with various particle dipping treatment)
Rendahnya nilai kehilangan berat papan partikel dari batang kelapa sawit dengan perlakuan perendaman NaOH 5% selama 2 jam (A4), dibandingkan dengan kehilangan berat papan partikel perlakuan
lainnya diduga disebabkan oleh
kandungan kimia yang terdapat di dalam partikel kelapa sawit yang mengalami perubahan karena direndam oleh larutan
NaOH. Perendaman menyebabkan
permukaan partikel kayu menjadi kasar. Nandika et al (2015) menyatakan rayap mengkonsumsi kayu melalui mekanis dan menyukai permukaan serat kayu yang lunak. Partikel kelapa sawit dengan permukaan kasar akibat perendaman dengan NaOH menyebabkan rayap sulit mengkonsumsi dan nilai kehilangan berat papan partikel kecil.
Gullichsen dan Paulapuro (2000) menyatakan NaOH adalah larutan alkali yang mampu mendegradasi lignin dan karbohidrat. NaOH mampu mendegradasi selulosa yang terjadi pada awal proses delignifikasi (initial delignificatication). Selulosa merupakan makanan utama
rayap sehingga penurunan jumlah
selulosa pada partikel kelapa sawit yang direndam NaOH menyebabkan rayap tidak mau menyerang papan partikel tersebut. Hal ini selaras dengan hasil penelitian kandungan kimia batang kelapa sawit yang dilakukan oleh Hermawan et al (2014) yang menyatakan perendaman partikel pada larutan NaOH konsentrasi 1% menyebabkan kerusakan pada serat kayu. Nilai kehilangan berat papan partikel kelapa sawit yang diberi tambahan asap cair pada konsentrasi 5% dan 10% sebesar 0,45% - 0,99%. Sementara pada perlakuan tanpa asap cair sebesar 1,32% (Sunarti et al, 2014).
Nilai tertinggi kehilangan berat papan partikel kelapa sawit terdapat pada perlakuan kontrol (A1) sebesar 5,85%. Tingginya nilai kehilangan berat papan partikel kontrol dikarenakan kandungan kimia yang ada di dalam kayu masih lengkap terutama selulosa yang menjadi makanan utama rayap yang terkandung didalam batang kelapa sawit cukup besar. Hasil penelitian Yuanisa et al (2014)
0.0000 1.0000 2.0000 3.0000 4.0000 5.0000 6.0000 7.0000
Kontrol (A1) Panas (A2) Dingin (A3) NaOH (A4)
K ehila ng a n B er a t % Perlakuan Perendaman 0,24 2,78 0,66 5,85
88 menyatakan kandungan selulosa pada
kelapa sawit sebesar 50,78 gram/100 gram. Hasil penelitian Endy et al (2014) menyatakan batang kelapa sawit memiliki kadar air sebesar 38,49% - 101,07%. Kondisi ini disukai rayap karena partikel kayu dengan kadar air tinggi mudah dicerna rayap. Perkebunan kelapa sawit khususnya yang tumbuh di lahan gambut banyak yang terserang rayap. Hasil penelitian Diba (2015) menyatakan serangan rayap dapat menyebabkan kematian pada tanaman kelapa sawit dalam waktu tiga minggu. Hal ini menunjukkan rayap mampu menyerang batang kelapa sawit dan penggunaan batang kelapa sawit sebagai papan partikel perlu perlakuan pendahuluan yang dapat meningkatkan keawetan papan partikel.
PENUTUP Kesimpulan
1. Perlakuan perendaman partikel kelapa sawitdapat meningkatkan keawetan papan partikel terhadap rayap tanah Coptotermes curvignathus Holmgren. 2. Nilai mortalitas rayap tertinggi
terdapat pada papan partikel dengan perlakuan perendaman NaOH 5% selama 2 jam sebesar 100%. Nilai kehilangan berat papan partikel dari batang kelapa sawit tertinggi terdapat pada papan partikel tanpa kontrol sebesar 5,85%.
3. Perlakuan perendaman yang terbaik untuk keawetan papan partikel dari batang kelapa sawit adalah perlakuan perendaman dalam larutan NaOH 5% selama 2 jam.
Saran
1. Penelitian ini sebaiknya
memperhatikan suhu selama
melakukan proses perendaman
terutama perendaman air dingin selama 1 minggu dan air panas selama 2 jam.
2. Untuk perendaman menggunakan
larutan NaOH sebaiknya
membandingkan kadar konsentrasi
NaOH agar didapat perlakuan
dengan konsentrasi yang terbaik. 3. Diharapkan agar ada penelitian
selanjutnya mengenai keawetan
papan partikel dari kelapa sawit terhadap serangan jamur.
DAFTAR PUSTAKA
Angrainie, O.,Setyawati, D dan
Nurhaida. 2014. Kualitas Papan Partikel dari Sabut Kelapa dan Limbah Plastik Berlapis Bambu dengan Variasi Kerapatan dan Lama Perendaman NaOH. Jurnal Hutan Lestari Vol 1 No 3:408-416 Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura. Pontianak
Barnett J.R. and George J. 2003. Wood Quality and Its Biological Basic. CRC Press. United Kingdom Bowyer JL, Shmilsky R, Haygreen JG.
2003. Forest Product and Wood Science: An Introduction. 4th Edition.Iowa State Press. Iowa. DibaF., 2015. Termites Incidence and
Characteristic of Damage on Oil Palm Plantation in West Kalimantan Indonesia. Proceedings The 5th International
Symposium for Sustainable
89 Eaton R.A dan Hale M.D.C., 1993.
Wood : Decay, Pests and Protection. 1stEdition.Chapman& Hall. London
Endy, Diba F, Muflihati. 2014. Sifat Fisik dan Mekanik Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) Berdasarkan Pada Posisi Ketinggian Batang. Jurnal Hutan Lestari Vol 2 No 2: 249-256 Fakultas Kehutanan Universitas Tanjungpura. Pontianak
Gullichsen J and Paulapuro H. 2000. Chemical Pulping. TAPPI Press. USA
Hermawan A., Diba F.,Mariani
Y.,Setyawati D., Nurhaida. 2014. Sifat Kimia Batang Kelapa Sawit
(Elaeis guinensis Jacq)
Berdasarkan Letak Ketinggian
dan Kedalaman Batang. Jurnal
Hutan Lestari, Vol 2 No 3: 472–
481. Fakultas Kehutanan
Universitas Tanjungpura.
Pontianak.
KementerianPertanian. 2014.
Pertumbuhan Areal Kelapa Sawit Meningkat
http://ditjenbun.pertanian.go.id/be rita-362-pertumbuhan-areal-kelapa-sawit-meningkat.html. Diakses 20 Agustus 2015
Nandika D., Rismayadi Y., Diba F.
2015. Rayap, Biologi dan
Pengendaliannya Edisi Kedua. Muhammadiyah University Press. Surakarta
Nemli, G., Gezer E.D., Yidiz S., Temiz A., Aydin A., 2006 .Evaluation of Mechanical, Physical Properties and Decay Resistence of Particleboard Made from Particles Impregnated with Pinusbrutia Bark Extractives. Jurnal Bioresource Technology 97: 2059-2064
Setyawati, D., Diba F dan Nurhaida. 2013. Teknologi Papan Komposit Unggul Berbahan Baku Limbah Kelapa Sawit Untuk Mendukung Percepatan Ekonomi Daerah.
Laporan Akhir Penelitian
Masterplan Percepatan dan
Perluasan Pembangunan Ekonomi Indonesia (MP3EI). Universitas Tanjungpura. Pontianak
Shmulsky R dan Jones PD. 2011. Forest Products and Wood Science; An Introduction. 6th Edition. John Wiley & Sons, Inc. New York. Subekti, N., Duryadi D., Nandika D.,
dan Surjokusumo, S. 2008.
Sebaran dan Karakter Morfologi Rayap Tanah, Jurnal Ilmu dan Teknologi Hasil Hutan. Vol1 No
1: 27-33.Fakultas Kehutanan
Institut Pertanian Bogor.
SulastiningsihI.M., 2004. Pengaruh Kadar Perekat dan Campuran Kulit Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel Tusam, Jurnal Penelitian Hasil Hutan.
90 Sunarti., Setyawati D., Nurhaida, Diba
F. 2014. Keawetan Papan
Partikel dari Batang Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq) dengan Tambahan Asap Cair terhadap Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgren. Jurnal Hutan Lestari Vol 2 No 3:
540-545. Fakultas Kehutanan
Universitas Tanjungpura.
Pontianak
Sornnuwat Y, Takahashi M, Yoshimura T, Tsunada K, dan Vongkalung C. 1995. Natural Resistence of Seven Commercial Timbers Used in Building Construcsion in Thailand to Subterranean Termite Coptotermes Gestroi Wasmann.
Japanese Society of
Environmental Entomology and Zoology Journal.
Sornnuwat Y. 1996. Wood Consumption and Survival of Subterranean Termite Coptotermes gestroi Wasmann. Proceedings The 1996 Annual Meeting of International
Research Group on Wood
Preservation. Stockholm. Sweden.
Sumarni, G. dan H. Roliadi. 2002. Daya Tahan 109 Jenis Kayu Indonesia terhadap Rayap Tanah Coptotermes curvignathus Holmgreen. Buletin Penelitian Hasil Hutan Vol12 No 20(3): 177–
185. Pusat Penelitian dan
Pengembangan Teknologi Hasil Hutan. Bogor.
Syafii W. 2000. Sifat Anti-Rayap Zat Ekstraktif Beberapa Jenis Kayu Daun Lebar Tropis. Buletin Kehutanan No. 42.
Yuanisa, A., Ulum K dan Wardani,
A.K. 2014. Pretreatment
Lignoselulosa Batang Kelapa Sawit sebagai Langkah Awal dalam Pembuatan Bioetanol Generasi Kedua. Skripsi Fakultas
Teknologi Hasil Pertanian
