TINJAUAN PUSTAKA
Kelapa Sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) Sejarah Singkat
Kelapa sawit (Elaeis Guineensis Jacq.) diketahui berasal dari Guenea di Afrika, dan diperkenalkan ke Indonesia sejak zaman Belanda (1848). Sekarang kelapa sawit sudah berkembang sangat pesat, khususnya di Malaysia dan Indonesia, dan sedikit di Thailand. Dikatakan bahwa secara bersama Indonesia dan Malaysia menguasai lebih dari 95% produksi kelapa sawit di dunia saat ini (Bakar, 2003).
Pada masa pendudukan Belanda, perkebunan kelapa sawit maju pesat sampai bisa menggeser dominasi ekspor Negara Afrika waktu itu. Memasuki masa pendudukan Jepang, perkembangan kelapa sawit mengalami kemunduran. Lahan perkebunan mengalami penyusutan sebesar 16% dari total luas lahan yang ada sehingga produksi minyak sawit pun di Indonesia hanya mencapai 56.000 ton pada tahun 1948-1949, padahal tahun 1940 Indonesia mengekspor 250.000 ton minyak sawit (Risza, 1994).
Kelapa sawit saat ini telah berkembang pesat di Asia Tenggara, khususnya Indonesia dan Malaysia, dan justru bukan di Afrika atau Amerika yang dianggap sebagai daerah asalnya (Risza, 1994). Bagi Indonesia, tanaman kelapa sawit memiliki arti penting bagi pembangunan perkebunan nasional. Selain mampu menciptakan kesempatan kerja yang mengarah pada kesejahteraan masyarakat, juga sebagai sumber perolehan devisa negara. Di Indonesia perkebunan kelapa sawit pertama kali dikembangkan dan diusahakan secara massal di Sumatera
Utara dan Lampung sejak tahun 1970 (Bakar dalam FORKOM Teknologi dan Industri Kayu, 2003). Sekarang sawit telah menyebar di hampir seluruh Nusantara dan menjadi primadona subsektor perkebunan dengan luas 5,2 juta hektar pada tahun 2006.
Klasifikasi Tanaman Sawit
Adapun klasifikasi botani kelapa sawit diuraikan sebagai berikut (Hadi, 2004) : Divisio : Tracheophyta Subdivisio : Pteropsida Kelas : Angiospermae Subkelas : Monocotiledonae Ordo : Cocoidae Familia : Palmae Genus : Elaeis
Spesies : Elaeis guineensis Jacq. Varietas : Dura, Psifera, Tenera
Potensi Kelapa Sawit
Bagian yang paling populer untuk diolah dari kelapa sawit adalah buah. Bagian daging buah menghasilkan minyak kelapa sawit mentah yang diolah menjadi bahan baku minyak goreng dan berbagai jenis turunannya. Kelebihan minyak nabati dari sawit adalah harga yang murah, rendah kolesterol, dan memiliki kandungan karoten tinggi. Minyak sawit ini juga diolah menjadi bahan baku lainnya seperti margarin dan juga kosmetik. Secara umum, hasil dari industri kelapa sawit terdiri dari tiga jenis, yaitu minyak cair, padat dan gas.
Indonesia merupakan negara penghasil minyak kelapa sawit kedua terbesar di dunia setelah Malaysia. Tahun 2005 diperkirakan luas areal kelapa sawit di Indonesia sekitar 3.880.000 ha, sehingga kegiatan perkebunan kelapa sawit ini akan menghasilkan limbah padat yang mengandung lignoselulosa yang sangat banyak. Namun pada tahun 2007 produksi minyak sawit (CPO) Indonesia telah melebihi produksi Malaysia sekitar 1 juta ton. Indonesia berhasil memproduksi 17 juta ton dengan luas areal sekitar 5,2 juta ha, sedangkan Malaysia memproduksi 16 juta ton (Silaban, 2006).
Dengan tingginya laju pertumbuhan areal perkebunan kelapa sawit, maka di sisi lain dampak negatifnya juga terlihat dengan semakin tingginya potensi limbah sawit yang belum termanfaatkan menjadi komoditas yang mempunyai nilai ekonomis. Salah satu limbah padat dari kelapa sawit yang mengandung lignoselulosa adalah batang kelapa sawit. Potensi batang kelapa sawit di Indonesia cukup besar. Pada tahun 1967-1982 luas penambahan areal kelapa sawit mencapai rata-rata 15.000 ha/tahun. Dengan asumsi bahwa luas areal yang diremajakan sama dengan pertambahan luas areal kelapa sawit 25 tahun sebelumnya, maka pada tahun 1992-2007 ada sekitar 1,7 juta pohon yang ditebang setiap tahun atau setara dengan 0,85 juta ton kering. Pada tahun 1983-1990 pertambahan areal rata-rata mencapai 100.000 ha/tahun, sehingga pada tahun 2008-2015 jumlah pohon yang ditebang mencapai 11,7 juta pohon per tahun atau setara dengan 5,85 juta ton kayu kering. Batang kelapa sawit tersebut akan terus menerus tersedia sepanjang tahun karena peremajaan tanaman kelapa sawit dilakukan secara terus-menerus (Prayitno dan Darnoko, 1994).
Kandungan Batang Kelapa Sawit
Batang kelapa sawit terdiri dari dua komponen utama, yaitu jaringan ikatan pembuluh (vascular bundles) dan jaringan parenkim. Hasil analisa 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 (2004) 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.
Menurut Prayitno (1994), terdapat beberapa hal yang kurang menguntungkan dari kayu sawit seperti variasi kadar air (KA) relatif besar seperti halnya variasi KA kayu daun lebar (hardwood) yang mempunyai berat jenis (BJ) rendah, kualitas pengolahan kayu setelah pengolahan relatif lebih rendah. Bakar (2003) mengemukakan bahwa KA tertinggi berkisar antara 345-500%, variasi ini cenderung turun dari atas batang ke bawah dan dari empulur ke tepi. Beberapa sifat penting dari setiap bagian batang disajikan pada Tabel 1.
Tabel 1. Sifat-Sifat Dasar Batang 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
Batang kelapa sawit dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku pengganti atau substitusi untuk industri kayu dan serat, seperti industri pulp, furniture dan papan partikel karena tingkat kesediaannya yang berlimpah sepanjang tahun. Sifat-sifat yang dimiliki kayu kelapa sawit tidak berbeda jauh dengan kayu-kayu yang biasa digunakan untuk perabot rumah tangga sehingga berpeluang untuk di manfaatkan secara luas.
Papan Komposit
Wood Polymer Composite (WPC) atau Komposit Polimer Kayu adalah komposit yang mengandung kayu dari berbagai bentuk yang berfungsi sebagai pengisi (filler) dan resin thermoset ataupun thermoplastic yang berfungsi sebagai matriks atau perekat. Kelahiran industri komposit menyangkut pertemuan dua industri yaitu, industri kayu dan plastik, yang keduanya memiliki pengetahuan, kepakaran dan perspektif yang sangat berbeda. Sampai saat ini industri komposit masih merupakan bagian kecil dari keseluruhan industri perkayuan, namun sudah menciptakan pasar tertentu terutama di Amerika Serikat, Eropa dan Jepang. Menurut studi pasar terkini di USA, pasar komposit adalah 320 ribu ton pada tahun 2001 dan diprediksi akan meningkat lebih dari dua kali lipat pada tahun 2005 (Clemons, 2002).
Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan-potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama (Maloney,1996). Mengacu pada pengertian di atas, komposit serbuk kayu plastik adalah komposit yang terbuat dari plastik sebagai matriks dan serbuk kayu sebagai pengisi (filler), yang mempunyai sifat gabungan keduanya.
Penambahan filler ke dalam matriks bertujuan mengurangi densitas, meningkatkan 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).
Pembuatan komposit dengan menggunakan matriks dari plastik yang telah didaur ulang, selain dapat meningkatkan efisiensi pemanfaatan kayu, juga dapat mengurangi pembebanan lingkungan terhadap limbah plastik disamping menghasilkan produk inovatif sebagai bahan bangunan pengganti kayu. Keunggulan produk ini antara lain: biaya produksi lebih murah, bahan bakunya melimpah, fleksibel dalam proses pembuatannya, kerapatannya rendah, lebih bersifat biodegradable (dibanding plastik), memiliki sifat-sifat yang lebih baik dibandingkan bahan baku asalnya, dapat diaplikasikan untuk berbagai keperluan, serta bersifat dapat didaur ulang (recycleable). Beberapa contoh penggunaan produk ini antara lain sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api, pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun komponen bangunan (jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan) (Febrianto, 1999: Youngquist, 1995).
Pada dasarnya pembuatan komposit serbuk kayu plastik daur ulang tidak berbeda dengan komposit dengan matriks plastik murni. Komposit ini dapat dibuat melalui proses satu tahap, proses dua tahap, maupun proses kontinyu. Pada proses satu tahap, semua bahan baku dicampur terlebih dahulu secara manual kemudian dimasukkan ke dalam alat pengadon (kneader) dan diproses sampai menghasilkan produk komposit. Pada proses dua tahap bahan baku plastik dimodifikasi terlebih dahulu, kemudian bahan pengisi dicampur secara bersamaan di dalam kneader dan dibentuk menjadi komposit. Kombinasi dari tahap-tahap ini
dikenal dengan proses kontinyu. Pada proses ini bahan baku dimasukkan secara bertahap dan berurutan di dalam kneader 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.
Diagram proses dasar pembuatan produk disajikan pada Gambar 1.
Gambar 1.Diagram Proses Dasar Pembuatan Komposit
Polimer
Polimer ialah molekul raksasa (makromolekul) yang terbentuk dari perulangan satuan-satuan sederhana monomernya. Istilah makromolekul lebih menggarisbawahi sruktur-struktur yang kompleks. Berkembang dari pangkal polimer alam, kini telah dikembangkan pula berbagai sistem polimer sintetik yang rumit dan kebanyakan berasal dari bahan baku turunan minyak bumi. Beberapa sistem polimer yang penting secara industri adalah karet, plastik, serat, pelapis (coating) sampai perekat (adhesive) (Hartomo, 1992).
Hadi (2004) menyebutkan bahwa polimer (poly = banyak, meros = bagian) adalah molekul raksasa yang biasanya memiliki bobot molekul tinggi, dibangun dari pengulangan unit-unit. Molekul sederhana yang membentuk unit-unit ulangan ini dinamakan monomer. Sedangkan reaksi pembentukan polimer dikenal dengan
Penyiapan Filler
Penyiapan Matriks
istilah polimerisasi. Polimer digolongkan menjadi dua macam, yaitu polimer alam (seperti pati, selulosa, dan sutra) dan polimer sintetik (seperti polimer vinil). Plastik yang kita kenal sehari-hari sering dipertukarkan dengan polimer sintetik. Ini dikarenakan sifat plastik yang mudah dibentuk (bahasa latin; plasticus = mudah dibentuk) dikaitkan dengan polimer sintetik yang dapat dilelehkan dan diubah menjadi bermacam-macam bentuk. Padahal sebenarnya plastik mempunyai arti yang lebih sempit. Plastik termasuk bagian polimer termoplastik, yaitu polimer yang akan melunak apabila dipanaskan dan dapat dibentuk sesuai pola yang kita inginkan. Setelah dingin polimer ini akan mempertahankan bentuknya yang baru. Proses ini dapat diulang dan dapat diubah menjadi bentuk yang lain. Golongan polimer sintetik lain adalah polimer termoseting (materi yang dapat dilebur pada tahap tertentu dalam pembuatannya tetapi menjadi keras selamanya, tidak melunak dan tidak dapat dicetak ulang).
Polimer adalah material yang terdiri dari molekul dengan massa molekul besar dan terdiri dari pengulangan satuan struktur (monomer) dan dihubungkan dengan ikatan kimia kovalen. Contoh polimer yang umum dikenal di teknik mesin adalah plastik. Plastik dikelompokkan menjadi 7 jenis, yaitu PET (PETE), HDPE, PVC, LDPE, PP, PS dan lainnya. PET atau Polietilen Terephthalate umumnya ditemukan dalan botol minuman ringan dan botol minyak goreng. HDPE atau High Density Polietilene umumnya ditemukan dalam botol deterjen dan botol susu. PVC, Polivinil Klorida umumnya ditemukan pada pipa plastik, furnitur luar, dan botol air. LDPE atau Low Density Polietilene umumnya ditemukan pada kantong pembersih kering (dry-cleaning bags) dan kontainer penyimpan
makanan. PP atau polipropilen dapat ditemukan dalam sedotan/selang minum. PS atau Polistirene umumnya ditemukan dalam gelas plastik dan tatakan daging.
Plastik
Plastik telah menjadi kebutuhan hidup yang terus meningkat jumlahnya. Plastik yang digunakan saat ini merupakan polimer sintetik, terbuat dari bahan kimia yang tidak dapat terdegradasi mikroorganisme di lingkungan sehingga akan mengakibatkan menumpuknya limbah plastik. Plastik yang menumpuk di tempat pembuangan akhir (TPA) dan tempat pembuangan sementara (TPS) di seluruh daerah Indonesia menyebabkan rusaknya lingkungan. Plastik sangat berpotensi menjadi material yang mengancam kelangsungan makhluk hidup di bumi ini.
Hal ini sesuai dengan penjelasan Iptek Kompas (2002) dikarenakan plastik memiliki sifat unggul seperti ringan tetapi kuat, transparan, tahan air serta harganya relatif murah dan terjangkau oleh semua kalangan masyarakat. Namun, plastik yang beredar di pasaran saat ini merupakan polimer sintetik yang terbuat dari minyak bumi yang sulit untuk terurai di alam. Akibatnya semakin banyak yang menggunakan plastik, maka akan menimbulkan masalah dalam penanganan limbah tesebut sehingga akan akan mengakibatkan pencemaran lingkungan seperti penurunan kualitas air dan tanah menjadi tidak subur.
Polipropilena Murni
Polipropilena lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilap (Winarno dan Jenie, 1983). Monomer polypropilen diperoleh dengan pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilen, propylene dan
homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan distilasi pada temperatur rendah. Dengan menggunakan katalis Natta-Ziegler polypropilena dapat diperoleh dari propilena (Birley, et al., 1988).
Gambar 2. Rumus Bangun Polipropilena
Syarief et al. (1989) menyatakan bahwa sifat-sifat utama dari Polyprophylena yaitu :
1. Ringan (Kerapatan 0,9 g/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film
2. Mempunyai kekuatan tarik lebih besar dari Polyethylene (PE). Pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu –30oC mudah pecah sehingga perlu ditambahkan Polyethylene atau bahan lain untuk memeperbaiki ketahanan terhadap benturan
3. Lebih kaku dari PE dan tidak gampang sobek sehingga lebih mudah dalam penanganannya
4. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150oC 6. Titik lelehnya cukup tinggi pada suhu 170oC
7. Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak. Tidak terpengaruh oleh pelarut pada suhu kamar kecuali HCl
8. Pada suhu tinggi Polyprophylene akan bereaksi dengan benzene, siklena, toluena, terpentin dan asam nitrat kuat.
Tabel 2. Karakteristik Polipropilena
Deskripsi Polipropilena
Densitas pada suhu 200C (g/ cm3) Suhu melunak (0C)
Titik lebur (0C) Kristalinitas (%) Indeks fluiditas MOE (kg/ cm2)
Tahanan volumetrik (ohm/ cm2) Konstanta dielektrik (60 – 108 cycles) Permeabilitas gas Nitrogen Oksigen Gas karbon Uap air 0,90 149 170 60 – 70 0,2 – 2,5 11.000 – 13.000 1017 2,3 - 4,4 23 92 600 Sumber : Syarief et.al. (1989)
Polipropilena Daur Ulang
Ada dua strategi dalam pembuatan komposit kayu dengan memanfaatkan plastik, pertama plastik dijadikan sebagai binder sedangkan kayu sebagai komponen utama; kedua kayu dijadikan bahan pengisi/ filler dan plastik sebagai matriksnya. Penelitian mengenai pemanfaatan plastik polipropilena daur ulang sebagai substitusi perekat termoset dalam pembuatan papan partikel telah dilakukan oleh Febrianto et.al. (2001). Produk papan partikel yang dihasilkan memiliki stabilitas dimensi dan kekuatan mekanis yang tinggi dibandingkan dengan papan partikel konvensional. Penelitian plastik daur ulang sebagai matriks komposit kayu plastik dilakukan Setyawati (2003) dan Sulaeman (2003) dengan menggunakan plastik polipropilena daur ulang. Dalam pembuatan komposit kayu plastik daur ulang, beberapa polimer termoplastik dapat digunakan sebagai matriks, tetapi dibatasi oleh rendahnya temperatur permulaan dan pemanasan dekomposisi kayu (lebih kurang 200°C).
Berikut ini adalah hasil penelitian pembuatan papan komposit dengan menggunakan polipropilena daur ulang sebagai perekat :
Tabel 3. Sifat Fisis Mekanis Beberapa Hasil Penelitian Pembuatan Papan Komposit dengan Menggunakan Polipropilena Daur Ulang
Sifat Fisis Mekanis SNI 03-2105-1996 JIS A 5908-2003 Setyawati 2003 Mulyadi 2001 Putri 2002 Sarumaha 2009 Kerapatan (g/cm3) 0.5 - 0.9 0,4 - 0,9 0,64 - 0,66 0,73 0,77 0,62-0,82 Kadar Air (%) <14 5-13 3,30 - 4,07 4,00 1,37 1,34-2,02
Daya Serap air (%) - - 3,51- 17,36 8,50 7,92 2,92-17,62 Pengembangan Tebal (%) Maks 12 Maks 12 0 - 2,02 1,60 2,07 0,67-4,22
MOR (kg/cm2) Min 80 Min 80 125 - 176 79,68 95,03
133,91-208,26 MOE (kg/cm2) Min 15000 Min 20000 0,87 . 104 –
1,14 . 104 9291 11141 ,14 0,48. 104- 0,71. 104 Internal Bond (kg/cm2) Min 1,5 Min 1,5 5,25 3,30 - Kuat Pegang Sekrup (kg) Min 30 Min 30 49 - 64 43 78,90 83,19- 131,03 Linear Expanssion (%) - - Hardness (N) - - Emisi Formaldehyde (ppm) - Min 0,3
Pemanfaatan limbah plastik merupakan upaya menekan pembuangan plastik seminimal mungkin dan dalam batas tertentu menghemat sumber daya dan mengurangi ketergantungan bahan baku impor. Pemanfaatan limbah plastik dapat dilakukan dengan pemakaian kembali (reuse) maupun daur ulang (recycle). Di Indonesia, pemanfaatan limbah plastik dalam skala rumah tangga umumnya adalah dengan pemakaian kembali dengan keperluan yang berbeda, misalnya tempat cat yang terbuat dari plastik digunakan untuk pot atau ember. Sisi jelek pemakaian kembali, terutama dalam bentuk kemasan adalah sering digunakan untuk pemalsuan produk seperti yang seringkali terjadi di kota-kota besar (Syafitrie, 2001).
Pemanfaatan limbah plastik dengan cara daur ulang umumnya dilakukan oleh industri. Secara umum terdapat empat persyaratan agar suatu limbah plastik dapat diproses oleh suatu industri, antara lain limbah harus dalam bentuk tertentu
sesuai kebutuhan (biji, pellet, serbuk, pecahan), limbah harus homogen, tidak terkontaminasi, serta diupayakan tidak teroksidasi. Untuk mengatasi masalah tersebut, sebelum digunakan limbah plastik diproses melalui tahapan sederhana, yaitu pemisahan, pemotongan, pencucian, dan penghilangan zat-zat seperti besi dan sebagainya (Sasse et.al.,1995).
Bahan Penambah (Aditif)
Menurut Mujiarto (2005) bahan tambah (aditif) pada material plastik berupa :
Penstabil (Stabillizer)
Stabilizer berfungsi untuk mempertahankan produk plastik dari kerusakan, baik selama proses, dalam penyimpanan maupun aplikasi produk. Ada 3 jenis bahan penstabil yaitu : penstabil panas (heat stabilizer) penstabil terhadap sinar ultra violet (UV Stabilizer) dan antioksidan.
UV stabilizer
UV stabilizer berfungsi mencegah kerusakan barang plastik akibat pengaruh sinar matahari. Hal ini dikarenakan sinar matahari mengandung sinar ultraviolet dengan panjang gelombang 3000-4000 A yang mampu memecah sebagian besar senyawa kimia terutama senyawa organik.
Antioksidan
Antioksidan berfungsi mencegah atau mengurangi kerusakan produk plastik karena pengaruh oksidasi yang dapat menyebabkan pemutusan rantai polimer. Tanda-tanda yang terlihat apabila produk plastik rusak adalah :
- Polimer menjadi rapuh
- Kecepatan alir polimer tidak stabil dan cenderung menjadi lebih tinggi. - Sifat kuat tariknya berkurang
- Terjadi retak-retak pada permukaan produk - Terjadi perubahan warna
Plastik berisi beberapa aditif yang diperlukan untuk memperbaiki sifat-sifat fisik kimia plastik itu sendiri. Bahan aditif yang sengaja ditambahkan itu disebut komponen nonplastik, diantaranya berfungsi sebagai pewarna, antioksidan, penyerap cahaya ultraviolet, penstabil panas, penurun viskositas, penyerap asam, pengurai peroksida, pelumas, peliat, dan lain-lain (Crompton, 1979 dalam Nurminah, 2002). Hartomo at al (1992) menambahkan bahwa aditif, termasuk pemlastik, filler dan zat penguat, sering ditambahkan pada resin termoplastik. Menurut Karina at al (2007) Maleated Polypropylene (MAPP) memiliki tingkat leleh 13 g/menit dan titik lebur 160º C. dan digunakan sebagai modifikator untuk serat kayu, komposit polipropilen dan polipropilen daur ulang. MAPP biasanya digunakan untuk memodifikasi hubungan antara serat dengan matrik, sehingga dengan adanya MAPP dapat meningkatkan ikatan antara serat kayu alami dengan polipropilen daur ulang.
Rayap Sebagai Organisme Perusak Kayu
Rayap merupakan serangga sosial yang termasuk ke dalam ordo Isoptera dan terutama terdapat di daerah-daerah tropika. Di Indonesia rayap tegolong dalam kelompok serangga perusak kayu utama. Kerusakan akibat serangan rayap tidak kecil. Binatang kecil yang tergolong ke dalam binatang sosial ini, mampu
menghancurkan bangunan yang berukuran besar dan dan menyebabkan kerugian yang besar pula (Tambunan dan Nandika, 1989).
Prasetiyo dan Yusuf (2005), menyatakan bahwa dalam siklus hidupnya, rayap mengalami metamorfosis bertahap atau gradual (hemimetabola), dari telur kemudian nimfa sampai menjadi dewasa. Setelah menetas dari telur, nimfa akan menjadi dewasa melalui beberapa instar (bentuk diantara dua tahap perubahan). Perubahan yang gradual ini berakibat terhadap kesamaan bentuk badan secara umum, cara hidup dan jenis makanan antara nimfa dan dewasa. Namun, nimfa yang memiliki tunas, sayapnya akan tumbuh sempurna pada instar terakhir ketika rayap telah mencapai tingkat dewasa.
Dalam setiap koloni terdapat tiga kasta yang menurut fungsinya masing-masing diberi nama kasta pekerja, kasta prajurit, dan kasta reproduktif (reprodukif primer dan reproduktif suplementer) (Tambunan dan Nandika, 1989). Dalam penggolongan ini, bentuk (morfologi) dari setiap kasta sesuai dengan fungsinya masing-masing sebagai berikut:
a. Kasta pekerja
Kasta pekerja mempunyai anggota yang terbesar dalam koloni, berbentuk seperti nimfa dan berwarna pucat dengan kepala hypognat tanpa mata facet. Mandibelnya relatif kecil bila dibandingkan dengan kasta prajurit, sedangkan fungsinya adalah sebagai pencari makanan, merawat telur serta membuat dan memelihara sarang.
b. Kasta prajurit
Kasta prajurit mudah dikenal karena bentuk kepalanya yang besar dan dengan sklerotisasi yang nyata. Anggota-anggota dari pada kasta ini mempunyai
mandible atau restrum yang besar dan kuat. Berdasarkan pada bentuk kasta prajuritnya, rayap dibedakan atas dua kelompok yaitu tipe mandibulate dan tipe nasuti. Pada tipe mandibulate prajurit-prajuritnya mempunyai mandibel yang kuat dan besar tanpa rostrum, sedangkan tipe nasuti prajurit-prajuritnya mempunyai rostrum yang panjang tapi mandibelnya kecil. Fungsi kasta prajurit adalah melindungi koloni terhadap gangguan dari luar.
c. Kasta reproduktif
Kasta reproduktif primer terdiri dari serangga-serangga dewasa yang bersayap dan menjadi pendiri koloni (raja dan ratu). Bila masa perkawinan telah tiba, imago-imago ini terbang keluar dari sarang dalam jumlah yang besar. Saat seperti ini merupakan masa perkawinan dimana sepasang imago (jantan dan betina) bertemu dan segera meninggalkan sayapnya serta mencari tempat yang sesuai di dalam tanah atau kayu. Semasa hidupnya kasta reproduktif (ratu) bertugas menghasilkan telur, sedangkan makanannya dilayani oleh para pekerja. Borror et al (1996) menambahkan apabila terjadi bahwa raja dan ratu mati atau bagian dari koloni dipisahkan dari koloni induk, kasta reproduktif tambahan terbentuk di dalam sarang dan mengambil alih fungsi raja dan ratu.
Berdasarkan habitatnya, rayap dibagi ke dalam beberapa golongan diantaranya:
- Rayap kayu basah (dampwood termite) adalah golongan rayap yang biasa menyerang kayu-kayu busuk atau pohon yang akan mati. Sarangnya terletak di dalam kayu tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Contoh dari golongan ini adalah Glyprotermes spp. (famili Kalotermitidae).
- Rayap kayu kering (drywood termite) adalah golongan rayap yang biasa menyerang kayu-kayu kering, misalnya pada kayu yang digunakan sebagai bahan bangunan, perlengkapan rumah tangga dan lain-lain. Sarangnya terletak di dalam kayu dan tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Rayap kayu kering dapat bekerja dalam kayu yang mempunyai kadar air 10-12 % atau lebih rendah. Contoh dari golongan ini misalnya Cryptotermes spp. (famili Kalotermitidae).
- Rayap pohon (tree termite) adalah golongan rayap yang menyerang pohon-pohon hidup. Mereka bersarang di dalam pohon dan tidak mempunyai hubungan dengan tanah. Contoh dari golongan ini misalnya Neotermes spp. (famili Kalotermtidae).
- Rayap subteran (subteranean termite) adalah golongan rayap yang bersarang di dalam tanah tetapi dapat juga menyerang bahan-bahan di atas tanah karena selalu mempunyai terowongan pipih terbuat dari tanah yang menghubungkan sarang dengan benda yang diserangnya. Untuk hidupnya mereka selalu membutuhkan kelembaban yang tinggi, serta bersifat Cryptobiotic (menjauhi sinar). Yang termasuk ke dalam rayap subteran adalah dari famili Rhinotermitidae (Coptotermes curvignathus) serta sebagian dari famili Termitidae (Microcerotermes dammermani) (Hunt and Garrat, 1986).
Dalam hidupnya rayap mempunyai beberapa sifat yang penting untuk diperhatikan yaitu:
1. Sifat Trophalaxis, yaitu sifat rayap untuk berkumpul saling menjilat serta mengadakan pertukaran 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.
