Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Poliropilena terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut

KETAHANAN PAPAN KOMPOSIT POLIMER DARI LIMBAH BATANG KELAPA SAWIT DAN PLASTIK POLIPROPILENA TERHADAP

ORGANISME PENGGEREK KAYU DI LAUT HASIL PENELITIAN

Oleh:

AZMI PRATAMA

051203043/Teknologi Hasil Hutan

DEPARTEMEN KEHUTANAN FAKULTAS PERTANIAN UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

LEMBAR PENGESAHAN

Judul Penelitian : Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Poliropilena terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut

Nama : Azmi Pratama Nim : 051203043 Departemen : Kehutanan

Program Studi : Teknologi Hasil Hutan

Disetujui oleh, Komisi Pembimbing

Iwan Risnasari, S. Hut., M. Si Arif Nuryawan, S. Hut., M. Si Ketua Anggota

Mengetahui,

Ketua Departemen Kehutanan Sekretaris,

Azmi Pratama, Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Polipropilena terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut di bawah bimbingan Iwan Risnasari dan Arif Nuryawan

ABSTRAK

Papan komposit polimer yang terbuat dari limbah batang kelapa sawit dan plastik polipropilena diuji sifat ketahanannya terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut. Pada penelitian ini pengujian ketahanan papan komposit polimer dilakukan di perairan areal PT (Persero) Pelabuhan Indonesia I Cabang Belawan,Medan dengan tujuan mengevaluasi ketahanan papan komposit polimer dari limbah batang kelapa sawit dengan plastik polipropilena terhadap organisme penggerek kayu di laut dan identifikasi jenis-jenis organisme penggerek kayu di laut. Pemanfaatan limbah batang kelapa sawit dan plastik polipropilena dapat dijadikan papan komposit polimer serta yang memiliki ketahanan terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut. Pengujian pada sifat fisis berdasarkan pada standar JIS A 5908-2003 dan ketahanan papan komposit polimer terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut berdasarkan SNI 01-7207-2006. Papan komposit polimer dibuat contoh uji berukuran 30 cm x 5cm x 2,5 cm disusun secara acak dan dirangkai dengan tali. Papan komposit polimer diumpankan di perairan Pelabuhan Belawan, Medan dan diamati setelah tiga bulan. Hasil penelitian menunjukkan sifat fisis papan polimer komposit seluruhnya telah memenuhi standar JIS A 5908-2003. Papan komposit polimer yang telah direndam selama 3 bulan memiliki intensitas serangan ringan. Sesuai dengan SNI 01-7207-2006 ketahanan papan komposit polimer terhadap organisme penggerek kayu di laut diklasifikasikan kedalam kelas I yaitu sangat tahan. Jenis organisme penggerek kayu di laut yang ditemukan yaitu Holiotis sp, Telescopium sp, Balanus sp, Cardisoma carnifex, Penaeus sp.

Kata kunci : Papan komposit, polipropilena, limbah batang sawit, sifat fisis, penggerek kayu di laut

Azmi Pratama, The Resistance of Polimer Composites Board from Waste Oil Palm Stem and Polipropilena Plastic to Marine Borers supervised by Iwan Risnasari and Arif Nuryawan

ABSTRACT

Polimer composites board made from waste oil palm stem and polipropilena plastic testing of the resistance properties to Marine borers attack. This research of testing to polimer composites resistance was in the PT (persero) Indonesian ocean harbour unit I Belawan Medan with aims to evaluated of polimer composites resistance to Marine borers and the identification kinds of

Marine borers. The utilization of the waste oil palm stem and polipropilena

plastic can used polimer composite has been to Marine borers resistance. The physical properties testing were measured based on Japanese Industrial standard (JIS) A 5908-2003 and the polimer composites to Marine borers resistance were measured based on SNI 01-7207-2006. The sample of size polimer composites 30 cm x 5 cm x 2,5 cm made of random and bundles with rope. The polimer composites board in seashore harbor at the ocean of Belawan Medan and then observed after three months. The result of research indicate to all physical properties of the polimer composites board were met the standard JIS A 5908-2003. The polimer composites board were seashore for three month have been low attack intensity. To appropriate SNI 01-7207-2006 the polimer composites board resistance to Marine borers in classification on I class. The kinds of Marine

borers are Holiotis sp, Telescopium sp, Balanus sp, Cardisoma carnifex, Penaeus

sp.

Key word : Polimer Composites, Waste Oil Palm Stem, The Physical Properties, Polipropilena and Marine Borers

RIWAYAT HIDUP

Penulis dilahirkan di Marindal- Medan pada tanggal 18 September 1986 dari ayahanda Taufik dan ibunda Hartini. Penulis merupakan anak pertama dari tiga bersaudara.

Pendidikan formal yang ditempuh selama ini :

1. Pendidikan Dasar di SD N 101789 Medan, lulus tahun 1998 2. Pendidikan Lanjutan di SLTP N 22 Medan, lulus tahun 2001

3. Pendidikan Menengah di SMA Swasta UNIVA 1 Medan, lulus tahun 2004 4. Tahun 2005 lulus ujian Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB)

diterima pada Program Studi Teknologi Hasil Hutan Departemen Kehutanan Fakultas Pertanian Universitas Sumatera Utara.

Penulis juga pernah menjadi asisten Praktik Pengenalan Pengolahan Hutan (P3H) T.A. 2008/2009, Praktikum Pengeringan Kayu T.A.2008/2009, Praktikum Perekat dan Perekatan T.A 2009/2010.

Penulis pernah melakukan Praktik Pengenalan Pengolahan Hutan (P3H) pada 2 lokasi yang berbeda yaitu di Hutan Mangrove Batubara dan Hutan Pegunungan Lau Kawar (Sinabung). Selain itu penulis juga pernah melaksanakan Praktik Kerja Lapangan (PKL) di PT. Andalas Merapi Timber (AMT), Kecamatan Sangir Kabupaten Solok Selatan Provinsi Sumatera Barat dan diakhir kuliah penulis melaksanakan penelitian dengan judul Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Polipropilena terhadap Penggerek Kayu di Laut untuk memperoleh gelar Sarjana Kehutanan.

KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkah dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan hasil penelitian ini tepat pada waktu yang telah ditentukan dan shalawat beriring salam kepada Rasulullah SAW semoga di hari kelak kita mendapatkan syafaatnya. Judul dari penelitian ini adalah Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Polipropilena terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut.

Dalam penyusunan skripsi ini telah melibatkan banyak pihak sehingga memberikan kesan yang berarti di hati penulis. Oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang sebesar- besarnya kepada:

1. Ayahanda tercinta Taufik yang telah banyak memberikan arti kehidupan, semangat, kasih sayang dan motivasi kepada penulis dan Ibunda tercinta Hartini yang telah membimbing penulis selama ini dan memberikan semangat, dorongan baik secara material dan spiritual serta Adinda Fachma Hamdilla dan Fikha Rosada yang telah menjadi motivasi penulis untuk segera menyelesaikan pendidikan S-1 penulis.

2. Ibu Iwan Risnasari, S.Hut, M.Si dan Bapak Arif Nuryawan, S.Hut, M.Si selaku dosen pembimbing yang telah banyak memberikan bantuan serta masukan yang sangat bermanfaat selama penulis menyelesaikan penelitian dan penulisan skripsi ini.

3. Teman- teman Teknologi Hasil Hutan 2005, Raya, Danil, Ira, Sonia, Trisna, Tini, Bowo, Rizky dan teman-teman lainnya yang telah membantu dan

memberikan dukungan dan motivasi kepada penulis didalam menyelesaikan penelitian.

Penulis menyadari bahwa dalam penyusunan skripsi ini masih banyak terdapat kekurangan. Oleh karena itu penulis mohon maaf apabila terdapat kekurangan dalam hal penulisan ataupun dalam hal lainnya.

Penulis mengharapkan semoga skripsi ini dapat bermanfaat bagi yang membutuhkannya dan berguna bagi pengembangan ilmu pengetahuan khususnya ilmu kehutanan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih.

DAFTAR ISI

Halaman

ABSTRACT... i

ABSTRAK ... ii

RIWAYAT HIDUP ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

DAFTAR ISI ... vi

DAFTAR TABEL ... viii

DAFTAR GAMBAR ... ix

DAFTAR LAMPIRAN ... x

PENDAHULUAN Latar Belakang ... 1

Tujuan Penelitian ... 3

Manfaat Penelitian ... 3

Hipotesis Penelitian ... 3

TINJAUAN PUSTAKA Papan Komposit Polimer ... 4

Proses Pembuatan ... 5

Kelapa Sawit ... 6

Klasifikasi Kelapa Sawit... 6

Kandungan Batang Kelapa Sawit ... 7

Limbah Kelapa Sawit ... 8

Polimer ... 9

Plastik ... 11

Polipropilena Murni ... 12

Polipropilena Daur Ulang ... 14

Bahan Aditif... 16

Penggerek Kayu di Laut (Marine Borer) ... 17

Crustaceae ... 17

METODE PENELITIAN

Lokasi dan Waktu Penelitian ... 21

Alat dan Bahan ... 21

Prosedur Penelitian... 22

Persiapan Bahan Baku ... 22

Proses Pembuatan Papan Komposit Polimer ... 23

Pengadonan (Blending) ... 23

Pembuatan Lembaran ... 24

Pengempaan ... 24

Pengkondisian ... 24

Pengujian ... 24

Pengujian Papan Komposit Polimer ... 24

Pengujian Sifat Fisis Papan Komposit Polimer ... 25

Pengujian Ketahanan WPC Terhadap Penggerek Kayu di Laut ... 26

Analisis Data ... 28

HASIL DAN PEMBAHASAN Pengujian Sifat Fisis ... 31

Kerapatan ... 31

Kadar Air ... 35

Daya Serap Air ... 38

Pengembangan Tebal ... 42

Intensitas Serangan Penggerek Kayu di Laut ... 47

Kehilangan Berat Papan Komposit Polimer ... 52

Jenis Penggerek Kayu di Laut ... 53

KESIMPULAN DAN SARAN Kesimpulan ... 67

Saran ... 67

DAFTAR PUSTAKA ... 68

DAFTAR TABEL

Halaman 1. Sifat-Sifat Dasar Batang Kelapa Sawit dan Kelapa ... 8 2. Karakteristik Kimia Batang Kelapa Sawit, Agathis dan Jati ... 8 3. Karakteristik Polipropilena ... 13 4. Sifat Fisis Mekanis Beberapa Hasil Penelitian Pembuatan Papan Komposit

Polimer dengan Menggunakan Polipropilena Daur Ulang ... 15 5. Komposisi Kebutuhan Bahan Baku Papan Komposit Polimer ... 23 6. Sifat Fisis Mekanis Papan Komposit Polimer dengan Standard JIS A 5908

2003 ... 25 7. Klasifikasi Ketahanan Kayu Terhadap Penggerek Kayu di Laut ... 28

DAFTAR GAMBAR

Halaman

1. Langkah-Langkah dalam Pembuatan Papan Komposit Polimer ... 6

2. Rumus Bangun Polipropilena ... 13

3. Pola Pembagian Kelapa Sawit ... 22

4. Contoh Uji Ketahanan Terhadap Penggerek Kayu di Laut ... 27

5. Skema Rangkaian Contoh Uji dalam Proses Pengumpanan ... 30

6. Papan Komposit Polimer yang Dihasilkan ... 31

7. Rerata Nilai Kerapatan Papan Komposit Polimer ... 32

8. Rerata Nilai Kadar Air Papan Komposit Polimer ... 35

9. Rerata Nilai Daya Serap Air Papan Komposit Polimer 2 Jam ... 38

10. Rerata Nilai Daya Serap Air Papan Komposit Polimer 24 Jam ... 39

11. Rerata Nilai Pengembangan Tebal Papan Komposit Polimer 2 Jam ... 43

12. Rerata Nilai Pengembangan Tebal Papan Komposit Polimer 24 Jam ... 44

13. Rerata Nilai Intensitas Serangan Penggerek Kayu di Laut ... 47

14. Rerata Nilai Kehilangan Berat Akibat Penggerek Kayu di Laut ... 49

15. Serangan Penggerek Kayu di Laut Terhadap Papan Komposit Polimer .... 49

16. Serangan Penggerek Kayu di Laut Terhadap Kayu Sengon (Kontrol) ... 52

17. Holiotis sp ... 54

18. Telescopium sp ... 56

19. Balanus sp... 58

20. Serangan Balanus sp pada papan komposit polimer ... 59

21. Cardisoma carnifex ... 61

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

1. Analisis Keragaman Kerapatan (g/cm3) ... 73

2. Analisis Keragaman Kadar Air (%) ... 74

3. Analisis Keragaman Daya Serap Air 2 Jam (%)... 74

4. Analisis Keragaman Daya Serap Air 24 Jam (%) ... 75

5. Analisis Keragaman Pengembangan Tebal 2 Jam (%) ... 76

6. Analisis Keragaman Pengembangan Tebal 24 Jam (%) ... 77

7. Analisis Keragaman Intensitas Serangan (%) ... 78

8. Analisis Keragaman Kehilangan Berat (%) ... 78

9. Data Identifikasi Organisme Penggerek Kayu di Laut ... 79

Azmi Pratama, Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Kelapa Sawit dan Plastik Polipropilena terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut di bawah bimbingan Iwan Risnasari dan Arif Nuryawan

ABSTRAK

Papan komposit polimer yang terbuat dari limbah batang kelapa sawit dan plastik polipropilena diuji sifat ketahanannya terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut. Pada penelitian ini pengujian ketahanan papan komposit polimer dilakukan di perairan areal PT (Persero) Pelabuhan Indonesia I Cabang Belawan,Medan dengan tujuan mengevaluasi ketahanan papan komposit polimer dari limbah batang kelapa sawit dengan plastik polipropilena terhadap organisme penggerek kayu di laut dan identifikasi jenis-jenis organisme penggerek kayu di laut. Pemanfaatan limbah batang kelapa sawit dan plastik polipropilena dapat dijadikan papan komposit polimer serta yang memiliki ketahanan terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut. Pengujian pada sifat fisis berdasarkan pada standar JIS A 5908-2003 dan ketahanan papan komposit polimer terhadap serangan organisme penggerek kayu di laut berdasarkan SNI 01-7207-2006. Papan komposit polimer dibuat contoh uji berukuran 30 cm x 5cm x 2,5 cm disusun secara acak dan dirangkai dengan tali. Papan komposit polimer diumpankan di perairan Pelabuhan Belawan, Medan dan diamati setelah tiga bulan. Hasil penelitian menunjukkan sifat fisis papan polimer komposit seluruhnya telah memenuhi standar JIS A 5908-2003. Papan komposit polimer yang telah direndam selama 3 bulan memiliki intensitas serangan ringan. Sesuai dengan SNI 01-7207-2006 ketahanan papan komposit polimer terhadap organisme penggerek kayu di laut diklasifikasikan kedalam kelas I yaitu sangat tahan. Jenis organisme penggerek kayu di laut yang ditemukan yaitu Holiotis sp, Telescopium sp, Balanus sp, Cardisoma carnifex, Penaeus sp.

Kata kunci : Papan komposit, polipropilena, limbah batang sawit, sifat fisis, penggerek kayu di laut

Azmi Pratama, The Resistance of Polimer Composites Board from Waste Oil Palm Stem and Polipropilena Plastic to Marine Borers supervised by Iwan Risnasari and Arif Nuryawan

ABSTRACT

Polimer composites board made from waste oil palm stem and polipropilena plastic testing of the resistance properties to Marine borers attack. This research of testing to polimer composites resistance was in the PT (persero) Indonesian ocean harbour unit I Belawan Medan with aims to evaluated of polimer composites resistance to Marine borers and the identification kinds of

Marine borers. The utilization of the waste oil palm stem and polipropilena

plastic can used polimer composite has been to Marine borers resistance. The physical properties testing were measured based on Japanese Industrial standard (JIS) A 5908-2003 and the polimer composites to Marine borers resistance were measured based on SNI 01-7207-2006. The sample of size polimer composites 30 cm x 5 cm x 2,5 cm made of random and bundles with rope. The polimer composites board in seashore harbor at the ocean of Belawan Medan and then observed after three months. The result of research indicate to all physical properties of the polimer composites board were met the standard JIS A 5908-2003. The polimer composites board were seashore for three month have been low attack intensity. To appropriate SNI 01-7207-2006 the polimer composites board resistance to Marine borers in classification on I class. The kinds of Marine

borers are Holiotis sp, Telescopium sp, Balanus sp, Cardisoma carnifex, Penaeus

sp.

Key word : Polimer Composites, Waste Oil Palm Stem, The Physical Properties, Polipropilena and Marine Borers

PENDAHULUAN

Latar Belakang

Dewasa ini permintaan akan penggunaan kayu sebagai bahan bangunan terus meningkat. Hal ini tidak seimbang dengan pasokan kayu yang ada di hutan. Kondisi hutan yang ada sekarang ini sulit untuk memenuhi peningkatan permintaan kebutuhan kayu tersebut. Melimpahnya limbah batang kelapa sawit yang memiliki banyak serat selulosa dan limbah plastik yang sulit untuk terdekomposisi seperti polipropilena dapat dikembangkan menjadi alternatif dalam rangka mengatasi hal tersebut, diantaranya dengan memanfaatkan perkembangan teknologi yang mengkombinasikan bahan berlignoselulosa dengan limbah plastik tersebut untuk menghasilkan produk-produk turunan papan komposit seperti komposit polimer kayu.

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 (Clemons,1997). Sama seperti halnya kayu, papan komposit polimer banyak digunakan baik untuk exterior maupun interior, misalnya sebagai komponen interior kendaraan (mobil, kereta api, pesawat terbang), perabot rumah tangga, maupun sebagai eksterior bangunan seperti jendela, pintu, dinding, lantai dan jembatan (Youngquist,1995 ; Febrianto, 1999).

Keawetan kayu adalah daya tahan suatu jenis kayu terhadap organisme perusak kayu. Pemakaian papan komposit polimer berhubungan langsung dengan lingkungan sekitar yang dapat mempengaruhi masa pakai dan keawetan papan komposit polimer oleh faktor-faktor perusak kayu. Perusak kayu dapat terjadi oleh

berbagai faktor baik biologis, fisis, mekanis, maupun kimia. Diantara keempat faktor tersebut yang paling banyak menimbulkan kerusakan kayu adalah faktor biologis. Faktor biologis perusak kayu yang terpenting adalah jamur, bakteri, serangga, dan binatang laut (marine borer). Jasad hidup tersebut merusak karena mereka menjadikan kayu sebagai tempat tinggal (shelter), atau sebagai makanannya.

Keawetan suatu jenis kayu ditentukan oleh berbagai hal antara lain lokasi dimana kayu tersebut dipergunakan. Sebagai contoh, jenis kayu yang sama apabila dipakai di dataran rendah dan di dataran tinggi maka keawetannya berbeda. Keawetan yang digunakan di bawah atap dan di luar sangat berbeda, begitu pula kayu yang dipakai di darat dan di laut. Perbedaan ini terjadi karena jenis oganisme yang menyerangnya berlainan.

Jenis-jenis binatang yang biasa menyebabkan kerusakan pada kayu di dalam lingkungan air laut pada umumnya disebut marine borer atau binatang laut. Binatang laut ini hidup tersebar hampir di seluruh bagian dunia, tetapi kerusakan yang besar terutama di daerah-daerah berair hangat (Tambunan dan Nandika, 1989). Kerugian akibat serangan-serangannya cukup besar yang menimbulkan kerusakan. Kerusakan tersebut terjadi baik pada pohon yang masih berdiri, balok segar, kayu gergajian, maupun produk-produk kayu lain dalam penyimpanan dan pemakaian. Di daerah perairan tropis seperti Indonesia di mana terdapat banyak spesies binatang laut, kerugian yang ditimbulkannya belum dapat diantisipasi secara pasti (Tambunan dan Nandika,1989).

Penelitian ini dilakukan untuk mengevaluasi ketahanan papan komposit polimer terhadap penggerek kayu di laut. Permasalahan tersebut yang

melatarbelakangi dilakukannya penelitian ini dengan judul ”Ketahanan Papan Komposit Polimer dari Limbah Batang Sawit dengan Polipropilena Terhadap Organisme Penggerek Kayu di Laut”.

Tujuan Penelitian

Tujuan dari penelitian ini adalah :

1. Mengevaluasi ketahanan papan komposit polimer dari limbah batang sawit dengan plastik polipropilena terhadap organisme penggerek kayu di laut. 2. Identifikasi jenis-jenis organisme penggerek kayu di laut.

Manfaat Penelitian

Manfaat dari penelitian ini adalah :

1. Tersedianya data ketahanan papan komposit polimer dari limbah batang sawit dengan plastik polipropilena terhadap penggerek kayu di laut.

2. Memberikan informasi mengenai jenis-jenis organisme laut yang menyerang papan komposit polimer.

3. Sebagai informasi bagi pihak- pihak yang membutuhkan atau bagi pengguna papan komposit polimer, terutama dalam memilih papan komposit yang akan digunakan pada lokasi tertentu.

Hipotesis Penelitian

Hipotesis yang digunakan adalah bagian batang limbah sawit (dalam, luar dan campuran dalam-luar) dan jenis matriks (plastik polipropilena murni dan plastik polipropilena daur ulang) diduga akan mempengaruhi ketahanan papan komposit polimer terhadap penggerek kayu di laut.

TINJAUAN PUSTAKA

Papan komposit polimer

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 papan komposit polimer menyangkut pertemuan dua industri yaitu, industri kayu dan plastik, yang keduanya memiliki pengetahuan, kepakaran dan perspektif yang sangat berbeda. Sampai saat ini industri papan komposit polimer 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 papan komposit polimer adalah 320 ribu ton pada tahun 2001 dan diprediksi akan meningkat lebih dari dua kali lipat pada tahun 2005 (Clemons, 1997).

Komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan–potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama. 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 dalam Setyawati 2003). Menurut Maloney, (1993) komposit kayu merupakan istilah untuk menggambarkan setiap produk yang terbuat dari lembaran atau potongan–potongan kecil kayu yang direkat bersama-sama.

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) (Youngquist, 1995: Febrianto, 1999).

Proses Pembuatan

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.

Gambar 1 : Langkah- langkah dalam pembuatan papan komposit

Kelapa Sawit (Elaeis guineensis Jacq)

Di Indonesia perkebunan kelapa sawit pertama kali dikembangkan dan diusahakan secara massal di Sumatera Utara dan Lampung sejak tahun 1970 (Bakar, 2003). Sekarang sawit telah menyebar di hampir seluruh Nusantara dan menjadi primadona subsektor perkebunan dengan luas 5,2 juta hektar pada tahun 2006.

Tanaman sawit dapat dibedakan menjadi dua bagian yaitu bagian vegetatif dan bagian generatif. Bagian vegetatif sawit meliputi akar, batang, dan daun sedangkan bagian generatif yang merupakan alat perkembangbiakan terdiri dari bunga dan buah (Fauzi et. al. 2004).

Klasifikasi Tanaman Sawit

Klasifikasi botani kelapa sawit diuraikan sebagai berikut (Hadi, 2004) : Divisio : Tracheophyta

Subdivisio : Pteropsida Kelas : Angiospermae

Penyiapan Filler

Penyiapan Matriks

Subkelas : Monocotiledonae Ordo : Cocoidae

Familia : Palmae Genus : Elaeis

Spesies : Elaeis guineensis Jacq Varietas : Dura, Psifera, Tenera

Varietas kelapa sawit digolongkan berdasarkan (Fauzi et al, 2004) :

1. Ketebalan tempurung dan daging buah, diantaranya yaitu Dura, Pisifera,

Tenera, Macro carya, dan Diwikka-wakka.

2. Warna kulit buah yaitu : Nigrescens, Virescens, dan Albescens.

Kandungan Batang Kelapa Sawit

Batang kelapa sawit dan kelapa mempunyai sifat yang sangat beragam dari bagian luar ke pusat batang dan sedikit bervariasi dari bagian pangkal ke ujung batang.penting dari setiap bagian batang disajikan pada Tabel 1.

Salah satu masalah serius dalam pemanfaatan batang kelapa sawit adalah sifat higroskopis yang berlebihan. Meskipun telah dikeringkan hingga mencapai kadar air kering tanur, batang kelapa 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 kelapa sawit. Hal ini terutama berhubungan dengan karakteristik kimia kelapa sawit yang memiliki kandungan ekstraktif (terutama pati) yang lebih banyak dibandingkan kayu biasa seperti agathis dan jati. Perbedaan karakteristik kimia antara batang kelapa sawit, agathis dan jati disajikan pada Tabel 2.

Tabel 1. Sifat-sifat Dasar Batang Kelapa Sawit dan Kelapa

Sifat-sifat Penting Spesies

Kelapa Sawit Kelapa

Berat Jenis 0,28 0,60

Kadar Air, % 260 60

Kekauan Lentur, Kg/cm2 8800 13500

Keteguhan Lentur, Kg/cm2 53 131

Susut Volume, % 38 10

Kelas Awet V III

Kelas Kuat V III

Sumber : Bakar (2003) dan Choon et al (1991)

Tabel 2. Karakteristik Kimia Batang Kelapa Sawit, Agathis dan Jati

Sifat Kimia Sawit Agathis Jati

Kandungan, %

Selulosa 54,38 52,4 47,5

Lignin 23,95 24,7 29,9

Pentosan 19,36 12,6 14,4

Abu 2,02 1,1 1,4

Silika 1,34 0,1 0,4

Kelarutan, %

Alkohol, benzene 8,90 2,0 4,6

Air Dingin 12,02 0,6 1,2

Air Panas 16,37 1,3 11,1

1% NaOH 24,87 7,3 19,8

Kelas Kuat III-V V V

Sumber : Balfas (2003)

Limbah Kelapa Sawit

Perkebunan kelapa sawit menghasilkan limbah padat yang berlimpah sepanjang tahun dan pemanfaatan limbah ini masih terbatas. Limbah padat kelapa sawit yang tersedia adalah berupa tandan kosong, pelepah dan batang kelapa sawit. Ketiga jenis limbah padat ini mengandung lignisellulosa yang mungkin dapat digunakan sebagai bahan baku berbagai produk-produk serat. Berdasarkan lokasi pembentukannya, limbah hasil perkebunan kelapa sawit digolongkan menjadi dua kelompok.

1. Limbah lapangan

Merupakan sisa tanaman yang ditinggalkan waktu panen, peremajaan atau pembukaan areal perkebunan baru. Contoh limbah lapangan adalah batang, ranting, daun, pelepah, dan gulma hasil penyiangan kebun. Setiap pembukaan perkebunan baru, dihasilkan kayu tebangan hutan antara 40-50 m3/tahun.

2. Limbah pengolahan

Merupakan hasil ikutan yang terbawa pada waktu panen hasil utama dan kemudian dipisahkan dari produk utama waktu proses pengolahan. Pemanfaatan batang kelapa sawit sebagai substitusi kayu tropis memiliki aspek lingkungan yang sangat baik dalam kaitannya dengan upaya nasional dan intenasional dalam penyelamatan hutan tropis (Balfas, 2003). Pemanfaatan batang kelapa sawit sebaiknya dimanfaatkan berdasarkan sifat kimia dan fisika yang terkandung dalam batang. Cara pemanfaatan batang kelapa sawit yang tepat adalah sebagai berikut : 1. Bagian bawah sampai ketinggian 2 meter dapat dimanfaatkan untuk furniture.

Karena pada bagian ini mempunyai karakteristik khusus, yaitu terdapat bercak-bercak hitam yang popular disebut sebagai tiger wood yang dapat dijadikan sebagai perabot eksotik.

2. Bagian atas (> 2 meter) dapat dimanfaatkan untuk papan serat atau papan partikel (Lubis et.al, 1994).

Polimer

Polimer adalah molekul raksasa (makromolekul) yang terbentuk dari perulangan satuan-satuan monomernya. Istilah makromolekul lebih menggarisbawahi struktur-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 paling penting secara industri adalah karet, plastik, serat, pelapis (coating) sampai perekat (adhesive) (Hartomo et.al., 1992).

Polimer merupakan obyek kajian yang amat rumit. Oleh karena itu, dibuat pengelompokan-pengelompokan polimer. Menurut Hartomo et.al. (1992), polimer dapat dikelompokkan berdasarkan :

1. Secara struktur, terdiri atas polimer yang merupakan molekul individual, ada yang bercabang, ada yang merupakan jaringan raksasa makroskopik. Ada yang bercabang, ada polimer linier. Gugus-gugusnya ada yang acak, ada yang terarah tertentu.

2. Secara keadaan fisik, terdiri atas yang kristal, nirtata (disordered), yang nirtata dapat gelas (sifatnya getas), yang lelehan bercirikan viskositas cairan, yang elastis seperti karet.

3. Menurut reaksinya terhadap lingkungan, yang mempengaruhi pemrosesannya dan penggunaannya, terbagi atas thermoplastic (mempunyai suhu defleksi/ menjadi lembek) dan thermoset.

4. Pengelompokkan secara kimia sesuai dengan gugus yang dikandungnya, terbagi atas eter, ester, hidroksil, vinil dan sebagainya.

5. Menurut pemakaiannya polimer terbagi atas perekat, serat, karet, plastik, pelapis dan sebagainya. Banyak polimer yang dapat berfungsi lebih daripada kelompok tersebut.

Plastik

Nama plastik mewakili ribuan bahan yang berbeda sifat fisis, mekanis, dan 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.

Plastik thermoplastik adalah plastik yang dapat dicetak berulang-ulang dengan adanya panas. Yang termasuk plastik thermoplastik antara lain : PE (Polietilena), PP (Polipropilena), PS (Polisterena), ABS (Akriloniteril, Butadiena dan Stirena), Nylon, PET (Polietilen Terephthalate), Polyacetal (POM), PC (Polivinil-klorida) dll. Sedangkan plastik thermoseting adalah plastik yang apabila telah mengalami kondisi tertentu tidak dapat dicetak kembali karena bangun polimernya berbentuk jaringan tiga dimensi. Yang termasuk plastik thermoseting adalah : PU (Poly Urethena), UF (Urea Formaldehyda), MF (Melamine

Formaldehyda), Polyester, Epoksi dll. Untuk membuat barang-barang plastik agar

mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan atau zat aditif (Tsoumis, 1991).

Seiring dengan perkembangan teknologi, kebutuhan akan plastik terus meningkat. Data BPS tahun 1999 menunjukkan bahwa volume perdagangan plastik impor Indonesia, terutama polipropilena (PP) pada tahun 1995 sebesar 136.122,7 ton sedangkan pada tahun 1999 sebesar 182.523,6 ton, sehingga dalam

kurun waktu tersebut terjadi peningkatan sebesar 34,15%. Jumlah tersebut diperkirakan akan terus meningkat pada tahun-tahun selanjutnya. Sebagai konsekuensinya, peningkatan limbah plastikpun tidak terelakkan. Menurut Hartono (1998) komposisi sampah atau limbah plastik yang dibuang oleh setiap rumah tangga adalah 9,3% dari total sampah rumah tangga. Di Jabotabek rata-rata setiap pabrik menghasilkan satu ton limbah plastik setiap minggunya. Jumlah tersebut akan terus bertambah, disebabkan sifat-sifat yang dimiliki plastik, antara lain tidak dapat membusuk, tidak terurai secara alami, tidak dapat menyerap air, maupun tidak dapat berkarat, dan pada akhirnya akhirnya menjadi masalah bagi lingkungan (YBP, 1986).

Polipropilena Murni

Polipropilena (PP) adalah merupakan salah satu polimer termoplastik, yang dibuat oleh industri kimia dan digunakan secara luas dalam berbagai aplikasi seperti, pembungkus makanan, bahan tekstil, barang-barang plastik dan berbagai jenis barang bekas yang boleh digunakan lagi serta komponen-komponen otomotif. Menurut Amstead et.al. (1993), polipropilena dapat dibentuk dengan berbagai teknik termoplastik. Bahan ini memiliki sifat-sifat listrik yang baik, nilai nampak dengan kekuatan yang tinggi, sangat tahan terhadap suhu dan bahan-bahan kimia. Filament tunggal polipropilena dianyam menjadi tali/ tambang, jala dan tekstil. Contoh produk lain adalah alat untuk peralatan rumah sakit dan laboratorium, mainan anak-anak, koper, perabot, lembaran untuk pengemasan makanan, kotak televisi dan isolasi listrik.

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 polipropilena diperoleh dengan pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilena, propilena dan homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan destilasi pada temperatur rendah. Dengan menggunakan katalis Natta- Ziegler polipropilena dapat diperoleh dari propilena (Birley, et al., 1988)

Gambar 2. Rumus Bangun Polipropilena

Tabel 3. 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 : Bost (1980) dalam Syarief et.al. (1989)

Polipropilena Daur Ulang

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).

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).

Bost (1980) dalam Syarief et.al. (1989), mengatakan bahwa sifat-sifat utama polipropilena yaitu :

1. Ringan (kerapatan 0,90 g/ cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film.

2. Mempunyai kekuatan tarik yang lebih besar dari polietilena, pada suhu rendah akan rapuh, dalam bentuk murni pada suhu -300C mudah pecah sehingga perlu ditambah polietilena atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan.

3. Lebih kaku dari polietilena dan tidak gampang sobek sehingga lebih mudah penanganannya.

4. Permeabilitas uap air redah, perrmeabilitas gas sedang. 5. Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 1500C. 6. Titik leleh cukup tinggi pada suhu 1700C.

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 benzena, siklena,

toluena, terpentin dan asam nitrat kuat.

Tabel 4. Sifat Fisis Mekanis Beberapa Hasil Penelitian Pembuatan Papan Komposit Polimer 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 1114 1,14

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)

Bahan Aditif

Menurut Mujiarto (2005) bahan tambah aditif pada material plastik berupa:

Penstabil (stabilizer)

Stabilizer berfungsi untuk mempertahankan produk plastik dari kerusakan, baik selama proses, dalam penyimpanan maupun aplikasi produk.

UV stabilizer

UV stabilizer berfungsi mencegah kerusakan batang plastik akibat pengaruh sinar matahari. Hal ini dikarenakan sinar matahari mengandung sinar ultra violet dengan panjang gelombang 3000-4000 0A 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.

Maleated polipropilena (MAPP) memiliki tingkat leleh 13 g/menit dan

titik lebur 1600C dan digunakan sebagai modifikator untuk serat kayu, komposit polipropilena murni dan polipropilena daur ulang. MAPP biasanya digunakan untuk memodifikasi hubungan antara serat dengan matriks, sehingga dengan adanya MAPP dapat meningkan ikatan antara serat kayu alami dengan polipropilena daur ulang (Karina et.al, 2007).

Penggerek Kayu di Laut (Marine Borer)

Organisme perusak kayu dilaut sering disebut dengan marine borer. Organisme ini dapat menyebabkan kerusakan yang luas pada bagian- bagian tiang-tiang dan kayu-kayu dermaga yang bersentuhan dengan air asin atau setengah air asin dan perahu- perahu yang terbuat dari kayu. Binatang ini tersebar luas di sebagian besar perairan asin di dunia dan lebih banyak merusak di daerah- daerah tropis dari pada di daerah sub tropis (Hunt dan Granat, 1986 ).

Di daerah tropis organisme ini dapat berkembang dengan subur dan dijumpai sepanjang tahun. Pada umumnya organisme ini hidup pada perairan yang mempunyai salinitas sekitar 10-40 per mil. Aktivitas perkembangan penggerek kayu di laut dipengaruhi oleh temperatur, salinitas, arus, pasang surut, gerakan ombak dan lain sebagainya (Muslich dan Sumarni, 1987).

Adapun penggerek kayu dilaut yang sering dijumpai dan banyak menimbulkan kerusakan pada kayu terdiri atas dua golongan yaitu crustaceae dan

mollusca. Kedua golongan ini masing-masing mempunyai karakteristik yang

berbeda, demikian pula cara menyerangnya. Dua tipe serangan yang dikenal adalah shipworn dan gribble. Tipe shipworn merupakan tipe penyerangan pada

crustaceae dengan menempel pada bagian kayu dengan pengeboran yang

cenderung lebih pendek sedangkan tipe gribble merupakan tipe penyerangan pada

mollusca dengan merusak kayu dengan cara mengebor dan membuat serambi

kecil untuk tempat tinggalnya (Muslich dan Sumarni, 1998). Crustaceae

Kira- kira ada lebih dari 25.000 spesies Crustacea, kebanyakan kecil dan hampir mikroskopik. Di dalam ekosistem kolam atau danau dan terutama dalam

ekosistem laut, konsumen tingkat pertama terutama terdiri atas sejumlah besar hewan crustaceae. Hewan- hewan ini menjadi makanan utama hewan-hewan lain, dari ikan yang sangat kecil sampai ikan paus raksasa. Teritip (Lepas sp) wujudnya sangat berbeda dengan hewan- hewan crustacea yang lain. Walaupun larvanya hidup dengan berenang- renang bebas, tetap larva ini segera beristirahat dan selanjutnya hidup melekat pada suatu permukaan yang keras di laut, misalnya lunas kapal, malahan dapat melekat pada punggung hewan lain, misalnya penyu (Muslich dan Sumarni, 1987).

Kelas Crustaceae memiliki tiga genera yang penting yaitu limnoria,

chelura, dan shpaeroma. Ketiga genera ini memperbanyak diri dengan bertelur. Limnoria disebut juga gribble merusak kayu dengan cara mengebor dan membuat

serambi kecil untuk tempat tinggalnya. Serangan limnoria terlihat seperti bunga karang. Besar kecilnya gerakan air laut dapat mempengaruhi aktifitas dari

limnoria, semakin besar gerakan air laut akan semakin besar dorongan limnoria

membuat lubang untuk tempat berlindungnya, sehingga akan memperluas kerusakan kayu. Jenis lain dari kelas crustaceae adalah chelura dan sphaeroma.

Sphaeroma lebih destruktif dibandingkan dengan limnoria, umumnya

terdapat di perairan tropik dan subtropik. Struktur badannya hampir sama dengan

limnoria, tetapi ukurannya jauh lebih besar dan kuat. Saluran-saluran serangan

pada kayu lebih lebar dan dapat mencapai kedalaman tiga sampai empat inchi (Muslich dan Sumarni, 1987).

Mollusca

Mollusca memperlihatkan keanekaragaman yang luas dalam pola

banyak bagian. Tetapi ada pula anggota-anggotanya yang tidak mempunyai dinding. Beberapa jenis merayap pada permukaan yang keras. Jenis lainnya bergerak sangat perlahan- lahan dengan susah payah melalui pasir dan lumpur, sedangkan ada lagi yang menggunakan pancaran air untuk maju, seperti ikan gurita dan cumi-cumi.

Beberapa genera terpenting dari kelas Mollusca yaitu bankia, teredo,

martesia dan xylophage. Bankia dan teredo termasuk dalam famili teredinidae

sedangkan martesia dan xylophege termasuk dalam famili pholadidae. Teredo dan

bankia sering disebut terenide borer atau shipworn, binatang ini dapat hidup dan

berkembang normal di air yang mempunyai salinitas 10 – 30 per mil. Jenis lain dari mollusca adalah martesia dan xylophage. Martesia striata linne merupakan salah satu species yang dijumpai di perairan pantai yang mempunyai bentuk seperti buah pir. Kerusakan yang dapat ditimbulkan dapat mudah diketahui, berupa pengikisan bagian luar kayu dengan lubang- lubang yang dangkal. Sedangkan Xylophage dorsalis selain merusak kayu juga merusak kawat yang ada di laut. Jenis ini mempunyai panjang tidak lebih dari 40 mm (Muslich dan Sumarni, 1998).

Larva dari organisme ini bebas bergerak dalam air dan menempel pada tiang- tiang dan kayu lain yang terendam, kemudian melubangi kayu dan masuk ke dalam kayu. Sekali berada dalam kayu, binatang ini melanjutkan pengeboran dan menerobos kayu yang cukup untuk pertumbuhan tubuhnya (Hunt dan Garratt, 1986). Lubang yang terbentuk dari kegiatan pengeboran binatang ini biasanya tegak lurus dari permukaan, panjang dan diameternya sesuai dengan ukuran cangkangnya. Kerusakan yang disebabkannya dapat dengan mudah dikenal

berupa lubang kayu yang dangkal pada permukaan kayu yang diserang dan kadang- kadang hewan tersebut juga terlihat.

Larva cacing kapal menempel pada permukaan kayu dan hanya membuat lubang masuk yang kecil di permukaan kayu tersebut. Sekali ada di dalam, cacing- cacing tersebut membuat lubang-lubang yang tidak teratur sepanjang serat. Jika organisme ini tumbuh, lubang-lubang tersebut menjadi bertambah besar hingga kayu menyarang lebah seluruhnya. Lubang-lubang dilapisi dengan bahan yang terbentuk seperti kerang. Cacing kapal sering terpusat dekat garis lumpur pada tonggak atau pancang dan meninggalkan bukti luar yang kecil tentang kehadirannya hingga kerusakan menjadi berat (Hunt dan Garratt, 1986).

Kulit dan kepala cacing kapal mengikis habis kayu untuk membentuk lubang-lubang. Bagian belakang tubuhnya tetap berada pada kedua dekat lubang masuk untuk dapat memperoleh air dan mengeluarkan sisa-sisa. Jika cacing kapal memanjang dan bersembunyi lebih dalam dari lubang masuknya, panjangnya dapat mencapai beberapa kaki (Muslich dan Sumarni, 1998).

Kerusakan oleh folad serupa dengan kerusakan oleh cacing kapal kecuali bahwa pengeborannya cenderung lebih pendek. Folad mencapai panjang sampai 2,5 inchi. Folad tetap tampak seperti kerang berkatup dua ketika tumbuh, sedangkan cacing kapal hanya mempunyai satu kulit pada kepalanya. Folad menyerang pangkal- pangkal kayu dengan kerusakan yang lebih besar daripada

Limnoria karena lebih mudah dikenal dan terdapat pada lapisan permukaan.

Daerah penyerangan utama adalah kayu yang terkena pasang surut (Hunt dan Garratt,1986).

METODE PENELITIAN

Waktu dan Lokasi Penelitian

Penelitian ini dilaksanakan pada bulan November 2008 sampai dengan bulan Agustus 2009. Pembuatan papan komposit polimer dan pengujian sifat fisis dilaksanakan di Laboratorium Teknologi Hasil Hutan, Departemen Kehutanan, Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia Polimer FMIPA Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Pengelolaan SDA dan Lingkungan Universitas Sumatera Utara dan Laboratorium Biokomposit Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. Lokasi Pengujian papan komposit polimer dengan penggerek kayu di laut dilakukan di Perairan atau Areal PT (Persero) Pelabuhan Indonesia I Cabang Belawan, Medan Sumatera Utara.

Alat dan Bahan Penelitian

Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah chainsaw untuk memotong batang sawit, mesin serut untuk penyerutan batang sawit menjadi partikel, extruder sebagai tempat pengadonan bahan baku, kaliper untuk pengukuran dimensi, oven untuk pengeringan bahan baku dan pengujian sifat fisis, aluminium foil untuk alas plat kempa, bingkai papan dan plat besi ukuran 30 cm x 15 cm x 2,5 cm untuk mencetak lembaran papan, mesin bandsaw untuk pemotongan contoh uji, mesin cold and hot press untuk pengempaan, dan alat dokumentasi, tali tambang, pelampung, timbangan, pipa paralon, termometer, dan pemberat.

Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah partikel batang kelapa sawit (Elaeis guineensis Jacq) yang didapatkan dari Kebun Pagar Merbau-Galang PTPN II Tanjung Morawa, polipropilena murni dan daur ulang dari CV Akmal Medan, Maleated Polipropilena (MAPP) dan alkohol 70 % dari Toko Bahan Kimia Rudang Jaya Medan.

Prosedur Penelitian

Persiapan Bahan Baku

Batang kelapa sawit yang telah dibersihkan dari kotoran kemudian dilakukan pembuangan kulit. Dari masing-masing potongan kayu langsung dipisahkan antara bagian dalam dan potongan bagian luar. Potongan kayu diserut dengan mesin serut sehingga diperoleh partikel. Kemudian partikel tersebut direndam selama 24 jam dengan tiga kali ulangan untuk menghilangkan kandungan patinya. Setelah itu partikel yang dihasilkan kemudian dikeringkan dengan oven sampai kadar air sekitar 5-10%. Partikel tersebut diayak dengan ayakan ukuran 2 mm untuk memisahkan bagian yang halus.

Matriks yang digunakan adalah jenis plastik polipropilena (PP) murni dan daur ulang dalam bentuk potongan-potongan kecil (pellet). Bahan aditif yang digunakan adalah Maleated Polypropylena (MAPP) sebanyak 5 % dari berat polipropilena yang digunakan (Karina at al, 2007).

Kebutuhan partikel, polipropilena, dan MAPP yang digunakan untuk membuat papan komposit polimer tergantung pada perlakuan yang dilakukan dan kerapatan sasaran yang dipakai yaitu sebesar 0,8 gr/cm3.

Tabel 5. Komposisi Kebutuhan Bahan Baku Papan Komposit Polimer Perlakuan

Letak Batang Aditif

Kadar Partikel

(30%) g

Kadar Plastik (PP Murni/Daur ulang)

(70%) g Dalam Penambahan aditif

MAPP 5 %

270 630

Luar Penambahan aditif MAPP 5 %

270 630

Dalam + luar Penambahan aditif MAPP 5 %

270 630

Proses Pembuatan Papan Komposit Polimer Pengadonan (Blending)

Extruder terlebih dahulu dipanaskan pada suhu 170ºC dan diputar dengan

kecepatan 37 rpm. Sejumlah plastik daur ulang yang telah dicampur dengan serbuk batang sawit dan MAPP dimasukkan ke dalam extruder dan diputar selama beberapa menit. Pengadukan dilakukan secara terus-menerus sehingga campuran antara plastik daur ulang dengan serbuk batang sawit dan MAPP menjadi homogen. Selanjutnya dari campuran tersebut dibentuk menjadi pellet.

Pembuatan Lembaran

Campuran filler dengan matriks dimasukkan kedalam alat pencetak lembaran berukuran 30 cm x 15 cm x 2,5 cm dan ditekan supaya adonan menjadi padat.

Pengempaan

Setelah pellet tersusun secara padat pada alat pencetak, maka dilakukan pengempaan panas dengan suhu 170°C dan tekanan sebesar 30 kg/cm2 selama sekitar 10 menit.

Pengkondisian

Selanjutnya cetakan lembaran dikeluarkan dari alat kempa. Lembaran yang masih dalam keadaan sangat panas dan sangat lunak dibiarkan selama 10 menit agar terjadi pengerasan perekat sebelum dikeluarkan dari cetakan. Lalu dilakukan pengkondisian selama 1 minggu untuk mencapai distribusi kadar air yang seragam dan melepaskan tegangan sisa dalam papan akibat pengempaan lalu dibuat pola pemotongan sebelum dilakukan pengujian. Papan yang dihasilkan disimpan dalam plastik pengkondisian sebelum dilakukan pengujian.

Pengujian Papan Komposit Polimer

Pengujian sifat-sifat papan komposit polimer menggunakan Standar

Japanese Industrial Standard (JIS) A 5908-2003, Decorative Particleboard dan Based Particleboard, Tipe 8 (Tabel 5). Berdasarkan sifat mekanisnya, papan

partikel dikelompokkan menjadi 3 golongan yaitu : a. Decorative Particleboard

b. Based Particleboard

Tabel 6. Sifat Fisis dan Mekanis Papan Komposit Polimer dengan Standar JIS A 5908 2003

No. Sifat Fisis Mekanis JIS A 5908-2003

1. Kerapatan (g/cm3) 0,4-0,9

2. Kadar Air (%) 5-13

3. Daya Serap Air (%) -

4. Pengembangan Tebal (%) Maks 12

5. MOR (kg/cm2) Min 80

6. MOE (kg/cm2) Min 2,0 x 104

7. Internal Bond (kg/cm2) Min 1,5

8. Kuat Pegang Sekrup (kg) Min 30

9. Linear Expanssion (%) -

10. Hardness (N) -

11. Emisi Formaldehyda (ppm) Min 0,3

Pengujian Sifat Fisis Papan Komposit Polimer a. Kerapatan

Pengujian kerapatan dilakukan pada kondisi kering udara dan volume kering udara. Contoh uji berukuran 10 cm x 5 cm x 2,5 cm ditimbang beratnya, lalu diukur rata-rata panjang, lebar, dan tebalnya untuk menentukan volume contoh uji. Nilai kerapatan papan komposit polimer dihitung dengan rumus :

Kerapatan (g/cm3) =

) ( ) ( 3 cm Volume gram Berat

b. Kadar Air (KA)

Contoh uji berukuran 10 cm x 5 cm x 2,5 cm yang digunakan adalah bekas contoh uji kerapatan. Kadar air papan komposit polimer dihitung berdasarkan berat awal (BA) dan berat kering tanur (BKT) selama 24 jam pada suhu 103±2 °C. Nilai kadar air papan komposit polimer dihitung berdasarkan rumus :

Kadar Air (%) = x100%

BKT BKT

c. Daya Serap Air

Contoh uji berukuran 30 cm x 5 cm x 2,5 cm ditimbang berat awalnya (B1). Kemudian direndam dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam, setelah itu ditimbang beratnya (B2). Nilai daya serap air papan komposit polimer dihitung berdasarkan rumus :

Daya Serap Air (%) = 100%

1 1 2

x B

B B −

d. Pengembangan Tebal

Contoh uji berukuran 30 cm x 5 cm x 2,5 cm sama dengan contoh uji daya serap air. Pengembangan tebal didasarkan pada tebal sebelum (T1) yang diukur pada keempat sudut dan dirata-ratakan dalam kondisi kering udara dan tebal setelah perendaman (T2) dalam air dingin selama 2 jam dan 24 jam. Nilai pengembangan tebal papan komposit polimer dihitung berdasarkan rumus :

Pengembangan Tebal (%) = 100%

1 1 2

x T

T T −

Pengujian Ketahanan WPC Terhadap Penggerek Kayu di Laut

-Ukuran papan komposit polimer yang digunakan sebagai contoh uji dan kontrol berukuran 30 cm x 5 cm x 2,5 cm, Untuk kontrol dalam pengujian ini menggunakan kayu sengon (Paraserianthes falcataria) yang memiliki kelas keawetan dan kekuatan V yang sama dengan pohon sawit, kayu damar laut (Hopea dryobalanoides Miq) yang memiliki kelas keawetan/kekuatan II dan sering digunakan sebagai bahan kontruksi bangunan di daerah pelabuhan serta papan plastik daur ulang yang digunakan sebagai matriks pada papan WPC. .

-Bagian tengah contoh uji dilubangi dengan diameter sebesar 1,5 cm dan diberi pipa plastik sebagai pembatas papan.

-Contoh uji yang telah dilubangi dioven selama 24 jam dengan suhu 103±2 0C dan ditimbang untuk mendapatkan berat awal kering oven (BA KO).

- Kemudian dirangkai contoh uji dengan tali tambang yang dimasukkan pada lubang yang ada pada contoh uji seperti pada Gambar 4.

-Contoh uji disusun sedemikian rupa dengan posisi papan diletakkan secara horizontal serta diberi pemberat.

Gambar 4 . Contoh uji ketahanan terhadap penggerek kayu di laut

-Contoh uji yang telah disusun dipasang di perairan pantai yang bebas pencemaran,dan air pasang surut maksimal 1,5 – 2 meter seperti pada Gambar 5. -Setelah 3 (tiga) bulan contoh uji diangkat, dibersihkan permukaannya kemudian ditimbang dan dioven pada suhu 103±2 0C untuk mendapatkan berat konstan kering oven.

-Selanjutkan dilakukan penimbangan (didapat berat akhir) dan diukur kembali volumenya.

-Pengamatan secara visual terhadap kerusakan yang terjadi. Tambang

plastik Contoh

uji

Pipa plastik 5 cm

2.5 cm

2.5 cm 30 cm

-Identifikasi organisme/ penggerek kayu di laut yang menyerang contoh uji -Data intensitas serangan penggerek kayu di laut dianalisis dengan menggunakan

standar SNI 01-7207-2006 sebagai berikut :

Tabel 7. Klasifikasi Ketahanan Kayu terhadap Penggerek Kayu di Laut kelas Intesitas serangan

(persen)

Salang intensitas serangan

I < 7,3 Sangat tahan

II 7,3 - 27,1 Tahan

III 27,1-54,8 Sedang

IV 54,8-79,1 Buruk

V >79,1 Sangat buruk

- Tingkat serangan dinilai berdasarkan perbandingan bagian yang rusak dengan luas permukaan yang diukur.

Analisis Data

Untuk mengetahui pengaruh letak batang sawit (luar dan dalam), kadar plastik dan aditif serta interaksi ketiganya terhadap sejumlah pengujian maka dilakukan analisis menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan dua faktor perlakuan yaitu :

1. Letak batang

a. A1 : Bagian dalam batang kelapa sawit b. A2 : Bagian luar batang kelapa sawit

c. A3 : Campuran bagian dalam dan bagian luar

2. plastik

a. B1 : Polipropilena Murni b. B2 : Polipropilena Daur Ulang

Dengan demikian akan diperoleh 18 sampel perlakuan, yaitu : A1B1,A1B2 ,A2B1,A2B2, A3B1, A3B2

Jumlah ulangan : 3 Jumlah papan yang dibuat : 18

Model statistik dari rancangan percobaan ini adalah : Yijk = µ + Ai+ Bj + (AB)ij + ∑ijk

Yijk = Nilai pengamatan letak batang ke-i, plastik ke-j serta ulangan ke-k

µ = Nilai rata-rata umum Ai = Pengaruh letak batang ke-i Bj = Pengaruh plastik ke-j

(AB)i = Pengaruh interaksi antara letak batang ke-i dengan plastik ke-j

∑ijk = Kesalahan percobaan pada perlakuan letak batang ke-i,jenis

plastik ke-j serta ulangan Hipotesis yang digunakan adalah :

H0 : Letak batang, jenis plastik tidak berpengaruh terhadap sifat fisis papan komposit polimer.

H1 : Letak batang, jenis plastik berpengaruh terhadap sifat fisis papan komposit polimer.

Untuk mengetahui pengaruh dari perlakuan-perlakuan yang dicoba, dilakukan analisis keragaman dengan kriteria uji jika F hitung ≤ F tabel maka H 0 diterima dan jika F hitung > F tabel maka H0 ditolak. Untuk mengetahui taraf perlakuan mana yang berpengaruh di antara faktor perlakuan maka pengujian

dilanjutkan dengan menggunakan Uji Wilayah Berganda Duncan (Duncan

Multiple Range Test).

Gambar 5 . Skema rangkaian contoh uji dalam proses pengumpanan Pelampung

Contoh uji Paralon

Tambang plastik

Pemberat Pipa

HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengujian Sifat Fisis

Sifat fisis produk komposit yang diuji antara lain, kerapatan, kadar air, daya serap air dan pengembangan tebal. Hasil penelitian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan terhadap masing-masing sifat fisis papan yang dipengaruhi oleh faktor-faktor perlakuan yaitu posisi batang sawit (dalam,luar dan campuran) dan plastik polipropilen (murni dan daur ulang). Gambar 6 menunjukkan papan komposit polimer yang dihasilkan.

Gambar 6. Papan komposit polimer yang dihasilkan

Kerapatan

Kerapatan papan komposit merupakan salah satu sifat fisis yang sangat berpengaruh terhadap sifat fisis mekanis lainnya. Bowyer et,al. (2003), menyatakan bahwa kerapatan adalah massa atau berat persatuan volume. Data hasil pengujian kerapatan papan komposit polimer yang dihasilkan pada penelitian ini tersaji pada Lampiran 1. Hasil grafik pengujian kerapatan papan komposit polimer yang dihasilkan pada penelitian ini dapat dilihat pada Gambar 7.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 7. Grafik rerata nilai kerapatan papan komposit polimer

Gambar 7 menunjukkan bahwa nilai rata-rata kerapatan papan komposit polimer yang dihasilkan pada perlakuan bagian batang sawit (dalam, luar dan campuran) dengan polipropilena murni berkisar 0,61–0,68 g/cm3 sedangkan dengan

polipropilena daur ulang berkisar 0,60-0,71 g/cm3. Nilai kerapatan rata-rata tertinggi papan komposit polimer terdapat pada papan komposit polimer A yang merupakan perlakuan bagian dalam batang sawit dengan polipropilena daur ulang sebesar 0,71 g/cm3 sedangkan nilai kerapatan rata-rata terendah terdapat pada papan komposit polimer B yang merupakan perlakuan bagian luar batang sawit dengan polipropilena daur ulang sebesar 0,6 g/cm3. Hal ini disebabkan adanya pengaruh posisi bagian batang sawit terhadap kerapatan yang dihasilkan serta penggunaan plastik daur ulang yang digunakan. Selain itu perbedaan kerapatan juga dapat terjadi dikarenakan tekanan pada saat proses pengempaan. Hal ini

sesuai dengan Nuryawan et,al. (2008), yang menyatakan bahwa faktor yang menyebabkan perbedaan kerapatan juga dikarenakan adanya spring back atau usaha pembebasan dari tekanan yang dialami pada waktu pengempaan.

Nilai kerapatan rata-rata tertinggi pada kontrol terdapat pada batang kayu damar laut sebesar 0,77 g/cm3 dan kerapatan rata-rata terendah terdapat pada batang kayu sengon sebesar 0,34 g/cm3. Kerapatan pada damar laut lebih tinggi dibandingkan kerapatan papan komposit polimer. Hal ini disebabkan damar laut memiliki nilai BJ maksimum sebesar 1,03. Martawijaya dan Kartasujana (1977) menyatakan bahwa BJ damar laut memiliki nilai rerata sebesar 0,70 (1,03-0,42), termasuk ke dalam kelas awet II-III dan kelas kuat II-III. Bowyer et,al. (2003) menambahkan bahwa perbedaan nilai kerapatan sangat dipengaruhi oleh tebal dinding, jenis kayu, kadar air dan proses perekatan.

Hasil penelitian menunjukkan nilai kerapatan tertinggi papan komposit polimer yang dihasilkan dengan perlakuan polipropilena murni terdapat pada perlakuan batang bagian luar. Hasil kerapatan tidak mengalami perbedaan yang signifikan terhadap nilai kerapatan pada perlakuan polipropilena murni dengan batang bagian dalam serta polipropilena daur ulang dengan batang bagian dalam. Hasil ini diduga karena distribusi partikel serbuk batang sawit dengan

polipropilena murni pada pembentukan lembaran tidak dilakukan dengan merata. Kerapatan tertinggi yang dihasilkan lebih rendah dibandingkan kerapatan yang diperoleh Prianda dan Panjaitan (2009). Prianda dan Panjaitan (2009)

menunjukkan nilai kerapatan tertinggi yang diperoleh papan komposit polimer menggunakan polipropilena murni dan polipropilena daur ulang terdapat pada batang bagian dalam yaitu diatas 0,80 g/cm3. Perbedaan kerapatan ini disebabkan

ukuran mal (cetakan) yang digunakan berbeda sedangkan perbandingan komposisi kebutuhan matriks dan filler pada cetakan sama yaitu 70:30%.

Hasil kerapatan yang diperoleh menunjukkan bahwa dengan adanya penambahan bahan aditif berupa Maleated Polypropylene (MAPP) maka dapat meningkatkan kerapatan papan komposit. Menurut Febrianto (1999) menyatakan penambahan bahan aditif pada papan komposit ini berfungsi sebagai

compatibilizer yaitu bahan untuk meningkatkan kekuatan.

Hasil uji jarak Duncan pada (Lampiran 1) menunjukkan bahwa adanya pengaruh nyata terhadap perlakuan interaksi antara bagian batang sawit (dalam, luar dan campuran) dengan polipropilena murni dan daur ulang terhadap kerapatan pada papan komposit polimer yang dihasilkan. Jika dibandingkan dengan standar JIS A 5908–2003, maka nilai kerapatan papan komposit polimer yang dihasilkan dalam penelitian ini seluruhnya sudah memenuhi standar JIS A 5908–2003 yang

mensyaratkan kerapatan papan komposit polimer antara 0,40–0,9 g/cm3. Kerapatan papan komposit polimer yang dihasilkan seluruhnya tidak mencapai kerapatan sasaran yang diinginkan yaitu sebesar 0,80 g/cm3. Hal ini diduga disebabkan oleh tekanan pada saat pengempaan kurang optimal sehingga menghasilkan papan komposit polimer dengan variasi kerapatan pada beberapa lembaran. Papan komposit polimer yang dihasilkan termasuk dalam kategori komposit plastik dengan kerapatan sedang. Kategori ini sesuai dengan Tsoumis (1991) yang membagi papan menjadi tiga kelompok yaitu kerapatan rendah (0,25 - 0,40 g/cm3), kerapatan sedang (0,40 – 0,80 g/cm3), dan kerapatan tinggi (0,80 -1,20 g/cm3).

Bowyer et,al. (2003), menyatakan kadar air adalah banyaknya kandungan air yang terdapat di dalam kayu dibandingkan berat kering tanur yang dinyatakan dalam persen. Data hasil pengujian kadar air papan komposit polimer yang dihasilkan pada penelitian ini tersaji pada Lampiran 2. Grafik pengujian kadar air dapat dilihat pada Gambar 8.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 8. Grafik rerata nilai kadar air papan komposit polimer Gambar 8 menunjukkan bahwa nilai rata-rata kadar air papan komposit polimer yang dihasilkan pada perlakuan bagian batang sawit (dalam, luar, campuran) dengan polipropilena murni berkisar 0,88-1,10 %, sedangkan dengan

polipropilena daur ulang berkisar 0,47-1,38%. Nilai rata-rata kadar air papan komposit polimer tertinggi terdapat pada papan komposit polimer B yang merupakan bagian luar batang sawit dengan polipropilena daur ulang sebesar

1,38% sedangkan nilai rata-rata kadar air terendah terdapat pada papan komposit polimer A yang merupakan bagian dalam batang sawit dengan polipropilena daur ulang sebesar 0,47%. Nilai kadar air bervariasi diduga adanya pengaruh oleh kadar air pada saat pegadonan,tekanan kempa dan cara pengempaan. Balfas (2003) menyatakan bahwa salah satu masalah serius dalam pemanfaatan batang kelapa sawit adalah sifat higroskopis yang berlebihan.

Hasil kadar air yang diperoleh antara masing-masing perlakuan tidak mengalami perbedaan yang signifikan. Sebaliknya hasil kadar air papan komposit polimer yang diperoleh mengalami perbedaan yang signifikan jika dibandingkan dengan kayu sengon dan damar laut sebagai kontrol. Rendahnya nilai rata-rata kadar air papan komposit polimer diduga karena partikel campuran (plastik PP) yang terdapat pada permukaan papan komposit polimer. Plastik PP yang dipanaskan telah menutupi sebagian permukaan partikel sawit yang pada akhirnya

mengurangi kemampuan partikel untuk menyerap uap air. Penambahan partikel plastik kedalam papan komposit akan mengurangi kemampuan papan komposit secara keseluruhan untuk menyerap air. Menurut Ruhendi et,al. (2007) bahwa kadar air papan partikel dipengaruhi oleh kerapatannya, papan dengan kerapatan tinggi memiliki ikatan antara molekul partikel dengan molekul perekat terbentuk dengan kuat sehingga molekul air sulit mengisi rongga yang terdapat dalam papan partikel karena telah terisi dengan molekul perekat.

Hasil penelitian menunjukkan nilai kadar air tertinggi papan komposit polimer pada perlakuan bagian batang sawit (Dalam, luar dan campuran) dengan polipropilena (Murni dan daur ulang) terdapat pada bagian luar batang sawit dengan polipropilena daur ulang. Hal ini berbeda dengan hasil penelitian Panjaitan

(2009) yang menunjukkan nilai kadar air tertinggi terdapat pada bagian dalam batang sawit dengan polipropilena daur ulang. Sedangkan penelitian prianda (2009) menunjukkan nilai kadar air tertinggi terdapat pada bagian luar batang sawit dengan polipropilena murni. Perbedaan kadar air diduga serbuk batang sawit pada saat pemakaian menjadi tahap selanjutnya dalam kondisi lingkungan yang lembab sehingga serbuk sawit mampu menyerap uap air dari lingkungan yang ada disekitarnya.

Tsoumis (1991) menyatakan bahwa kadar air juga sangat tergantung pada kondisi lingkungan sekitarnya, karena papan komposit terdiri atas bahan-bahan yang mengandung lignoselulosa sehingga bersifat higroskopis dan kadar air dapat berubah sesuai keadaan kelembaban udara sekelilingnya. Sedangkan pemakaian polipropilena (murni dan daur ulang) pada papan hanya mengurangi kemampuan papan komposit polimer didalam menyerap air. Hal ini dikarenakan polipropilena merupakan plastik yang memiliki sifat hidrofobik.

Kadar air papan komposit polimer yang dihasilkan lebih kecil dari pada kadar air bahan baku yang digunakan. Hal ini terjadi sebagai akibat dari perlakuan panas yang diterima papan komposit polimer pada saat pengempaan panas. Di samping itu partikel sawit yang berada dalam papan (inti) tidak bebas terhadap air akibat adanya ikatan rekat plastik.

Hasil analisis sidik ragam yang disajikan (Lampiran 2) menunjukkan bahwa faktor posisi batang sawit (dalam, luar dan campuran) dan polipropilena murni dan daur ulang serta interaksi antara keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap kadar air papan komposit polimer yang dihasilkan. Jika

papan komposit polimer dari partikel sawit dan plastik yang dihasilkan telah memenuhi standar dengan nilai yang dipersyaratkan 5-13%.

Daya Serap Air

Daya serap air merupakan sifat fisis papan komposit yang mencerminkan kemampuan papan untuk menyerap air setelah direndam dalam air selama 2 jam dan 24 jam. Air yang masuk kedalam papan dapat dibedakan atas 2 (dua) macam, yaitu air yang dapat masuk langsung kedalam papan, serta air yang masuk

kedalam partikel atau serat kayu pembentuk papan komposit (Massijaya, 1999). Data hasil pengujian daya serap air selama 2 jam disajikan pada Lampiran 6, sedangkan nilai rata-rata daya serap air selama 2 jam terdapat pada Gambar 9.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 9 menunjukkan bahwa daya serap air papan komposit polimer selama perendaman 2 jam pada bagian batang sawit (dalam, luar, campuran) dengan polipropilena murni diperoleh nilai rata-rata berkisar 3,16-4,43%, sedangkan dengan polipropilena daur ulang diperoleh nilai rata-rata berkisar 1,12-11,57%. Data hasil pengujian daya serap air selama 24 jam disajikan pada Lampiran 7, sedangkan nilai rata-rata daya serap air selama 24 jam terdapat pada Gambar 10.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 10. Grafik rerata nilai daya serap air papan komposit polimer selama 24 jam

Gambar 10 menunjukkan bahwa daya serap air papan komposit polimer selama perendaman 24 jam pada bagian batang sawit (dalam, luar, campuran) dengan polipropilena murni diperoleh nilai rata-rata berkisar 5,06-6,27%, sedangkan dengan polipropilena daur ulang diperoleh nilai rata-rata berkisar 1,82-13,59%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rata-rata tertinggi daya serap air dengan

perendaman selama 2 jam dan 24 terdapat pada papan komposit polimer B yang merupakan perlakuan bagian luar batang sawit dengan plastik polipropilena daur ulang sebesar 11,57% dan 13,59%, sedangkan nilai rata-rata terendah daya serap air dengan perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada papan komposit polimer A yang merupakan perlakuan bagian dalam batang sawit dengan plastik

polipropilena daur ulang sebesar 1,12% dan 1,82%. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin lama perendaman maka akan meningkatkan daya serap air pada papan komposit yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena kelapa sawit

mempunyai sifat yang sangat higroskopis dalam menyerap air. Menurut Balfas (2003) salah satu masalah serius dalam pemanfaatan batang sawit adalah sifat higroskopis yang berlebihan.

Hasil penelitian juga menunjukkan posisi bagian luar batang sawit dengan polipropilena daur ulang memiliki nilai daya serap air yang lebih tinggi dari pada nilai daya serap air pada bagian dalam batang sawit. Hal ini disebabkan karena pada papan komposit yang terbuat dari partikel bagian dalam dengan

polipropilena daur ulang memiliki kerapatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan komposit yang terbuat dari partikel bagian luar dengan polipropilena daur ulang. Menurut Silaban (2006) bahwa daya serap air dipengaruhi oleh nilai kerapatannya. Dengan kerapatan yang lebih tinggi, kemampuan papan tersebut untuk menyerap air menjadi lebih berkurang, sehingga daya serap air semakin rendah.

Daya serap air pada papan komposit polimer memiliki nilai rata-rata lebih sedikit jika dibandingkan dengan daya serap air pada kayu batang sengon yang jauh lebih besar dalam menyerap air. Hal ini dikarenakan tingginya konsentrasi plastik

yang diberikan maka lapisan permukaan papan komposit polimer akan tertutupi oleh plastik yang mempunyai sifat tidak dapat menyerap air, sedangkan pada batang sengon memiliki kerapatan yang sangat rendah sehingga kemampuan untuk menyerap air sangat tinggi, selain itu sengon memiliki BJ yang rendah. Gambar 10 juga menunjukkan bahwa papan plastik (100% plastik) yang dijadikan kontrol mempunyai kemampuan menyerap air, hal ini diduga karena tekanan pada saat pengempaan kurang optimal sehingga menghasilkan papan plastik yang memiliki rongga-ronga pada permukaannya.

Rendahnya nilai daya serap air terhadap papan komposit polimer dapat

meningkatkan kualitas papan komposit polimer. Hasil penelitian menunjukkan nilai daya serap air terendah papan komposit polimer antara perlakuan bagian batang sawit (Dalam, luar dan campuran) dengan polipropilena (Murni dan daur ulang) terdapat pada bagian dalam batang sawit dengan polipropilena daur ulang. Hal ini dikarenakan pengolahan polipropilena menjadi polipropilena daur ulang melibatkan pencampuran bahan aditif yang dapat meningkatkan kompatibel pada papan komposit polimer sehingga air sulit untuk masuk. Wirjosentono (1997) menyatakan kompatibilitas material yang utama dipengaruhi oleh yang

ditambahkan pada proses pengolahan. Penambahan bahan aditif berfungsi untuk mendapatkan bahan plastik yang bermutu tinggi.

Hasil penelitian menunjukkan nilai daya serap air selama perendaman 2 jam dan 24 jam lebih besar dibandingkan hasil penelitian Panjaitan (2009) dan Prianda (2009). Hasil penelitian panjaitan dan prianda (2009) menunjukkan nilai daya serap air pada perendaman 2 jam dan 24 jam yaitu dibawah 5 %. Besarnya nilai daya serap air pada papan komposit polimer disebabkan ukuran dimensi papan

yang jauh lebih besar pada pengujian perendaman 2 jam dan 24 jam. Selain itu kerapatan papan komposit polimer yang diperoleh lebih rendah jika dibandingkan dengan kerapatan papan yang dihasilkan oleh Panjaitan dan Prianda (2009) yang memiliki kerapatan tinggi yaitu diatas 0.80 g/cm3. Nilai daya serap air dipengaruhi oleh kerapatannya.

Hasil uji jarak Duncan pada lampiran 3 dan 4 menunjukkan bahwa nilai daya serap air papan komposit polimer yang dihasilkan pada pengujian perendaman selama 2 jam dan 24 jam memberikan pengaruh sangat nyata terhadap pelakuan bagian batang sawit (dalam, luar) dan interaksinya dengan polipropilena pada papan komposit polimer yang dihasilkan. Hal ini diduga adanya perbedaan kemampuan distribusi jaringan parenkim yang berfungsi menyimpan atau menahan lebih banyak air daripada jaringan pembuluh. Pada standar JIS A 5908-2003 daya serap air tidak dipersyaratkan.

Pengembangan Tebal

Sifat pengembangan tebal papan partikel merupakan salah satu sifat fisis yang akan menentukan apakah suatu papan partikel dapat digunakan untuk keperluan interior atau eksterior. Grafik pengujian nilai rerata pengembangan tebal selama perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada Gambar 11.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 11. Grafik rerata nilai pengembangan tebal papan komposit polimer selama 2 jam

Gambar 11 menunjukkan bahwa pengembangan tebal papan komposit polimer selama perendaman 2 jam pada bagian batang sawit (dalam, luar, campuran) dengan polipropilena murni diperoleh nilai rata-rata berkisar 0,66-1,28 %,

sedangkan dengan polipropilena daur ulang diperoleh nilai rata-rata berkisar 0,60-1,01%. Data hasil pengujian pengembangan tebal selama 24 jam disajikan pada Lampiran 5, sedangkan nilai rata-rata pengembangan tebal selama 24 jam terdapat pada Gambar 12

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

G= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang H= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

Gambar 12. Grafik rerata nilai pengembangan tebal papan komposit polimer selama 24 jam

Gambar 12 menunjukkan bahwa pengembangan tebal papan komposit polimer selama perendaman 24 jam pada bagian batang sawit (dalam, luar, campuran) dengan polipropilena murni diperoleh nilai rata-rata berkisar 1,43-2,10%, sedangkan dengan polipropilena daur ulang diperoleh nilai rata-rata berkisar 1,45-1,94 %.

Hasil penelitian menunjukkan bahwa nilai rata-rata tertinggi

pengembangan tebal dengan perendaman selama 2 jam dan 24 terdapat pada papan komposit polimer A yang merupakan perlakuan bagian dalam batang sawit dengan polipropilena murni sebesar 1,28 % dan 2,10 %. Hal ini diduga karena plastik polipropilena murni yang menutupi permukaan lembaran papan komposit

polimer tidak merata dan membuat ketidakstabilan dimensi sehingga memudahkan air masuk ke dalam papan selain menambah berat papan juga memperbesar dimensi tebal papan. Sedangkan nilai rata-rata terendah

pengembangan tebal dengan perendaman 2 jam terdapat pada papan komposit polimer A yang merupakan perlakuan bagian dalam batang sawit dengan polipropilena daur ulang sebesar 1,45 % dan perendaman 24 jam terdapat pada papan komposit polimer C yang merupakan campuran bagian batang sawit dengan polipropilena murni. Hal ini disebabkan plastik polipropilena yang menutupi permukaan lembaran tersusun rata sehingga menahan air yang masuk selain itu papan komposit polimer yang terbuat dari partikel bagian dalam memiliki kerapatan yang lebih tinggi dibandingkan dengan komposit yang terbuat dari partikel bagian luar. Maloney (1993) menjelaskan semakin tinggi kerapatan papan maka ikatan antar partikel semakin kompak sehingga rongga udara dalam lembaran papan semakin kecil. Keadaan demikian menyebabkan air atau uap air menjadi sulit untuk mengisi rongga tersebut.

Pengembangan tebal pada papan komposit polimer memiliki nilai rata-rata lebih rendah jika dibandingkan dengan pengembangan tebal pada kayu batang sengon dan damar laut. Hal ini dikarenakan daya serap air pada kayu sengon dan damar laut sangat tinggi yang disertai dengan nilai pengembangan tebal yang tinggi. Selain itu nilai kerapatan pada kayu sengon sangat rendah sehingga mempunyai kemampuan menyerap air yang besar dan berpengaruh terhadap nilai kuat dan awet kayu tersebut. Dengan ini maka kayu sengon termasuk kedalam kelas awet IV- V dan kelas kuat IV- V (PIKA, 1981).

Hasil penelitian menunjukkan nilai pengembangan tebal terendah selama perendaman 2 jam dan 24 jam pada papan komposit polimer yang dihasilkan dengan perlakuan polipropilena daur ulang terdapat pada perlakuan batang bagian dalam. Panjaitan (2009) menunjukkan hasil yang serupa bahwa nilai

pengembangan tebal papan komposit polimer selama perendaman 2 jam dan 24 jam terdapat pada batang bagian dalam dengan polipropilena daur ulang sebagai matriks. Nilai pengembangan tebal yang dihasilkan papan komposit polimer lebih tinggi dibandingkan dengan nilai pengembangan tebal papan yang dihasilkan Panjaitan (2009) dan Prianda (2009). Nilai daya serap air yang tinggi disertai juga dengan nilai pengembangan tebal yang tinggi.

Hasil analisis sidik ragam yang disajikan pada Lampiran 4 dan 5 menunjukkan bahwa faktor posisi batang sawit (dalam, luar dan campuran) dan polipropilena murni dan daur ulang serta interaksi keduanya tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap pengembangan tebal papan komposit polimer yang dihasilkan selama perendaman 2 jam maupun 24 jam. Jika dibandingkan dengan standar JIS A 5908-2003, pengembangan tebal papan komposit polimer yang dihasilkan dalam penelitian ini telah memenuhi batas maksimum yang ditetapkan untuk papan partikel sebesar 12%.

Gambar 11 dan 12 menunjukkan bahwa lamanya perendaman akan meningkatkan pengembangan tebal pada papan komposit yang dihasilkan. Hal ini disebabkan karena kelapa sawit sangat mudah dalam menyerap air, sesuai dengan Bakar (2003) menyatakan bahwa salah satu kelemahan dari kayu sawit adalah bersifat higroskopis dengan stabilitas dimensi yang tidak stabil sehingga sangat mudah menyerap air dari lingkungan sekitarnya.

Air dalam kayu akan menentukan kualitas papan komposit itu sendiri. Banyaknya air yang terdapat pada papan komposit akan mempengaruhi dimensi papan

komposit. Riyadi (2004) dalam Effendi (2005) yang menyatakan bahwa pengembangan tebal diduga ada hubungannya dengan absorpsi air, karena semakin banyak air yang diabsorpsi dan memasuki struktur serat maka semakin banyak pula perubahan dimensi yang dihasilkannya.

Intensitas Serangan Penggerek Kayu di Laut

Hasil pengujian papan komposit polimer terhadap penggerek kayu di laut setelah direndam selama 3 bulan di perairan Pelabuhan Belawan memiliki nilai intensitas serangan yang sangat rendah. Nilai rata- rata intensitas serangan penggerek kayu di laut dapat dilihat pada Gambar 13.

Keterangan :

A= Bagian dalam dengan PP murni dan PP daur ulang B= Bagian luar dengan PP murni dan PP daur ulang

C= Campuran (dalam dan luar) dengan PP murni dan PP daur ulang D= Kontrol (kayu sengon)

E= Kontrol (kayu damar laut) F= Kontrol (plastik daur ulang)

Gambar 13. Grafik rerata nilai intensitas serangan penggerek kayu di laut Gambar 13 menunjukkan bahwa intensitas serangan penggerek kayu di laut terhadap papan komposit polimer pada bagian batang sawit (dalam, luar,

Interaksi

Perlakuan Rata-rata Notasi

A1B2 1,82 a

A3B2 4,97 a

A3B1 5,06 a

A2B1 5,33 a

A1B1 6,27 a

A2B2 13,59 b

Bagian Batang

Bagian batang sawit Rata-rata Notasi

A2B 9,46 a

A1B 4,04 b

Keterangan : Setiap nilai yang diikuti oleh huruf yang sama berarti tidak berbeda nyata, dan setiap nilai yang diikuti oleh huruf tidak sama berarti berbeda nyata.

5. Lampiran Pengembangan Tebal 2 Jam (%)

Letak Batang Plastik Ulangan Rata-rata

1 2 3

Bagian Dalam

Polipropilena

Murni 0,71 0,7 2,44 1,28

Polipropilena Daur

Ulang 0,37 0,68 0,74 0,6

Bagian Luar

Polipropilena

Murni 1,05 0,68 0,7 0,81

Polipropilena Daur

Ulang 0,7 1,32 0,35 0,79

Campuran

Polipropilena

Murni 0,65 0,66 0,67 0,66

Polipropilena Daur

Ulang 1,03 1,08 0,94 1,01

Sengon 1,56 1,64 0,82 1,34

Damar Laut 1,3 1,33 0,93 1,19

ANSIRA

Source DF SS MS F P

Faktor A 2 0,06281 0,031406 0,14 0,87 Faktor B 1 0,06125 0,06125 0,28 0,609 Interaction 2 0,83743 0,418717 1,89 0,194 Error 12 2,6652 0,2221

Total 17 3,62669

6. Lampiran Pengembangan Tebal 24 Jam (%)

Letak

Batang Plastik Ulangan Rata-rata

1 2 3

Bagian

Dalam Polipropilena Murni 1,42 1,4 3,49 2,1

Polipropilena Daur

Ulang 1,49 1,36 1,49 1,45

Bagian Luar Polipropilena Murni 1,4 1,7 1,4 1,5 Polipropilena Daur

Ulang 1,05 2,31 1,43 1,6

Campuran Polipropilena Murni 1,64 1,65 1,01 1,43 Polipropilena Daur

Ulang 1,71 2,53 1,56 1,94

Sengon 2,74 2,46 2,47 2,56

Damar Laut 2,6 2,67 2,18 2,48

Plastik 1,05 1,69 1,39 1,38

ANSIRA

Source DF SS MS F P

Faktor A 2 0,15601 0,078006 0,2 0,819 Faktor B 1 0,0018 0,0018 0 0,947 Interaction 2 1,03403 0,517017 1,35 0,297 Error 12 4,60533 0,383778

Letak

Batang Plastik Ulangan Rata-rata

1 2 3

Bagian Dalam

Polipropilena

Murni 0,46 0,32 0 0,26

Polipropilena

Daur Ulang 0,6 0 0,13 0,24

Bagian Luar

Polipropilena

Murni 0,11 0,24 0,25 0,2

Polipropilena

Daur Ulang 0,17 0,38 0,23 0,26

Campuran

Polipropilena

Murni 0,26 0,32 0,38 0,32

Polipropilena

Daur Ulang 1,43 1,33 0,19 0,98

Sengon 20,24 10,68 57,56 29,49

Damar Laut 8,51 3,95 1,38 4,61

Plastik 0,13 0,21 0,2 0,18

Ansira

Source DF SS MS F P

Faktor A 2 0,67654 0,338272 3,12 0,081 Faktor B 1 0,24969 0,249689 2,3 0,155 Interaction 2 0,41614 0,208072 1,92 0,189 Error 12 1,30233 0,108528

8. Lampiran Kehilangan Berat (%)

Letak Batang Plastik Ulangan Rata-rata

1 2 3

Bagian

Dalam Polipropilena Murni 0,21 0,38 0,32 0,3

Polipropilena Daur

Ulang 0,13 0,28 0,31 0,24

Bagian Luar Polipropilena Murni 0,46 0,51 0 0,32 Polipropilena Daur

Ulang 0,37 0,27 0,24 0,3

Campuran Polipropilena Murni 0,27 0,07 0,25 0,2 Polipropilena Daur

Ulang 0,51 0,36 0,19 0,35

Sengon 0,69 0,68 1,12 0,83

Damar Laut 0,26 0,23 0,15 0,21

Plastik 0,18 0,07 0,1 0,12

Ansira

Source DF SS MS F P

Faktor A 2 0,004933 0,002467 0,11 0,899 Faktor B 1 0,002006 0,002006 0,09 0,773 Interaction 2 0,042178 0,021089 0,92 0.426 Error 12 0,276333 0,023028

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

DEPARTEMEN BIOLOGI

LABORATORIUM PENGELOLAAN SUMBER DAYA ALAM DAN LINGKUNGAN

Pemilik Sampel : Azmi Pratama

NIM : 051203043

Jurusan : Teknologi Hasil Hutan

Jumlah Sampel : 5 Sampel

Hal : Identifikasi

Tanggal masuk sample : 12 November 2009

Klasifikasi Sampel.

Kingdom : Animalia

Phylum : Mollusca

Class : Gastropoda

Ordo : Archaeogastropoda Family : Holiotidae

Genus : Holiotis

Spesies : Holiotis sp.

Klasifikasi Sampel

Kingdom : Animalia

Phylum : Arthopoda

Class : Crustaceae

Ordo : Decapoda

Foto Sampel

Klasifikasi Sampel

Kingdom : Animalia

Phylum : Invertebrata

Class : Crustaceae

Ordo : Thoraciceae

Family : Ballonoidae

Genus : Balanus

Spesies : Balanus sp.

Klasifikasi Sampel

Kingdom : Animalia

Phylum : Invertebrata

Class : Crustaceae

Ordo : Decapoda

Family : Pennaidae

Genus : Penaeus

Spesies : Penaeus sp

Klasifikasi Sampel

Kingdom : Animalia

Phylum : Molusca

Class : Gastropoda

Ordo : Mesogastropoda

Family : Potamididae

Genus : Telescopium

Spesies : Telescopium sp.

Foto Sampel