METODOLOGI PENELITIAN

Transkripsi

1 10 tergantung dari adanya air dan tanah sebagai kebutuhan penting untuk kehidupannya. Rayap kayu kering sendiri memiliki cara penyerangan yang berbeda dengan rayap tanah. Di Indonesia hanya ditemukan sedikit jenis rayap ini dimana yang umum ditemukan adalah C. cynocephalus. Serangga ini memiliki kemampuan hidup pada kayu-kayu kering di dalam bangunan gedung. Rayap ini tidak membangun sarangnya di atas permukaan kayu tetapi membangun sarangnya hanya di dalam kayu. Adanya serangan rayap seringkali diketahui setelah kayu yang diserang menjadi keropos tanpa adanya pecahan pada permukaannya. Serangan rayap kayu kering ini dapat dikenali dari adanya butiran-butiran kecil, lonjong, dan agak bertakik yang berwarna coklat muda. Serangan rayap kayu kering umumnya tidak terbatas pada kayu struktur bangunan tetapi juga seringkali menyerang barang-barang meubel tetapi tidak menyerang barang berlignoselulosa lainnya seperti kertas atau buku, kain, dan sebagainya. Namun daya serang rayap ini terbatas sehingga serangan rayap ini kurang berbahaya dibandingkan dengan serangan rayap tanah. Adapun beberapa faktor pendorong serangan rayap pada bangunan antara lain banayaknya kayu yang tertimbun di dalam tanah pada waktu pembangunan, adanya celah pada pondasi tembok, sistem ventilasi kurang baik, kayu yang berhubungan langsung dengan tanah, dan kondisi biofisik tapak bangunan itu sendiri yang menguntungkan bagi kehidupan rayap (Nandika et. al 2003). METODOLOGI PENELITIAN Waktu dan Tempat Penelitian Penelitian ini dilaksanakan selama 7 bulan yaitu dari bulan April sampai bulan Oktober Kegiatan penelitian ini dilakukan di Laboratorium Bagian Teknologi Peningkatan Mutu Kayu Departemen Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Bahan Bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah 9 jenis kayu, 8 jenis kayu diantaranya merupakan kayu lokal Indonesia yang termasuk dalam kayu rakyat, antara lain kayu akasia (Acacia mangium), kayu jengkol (Archidendron pauciflorum), kayu kemang (Mangifera kemanga), kayu laban (Vitex pubescens), kayu lamtoro (Leucaena glauca), kayu manglid (Manglietia glauca), kayu waru (Hibiscus tiliaceus) serta jenis kayu impor yaitu kayu oak (Quercus sp.) yang dikenal umum di Amerika dan Eropa untuk proses fumigasi amonia. Bahan yang digunakan untuk fumigasi yaitu amonia (Ammonium hidroksida) sebanyak 4 liter dengan konsentrasi 25%. Bahan-bahan finishing yang dipakai adalah Impra Aqua Filler AWF-911, Impra Aqua Sanding Sealer ASS-941, dan Impra Aqua Lacquer AL-961 Clear Gloss, serta air destilata sebagai bahan pengencer. Pengujian

2 keawetan kayu menggunakan rayap kayu kering (Cryptotermes cynocephalus). Bahan kimia rumah tangga yang dipakai dalam pengujian daya tahan lapisan adalah madu, coklat cair, soda minuman, dan santan cair. 11 Alat Alat-alat yang digunakan antara lain alat pemotong kayu dengan ukuran yang telah disesuaikan yaitu circular saw. Dalam proses fumigasi, alat-alat yang digunakan adalah kilang fumigasi yang berukuran 100 cm x 50 cm x 70 cm, dilengkapi dengan bohlam (2 x 100) watt sebagai pemanas dan penerang, serta wadah penampung larutan amonia. Dalam pengambilan gambar atau citra kayu menggunakan kamera digital Cannon EOS 1000D, seperangkat komputer dengan software pencitra warna RGB, program Motic Image Plus 2.0, dan aplikasi Microsoft Office Excel Alat-alat yang digunakan dalam proses finishing adalah kertas amplas (no. 180, 240, 400 dan 1500), spray gun dan kompresor. Pengujian rayap kayu kering menggunakan kotak kaca berukuran 6 cm x 2,5 cm x 3 cm dan kain kasa. Pengujian daya tahan lapisan finishing menggunakan alat bantu seperti pipet, pisau cutter, gunting, selotip, dan gelas stainless steel. Adapun alat-alat penunjang lain yang digunakan dalam penelitian ini adalah masker, sarung tangan, kain, timbangan digital, oven, desikator, kaliper, kalkulator, penggaris dan alat tulis. Metode Persiapan Contoh Uji Kayu yang telah dibuat menjadi contoh uji berukuran 27.5 cm x 10 cm x 2 cm dan contoh uji yang berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm, diberi kode pada setiap jenisnya. Selanjutnya contoh uji berukuran 27.5 cm x 10 cm x 2 cmdan diberi kode pada setiap jenisnya. Selanjutnya contoh uji tersebut dihaluskan dengan pengampelasan bagian permukaannya supaya menjadi lebih halus dan rata. Pengampelasan awal dilakukan dengan menggunakan amplas nomor 180. Pengampelasan dilakukan searah serat dan juga pada bagian kayu yang seratnya terkelupas dan terdapat debu yang menempel sehingga bagian permukaan kayu tersebut menjadi halus dan memudahkan proses pengerjaan kayu tahap selanjutnya. Proses Fumigasi Kayu Fumigasi amonia merupakan proses pertama dalam rangka pewarnaan kayu. Masing-masing contoh uji yang telah disiapkan kemudian dimasukkan ke dalam kilang fumigasi dengan jarak yang sama agar gas dapat bersirkulasi secara merata ke seluruh permukaan kayu. Kilang yang digunakan untuk proses fumigasi berupa ruangan kedap udara berukuran 100 cm x 50 cm x 70 cm dan terbuat dari bahan aluminium berpintu kaca dengan bantuan bohlam (2 x 100) watt sebagai pemanas dan penerang. Kemudian amonia 25% sebanyak 4 liter dimasukkan ke dalam

3 12 kilang fumigasi dengan menggunakan wadah penampung. Masker dan sarung tangan digunakan untuk menghindari kontak langsung antara gas amonia dengan mata dan saluran pernapasan. Fumigasi amonia dilakukan selama 48 jam dengan dilakukan pengamatan objek secara berkala setiap 4 jam sekali setelah fumigasi dimulai. Setelah mencapai target waktu yang ditentukan, kilang fumigasi dimatikan. Selanjutnya buka pintu ruang fumigasi secara perlahan-lahan dan biarkan beberapa saat agar kadar gas amonia dalam ruangan turun. Angkat sampel contoh uji satu per satu untuk dikering-udarakan agar gas amonia pada kayu tidak berbau. Pengolahan Citra Digital Sebelum melakukan fumigasi, contoh uji difoto dengan menggunakan kamera digital Cannon EOS 1000D dan diproses menggunakan seperangkat komputer dengan software pencitra warna RGB. Hasil dokumentasi merupakan penampilan awal dan nilai RGB awal untuk setiap contoh uji yang akan difumigasi. Setelah kayu difumigasi, kemudian dilakukan pengambilan gambar. Selanjutnya gambar diproses kembali dengan menggunakan program Motic Image Plus 2.0 sehingga diperoleh data nilai RGB. Nilai RGB yang telah diperoleh kemudian dicatat dan diolah menggunakan Microsoft Office Excel Tingkat perubahan warna contoh uji dapat diketahui melalui selisih perbedaan antara nilai RGB sebelum dan sesudah difumigasi secara kumulatif. Pengambilan gambar contoh uji dari setiap jenis akan diolah untuk mendapatkan nilai RGB dalam bentuk indeks yang diperoleh dari hasil normalisasi pada setiap komponen warna. Nilai warna hasil normalisasi ini kemudian ditafsirkan dengan melihat besarannya. Model warna RGB dapat dinormalisasikan dengan rumus sebagai berikut: R Indeks merah (red) = R + G + B G Indeks hijau (green) = R + G + B Indeks biru blue = B R + G + B Efektifitas Fumigasi Amonia Terhadap Rayap Kayu Kering Pengujian contoh uji terfumigasi dan tanpa fumigasi terhadap rayap kayu kering mengacu pada standar SNI (modifikasi). Contoh uji yang berukuran 2 cm x 2 cm x 2 cm sebelumnya dioven pada suhu 60 C selama 24 jam agar kadar air contoh uji seragam dan dimasukkan pada kotak kaca berukuran 6 cm x 2,5 cm x 3 cm. Kemudian diletakkan rayap pekerja kayu kering C. cynocephalus Light. di atas contoh uji tersebut dan diusahakan supaya rayap tetap berada di bagian atas. Selanjutnya contoh uji yang telah diberi rayap tersebut ditutup dengan kain kasa dan disimpan ditempat yang gelap selama 12 minggu.

4 Adapun jumlah rayap yang diumpankan adalah 50 ekor untuk masing-masing contoh uji. Setelah 12 minggu, contoh uji dibersihkan dan dioven pada 60 C selama 24 jam, kemudian ditimbang untuk mengetahui pengurangan berat yang terjadi. Persentase pengurangan berat dihitung dengan rumus: 13 % PB = W1 W2 W1 x 100% Dimana %PB adalah persentase pengurangan berat, W1 adalah berat kering tanur contoh uji sebelum pengumpanan (gram), dan W2 adalah berat kering tanur contoh uji setelah pengumpanan (gram). Daya tahan kayu terhadap rayap diklasifikasikan dalam 5 kelas, seperti tersaji pada Tabel 4. Tabel 3 Klasifikasi ketahanan kayu tehadap rayap kayu kering C. cynocephalus berdasarkan penurunan berat Kelas Ketahanan Penurunan Berat I Sangat Tahan <2,0 II Tahan 2,0 4,4 III Sedang 4,4 8,2 IV Tidak tahan 8,2 28,1 V Sangat tidak tahan >28,1 Sumber : Standar SNI Proses Finishing dengan Waterbased Lacquer Metode proses finishing yang dilakukan mengacu pada panduan petunjuk pemakaian produk dari Propan Raya. Tahapan-tahapan dari proses finishing yang telah dilakukan adalah sebagai berikut: Pengisian Pori-pori atau Pendempulan Contoh uji berukuran 27.5 cm x 10 cm x 2 cm terfumigasi dan tanpa fumigasi kemudian dihaluskan dengan mengampelas bagian permukaan kayu supaya menjadi halus dan rata. Pengampelasan dilakukan dengan menggunakan ampelas nomor 180. Setelah permukaan kayu menjadi halus, maka tahapan selanjutnya yaitu pengisian pori-pori atau pendempulan dengan menggunakan bahan dari Impra Aqua Filler AWF-911 yang dapat menampilkan serat kayu secara jelas. Pendempulan dilakukan dengan menggunakan kuas yang dioleskan pada permukaan kayu searah serat agar hasilnya lebih merata dan biarkan kurang lebih selama 24 jam (1 hari) agar mengering. Selanjutnya dilakukan pengampelasan dengan menggunakan kertas ampelas nomor 240 untuk menghilangkan sisa pelapisan kayu.

5 14 Pemberian Cat Dasar (Base Coat) Pada tahapan base coat ini menggunakan Impra Aqua Sanding Sealer ASS-941 sebagai cat dasar. Bahan pengencer yang digunakan adalah air destilata sebanyak 20%. Pengaplikasian bahan menggunakan spray gun dan kompresor bertekanan bar, yang disemprotkan pada permukaan kayu searah dan berlawanan serat agar hasilnya lebih merata dan biarkan 60 menit agar mengering. Selanjutnya dilakukan pengampelasan dengan menggunakan kertas amplas nomor 400. Pengampelasan dilakukan searah dengan serat kayu, agar warna yang dihasilkan lebih merata dan terkesan licin serta halus. Lakukan pelapisan Sanding Sealer kembali sebanyak 2 kali. Pengecatan Akhir (Top Coat) Pada tahapan ini menggunakan Impra Aqua Lacquer AL-961. Pengecatan akhir dilakukan dengan memberikan variasi penampilan akhir yaitu clear gloss, yang mempunyai karakteristik tidak mudah retak. Bahan pengencer yang digunakan adalah air destilata sebanyak 60% dan alat pengaplikasian menggunakan spray gun dan kompresor. Tunggu 60 menit agar mengering dan lakukan pengampelasan kembali dengan kertas ampelas nomor 400. Lakukan pelapisan kembali dengan Impra Aqua Lacquer AL-96. Pengujian Daya Tahan Lapisan Cat Pengujian daya tahan lapisan cat dilakukan dengan menggunakan 3 metode pengujian, yaitu uji ketahanan terhadap bahan kimia rumah tangga, daya rekat lapisan cat (metode Cross Cut test), dan uji panas dan dingin (Hot and Cold test). Uji Daya Tahan Lapisan Cat Terhadap Bahan Kimia Rumah Tangga Pengujian ketahanan terhadap bahan kimia rumah tangga mengacu pada ASTM D Pengujian dilakukan dengan menggunakan bahan kimia rumah tangga yaitu madu, coklat cair, santan, dan minuman bersoda. Sebelum dilakukan pengujian, contoh uji dikeringudarakan terlebih dahulu selama 1 minggu. Waktu pengeringan yang cukup lama bertujuan untuk menghindari terjadinya penguapan dari bahan cat yang memungkinkan kecerahan dan kekerasan menjadi berubah. Tahapan awal yang dilakukan dalam pengujian adalah pembagian contoh uji menjadi 6 bagian (Gambar 2) dengan menggunakan spidol permanen. Empat bagian digunakan untuk pengujian bahan kimia rumah tangga dan dua bagian untuk pengujian air panas dan dingin. Pengujian bahan kimia rumah tangga, setiap bagian pada masing-masing contoh uji dilebur dengan bahan kimia rumah tangga dengan menggunakan pipet sebanyak 2 tetes, lalu didiamkan selama 5-10 menit. Selanjutnya contoh uji dibersihkan dengan menggunakan kain lap yang bersih, kemudian diamati perubahan fisik cat yang terjadi dengan interval pengamatan 1 jam dan 24 jam. Selanjutnya, kondisi permukaan kayu setelah dilaburkan bahan

6 kimia rumah tangga tersebut, diklasifikasikan ke dalam beberapa kelas berdasarkan ASTM D (Tabel 4). 15 Gambar 1 Pembagian contoh uji untuk beberapa pengujian Tabel 4 Klasifikasi kondisi cacat permukaan Persentase Permukaan Bercacat (%) Kelas Tidak bercacat >75 0 Sumber: berdasarkan ASTM D Uji Daya Tahan Lapisan terhadap Panas dan Dingin (Hot and Cold test) Jauhari (2012) menyatakan bahwa dalam pengujian ketahanan terhadap bahan kimia rumah tangga, material pengotor (reagents) hanya menyentuh permukaan saja. Sementara itu pada penggunaannya nanti seringkali perabot rumah tangga mendapat kontak dengan bahan panas atau dingin. Panas dan dingin

7 16 ini dapat merambat melalui lapisan bahan finishing sehingga dapat mempengaruhi ikatan antar material finishing dan kayu (mengembang atau menyusut). Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian ini. Pengujian daya tahan terhadap panas (hot test) dilakukan dengan meletakkan gelas berukuran kecil berisi air panas (mendidih) diatas permukaan kayu yang telah di-finishing hingga air di dalam gelas menjadi dingin, sedangkan untuk pengujian daya tahan terhadap (cold test) dilakukan dengan meletakkan batu es ke dalam gelas. Selanjutnya gelas tersebut diletakkan diatas permukaan kayu. Tunggu sampai seluruh es mencair. Setelah itu dilakukan pengamatan terhadap permukaan contoh uji dan hasilnya diklasifikasikan ke dalam 11 kelas, seperti yang ditampilkan pada Tabel 5. Uji Daya Rekat Lapisan Cat Pengujian dengan metode Cross Cut mengacu pada standar ASTM D Contoh uji yang telah difinishing, dibuat goresan sebanyak 10 garis secara horizontal dan vertikal hingga mencapai substrat (permukaan kayu) dengan menggunakan cutter dan penggaris. Jarak antar garis yang dibuat adalah 2 mm. Selanjutnya, goresan yang berbentuk kotak-kotak tersebut ditutupi dengan plester dan diamkan beberapa saat. Kemudian plester dicabut secara perlahan dan amati bagian lapisan finishing yang terangkat. Bagian lapisan film yang terangkat atau yang mengalami kerusakan kemudian diklasifikasikan ke dalam lima kelas berdasarkan standar ASTM D 3359 (Tabel 5). Tabel 5 Pemberian nilai (Scoring) daya ahan lapisan pada permukaan kayu Sumber : Pelatihan Training Finishing ACIAR, Jepara