BAB III METODOLOGI. 3.1 Waktu dan Tempat

Transkripsi

1 12 BAB III METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Juli Desember 2011 di Laboratorium Biomaterial dan Biodeteriorasi Kayu Pusat Penelitian Sumberdaya Hayati dan Bioteknologi Institut Pertanian Bogor, Laboratorium Teknologi Peningkatan Mutu Kayu, dan Laboratorium Patologi Hutan Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang digunakan dalam penelitian keawetan papan partikel terhadap serangan rayap tanah antara lain oven, laminar flow, botol uji, timbangan elektrik, gelas ukur, cawan petri, desikator, bulu ayam, dan alat tulis. Pada penelitian keawetanan papan partikel terhadap serangan jamur pelapuk kayu alat yang digunakan antara lain autoclave, bunsen, gelas ukur, desikator, oven, penangas, cawan petri dan timbangan elektrik. Bahan yang digunakan dalam penelitian keawetan papan partikel terhadap serangan rayap tanah adalah papan partikel kayu sengon (Paraserianthes falcataria), kayu mangium (Acacia mangium), kayu manii (Maesopsis eminii), dan bambu betung (Dendrocalamus asper) dengan kerapatan target 0,8 g/cm 3. Masing-masing jenis papan partikel tersusun dari partikel ukuran halus, sedang, dan wol. Partikel halus merupakan partikel dengan ukuran 10 mesh. Partikel sedang berukuran tebal 1 2 mm, lebar 2-3 mm, dan panjang ± 10 mm. Ukuran partikel wol berukuran tebal 5 mm, panjang 50 mm dan lebar 4-5 mm. Kadar perekat MDI 12% dari berat kering tanur partikel. Khusus untuk papan partikel wol juga digunakan perekat semen dengan panjang partikel wol 100 mm. Rasio kayu : semen : air adalah 2:1:1. Bahan lain yang digunakan adalah rayap tanah (Coptotermes curvignatus), pasir steril, air mineral, alkohol 70% dan aluminium foil.

2 13 Pada penelitian keawetan papan partikel terhadap serangan jamur pelapuk kayu bahan yang digunakan adalah contoh uji papan partikel seperti yang digunakan pada penelitian keawetanan papan partikel terhadap serangan rayap tanah, air suling, aluminium foil, miselium jamur pelapuk kayu Schizophyllum commune dan media agar / Potatoes Dextrose Agar (PDA). 3.3 Metode Penelitian Pengujian keawetan papan partikel dilakukan dengan menggunakan metode berdasarkan Pengujian menggunakan metode Standar Nasional Indonesia (SNI) mengenai uji ketahanan kayu dan produk kayu terhadap organisme perusak kayu yang telah dimodifikasi berdasarkan penelitian Arinana et al. (2010). Dalam penelitian ini organisme perusak kayu yang dimaksud adalah rayap tanah dan jamur pelapuk kayu Ketahanan Papan Partikel terhadap Serangan Rayap Tanah Contoh uji papan partikel dipotong dengan ukuran 2,5 cm x 2,5 cm dengan tebal menyesuaikan kondisi contih uji dan kayu kontrol berupa kayu solid dipotong dengan ukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 0,5 cm dengan pengulangan sebanyak 3 kali. Contoh uji dioven pada suhu 60 o C ± 2 o C selama 48 jam untuk mendapatkan berat kayu sebelum pengujian (W 1 ), serta dilakukan steriliasasi pada pasir steril dan botol uji dengan memasukannya ke dalam laminar flow selama 48 jam. Selanjutnya contoh uji dimasukan ke dalam botol uji sedemikian rupa sehingga salah satu bidang terlebar contoh uji menyentuh dinding botol uji. Kemudian ke dalam botol uji dimasukan pasir steril 200 g lalu ditambahkan air mineral sebanyak 50 ml. Sebanyak 200 ekor rayap tanah (C. curvignatus) kasta pekerja yang masih sehat dan aktif (Gambar 2 dan 3) dimasukan ke dalam botol uji selanjutnya botol uji ditutup aluminium foil dan disimpan dalam ruang gelap selama 4 minggu.

3 14 Gambar 2 Pengujian ketahanan papan partikel terhadap rayap tanah C. curvignathus dengan metode SNI (a) (b) (c) Gambar 3 (a) Penghitungan rayap (200 ekor rayap pekerja per botol uji), (b) rayap yang telah dimasukkan ke dalam botol, (c) pengumpanan dilakukan selama 4 minggu. Setiap minggu aktifitas rayap dalam botol uji diamati. Setelah 4 minggu contoh uji dibongkar, dibersihkan dan dihitung jumlah rayap yang masih hidup untuk menentukan mortalitasnya (Gambar 4). Contoh uji dioven pada suhu 60 o C ± 2 o C selama 48 jam untuk mendapatkan berat akhir (W 2 ). Nilai kehilangan berat contoh uji akibat serangan rayap dihitung dengan persamaan berikut sesuai dengan penelitian Arinana et al. (2010): P = X 100% W 1 -W 2 W 1

4 15 dimana : P = Penurunan berat (%) W 1 = Berat kering oven kayu sebelum diumpan (g) = Berat kering oven kayu setelah diumpan (g) W 2 (a) (b) (c) Gambar 4 Pembongkaran contoh uji : (a) proses pembongkaran contoh uji, (b) proses pemisahan contoh uji, pasir, dan rayap, (c) rayap yang masih hidup. Penentuan ketahanan dan kelas awet contoh uji terhadap rayap tanah diklasifikasikan berdasarkan penurunan berat sebagaimana disajikan pada Tabel 1. Tabel 1 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap rayap tanah berdasarkan penurunan berat SNI yang kisarannya telah disesuaikan dengan batas urutan Kelas Ketahanan Penurunan berat (%) I Sangat tahan <3,52 II Tahan 3,52-7,50 III Sedang 7,50-10,96 IV Buruk 10,96-18,94 V Sangat buruk 18,94-31, Ketahanan Papan Partikel terhadap Serangan Jamur Pelapuk Kayu Kayu contoh uji yang digunakan dalam metode ini berukuran 5,0 cm x 2,5 cm 1,5 cm (Gambar 5). Contoh uji dikeringkan di dalam oven pada suhu 103 o C ± 2 o C selama 24 jam untuk mendapatkan berat awal kayu (W 1 ). Media biakan jamur yang digunakan adalah media PDA (Potatose Dextrose Agar). Cawan petri

5 16 tertutup yang telah berisi media biakan jamur, kemudian disterilkan di dalam autoclave selama 30 menit dengan tekanan 15 psi. Setelah steril cawan tersebut diletakan mendatar sehingga biakan berada di bagian bawah cawan. Jamur penguji diinokulasikan setelah satu minggu. Halus Sedang Wol Wol semen Sengon Manii Mangium Bambu Gambar 5 Contoh uji papan partikel pada beberapa jenis bahan baku dan ukuran partikel. Contoh uji yang steril dimasukan ke dalam cawan petri yang sudah diisi biakan jamur penguji. Sebelumnya diperiksa dulu apakah biakan jamur penguji terkontaminasi atau tidak. Pengamatan dilakukan setelah 12 minggu. Selanjutnya contoh uji dibersihkan dari miselium. Contoh uji tersebut kemudian dioven pada suhu 103 o C ± 2 o C selama 24 jam untuk mendapatkan berat akhir (W 2 ). Untuk lebih jelas dapat dilihat pada Gambar 6 dan 7. Presentase kehilangan berat akibat serangan jamur dihitung berdasarkan persamaan berikut yang telah disesuaikan dengan penghitungan kehilangan berat pada rayap tanah: W 1 -W 2 P = X 100% dimana : P = Penurunan berat (%) W 1 = Berat kering tanur kayu sebelum diumpan (g) = Berat kering tanur kayu setelah diumpan (g) W 2 W 1

6 17 (a) (b) (c) Gambar 6 Pengujian ketahanan papan partikel terhadap jamur : (a) media biakan jamur, (b) pengujian contih uji terhadap jamur pelapuk kayu setelah 12 minggu, (c) contoh uji yang telah dibersihkan dari miselium. Gambar 7 Pengujian ketahanan papan partikel terhadap jamur S. commune dengan metode SNI Penentuan ketahanan dan kelas awet contoh uji terhadap jamur pelapuk diklasifikasikan berdasarkan penurunan berat sebagaimana disajikan pada Tabel 2. Tabel 2 Klasifikasi ketahanan kayu terhadap jamur pelapuk berdasarkan penurunan berat SNI Kelas Ketahanan Penurunan berat (%) I Sangat tahan 1 II Tahan 1-5 III Agak tahan 5-10 IV Tidak tahan V Sangat tidak tahan > Analisis Data Analisis data pada penelitian ini dilakukan secara deskriptif sederhana dan menggunakan rancangan percobaan berupa Rancangan Acak Lengkap (RAL)

7 18 Faktorial. Pada papan partikel berperekat MDI digunakan 2 faktorial yang terdiri dari faktor α dan faktor β. Faktor α bertaraf 4, yaitu jenis bahan baku terdiri kayu sengon, manii, mangium, dan bambu betung. Faktor β bertaraf 3, yaitu jenis ukuran partikel halus, sedang, dan wol. Setiap perlakuan diulang sebanyak 3 kali. Model rancangan percobaan dibuat untuk mengetahui pengaruh jenis bahan baku dan ukuran partikel terhadap kehilangan berat oleh rayap, mortalitas rayap, dan kehilangan berat oleh jamur pelapuk pengujian pada perekat MDI adalah : dimana : Yijk = µ + αi + βj + (αβ)ij+ εijk Yijk = Kehilangan berat contoh uji akibat rayap / jamur / mortalitas rayap pada jenis kayu ke-i, ukuran partikel ke-j dalam ulangan ke-k µ = Rataan umum αi = Pengaruh jenis kayu taraf ke-i βj = Pengaruh jenis bahan baku penyusun taraf ke-j (αβ)ij = Pengaruh interaksi antara jenis kayu taraf ke-i dan ukuran partikel penyususun taraf ke-j εijk = Kesalahan percobaan pada jenis kayu ke-i, ukuran partikel penyusun ke j, dan ulangan ke-k Pada papan partikel berperekat semen rancangan percobaan yang digunakan adalah RAL satu faktor α bertaraf 4, yaitu jenis bahan baku terdiri kayu sengon, manii, mangium, dan bambu betung untuk menganalisis pengaruh jenis bahan baku terhadap kehilangan berat akibat serangan rayap dan jamur serta mortalitas rayap. Model rancangan percobaan tersebut adalah : dimana : Yij = µ + αi + εij Yij = Kehilangan berat contoh uji / mortalitas rayap pada jenis kayu ke-i, dalam ulangan ke-j µ = Rataan umum αi = Pengaruh jenis bahan baku penyusun taraf ke-i εik = Kesalahan percobaan pada jenis kayu ke-i dan ulangan ke-j

8 19 Pengolahan data ini dilakukan dengan menggunakan Microsoft Excel 2007 dan SPSS 16.0 for Windows. Analisis sidik ragam pada selang kepercayaan 95% dilakukan untuk mencari pengaruh perlakuan jenis bahan baku dan ukuran partikel terhadap nilai pengamatan kehilangan berat papan partikel. Jika berdasarkan hasil analisis ragam ditemukan faktor yang berpengaruh nyata terhadap nilai kehilangan berat contoh uji papan partikel, maka dilakukan analisis lanjutan menggunakan analisis perbandingan berganda Duncan.