BAB II PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN KAYU

Transkripsi

1 8 BAB II PERKEMBANGAN TEKNOLOGI PENGOLAHAN KAYU A. Pendahuluan Pada materi perkuliahan ini sasaran pembelajaran yang akan dicapai adalah mahasiswa memahami perkembangan teknologi pengolahan kayu. Untuk mencapai sasaran pembelajaran tersebut kepada mahasiswa diberikan materi mengenai pengantar umum teknologi pengolahan kayu dan selanjutnya digunakan strategi pembelajaran berupa kuliah interaktif yang melibatkan dosen dan mahasiswa dalam proses perkuliahan. Untuk mendukung strategi pembelajaran tersebut mahasiswa diberikan tugas-tugas dalam unit tugas tertentu yang bertujuan untuk memancing minat baca dan keaktifan mahasiswa dalam mengeksplorasi materi atau referensi yang terkait dengan pokok bahasan yang sedang dibahas. Hasil eksplorasi mahasiswa tersebut kemudian dituangkan ke dalam suatu bentuk karya tulis berupa paper atau makalah yang kemudian akan dipresentasikan oleh mahasiswa baik secara individual maupun berkelompok di depan kelas. Berdasarkan unit tugas tersebut, maka dosen akan menilai tingkat pemahaman mahasiswa terhadap perkembangan teknologi pengolahan kayu serta keterampilan berkomunikasi baik lisan maupun tulisan. Perubahan sistem pembelajaran dari Teaching Center Learning (TCL) ke sistem Student Center Learning (SCL) juga membawa perubahan dalam proses perkuliahan, dimana pada sistem TCL yang sebelumnya digunakan menitikberatkan pada peran dosen sebagai pusat dalam proses perkuliahan. Pada sistem SCL menitik beratkan proses perkuliahan pada keaktifan mahasiswa dimana dosen hanya berperan sebagai fasilitator dalam proses perkuliahan yang akan memandu jalannya perkuliahan sehingga sasaran pembelajaran dapat tercapai.

2 9 B. Uraian Bahan Pembelajaran Peningkatan perekonomian nasional dapat dilihat dari perkembangan industri pengolahan kayu yang merupakan barometer dan faktor kunci dalam upaya meningkatkan penerimaan negara dari sektor kehutanan. Sejak diterbitkannya UU No. 5 Tahun 1967 tentang Pokok-Pokok Ketentuan Tentang Kehutanan maka praktik-praktik eksploitatif terhadap sumberdaya hutan juga telah dilakukan. Kran ekspor kayu bulat ditutup guna menjamin ketersediaan suplai bahan baku bagi industri pengolahan kayu dalam negeri, dengan harapan Indonesia dapat mengekspor produk olahan yang bernilai tambah (value added), yang dapat bersaing dengan produk olahan luar negeri, dan pada akhirnya dapat memberikan kontribusi signifikan terhadap penerimaan negara. Berbagai fasilitas dan kemudahan diprioritaskan untuk mendorong tercapainya tujuan menjadikan industri pengolahan kayu sebagai primadona kontributor riil sektor non migas terhadap pembangunan ekonomi nasional. Namun fakta membuktikan bahwa tingkat konsumsi kayu bagi indiustri pengolahan kayu dalam negeri telah mengeruk sumberdaya hutan kita tanpa memperhatikan daya dukung hutan lestari, bahkan menciptakan pemborosan bahan baku kayu, tetapi tidak pula memberikan kontribusi finansial yang proporsional jika dibandingkan dengan kerusakan hutan yang terjadi akibat praktik-praktik eksploitatif tersebut. Evolusi kebijakan industri pengolahan kayu sangat terkait dengan tujuan kebijakan pemerintah di satu sisi untuk meningkatkan laju pembangunan, dan disisi lain untuk mempertahankan sumberdaya hutan melalui pemanfaatan hutan secara berkelanjutan dan memperhatikan daya dukung hutan secara lestari. Kedua tujuan kebijakan tersebut merupakan suatu dilema terhadap nasib masa depan hutan kita, dan juga tidak dapat dipungkiri untuk memperhatikan nasib masa depan industri pengolahan kayu dalam negeri. Dewasa ini untuk memenuhi kebutuhan manusia akan produk-produk kayu olahan yang terus meningkat semakin sulit dipenuhi karena ketersediaan kayu komersial berdiameter besar dari hutan alam tropis untuk pasokan industri pengolahan kayu semakin terbatas dan langka. Oleh karena itu, perlu solusi guna memenuhi kebutuhan bahan baku kayu dari jenis alternatif. Salah

3 10 satunya adalah dari hutan tanaman yang umumnya berdiameter kecil, yang hingga kini masih dianggap sebagai kayu bernilai rendah, padahal potensinya cukup besar. Salah satu kelemahan sifat kayu yang berasal dari hutan tanaman adanya sifat inferior kayu reaksi yang disinyalir dapat mempersulit pengerjaan dalam pengolahannya, sehingga mempengaruhi macam dan mutu produk pengolahan kayunya (Hunt, 2000). Dengan demikian perlu berbagai upaya memecahkan masalah dalam pemanfaatan dan peningkatan kualitas kayu hutan tanaman khususnya untuk produk pertukangan, di antaranya dengan membentuk kayu kayu berdiameter kecil dari hutan tanaman sebagai balok girder, balok lamina maupun produk kayu komposit untuk berbagai produk kayu pertukangan. Perkembangan teknologi pengolahan kayu dalam kurun waktu 10 tahun ini telah memberikan peluang memproduksi dolok berdiameter kecil dari hutan tanaman, yang melimpah pada diameter kisaran 9-17 cm atau lebih. Untuk kayu - kayu yang berasal dari pohon cepat tumbuh di hutan tanaman cenderung mempunyai sifat inferior cacat bentuk seperti memangkuk pada arah lebar, menggelinjang dan membusur pada arah memanjang kayu (Haygreen dan Bowyer, 1989). Hal ini berakibat menurunnya rendemen dan kualitas kayu penggergajian. Demikian pula halnya dengan adanya serangan organisme perusak kayu blue stain yang menurunkan kualitas kayu. Belum lagi adanya bahan ekstraktif yang sering menghambat jalannya perputaran mesin pengerjaan kayu. Hal tersebut dapat menimbulkan masalah selama proses pengolahannya. Salah satu solusi mengatasinya yaitu dengan cara penanganan yang lebih baik saat pasca tebang kayu, sebelum dolok/ kayu diolah lebih lanjut. Dengan teknik pengembangan penggergajian dolok kering, diharapkan akan meningkatkan rendemen dan kualitas kayu gergajiannya dibandingkan dengan teknik konvensional. Dalam upaya mendorong perkembangan industri pengolahan kayu, pemerintah telah menerbitkan berbagai peraturan yang hasilnya terlihat antara lain dengan meningkatnya jumlah industri dengan keanekaragaman (diversifikasi) produknya. Sebagai contoh sekarang ini telah berkembang industri papan gipsum dan produk bare core yang telah diekspor. Di masa depan tidak mustahil jenis produk kayu lainnya seperti kayu pertukangan akan demikian pula. Guna mengendalikan mutu dan pemasaran berbagai produk

4 11 kayu-kayu tersebut, perlu dibuat standar mutu produk kayu pertukangan yang sampai saat ini belum ada, sebagai bagian dari sistem Standardisasi Nasional yang dikoordinir oleh Badan Standardisasi Nasional (BSN). Dalam upaya menjaga keberlangsungan industri pengolahan kayu dengan keterbatasan bahan bakunya antara lain diatasi dengan meningkatkan efisiensi pemanfaatan sumber daya hutan berupa kayu. Suplai kayu ke industri pengolahan kayu saat ini umumnya dari kayu-kayu yang berasal dari hutan tanaman sehingga kualitasnya kurang baik, misalnya diameter batangnya relatif kecil, kerapatannya rendah, dan sifat fisik mekaniknya juga rendah. Untuk meningkatkan mutu kayu-kayu tersebut, dilakukan penerapan teknologi pengolahan kayu yang dapat memperbaiki kelemahan yang ada pada kayukayu jenis fast growing tersebut, misalnya dengan teknik kayu lamina maupun teknologi pengolahan lainnya. C. Penutup Soal Latihan Buat suatu karya tulis mengenai perkembangan teknologi pengolahan kayu dengan yang dibuat secara individual dan dipresentasikan di depan kelas. Daftar Bacaan : Greenomics Indonesia Industri Pengolahan Kayu. Kertas Kerja No. 08. Jakarta. Haygreen, J.G. and J.L. Bowyer Forest Products and Wood Science. Iowa State University Press / Ames pp. Hunt, J.F Utilization of small-diameter crooked timbers for use in laminated structural boards through development of new sawing, laminating, and drying processes. Proposal No. 01.FPL.C2 to USDA Forest Service, Forest Products Laboratory. Madison, Wisconsin.

5 12 BAB III KAYU LAPIS A. Pendahuluan Pada materi perkuliahan ini sasaran pembelajaran yang akan dicapai adalah mahasiswa mampu menjelaskan penanganan bahan baku dan proses pembuatan kayu lapis. Dengan demikian setelah mempelajari materi ini mahasiswa diharapkan dapat memahami bagaimana penanganan bahan baku dalam pembuatan kayu lapis sehingga bahan baku dapat digunakan secara efisien. Selain itu mahasiswa juga dapat memahami proses pembuatan kayu lapis mulai dari persiapan bahan baku, proses pembuatan finir dan tahap-tahap lainnya sampai kemudian menghasilkan kayu lapis. Untuk mencapai sasaran pembelajaran tersebut digunakan strategi pembelajaran berupa kuliah interaktif yang melibatkan dosen dan mahasiswa dalam proses perkuliahan. Untuk mendukung strategi pembelajaran tersebut mahasiswa diberikan tugas-tugas dalam unit tugas tertentu yang bertujuan untuk memancing minat baca dan keaktifan mahasiswa dalam mengeksplorasi materi atau referensi yang terkait dengan pokok bahasan yang sedang dibahas. Hasil eksplorasi mahasiswa tersebut kemudian dituangkan ke dalam suatu bentuk karya tulis berupa paper atau makalah yang kemudian akan dipresentasikan oleh mahasiswa baik secara individual maupun berkelompok di depan kelas. Berdasarkan unit tugas tersebut, maka dosen akan menilai ketepatan penjelasan mengenai penanganan bahan baku dan proses pembuatan kayu lapis serta keterampilan berkomunikasi baik lisan maupun tulisan. Perubahan sistem pembelajaran dari Teaching Center Learning (TCL) ke sistem Student Center Learning (SCL) juga membawa perubahan dalam proses perkuliahan, dimana pada sistem TCL yang sebelumnya digunakan menitikberatkan pada peran dosen sebagai pusat dalam proses perkuliahan. Pada sistem SCL menitik beratkan proses perkuliahan pada keaktifan mahasiswa dimana dosen hanya berperan sebagai fasilitator dalam proses perkuliahan yang akan memandu jalannya perkuliahan sehingga sasaran pembelajaran dapat tercapai.

6 13 B. Uraian Bahan Pembelajaran 1. Persyaratan Bahan Baku Persyaratan umum kayu sebagai bahan kayu lapis/plywood adalah : a. Face Veneer Diameter minimal 45 cm Log harus lurus, bulat dan silindris Kayu harus segar Tidak terdapat cacat kayu Tidak terdapat mata kayu tidak sehat b. Core Veneer Diameter minimal 45 cm Log minimal 85% silindris Diperbolehkan adanya bagian yang bengkok asal tidak parabola Kayu harus segar Boleh ada cacat kayu berupa mata kayu sehat, lapuk hati (diameternya kurang dari 1/3 diameter bontos) Contoh kayu yang dapat digunakan sebagai bahan baku kayu lapis antara lain meranti, kamper, mersawa, mengkulang, gerunggang, mahoni, agathis, trembesi, sengon, mindi dan sebagainya..diameter log yang digunakan disarankan di atas 30 cm, tetapi saat ini mesin-mesin yang lebih modern dapat mengolah log dengan diameter yang lebih kecil. Untuk tujuan sebagai pelapis (fancy-plywood) jenis kayu yang dapat digunakan sedikit berbeda, karena mengutamakan sifat dekoratifnya. Untuk keperluan ini, jenis kayu yang dapat digunakan adalah dari jenis kayu yang mahal dan mempunyai arah serat yang bagus (decorative). Contoh kayu untuk ini antara lain : jati, sonokeling, eboni, rengas, kuku, nyatoh, dan sebagainya. Dalam perkembangannya, berbagai bahan dapat digunakan sebagai pelapis misalnya PVC, logam, formika maupun kertas.

7 14 Manfaat / Kegunaan Kayu Lapis Menurut Massijya (2006), penggunaan kayu lapis dikelompokkan menjadi: 1. Konstruksi bangunan Paneling: penyekat ruang, pintu, jendela Bahan pelapis Lantai Sidding: dinding Plyform 2. Konstruksi alat-alat transportasi Pesawat terbang: pelapis dinding bagian dalam Kereta api: atap, lantai, dinding Truk dan trailer: body Penggolongan kayu lapis Berdasarkan penggunaannya, kayu lapis dikelompokkan menjadi dua yaitu interior dan eksterior plywood. Youngquis (1999) mengelompokkan kayu lapis menjadi dua bagian yaitu 1. Kayu lapis konstruksi dan industri 2. Kayu lapis hardwood dan dekoratif. Berdasarkan jenis perekat yang dipergunakan, pengelompokan kayu lapis dibedakan menjadi dua (Iswanto, 2008) : 1. Kayu lapis interior yaitu kayu lapis yang penggunaanya di dalam ruangan atau dengan kata lain tidak langsung terekspos oleh kondisi lingkungan luar ruangan, perekat yang dipergunakan adalah perekat interior seperti UF, MF dan MUF. 2. Kayu lapis eksterior yaitu kayu lapis yang penggunaanya di luar ruangan yang terekspos langsung dengan kondisi luar ruangan, perekat yang dipergunakan adalah perekat eksterior seperti PF. Berdasarkan finir mukanya, kayu lapis dikelompokkan menjadi: 1. Ordinary plywood yaitu kayu lapis dimana finir mukanya dihasilkan dari proses rotary cutting. 2. Fancy plywood yaitu kayu lapis dimana finir mukanya terbuat dari kayu-kayu indah dan dihasilkan dari proses slice cutting atau half rotary cutting.

8 15 2. Pembuatan Finir Finir adalah lembaran papan tipis untuk membuat plywood, dan cara pembuatannya ada 4 macam: a. Cara pengupasan (rotary cuttings) Cara pengupasan akan menghasilkan finir untuk membuat plywood biasa atau plywood penggunaan umum (general plywood). Dengan cara ini bentuk bahan baku kayunya adalah log tanpa kulit. Finir yang dihasilkan cukup panjang dan dapat dihasilkan dalam waktu yang relatif singkat. Produk finirnya dapat untuk memenuhi bahan plywood sampai 80% kebutuhan. Melalui cara ini, tebal finir yang diperoleh minimal 0,4 mm tetapi yang banyak dibutuhkan adalah 0,6-1,0 mm. Cara pengupasan finir dapat diberikan gambar berikut : Gambar 2. Cara Pembuatan Finir dengan Metode Pengupasan (Sumber : Pada gambar tersebut terlihat bahwa pengupasan log dilakukan mengikuti (searah) dengan permukaan batang kayu. Proses pembuatan finir dengan pengupasan merupakan cara tercepat sehingga produktivitas dalam menghasilkan finir persatuan waktu paling tinggi dibandingkan dengan cara pembuatan finir lainnya. Sebagai contoh log meranti diameter 80 cm dapat dikupas sekitar 10 menit saja dan hasil finirnya dapat mencapai panjang meter. Kelemahan cara ini adalah kondisi finir yang dihasilkan kurang tipis dan gambar seratnya tidak dekoratif. Oleh karena itu kalau ingin memproduksi plywood dekoratif, harus dilapisi lagi bagian luarnya dengan finir dari kayu

9 16 indah dan plywood yang diperoleh namanya bukan general plywood tetapi fancy plywood atau decorative plywood. Di dalam proses pengupasan terlebih dahulu harus ditentukan titik pusat log (center log) karena di tempat ini akan ditempatkan chuck (penjepit log). Penentuan center log dapat dilakukan secara manual dan dengan mesin senter (flash machine) yaitu melalui pencahayaan pada dua sisi potongan log yang telah dilengkapi dengan pola-pola kedudukan pusat kayunya. Pada pengupasan finir ini digunakan sudut kupas (knife angle) 89-92,5o dan sudut tekan (nosebar) 20o. Besarnya sudut kupas dapat diatur dan ini penting dilakukan dalam mendapatkan tebal finir. Sudut kupas yang disetel besar akan menghasilkan finir yang tipis begitupun sebaliknya. Pada proses pengupasan, bagian permukaan finir yang langsung bersinggungan dengan sisi tajam pisau kupas disebut sisi kasar (loose side), sedang sisi lainnya disebut sisi halus (tight side). Di dalam proses pelaburan perekat sisi halus sangat dianjurkan untuk diberikan perekat pertama kali agar lebih menghemat perekatnya. Ada satu hal lagi yang harus diperhatikan dalam proses pengupasan log, yaitu bahwa kecepatan mesin kupas harus sejalan dengan kekerasan kayunya, artinya kayu yang berberat jenis tinggi harus dikupas lebih cepat dibandingkan dengan kayu yang berberat jenis rendah. b. Cara penyayatan/pengirisan (slicing) Cara penyayatan akan menghasilkan finir yang lebih tipis yaitu dengan tebal 0,2-0,6 mm dan umumnya berfungsi untuk melapis plywood biasa. Dengan cara ini menghasilkan plywood yang lebih dekoratif (gambar seratnya baik) dengan ukuran lebar dan panjang relatif masih sama dengan ukuran bahan baku aslinya. Kayu yang digunakan umumnya dari jenis kayu yang mempunyai berat jenis tinggi dengan warna kayu lebih dan bergambar serat bagus (dekoratif). Dengan demikian harus ada perlakuan proses penyayatan yaitu bahan baku kayu harus direndam, direbus atau dikukus dulu. Sebagai contoh pohon jati yang akan disayat dalam bentuk persegi ukuran 20 x 20 x 260 cm harus direbus 3-5 hari sebelum disayat. Fungsi

10 17 perebusan adalah untuk meningkatkan elastisitas kayu (karena melunak) dan melarutkan zat ekstraktif yang biasanya dapat mengganggu proses perekatannya. Elastisitas kayu dapat meningkatkan rendemen finir yang dihasilkan karena finir yang robek atau putus lebih sedikit. Bentuk bahan baku kayu yang akan disayat dapat berupa flitch (kayu persegi tanpa hati) atau blockware (belahan kayu). Dalam bentuk blockware rendemen finirnya dapat meningkat sampai 50% dibandingkan dengan bahan berupa flitch. Di dalam pembuatannya, finir sayat dapat dilakukan dengan menggunakan bahan baku berupa log tanpa kulit yang dikupas eksentris, yaitu center log tanpa penjepit tidak berada tepat ditengah-tengah tetapi lebih ke pinggir. Dengan demikian proses pengupasan mirip dengan proses penyayatan, sehingga hasil finirnya juga termasuk jenis finir sayat. Untuk membuat jenis finir ini dapat digunakan mesin half rotary slicer. Half-Round slicing hampir sama dengan metode plain namun pada posisi log yang berputar sehingga hasil permukaan finir lebih berserat lurus daripada plain slicing yang lebih banyak berupa serat kembang (melengkung dan kurva). Gambar 3. Cara Pembuatan Finir dengan Metode Half-Round Slicing (Sumber : Quarter slicing, penyayatan dilakukan searah jari-jari log (tegak lurus dengan lingkaran tahun) sehingga serat finir lurus dan seragam. Pada metode ini log dibelah dahulu dengan metode quarter sawn.

11 18 Gambar 4. Cara Pembuatan Finir dengan Metode Quarter Slicing (Sumber : Flat/Lengthwise; slicing yang dilakukan sejajar arah panjang serat tanpa memperhatikan arah radial atau tangensial sehingga serat yang dihasilkan bervariasi. Cara ini tidak diproses pada sebuah log melainkan balok kayu yang telah digergaji. Gambar 5. Cara Pembuatan Finir dengan Metode Flat (Sumber : Rift Slicing, hampir mirip dengan metode Quarter namun pisau dimiringkan sedikit dengan posisi jari-jari log. Cara ini membuat serat finir menjadi lurus dan halus. Gambar 6. Cara Pembuatan Finir dengan Metode Rift Slicing (Sumber :

12 19 Dengan cara ini efisiensi waktu proses dapat mencapai hampir 40% dan finir yang diperoleh lebih lebar 20-30% dibandingkan proses slicing veneer. Proses penyayatan dapat dilakukan dengan cara kayu bergerak maju mundur dan pisau sayat diam atau sebaliknya. Penyayatan dapat dilakukan pada arah vertikal dan horizontal. Tipe penyayatan yang paling banyak digunakan adalah arah penyayatan horizontal, kayu yang disayat bergerak maju mundur dan pisau sayat diam. Proses penyayatan untuk menghasilkan finir dengan tebal tertentu dilakukan secara otomatis. c. Cara penggergajian /sawing Merupakan cara paling tua dan sudah sangat jarang digunakan, karena finirnya cukup tebal yaitu minimal 5 mm. Bahan kayu yang digunakan berbentuk kayu persegi dan rendemennya rendah. Kalaupun masih ada hanya dapat dijumpai pada industri kecil. Proses penggergajian menggunakan circular sawing of veneer atau horizontal gang saw for veneer. d. Cara perautan Prinsip cara pembuatan finir ini adalah seperti orang meruncingkan pensil (pensil adalah analogi log tanpa kulit). Cara ini sekarang sudah ditinggalkan dan tak dikembangkan lagi. 3. Perekatan Kayu Lapis Untuk merekat finir-finir hingga menjadi plywood dapat digunakan berbagai macam perekat, misalnya : a. Berdasarkan asal bahannya, dibedakan atas : Perekat nabati, misalnya kedelai, kacang, ketela (tapioka) Perekat hewani, misalnya kasein (susu), fibrin, protein, tulang Perekat sintesis, misalnya urea formaldehid, fenol formaldehid, melamin, formaldehid, resorcinol formaldehid b. Berdasarkan ketahanannya terhadap air dan pengaruh cuaca luar dibedakan atas :

13 20 Perekat WBP, yaitu perekat yang tahan terhadap cuaca luar, air, dan kelembaban udara sekitar. Jenis perekat ini misalnya fenoll formaldehid, dan kayu lapis yang dihasilkan dengan perekat ini disebut eksterior plywood (tipe 1). Apabila sangat tahan terhadap kelembaban udara sekitar kekuatan rekatnya 5-15 kg/cm2. Perekat MR, yaitu perekat yang tidak tahan terhadap kelembaban udara dalam ruangan. Contoh jenis perekat ini misalnya urea formaldehid, dan kayu lapis yang dihasilkannya disebut interior plywood (tipe II). Kalau diuji kekuatannya kurang dari 5 kg/cm 2. c. Berdasarkan cara mengerasnya : Perekat yang mengeras secara panas, misalnya perekat darah, fibrin (hewani), perekat sintesis. Perekat yang mengeras secara dingin, misalnya perekat tulang, nabati. Perekat yang mengeras karena adanya reaksi kimia misalnya : kasein (susu), perekat sintesis. Perekat yang mengeras karena evaporasi pelarutnya : perekat-perekat yang larut dalam air. d. Berdasarkan kemampuan pemulihannya : Perekat thermoplastic, dapat dipulihkan dan diperbaiki ulang Perekat thermosetting, tidak dapat dipulihkan Apabila akan digunakan untuk merekat finir dalam pembuatan plywood maka jenis-jenis perekat tersebut harus ditambahkan lagi dengan beberapa bahan lain antara lain : Hardener (pengeras), misalnya NH4Cl (sekitar 1%) Extender (pengembang), misalnya tepung kayu, tepung tempurung kelapa, tepung kaolin (sekitar 6%) Air (sebagai pengatur kekentalan, secukupnya) Setiap campuran perekat dengan kekentalan (poise) tertentu mempunyai masa pakai tertentu sehingga perlu diperhatikan dalam penyiapan dan penggunaannya. Banyaknya perekat yang dilaburkan (GPU) per satuan luas lembar panel plywood yang dibuat ditentukan dengan rumus :

14 21 GPU=, (dalam gram satuan panel) GPU =Gram Pick Up (kg/m2/cm2) S =$ MSGL/$ MDGL biasanya A = Luas panel (m2, cm2) Penjelasan tentang S dapat diberikan sebagai berikut. $ MSGL = million square glue line, yaitu sistem pelaburan perekat dengan satu garis perekat. Finir Pelaburan perekat Finir Finir Gambar 7. Sistem Pelaburan Perekat dengan Satu Garis Perekat. $ MDGL= million square double glue line, yaitu sistem pelaburan perekat dengan dua garis perekat Finir Pelaburan perekat Finir Pelaburan perekat Finir Gambar 8. Sistem Pelaburan Perekat dengan Dua Garis Perekat.

15 22 Perekat yang dilaburkan (GPU) $MDGL= $MSGL+10% Apabila plywood tersusun atas 3 lapis finir, maka pelaburan dilakukan dengan sistem $ MSGL pada kedua permukaan finir core Kalau plywood 5 lapis, yang diberi perekat adalah kedua permukaan dari masing-masing cross-bandnya (ada 2 cross band). Cross band adalah finir nomor 2 dari atas-bawah langsung di bawah face dan back veneernya. Apabila plywood 7 lapis yang diberi perekat adalah kedua permukaan dari 2 CB dan dua permukaan dari satu center core veneer-nya. Center core adalah finir yang letaknya paling tengah dari yang ditengah di dalam susunan plywood tersebut. Proses perekatan biasanya sering memberikan hasil yang tidak memadai atau mengalami kegagalan yang umumnya disebabkan oleh kondisi finir (kadar air dan porositas) dan perekatnya sendiri, disamping proses perekatan tersebut. Kagagalan tersebut adalah : 1. BGJ = Bleeding Glue Joint, yaitu kegagalan perekatan yang disebabkan karena kelebihan perekat dalam proses perekatan, sehingga perekat menjadi meluap keluar. Hal ini disebabkan karena perekat yang diberikan berlebihan, perekat terlalu encer atau karena kadar air finir/kayunya terlalu tinggi. 2. SGJ= Starved Glue Joint, yaitu kegagalan perekatan, yang disebabkan karena kekurangan perekat dalam proses perekatan, sehingga permukaan finir/kayu tidak terlabur perekat secara merata. Hal ini disebabkan karena jumlah perekat yang dilaburkan kurang, porositas finir/kayu yang tinggi atau karena kadar air finir/kayu yang direkat sangat rendah. Kadar air finir yang akan direkat sebaiknya sebesar 6-8%,atau jangan melebihi 10%.

16 23 4. Pengempaan Kayu Lapis Pengempaan plywood dapat dilakukan secara dingin (biasa), panas atau kombinasi keduanya, yaitu pengempaan secara dingin dan panas. Apabila digunakan kombinasi maka akan diperoleh hasil efisiensi pres panas yang cukup tinggi karena perataan perekat telah dilakukan pada pres dingin. Pengempaan kombinasi sangat cocok diaplikasikan pada penggunaan perekat sintesis seperti UF dan PF. Kondisi perekatan dapat diberikan sebagai berikut: Pres dingin : - waktunya lebih dari 5 menit -Tekanan di atas 15 kg/cm2 (di atas 200 psi) - pengempaan dingin dilakukan sekaligus untuk tiap-tiap satu tumpukan calon plywood (sampai 100 lembar) tiap satu alat press dingin. Pres panas : - waktu lebih dari 1 menit -Tekanan di atas 10 kg/cm2 (di atas 100 psi) - suhu oC (untuk UF o Cdan PF o) - pengempaan panas dilakukan dengan memasukkan satu per satu lembar calon plywood ke dalam ruang antar plat-plat panas dari pres tersebut atau opening. Tiap satu alat pres panas bisa sampai 50 opening. Besarnya tekanan pengempaan yang diberikan dihitung dengan rumus sebagai berikut: G= Dalam psi atau kpc, dimana: G = Pengempaan total (psi,kpc) P = Tekanan spesifik (psi,kpc) J = Luas total piston pres ( 2, dalam in2 atau cm2) PSI = pound per square inch kpc= kg per cm2

17 24 Besarnya pres total yang diberikan dipengaruhi oleh faktor : Berat jenis finir/kayu asalnya Ketebalan kayu lapis yang dihasilkan Kayu dengan berat jenis lebih tinggi dan ketebalan lapisan yang lebih tebal harus menggunakan tekanan pres total yang lebih tinggi dan waktu pengempaan yang lebih lama pada lembaran finir tersebut. Untuk finir bagian luar, misalnya untuk F/B tidak dipotong dulu tetapi dikeringkan dulu dalam continues dryer baru kemudian dipotong. Finir core yang diperoleh kemudian dikeringkan dalam kilang pengeringan roll (roll dryer) ( oC,10-25 menit) hingga kadar airnya 5-10 %. Pengeringan finir dapat pula dilakukan sebelum finirnya dipotong,khususnya untuk finir F/B. Selanjutnya potongan-potongan finir tersebut disortir kualitasnya dengan memperhatikan adanya sobekan-sobekan, lubang-lubang dan lain-lain. Bila perlu diadakan penambalan (penutupan) atau tapping dan penyambunganpenyambungan atau jointing, agar finir menjadi utuh dan baik. Tapping dilakukan dengan menambal menggunakan finir yang sejenis, sedang jointing dapat dilakukan dengan merekatkan dua finir, menyambungkan dengan gumtape atau dengan menjahit (dengan nilon). Hanya jenis finir core dan atau back yang boleh ada sambungan atau tambalan. Perekat Urea Formaldehide (UF) Pizzi (1994) mengemukakan bahwa perekat UF merupakan hasil reaksi polimer kondensasi dari formaldehid dengan urea. Keuntungan dari perekat UF antara lain larut air, keras, tidak mudah terbakar, sifat panasnya baik, tidak berwarna ketika mengeras serta harganya murah. Hiziroglu (2007) mengemukakan beberapa karakteristik dari perekat Urea-Formaldehyde (CH4 N20CH20)x antara lain: ph: 7.98 Titik didih: 100 C Berat jenis: 1.27 Solid content: 64.8%

18 25 Vick (1999) mengemukakan bahwa perekat UF ada yang berbentuk serbuk atau cair, berwarna putih, garis rekatnya tidak berwarna dan lebih durable apabila dikombinasikan dengan melamin. Penggunaan perekat ini adalah untuk kayu lapis, meubel, papan serat dan papan partikel. Tsoumis (1991) mengemukakan bahwa UF tersedia daalam bentuk cair atau serbuk. Resain ini mengeras pada suhu C. UF tidak cocok dipakai untuk eksterior. namun kinerjanya dapat diperbaiki dengan penambahan Melamin Formaldehyde atau Resorcynol Formaldehyde sekitar 10-20%. Hasil sambungan dengan UF tidak berwarna sampai berwarna coklat terang. Kelemahan dari UF antara lain tidak tahan air serta menyebabkan emisi formaldehyde yang berdampak pada kesehatan. Perekat UF termasuk dalam kelompok perekat termosetting. Dalam pemakaiannya sering ditambahkan hardener, filler, extender dan air. Menurut Rayner (1967) dalam Joyoadikusumo (1984) perekat UF memiliki ketahanan yang sangat baik terhadap air dingin, agak tahan terhadap air panas, tetapi tidak tahan terhadap perebusan. Setelah itu apabila dibuat plywood 3 lapis, khusus untuk finir yang akan dijadikan sebagai core dilabur kedua permukaannya dengan lem/perekat melalui mesin glue spreader, sedangkan finir-finir yang lain (F/B) dilekatkan pada finir yang telah diberi perekat tersebut dengan ketentuan arah seratnya saling tegak lurus satu sama lainnya. Selanjutnya finir-finir yang telah direkatkan tersebut (jumlah finir harus ganjil) dipres secara dingin dalam cold press selama 5-15 menit, tekanan 1015 kg /cm2, dan kemudian dilanjutkan dengan pengempaan secara panas dalam hot press dengan jalan memasukkan finir-finir yang telah direkatkan tersebut di antara plat-plat baja panas dengan tekanan 10 kg/cm2, suhu o (umumnya o C), selama 1,5 menit. Setelah itu rekatan finir (calon plywood) dikeluarkan dari mesin hot press satu persatu sehingga diperoleh plywood (kayu lapis). Plywood selanjutnya dipotong pinggirnya sesuai ukuran final dengan gergaji potong dobel ( double saw), kemudian dihaluskan (sanding) dan diperiksa kualitasnya (plywood grading). Jika masih dijumpai kerusakan (sobekan atau lobang)dan memungkinkan diperbaiki maka bagian muka plywood kemudian diperbaiki lagi dengan didempul agar kualitas plywoodnya meningkat.

19 26 5. Proses Pembuatan Kayu Lapis Proses pembuatan kayu lapis banyak variasinya, tetapi pada prinsipnya menggunakan urutan dan tata cara yang relatif sama. pembuatan kayu lapis tersebut menurut Adapun urut-urutan Massijaya (2006) adalah sebagai berikut: Seleksi log Log yang akan dipergunakan sebagai bahan baku kayu lapis diseleksi mulai dari ukuran, bentuk, dan kondisinya terhadap cacat-cacat yang masih diperbolehkan. Perlakuan awal pada log Perlakuan awal ini ditujukan untuk memudahkan dalam proses pengupasan log terutama untuk kayu yang memiliki kerapatan tinggi. Beberapa perlakuan awal pada log diantaranya adalah pemanasan log (dengan air panas, uap panas, uap panas bertekanan tinggi, listrik, memaksa air/ uap panas masuk dari arah longitudinal). Haygreen and Bowyer (1993) dan Tsoumis (1991) mengemukakan beberapa keuntungan dari pemanasan log diantaranya adalah terjadi peningkatan rendemen sebesar 3-5%, peningkatan kualitas vinir (ketebalan lebih seragam, permukaan lebih halus, retak akibat pengupasan dapat dikurangi), pengurangan biaya pengolahan, pengurangan pemakaian jumlah perekat, mengurangi perbedaan kadar air kayu gubal dan kayu teras, memperbaiki warna kayu, membunuh jamur dan serangga perusak kayu. Pengupasan Tsoumis (1991) mengemukakan bahwa ada tiga metode pengupasan vinir yaitu (1) Rotary cutting / pelling, (2) Slicing / sayat, (3) Sawing. Proses pelling memproduksi lembaran vinir yang kontinyu, sedangkan slicing memproduksi lembaran vinir yang terputus. Pelling kebanyakan dipergunakan dalam pembuatan kayu lapis tipe ordinary sedangkan slicing untuk fancy plywood. Vinir yang diproduksi dengan proses rotary cutting menghasilkan dua sisi yaitu sisi luar (tight side) dan sisi dalam (loose side).

20 27 Bagian loose side ini merupakan bagian yang terdapat retak akibat pengupasan yang dikenal dengan leathe check. Penyortiran vinir Kegiatan ini dilakukan untuk menseleksi vinir setelah proses pengupasan, vinir dipisahkan antara yang rusak dengan yang tidak serta vinir untuk bagian face dan core. Pengeringan Vinir Kegiatan ini dilakukan dengan tujuan untuk mengurangi kadar air vinir sehingga dapat menghindarkan terjadinya blister pada kayu lapis setelah dilakukan pengempaan panas. Tsoumis (1991) mengemukakan bahwa temperatur dalam pengeringan vinir sekitar 60-80C tergantung pada jenis kayu, kadar air awalnya, ketebalan vinir. Perekatan Aplikasi pelaburan perekat pada kayu lapis dapat dilakukan dengan cara roller coater, curtain coater, spry coater, atau liquidand foam extruder (Youngquist, 1999). Perekat yang dapat dipergunakan dalam pembuatan kayu lapis antara lain Phenol Formaldehyde (PF), Urea Formadehyde (UF), Melamine Urea Formaldehyde (MUF), Polyurethan dan Isocyanat (Vick 1999), Tsoumis (1999) mengemukakan bahwa berat labur (jumlah perekat yang dipersiapkan per satuan luas permukaan vinir) antara g/m tergantung dari beberapa faktor seperti jenis kayu,jenis perekat serta cara pelaburan. Pengempaan Menurut Tsoumis (1999) pengempaan dikelompokkan menjadi 2 (dua) yaitu hot press (pres panas ) dan cold press (pres dingin). Sebagian besar kayu lapis dipruduksi dengan menggunakan pres panas. Besarnya tekanan berkisar antara psi tergantung pada kerapatan kayunya. Untuk jenis kayu berkerapatan rendah ( psi).untuk jenis kayu berkerapatan sedang ( ) serta untuk kayu berkerapatan tinggi ( psi). Besarnya temperatur pengempaan tergantung pada jenis perekat yang digunakan. UF (120C) dan PF (150C). Pres dingin dilakukan apabila perekat yang dipakai adalah perekat alami atau perekat sintetik yang mengeras pada suhu ruang. Besarnya tekanan pada pengempaan dingin berkisar

21 28 antara psi tergantung pada kerapatan kayu. Penggunaan pengempaan dingin (tekanan mekanik ataupun klem) sulit untuk mendapatkan keseragaman ketebalan pada kayu lapis yang dibuat. Pengkondisian Pengkondisian dilakukan bertujuan untuk mengurangi sisa tegangan akibat proses pengempaan serta menyesuaikan dengan kondisi lingkungan. Biasanya dilakukan selama 1-2 minggu. Remanufacturing Selanjutnya dilakukan pengampelasan ulang pada plywood yang telah diperbaiki (bagian permukaan atas bawah atau satu muka saja). Pekerjaan perbaikan dan penghalusan ulang ini termasuk remanufacturing dan dilakukan grading ulang pada plywood ini. Packing Selanjutnya kayu lapis telah sempurna dan siap untuk dipasarkan. Penentuan kelas mutu, pemberian tanda merk penghitungan dan pengepakan dilakukan sebelum plywood tersebut dibawa ke gudang dan siap dijual. Menurut Kasmudjo (2001), skema urutan proses pembuatan plywood untuk tiga lapis finir penyusun berikut ini.

22 29 Kayu (log pond,log yard) Ditarik,diperiksa dan dibersihkan (log handling) Penentuan titik tengah (log centering) Pengupasan (veneer lathe) Penggulungan finir dan pembukaan gulungan (Reeling & Unveneer) F/B Pengeringan finir (continues dryer) Core Pemotongan finir (clipper) Pemotongan finir (clipper) Penambalan, penyambungan Finir (tapping,jointing/spiling) Pengeringan finir (roll dryer) Penyusunan finir (assembling finir) Pengepresan dingin (cold press) Pengempaan panas (hot press) Pemotongan dua sisi (double saw) Penjualan dan pengiriman (sales & tran dispatching) Penggudangan (pilling,packing & storage) Penghalusan (sanding) Perbaikan ulang (remanufacturing) Seleksi kualitas (grading) Gambar 9. Skema Proses Pembuatan Plywood Tiga Lapis

23 30 C. Penutup Soal Latihan 1. Apa yang dimaksud dengan kayu lapis dan mengapa arah seratnya harus disusun tegak lurus di antara finir face, core dan backnya? 2. Jelaskan mengapa kayu yang menjadi bahan baku kayu lapis disyaratkan mempunyai berat jenis sedang? 3. Apa yang Anda ketahui tentang fancy plywood dan apa bedanya dengan general plywood? 4. Di antara keempat macam proses pembuatan finir, mana yang menurut anda paling baik dan mengapa Anda mengatakan demikian? 5. Jelaskan perlakuan pendahuluan yang biasa diberikan pada bahan baku log sebelum dikupas menjadi finir, dan jelaskan apa tujuan dari perlakuan pendahuluan tersebut! 6. Jelaskan penggolongan bahan perekat! 7. Jelaskan jenis kegagalan perekatan yang sering terjadi! 8. Jelaskan hubungan antara berat jenis bahan kayu finir dan tebal lapisan dengan tekanan pres total yang harus diberikan! 9. Jelaskan penanganan akhir terhadap kayu lapis yang dihasilkan! 10. Apa tujuan grading pada kayu lapis? Referensi : Hiziroglu, S Composite Panel Manufacture From Bamboo-Rice StrawEucalyptus In Thailand. Paper disampaikan pada Studium General Fakultas Kehutanan Institut Pertanian Bogor Tanggal 17 Januari Bogor. Iswanto, AH Kayu Lapis. Karya Tulis. Departemen Kehutanan. Fakultas Pertanian. Universitas Sumatera Utara. Joyoadikusumo, S Pengaruh Kadar Ekstender dan Kadar Bahan Pengawet dalam Perekat Urea Formaldehyde Terhadap Keteguhan Rekat Kayu Lapis dari Kayu Tusam (Pinus merkusii Jungh. Et de Vriese) dan Kayu Karet (Hevea brasiliensis Muel Arg.) Skripsi Fakultas Kehutanan IPB. Bogor. Tidak Dipublikasikan.

24 31 Kasmudjo Pengantar Teknologi Hasil Hutan: Bagian IV Kayu Lapis. Bagian Penerbitan Fakultas Kehutanan Universitas Gadjah Mada. Yogyakarta. Kollman, F. F. P. E. W, Kuenzi dan A.J. Stamm Principles of Wood Science and Technology II, Springer-Verlag Berlin Heidelberg New York. Massijaya, MY Plywoood. Bahan Kuliah Ilmu dan Teknologi Kayu. Program Studi Ilmu Pengetahuan Kehutanan, Sekolah Pascasarjana IPB. Bogor Pizzi, A Advanced Wood Adhesive Technology. Marcel Dekker, Inc, New York. USA. Tentang Kayu Finir Slicing dan Proses Pengolahannya. (10 Desember 2011) Tsoumis, G Science and Technology of Wood: Structure, Properties, Utilization. Van Nostrand Reihold, New York. USA Vick, BC Adhesive Bonding of Wood Materials. Wood Hand Book: Wood as an Engineering Material. USA Youngquist Wood Based Composites and Panel Product. Wood Hand Book: Wood as an Engineering Material. USA

25 32 BAB IV PAPAN PARTIKEL A. Pendahuluan Pada materi perkuliahan ini sasaran pembelajaran yang akan dicapai adalah mahasiswa mampu menjelaskan karakteristik bahan baku dan proses pembuatan papan partikel. Dengan demikian setelah mempelajari materi ini mahasiswa diharapkan memahami karakteristik kayu yang sesuai sebagai bahan baku papan partikel. Karakteristik dimaksud antara lain berat jenis dan kerapatan kayu, ukuran partikel, komposisi kimia kayu terutama kandungan zat ekstraktif akan menentukan sifat perekatan dan keterbasahan papan. Selain itu, mahasiswa juga dapat memahami bahwa bukan hanya kayu yang dapat menjadi bahan baku pembuatan papan partikel, namun semua bahan berlignoselulosa dapat digunakan sebagai bahan baku papan partikel. Untuk mencapai sasaran pembelajaran tersebut digunakan strategi pembelajaran berupa kuliah interaktif yang melibatkan dosen dan mahasiswa secara aktif dalam proses perkuliahan. Untuk mendukung strategi pembelajaran tersebut mahasiswa diberikan tugastugas dengan unit tugas tertentu yang bertujuan untuk memancing minat baca dan keaktifan mahasiswa dalam mengeksplorasi materi atau referensi yang terkait dengan pokok bahasan yang sedang dibahas. Hasil eksplorasi mahasiswa tersebut kemudian dituangkan ke dalam suatu bentuk karya tulis berupa paper atau makalah yang kemudian akan dipresentasikan oleh mahasiswa baik secara individual maupun berkelompok di depan kelas. Berdasarkan unit tugas tersebut, maka dosen akan menilai ketepatan penjelasan mengenai pokok bahasan, keterampilan berkomunikasi dan kerjasama kelompok bilamana tugas tersebut dikerjakan secara berkelompok. Perubahan sistem pembelajaran dari Teaching Center Learning (TCL) ke sistem Student Center Learning (SCL) juga membawa perubahan dalam proses perkuliahan, dimana pada sistem TCL yang sebelumnya digunakan menitikberatkan pada peran dosen sebagai pusat dalam proses perkuliahan. Pada sistem SCL menitik beratkan proses perkuliahan pada keaktifan mahasiswa dimana dosen hanya berperan sebagai fasilitator dalam proses

26 33 perkuliahan yang akan memandu jalannya perkuliahan sehingga sasaran pembelajaran dapat tercapai. B. Uraian Bahan Pembelajaran 1. Pendahuluan Ada beberapa definisi papan partikel yang dirumuskan para ahli. Menurut Sudi (1990) dalam Sudarsono et al. (2010), papan partikel adalah istilah umum untuk panel yang dibuat (biasanya kayu), terutama dalam bentuk potongan-potongan kecil atau partikel dicampur dengan perekat sintetis atau perekat lain yang sesuai dan direkat bersama-sama di bawah tekanan dan pres di dalam suatu alat pres panas melalui suatu proses dimana terjadi ikatan antara partikel dan perekat yang ditambahkan. Papan partikel adalah papan tiruan yang terbuat dari partikel-partikel kayu maupun dari bahan berlignoselulosa lainnya. Damanalu (1982) dalam Sudarsono et al. (2010), mendefinisikan papan partikel sebagai papan buatan yang terbuat dari serpihan kayu dengan perekat sintetis kemudian dipress hingga memiliki sifat seperti kayu, massif, tahan api dan merupakan bahan isolator dan bahan akustik yang baik. Sementara menurut Maloney (1993) papan partikel adalah istilah umum untuk panel yang dibuat dari bahan-bahan berlignoselulosa (biasanya bersumber dari kayu). Bahan tersebut dibuat dalam bentuk potongan-potongan diskrit atau partikel. Berbeda dengan pembuatan papan serat, pada pembuatan papan serat ditambahkan suatu resin sintetik atau bahan lain yang cocok sebagai binder dan akan terikat bersama-sama pada suhu dan tekanan dalam suatu hot press melalui suatu proses pembentukan ikatan antar partikel dengan penambahan binder. Untuk meningkatkan sifatsifat tertentu dari papan partikel, maka dalam proses pembuatannya dapat ditambahkan pula dengan bahan-bahan lain. Berdasarkan tekanan yang digunakan pada proses pembuatannya, papan partikel dibedakan menjadi 2 (dua) yaitu: (1) Flat-platen-pressed yaitu proses pembuatan papan partikel dengan tekanan diarahkan tegak lurus pada permukaan bahan, (2) extruded yaitu proses pembuatan papan partkel dengan tekanan diarahkan secara paralel pada permukaan bahan.

27 34 Gambar 10. Contoh Papan Partikel dengan Metode Platen-Pressed (Courtesy Washington State Univ.) dalam Maloney (1993) Gambar 11. Contoh Papan Partikel Metode Tekanan Extruded (Courtesy Washington State Univ.) dalam Maloney (1993)

28 35 Gambar 12. Papan Partikel (Sumber : Pusat Inovasi LIPI, 2010) Klasifikasi Papan Partikel: Papan partikel dapat diklasifikasikan menjadi 3 jenis yaitu : 1. Low-density particleboard, adalah papan partikel dengan kerapatan kurang dari 37 lbs/ft3 atau kurang dari 0,4 g/cm3 (berat jenis : 0,59) 2. Medium-density particleboard,adalah papan partikel dengan kerapatan antara lbs/ft3 atau 0,4 0,8 g/cm3 (berat jenis : 0,59-0,8) 3. High-density particleboard, adalah papan partikel dengan kerapatan lebih besar dari 50 lbs/ft3 atau lebih dari 0,8 g/cm3 (berat jenis : 0,8) Ada beberapa faktor yang mempengaruhi sifat-sifat akhir papan, baik papan serat maupun papan partikel. Di antara faktor utama tersebut antara lain : spesies kayu, jenis bahan baku, jenis partikel, jenis binder (resin), jumlah dan distribusi lapisan, bahan aditif yang digunakan, level dan distribusi kadar air mat, ukuran partikel lapisan, kerapatan dan berat jenis lapisan, tingkat berat jenis papan, dan orientasi partikel-partikel. Semua paramater tersebut saling berinteraksi satu dengan yang lain. Proses Pembuatan Papan Partikel Secara umum, pembuatan papan partikel terdiri atas beberapa tahap. Pertama, bahan baku dibawa ke industri pembuatan papan dan disimpan pada tempat penyimpanan. Jika bahan tersebut relatif kecil dan dapat digunakan secara langsung dalam proses pembuatan papan partikel, klasifikasi

29 36 berdasarkan ukuran dapat segera dilakukan pada saat bahan tersebut dibawa ke industri. Bahan baku yang berukuran besar harus dibuat menjadi flakes, partikel atau serat dengan menggunakan peralatan yang sesuai bergantung pada jenis produk yang akan dibuat. Gambar 13. Elemen Dasar Kayu dari yang Terbesar ke Terkecil. Dari keempat belas elemen tersebut, sepuluh diantaranya dibuat dari limbah kayu, atau bahan yang tidak sesuai untuk kayu gergajian dan kayu lapis, dan semua dapat berkontribusi ke pengembangan konsep produk baru (Marra, 1969) Perlu diperhatikan bahwa geometri partikel merupakan faktor yang paling menentukan komposisi papan terutama jika sifat-sifat fisik akhir papan menjadi perhatian. Bentuk geometri tersebut terutama sangat penting dalam pembuatan papan partikel konvensional. Dalam beberapa industri, oleh karena jenis kayu tertentu telah digunakan dalam bentuk shaving, untuk mereduksi bahan baku menjadi bentuk geometri tertentu kadang kala mengalami kesulitan karena beberapa spesies kayu sulit untuk direduksi menjadi serat atau bentuk geometri bahan baku yang memanjang. Partikel-partikel tipis biasanya digunakan sebagai

30 37 bahan face papan. Chunky material tidak memiliki perbandingan panjang dan tebal yang proporsional sehingga bahan tersebut kurang baik digunakan sebagai bahan face papan partikel. Tetapi Chunky material tersebut sangat baik sebagai core papan, karena bahan tersebut memiliki interaksi antar partikel yang baik. Hal ini akan membantu meningkatkan kualitas ikatan internal bahan. Penanganan furnish dapat dilakukan secara seragam sampai akhir pada pembuatan papan partikel yang homogen (satu lapis). Namun demikian pada papan partikel 3 lapis atau lebih, penanganan furnish secara seragam hanya dapat dilakukan sampai pada tahap pembentukan lembaran (mat forming). dimana furnish tersebut dipisahkan berdasarkan ukuran fraksi halus dan kasar. Namun demikian biasanya lebih sederhana untuk memisahkan bahan face dan core secara terpisah melalui proses. Tahap selanjutnya adalah mengurangi kadar air menjadi 2 sampai 4% dalam suatu alat pengering. Industri yang menggunakan limbah dari kilang pengering kayu dan resin fenol bubuk mungkin dapat dioperasikan tanpa pengering karena kadar air pada bahan tersebut cukup rendah. Tahapan berikutnya adalah, mencampurkan bahan dalam blender. Resin, wax (lilin) dan furnish dimasukkan dalam blender. Dalam proses tersebut dapat ditambahkan air dan katalis apabila diperlukan. Beberapa pabrik hardboard dengan metode kering menggunakan resin fenol cair, resin dan wax dapat ditambahkan ke dalam bahan bahan baku sebelum pengeringan. Resin dan wax dicampurkan dalam blender secara simultan dengan furnish lalu dimasukkan ke dalam attrition mill yang berfungsi sebagai penghasil partikel dan blender. Setelah blending, furnish dipindahkan ke dalam forming station yang terletak pada mat. Istilah lain yang digunakan selain forming adalah felting. Spesifikasi ketebalan papan bergantung pada jenis partikel, berat jenis, dan ketebalan mat (25,4 mm-304 mm). Multi-opening, single-opening, continous atau stack presses dapat digunakan untuk mengasilkan platen-pressed board. Pada sistem multi-opening, mat diakumulasi dalam press loader lalu dimasukkan secara simultan dalam hot press. Secara umum papan partikel dengan ketebalan 19 mm yang menggunakan resin urea dapat ditekan selama 4 sampai 6 menit pada temperatur oC. Papan yang dibuat dengan menggunakan resin fenoll diperlukan waktu tekan yang lebih lama dan suhu tekan yang lebih tinggi, tetapi

31 38 untuk mempercepat waktu tekan tersebut dapat digunakan berbagai jenis katalis. Dengan single-opening presses, digunakan sistem resin terkatalis untuk meningkatkan kecepatan waktu tekan. Hal ini telah dilaporkan bahwa untuk membuat papan dengan ketebalan 15,9 mm melalui single-opening press dapat mencapai waktu tekan kurang dari 2 menit. Secara alamiah, waktu tekan papan tipis lebih singkat dibandingkan dengan waktu tekan papan tebal. Setelah papan ditekan, selanjutnya dipindahkan dengan beberapa jenis sistem unloading dan biasanya dilanjutkan dengan pendinginan dalam suatu pendingin (cooler) sebelum di-stack. Pendinginan ini sangat diperlukan terutama jika menggunakan resin formaldehid, karena temperatur papan harus dikurangi sebelum papan di-stack ke dalam suatu pile. Setelah pendinginan atau hot stacking, papan di-trimming dan dipindahkan ke dalam sistem sanding. Beberapa papan keras termasuk sheathing-type panels yang dibuat dalam bentuk flakes tidak perlu dihaluskan. Umumnya produk papan dihaluskan terlebih dahulu sebelum dilakukan proses akhir hingga papan tersebut mencapai ketebalan tertentu. Disamping itu, tujuan penghalusan tersebut adalah untuk membentuk permukaan papan menjadi lebih baik. Papan yang dilapisi dengan partikel-partikel halus cenderung memiliki soft face karena ketebalan resin pada permukaan hanya berkisar 0,51 mm, sehingga tidak diperlikan penghalusan. Pada tahap akhir, papan-papan tersebut dikapalkan untuk dipasarkan dengan ukuran standard 1,22 x 2,44 m). Akan tetapi akan lebih praktis jika papan-papan tersebut dipotong-potong terlebih dahulu sebelum dipasarkan sesuai ukuran yang dikehendaki oleh konsumen. C. Penutup Soal Latihan 1. Uraikan beberapa definisi papan partikel dan apa persamaan umum dari definisi-definis tersebut? 2. Jelaskan klasifikasi papan partikel! 3. Jelaskan faktor-faktor yang mempengaruhi sifat-sifat akhir papan partikel!

32 39 4. Jelaskan peranan geometri partikel dalam menentukan sifat-sifat akhir papan! 5. Jelaskan perbedaan tahap pembuatan papan partikel satu lapis dengan papan partikel 3 lapis atau lebih! 6. Jelaskan pengaruh kadar air terhadap mutu papan partikel! 7. Apa tujuan pendinginan sebelum papan partikel di-stack? Referensi Maloney, T. M, 1993, Modern Particle Board and Dry Process Fibre Board Manufacturing, Miller Freeman, Inc. San Fransisco Subiyanto, B Papan Partikel dari Limbah Sabuk Kelapa. Pusat Inovasi LIPI. (10 Desember 2011). Sudarsono, T. Rusianto, Y. Suryadi Pembuatan Papan Partikel Berbahan Baku Sabut Kelapa Dengan Bahan Pengikat Alami (Lem Kopal). Jurnal Teknologi, Volume 3 Nomor 1, Juni 2010, pp

33 40 BAB V PAPAN SERAT A. Pendahuluan Pada materi perkuliahan ini sasaran pembelajaran yang akan dicapai adalah mahasiswa mampu menjelaskan proses pembuatan dan faktor yang mempengaruhi kualitas papan serat. Dengan demikian setelah mempelajari materi ini mahasiswa diharapkan sudah memahami proses pembuatan dan faktor yang mempengaruhi kualitas papan serat. Proses pembuatan papan serat yaitu terdiri atas proses basah, proses kering dan proses pembuatan IB,MDF dan HB. Untuk mencapai sasaran pembelajaran tersebut digunakan strategi pembelajaran berupa kuliah interaktif yang melibatkan dosen dan mahasiswa secara aktif dalam proses perkuliahan. Untuk mendukung strategi pembelajaran tersebut mahasiswa diberikan tugas-tugas dengan unit tugas tertentu yang bertujuan untuk menumbuhkan minat baca dan keaktifan mahasiswa dalam mengeksplorasi materi atau referensi yang terkait dengan pokok bahasan yang sedang dibahas. Hasil eksplorasi mahasiswa tersebut kemudian dituangkan ke dalam suatu bentuk karya tulis berupa paper atau makalah yang kemudian akan dipresentasikan dan didiskusikan oleh mahasiswa baik secara individual maupun berkelompok di depan kelas. Berdasarkan unit tugas tersebut, maka dosen akan menilai kemampuan mahasiswa dalam menguraikan secara jelas materi yang diberikan, dan kemampuan mengungkapkan pendapat dalam kelompok. Perubahan sistem pembelajaran dari Teaching Center Learning (TCL) ke sistem Student Center Learning (SCL) juga membawa perubahan dalam proses perkuliahan, dimana pada sistem TCL yang sebelumnya digunakan menitikberatkan pada peran dosen sebagai pusat dalam proses perkuliahan. Pada sistem SCL menitik beratkan proses perkuliahan pada keaktifan mahasiswa dimana dosen hanya berperan sebagai fasilitator dalam proses perkuliahan yang akan memandu jalannya perkuliahan sehingga sasaran pembelajaran dapat tercapai.