ffi TEKNOLOGIPOLIMER'SAS'RADIASI UNTUK PENINGKATANMUTU KAYU Polimerisasi radiasidenganmesinberkaselektron Teknologi polimerisasiradiasi adalahsalahsatuteknologi nuklir yang dapat diaplikasikan pada industri polimer yaitu untuk mengolah bahan mentahmenjadi bahansetengahjadi ataubahanjadi, denganbantuansinar radiasi sebagai sumber energi. Radiasi berfungsi sebagai alat untuk mempermudah, mempercepat, atau memperbaiki reaksi kimia yang diperlukan di dalam prosespolimerisasi.secarakonvensionalreaksi kimia dimaksud, biasanyaberlangsungmelalui inisiator bahan kimia dan energi panas.dalam prosespolimerisasiradiasi,pemakaianbahankimia dan panas sangat sedikit, baik jenis maupun kadarnya, karena sudah terwakili oleh sumberradiasi tersebut.penelitiandan pengembanganpolimerisasiradiasi di Indonesia telah dirintis sejak 25 tahun yang lalu, dengan maksud ikut memberikan sumbangandalam meningkatkan kualitas bahan polimer di Indonesia. Di negara maju, teknologi polimerisasi radiasi telah dikenal dengan baik, misalnya di Belanda, dibangun pabrik pelapisan permukaan pintu pintu "Svedex". denganradiasielektronpadatahun 1973oleh perusahaan
Pada tahun l9t4perancis membangun perusahaan meubel "Parisot", selanjutnya Jerman Barat juga membangun pabrik serupa. Di Amerika Serikat perusahaan kayu Universal Wood INC membangun fasilitas radiasi elektron untuk proses pelapisan permukaan papan. Indonesia merupakan negara potensial untuk pemanfaatan teknologi radiasi, karena kaya bahan polimer alam misalnya karet dan kayu. Kedua komoditi tersebut sangat potensial keberadaannya di tanah air yang areanya sangat luas, bahkan nomor satu di dunia. Disamping itu ada polimer sintesa yang banyak digunakan masyarakat yaitu polipropilen, polietilen, polistirene, yang sering disebut plastik. SUMBER RADIASI Ada dua sumber radiasi yang sering digunakan dalam proses polimerisasi radiasi yaitu: sumber radiasi yang memancarkan sinar gamma dan sumber radiasi yang memancarkan sinar berkas elektron. Sumber radiasi sinar gamma, biasanya dihasilkan dari isotop radioaktif Cobalt-60 dan Cesium-137. Energi yang dihasilkan Cobalt-60 cukup besaryaitu I,l7 MeV dan 1,33 MeV, sedangkan Cesium-137 ialah 0,66 MeV Sumber radiasi sinar berkas elektron adalah sumber radiasi yang dihasilkan dari Mesin Berkas Elektron (MBE). Badan Tenaga Nuklir Nasional telah memiliki sumber radiasi tersebut dengan rincian sebagai berikut : 10 kci 10 kci ;3 I3 ffi 200 kci 240 kci, ji:f: 1,5 lon" 1984 1gg3 * Pengisian ulang sumber Co-60 PROSES POLIMERISASI RADIASI Bahan yang alidn diolah menjadi produk baru dapat berupa polimer, monomer atau oligomer misalnya polimer lateks/karet alam, kayu, polietilen (PE), polipropilen (PP) atau polivinil klorida (PVC) dan sebagainya. Sedangkan monomer yang digunakan misalnya : strirena, metil metakrilat, akrilonitril dan sebagainya. Dengan mengendalikan jenis dan persentase monomer, serta dosis radiasi, maka akan didapat kondisi optimum proses polimerisasi radiasi. Dengan proses polimerisasi
radiasi tersebut maka akan dihasilkan produk baru yang diinginkan, misalnya lebih kuat, ulet, keras, kenyal dan sebagainya. Proses polimerisasi ini tidak menglunakan bahan kimia pemercepat dan panas, karena sudah terwakili oleh sinar radiasi, sehingga prosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, disamping itu proses polimerisasi radiasi mudah dikontrol/dipantau, sederhana, cepat, bebas pencemaran baik udara maupun limbah padat, serta produk yang dihasilkan tidak mengandung bahan beracun/ karsinogen, karena prosesnya merupakan teknologi bebas prn."rnurun. Secara garis besar proses polimerisasi radiasi digambarkan sebagai berikut : mono/polimer di- @ sinar y sinar berkas elektron Gambar 1 : Proses Polimerisasi radiasi dengan sinar gamma/sinar berkas etektron Teknologi polimerisasi radiasi yang sudah mapan dan siap dipakai untuk industri ialah: vulkanisasi lateks alam, pembuatan kayu plastik, dan pelapisan permukaan kayu. Sedang yang masih dalam persiapan skala pilot adalah peningkatan kualitas isolasi kabel, dan pembuatan termoplastik karet alam. PELAPISAN PAPAN KAYU Industri perkayuan di Indonesia berkembang dengan pesat sejalan dengan kebijaksanaan pemerintah dalam usaha mengalihkan ekspoi kayu dari gelondongan k" bentuk kayu jadi atau setengah jadi. Hal tersebuterlihat b"ngun meningkatnya jumlah industri pengolah kayu menjadi barang jadi atau setengah jadi, misalnya kayu lapis, papan partikel, mebel, lantai kayu, panel dinding dan sebagainya. Pada umumnya tujuan pelapisan permukaan papan kayu ada dua macam yaitu menambah keindahan dan meningkatkan kualitas permukaan misalnya lebih tahan bahan kimia, tahan panas dan sebagainya. Sumber radiasi yang digunakan pada teknik pelapisan permukaan ini ialah sinar berkas elektron. Proses pelapisan p"rrnukuun papan kayu memerlukan dua tahap pekerjaan, yaitu pelapisan dasar (base coatin[1 aun pelapisan atas (top coating). Proses pelapisan permukaan papan kayu dapat JlliSut pada gambar 2.
Papan Kayu Sander (Pengampelas) (; '---"'v \- Roll Coater '-----V Curtain EB Machine {Mesin pemercepat elektron) n tl + Papan Kayu Gambar 2 : Proses pelapisan permukaan papan kayu dengan polimerisasi radiasi Kayu lapis, parket, papan partikel diampelas, lalu dilapisi dengan oligomer dan diiradiasi dengan sinar berkas elektron sebagai pelapis dasar, kemudian diampelas lagi. selanjutnya dilapisi dengan pelapis atas dan diiradiasi lagi. A,{esii: Scrkas Fiek{ran 300 K*V di PAilf? - ts.afal'/ Keuntungan penggunaan teknologi radiasi pada pelapisan permukaan ini, bila dibandingkan dengan cara konvensional ialah : r Kecepatan produksi relatif tinggi, sehingga ruang operasi yang digunakan relatif lebih sempit.
. Bebas dari bahan pelarut yang menguap, sdhingga mengurangi masalah polusi udara. o Prosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, sehingga dapat diterapkan pada substrat 'yang sensitif terhadap panas, misalnya kertas dan sebagainya. o Daya rekat yang memuaskan, karena adhesinya merupakan ikatan kimia. KAYU PLASTIK Dari sekitar 4.000 jenis kayu yang terdapat di wilayah Indonesia, diperkirakan hanya 15% - 20Yo sajayang bersifat baik keawetannya. Untuk meningkatkan kedwetan kayu biasanya digunakan bahan pengawet, misalnya disoditm oktaborate, anhydrous, pentaklor phenol, dan bebagainya. Tetapi bahan pengawet ini sangat berbahaya bagi kesehatan apabila,digunakan untuk bahan bangunan interior.. Dengan teknologi polimerisasi radiasi dapat ditingkatkan keawetan kayu. Prosesnya dapat disajikan pada gambar 3. Kayu divakumkan dalam wadah tertutup kemudian dalam keadaan vakirm kayu tersebut diberi monomer, lalu dibungku supaya kedap udara, dan kayu yang mengriildung monomer ini diiradiasi. Kayu yang sudah diproses dengan metode polimerisasi radiasini disebut kayu plastik.. Gambar 3 : Proses produksi kayu plastik dengan metode polimtrisasi radiasi Kayu plastik ini disamping sifat fisik dan mekaniknya meningkat misalnya lebih keras dan mudah dipelitur, juga keawetannya lebih baik dibanding kayu aslinya karena lebih tahan terhadap serangga pemakan kayu. Kayu plastik ini tahan terhadap cuaca, sehingga kayu plastik tersebut dapat digunakan untuk bahan bangunan di luar rumah dan untuk dekorasinterior, karena tidak mengganggu kesehatan.
Kayu divakum dan dilapis monomer Hasil Ukiran yang dapat ditingkatkan dengan polimerisasi radiasi Papan kayu ryu hasil polimerisasi radiasi Ruangan yang menggunakan lantai parket radiasi Pusat Diseminasi lptek Nuklir Gedung Perasten : Jl. Lebak Burus Raya No. 49, pasarjum'at, Jakarra 1244o Kotak Pos : 4390, Jakarta 1ZO4g, Indonesia, Telp. : (021) 7659401,7659402 Fax. : (021) 75913833, Email : pdin @batan.go.id, infonuk@jkt.b ozz.com www.batan.go. id, www. infonuklir.com