VOl~'
No. 2 -AGUSTlJS2lJ1S
PAPAN KOMPOSIT; PRODUK HASIL HUTAN YANG RAMAH LINGKUNGAN Febriaoa Tri WuJandari Prodi Kehutanan Faperta UNRAM
Email:
[email protected]
ABSTRAK Papan komposit atau papan sambungan adalah suatu produk basil yang terbuat dati sambungan-sambungan dapat berupa potongan kayu solid (utuh), panikel atau serat, Papan komposit bahan baku utamanya dibuat dari berbagai limbah kehutanan, pertanian dan lirnbah rumah tangs-a, sehingga dilihat dari segi lingkungan sangat mcmbantu program pcmerintah dalam mengurnngi semakin meningkarnya limbah dan berbagai sektor (WuJandari.F.T, 2005), Papan komposit terdiri dari bcrbagai prodnk: antara laio : papan laminasi, papan pertikcl dan papan scrat. Dari kctiga produk tcrsebur umumnya digunakan untuk konsnuks! bengunan
riugan dan bcrar, Papan laminasi adalah papan yang terbuat dan kayu solid atau utuh yang direkatkan dengan menggunakan perekat (Wulandari.F.T.2005). Papan panike! adalah papan buatan yang
terbuat dan serpihen kayu dengan bantuan perekat sinretis kernudisn dipres sehingga memiliki sifat seperti kayu maslf, tahan api dan menrpakan isoJasi sem bahan akustik (Wulandari, f.T, 2009), Papan setal adalah lernbaran yg dihasilkan dari Setal kayu atsu bahan berlignoselulosa, dimana ikatan utamanya diperoleh dari ikatan antar serat dgn bantuan peagernpaau. Bahan tambahun lain dapat ditambahkan selama proses pemhuatan untuk mernperoleh sifst-sifat khusus seperti kcteguhan, ketahanan terhadap kelembaban, api, serangan jamur dan serangga (Wula,ndari, F.T.,2005). Papan kornposit
scbagai
pcoduk ramah
lingkungan
sangat mcnguntungkan
dari scgi
lingkungan karena semua bahan baku berasal dari limbah, bail limbah kehutanan, pertanian, perkebunan maupun Iimbah rumah tangga, Selain ramah lingkungan pembuatannya sangat scderhana sehingga mudah untuk diterapkao pada masyarakat dan dapat membantu pemerintah dalam mengurangi limbah terutama limbah plastik yang tidsk mudab terurai. Diharspkan dengsn pengenalan produk ini akan mcmberikan gambaran bagi masyarakat don pemcrinrah dalam pengolahan limbah yang ramah lingkungan.
Kst. kuuel : Papan komposit, papan pariikcl, papan laminasi, papan scrat.
PENDA RUT.tJAN Papan komposit
atau papan sambungan
METOD£: PENELJTlAN Merode yang digunakan dalam penulisan
adalah suatu produk basil yang terbuat dari sambungan-sambungan dapai bcrups potongan
makalah ini dengan rncnggunakan metode penelirian deskriptif yaitu rnenyajikan suaru
kayu solid (utuh), panikel aeau serat, Bahan baku papan komposit dapat terbuat dari semua
gambaran terperioci atas suatu situasi khUSU8 (SiJalahi..2009). Sumber data diperoleh dari
baha» baku yang mengandung
pustaka atau literature yang berhubungan dengan papan komposit dan pengalaman penulis dilapangan.
scllulosa,
lignin dan
sehiugga
semua taaaman lignin dan sellulosa
mengandung
yang dapat
sebagai bahan baku papan Papan komposit bahan baku dibuat dan berbagai limbah
digunakan komposit. utamanya
kehutanan, pcnanian dan limbah rumah tangga, sehingga dilihat dari segi lingkungan sangnt membantu program pemerintah dalam
mengurangi semakie meningkatnya limbah dari bcrbagai sector (Wulaudari.F.T, 2005). Papan
komposit
tcrdiri
dari
bcrbagai
produk antara lain : papan lanuuasi, papan partikel dan papan serat. Dari keriga produk tersebut umumnya digunakan unmlc konstruksi bangunan ringan dnn beret,
Dilihat dari kesediann bahan baku yang
bcrasal
dari
timbah,
tersebut memiliki care pcmbuatun dan bentuk bahan baku yang berbcda.
2001).
Produksi total kayu g~gajiall Indonesia mencapai 2,6 juta ID' pertabuo. Dengan asulllSi bahwa jumlab limbab yang terbentuk 54,24%
dari produksi lotal, mnlca dihasilknn limbah kayuscbonynk
1,4 jum
m> per
tahun. Angka t.crscbllt culwp bcsar karcllll mCllcapai SCkil;tr scpatuh dad produksilcayu gl;rgajian (Wulandari, P.T, 2009)
Papan lnminasi
bentuk nahan bakunya berupa potongan kayu
solid
sehinggn
bcntuk
dan
kekuatannya
mendckati k.cktW1M kayu solid. Papan panikel bentuk baban bakunyn berbentuk partikel dan
papan sma bo:ntuk bahan bakunya berbentuk serat, Papan f.amln ..,'
c\1kup menunjang
keberlanjutan usaha papan komposit ini unluk dikembangkan.lndustri ponggergejian k3YU menghasilknn limbah yang berupn serbuk gergaji 10,6%, sebetan 25,9'I.t..dan potongan 14,3% dengan total lirnbah scbcsar SO,~% dari jurnlah bahan baku yang digunakan (Aribowo.
pcnggcrgajian
PEMJlA.RASAN Papan komposit pada dasamya terdiri dari liga pcodulc yaitu ; papan laminasi, papan partikel dan pepan serat. Dari ketiga produk
Papnn laminas; adalah papan yang rerbuat utuh yang direlcatkan
dari kayu solid atau dengan
meuggunakan (Wulan<.Wri.F.T,200S). Hal-hal
diperhatikan dalam pernbuaian
perekat yang perlu
papan laminas!
sdalah :
J. Arah bidang orieutasi kayu Kayu t1lI:uutikj 3 bidang orientasi yaitu lI'lIlISversalllongilud.inal, radial dan tangensial. ketiga bidang tersebut lllCmilikt kcmbaDg SU.~UI yang berbeda, sehingga bila du~ bidang yanS berbcda direkatlam mn menyebabkau iwlidak kompakan pada 2.
Wama kayu Wama kayo
gtITis perekat. bcrbcda
yang
IIW
Tujuan dari penulis3n makaJah ini ooalah untuk mem.herikan gambaran produk-produlc papao komposit dari berbaga; Iimbab penaniau, kehulanan I13n limbah rumab tangga
menydxlbkan papan laminas! mcngaJami ketidak kompakan pada saal penggahullg,'ln dengan meoggunakan ~lCteklU,
Icnrena wama
dan proses pembuatllllllya.
cenderung
memiliki
yang berbeda si fltl fisika dan
JURNAl SAN6KAREAN£ MAT.t.RMI
15
1 VOLtlME.1
3.
No. 2-ACUSnJ:s
2C~S
mekanika yang berbeda. (kontak antar papan tidak raper, akan tcrdapat eclah). Jenis kayu
yang tinggi pada kayu karena air dalam
Jenis kayu berpengaruh
dikeringkan sampai mencapai Kadar air 10% - 15%, untuk daerah tropis yang kclembabannya tinggl bisa mencapai
terhadap
mum
papan larninasi yang dihasilkan, jeais kayu papan Iaminasi hams dari jcnis kayu
yang sama, Jcnis kayu yang bcrbcda akan mcnyebabkan papan laminasi yang dihasilkan akan mengalami perubahan dirnensi yang akan menyebabkan papan laminasi yang dihasilkan mcngalami cacat (bengkok, retak atau pceah). Bahan baku papan laminasi berasal dari limbah
penggergajian sehingga jcnis kayunya
Potongan direkatkan harus
2QD1o. Pernbuatan papan laminasi sangat sederhana, meliputi tahapan-tahapan sebagai berikut : a. Pernilahanjenis kayu Pcmilahan jcnis kayu dilnkukan dengan membedakan "ayu bcrdasarkan warna kayuoya karena bahan baku papan
bervariasi dan tidak mudah mcmbcdakan
berdas:u:kan jenisnya,
Untuk mengatssi
hal tcrsebur dengan cam memilahkan kayu yang berwama terang dengan yang
k8~'11
hal tersebut maka cam
berdasarkan
wama
kaynnya,
ynng eendcruug berwama sama
dikclompokan
mcnjadi
satu kelompok.
Kayu yang berwama sarna cenderung memiliki sifat fisika clan mekanika yang
soma. Berat jen is kayu Berat jenis kayu juga sangar berpengaruh tcrbadap papan laminasi. Berat jenis kayu yang
baik
untuk
bahan
baku
papan
larninasi adalah herar jenis
kayu yang ri ngan sampai sedang, berat jen is kayu yang berat yang akan mcmporsulit proses pcrckatan kayu. Penyebab
lidak mudahnya proses pereklitaD pacta kayu yang berat jenisnya bcrat karena pori-porinya kedl sc:hingg-a pCr<:kat tidak. mudah masuk kedalarnnya. Sehingga tidak disarankan pengguollBll kayll yang keras (beratjenisnya tingsi). Kadar air kayu KadaI air kayu mecupakan flikl.or yang mempenganthi terhadap proses papan laminasi, kadar air yang tinggi akan menghambat dalam proses pecekatan papan lnminllsi. Papa" akan Il1CngaJami perubahan dimcnsi ka:rena kel1lbang susut
16
akan
aurar jenis kayu satu dengan yang lainnya.
tersebut
S.
yang
larninasi berasa dari limbah berbagai jenis kayu schingga sulit rncmbcdakan
yang paling sederhana adalah dengan rnengelompokan limbah-limbah kayu
4.
pori-pori kayu masih tinggi. kayu
JURI'iAL SMlt;KAREANr; MATAAA.Id
Untuk rnengatasi
berwama gelap. Selain rnemilahkan bcrdasarkan warna kayu juga mcmilah kayu yang bebas cacat, bahan baku kayu yang digunakan tidak boleh ada cacat mata kayu, retak, pecah dan cacat yang
loinnyo (bebas cacar). b. Pengeringan potongan kayu Pcegcringau potongan kayu adalah proses mengeluarkan air dari permukaan potongan kayu. Pengeringan sao gat memegang peranan penting dalam proses
pembuatan papan laminasi. Peegeringan yang tidak scmpurna
srau ridak scsuai
standar akaa menyebabkan kontak antar papan menjadi rengang dan ikatan IUltar antar garis perekat tidak kuat. Kadar air yang standar untuk potollgan kayu yang siap .untuk dirdkil anlat-d 10 - 15 %, tetapi
unruk daerah lropiS yang kelembabannya tinggi standnr kadlIr air bisa meneapni 20%. c. PcnghaJusan pemmkaau polongan kayu Permukaan potong-.ul kayu pcnnukaannya harus h3lus. Penghaluson dapat djlakukan dengan me.oggunakan ketam alau ampias kayu. Permukaau potongan kayu akan mcnghambat· dalam prose. pcrckatan dan
VOl.UMC.
akan menyebabkan perekat digunakan akan semakin banysk, d.
yang
Perakitan potongan kayo dengan perekat
Perakiran adalah proses penggsbungsn potongan-potongan
kayu
dcngan
menggunakan perekat, Perekat yang biasa digunakan untuk membuat papan laminasi adalah PV AC (Polivenil Acetal).
Proses
perakitan dengan mengguuakan pols pcnyusunan bcrselang seling [scpcrti penyusunan batu billa). Pola penyusunan berselang e.
seling
dilakukan
agar ikatan
antar garis perekat lebih kuat. Pengepresan dingi n Pengepresan
dingin
dilakukan
untuk
mernberikan kesempatan perekat masnk ke
1".
dalam
pori-pori
kayu.
Wokto
pengeresan berkisar antara 15 - 20 menir, tetapi bila tanpa pcngepresan bisa mcneapai 12 jam. Penghalusan permukaan papan Setelah
dilakukan
proses
perakitan
dilakukan penghalusan perrnukaan papan laminasi dcngan menggunakan ketam,
g. Pelapisan
papan
laminasi
deugao
menggunakan veneer Untuk rnenghasilkan papan laminasi yang memiliki dekoratif yang indah mob pnpan laminasi dilnpisi veneer (veneer adalah lapisan (iris kayu dari kupasan kayu bulat), selain unluk tujuan dekoratit' pclapisan veneer juga untuk kcstabilan dimensi dad papan laminas; tersebut, h. Pengujian dan packing Pengujian yang dilakukan untuk mcnetapkan sl:andar papan lamina.~i yang dihasilkall sesuai dengan tujuan Negara yang mCIDcsan. Pcngcmasan lpacking juga 1ne.megang peranan pt.'lliing dalam pembuatan papan laminasi. standac packing disesualkan dengan peru...ahrum yang bersangklltnn. Papan Partikel Papan partike! adalah papan bnatan yang Icrbual daci setpihan kayu deDg;lIl balltum pcrekat sinletis kemudian dipres sebingga
f ~.
2 - AcUSTUS
lOiS
rnemiliki sifat scpcrri kayu masif, tahan api dan merupakan isolasi serta bahan nkustik (Wulandari, F.T, 2009). Selanjutnya Haygrecn and Bowyer (1986), menyatakan bahwa papan partikel adalah produk panil yang dihasilkan dengan mcmampatkan partikel-partikel kayu dan sekaligus mcngikarnya dengan suatu perekat, Perekat yang umumnya digunakan untuk papan
partik:el adalah
perc kat sintetis
dan
perekai mineral. Pcrckat mineral digunakan unlu¥. pembuatan papan semen partikel, Papan semen partikeL adalah papan partikel yang beben perekatnya dari semen. Type panikd pada dasamya dibagi dalam dua type yaitu. : I. Hammer mill : Bemuk potongan seperti lidi atau batang korck api dcngan uknran yang lehih tebal
atau bcsar. Tipc partikcl ini diperoleh dcng-dll card menumbuk sisal kayu dan pada akhimya rerbentuk partikel yang pada umumnya mempunyai ukuran panjang nnrara
10- 30 mm,
2. !'lala:
Tipc partikel yang mcmpuayai beamk potongan seperti serutan • deogan uk uran yang relatif lebih tipis bila dibandingkan dengan tipe Hammer Mill. Type partikel ini mempuuyai sifat yang lebib baik jika dibandingkan dcugan tipe Hammer Mill. Cam perolehannya sedikit lebih sulit dibanding
ripe hammer
mill, caranya
yaitu dengan menggunakan alat Drum Flaker dan Knife Ring Fllaker, Setain kedua type diatas ada beberapa IWe partikel Iaionya t1ntuk p~'1nbuatan papan partikel yairu: pssRhan, biskil, serpih, to.bll, l;(!rbuk, keral, \Vol dan unlaian Partikel yang paling ideal dan uik.chendaki dalam pembuaatan papan partikel adalah yang me1\lpunyai ukuran panjang dan tIPIS, umumnya panjang 15-25 nun, tebal 0.2 - 0,5 mm, dan lehar I - 5 nUll. Pemboatan papan partilccl sangst sedc.rhaoa meliputi tahapan-tahapan s~bagai'berikul :
~URNAt SANG;(i,REA!>lG M~TAAAM
17
a.
Persiapan partikel Bahan baku dibuat menjadi partikel sesuai dengan
type
partikel
yang diinginkan.
Bcnruk-bentuk partikcl ada bebcrapa antara lain : pasahaa, serpihan, biskit,
raral, serbuk gergaji dan wol kayu. b.
Pengeringan partikel
Setelah menjadi Icmbaran papan, proses selanjutnya dengan mclakukan proses pengeringan papan parikel. Pengcringan dilakukan dengan pengeringan udara sampai mencapai kadar air dibawah I ()<',~. g. Pemotongan dan pcrataan pinggiT papan Pemotongan dan pcrataan dilakukan
Benruk partikel yang telah dipilih kcmudian dilakukan proses pcngeringan. Partikel
mcrupakan
benda
Packing atau pcngemasan Packing dilakukan unruk mernudahkan
Persiapan bahan perekat
dalam proses pengiriman.
pcrckat
disesuaikan
yang
Formaldehide(Mf').
Selain bahan perekat
sinteris, bahan perekat mineral (semen) juga. dapat digunakan sebagai bahan perekat papan partikel. d. Peneampuran ba.b.an perekat dcogan partikel Proses pencampuran pap-an partikel dengan bait an perekat menggunakan system komposisi atau perbandingan antara perckat dcngan partikel, Besarnyn pcrbandiugan disesuaikan dcngan fongsi [liIpan partikel yang akan digunakan. Semnkin tinggi perbandingan perekatnya maka kckuatan papau partikcl akan &t:makin kuat. Vnluk pembtiatan llapllTl semen partik.el perlu ditambabkan bahan pengeTP-~ untuk mempercepat proses ~')£ngeringan. e. Pcmbcntukan Icmbaran (malt) Pl..111\),;lItukan Il..mbaran papan partikel adalah
pemcampuran
partikel
dengan
perekat menjadi bentnk lemharan papan. Pengeringo.n lembnran papan partikel JUAN~l SAtiGKAllEANG IlAATARAM
h.
digunakan
dengan papan partikcl yang
akan dibuat (interior atau eksrerior). Bahan perckat yang biasa digunakan bshen pcrckat sintctis (buaran) karcna mudah untuk mernperolehnya dan kekuatan cukup tinggi. Bahan perekat sintetis yang biasa digunakan Urea Formaldebyde (UF), Phenol Formaldehide (PF) dan Melamine
18
yang
5%. Bahan
f.
papan partikel
sesuai dengan standar ukuran papan yang diinginkan,
homogeny
rnaka kadar air yang disarankan dibawah c.
unmk memperoleh
baik
skan
sangat
Packing yang
menentukan
standar
mutu papan yang dihasilkan. Papan sent Papan sera! adalah lernbaran yg dihasilkan dari serat kayo !lUlU bahan berlignoselulosa, dimana ikatan utamanya diperoleh dari ikatan antar serat LIgo bantuan pcugcmpaau. Bahan tambahan lain dapa; ditambahkao selama proses pembuatan unmk memperoleh si falsifat khusus seperti keteguhan, ketahanan rerhadap kelcmbaban, api, serangnn jamur don serangga (Wufandal'i, ~·.T, 20(5).
SiJilt papan serat, yang dihasilkan tergantung pada jenis papan send, bahan baku don proses yang digunakan, Sifat-sifat papan scrat erat hubungnnnya dengan kerapatan. Makin tmggikerapatan, makin tinggi pula siful.sif4!.
keteguhan
dan
daya
tahan
8irnya.
Kerapatan juga mempengaruni kcstabilan dimensi, tempi pemuaian panjang tidak rerlalu banyak (Suchsland, O. Dan G.E. Woodson. 1991)
Proses pembuatan papan serat sebagai berikut: a. Pemblialan Serpili Bahan baku diuraikall menjRdi ukllrnn yang lebih keeil nlet\iadi scrpihan. h. Pernbuatan SerJ.tAtau Buhu[ Kayu (Pul.p) Pemhuatnn serat dilakukan dengan proses perebusan selama I jam dengan subll, 100"C. Pada pel'ebusan ditaJUbahkan NaOH sebesar 5%. Keml1dian dibiarkan dingiu. set.elah dillgin. ke.mudi!Ul
VOlUME. 11io. 2· AGusntS 2<115
c.
dilakukan pencucian hitlgga bersih (bebas
P.I£NUWP
dari liquor) sclanjutnya ditiriskan, Penentuan Komposisi Sebelum dilakukan pencampuran serat
Papan komposit sebagai produk ramah lingkcngan sangat menguntungkan dan segi Iingkungan karena semua bahan baku berasal
dengan
dan limbah, hail: limbah kehutanan, pertanian,
perekat,
penentuan
kornposisi
dihiumg berdasarksn berat kering tanur,
perl..--ebunan maupun lirnbah rumah tangga,
Sehingga perlu diukur faktor kclcmbaban atau Moister Factor (MF) dan Resistent
Sclain ramah lingkungan pembuarannya sangat
Content (RC) dari serat dan perekat untuk mendapatkan perbandingan SCT'dt kering tnnur dan perekat kering tanur.
Bernt serat kering tanur Bernt serar normal
W~----___''''--Berat perakatkering tanur
~C~--- .~----~~Bernt perekat normal d.
Pembuatan Lembaran Serer dan pcrckai
yaug stldah dicampur
hingga homogen
dengan
menggunakan
sprayer. Sebelum pencampuran perekai dengan serat dilakukan pengukuran kadar
air serat, meiode yang digunnkan adaleh proses kering dimana kadar air serat scbclum pcngernpaan panas berkisar amara 5 - 7%. kernudian dimasukkan ke dalam cetakan atau mat dan diberi tckanan awal. Selanjlltnya dimasukkan ke dalam
alat pres dengan tekanan 7 kp,lem2 selama 10 mcnit, dcugan subu W'C kemudian dibiarkan selama 30 menit dengan suhu kamar (20"C). c.
Pefembaban Atau Pengkodisian Papan setelah dikeluarkan dari alat pres dilctakknn dalam ruangan suhu kamar
yaitu 20·C dengan
kclembaban
65 %
hingga mencapai kadar air keseimbangan selama 7 hari.
sreederhana schingga mndah unmk diterapkan pada masyarakat dan dapat mcmbantu
pemerintah
dalarn mengurangi limbah tennama limbah pJlIsliTc yang tidak mudah tcrurai. Diharapkan dengan pengenalan produk ini akan mcmberikao gambaran bagi rnasyarakat dan pemerintah dalam pengolahan limbah yallS ramah lingkuugan,
Y·:llUME. 1No.4 -AGUsruS 2{J1S
DAFT AR PU~'TAKA
Kadir, A, Wanomo. Wulandari, F.T, 2002. Pernanfaatan Batang Zingiber Sebagai Bahan Baku Papan Partikel. Penelitian Dosen
Muda,
Politeknik
Pertanian
Panshin, A.J., C. De Zeuw, Dan H.P. Brown. 1.964. The Textbook Of Wood. Technology Volume 1. Mc.Graw Hill Book Company. New York. Suchsland, O. Dan Fibetboard
a.E. Woodson.
199L.
And Manufacturing Practices In United States Departement Of Agricu ltural. Pcngepresan Terhadap Sifar Fisika Dan Mekanika Papan Serat Dari Supraptono, B. 1995. Diktat Kuliah Perekatan Kayu Dan Peanannya Dalam lndustri Kertas Bekas, Skripsi Fakultas Kayu. Program Pasco Sarjane Kehutanan Universitas Mulawarman. Magister. Program Studi Ilmu Samarinda. Casey, J.P, 1960. Pulp And Paper. Volume 1 Kchutanan Universitas Mulawarrnan. Pulping And Blenching. Interscience Santarinda. Publisher, Jhon Wiky Abd Sohncs, Wulandari, F.T. 2005. Sifat Fisika DaTI Mekanika Papan Sera! Berkerapatan New York. Sedang Dari SabUI Kelapa Oan Haygreen, fG, And 1.L. Bowyer. 1989. Hasil Huran Dan llmu Kayu, . Suatu Limbah Kayu Campuran, Tesls Program Pasca Sarjana, Program Studi Pengantar, Oiterjemahkan Oleb 01011 Kehutanan Universitas Sutjipto A.H. Gadjab Mada University Press, Yogyakana. Mnlawarman, Samnrinda, Wulandari, F.T. 2009. Potcnsi Tnngkai Daun Kollmann, F.F.P., E.W. Kuenzi And A.I. Stamn., 1975. Principles Of Wood Nipab Sebagai Bahan Baku Papan Science And Technotogy. Volume Il, Partikel. Disarnpaikan pa.da seminar nasional dan hasil-hasil pertanian, Wood Based Materials. New York Ncgcri, Samarinda. Aribowo, S. 200!. Pengaruh Perbedaan Subu
Universitas Mntara.lll. Mataram,
20
JUR~ALSANGI{}\Ri:fJiG MATf.R.~'"
