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
Padatahun l9T4Perancis membangunperusahaanmeubel "Parisot",selanjutnyaJerman Barat juga membangunpabrik serupa.Di Amerika Serikat perusahaankayu Universal Wood INC membangun fasilitas radiasi elektron untuk proses pelapisan permukaan papan. Indonesiamerupakannegarapotensialuntuk pemanfaatanteknologi radiasi,karena kaya bahan polimer alam misalnya karet dan kayu. Kedua komoditi tersebut sangat potensial keberadaannyadi tanah air yang areanyasangatluas, bahkan nomor satu di dunia. Disamping itu ada polimer sintesa yang banyak digunakan masyarakat yaitu polipropilen, polietilen, polistirene,yang seringdisebutplastik.
S U M B E RR A D I A S I Ada dua sumberradiasiyang seringdigunakandalamprosespolimerisasiradiasi yaitu: sumber radiasi yang memancarkansinar gamma dan sumber radiasi yang memancarkansinar berkaselektron.Sumberradiasisinargamma,biasanyadihasilkan dari isotopradioaktifCobalt-60 dan Cesium-137.Energiyang dihasilkanCobalt-60 Cesium-137ialah0,66 MeV cukup besaryaitu I,l7 MeV dan 1,33MeV, sedangkan Sumber radiasi sinar berkaselektron adalahsumberradiasi yang dihasilkandari Mesin Berkas Elektron (MBE). Badan TenagaNuklir Nasionaltelah memiliki sumber radiasi tersebutdenganrincian sebagaiberikut :
10 kci 10 kci
;3I3
200kci 240kci
ffi
,ji:F: " 1,5lon
1984 1gg3 * PengisianulangsumberCo-60
P R O SE SPOL IME R IS A SR I A D IA SI Bahan yang alidn diolah menjadi produk baru dapat berupa polimer, monomer atauoligomermisalnyapolimer lateks/karetalam,kayu, polietilen(PE),polipropilen (PP) ataupolivinil klorida (PVC) dan sebagainya.Sedangkanmonomeryang digunakan misalnya : strirena,metil metakrilat,akrilonitril dan sebagainya. Dengan mengendalikanjenis dan persentasemonomer,sertadosis radiasi, maka akandidapatkondisi optimum prosespolimerisasiradiasi.Denganprosespolimerisasi
radiasi tersebut maka akan dihasilkan produk baru yang diinginkan, misalnya lebih kuat, ulet, keras, kenyal dan sebagainya.Prosespolimerisasiini tidak menglunakan bahankimia pemercepatdan panas,karenasudahterwakili oleh sinar radiasi,sehingga prosesnyadapatdilakukan padasuhukamar,disampingitu prosespolimerisasiradiasi mudah dikontrol/dipantau, sederhana,cepat, bebaspencemaranbaik udara maupun limbah padat, serta produk yang dihasilkan tidak mengandungbahan beracun/ karsinogen,karenaprosesnyamerupakanteknologi bebasprn."rnurun. Secaragaris besarprosespolimerisasiradiasi digambarkansebagaiberikut :
mono/polimer
dI-
@
sinary
sinarberkaselektron
Gambar 1 : Proses Polimerisasi radiasi dengan sinargamma/sinar berkasetektron
Teknologi polimerisasiradiasiyang sudahmapandan siap dipakai untuk industri ialah: vulkanisasilateksalam,pembuatankayu plastik,dan pelapisanpermukaankayu. Sedangyang masih dalam persiapanskala pilot adalah peningkatankualitas isolasi kabel, dan pembuatantermoplastikkaret alam.
P E L AP I S A NP A P A NK A Y U Industri perkayuan di Indonesia berkembangdengan pesat sejalan dengan kebijaksanaanpemerintahdalam usahamengalihkanekspoi kayu dari gelondongank" bentukkayu jadi atau setengahjadi. Hal tersebutterlihat b"ngun meningkatnyajumlah industri pengolah kayu menjadi barangjadi atau setengahjadi, misalnya kayu lapis, papanpartikel, mebel, lantai kayu, panel dinding dan sebagainya. Pada umumnya tujuan pelapisanpermukaanpapan kayu ada dua macam yaitu menambahkeindahandan meningkatkankualitaspermukaanmisalnya lebih tahanbahan kimia, tahan panas dan sebagainya.Sumber radiasi yang digunakanpada teknik pelapisanpermukaanini ialah sinarberkaselektron.Prosespelapisanp"rrnukuunpapan kayu memerlukan dua tahap pekerjaan, yaitu pelapisan dasar (base coatin[1 aun pelapisan atas (top coating). Prosespelapisanpermukaanpapan kayu dapat JlliSut padagambar2.
PapanKayu
'---"'v Sander (Pengampelas)
(; \-
Roll Coater
'-----V
Curtain
EB Machine
{Mesinpemercepat elektron)
n tl
+ PapanKayu
papankayudenganpolimerisasi radiasi permukaan Gambar2 : Prosespelapisan
Kayu lapis,parket,papanpartikeldiampelas,lalu dilapisidenganoligomerdan diiradiasi d e n g a n s i n a r b e r k a s e l e k t r o n s e b a g a ip e l a p i s d a s a r ,k e m u d i a n d i a m p e l a sl a g i . selanjutnyadilapisi denganpelapisatasdan diiradiasilagi.
A,{esii:Scrkas Fiek{ran 300 K*V di PAilf? - ts.AfAl'/
Keuntungan penggunaanteknologi radiasi pada pelapisanpermukaan ini, bila dibandingkandengancara konvensionalialah : r
Kecepatanproduksi relatif tinggi, sehinggaruang operasiyang digunakanrelatif l e b i hs e m p i t .
. Bebasdari bahanpelarutyangmenguap,sdhinggamengurangimasalahpolusiudara. o Prosesnyadapatdilakukanpadasuhukamar,sehinggadapatditerapkanpadasubstrat 'yang sensitifterhadappanas,misalnyakertasdan sebagainya. o Dayarekatyang memuaskan, karenaadhesinyamerupakanikatankimia.
KAYU PLASTIK Dari sekitar4.000jenis kayu yangterdapatdi wilayahIndonesia,diperkirakan kedwetan hanya15%- 20Yosajayangbersifatbaik keawetannya. Untukmeningkatkan kayu biasanyadigunakanbahanpengawet,misalnyadisoditm oktaborate,anhydrous, pentaklorphenol, dan bebagainya. Tetapibahanpengawetini sangatberbahayabagi kesehatan apabila,digunakan untukbahanbangunaninterior. . Denganteknologi polimerisasiradiasidapatditingkatkankeawetankayu. Prosesnyadapatdisajikanpadagambar3. Kayu divakumkandalamwadahtertutup kemudiandalamkeadaanvakirmkayutersebutdiberimonomer,lalu dibungkussupaya monomerini diiradiasi.Kayu yang sudah kedapudara,dan kayu yang mengriildung radiasiini disebutkayuplastik. diprosesdenganmetodepolimerisasi
.
Gambar 3 : Prosesproduksi kayu plastikdengan metodepolimTrisasi radiasi
Kayu plastik ini disampingsifat fisik danmekaniknyameningkatmisalnyalebih lebihbaikdibandingkayuaslinyakarena kerasdanmudahdipelitur,juga keawetannya lebih tahanterhadapseranggapemakankayu. Kayu plastik ini tahanterhadapcuaca, sehinggakayu plastik tersebutdapatdigunakanuntuk bahanbangunandi luar rumah kesehatan. dan untuk dekorasiinterior,karenatidak mengganggu
Kayudivakumdan dilapismonomer
Hasil Ukiran yang dapat ditingkatkan dengan polimerisasiradiasi
Papankayu ryu hasil polimerisasiradiasi
Ruanganyangmenggunakan lantaiparket radiasi
P u sa t D i se mi nasilptek Nuklir GedungPerasten: Jl. LebakBurusRayaNo.49, pasarJum'at,Jakarra1244o KotakPos : 4390,Jakarta1ZO4g, Indonesia, Telp.: (021)7659401 ,7659402 Fax.: (021) 75913833,Email:
[email protected],
[email protected] ozz.com www.batan.go. id,www.infonuklir.com
