PAPAN PARTIKEL Oleh : Calvin Syatauw (16309817) calvinsyatauw@yahoo.com I. PENDAHULUAN Pengelolaan lingkungan hidup merupakan kewajiban bersama berbagai pi hak baik pemerintah, pelaku industri, dan masyarakat luas. Hal ini menjadi lebih pen ting lagi mengingat Indonesia sebagai negara yang perkembangan industrinya cukup tinggi dan saat ini dapat dikategorikan sebagai negara semi industri (semi indu strialized country). Sebagaimana lazimnya negara yang masih berstatus semi indus tri, target yang lebih diutamakan adalah peningkatan pertumbuhan output, sementa ra perhatian terhadap eksternalitas negatif dari pertumbuhan industri tersebut s angat kurang. Para pelaku industri kadang mengesampingkan pengelolaan lingkungan yang menghasilkan berbagai jenis-jenis limbah dan sampah. Limbah bagi lingkunga n hidup sangatlah tidak baik untuk kesehatan maupun kelangsungan kehidupan bagi masyarakat umum, limbah padat yang di hasilkan oleh industri-industri sangat mer ugikan bagi lingkungan umum jika limbah padat hasil dari industri tersebut tidak diolah dengan baik untuk menjadikannya bermanfaat. Hutan merupakan salah satu s umber daya alam yang penting di Indonesia dan memberikan manfaat langsung dan ti dak langsung. Manfaat langsung antara lain berupa kayu yang dipanen dan diolah. Kegiatan pemanenan dan pengolahan tersebut menyebabkan terjadinya limbah pemanen an dan limbah pengolahan. Limbah kayu dari kedua kegiatan tersebut secara botani s umumnya sama karena sebagian besar pohon yang dipanen dikeluarkan dari hutan u ntuk diolah. Perbedaannya dalam bentuk, yaitu limbah pemanenan berupa batang, ca bang, dan ranting, sedangkan limbah pengolahan berupa sebetan, potongan ujung, t atal, serbuk, sisa pemotongan dolok, sisa venir, sisa kupasan, sisa sayatan dan sisa pemotongan produk tergantung macam pengolahannya. Indonesia dengan kekayaan alamnya yang beragam dan dengan posisi strategis di belahan bumi ini mempunyai potensi untuk mengembangkan eco-technology (melalui pemberdayaan masyarakat dan pemberdayaan regional) yang pada akhirnya mampu menyejahterakan masyarakatnya pe manfaatan sumber daya. melalui swasembada energi dan optimalisasi 1Salah satu bentuk nyata penerapan eco-technology adalah pemanfaatan limbah padat perkebunan dan pertanian yang berbentuk serat (fiber) sebagai penguat material komposit untuk keperluan industri manufaktur. Salah satu contohnya yaitu Papan Pa rtikel. Dengan pemanfaatan ini maka limbah padat dapat diminimalkan sekaligus mem inimalkan pencemaran udara akibat polusi dan emisi GHG. II. RUMUSAN MASALAH 1. Apakah yang dimaksud dengan Papan Partikel? 2. Apakah bahan b aku yang diperlukan dalam pembuatan Papan Partikel? 3. Bagaimana Proses Pembuata n Papan Partikel? 4. Apakah macam-macam papan Partikel? 5. Bagaimana mutu dari P apan Partikel? 6. Faktor-faktor apa saja yang mempengaruhi Mutu dari Papan Parti kel? 7. Apakah contoh-contoh dari Papan Partikel? III. TUJUAN 1. Mengetahui pengertian/defenisi dari Papan Partikel. 2. Mengetahui baha n baku yang diperlukan dalam pembuatan Papan Partikel. 3. Mengetahui Proses Pemb uatan Papan Partikel 4. Mengetahui macam-macam Papan Partikel. 5. Mengetahui Mut u dari Papan Partikel, 6. Mengetahui Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Mutu Papan Partikel. 7. Mengetahui contoh-contoh Papan Partikel. IV. METODE Metode yang Penulis gunakan dalam penulisan makalah ini adalah studi pust aka dan mengolah data dari Internet. 2V. ANALISIS a. Definisi Papan Partikel Papan partikel adalah satu jenis produk komp osit/panel kayu yang terbuat dari partikel-partikel kayu atau bahan-bahan berlig noselulosa lainnya, yang diikat dengan perekat atau bahan pengikat lain kemudian dikempa panas. Maloney(1993). Berdasarkan kerapatannya, papan partikel dapat di bagi menjadi 3 golongan, yaitu: 1. Papan partikel berkepadatan rendah (Low Densi ty Particleboard), yaitu papan yang mempunyai kerapatan < 0,4g/cm3 2. Papan part ikel berkerapatan besar (Medium Density Particleboard), yaitu papan partikel yan g mempunyai kerapatan antara 0,4-0,8 g/cm3 c. 3. Papan parikel berkerapatan ting gi (Hight Density Particleboard), yaitu papan partikel yang mempunyai kerapatan > 0,8 g/cm3 b. Bahan Baku Bahan baku dari papan partikel berasal dari limbah-limbah kayu (si sa potongan log, potongan-potongan kayu persegi kecil, sisa serutan dan serbuk g ergaji), bisa juga dari bahan lainnya ( limbah batang kelapa sawit, bamboo, ecen g gondok, dll). Bahan baku yang tersedia tersebut lebih dahulu harus dibentuk me njadi ketaman, serutan, partikel atau chips. Untuk perekat yang dapat digunakan antara lain: urea formaldehid (UF), penol formaldehid (PF), resorsinol formaldeh id (RF) dan melamin formaldehid(MF). Perekat yang umum digunakan dalam komposit papan adalah UF dan PF. Alasannya; a. PF cocok dipakai untuk produk tipe eksteri or b. UF harganya lebih murah, mudah penanganannya dan cepat mengeras ketika dik empa. USA mensyaratkan penggunaan jenis perekat untuk papan, pada UF dipakai 6-1 0%, sedangkan pada PF 5-7%. 3c. Proses Pembuatan Papan Partikel Dalam proses pembuatannya kami mengambil cont oh dengan bahan baku Limbah batang kelapa sawit, proses-prosesnya antara lain: y Siapkan Bahan baku (limbah Batang kelapa sawit), y bersihkan dari kotoran kemu dian dilakukan pembuangan kulit, y lalu dipotong dan langsung dipisahkan antara bagian dalam dan bagian luar. y Potongan batang kemudian diserut sehingga dipero leh partikel-partikel, y kemudian direndam dalam air pada suhu kamar selama 3 x 24 jam untuk menghilangkan kandungan patinya. Penurunan kandungan pati yang diperoleh berkisa r 20% dari 45% kandungan pati yang terdapat pada batang sawit. y Setelah itu partikel yang dihasilkan dikeringudarakan hingga kadar air mencapa i sekitar 5 - 10% , y dan diayak sesuai dengan ukuran yang diinginkan, y partikel yang telah diperol eh kemudian dicampur dengan perekat, untuk menghilangkan sifat kalis air, bias ditambahkan lilin dalam bentuk pasta ke dala m campuran, dan bila ingin menambah keawetannya, dapat ditambahkan bahan pengawe t ke dalam campuran partikel, y selanjutnya campuran partikel ini dicetak (dibuat mat) dengan dipress pada suh u 150-1700 dengan tekanan 30 kg/cm2 selama 15 menit. y Keluarkan cetakan dari alat press, diamkan 10 menit agar papan mengeras, papan partikel telah diperoleh. d. Macam Papan Partikel 1. Bentuk Papan partikel umumnya berbentuk datar dengan ukuran relatif panjang, relatif lebar, dan relatif tipis sehingga disebut Panel. Ada papan partikel yang tidak datar (papan partikel lengkung) dan mempunyai ben tuk tertentu tergantung pada acuan (cetakan) yang dipakai seperti bentuk kotak r adio. 2. Pengempaan Cara pengempaan dapat secara mendatar atau secara ekstrusi. Cara m endatar ada yang kontinyu dan tidak kontinyu. Cara kontinyu berlangsung melalui ban 4baja yang menekan pada saat bergerak memutar. Cara tidak k ontinyu pengempaan be rlangsung pada lempeng yang bergerak vertikal dan banyaknya celah (rongga antara lempeng) dapat satu atau lebih. Pada cara ekstrusi, pengempaan berlangsung kontinyu diantara dua lempeng yang st atis. Penekanan dilakukan oleh semacam piston yang bergerak vertikal atau horizo ntal. 3. Kerapatan Ada tiga kelompok kerapatan papan partikel, yaitu rendah, sed ang dan tinggi. Terdapat perbedaan batas antara setiap kelompok tersebut, tergan tung pada standar yang digunakan. 4. Kekuatan (Sifat Mekanis) Pada prinsipnya sa ma seperti kerapatan, pembagian berdasarkan kekuatanpun ada yang rendah, sedang, dan tinggi. Terdapat perbedaan batas antara setiap macam (tipe) tersebut, terga ntung pada standar yang digunakan. Ada standar yang menambahkan persyaratan bebe rapa sifat fisis. 5. Macam Perekat Macam perekat yang dipakai mempengaruhi ketahanan papan partike l terhadap pengaruh kelembaban, yang selanjutnya menentukan penggunaannya. Ada s tandar yang membedakan berdasarkan sifat perekatnya, yaitu interior dan eksterio r. Ada standar yang memakai penggolongan berdasarkan macam perekat, yaitu Tipe U (urea formaldehida atau yang setara), Tipe M (melamin urea formaldehida atau ya ng setara) dan Tipe P (phenol formaldehida atau yang setara). Untuk yang memakai perekat urea formaldehida ada yang membedakan berdasarkan emisi formaldehida da ri papan partikelnya, yaitu yang rendah dan yang tinggi atau yang rendah, sedang dan tinggi. 6. Susunan Partikel Pada saat membuat partikel dapat dibedakan berdasarkan ukura nnya, yaitu halus dan kasar. Pada saat membuat papan partikel kedua macam partik el tersebut dapat disusun tiga macam sehingga menghasilkan papan partikel yang 5berbeda yaitu papan partikel homogen (berlapis tunggal), papan partikel berlapis tiga dan papan partikel berlapis bertingkat. 7. Arah Partikel Pada saat membuat hamparan, penaburan partikel (yang sudah dica mpur dengan perekat) dapat dilakukan secara acak (arah serat partikel tidak diat ur) atau arah serat diatur, misalnya sejajar atau bersilangan tegak lurus. Untuk yang disebutkan terakhir dipakai partikel yang relatif panjang, biasanya berben tuk untai (strand) sehingga disebut papan untai terarah (oriented strand board a tau OSB). 8. Penggunaan Berdasarkan penggunaan yang berhubungan dengan beban, papan partik el dibedakan menjadi papan partikel penggunaan umum dan papan partikel structura l (memerlukan kekuatan yang lebih tinggi). Untuk membuat mebel, pengikat dinding dipakai papan partikel penggunaan umum. Untuk membuat komponen dinding, peti ke mas dipakai papan partikel structural. 9. Pengolahan Ada dua macam papan partikel berdasarkan tingkat pengolahannya, ya itu pengolahan primer dan pengolahan sekunder. Papan partikel pengolahan primer adalah papan partikel yang dibuat melalui proses pembuatan partikel, pembentukan hamparan dan pengempaan yang menghasilkan papan partikel. Papan partikel pengol ahan sekunder adalah pengolahan lanjutan dari papan partikel pengolahan primer m isalnya dilapisi venir indah, dilapisi kertas aneka corak. e. Mutu Papan Partikel Mutu papan partikel meliputi cacat, ukuran, sifat fisis, sifat mekanis, dan sifat kimia. Dalam standar papan partikel yang dikeluarkan ol eh beberapa negara masih mungkin terjadi perbedaan dalam hal kriteria, cara peng ujian, dan persyaratannya. Walaupun demikian, secara garis besarnya sama. 6y Cacat Pada Standar Indonesia Tahun 1983 tidak ada pembagian mutu papan partikel berdas arkan cacat, tetapi pada standar tahun 1996 ada 4 mutu penampilan papan partikel menurut cacat, yaitu :A, B, C, dan D. Cacat yang dinilai adalah partikel kasar di permukaan, noda serbuk, noda minyak, goresan, noda perekat, rusak tepi dan ke ropos. y Ukuran Penilaian panjang, lebar, tebal dan siku terdapat pada semua standar papan parti kel. Dalam hal ini, dikenal adanya toleransi yang tidak selalu sama pada setiap standar. Dalam hal toleransi telah, dibedakan untuk papan partikel yang dihalusk an kedua permukaannya, dihaluskan satu permukaannya dan tidak dihaluskan permuka annya. y Sifat Fisis 1. Kerapatan papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, tetapi persyaratannya tidak selalu sama. Menurut Standar Indonesia Tahun 1983 p ersyaratannya 0,50-0,70 g/cm3, sedangkan menurut Standar Indonesia Tahun 1996 pe rsyaratannya 0,50-0,90 g/cm3. Ada standar papan partikel yang mengelompokkan men urut kerapatannya, yaitu rendah, sedang, dan tinggi. 2. Kadar air papan partikel ditetapkan dengan cara yang sama pada semua standar, yaitu metode oven (metode pengurangan berat). Walaupun persyaratan kadar air tidak selalu sama pada setiap standar, perbedaannya tidak besar (kurang dari 5%). 3. Pengembangan tebal papan partikel ditetapkan setelah contoh uji direndam dalam air dingin (suhu kamar) a tau setelah direndam dalam air mendidih, cara pertama dilakukan terhadap papan p artikel interior dan eksterior, sedangkan cara kedua untuk papan partikel ekster ior saja. Menurut Standar Indonesia Tahun 1983, untuk papan partikel eksterior, pengembangan tebal ditetapkan setelah direbus 3 jam, dan setelah direbus 3 jam k emudian 7dikeringkan dalam oven 100 C sampai berat contoh uji tetap. Ada papan partikel in terior yang tidak diuji pengembangan tebalnya, misalnya tipe 100 menurut Standar Indonesia Tahun 1996, sedangkan untuk tipe 150 dan tipe 200 diuji pengembangan tebalnya. Menurut standar FAO, pada saat mengukur pengembangan tebal ditetapkan pula penyerapan airnya (absorbsi). y Sifat Mekanis 1. Keteguhan (kuat) lentur umumnya diuji pada keadaan kering melip uti modulus patah dan modulus elastisitas. Pada Standar Indonesia Tahun 1983 han ya modulus patah saja, sedangkan pada Standar Indonesia Tahun 1996 meliputi modu lus patah dan modulus elastisitas. Selain itu, pada standar ini ada pengujian mo dulus patah pada keadaan basah, yaitu untuk papan partikel tipe 150 dan 200. Bil a papan partikelnya termasuk tipe I (eksterior), pengujian modulus patah dalam k eadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air mendidih (2 jam) ke mudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. Untuk papan partikel tipe II (interior) pengujian modulus patah dalam keadaan basah dilakukan setelah contoh uji direndam dalam air panas (70 C) selama 2 jam kemudian dalam air dingin (suhu kamar) selama 1 jam. 2. Keteguhan rekat internal (kuat tarik tegak lurus permuka an) umumnya diuji pada keadaan kering, seperti pada Standar Indonesia tahun 1996 . Pada Standar Indonesia tahun 1983 pengujian tersebut dilakukan pada keadaan ke ring untuk papan partikel mutu I (eksterior) dan mutu II (interior). Pengujian p ada keadaan basah, yaitu setelah direndam dalam air mendidik (2 jam) dilakukan h anya pada papan partikel mutu I saja. 3. Keteguhan (kuat) pegang skrup diuji pad a arah tegak lurus permukaan dan sejajar permukaan serta dilakukan pada keadaan kering saja. Menurut Standar Indonesia tahun 1996 pengujian tersebut dilakukan p ada papan partikel yang tebalnya di atas 10 mm. 84. Sifat Kimia Emisi (lepasan) formaldehida dapat dianggap sebagai sifat kimia dan papan partikel. Pada Standar Indonesia tahun 1983, belum disebutkan mengenai emi si formaldehida dari papan partikel. Pada Standar Indonesia tahun 1996, disebutk an bahwa bila diperlukan dapat dilakukan penggolongan berdasarkan emisi formaldehida. Pada Standar Indonesia tahun 1999 m engenai emisi formaldehida pada panel kayu terdapat pengujian dan persyaratan em isi formaldehida pada papan partikel. f. Faktor Yang Mempengaruhi Mutu Papan Partikel 1. Berat Jenis kayu Perbandingan antara kerapatan atau berat jenis papan partikel dengan berat jenis kayu harus lebih dari satu, yaitu sekitar 1,3 agar mutu papan partikelnya baik. Pada keadaa n tersebut proses pengempaan berjalan optimal sehingga kontak antar partikel bai k. 2. Zat Eekstraktif Kayu Kayu yang berminyak akan menghasilkan papan partikel yan g kurang baik dibandingkan dengan papan partikel dari kayu yang tidak berminyak. Zat ekstraktif semacam itu akan mengganggu proses perekatan. 3. Jenis Kayu Jenis kayu (misalnya Meranti kuning) yang kalau dibuat papan parti kel emisi formaldehidanya lebih tinggi dari jenis lain (misalnya meranti merah). Masih diperdebatkan apakah karena pengaruh warna atau pengaruh zat ekstraktif a tau pengaruh keduanya. 4. Campuran Jenis kayu Keteguhan lentur papan partikel dari campuran jenis kayu ada diantara keteguhan lentur papan partikel dari jenis tunggalnya, karena itu p apan partikel structural lebih baik dibuat dari satu jenis kayu daripada dari ca mpuran jenis kayu. 95. Ukuran Partikel Papan partikel yang dibuat dari tatal akan lebih baik daripad a yang dibuat dari serbuk karena ukuran tatal lebih besar daripada serbuk. Karen a itu, papan partikel struktural dibuat dari partikel yang relatif panjang dan r elatif lebar. 6. Kulit Kayu Makin banyak kulit kayu dalam partikel kayu sifat papan partikelny a makin kurang baik karena kulit kayu akan mengganggu proses perekatan antar par tikel. Banyaknya kulit kayu maksimum sekitar 10%. 7. Perekat Macam partikel yang dipakai mempengaruhi sifat papan partikel. Penggu naan perekat eksterior akan menghasilkan papan partikel eksterior sedangkan pema kaian perekat interior akan menghasilkan papan partikel interior. Walaupun demik ian, masih mungkin terjadi penyimpangan, misalnya karena ada perbedaan dalam kom posisi perekat dan terdapat banyak sifat papan partikel. Sebagai contoh, penggun aan perekat urea formaldehida yang kadar formaldehidanya tinggi akan menghasilka n papan partikel yang keteguhan lentur dan keteguhan rekat internalnya lebih bai k tetapi emisi formaldehidanya lebih jelek. 8. Pengolahan Proses produksi papan partikel berlangsung secara otomatis. Walaup un demikian, masih mungkin terjadi penyimpangan yang dapat mengurangi mutu papan partikel. Sebagai contoh, kadar air hamparan (campuran partikel dengan perekat) yang optimum adalah 10-14%, bila terlalu tinggi keteguhan lentur dan keteguhan rekat internal papan partikel akan menurun. 10g. Contoh-Contoh Hasil Pengolahan Papan Partikel 1. Papan Partikel Pelepah Pisan g Play wood/multiplek Bahan : pelepah pisang KEUNGULAN : Teksture artistik Tingk at peredam suara lebih tinggi dibanding triplek Tidakmudah kena jamur Tidak muda h kena rayap Ukuran : 40 cm x 40 cm Kegunaan Dapat digunakan sebagai plafound da n produk furniture Panel dinding Pemisah ruangan yang membutuhkan kenyamanan per edam suara 2. Papan Partikel dari Serbuk Kelapa Limbah serbuk sabut kelapa merup akan bahan yang mengandung lignoselulosa yang dapat dimanfaatkan sebagai salah s atu alternatif bahan baku pembuatan papan partikel. Optimasi proses pembuatan pa pan partikel sangat dipengaruhi kadar perekat dan kerapatan terhadap sifat fisis dan mekanis. Proses pembuatan panel papan partikel berbahan baku serbuk sabut k elapa ini berkadar air kurang dari 5% dengan menggunakan perekat urea formaldehi da 11Informasi Detail Kegunaan Dapat digunakan sebagai bahan penyerap cairan Sebagai pe ngisi pada partisi atau dinding penyekat Pengganti papan busa (styrofoam) untuk k otak pembungkus bagian dalam bahan-bahan yang tidak tahan banting seperti elektr onik, barang gelas, dll Mempunyai daya serap air dan oli yang sangat tinggi Nilai pengembangan tebalnya juga menunjukkan hasil yang baik dan memenuhi standar JIS A-5908 1983 (Japanese Industrial Standart) Merupakan bahan yang ramah lingkungan karena kemungkinan besar dapat terdekomposisi secara alami dan dapat menjadi kom pos, serta polypot untuk tanaman Keunggulan Contoh yang lain: Papan Partikel untuk Furniture: 12VI. Kesimpulan dan Saran a. Kesimpulan 1. Hutan merupakan sumber daya alam yang penting dengan kayu sebagai salah satu hasilnya. Peningkatan kegiatan pemanenan dan pengolahan kayu menyebabkan terjadi nya limbah pemanenan dan limbah pengolahan yang makin banyak. Kedua macam limbah tersebut sama dalam hal jenis kayunya tetapi berbeda dalam bentuknya. 2. Pemanf aatan limbah pengolahan lebih banyak daripada limbah pemanenan. Salah satu diantaranya adalah untuk papan partikel. Industri ini berk embang sejalan dengan berkembangnya industri kayu dan industri perekat. Industri papan partikel umumnya menggunakan limbah pengolahan. 3. Macam papan partikel dapat dibedakan berdasarkan beberapa hal sep erti cara pengempaan, kerapatan, kekuatan, macam perekat, susunan partikel dan p engolahan. 4. Mutu papan partikel dapat dipengaruhi oleh beberapa hal, seperti j enis kayu (berat jenis, zat ekstraktif), ukuran partikel, perekat dan pengolahan . 5. Mutu papan partikel meliputi beberapa hal seperti cacat, ukuran, sifat fisi s, sifat mekanis, dan sifat kimia. Ketentuan mengenai mutu papan partikel tidak selalu sama pada setiap standar dan dapat berubah sesuai dengan perkembangan tek nologi dan penggunaan papan partikel. a. Saran 1. Kita perlu menjaga lingkungan kita agar tetap bersih, salah satunya yaitu den gan cara bersama-sama menanggulangi limbah yang ada sebagai tanggung jawab kita bersama. 2. Perlunya peningkatan produksi papan partikel supaya dapat menanggula ngi dan mengurangi jumlah limbah padat, yang merupakan salah satu factor penyeba b peningkatan gas CO2. 13VII. Referensi 8 Februari 2011.papan-partikel-dari-limbah-sebuk-kelapa. Nugroho, Alfian Fandi. 1 Februari 2011. Papan Partikel. PU, 08 Februari 2011. ht tp://www.chem-is-try.org/materi_kimia http://sobatbaru.blogspot.com/2008/05/peng ertian-limbah-dan-polusi.html 9 Februari 2011. Kulitas Papan Komposit. http://www.linkpdf.com/download/dl/kual itas-papan-komposit-dari-limbah-bata-.pdf Sutigno, Paribroto. 06 Februari 2011. Mutu Produk Papan Partikel. http://www.dephut.go.id/Halaman/STANDARDISASI_&_LING KUNGAN_KEH UTANAN/INFO_VI02/IV_VI02.htm http://vansaka.blogspot.com/2010/04/papan-partikel-dan-pembagian-papan.html http ://malang.olx.co.id/papan-partikel-pohon-pisang-iid-90567911 http://www.unhas.ac .id/lkpp1/Papan.pdf 14