PAPAN LAMINASI
PENDAHULUAN Papan tiruan merupakan produk pemanfaatan kayu atau limbah kayu. Papan tiruan ada yang menggolongkan sebagai papan majemuk, papan komposit, papan bentukan dan lain-lain. Pengertian papan tiruan adalah mencakup semuanya itu, kecuali kayu lapis (plywood).
PENDAHULUAN Bahan baku papan tiruan : - Limbah kayu dari eksploitasi maupun pengolahan - Log berukuran kecil terutama cabang-cabang kayu - Log dengan kualitas rendah yang saat ini belum mempunyai nilai pemanfaatan yang memadai.
PAPAN LAMINASI Papan laminasi kelompok papan sambung/jointboard. Jika dilapis lagi dengan venir (biasanya 2 lapis di atas dan 2 lapis di bawah), disebut lumber core board, Lumber core board yaitu jenis papan tiruan yang bagian tengah(core)nya berupa susunan strip kayu yang disusun menjadi papan lebar (lumber core).
Tipe-tipe Lumber Core Board Berdasar Ukuran Ketebalan Battenboard : tebal lumber corenya lebih 25 mm, Blockboard : tebal lumber corenya 7 – 25 mm, Laminboard : tebal lumber corenya kurang 7 mm.
Bahan Baku Limbah bahan baku industri, seperti : potongan log, sisa potongan kayu gergajian, sebetan/sisa pinggir kayu gergajian, log inti (sisa kupasan venir), Log berukuran kecil/cabang Log berkualitas rendah : kayu randu, kayu balsa, kayu sengon, kayu duren, kayu suren, merawan, khaya, pinus, mindi, leda, sonokembang, meranti putih ringan, dan sebagainya.
Strip Kayu Individu potongan kayu kecil atau strip kayu yang apabila disusun akan menghasilkan Lumber Core = papan laminasi = papan sambung = jointboard. Ukuran strip kayu : - Panjang = 30 –150 cm. - Lebar = 5 – 15 cm (sekarang telah dikembangkan minimal satu in (2,54 cm), - Tebal = 13 – 25 mm (sekarang telah dikembangkan minimal 6 mm).
Lumber Core Strip-strip kayu disambung ke arah samping dan ke arah ujung satu dengan yang lain. Papan sambung : ukuran minimal 30 x 50 cm atau kebanyakan 100 x 100 cm. Blockboard : panjang/ lebarnya berukuran 3 – 9 feet.
Lumber Core Bagan Lapisan-lapisan Penyusun dan Lumber Core Board yang dihasilkan (5 lapis)
Bentuk-bentuk Sambungan a. Sambungan ke arah samping (arah lebar) - plain (lurus) - tounged & grooved (lekukan & tonjolan) b. Sambungan ke arah ujung (antar ujung strip, arah panjang) - end butt (lurus) - plain scarf (nisi samping miring) - vertical structural finger joint (sambungan bagian atas seperti jari) - horizontal structural finger joint (sambungan bagian samping seperti jari) - non structural finger joint (sambungan bagian samping campuran antara lurus & menjari)
Proses Pembuatan Papan Laminasi (Blockboard) Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penyiapan bahan dan pelaksanaan proses Bahan baku : harus sesuai dengan kaidah pemanfaatan Strip kayu : ukuran sesuai, kadar air di bawah 10% Perekat : jenis tertentu, warna sesuai kayunya, jumlah dan keencerannya tertentu. Kondisi pres : tekanan di atas 15 kg/cm2, suhu di atas 110 C (jangan melebihi 170 C) dan waktu disesuaikan dengan jenis bahan dan ketebalan, tidak lebih dari 30 menit).
PAPAN SERAT (fiberboard) Jenis papan tiruan yang dibuat dari bahan pulp dan dipres secara panas. Kelebihan adalah : - Dapat menggunakan bahan baku kayu yang berasal dari limbah pengolahan, dari sisa kayu bulat kecil dan dari jenis-jenis kayu yang kualitasnya rendah. - Prosesnya tidak menggunakan bahan penolong lain dan tanpa perekat. Perekat alami yang berasal dari bahan kayunya (lignin misalnya) sekaligus dapat dimanfaatkan.
Klasifikasi Papan Serat Berdasarkan kerapatan atau berat jenisnya Kerapatan kurang dari 0,40: insulation board, softboard Kerapatan 0,40 –0,80 : semi hardboard (termasuk MDF) Kerapatan 0,80 – 1,15 : hardboard Kerapatan 1,15 – 1,45 : super hardboard
Proses Pembuatan Papan Serat Dibagi menjadi proses kering (smooth on two sides) dan proses basah (smooth on one sides). Urutan proses pembuatan papan partikel Kayu dibuat serpih berukuran 2,5 cm x 2,5 cm x 1 cm. Disaring. Digrinda atau digilas Jika proses kering/setengah kering, dikeringkan hingga kadar air 5 –15%. Jika proses basah, serat tersebut disaring dengan saringan datar. Dicampur dengan bahan pengisi (bahan sizing).
Proses Pembuatan Papan Serat Meratakan serat tersebut di atas kasa. Pemanasan pada suhu 150 C selama 5 jam. Penggodokan papan serat tersebut dengan minyak kedelai/kemiri (suhu 160 C, selama beberapa waktu) dan kemudian mengeringkannya selama 5 – 9 jam). Dipotong sesuai dengan ukuran yang diinginkan.
PAPAN SEMEN Disebut papan an-organik atau papan mineral. Papan semen (cementboard) adalah papan yang dibuat dari serpih atau wol kayu yang direkat dengan perekat anorganik/semen. Kayu dari berbagai jenis, terutama yang berat jenisnya tidak terlalu tinggi (berbentuk kayu bulat kecil atau lirnbah/afval) dapat dibuat papan semen.
Kayu Sebagai Bahan Papan Semen Harus lebih dulu dibuat menjadi serpih/partikel atau wol kayu. Sifat kayu yang penting adalah sifat fisik dan kimia (kadar ekstraktif yaitu kadar gula, tanin, pati, quinon, phenol dan lain-lain). Kadar ekstraktif dapat menghambat adanya setting dari perekat semennya. Kadar ekstraktif atau penghambat yang diperbolehkan ialah : 1% gula, 2% tannin dan 3% kadar minyakminyak. Mengurangi zat penghambat : merendam wol kayu/serpih tersebut dalam air (dapat panas atau dingin).
Kayu Sebagai Bahan Papan Semen Berat jenis kayu dapat mempengaruhi kebaikan papan semen yang dihasilkan. Kayu dengan berat jenis yang lebih rendah umumnya lebih baik apabila dijadikan bahan papan semen. Kadar air kayu sebelum dijadikan serpih/wol dianjurkan antara 18 – 30%, sedang kadar air kayu bi la telah berbentuk serpih atau wol adalah 13 - 20%. Wol kayu tidak boleh terlalu kasar dan strukturnya harus sama/seragam. Dimensi wol/serpih kayu yang dianjurkan mempunyai panjang minimal 8 cm, lebar antara 3 – 6 mm dan tebalnya antara 0,2 – 0,3 mm
Katalisator Katalisator adalah suatu bahan yang dicampur pada semen (sebagai perekat) dengan tujuan untuk mempercepat adanya setting pada semen dan memperkuat ikatan semen tersebut pada kayu. Sebagai katalisator dapat digunakan CaCl2, MgC12, Ca (OH)2 Na, silikat atau lime milk konsentrasi 2 – 3%. Pemberian/perendaman bahan (serpih atau wol) dengan katalisator dapat dilakukan sebelum bahan tersebut dicampur dengan perekat semen. Perendaman dapat dilakukan dalam suatu bak perendaman selama 15 – 30 menit saja.
Perekat Semen Semen portland juga berfungsi sebagai perekat. Jenis perekat : calcined gymsum, porland cement dan magnesite/magnesium oxy-sulphate cement. Bahan perekat semen (portland cement) adalah bahan perekat yang berbentuk tepung halus. Penggunaannya dicampur dengan air yg memberikan reaksi hidratasi (setting dan hardening). Klasifikasi baik tidaknya kayu sebagai bahan papan semen juga tergantung suhu hidratasinya lebih besar dari 60 C berarti balk, jika antara 55 ‑60 C berarti sedang dan jika di bawah 55 C berarti kurang/ tidak balk.
Komposisi Kimia Perekat Semen No. Komposisi Persen (%) 1. Bagian yang tidak larut 0,2 — 3,0 2. Silikat yang tidak larut (S102) 16,0 — 26,0 3. Aluminium (Al203) 4,0 — 8,0 4. Feri oksida (Fe203) 2,0 — 5,0 5. Calsium oksida ( CaO) 59,0 — 67,0 6. Magnesium oksida (MgO) 0,3 — 5,0 7. Kalium oksida (K20) 0,4 — 0,8 8. Natrium oksida (Na203) 0,2 — 0,6 9. Titanium oksida (Ti02) 0,1 — 00,2 10. Manganium oksida (Mn203) 0,6 — 3,0 11. Sulfat (SO4) 0,5 — 3,0 12. Sulfit (S03) 0,0 — 2,0 13. Phosphor pentoksida (P205) 0,0 — 1,0 14. Kehilangan dalam pembakaran
Kebutuhan Bahan Serpih pada Papan Semen Tebal Papan (mm) Wol Kayu/Serpih (kg/m3) Semen (kg/m3) 15 150 230 — 280 25 140 200 —240 35 130 200 — 230 50 110 160 — 180
Cara Pembuatan Papan Semen Cara Sederhana Dipersiapkan wol/serpih kayu dengan panjang 8 – 50 cm, lebar 3 – 6 mm dan tebal 0,2 – 0,3 mm. Direndam air bersih selama 24 jam dan diaduk. Dipindahkan dalam katalisator (air kapur atau CaCl2 2 – 3%) selama 15 – 30 menit. Dicampur dengan semen (dianjurkan sekitar 150 – 200%). Setelah penyampuran.
Cara Pembuatan Papan Semen Pencetakan dalam mat. Pengepresan dalam cetakan mat selama 15 –30 menit. Mat selanjutnya diambil dan dimasukkan dalam pres (pres tangan dari kayu) minimal 18 jam. Diangin-anginkan (minimal satu minggu), dan kemudian dipotong pinggirnya sesuai dengan ukuran final yang diminta.
Cara Semi Mekanis/Mekanis A. Bahan wol kayu (papan semen wol kayu) Dipersiapkan bahan berupa : log (kecil) yang telah bebas kulit, afval kayu inti plywood, sebetan kayu gergajian atau sisa venir. Dipotong menjadi ukuran panjang tertentu (biasanya tidak melebihi 50 cm). Dimasukkan dalam mesin pencacah. Ditimbang secara bertahap sesuai dengan berat wol kayu yang akan dibuat papan semen setiap satu kali cetak (sekitar 3 –5 kg). Selanjutnya perekat semen disemprotkan dari tangki semen pada wol kayu yang telah dibasahi dengan katalisator tertentu (misal Ca(OH)2 atau CaCl2 2 — 3%).
Cara Semi Mekanis/Mekanis Dicetak dalam cetakan (dari kayu atau besi) secara manual. Ditumpuk dan dilakukan pengepresan selama satu menit. Diperam untuk hidratasi semen dalam ruangan 24 jam dalam keadaan masih dijepit. Jepitan (klem) dibuka, dan papan semen wol kayu yang masih lembab tersebut dikeringkan dalam ruangan terbuka selama satu minggu. Pengerjaan akhir dari pembuatan papan semen wol kayu adalah pemotongan tepinya dengan gergaji mesin sirkel dan sortasi.
Cara Semi Mekanis/Mekanis B. Bahan serpih kayu (papan semen serpih) Dipersiapkan bahan kayu berupa log (kecil) yang telah bebas kulit, afval kayu inti plywood atau sebetan kayu gergajian. Dipotong menjadi ukuran panjang tertentu (biasanya tidak melebihi 50 cm). Dimasukkan dalam mesin chip (chipper). Digiling dan dilakukan penyaringan dalam mesin pengayak (loreener). Ditimbang secara bertahap sesuai dengan berat wol kayu yang akan dibuat papan semen setiap satu kali cetak (sekitar 3 — 5 kg).
Cara Semi Mekanis/Mekanis Perekat semen disemprotkan dari tangki semen pada serpih kayu yang telah dibasahi dengan katalisator tertentu (misalnya Ca(OH)2 atau CaCl2 2 —3%). Dicetak dalam cetakan (dari kayu atau besi) secara manual. Dilakukan pengepresan selama satu menit. Diperam untuk hidratasi semen dalam ruangan selama 24 jam dalam keadaan masih dijepit/diklem. Jepitan dibuka dan dikeringkan dalam ruangan terbuka selama satu minggu. Pengerjaan akhir dari pembuatan papan semen serpihadalah pemotongan tepinya dengan gergaji mesin sirkel dan sortasi
Thank You !