Papan Serat Berkerapatan Sedang Medium Density Fiberboard, MDF

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Papan Serat Berkerapatan Sedang Medium Density Fiberboard, MDF

Medium Density Fiberboard MDF adalah papan serat yang dibuat melalui proses kering dengan perekat sintetis dan berkerapatan lebih besar dari 0,6 gcm 3 SNI 01.4449-1998. Menurut Maloney 1993, papan serat berkerapatan sedang MDF adalah produk panel kayu yang terbuat dari serat berlignoselulosa dikombinasikan dengan perekat buatan atau perekat lainnya yang mempunyai kerapatan 0,40 sampai 0,80 gcm 3. MDF pertama kali dikembangkan pada tahun 1960 untuk keperluan konstruksi dan mebel, yang kemudian berkembang dengan pesat pada tahun 1980-an. MDF memiliki sifat fisis yang seragam, permukaan halus dan padat sehingga memungkinkan untuk dicetak, dicat, dan diberi bahan pelapis, memiliki sifat penyekrupan yang baik serta memiliki kestabilan dimensi yang relatif tinggi di bawah perubahan kondisi kelembaban lingkungan. Adapun sifat fisis dan mekanis MDF dapat dilihat seperti pada Tabel 1. Tabel 1 Sifat fisis dan mekanis MDF Sifat Fisis dan Mekanis MDF ketebalan 7 mm Kerapatan gcm 3 ≥ 0,γ5 Modulus Patah Nmm 2 ≥ γ0 Modulus Elastisitas Nmm 2 ≥ β500 Pengembangan Tebal ≤ 17 Internal Bond Nmm 2 ≥ 0,5 Kadar Air 5 - 13 Sumber : JIS A 5905: 2003 Sifat papan serat baik sifat fisis maupun mekanis, tidak terlepas dari faktor-faktor yang mempengaruhinya. Faktor-faktor ini digunakan sebagai pertimbangan dalam pembuatan papan serat untuk mendapatkan hasil sesuai kriteria yang diinginkan. Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap sifat papan serat yaitu: 1. Bahan Baku a. Berat Jenis Panshin dan Zeeuw 1952 menyatakan bahwa kayu yang mempunyai berat jenis tinggi, seratnya lebih kaku dan sukar untuk digepengkan. Hal ini disebabkan kayu yang mempunyai berat jenis tinggi umumnya mempunyai dinding sel yang tebal sehingga daya tahan terhadap pengembangan lebih besar. Keadaan tersebut akan mempengaruhi sifat fisis dan mekanis papan serat yang dihasilkan. b. Kandungan Kimia Zat ekstraktif berupa minyak dan lemak mengurangi daya ikat papan serat, sedangkan resin dan tanin berpengaruh baik terhadap kekuatan papan serat. Zat ekstraktif dapat juga menimbulkan noda pada papan serat yang dihasilkan serta meningkatkan pemakaian perekat dan daya serap air Maloney 1993. c. Dimensi Serat FAO 1958 diacu dalam Yandesman 1998, mengemukakan bahwa serat yang berdinding tebal akan mempertahankan bentuk pipa dan bersifat kaku. Hal ini menyebabkan pengikatan tidak sempurna. Sebaliknya serat yang berdinding tipis akan mudah menjadi pipih, sehingga permukaan pengikatan lebih luas. 2. Bahan Penolong a. Perekat Pemberian perekat pada pembuatan MDF proses kering harus dilakukan, sedang pada proses basah perekat ditambahkan hanya untuk memperbaiki ikatan antar serat dan ketahanan terhadap cuaca. Perekat yang biasa digunakan dalam pembuatan papan serat adalah urea formaldehida, melamin formaldehida, dan phenol formaldehida. Urea formaldehida lebih disukai karena harganya lebih murah, penanganannya mudah, dan tidak menimbulkan pewarnaan pada produk akhir Maloney 1993. b. Bahan Tambahan Khusus additives Pemberian bahan tambahan khusus dimaksudkan untuk memperbaiki sifat-sifat tertentu papan serat. Bahan tambahan yang sering digunakan pada pembuatan MDF yaitu parafin wax sebagai bahan penolak air water repellant, asam sulfur untuk menurunkan pH adonan slurry, dan natrium bikarbonat untuk meningkatkan pH adonan ke tingkat yang diinginkan Koch 1985 diacu dalam Yandesman 1998. Menurut Tsoumis 1991, Medium Density Fiberboard MDF biasanya dibuat dengan proses kering, dan resin yang ditambahkan sebanyak 8-12. Adapun proses pembuatanya terdiri dari beberapa tahap yaitu: 1. Persiapan Kayu Preparation of Wood Kayu akan mengalami proses debarking yaitu proses pembuangan kulit kayu. Kemudian kayu atau bahan berlignoselulosa lain akan diubah menjadi chip dengan disk atau drum-type chippers. Chip akan ditampung di silo kemudian disaring dan disalurkan oleh conveyors dengan alat magnetik untuk mendeteksi dan memisahkan bahan metalic. 2. Pembuatan Pulp Pulping Pulping adalah proses pembuatan pulp yaitu suatu cara pemisahan bahan berserat menjadi serat-serat individu setelah komponen lignin yang mengikat serat dan zat ekstraktif lain yang tidak diinginkan dihilangkan atau dilarutkan. Pada dasarnya proses pembuatan pulp untuk papan serat dapat dibagi dalam beberapa proses yaitu proses mekanis mechanical, termomekanis thermal mechanical, proses kimia mekanis dan proses peledakan explotion process. 3. Pengeringan Serat Fiber Drying Serat yang dimaksudkan untuk proses kering akan dikeringkan dahulu. Pengeringan dapat dikelompokkan dalam dua kelompok yaitu drum- type dan tube-type yang secara umum sama untuk peralatan yang digunakan dalam pengeringan partikel untuk particle board. 4. Pencampuran Blending Perekat dan bahan tambahan lain dicampur dengan serat terlebih dahulu sebelum ke tahap pembentukan lembaran. Pada proses kering menggunakan lebih dari 8 resin bergantung pada kerapatan papan dan sifat yang diinginkan. 5. Pembentukan lembaran Forming Pembentukan lembaran juga disebut „felting‟, dapat dilakukan dengan dua metode yaitu basah dan kering. Keduanya bertujuan untuk mendapatkan keseragaman distribusi dari bahan sesuai kerapatan dan ketebalan yang diinginkan. Dalam pembentukan basah, serat ditransportasikan pada konsistensi rendah 1-2 di wire screen. Metode ini diterapkan pada pabrik modern sama seperti pembuatan kertas. Pembentukan kering serat ditransportasikan oleh udara. Ini adalah metode yang relatif baru yang lebih menguntungkan karena tidak membutuhkan air pertimbangan penting dengan memperhatikan polusi lingkungan. Pengembangan baru pada formasi lembaran adalah orientasi serat. Hasil orientasi serat pada papan, sifat fisis dan mekanisnya mendekati kayu solid. 6. Pengeringan Lembaran Mat Drying Pembentukan basah lembaran dikeringkan pada suhu antara 120 o -190 o C 250 o -370 o F, terdapat tiga tipe pengering: tunnel, drum, dan platen. 7. Pengempaan dan Pengaturan Suhu Pressing and Tempering Pengempaan pemberian tekanan papan dapat secara basah dan kering. Pengempaan basah atau kering bergantung pada kadar air serat lembaran. Kempa basah digunakan ketika lembaran memiliki konsistensi sekitar 20-30 serat dalam air. Sedangkan lembaran kering, kadar air seratnya 6-12. Pengempaan dengan suhu tinggi diterapkan untuk meningkatkan sifat seperti kekuatan, sifat higroskopis, stabilitas dimensi, dan kekerasan permukaan. 8. Pengkondisian Conditioning Setelah keluar dari kempa panas, papan serat memiliki kadar air yang rendah 1-2 dan mudah pecah. Untuk mengatasi hal itu diperlukan pengkondisian. Pengkondisian bertujuan untuk menyeragamkan kadar air papan serat dan melepaskan tegangan sisa yang terdapat pada lembaran karena pengempaan.

2.2 Kayu Karet