Pengaruh Suhu Pengempaan Terhadap Sifat Fisis dan Mekanis Papan Partikel dengan Menggunakan Campuran Perekat Urea Formaldehida dan Phenol Formaldehida

1

PENDAHULUAN

Latar Belakang
Fakta menunjukkan bahwa kebutuhan kayu sebagai bahan baku industri
perkayuan tidak seimbang dengan ketersediaan bahan baku dari hutan alam. Data
statistik Kementrian Kehutanan Tahun (2013) menunjukkan kebutuhan kayu bulat
di Indonesia pada tahun 2013 sebesar 23,23 juta m3 dan pada tahun 2014
menunjukkan jumlah kayu bulat di Indonesia adalah sebesar 38.61 juta m3
(Kementrian Kehutanan, 2014).
Salah satu solusi dari permasalahan pemenuhan kebutuhan bahan baku
bagi industri papan komposit adalah melalui pemanfaatan limbah kayu baik yang
berasal dari limbah industri penggergajian, pemgerjaan maupun limbah kayu dari
hutan sebagai bahan bakunya. Diantara produk

komposit yang terkenal di

Indonesia salah satunya adalah papan partikel. Secara terminologi papan partikel
merupakan salah satu jenis produk komposit atau panel kayu yang terbuat dari
partikel - partikel kayu atau bahan - bahan berlignoselulosa lainnya yang diikat

dengan perekat sintetis termoseting atau termoplastik kemudian dilakukan proses
pengempaan panas (Maloney, 1993). Penggunaan papan partikel terbatas pada
keperluan interior seperti furniture, peredam suara, partisi dinding dan lain-lain.
Penelitian ini menggunakan jenis perekat campuran antara urea
formaldehida (UF) dengan phenol formaldehida (PF). Sebagaimana dikemukakan
oleh Zhang et al (2015) bahan urea sering dipergunakan sebagai akselerator untuk
mempercepat proses pematangan perekat PF serta mengurangi biaya dari perekat
PF. Sementara itu phenol digunakan untuk memperbaiki ketahanan terhadap air

Universitas Sumatera Utara

2

dan mengurangi emisi formaldehida pada perekat UF karena sifat hidrofobik dari
cincin benzena serta tingginya konstanta ekuilibrium dari reaksi phenol dan
formaldehida. Secara umum penelitian ini diharapkan dapat memperbaiki
kelemahan papan partikel dalam hal stabilitas dimensinya yang rendah. Heygreen
dan Bowyer (1996) menyatakan bahwa pengembangan tebal papan partikel
berkisar anatara 10-25% dari kondisi basah kekering melebihi pengembangan
kayu utuhnya serta pengembangan liniernya hingga 0.35.

Didalam pembuatan papan partikel tidak terlepas dari proses pengempaan
untuk menghasilkan papan. Tekanan dan suhu kempa merupakan parameter
proses yang sangat berpengaruh dalam menghasilkan papan yang menghasilkan
papan yang berkualitas baik. Beberapa peneliti telah melakukan kajian bagaimana
pengaruh suhu dan waktu pengempaan terhadap kualitas papan yang dihasilkan.
Parameter suhu dan waktu kempa berperan penting dalam mengoptimalkan laju
polimerisasi dari perekat. Menurut Parida et al. (2001), optimalisasi laju
polimerisasi perekat dapat dilakukan melalui pengaturan suhu dan waktu kempa
guna mendapatkan daya rekat yang optimal.
Selanjutnya Wang dan Dai (2003) mengemukakan bahwa pengaturan
kondisi suhu dan waktu pengempaan dapat dilakukan melalui dua mekanisme
yaitu peningkatan waktu kempa pada suhu yang konstan atau melalui peningkatan
suhu kempa pada waktu kempa yang konstan. Perekat UF yang dicampur dengan
serat kayu yang bersifat asam akan memerlukan waktu pematangan yang singkat,
namun jika pengempaan panas dilakukan dalam waktu yang lebih lama akan
berdampak pada kematangan perekat (overcuring) sehingga akan memberikan
pengaruh negatif pada keteguhan rekat.

Universitas Sumatera Utara

3

Dalam proses pengempaan panas pada pembuatan papan prtikel dengan
perekat UF, beberapa peneliti menggunakan suhu yang bervariasi mulai dari 120
hingga 160oC dengan variasi waktu antara 4 menit hingga 10 menit (Clausen etal.
2000; Lee et al, 2003; Yang et al. 2003; Sulastiningsih et al, 2006; Ortuno et al,
2011). Untuk mendapatkan kombinasi kondisi suhu dan waktu yang ideal pada
pembuatan papan partikel dengan menggunakan perekat campuran UF dan PF,
perlu dilakukan eksplorasi penelitian mengenai pengaturan suhu pengempaan.
Tujuan
Menganalisis pengaruh suhu kempa terhadap sifat fisis dan mekanis pada
campuran perekat Urea Formaldehida (UF) dan Phenol Formaldehida (PF).
Hipotesis
Peningkatan suhu kempa menyebabkan perbaikan sifat fisis dan mekanis
papan partikel yang dihasilkan.

Universitas Sumatera Utara