TINJAUAN SINGKAT
PERKEMBANGAN PENGOLAHAN PLYWOOD
MUHAMMAD FADLI
NIM: 1704017002
TUGAS MATA KULIAH: PENGELOLAAN HASIL HUTAN Dosen Pengampu: Prof. Dr. Ir. H. Bandi Supraptono, M.Agr.
TINJAUAN SINGKAT PERKEMBANGAN PENGOLAHAN PLYWOOD
Ditulis oleh Muhammad Fadli, NIM: 1704017002
Mahasiswa Program Doktoral Fakultas Kehutanan Universitas Mulawarman
Pengantar
Plywood merupakan kayu olahan yang dipandang lebih kuat dibanding jenis kayu olahan lainnya seperti high density fiberboard (HDF), medium density fiberboard (MDF), blockboard atau partikel board. Bahan dasar plywood adalah lapisan kayu yang berlapis-lapis dan ditekan, sedangkan HDF atau MDF adalah serbuk kayu halus yang diproses menyerupai bahan kertas yang tebal dan solid. Tekstur lapisan kayunya lebih rapat, sehingga memiliki kekuatan yang lebih baik dan daya tahan terhadap air lebih kuat. Teknik kayu lapis ditemukan dari ribuan tahun (fragmen papan berlapis telah ditemukan di makam Mesir), orang-orang Victorian yang membentuk persepsi bagaimana plywood dibentuk. Produksi massal dan teknik produksi baru pada pertengahan abad ke-19 berarti kayu lapis ada di mana-mana, terutama di bidang manufaktur mebel (Morris, 2017). Walaupun demikian, telah muncul bahan pengganti plywood, seperti Oriented Strandboard, high-density polyethylene, dan ragam produk lainnya (Fisette, 2005; Perkins, 2014)
Plywood memiliki keunggulan dibandingkan kayu solid di antaranya adalah dimensinya lebih stabil, tidak pecah atau retak pada bagian sisinya apabila dipaku, kekuatan tarik tegak lurus serat lebih besar, ringan dibandingkan luas permukaannya, bidang yang luas dapat ditutup dalam waktu singkat, warna tekstur dan serat dapat diseragamkan sehingga corak atau polanya bisa simetris. Plywood adalah produk komposit yang terbuat dari lembaran-lembaran papan finir (veneer) yang direkat bersama dengan susunan bersilangan tegak lurus. Papan vinir yang direkatkan biasanya berjumlah ganjil (3, 5, 7 lembar) sehingga sering disebut dengan istilah triplex atau multiplex.
Gambar 1. Produksi dunia pada panel berbahan kayu (FAO, 2016)
Total produksi kayu lapis dunia meningkat 19% antara tahun 1991 dan 2001 dan total produksi panel berbasis kayu sebesar 50%, namun produksi kayu lapis tropis turun pada periode ini. Masalah dengan persediaan log tentu saja berperan dalam hal ini, namun ada kemungkinan faktor sisi permintaan, termasuk isu-isu yang berkaitan dengan transparansi pasar kayu lapis tropis dan risiko harga (Rutten dan Hock, 2004). Pasar kayu lapis Indonesia selain ke kawasan Asia Timur, juga banyak diekspor untuk kawasan Eropa, salah satunya ke negara Inggris. Nilai ekspor kayu lapis Indonesia di Inggris terus meningkat dari tahun ke tahun, bahkan untuk sejumlah komoditas spesifik, kayu lapis Indonesia memiliki pangsa pasar yang cukup tinggi (Atase Perdagangan London, 2015).
Perekat Plywood
Proses perekatan produk berbasis finir, seperti kayu lapis atau kayu lapis laminasi, secara signifikan dipengaruhi oleh kadar air dalam kayu yang dikombinasikan dengan air dalam perekat. Kelembaban ini secara langsung mempengaruhi proses pengawetan dan sifat perekat yang digunakan, biaya ekonomi (konsumsi lem, waktu pengeringan dan biaya pengeringan finir) serta sifat fisik dan mekanik produk berbasis finir. Bekhta et al (2014) menyebutkan jenis, campuran dan kandungan zat pemodifikasi perekat Phenol-Formaldehyde mempengaruhi secara signifikan kinerja mekanik panel kayu lapis.
Perekatan finir dengan kadar air yang lebih rendah (W < 8 ± 2%) melibatkan ketidaksempurnaan berikut: konsumsi energi yang tinggi untuk pengeringan, rapuhnya finir, peningkatan viskositas perekat yang cepat dengan difusi air ke dalam struktur seluler, memburuknya pembasahan. dan transfer perekat yang tidak mencukupi ke permukaan yang lain. Perekatan finir dengan kadar air awal yang lebih tinggi (W > 8 ± 2%) memiliki kelemahan sebagai berikut: meningkatkan penetrasi perekat dengan aliran di dalam jaringan pembuluh melalui ketebalan finir, tekanan vakurah tinggi yang menyebabkan lepuh atau pukulan uap, penurunan viskositas lapisan perekat yang diterapkan, dan hilangnya massa kayu serta ketebalan karena kompresi.
signifikan dalam ikatan aditif ditetapkan pada tahap terakhir dari pengepresan, ketika ikatan silang perekat PF terjadi.
Dalam perkembangannya, juga telah dilakukan penelitian penggunaan jenis perekat lain. Ampas tapioka juga dapat digunakan untuk perekat plywood. Ampas tapioka (limbah padat tapioka) dapat dibuat menjadi dekstrin dengan proses hidrolisa menggunakan katalisator asam nitrat dengan konsentrasi maksimal 0,8N. Perekat yang dihasilkan menunjukkan kuat rekat sebesar 26,06 kg/cm2 diatas standar kuat rekat yang ditetapkan SNI 0408-80 sebesar 25,60 kg/cm2. Penambahan ekstender akan mengurangi kuat rekat perekat kayu lapis. Waktu penyimpanan ampas tapioka juga mempengaruhi kuat rekat perekat (Rukmini, 2017).
Perekat lain yang dikembangkan adalah lignosulfonat, produk limbah biasa dari industri pulp kayu, dan tanin alami yang diekstraksi dari kulit kayu. Kinerja panel kayu lapis yang dibuat dengan menggunakan perekat tanin bio-based dipengaruhi oleh kondisi fisik seperti tekanan, suhu tekan dan juga kondisi kimia, seperti rasio tanin-lignin. Sifat mekanik yang sangat baik yang sebanding dengan perekat kayu lapis fenol formaldehida yang tersedia secara komersial. Penelitian ini menunjukkan bahwa formulasi perekat bio-based menghasilkan kinerja mekanik yang baik dan lebih tinggi serta tidak adanya emisi formaldehida (Rhazi et.al., 2017).
Perekat lain yang juga dikembangkan adalah berbahan kedelai (soya) (Buddi et.al. 2015).
Pengepresan
Kualitas produk plywood dalam proses produksi merupakan faktor yang sangat penting guna meningkatkan produksinya, yang juga dipengaruhi oleh kualitas finirnya. Safin et al (2015) menyebutkan efek termal pada finir dalam pembuatan kayu lapis memberikan sifat pengikat air yang baik, sementara tidak meningkatkan toksisitasnya. Juga ditemukan bahwa penggantian lapisan kayu dengan berbagai tingkat perlakuan panas saat membuat produk laminasi sangat meningkatkan fitur dekoratif produk. Selain itu juga terjadi perbaikan ketahanan air kayu lapis tanpa mengurangi sifat lingkungannya.
Gambar 2. Perubahan kekuatan sampel plywood terhadap suhu tekanan finir (Safin et al, 2015)
selanjutnya juga selulosa) yang menghasilkan produksi senyawa furan, seperti furfural dan hydroxymethilfurfural. Pada suhu tinggi, ikatan lignin terdegradasi. Fase peningkatan reaktivitas lignin ini ditandai oleh produksi berbagai reaksi kondensasi antara aldehid dan lignin, dan juga oleh kondensasi dari lignin. Pengaruh positif suhu adalah penurunan hidrofilitas, pembengkokan, dan penyusutan kayu, namun memberikan pengaruh negatif berupa penurunan sifat mekanik kayu. penggunaan veneer yang diolah secara termal dalam produksi kayu lapis berkontribusi pada perbaikan sifat dan ketahanannya terhadap kelembaban udara dan kelembaban yang lebih tinggi. (Zdravković et al, 2013).
Pengaturan Finir
Popovska et al (2017) menyebutkan tata letak finir yang berbeda dalam struktur kayu lapis memiliki pengaruh yang signifikan terhadap kekuatan tarik plywood. Semua model kayu lapis yang diuji memenuhi nilai kekuatan tarik yang ditentukan sesuai dengan persyaratan standar nasional (kayu) untuk kayu lapis struktural untuk digunakan dalam konstruksi. Tata letak lembaran finir yang berbeda dalam struktur panel memberikan peluang untuk memproduksi panel dengan karakteristik kekuatan yang berbeda.
Secara teori, teori kompresi melintang kayu umum perlu direvisi untuk memasukkan empat tahap, bukan tiga yang didefinisikan secara umum. Tahap pertama, yang telah lama diabaikan namun sangat penting, dapat disebut sebagai "kontak progresif." Selama tahap ini, area kontak meningkat secara nonlinear dengan beban yang diterapkan. Tahap inilah yang mengungkapkan kontak antar muka finir-ke-finir atau finir-ke-plate dan tekanan finir minimum yang diperlukan untuk mencapai kontak yang memadai. Dalam praktiknya, metode ini memberikan cara yang cepat dan obyektif untuk mengevaluasi kekasaran permukaan finir/kualitas pembuatan kayu lapis (Wang et al, 2006).
Kualitas
Proses pengontrolan kualitas produk menjadi hal yang penting dilakukan agar konsumen memperoleh hasil sesuai yang diharapkan dan sesuai standar yang dimiliki. Ada ragam tingkatan kualitas plywood, diantaranya kualitas lokal, dimana selalu ditempatkan sebagai kualitas terendah, serta kualitas ekspor, dengan kualitas yang lebih baik. Walaupun kemudian ada ragam standar kualtias, yaitu Standar Nasional Indonesia (SNI), Japanese Agricultural Standard (JAS), EU Standard untuk Plywood (APA/The Engineered Wood Association), American National Standard for Hardwood and Decoratie Plywood (ANSI/HPCA).
Kesimpulan
Plywood (kayu lapis) masih menjadi produk yang dibutuhkan berbagai penduduk bumi, walaupun telah hadir produk-produk pengganti dengan harga yang lebih murah. Inovasi dalam teknologi pengolahan plywood telah berkembang, terutama berkaitan dengan teknologi perekat yang lebih ramah lingkungan, proses pengepresan yang lebih meningkatkan kualitas produk, hingga pengaturan tata letak lapisan finir.
Kualitas plywood telah memiliki standar yang bergantung pada penggunaan produk, dan diatur oleh masing-masing negara. Kualitas yang baik selalu ditempatkan sebagai produk ekspor, sehingga produk yang diterima di pasar lokal hanyalah produk dengan kualitas yang Adhesive for Plywood Panels Manufactured from High Moisture Content Finir. DRVNA INDUSTRIJA 65 (4) 293-301 (2014). doi:10.5552/drind.2014.1350
Buddi, T., N Mutti, B. N. Rao, dan S. K. Singh. 2015. Development of a Soya Based Adhesive in Plywood Manufacturing. Materials Today: Proceedings Volume 2, Issues 4–5, 2015, Pages 3027-3031. doi.org/10.1016/j.matpr.2015.07.289. https://www.sciencedirect.com/science/article/pii/S2214785315005349 diakses 11 Januari 2018.
Fisette, P. 2005. Choosing Between Oriented Strandboard and Plywood. Building and Construction Technology. https://bct.eco.umass.edu/publications/articles/choosing-between-oriented-strandboard-and-plywood/ diakses 11 Januari 2018.
Makkarennu dan A. Nakayasu. 2013. Prospective Indonesian Plywood in the Global Market. Journal of Life Sciences and Technologies Vol. 1, No. 3, September 2013. Engineering and Technology Publishing. doi: 10.12720/jolst.1.3.190-195.
Morris, T. 14 Juli 2017. Plywood: The underrated material that shaped our modern world. CNN Style. http://edition.cnn.com/style/article/plywood-material-of-the-modern-world-victoria-albert-museum/index.html diakses 11 Januari 2018.
https://www.sciencenewsforstudents.org/article/better-plywood diakses 11 Januari 2018.
Popovska V. J., B Iliev, G Zlateski. 2017. Impact of Veneer Layouts on Plywood Tensile Strength. DRVNA INDUSTRIJA 68 (2) 153-161 (2017). doi:10.5552/drind.2017.1634
Rhazi, N., M Oumam, A Sesbou, H Hannache dan F C Bouhtoury. 2017. Physico-mechanical properties of plywood bonded with ecological adhesives from Acacia mollissima tannins and lignosulfonates. Eur. Phys. J. Appl. Phys. (2017) 78: 34813.
doi.org/10.1051/epjap/2017170067. EDP Sciences.
https://www.epjap.org/articles/epjap/abs/2017/06/ap170067/ap170067.html diakses 11 Januari 2018.
Rukmini, P. 2017. Utilization of Cassava Waste in The Production of Plywood Adhesive Ekstender With Dextrin (With Acid Catalyst). Konversi, Volume 6 No. 2, Oktober 2017. http://ppjp.unlam.ac.id/journal/index.php/konversi/article/download/4135/3726 diakses 11 Januari 2018.
Rutten, L dan T. S. Hock. 2004. Reviving tropical plywood: How increasing transparency and cooperation in the tropical hardwood plywood trade could reduce market fluctuations and price volatility and reinvigorate the trade. ITTO Technical Series No 20. International Tropical Timber Organization.
Safin, R.R., R.R. Khasanshin, A R Shaikhutdinova dan R R Ziatdinov. 2015. The technology for creating of decorative plywood with low formaldehyde emission. OP Conf. Ser.: Mater. Sci. Eng. 93 012077. doi:10.1088/1757-899X/93/1/012077.
http://iopscience.iop.org/article/10.1088/1757-899X/93/1/012077/pdf diakses 11
Januari 2018.
Wang, B. J, C Dai, dan S. Ellis. 2006. Veneer Surface Roughness and Compressibility Pertaining To Plywood/Lvl Manufacturing. Part I. Experimentation and Implication. Wood and Fiber Science, 38(3), 2006, pp. 535 – 545. Society of Wood Science and Technology.
