Papan partikel dan papan komposit

1. PRODUK-PRODUK MAJEMUK
Papan Partikel n Papan Komposit
1
Ir. Sushardi, SKh.MP.

2. PAPAN PARTIKEL
Produk majemuk dengan bahan
baku partikel dengan perekat
sintetis/ organik); papan partikel,
papan wol, dll
aa.. PPeennggeerrttiiaann/ddeeffiinniissii iissttiillaahh
bb.. MMaaccaamm pprroodduukk ppaappaann ppaarrttiikkeell
cc.. FFaakkttoorr-22 yyaanngg mmeemmppeennggaarruuhhii
dd.. PPrroosseess PPeemmbbuuaattaann
2

3. PPeennggeerrttiiaann/ddeeffiinniissii iissttiillaahh
HHaayyggrreeeenn ddaann BBoowwyyeerr (11999966) ppaappaann ppaarrttiikkeell
aaddaallaahh ssuuaattuu pprroodduukk ppaanneell yyaanngg ddiihhaassiillkkaann
ddeennggaann mmeemmaammppaattkkaann ppaarrttiikkeell -2 kkaayyuu aattaauu
ppoottoonnggaann-2 kkeecciill kkaayyuu ddaann sseekkaalliigguuss
mmeennggiikkaattnnyyaa ddeennggaann ssuuaattuu ppeerreekkaatt.
MMaalloonneeyy (11997777)),, ppaappaann ppaarrttiikkeell aaddaallaahh ssuuaattuu
iissttiillaahh ppaappaann ppaanneell yyaanngg tteerrbbuuaatt ddaarrii bbaahhaann
lliiggnnoosseelluulloossaa ((bbeerrkkaayyuu)) ddaallaamm bbeennttuukk
ppoottoonnggaann –2 kkeecciill yyaanngg ddiirreekkaatt ddeennggaann
ppeerreekkaatt ssiinntteettiiss aattaauu ppeerreekkaatt llaaiinnnnyyaa yyaanngg
sseessuuaaii ddeennggaann tteekkaannaann ddaann ppaannaass ppaaddaa aallaatt
ppeennggeemmppaaaann. 3

4. Macam produk / Klasifikasi
JJooeessooeeff ( 1977 )),, ppaappaann ppaarrttiikkeell ddaappaatt
ddiikkllaassiiffiikkaassiikkaann bbeerrddaassaarrkkaann
kkeettaahhaannaannnnyyaa tteerrhhaaddaapp aaiirr,, ccaarraa
ppeennggeemmppaaaann ddaann jjuummllaahh llaappiissaannnnyyaa.
BBBBeeeerrrrddddaaaassssaaaarrrrkkkkaaaannnn kkkkeeeettttaaaahhhhaaaannnnaaaannnnnnnnyyyyaaaa tttteeeerrrrhhhhaaaaddddaaaapppp aaaaiiiirrrr,,,,
sseebbaaggaaii aakkiibbaatt ddaarrii jjeenniiss ppeerreekkaatt yyaanngg
ddiigguunnaakkaann, ppaappaann ppaarrttiikkeell ddiibbeeddaakkaann :
1. Exterior Particleboard, yaitu papan partikel yang
tahan terhadap air sehingga dapat digunakan diluar,
tidak dibawah atap, dengan jenis perekat phenol
formaldehida.
4

5. 2. Interior Particleboard, yaitu papan
partikel yang tidak ( kurang ) tahan
terhadap air, dengan jenis perekat
urea formaldehida.
Berdasarkan ccaarraa ppeennggeemmppaaaannnnyyaa
papan partikel dapat dibedakan :
1. Papan datar (Flat Pressed Particleboard ),
yaitu papan partikel dengan pengempaan
datar sejajar permukaan papan.
5

6. 2. Papan ekstrusi ( Extruded Particleboard ),
yaitu papan partikel dengan pengempaan
tegak lurus permukaan papan.
6

7. ►BBeerrddaassaarrkkaann jjuummllaahh llaappiissaann yyaanngg
mmeennyyuussuunn ppaappaann ppaarrttiikkeell ddaappaatt
ddiibbeeddaakkaann :
ppaappaann ppaarrttiikkeell llaappiiss ttuunnggggaall
(((( ttttiiiiddddaaaakkkk bbbbeeeerrrrllllaaaappppiiiissss ))))
ppaappaann ppaarrttiikkeell mmuullttii llaappiiss
(( bbeerrllaappiiss bbaannyyaakk ))..
7

8. Maloney (1977), menggolongkan papan
partikel berdasarkan kerapatan yang
dihasilkan, yaitu :
1. Papan partikel kerapatan rendah, papan partikel dg
kerapatan kurang dari 37 lbs / ft3 dengan berat jenis
kurang dari 0,59.
2. Papan partikel kerapatan sedang, papan partikel dg
kerapatan antara 37 - 50 lbs / ft 3 dengan berat jenis
antara 0,59 – 0,80.
3. Papan partikel kerapatan yang tinggi, papan partikel
dg kerapatan lebih dari 50 lbs / ft3 dengan berat
jenis 0,80. 8

9. FFaakkttoorr-22 yyaanngg mmeemmppeennggaarruuhhii
HHaayyggrreeeenn ddaann BBoowwyyeerr (11999966) : beberapa faktor
dapat mempengaruhi sifat – sifat papan partikel yang
dihasilkan seperti spesies bahan, ukuran dan
bentuk partikel, jumlah perekat, kerapatan dan
mmeettooddee ppeemmbbuuaattaann
KKoollllmmaannnn eett aall (11997755), sifat fisika dan mekanika
papan partikel dipengaruhi oleh beberapa faktor, yaitu
jenis kayu, tipe dan ukuran partikel, jumlah perekat
dan penyebaran dari perekatan partikel, kadar air,
serta proses pembuatannya.
9

10. 1. Jenis kayu
• Dilihat dari teknologi kayu, semua jenis kayu
dapat digunakan sebagai bahan baku papan
partikel, tetapi ddaallaamm pprroosseess ppeerreekkaattaann
dipengaruhi oleh sifat fisika dan kimia kayu.
Faktor yang perlu diketahui dari jenis bahan
baku papan partikel antara lain kadar air, berat
jenis, ekstraktif, pH, dan kapasitas penyangga.
10

11. a. KadarAir
Air yang ada di dalam kayu mempunyai
pengaruh yang bermacam – macam
tergantung pada situasi dan kondisi pada
waktu kayu tersebut diolah untuk direkat.
PPaarrttiikkeell ddiiaannjjuurrkkaann mmeemmppuunnyyaaii kkaaddaarr aaiirr
bbeerrkkiissaarr aannttaarraa 2 – 5 %, kkiirraa – kkiirraa 4 – 6 %
kkaaddaarr aaiirr aakkaann ddiittaammbbaahhkkaann kkeemmbbaallii ddeennggaann
ddiiccaammppuurrkkaannnnyyaa ppeerreekkaatt,, sseehhiinnggggaa
mmeemmbbeerriikkaann kkaanndduunnggaann aaiirr aannttaarraa 5 – 6 %.
11

12. b. Berat Jenis
• Berat jenis adalah faktor terpenting
jenis kayu yang mempengaruhi dalam
pembuatan papan partikel.
SSuuaattuu bbaattaass bbeerraatt jjeenniiss kkaayyuu ddiimmaannaa
kkeekkuuaattaann rreekkaatt ttiiddaakk ddiippeennggaarruuhhii llaaggii
aaddaallaahh 0.8800, bbeerraatt jjeenniiss ttiinnggggii ((0,8800 )
ttiiddaakk aakkaann mmeennddaappaatt kkeekkuuaattaann rreekkaatt
12

13. c. Zat Ektraktif
• Zat ekstraktif didefinisikan sebagai bahan
kimia yang terdapat didalam kayu dan dapat
larut kedalam pelarut netral seperti eter,
benzena, alkohol, aseton, aaiirr aattaauuppuunn uuaapp aaiirr
• Bahan – bahan ekstraktif ini sangat mudah
sekali terekstraksi, baik karena penguapan
maupun karena perendaman dalam pelarut
13

14. 2. Bentuk dan Ukuran Partikel
• Sifat - sifat fisika dan mekanika papan partikel
dipengaruhi oleh bentuk dan ukuran
partikelnya.
• Partikel yang baik dari serpih tipis dengan
ketebalan seragam.
14

15. • Berdasarkan cara pembuatannya
digolongkan menjadi dua macam partikel :
1. partikel yang dibuat atau dipotong dengan
alat khusus dengan geometri tertentu dan
seragam,
2. partikel yang dibuat dengan cara
memecahkan atau penyobekan serta
dikombinasikan dengan pemotongan
sehingga geometrinya tidak seragam.
15

16. 16

17. Gradasi ukuran partikel
dalam kasuran partikel
17

18. 3. Jenis dan Jumlah Perekat
Perekat adalah suatu bahan yyaanngg ddiigguunnaakkaann uunnttuukk
menggabungkan dua atau lebih bahan – bahan
sejenis ataupun tidak sejenis dengan cara ikatan
permukaan
18

19. ►Dengan kenaikan jjuummllaahh ppeerreekkaatt
kkeebbaannyyaakkkkaann ssiiffaatt kkeekkuuaattaannnnyyaa mmeenniinnggkkaatt
ddeennggaann llaajjuu yyaanngg mmeennuurruunn,, aarrttiinnyyaa
sseemmaakkiinn bbaannyyaakk ppeerreekkaatt yyaanngg ddiigguunnaakkaann,,
sseemmaakkiinn kkeecciill ppeenniinnggkkaattaannnnyyaa..
►Jumlah perekat yang digunakan untuk jenis
perekat urea formaldehida berkisar antara 6 –
10 % dari berat partikel kering udara dan 5 – 7
% dari berat partikel kering udara untuk phenol
formaldehida dalam bentuk cair.
19

20. 4. Proses Pembuatan Papan Partikel
Faktor – faktor yang ppeerrlluu ddiippeerrhhaattiikkaann
sebelum dan selama proses pembuatan
papan partikel antara lain : kadar air, suhu
pengempaan, tekanan yang diberikan,
katalisator, waktu tekanan, dan
sebaliknya.
20

21. 6. Proses Pembuatan Papan Partikel
Tekanan untuk membuat papan partikel dengan
kerapatan sedang biasanya berkisar 14 – 35 kg /
cm2 , suhu pengempaan sseekkiittaarr 113300°° CC ssaammppaaii
160° C, waktu tekan antara 12 – 15 menit,
kadar air mat untuk alat kempa panas sekitar
10 – 50 % dan setelah dikempa panas kadar air
menjadi 2 – 12 %
21

22. Pencampuran partikel
perekat
Gambar 1. Skema Proses Pembuatan Papan Partikel
Pembuatan
Partikel
Bahan-bahan
tambahan
( Kollman et al., 1975 )
Penyaringan Pengeringan
Bahan
Baku
Kempa dengan
pendahuluan
Pengempaan awal Proses lanjutan Papan partikel
Penyesuaian
Pembentukan mat Pengempaan dasar
Pemotongan
contoh uji
22

23. PAPAN KOMPOSIT
Produk majemuk dengan bahan baku
kombinasi partikel, venir, serat dll
dengan perekat ssiinntteettiiss// oorrggaanniikk));; LLVVLL,,
comply, lamina, komposit plastik, dll
aa.. PPeennggeerrttiiaann/ddeeffiinniissii iissttiillaahh
bb.. MMaaccaamm pprroodduukk ppaappaann kkoommppoossiitt
cc.. FFaakkttoorr-22 yyaanngg mmeemmppeennggaarruuhhii
dd.. PPrroosseess PPeemmbbuuaattaann

24. Pengertian/definisi istilah
Papan Komposit adalah istilah yg dipakai utk
produk papan yg dibuat dg cara
mengkombinasikan venir dg papan partikel
Papan kombinasi venir atau produk perkayuan
lain dg papan partikel, ex. Papan gergajian,
kertas, plastik dg papan gergajian.

25. Pengertian/definisi istilah
• Dasar pembuatan papan komposit adalah
pembuatan papan dengan meningkatkan
kekuatan lengkung.
• Dengan pelapisan venir pada permukaan akan
membuat struktur papan menjadi berbeda
sama sekali dagan papan partikel.

26. Penggolongan Papan komposit
• Prilaku papan komposit akan sprt kylapis
apalagi bila susunan partikel disejajarkan
dan venir muka bbeellaakkaanngg ddiibbuuaatt
bersilangan terhadap inti papan partikel.
• Atas dasar hal tersebut papan komposit
dikelompokan ke dlm produk kylapis
dibandingkan dg papan majemuk.

27. Macam produk / Klasifikasi
HHaayyggrreeeenn ddaann BBoowwyyeerr ((11999966)) :
• Papan komposit dengan papan gergajian
tipis yang dilaminasi dikenal dengan
nama comply lumber atau composite
lumber
• Composite panel adalah papan komposit
dimana papan partikel dikombinasikan
dengan venir

28. Perkembangan Saat Ini
1. Papan komposit kombinasi partikel dan
kertas bekas
2. Papan kkoommppoossiitt kkoommbbiinnaassii mmaarrmmeerr--
poliester dan serat
3. Papan komposit kombinasi limbah
lignoselulosa dengan plastik

29. Penggunaan Papan Komposit
• PPeerraabboott rruummaahh ttaannggggaa ddaallaamm bbeennttuukk ppaanniill ddaattaarr
tteelleevviissii ddaann ddiinnddiinngg bbeellaakkaanngg kkaabbiinneett rraaddiioo,,
ddddaaaassssaaaarrrr llllaaaacccciiii,,,, ppppeeeennnnaaaahhhhaaaannnn ddddeeeebbbbuuuu,,,, ppppiiiinnnnttttuuuu ggggeeeesssseeeerrrr,,,, ddddiiiinnnnddddiiiinnnngggg
bbeellaakkaanngg ttuujjuuaann ppeemmaakkaaiiaann uummuumm,, ddaann ddaauunn mmeejjaa
• PPeemmbbuuaattaann ppaanniill ddiinnddiinngg,, ppiinnttuu ddaann ssiissii aattaass
kkaabbiinneett,, ssiissii-ssiissii ppiinnttuu iinntteerriioorr,, ppaanniill ppiinnttuu ggaarraassii,,
ddaann kkoommppoonneenn-kkoommppoonneenn tteettaapp ttookkoo

30. Keuntungan Papan komposit
• Produk papan komposit mempunyai
keunggulan bagi pengunaan tertentu seperti
kerangka dinding bangunan dan kerangka
lantai (floor joint) ddaann mmeemmppuunnyyaaii
kelemahan seperti kemampuan menahan
paku (mechanical fasteners).

31. FFaakkttoorr-22 yyaanngg mmeemmppeennggaarruuhhii
1. Bahan baku (Bj, dimensi serat, ekstraktif
dan lignin)
22.. BBaahhaann PPeennoolloonngg ((ppeerreekkaatt ddaann ppaarraaffiinn))
3. Teknologi Pembuatan (pembuatan lapisan
perekat, suhu tekanan kempa)

32. Poses Dasar Papan Komposit
Papan komposit dapat dibuat dari kombinasi
papan partikel dengan venir atau dengan papan
gergajian (lumber).
Komposit panel bila dibuat dari kombinasi
partikel dg venir, bila dg papan ggeerrggaajjiiaann ddiisseebbuutt
komposit gergajian/lumber
Pembuatan papan komposit sebenarnya
menjadi industri sekunder di mana memerlukan
industri lain yaitu venir dan papan gergajian
untuk melengkapi pembuatan papan akhirnya

33. Poses Dasar Papan Komposit
1. Pembuatan partikel
2. Penyaringan
3. Pengeringan
4. Pencampuran partikel dg perekat
5. Pembentukan papan sementara
pengempaan konsolidasi awal

34. Poses Dasar Papan Komposit
6. Pengupasan venir, gergajian, plastik
dll
7. Pelapisan dan pembentukan
kerangka papan
8. Pengempaan

35. Poses Dasar Papan Komposit
►Tahap 1 sampai dengan 5 merupakan
tahapan proses pembuatan papan partikel.
►Perbedaan yang ada adalah tahap 6 berupa
penyiapan venir atau papan gergajian

36. Poses Dasar Papan Komposit
• Selanjutnya pembuatan kerangka papan
serta pengempaan akhir bersama papan
partikel konsolidasi awalnya.
• Tahapan pembuatan papan ini dapat pula
digabungkan dengan dengan proses
pembuatan kayulapis seperti perekatan
sekunder untuk pembuatan kayulapis indah
atau proses overlay dengan bahan lain

37. Poses Dasar Papan Komposit
• Pengempaan akhir merupakan pengempaan
yang sedikit berbeda ddeennggaann ppeennggeerraassaann
perekat papan partikel karena adanya
pelapisan muka dan belakang dengan bahan
non partikel (yaitu venir atau laminasi
lembaran kayu)

38. PRODUK BARU KOMPOSIT
• Komposit kayu-plastik (komposit plastik)
adalah bahan bangunan tiruan yang dibuat
dari campuran serat kayu/organik dan bahan
perekat plastik, dengan perbandingan tteerrtteennttuu
melalui proses sedemikian rupa (proses tekan-panas)
sehingga dpt digunakan sebagai bahan
dan komponen bangunan.

39. KELEBIHAN YANG DIMILIKI
1. Penyerapan air rendah
2. Tahan tteerrhhaaddaapp ppeemmbbuussuukkaann
3. Ukuran stabil

40. KELEBIHAN YANG DIMILIKI
4. Dapat dibentuk berbagai
ukuran, sesuai dg kebutuhan
5. Bobot ringan dan dapat
dipasang/diterapkan dg mudah

41. PROSES DASAR
1. Pembuatan partikel/SERAT DAN
PLASTIK
2. Penyaringan
33.. PPeennggeerriinnggaann
4. Pencampuran partikel/serat dan
palstik dg perekat (10%)

42. PROSES DASAR
5. Pembentukan papan sementara
pengempaan awal
6. Pengempaan dingin ((2255 kkggff//ccmm22)) 55 mmnntt
dan kempa panas suhu 180 oC selama 10
menit
7. Pengondisian 14 hari dan pengujian