PENINGKATAN MUTU KAYU DENGAN TEKNOLOGI POLIMERISASI

RADIASI

DISUSUN OLEH :

NIM NAMA MAHASISWA

Agustin Paryati 08091002034

Lidia 080910020

Rela Asmara 080910020

Shanta Maria 080910020

Krismanto Nainggolan 080910020

Robinson Sinurat 080910020

Yudha 080910020

Mata Kuliah : Pend.Fisika Inti

Semester : VI (Enam)

Dosen Pengajar : Dr. Fitri

JURUSAN FISIKA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SRIWIJAYA

2012

DAFTAR ISI

Daftar isi

BAB.I PENDAHULUAN

1.1 Latar belakang

1.2 Tujuan

1.3 Masalah

BAB.II DASAR TEORI

BAB.III PEMBAHASAN

BAB.IV PENUTUP

DAFTAR PUSTAKA

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penggunaan teknologi radiasi paling besar diaplikasikan dalam proses kimia

suatu industri. Karena membawa energi yang cukup tinggi, radiasi dapat bertindak

sebagai katalis untuk merangsang terjadinya perubahan kimia suatu bahan, salah

satunya adalah untuk merubah bahan kimia sejenis molekul atau lebih menjadi molekul

yang lebih besar. Secara umum dapat dikatakan bahwa polimerisasi merupakan usaha

untuk memadukan becairan dari senyawa organik dalam golongan monomer menjadi

polimer. Salah satu sifat dari monomer adalah ketika menerima paparan radiasi bahan

monomer dapat berubah menjadi bahan baru yang disebut polimer, yaitu bahan padat

yang sangat keras pada suhu kamar. Di industri, teknologi radiasi dipakai untuk

memproduksi bahan bermutu tinggi yang memiliki sifat yang sangat kuat.

Salah satu pemanfaatan teknik nuklir menggunakan radiasi adalah untuk

meningkatkan kualitas produk. Tidak banyak diketahui, sudah banyak produk-produk

industri yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari mengandung komponen yang proses

pembuatannya melibatkan teknologi radiasi. Salah satu contoh yang dibahas dalam

radiasi dalam bahan atau material yaitu proses peningkatan mutu kayu dengan

teknologi polimerisasi radiasi.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembahasan ini yaitu :

1. Mengetahui proses peningkatan mutu kayu dengan teknologi polimerisasi

radiasi

2. Mengetahui proses pelapisan permukaan kayu

1.3 Masalah

1. Bagaimana proses peningkatan mutu kayu dengan teknologi polimerisasi

radiasi?

2. Bagaimana proses pelapisan permukaan kayu?

BAB II

DASAR TEORI

Dalam fisika, radiasi mendeskripsikan setiap proses di mana energi bergerak

melalui media atau melalui ruang, dan akhirnya diserap oleh benda lain. Orang awam

sering menghubungkan kata radiasi ionisasi (misalnya, sebagaimana terjadi pada senjata

nuklir, reaktor nuklir, dan zat radioaktif), tetapi juga dapat merujuk kepada radiasi

elektromagnetik (yaitu, gelombang radio, cahaya inframerah, cahaya tampak, sinar ultra

violet, dan X-ray), radiasi akustik, atau untuk proses lain yang lebih jelas. Apa yang

membuat radiasi adalah bahwa energi memancarkan (yaitu, bergerak ke luar dalam garis

lurus ke segala arah) dari suatu sumber. geometri ini secara alami mengarah pada sistem

pengukuran dan unit fisik yang sama berlaku untuk semua jenis radiasi. Beberapa

radiasi dapat berbahaya.

Penggunaan teknologi irradiasi paling besar diaplikasikan dalam proses kimia

suatu industri. Karena membawa energi yang cukup tinggi, radiasi dapat bertindak

sebagai katalis untuk merangsang terjadinya perubahan kimia suatu bahan, salah

satunya adalah untuk merubah bahan kimia sejenis molekul atau lebih menjadi molekul

yang lebih besar. Secara umum dapat dikatakan bahwa polimerisasi merupakan usaha

untuk memadukan becairan dari senyawa organik dalam golongan monomer menjadi

polimer. Salah satu sifat dari monomer adalah ketika menerima paparan radiasi bahan

monomer dapat berubah menjadi bahan baru yang disebut polimer, yaitu bahan padat

yang sangat keras pada suhu kamar. Di industri, teknologi irradiasi dipakai untuk

memproduksi bahan bermutu tinggi yang memiliki sifat yang sangat kuat.

Salah satu pemanfaatan teknik nuklir menggunakan radiasi adalah untuk

meningkatkan kualitas produk. Tidak banyak diketahui, sudah banyak produk-produk

industri yang dipakai dalam kehidupan sehari-hari mengandung komponen yang proses

pembuatannya melibatkan teknologi radiasi. . Salah satu contoh yang dibahas dalam

radiasi dalam bahan atau material yaitu proses peningkatan mutu kayu dengan

teknologi polimerisasi radiasi.

Polimerisasi merupakan reaksi kimia yang menggabungkan dua berapa unsur

menjadi satu zat yang berpadu. Teknik polimerisasi radiasi merupakan salah satu dari

pemanfaatan radiasi untuk memodifikasi polimer. Tujuannya adalah mengolah bahan

mentah yang berasal dari alam maupun sintesanya, seperti polietilen dan polipropilen,

menjadi bahan setengah jadi atau bahan jadi.

Teknologi polimerisasi radiasi adalah salah satu teknologi nuklir yang

dapat diaplikasikan pada industri polimer yaitu untuk mengolah bahan mentah menjadi

bahan setengah jadi atau bahan jadi, dengan bantuan sinar radiasi sebagai sumber

energi. Radiasi berfungsi sebagai alat untuk mempermudah, mempercepat, atau

memperbaiki reaksi kimia yang diperlukan di dalam proses polimerisasi. Secara

konvensional reaksi kimia dimaksud, biasanya berlangsung melalui inisiator,

bahan kimia dan energi panas. Dalam proses polimerisasi radiasi, pemakaian bahan

kimia dan panas sangat sedikit, baik jenis maupun kadarnya, karena sudah

terwakili oleh sumber radiasi tersebut. Penelitian dan pengembangan

polimerisasi radiasi di Indonesia telah dirintis sejak 25 tahun yang lalu, dengan maksud

ikut memberikan sumbangan dalam meningkatkan kualitas bahan polimer di Indonesia.

Di negara maju, teknologi polimerisasi radiasi telah dikenal dengan baik,

misalnya di Belanda, dibangun pabrik pelapisan permukaan pintu dengan radiasi

elektron pada tahun 1973 oleh perusahaan pintu “Svedex”. Pada tahun 1974 Perancis

membangun perusahaan meubel “Parisot”, selanjutnya Jerman barat juga

membangun pabrik serupa. Di Amerika Serikat perusahaan kayu Universal Wood

INC membangun fasilitas radiasi elektron untuk proses pelapisan permukaan papan.

Indonesia merupakan negara potensial untuk pemanfaatan teknologi radiasi, karena

kaya bahan polimer alam misalnya karet dan kayu. Kedua komoditi tersebut sangat

potensial keberadaannya di tanah air yang areanya sangat luas, bahkan

nomor satu di dunia. Disamping itu ada polimer sintesa yang banyak digunakan

masyarakat yaitu polipropilen, polietilen, yang sering disebut palastik.

Sumber Radiasi

Ada dua sumber radiasi yang sering digunakan dalam proses polimerisasi

radiasi yaitu : sumber radiasi yang memancarkan sinar gamma dan sumber radiasi

yang memancarkan sinar berkas elektron. Sumber radiasi sinar gamma, biasanya

dihasilkan dari isotop radioaktif Cobalt-60 dan Cesium-137. Energi yang dihasilkan

Cobalt-60 cukup besar yaitu 1,17 MeV dan 1,33 MeV, sedangkan Cesium-137 ialah

0,66 MeV. Sumber radiasi sinar berkas elektron adalah sumber radiasi yang

dihasilkan dari Mesin Berkas Elektron (MBE). Badan Tenaga Nuklir Nasional telah

memiliki sumber radiasi tersebut dengan rincian sebagai berikut :

[1]

BAB III

PEMBAHASAN

PROSES POLIMERISASI RADIASI

Bahan yang akan diolah menjadi produk baru dapat berupa polimer, monomer

atau oligomer misalnya polimer lateks/karet alam, kayu polietilen (PE),

polipropilen (PP) atau polivinil klorida (PVC) dan sebagainya. Sedangkan

monomer yang digunakan misalnya: strirena, metil metakrilat, akrilonitril dan

sebagainya.

Dengan mengendalikan jenis dan persentase monomer, serta dosis

radiasi, maka akan didapat kondisi optimum proses polimerisasi radiasi.

Dengan proses polimerisasi radiasi tersebut maka akan dihasilkan produk baru yang

diinginkan, misalnya lebih kuat, ulet, keras, kenyal dan sebagainya. Proses polimerisasi

ini tidak menggunakan bahan kimia pemercepat dan panas, karena sudah terwakili

oleh sinar radiasi, sehingga prosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, disamping

itu proses polimerisasi radiasi mudah dikontrol/dipantau, sederhana, cepat, bebas

pencemaran baik udara maupun limbah padat, serta produk yang dihasilkan tidak

mengandung bahan beracun/karsinogen, karena prosesnya merupakan teknologi

bebas pencemaran.

Secara garis besar proses polimerisasi radiasi digambarkan sebagai berikut :

Teknologi polimerisasi radiasi yang sudah mapan dan siap dipakai untuk

industri ialah : vulkanisasi lateks alam, pembuatan kayu plastik, dan pelapisan

permukaan kayu. Sedangkan yang masih dalam persiapan skala pilot adalah

peningkatan kualitas isolasi kabel, dan pembuatan termoplastik karet alam.

PELAPISAN PAPAN KAYU

Industri perkayuan di Indonesia berkembang dengan pesat sejalan dengan

kebijaksanaan pemerintah dalam usaha mengalihkan ekspor kayu dari gelondongan ke

bentuk kayu jadi atau setengah jadi. Hal tersebut terlihat dengan meningkatnya

jumlah industri pengolahan kayu menjadi barang jadi atau setengah jadi, misalnya

kayu lapis, papan partikel, mebel, lantai kayu, panel dinding dan sebagainya.

Pada umumnya tujuan pelapisan permukaan papan kayu ada dua macam yaitu

menambah keindahan dan meningkatkan kualitas permukaan misalnya lebih tahan

bahan kimia, tahan panas dan sebagainya. Sumber radiasi yang digunakan pada teknik

pelapisan permukaan ini ialah sinar berkas elektron. Proses pelapisan permukaan papan

kayu memerlukan dua tahap pekerjaan, yaitu pelapisan dasar (base coating) dan

pelapisan atas (top coating). Proses pelapisan permukaan papan kayu dapat dilihat

pada gambar 2.

Kayu lapis, parket, papan partikel diampelas, lalu dilapisi dengan oligomer dan

diiradiasi dengan sinar berkas elektron sebagai pelapis dasar, kemudian diampelas

lagi, selanjutnya dilapisi dengan pelapis atas dan diiradiasi lagi.

Keuntungan penggunaan teknologi radiasi pada pelapisan permukaan ini, bila

dibandingkan dengan cara konversional ialah :

Kecepatan produksi relatif tinggi, sehingga ruang operasi yang digunakan relatif lebih

sempit.

Bebas dari bahan pelarut yang menguap, sehingga mengurangi masalah polusi udara.

Prosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, sehingga dapat diterapkan

pada substrat yang sensitif terhadap panas, misalnya kertas dan sebagainya.

Daya rekat yang memuaskan, karena adhesinya merupakan ikatan kimia.

KAYU PLASTIK

Dari sekitar 4.000 jenis kayu yang terdapat di wilayah Indonesia,

diperkirakan hanya 15%-20% saja yang bersifat baik keawetannya. Untuk

meningkatkan keawetan kayu biasanya digunakan bahan pengawet, misalnya disodium

oktaborate, anhydrous, pentaklor phenol, dan sebagainya. Tetapi bahan pengawet

ini sangat berbahaya bagi kesehatan apabila digunakan untuk bahan bangunan

interior. Dengan teknologi polimerisasi radiasi dapat ditingkatkan keawetan kayu.

Prosesnya dapat disajikan pada gambar 3. Kayu divakumkan dalam wadah tertutup

kemudian dalam keadaan vakum kayu tersebut diberi monomer, lalu dibungkus

supaya kedap udara, dan kayu yang mengandung monomer ini diiradiasi. Kayu yang

sudah diproses dengan metode polimerisasi radiasi ini disebut kayu plastik.

Kayu plasttik ini disamping sifat fisik dan mekaniknya meningkat misalnya

lebih keras dan mudah dipelitur, juga keawetannya lebih baik dibanding kayu aslinya

karena lebih tahan terhadap serangga pemakan kayu. Kayu plastik ini tahan

terhadap cuac, sehingga kayu plastik tersebut dapat digunakan untuk bahan bangunan

di luar rumah dan untuk dekorasi interior, karena tidak mengganggu kesehatan.

BAB IV

PENUTUP

4.1 Kesimpulan

DAFTAR PUSTAKA[1]Anonim, Polimerisasi Kayu, (http://www.warintek.ristek.go.id/nuklir/polimerisasi

_kayu.pdf, diakses 31Maret 2012).