ffiTEKNOLOGI POLIMER'SAS' RADIASIUNTUK PENINGKATAN MUTU KAYU

Polimerisasi radiasi dengan Mesin Berkas Elektron

Teknologi polimerisasi radiasi adalah salah satu teknologi nuklir yangdapat diaplikasikan pada industri polimer yaitu untuk mengolah bahanmentah menjadi bahan setengah jadi atau bahan jadi, dengan bantuan sinarradiasi sebagai sumber energi. Radiasi berfungsi sebagai alat untukmempermudah, mempercepat, atau memperbaiki reaksi kimia yangdiperlukan di dalam proses polimerisasi. Secara konvensional reaksi kimiadimaksud, biasanya berlangsung melalui inisiator bahan kimia dan energipanas. Dalam proses polimerisasi radiasi, pemakaian bahan kimia dan panas

sangat sedikit, baik jenis maupun kadarnya, karena sudah terwakili olehsumber radiasi tersebut. Penelitian dan pengembangan polimerisasi radiasidi Indonesia telah dirintis sejak 25 tahun yang lalu, dengan maksud ikutmemberikan sumbangan dalam meningkatkan kualitas bahan polimer diIndonesia.

Di negara maju, teknologi polimerisasi radiasi telah dikenal denganbaik, misalnya di Belanda, dibangun pabrik pelapisan permukaan pintudengan radiasi elektron pada tahun 1973 oleh perusahaan pintu "Svedex".

Pada tahun l9T4Perancis membangun perusahaan meubel "Parisot", selanjutnya JermanBarat juga membangun pabrik serupa. Di Amerika Serikat perusahaan kayu UniversalWood INC membangun fasilitas radiasi elektron untuk proses pelapisan permukaanpapan.

Indonesia merupakan negara potensial untuk pemanfaatan teknologi radiasi, karenakaya bahan polimer alam misalnya karet dan kayu. Kedua komoditi tersebut sangatpotensial keberadaannya di tanah air yang areanya sangat luas, bahkan nomor satu didunia. Disamping itu ada polimer sintesa yang banyak digunakan masyarakat yaitupolipropilen, polietilen, polistirene, yang sering disebut plastik.

SUMBER RADIASI

Ada dua sumber radiasi yang sering digunakan dalam proses pol imerisasi radiasiyai tu: sumber radiasi yang memancarkan sinar gamma dan sumber radiasi yangmemancarkan sinar berkas elektron. Sumber radiasi sinar gamma, biasanya dihasilkandari isotop radioakt i f Cobalt-60 dan Cesium-137. Energi yang dihasi lkan Cobalt-60cukup besaryaitu I , l7 MeV dan 1,33 MeV, sedangkan Cesium-137 ialah 0,66 MeV

Sumber radiasi sinar berkas elektron adalah sumber radiasi yang dihasilkan dariMesin Berkas Elektron (MBE). Badan Tenaga Nuklir Nasional telah memiliki sumberradiasi tersebut dengan rincian sebagai berikut :

10 kci10 kci

;3 I3200 kci240 kci ffi , ji:F: "

1,5 lon

19841gg3

* Pengisian ulang sumber Co-60

PROSES POLIMERISASI RADIASI

Bahan yang alidn diolah menjadi produk baru dapat berupa polimer, monomeratau ol igomer misalnya pol imer lateks/karet alam, kayu, pol iet i len (PE), pol ipropi len(PP) atau polivinil klorida (PVC) dan sebagainya. Sedangkan monomer yang digunakanmisalnya : strirena, metil metakrilat, akrilonitril dan sebagainya.

Dengan mengendalikan jenis dan persentase monomer, serta dosis radiasi, makaakan didapat kondisi optimum proses polimerisasi radiasi. Dengan proses polimerisasi

radiasi tersebut maka akan dihasilkan produk baru yang diinginkan, misalnya lebihkuat, ulet, keras, kenyal dan sebagainya. Proses polimerisasi ini tidak menglunakanbahan kimia pemercepat dan panas, karena sudah terwakili oleh sinar radiasi, sehinggaprosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, disamping itu proses polimerisasi radiasimudah dikontrol/dipantau, sederhana, cepat, bebas pencemaran baik udara maupunl imbah padat, serta produk yang dihasi lkan t idak mengandung bahan beracun/karsinogen, karena prosesnya merupakan teknologi bebas prn."rnurun.

Secara garis besar proses polimerisasi radiasi digambarkan sebagai berikut :

mono/polimer

dI-

@sinar y

sinar berkas elektron

Gambar 1 : Proses Polimerisasi radiasi dengan sinar gamma/sinar berkas etektron

Teknologi polimerisasi radiasi yang sudah mapan dan siap dipakai untuk industriialah: vulkanisasi lateks alam, pembuatan kayu plastik, dan pelapisan permukaan kayu.Sedang yang masih dalam persiapan skala pilot adalah peningkatan kualitas isolasikabel, dan pembuatan termoplastik karet alam.

PELAPISAN PAPAN KAYU

Industr i perkayuan di Indonesia berkembang dengan pesat sejalan dengankebijaksanaan pemerintah dalam usaha mengalihkan ekspoi kayu dari gelondongan k"bentuk kayu jadi atau setengah jadi. Hal tersebut terlihat b"ngun meningkatnya jumlahindustri pengolah 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 yaitumenambah keindahan dan meningkatkan kualitas permukaan misalnya lebih tahan bahankimia, tahan panas dan sebagainya. Sumber radiasi yang digunakan pada teknikpelapisan permukaan ini ialah sinar berkas elektron. Proses pelapisan p"rrnukuun papankayu memerlukan dua tahap pekerjaan, yaitu pelapisan dasar (base coatin[1 aunpelapisan atas (top coating). Proses pelapisan permukaan papan kayu dapat JlliSutpada gambar 2.

Papan Kayu(;'---"'v \-

Roll Coater

'-----V EB Machine

Sander(Pengampelas)

Curtain {Mesin pemercepatelektron)

nt l+

Papan Kayu

Gambar 2 : Proses pelapisan permukaan papan kayu dengan polimerisasi radiasi

Kayu lapis, parket, papan partikel diampelas, lalu dilapisi dengan oligomer dan diiradiasidengan s inar berkas e lek t ron sebaga i pe lap is dasar , kemudian d iampe las lag i .selanjutnya di lapisi dengan pelapis atas dan di i radiasi lagi .

A,{esii: Scrkas Fiek{ran 300 K*V di PAilf? - ts.AfAl'/

Keuntungan penggunaan teknologi radiasi pada pelapisan permukaan ini, biladibandingkan dengan cara konvensional ialah :

r Kecepatan produksi relatif tinggi, sehingga ruang operasi yang digunakan relatifleb ih sempi t .

. Bebas dari bahan pelarut yang menguap, sdhingga mengurangi masalah polusi udara.o Prosesnya dapat dilakukan pada suhu kamar, sehingga dapat diterapkan pada substrat

'yang sensitif terhadap panas, misalnya kertas dan sebagainya.o Daya rekat yang memuaskan, karena adhesinya merupakan ikatan kimia.

KAYU PLASTIK

Dari sekitar 4.000 jenis kayu yang terdapat di wilayah Indonesia, diperkirakanhanya 15% - 20Yo sajayang bersifat baik keawetannya. Untuk meningkatkan kedwetankayu biasanya digunakan bahan pengawet, misalnya disoditm oktaborate, anhydrous,pentaklor phenol, dan bebagainya. Tetapi bahan pengawet ini sangat berbahaya bagikesehatan apabila,digunakan untuk bahan bangunan interior.

. Dengan teknologi pol imerisasi radiasi dapat dit ingkatkan keawetan kayu.Prosesnya dapat disajikan pada gambar 3. Kayu divakumkan dalam wadah tertutupkemudian dalam keadaan vakirm kayu tersebut diberi monomer, lalu dibungkus supayakedap udara, dan kayu yang mengriildung monomer ini diiradiasi. Kayu yang sudahdiproses dengan metode polimerisasi radiasi ini disebut kayu plastik.

. Gambar 3 : Proses produksi kayu plastik dengan metode polimTrisasi radiasi

Kayu plastik ini disamping sifat fisik dan mekaniknya meningkat misalnya lebihkeras dan mudah dipelitur, juga keawetannya lebih baik dibanding kayu aslinya karenalebih tahan terhadap serangga pemakan kayu. Kayu plastik ini tahan terhadap cuaca,sehingga kayu plastik tersebut dapat digunakan untuk bahan bangunan di luar rumahdan untuk dekorasi interior, karena tidak mengganggu kesehatan.

Kayu divakum dan dilapis monomer Hasil Ukiran yang dapat ditingkatkan denganpolimerisasi radiasi

ryu hasil polimerisasi radiasi Ruangan yang menggunakan lantai parket radiasi

Pusat Diseminasi lptek Nukl i rGedung Perasten : Jl. Lebak Burus Raya No. 49, pasarJum'at, Jakarra 1244oKotak Pos : 4390, Jakarta 1ZO4g, Indonesia, Telp. : (021) 7659401 ,7659402

Fax. : (021 ) 7591 3833, Email : pdin @batan.go.id, infonuk@jkt.b ozz.comwww.batan.go. id, www. infonuklir.com

Papan kayu hasil polimerisasi radiasi