Memanfaatkan Akasia sebagai Perekat

September 25, 2008

Industri bubur kertas banyak menyisakan limbah yang tak terpakai, yaitu berupa kulit kayu. Selama ini kulit kayu akasia (acacia mangium) belum dimanfaatkan dengan baik. Padahal, dengan sedikit sentuhan teknologi, kulit kayu akasia yang berasal dari limbah industri pulp ini bisa dimanfaatkan untuk perekat kayu lapis. Dengan demikian, penggunaan perekat urea fomaldehida yang berbahaya bagi kesehatan dan tidak ramah lingkungan bisa ditekan.

Pada perkebunan tanaman industri pulp atau bubur kertas, pohon akasia menjadi andalan. Tanaman ini memunyai keunggulan dibanding beberapa jenis tanaman lain. Selain batang pohonnya cocok dijadikan bubur kertas, tanaman ini memunyai kadar selulosa tinggi dan mampu tumbuh dengan cepat. Pada umur enam hingga delapan tahun, tanaman akasia yang ditanam pada area Hutan Tananam Industri (HTI) dengan perawatan baik sudah bisa dipanen.

Saat ini di Indonesia diperkirakan terdapat 800 ribu hektare HTI untuk jenis akasia. Hampir semua kayu yang dihasilkan digunakan untuk produksi pulp (bubur kertas) sebagai bahan dasar kertas. Dengan demikian, bisa dibayangkan, begitu besar industri ini mengandalkan pohon akasia sebagai bahan baku utama.

Namun, industri pulp tidak mengambil seluruh bagian dari pohon akasia untuk dijadikan bubur kertas. Hal ini karena tidak semua bagian pohon akasia layak untuk dijadikan pulp. Contoh yang tidak termanfaatkan adalah kulit kayu akasia. Kulit kayu ini pada industri kertas hanya dibiarkan menjadi limbah tak terurus. Hingga kini belum ada upaya pemanfaatan limbah kulit kayu untuk didaur ulang atau untuk keperluan lain.

Padahal kulit kayu akasia masih menyimpan potensi untuk dikembangkan. Menurut Dr Subiyakto, Peneliti Laboratorium Biokomposit UPT Balai Litbang Biomaterial-LIPI, Cibinong, Bogor, saat ini satu pabrik pulp bisa menghasilkan limbah kulit kayu sekitar puluhan ton per hari. “Limbahnya begitu banyak dan belum termanfaatkan. Ini sangat disayangkan,” ujarnya.

Potensi yang bisa dimanfaatkan pada limbah ini, menurut Subiyakto, adalah polipenol alam, yaitu tanin yang terdapat pada serbuk kulit kayu akasia. Tanin ini, menurut beberapa penelitian, berguna dalam proses perekatan. Berdasarkan hasil ekstraksi kulit kayu akasia, ternyata terdapat kadar tanin sebesar 40 persen. Kadar tanin ini dalam penelitian begitu reaktifit terhadap urea formaldehida, yaitu perekat pada industri kayu lapis.

Tanin sendiri merupakan komponen zat organik derivat polimer glikosida yang terdapat dalam bermacam-macam tumbuhan, terutama tumbuhan berkeping dua (dikotil). Monomer tanin atau senyawa kimia yang bisa dirangkaikan adalah digallic acid dan D-glukosa. Ekstrak tanin terdiri dari campuran senyawa polifenol yang sangat kompleks dan biasanya tergabung dengan karbohidrat rendah. Berdasarkan uji coba yang dilakukan Subiyakto, tanin formaldehida dapat digunakan sebagai bahan perekat kayu lapis eksterior maupun interior.

Formaldehida

Menurut Subiyakto, perekat merupakan faktor utama dalam produksi kayu lapis. Perekat yang umum digunakan pada industri kayu lapis di Indonesia adalah urea formaldehida (UF) yang menghasilkan emisi formaldehida, yaitu gas beracun yang bisa menimbulkan penyakit. Emisi ini dapat merugikan untuk kesehatan manusia karena jika terkena panas sedikit saja, gasnya dapat menyebar di udara. Emisi formaldehida memunyai efek negatif, yaitu menyebabkan penyakit kanker dan gangguan pada sistem pernapasan. “Konsumen kayu lapis jenis ini tentu saja terkena emisi yang tidak menyehatkan,” ujarnya.

Untuk menekan emisi yang tidak ramah terhadap kesehatan, pemanfaatan tanin merupakan langkah terobosan. Manfaat tanin yang terdapat pada serbuk kulit kayu akasia bisa digunakan sebagai perekat tambahan (filler) dalam proses perekatan kayu lapis. Serbuk kulit kayu akasia juga mampu meningkatkan nilai ekonomis limbah kulit kayu, mengurangi emisi formaldehida dari perekat yang digunakan sehingga lebih aman untuk kesehatan dan mengurangi biaya produksi kayu lapis.

Dari sisi ekonomi, pemanfaatan serbuk kulit kayu akasia membuat ongkos produksi kayu lapis lebih ekonomis. Berdasarkan penelitian ini, serbuk kulit kayu akasia mampu menjadi campuran pada lem kayu lapis hingga 60 persen.

Selain mampu memanfaatkan limbah, ekonomis, dan menekan pencemaran lingkungan, dari segi ongkos produksi pemanfaatan serbuk kulit kayu lapis akan menurunkan suhu kempa pada proses pembuatan kayu lapis. Menurunnya suhu kempa akan mengurangi biaya energi untuk proses ini.

Untuk pengempaan pada industri kayu lapis biasanya digunakan suhu 130 derajat selsius, tujuannya untuk mendukung perekatan urea formaldehida. Sedangkan pada inovasi ini suhu yang dipakai antara 100 hingga 20 derajat selsius saja sehingga lebih hemat energi.

Proses

Langkah yang ditempuh Subiyakto dalam melakukan inovasi produk perekatnya adalah mengambil kulit akasia untuk dilakukan uji coba. Caranya dengan melebur kulit kayu akasia menjadi serbuk, yakni dengan menggunakan proses mekanis tanpa bantuan proses kimia. Menurutnya, proses dari kulit kayu menjadi serbuk biasanya memerlukan bantuan kimia. “Proses secara kimia butuh dana mahal,” katanya.

Pertama yang harus dilakukan adalah mengambil kulit kayu akasia yang masih dalam kondisi basah. Kulit kayu ini dikeringkan pada suhu ruang tertentu hingga kering. Selanjutnya dibuat serbuk dengan menggunakan mesin cakram penggiling. Setelah itu diayak. Tujuannya untuk memperolah serbuk dengan kehalusan tertentu seperti yang disyaratkan. Setelah selesai lantas dikeringkan.

Serbuk kulit kayu akasia yang telah dikeringkan lalu ditambahkan pada perekat urea formaldehida untuk digunakan sebagai perekat tambahan kayu lapis dengan cara diaduk sampai sampai rata. Penambahan serbuk kulit kayu akasia ini bervariasi antara 10 persen hingga 60 persen dari berat campuran perekat urea formaldehida.

Proses pembuatan kayu lapis dilakukan dengan mengoleskan campuran perekat pada permukaan venir (lembaran kayu) kayu pertama dan merekatkannya dengan permukaan venir kayu kedua, begitu seterusnya hingga beberapa lapis.

Setelah pelaburan selesai, dilakukan pengempaan dingin (cold press) venir-venir atau lembaran serat kayu yang telah direkatkan pada suhu ruang dengan durasi dan tekanan tertentu. Langkah berikutnya adalah pengempaan panas (hot press) venir-venir kayu yang sudah direkatkan tersebut pada suhu antara 100 hingga 120 derajat celcius dengan durasi tekanan tertentu sehingga dihasilkan kayu lapis. Inilah proses pembuatan kayu lapis yang dilakukan Subiyakto dalam uji cobanya.

Hasil pengujian kayu lapis di laboratorium menunjukkan bahwa keteguhan rekat (shear strength) mencapai angka lebih besar dari 7 kilogram force per sentimeter persegi (kgf,cm2). Angka ini menandakan bahwa kayu lapis memenuhi standard untuk interior I dan interior II, yaitu interior dengan tingkat kekuatan sedang dan kuat.

Sedangkan pengujian pada emisi pencemaran, penambahan serbuk kulit kayu akasia dapat menurunkan emisi formaldehida hingga 49 persen pada substitusi 60 persen serbuk kulit kayu. Berdasarkan hasil percobaan di atas, komposisi substitusi serbuk kulit kayu akasia terhadap perekat urea formaldehida yang direkomendasikan adalah pada substitusi sebesar 20 hingga 40 persen saja. Sebenarnya campuran serbuk kayu bisa ditingkatkan persentasenya, namun penambahan dengan persentase yang besar akan meningkatkan kekentalan perekat sehingga lebih sulit dalam proses pelaburannya.”Ini kendalanya,” ujar Subiyakto.

Meski campuran serbuk kayu akasia mencapai jumlah 40 persen, yang menggembirakan dari segi keteguhan rekat, kayu lapis yang dihasilkan dapat memenuhi Japan Industrial Standard (JIS) untuk interior I dan interior II. Dengan demikian, jelas bahwa penambahan serbuk kulit kayu akasia dalam perekat urea formaldehida dapat dilakukan tanpa mengurangi kekuatan kayu lapis. hay/L-4

Dari Peneduh hingga Industri Pulp

Di wilayah perkotaan, pohon akasia (Acacia mangium) banyak dijadikan peneduh. Daunnya yang rindang mampu menjadi peneduh taman kota, arena olah raga, sekolah, dan trotoar jalan.

Pohon akasia termasuk jenis spesies tumbuhan yang cepat tumbuh (fast growing species) sehingga mampu dijadikan bahan baku aneka industri. Tak heran di dunia industri kertas, kayu akasia merupakan favorit. Akasia bisa dikatakan merupakan primadona bagi bahan baku industri kehutanan terutama industri bubur kertas (pulp).

Ciri-ciri tanaman ini adalah bentuk batangnya bulat lurus, bercabang banyak (simpodial), berkulit tebal agak kasar, dan kadang beralur kecil dengan warna cokelat muda. Pohon akasia dewasa tingginya dapat mencapai 30 meter dengan diameter batang bisa mencapai lebih dari 75 sentimeter.

Sewaktu dalam persemaian, akasia memiliki daun majemuk ganda. Sedangkan setelah dewasa muncul daun semu tunggal (phyllodia). Lebar daun di bagian tengah antara empat hingga 10 sentimeter dengan panjang antara 10 hingga 26 sentimeter. Pada umur dua tahun tanaman ini sudah mulai berbunga dan berbuah.

Meski bisa menghasilkan buah, biji akasia yang dihasilkan belum layak menjadi sumber benih. Buah yang baik untuk dijadikan benih berasal dari tanaman yang telah berumur minimal lima tahun atau lebih. Bunga akasia biasanya muncul antara Maret hingga April, sedangkan buah akan masak antara September hingga Oktober.

Asal-usul

Tananam akasia, menurut asalnya, merupakan tanaman yang banyak tumbuh di wilayah bagian utara Australia, Papua Nugini, Papua Barat, dan Maluku. Tanaman ini di Asia Tenggara pertama dikembangkan di luar habitatnya di Malaysia Barat dan selanjutnya di Malaysia Timur, yaitu di Sabah dan Serawak.

Karena di kedua wilayah tadi tanaman ini menunjukkan pertumbuhan yang baik, Filipina juga turut mengembangkan sebagai tanaman ini sebagai industri sektor kehutanan. Perkembangan akasia di Indonesia secara besar-besaran dimulai sejak dicanangkan pohon jenis ini pada pembangunan Hutan Tanaman Industri (HTI) pada 1984. Kayu akasia dipilih sebagai salah satu jenis kayu favorit untuk ditanam di areal HTI.

Menurut Jamaludin Malik, seorang peneliti dari Departemen Kehutanan, pada mulanya jenis akasia ini dikelompokkan ke dalam jenis-jenis kayu HTI untuk memenuhi kebutuhan kayu serat, terutama untuk bahan baku industri pulp. Dengan adanya perubahan-perubahan kondisi, baik yang menyangkut kapasitas industri maupun adanya desakan kebutuhan kayu untuk penggunaan lain, terjadi perluasan tujuan penggunaan kayu akasia.

Jamaludin mengatakan pemanfatan kayu akasia hingga saat ini lebih bervariasi, baik untuk kayu serat, kayu pertukangan, maupun kayu energi seperti untuk arang. Berbagai penelitian telah dilakukan untuk menunjang perluasan pemanfaatan kayu akasia dalam bentuk kayu utuh, partikel, serat, atau pun turunan kayu seperti kulit kayu. Dengan teknologi yang terus berkembang selain kayunya telah diteliti pula esktraksi kulit akasia sebagai bahan perekat, seperti yang dilakukan Subiyakto.

Hasil penelitian terhadap akasia tentunya perlu disebarluaskan sehingga sifat dan kualitas kayu dapat ditingkatkan sesuai persyaratan teknis pemanfaatannya. “Penelitian secara mendalam mengenai penyempurnaan sifat kayu perlu dilakukan sehingga dilakukan tindakan pemanfaatan yang efisien dan terarah,” kata Jamaludin. Hay/L4

Ditulis Haryo Brono/Koran Jakarta