Plywood: Sejarah, Produksi, dan Jalur Masa Depan

Latar Belakang

Plywood terdiri dari tiga atau lebih lapis kayu tipis, atau ply, yang ditempel bersama dengan perekat tahan lama. Setiap ply biasanya diorientasikan tegak lurus dengan tetangganya, yang meminimalkan penyusutan dan memaksimalkan kekuatan struktural. Hasilnya tersedia dalam lembar datar untuk konstruksi atau dalam bentuk lengkung untuk aplikasi furnitur, laut, dan penerbangan.

Teknik berlapis kayu tipis berasal dari sekitar 1500 S.M. ketika artesan Mesir melekatkan strip ebony pada petak kayu cedar di makam Raja Tut-Ankh-Amon. Yunani dan Romawi menyempurnakan metode untuk furnitur halus dan objek hias, dan pada abad ke-17, kerajinan veneering—memotong dan melekat kayu tipis—sudah terbentuk dengan baik.

Pada 1797, Sir Samuel Bentham mematenkan beberapa mesin yang dapat melaminir beberapa veneer menjadi satu potong yang lebih tebal—deskripsi formal pertama dari yang sekarang kita sebut plywood. Meskipun ide ini bertahan dalam manufaktur furnitur selama satu abad, baru pada 1890-an plywood diadopsi untuk pintu, kereta api, bus, dan pesawat. Reputasi yang berkembang industri memimpin produsen untuk menyetujui istilah “plywood” untuk menggantikan panggilan mencemooh “pasted woods.”

Lembar plywood standar 4 ft × 8 ft (1,2 m × 2,4 m) memasuki pasar AS pada 1928, memasuki era baru bahan konstruksi. Kemajuan perekat dan metode produksi sejak itu telah menjadikan plywood industri global miliaran dolar, menggantikan kayu potong dalam aplikasi yang tak terhitung.

Bahan Baku

Lapisan luar plywood disebut face (sisi terlihat) dan back (sisi tersembunyi). Lapisan tengah adalah core, dan dalam panel lima-ply atau lebih tebal, lapisan perantara dikenal sebagai crossbands.

Plywood dapat diproduksi dari kayu keras seperti ash, maple, mahogany, oak, atau teak; kayu lunak seperti Douglas fir, pine, cedar, spruce, dan redwood; atau campuran keduanya. Plywood komposit memiliki core dari particleboard atau kayu yang digabung tepi, dilapisi veneer di kedua muka, dan dipilih ketika panel sangat tebal diperlukan.

Perekat yang digunakan bergantung pada penggunaan akhir. Plywood softwood grade luar sering menggunakan resin phenol-formaldehida untuk daya tahan air dan kekuatan. Panel softwood dalam ruangan mungkin menggunakan resina kedelai atau resina berbasis protein lainnya, meskipun phenol-formaldehida sekarang umum. Plywood kayu keras dalam ruangan biasanya menggunakan resina urea-formaldehida.

Aplikasi khusus terkadang menambahkan lapisan tipis plastik, logam, atau kertas yang diimpregnasi resin—disebut overlaid plywood—untuk meningkatkan daya tahan air, toleransi abrasi, atau perekat cat. Treatment finishing lainnya, seperti stain cair atau bahan anti-api kimia, lebih menyesuaikan properti plywood.

Klasifikasi dan Penilaian Plywood

Plywood dibagi menjadi dua kelas utama, masing-masing dengan sistem penilaiannya sendiri.

Plywood Konstruksi & Industri memprioritaskan kekuatan. Penilaian bergantung pada kualitas veneer (N, A, B, C, D) dan rating paparan (dalam ruangan atau luar ruangan). Misalnya, panel lantai bawah mungkin berlabel “Interior C-D,” yang menunjukkan face grade C, back grade D, dan perekat yang sesuai untuk lingkungan terlindungi. Semua lapisan dalam selalu veneer C atau D.

Plywood Kayu Keras & Hiasan berfokus pada penampilan. Penilaian turun dari Technical (Exterior) ke Type I (Exterior), Type II (Interior), dan Type III (Interior). Panel ini memiliki veneer muka yang hampir bebas cacat.

Ukuran

Lembar plywood berkisar dari 0,06 in (1,6 mm) hingga 3,0 in (76 mm) dalam ketebalan. Dimensi umum terletak antara 0,25 in (6,4 mm) dan 0,75 in (19,0 mm). Keseimbangan ketebalan kritis: face dan back harus cocok, seperti halnya crossbands.

Ukuran konstruksi yang paling umum adalah 4 ft × 8 ft (1,2 m × 2,4 m). Lebar standar lainnya termasuk 3 ft (0,9 m) dan 5 ft (1,5 m); panjang bervariasi dari 8 ft (2,4 m) hingga 12 ft (3,6 m) dalam kenaikan 1-ft. Aplikasi laut dan khusus mungkin memerlukan lembar yang lebih besar.

Proses Manufaktur

Pohon yang digunakan untuk plywood biasanya diameternya lebih kecil dari pohon kayu konstruksi dan seringkali berasal dari perkebunan milik perusahaan yang dikelola untuk mengoptimalkan pertumbuhan dan melindungi dari hama serta kebakaran.

Langkah-langkah berikut menguraikan produksi plywood standar 4 ft × 8 ft:

• Penebangan: Pohon yang dipilih ditandai dan ditebang menggunakan mesin pemotong bensin atau gunting hidrolik. Cabang dihilangkan, dan kayu bakar diangkut ke area pemuatan oleh skidder.
• Pengupasan Kulit & Pemotongan: Kayu bakar dikupas kulit menggunakan roda gerinda atau jet air tekanan tinggi, kemudian dipotong oleh pisang bulat menjadi blok peeler berukuran sekitar 8 ft × 4–6 in.
• Produksi Veneer:
  • Blok dipanaskan dan direndam—seringkali dalam uap—untuk 12–40 jam untuk melunakkan kayu.
  • Pada mesin peeler lathe, setiap blok diputar dengan kecepatan tinggi sambil pisang mengupas lembaran veneer berkelanjutan pada 300–800 ft/min.
  • Setelah diameter blok turun hingga 3–4 in, core dieluarkan dan blok baru diumpankan.
  • Lembaran veneer panjang kemudian dipotong menjadi ~4 ft × 6 in, dipindai untuk cacat, dan ditumpuk berdasarkan grade.
  • Bagian veneer dikeringkan untuk mengurangi kelembaban, dipotong, dan, jika perlu, disambung dengan tepat atau perekat untuk mencapai lebar yang seragam.
• Pembentukan Lembar:
  • Back, core, dan face veneer diletakkan dalam orientasi bergantian, dengan perekat di setiap antarmuka.
  • Tumpukan yang dirakit diumpankan ke multi-open hot press, yang menerapkan 110–200 psi (7,6–13,8 bar) pada 230–315 °F (109,9–157,2 °C) untuk 2–7 menit untuk mengeringkan perekat.
  • Setelah press, lembar dipotong ke dimensi akhir, disosok di kedua muka, dan diperiksa. Tekstur permukaan atau potongan garis dangkal dapat ditambahkan untuk finishing dekoratif.
  • Cap penilaian menunjukkan rating paparan, grade veneer, nomor pabrik, dan spesifikasi lain sebelum panel dibungkus dan dikirim.

Kontrol Kualitas

Cacat adalah bagian yang tidak terpisahkan dari plywood, tetapi jumlah dan lokasinya menentukan grade panel. Standar ditetapkan oleh National Bureau of Standards (PS1) dan American Plywood Association untuk plywood konstruksi, dan oleh ANSI/HPMA (HP) dan Hardwood Plywood Manufacturers’ Association untuk plywood dekoratif. Standar ini menentukan penilaian, konstruksi, kinerja, dan kriteria aplikasi.

Masa Depan

Meski penggunaan kayu plywood yang efisien—menyatukan ulang batang pohon menjadi komposit yang lebih kuat—hanya 50–75 % volume kayu yang dapat digunakan dari pohon yang tertangkap. Produk baru bertujuan untuk menutup celah ini.

Oriented Strand Board (OSB) adalah salah satu inovasi tersebut. Dengan menghancurkan seluruh kayu bakar menjadi serat, mencampurnya dengan perekat, dan mengompres lapisan dengan serat diorientasikan ke satu arah, OSB mencapai kekuatan plywood dengan biaya lebih rendah.