Analisa Perbandingan Nilai Accelerated Storage Hardening Test

Erna Suryani : Analisa Perbandingan Nilai Accelerated Storage Hardening Test (Asht) Dari Karet Remah Sir 20cv Dan Sir 3wf, 2009. USU Repository © 2009

ANALISA PERBANDINGAN NILAI ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST

(ASHT) DARI KARET REMAH SIR 20CV DAN SIR 3WF

KARYA ILMIAH

ERNA SURYANI 062401047

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009


ANALISA PERBANDINGAN NILAI ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST (ASHT) DARI KARET REMAH SIR 20CV DAN SIR 3WF

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya

ERNA SURYANI 062401047

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2009


PERSETUJUAN

Judul : ANALISA PERBANDINGAN NILAI ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST (ASHT) DARI KARET REMAH SIR 20CV DAN SIR 3WF

Kategori : KARYA ILMIAH Nama : ERNA SURYANI Nomor Induk Mahasiswa : 062401047 Program Studi : DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS Departemen : KIMIA Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Diketahui/Disetujui Oleh Departemen Kimia FMIPA USU Komisi Pembimbing: Ketua, Pembimbing, Dr.Rumondang Bulan,MS Dra.Yuniarti Yusak,MS NIP 131 459 466 NIP 131 796 151


PERNYATAAN

ANALISA PERBANDINGAN NILAI ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST (ASHT) DARI KARET REMAH SIR 20CV DAN SIR 3WF

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juni 2009 ERNA SURYANI 062401047


PENGHARGAAN

Segala puji dan syukur penulis panjatkan kahadirat Allah SWT, atas berkat rahmat dan hidayah-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini. Karya ilmiah yang penulis sajikan berjudul “Analisa Perbandingan Nilai Accelerated Storage Hardening Test (ASHT) dari Karet Remah SIR 20CV dan SIR 3WF”. Karya ilmiah ini disusun untuk melengkapi dan menyelesaikan program diploma-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Dengan selesainya karya ilmiah ini juga tidak lepas dari bimbingan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada:

1. Ayahanda Pardan dan Ibunda Sutikah yang telah memberikan doa dan dukungan baik moril maupun materil.

2. Ibu Dra. Yuniarti Yusak, MS selaku pembimbing pada penyelesaian karya ilmiah ini yang telah memberikan panduan dan kepercayaan penuh kepada penulis untuk menyempurnakan karya ilmiah ini.

3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 4. Bapak Prof.Dr. Eddy Marlianto, M.Sc selaku Dekan USU. 5. Kakanda Siti Zumaroh, Purwantoro, Muhammad Zuhdi, Amd serta Bunga Ade

Putri yang selalu memberikan dukungannya. 6. Kakanda Danny Araby, ST yang telah banyak membantu penulis dalam menyelesaikan

karya ilmiah ini. 7. Sahabat yang sangat penulis sayangi Ika, Ryzka dan Evi, terima kasih atas dukungan,

bantuan, pengertian, dan kerja samanya. Serta terima kasih atas sema canda tawa dan kebersamaannya selama ini, sampai kita bisa menyelesaikan PKL dan laporannya.

8. Rekan rekan seperjuangan Kimia Analis khususnya angkatan 2006 yang tidak dapat disebutkan satu per satu.

Penulis menyadari, bahwa masih banyak kekurangan di dalam penyusunan dan penulisan

karya ilmiah ini. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran pembaca yang sifatnya membangun kesempurnaan karya ilmiah ini, yang akhirnya dapat digunakan untuk menambah pengetahuan dan memperbaiki segala kekurangan yang ada.

Penulis mohon maaf jika ada kesalahan dan terdapat kekurangan dalam laporan karya ilmiah ini. Akhir kata penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi pembaca dan khususnya penuli

Penulis


ABSTRAK

Salah satu parameter yang dianalisa pada karet remah SIR 20CV dan SIR 3WF yaitu ASHT. Adapun standar ASHTnya adalah maksimum 8. Pengukuran ini dilakukan dengan menggunakan alat Plastimeter Wallace. Analisis ASHT sangat berguna untuk mendapatkan nilai yang seminimal mungkin agar ketika tiba di negara konsumen karet tersebut tidak begitu mengalami pengerasan yang tinggi. Pada analisa ASHT yang menyebabkan nilai tinggi biasanya dikarenakan tidak cukup pemberian bahan penstabil viskositas (WP 25), kontaminasi besi dan penggunaan pengawet ammonia dengan kadar tinggi. Pada analisa pengerasan karet selama penyimpanan (ASHT) menggunakan bahan kimia P2O5 yang berfungsi untuk menyerap air pada proses pemanasan.


THE ANALYSIS OF ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST (ASHT) RATE OF

EXCHANGE FROM CRUMB RUBBER SIR 20CV AND SIR 3WF

ABSTRACT

One of the parameters that was analysed in the crumb rubber kind of SIR 20CV and SIR 3WF that is ASHT. as for the standart ASHT him was the maximum 8. This grating was done by using the Plastimeter Wallace implement. The ASHT analysis had a function of getting the value that as minimally as possible so that when arriving in the consumer's country of this crumb rubber like that did not experience the high hardening. In the ASHT analysis that causes the high value usually to be caused was not enough giving of the material of the viscosity stabiliser (WP 25), contamination of the iron and the use of the preservative ammonia with the level of high. In the analysis of the hardening of rubber for the storage (ASHT) used the chemical P2O5 that had a function of absorbing water in the process of heating.


DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii Pernyataan iii Penghargaan iv Abstrak v Abstract vi Daftar Isi vii BAB 1 Pendahuluan

1.1 Latar Belakang 1 1.2 Permasalahan 2 1.3 Tujuan 2 1.4 Manfaat 3

BAB 2 Tinjauan Pustaka 2.1 Lateks 4 2.1.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kestabilan Latek 4 2.1.2 Kemantapan Lateks 6 2.1.3 Pengawetan Lateks 6 2.1.4 Pengaruh Komponen Bukan Karet dan Pengaruh Struktur 7 Kimia Lateks 2.2 Karet alam 8 2.2.1 Jenis-Jenis Karet Alam 9 2.2.2 Jenis-Jenis Karet Sintesis 10 2.2.3 Perbedaan Karet Alam dan Karet Sintetis 11 2.3 Karet Remah 12

2.4 Katalis 12 2.5 Pembuatan Fosfor Pentaoksida (P2 O5 ) 14 2.6 Reaksi Storage Hardening 14

2.6.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Reaksi Storage 16 Hardening 2.6.2 Cara-Cara Penanggulangan Reaksi Storage Hardening 18

BAB 3 Bahan dan Metode

3.1 Alat-Alat 20 3.2 Bahan-Bahan 20 3.3 Prosedur 21

BAB 4 Data dan Pembahasan

4.1 Data Percobaan 23 4.2 Perhitungan 24


4.3 Pembahasan 24

BAB 5 Kesimpulan dan Saran 5.1 Kesimpulan 26 5.2 Saran 26

Daftar Pustaka 27 Lampiran 28 Daftar Tabel Tabel 1. Standard Spesifikasi Mutu Lateks Pekat Menurut PT Bridgestone 29 Sumatra Rubber Estate Tabel 2. Standard Spesifikasi Mutu Lateks Pekat Menurut SNI 30


BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Karet Hevea brasiliensis dikembangkan di Indonesia pada tahun 1876 yang berasal dari lembah

Amazone, Brasil. Saat ini karet Hevea di Indonesia sudah merupakan tanaman perkebunan yang

cukup luas yaitu sekitar 2,7-3 juta hektar dan merupakan sumber devisa bagi negara.

Penilaian mutu karet secara klasifikasi berdasarkan hasil analisa dari syarat uji. Syarat

pengujian karet mutu SIR yaitu : Kadar Abu, Kadar zat menguap, ASHT, PRI dan uji lain yang

dilakukan.

Karet dengan spesifikasi teknis atau karet remah adalah karet alam yang dibuat khusus

sehingga terjamin kekuatan karet tersebut. Penelitian terhadap mutu karet remah, dengan kualitas

SIR 20CV dan SIR 3WF berdasarkan pada analisa Accelerated Storage Hardening Test (ASHT).

ASHT yaitu masa penyimpanan yang dipercepat, yang dilakukan pada suhu 60oC selama 24 jam.

Penentuan ASHT dilakukan untuk mengukur nilai maksimum karet menjadi keras (hardening)

selama penyimpanan pada kondisi normal.

Setiap konsumen menginginkan konsistensi nilai ASHT dari produsen karet, dengan kata

lain menghendaki kemantapan nilai ASHT dari produsen. Permintaan konsumen terhadap hasil

pengujian nilai ASHT untuk SIR 20CV, yang memiliki nilai ASHT yang rendah. Karet yang

berasal dari cup lumb biasanya mempunyai nilai ASHT


yang rendah karena pada cup lumb ditambahkan zat WP 25 yang berguna sebagai viskositas

mantap.

Berdasarkan analisa diatas, penulis tertarik untuk membahas mengenai karet spesifikasi

teknis atau karet remah SIR 20CV DAN SIR 3WF sehingga memilih judul

“ANALISA PERBANDINGAN NILAI ACCELERATED STORAGE HARDENING TEST

(ASHT) DARI KARET REMAH SIR 20CV DAN SIR 3WF”

1.2 Permasalahan

Karet dari industri ini menghasilkan berbagai variasi, sesuai dengan permintaan

konsumen, akan tetapi karet yang dihasilkan terkadang tidak sesuai dengan yang diinginkan.

Salah satu faktor yang memenuhi kualitas mutu daripada karet adalah ASHT (pengerasan karet

selama penyimpanan). Nilai ASHT yang tinggi tidak dapat dipasarkan ke negara konsumen,

disebabkan viskositas karet dan plastisitas karet tersebut menjadi tinggi, sehingga dinegara

konsumen harus memerlukan perlakuan dengan penambahan zat untuk mendapatkan karet yang

diinginkan.

1.3 Tujuan Penelitian

1. Untuk menentukan nilai ASHT dari sampel karet SIR 20CV dan SIR 3WF

2. Untuk mengetahui faktor-faktor yang mempengaruhi nilai ASHT


1.4 Manfaat

- Dapat mengetahui penerapan ilmu kimia pada pabrik industri karet

- Dapat mengetahui sifat fisik dari karet sebagai bahan baku untuk bahan dasar ban


BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Lateks

Lateks yang berasal dari pohon Hevea brasiliensis terdiri dari 2 bahan utama yaitu partikel-

partikel karet (rubber particle) dan bahan bukan karet (non rubber). Sebelum tercampur atau

terkontaminasi dengan bahan-bahan lain lateks itu mempunyai pH normal yaitu pH ± 6,9 – 7,0,

cairan putih, dan bersifat koloid yang stabil. Kestabilan koloid lateks tersebut akan dapat

terganggu oleh berbagai faktor, setelah lateks keluar dari pohon (setelah disadap) misalnya

terganggu oleh bakteri atau enzym yang berasal dari udara luar atau dari peralatan pekerja,

akibat perubahan suhu dan lain sebagainya. Pengaruh faktor luar itu dapat mengakibatkan

menurunnya mutu lateks yang akan diolah menjadi berbagai jenis produksi seperti RSS, SIR, dan

lateks pekat / pusingan.

Berdasarkan alasan diatas, maka diperlukan beberapa perlakuan, agar mutu lateks yang

akan diolah tetap terjamin. Tindakan yang perlu dilakukan antara lain : menambahkan bahan

pengawet dan menjaga kebersihan peralatan penderes. Jadi untuk menghasilkan karet bermutu

baik, pengawasan yang cermat perlu dilakukan mulai dari penderesan sampai dengan proses

akhir di pabrik bahkan sampai dengan transaksi pengapalannya.

2.1.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Kestabilan Lateks

Kestabilan koloid lateks dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain: pH, jasad renik,

pengaruh mekanis, dan ion-ion yang terdapat dalam serum.


A. Pengaruh pH

Perubahan pH dapat terjadi dengan penambahan asam, basa atau karena penambahan

elektrolit.

B. Pengaruh jasad renik

Setelah lateks keluar dari pohon, lateks itu akan segera tercemar oleh jasad renik yang

berasal dari udara luar atau dari peralatan-peralatan yang digunakan oleh petugas. Jasad renik

akan menyerang karbohidrat terutama gula yang terdapat dalam serum. Jasad renik akan

memetabolis karet yang akan menghasilkan asam-asam lemak yang mudah menguap (asam

lemak eteris = ALE).

Terbentuknya ALE ini secara perlahan-lahan akan menurunkan pH lateks sehingga akan

mengubah elektromagnetis dari pada lapisan pelindung terutama protetin. Bila pH sudah

mencapai pH titik isoelektris maka lateks akan berkoagulasi.

C. Pengaruh mekanis

Jika lateks sering tergoncang akan dapat mengganggu gerakan Brown dan system koloid

lateks, sehingga partikel mungkin akan bertubrukan satu sama lain. Tubrukan-tubrukan

tersebut dapat menyebabkan terpecahnya lapisan pelindung, dan akan mengakibatkan

penggumpalan (koagulasi).

D. Kepekatan ion-ion dalam serum

Beberapa kation atau anion dapat mengurangi kestabilan lateks terutama PO4=, Ca+ dan

Mg+. Diduga bahwa perbandingan ion PO4= / Mg+ cukup berperan yaitu makin besar

perbandingan PO4= / Mg+ lateks makin stabil / mantap.

( Tampubolon,M., 1986)


2.1.2 Kemantapan Lateks

Lateks adalah susatu sistem koloid dimana partikel karet dilapisi oleh protein dan fosfolipida

terdispersi didalam air. Protein terdiri dari asam-asam amino dengan mengandung gugus amina –

(NH2) dan karboksil –(COOH) yang bersifat amfoter (dapat bersifat asam atau basa). Dengan

sifat amfoter maka pH lingkungan sangat berpengaruh terhadap kemantapan lateks. Lapisan

pelindung protein dan lipida dengan muatan negatif bersifat hidrofilik, sehingga berinteraksi

dengan molekul air. Molekul air tersusun sedemikian rupa membentuk lapisan disekelilingi

partikel karet menyebabkan partikel-partikel karet tersebut terdispersi membentuk larutan koloid

yang mantap.

2.1.3 Pengawetan Lateks

Lateks saat keluar dari pembuluh lateks adalah dalam keadaan steril, tetapi karena lateks

merupakan media tumbuh yang baik bagi mikroorganisme, maka dengan cepat akan tercemar

oleh mikroba dan kotoran dari lingkungan ( udara atau peralatan ). Mikroba akan merombak

karbohidrat dan protein menjadi asam lemak eteris (misalnya asam formiat, asetat, dan

propionat). Terbentuknya asam-asam ini didalam lateks akan menurunkan pH, sehingga

kemantapan lateks menjadi terganggu. Jumlah asam-asam lemak eteris didalam lateks

menggambarkan tingkat kebusukan lateks. Semakin tinggi jumlah asam-asam lemak eteris,

semakin buruk kualitas lateksnya.

Untuk mencegah dan menekan pertumbuhan mikroba didalam lateks yang ada

hubungannya dengan kualitas, maka untuk penanganannya lateks kebun harus dijaga kebersihan

dari lingkungan kebun dan peralatan yang digunakan serta membubuhkan bahan pengawet


kedalam lateks sedini mungkin. Bahan pengawet lateks kebun adalah amonia karena harganya

murah dan hasilnya cukup baik. Amonia dengan dosis tinggi bersifat bactericide dan bila dosis

rendah bersifat bakteristatik.

2.1.4 Pengaruh Komponen Bukan Karet dan Pengaruh Struktur Kimia Karet

A. Pengaruh komponen bukan karet

Kandungan bukan karet lateks yang terdiri dari air dan senyawa-senyawa protein, lipida,

karbohidrat serta ion-ion anorganik mempengaruhi sifat karet. Komponen senyawa-senyawa

protein dan lipida selain berguna menutupi permukaan partikel karet (memantapkan lateks), juga

berfungsi sebagai antioksidan alami dan bahan pemicu dalam proses pembuatan barang jadi

karet. Oleh karena itu, dalam penanganan bahan olah (lateks kebun atau koagulum) dan

pengolahan karet ekspor (lateks pekat, RSS atau SIR) komponen non karet protein dan lipida

harus dijaga sebaik mungkin.

Hilangnya protein dan lipida dapat terjadi akibat pencucian yang terlalu berat atau akibat

terjadinya pembusukan yang terlalu lama, sehingga habis dimakan mikroba. Menjaga kandugan

protein dan lipida dapat dilakukan dengan menjaga kebersihan peralatan dan pengawetran serta

mencegah terjadinya proses pencucian yang terlalu berat sewaktu pengolahan. Karet yang telah

habis kandungan protein dan lipidnya akan mudah dioksidasi oleh udara mengakibatkan sifat

elstisitas dan PRInya menjadi rendah.

Kandungan ion-ion anorganik (Ca, Mg, Fe, Mn, Cu, dll) bergabung dengan kadar abu

didalam analisa karet. Semakin tinggi konsentrasi ion logam semakin tinggi kadar abu. Kadar

abu karet diharapkan rendah, karena umumnya sifat logam dapat mempercepat terjadinya proses

oksidasi karet.


B. Pengaruh struktur kimia karet

Karet alam adalah suatu polimer dari isoprene dengan nama Cis 1,4 poliisoprena. Rumus umum

monomer karet alam adalah (C5H8)n. n adalah derajat polimerisasi yaitu bilangan menunjukkan

jumlah monomer didalam rantai polimer. Nilai n dalam karet alam berkisar antara 3.000 –

15.000. (Ompusunggu,M.,1987)

2.2 Karet Alam

Karet alam adalah suatu komoditi homogen yang cukup baik. Kualitas dan hasil produksi karet

alam sangat terkenal dan merupakan dasar perbandingan yang baik untuk barang-barang karet

buatan manusia. Karet alam mempunyai daya lentur tinggi, kekuatan tarik, dan dapat dibentuk

dengan panas yang rendah. Daya tahan karet terhadap benturan, goresan, dan koyakan sangat

baik. Namun, karet alam tidak begitu tahan terhadap faktor-faktor lingkungan, seperti oksidasi.

Karena sifat fisik dan daya tahanannya, karet alam dipakai untuk produksi-produksi pabrik yang

membutuhkan kekuatan yang tinggi dan panas yang rendah. (Spillance,J., 1989)

Karet atau elastomer merupakan polimer yang memperlihatkan resiliensi (daya pegas)

atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Sebagian besar

mempunyai struktur jaringan. Akhir-akhir ini, beberapa jenis elastomer bukan jaringan yang

penting direferensikan sebagai elastomer termoplastik dan telah dikembangkan. Bahan-bahan ini

yang sifat-sifat elastomeriknya ditimbulkan oleh adanya gaya-gaya ikatan ion sekunder.

Karet sudah lama sekali digunakan orang. Penggunaannya meningkat sejak Goodyear

pertama kali memvulkanisasinya pada tahun 1839 dengan cara memanaskan campuran karet dan


belerang. Industri yang berbahan baku karet alam (kemudian karet sintetik) banyak didirikan

pada awal perkembangan industri kendaraan bermotor. Karet alam, jika dipanasi, menjadi lunak

dan lekat, dan kemudian dapat mengalir. Karet alam larut sedikit demi sedikit dalam benzene.

Akan tetapi, bilamana karet alam divulkanisasi, yakni dipanasi belerang (sekitar 2%), karet

tersebut akan mengalami perubahan yang luar biasa pada sifatnya. Karet yang belum

divulkanisasi bersifat “regas” ketika diregang, yakni makin melunak karena rantainya pecah-

pecah dan kusut. (Cowd,M.A.,1991)

2.2.1 Jenis-Jenis Karet Alam

Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, diantaranya merupakan bahan olahan. Bahan

olahan ada yang setengah jadi atau sudah jadi, ada juga karet yang diolah kembali berdasarkan

bahan karet yang sudah jadi. Jenis-jenis karet alam yang dikenal luas adalah:

a) Bahan olah karet

b) Karet konvensional

c) Lateks pekat

d) Karet bongkah

e) Karet spesifikasi teknis

f) Karet siap olah

g) Karet reklim

Karet alam banyak digunakan dalam industri-industri barang. Umumnya alat-alat yang

dibuat dari karet alam sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari maupun dalam usaha industri

seperti mesin-mesin penggerek.


Barang yang dibuat dari karet alam antara lain aneka ban kendaraan (dari sepeda, motor,

mobil, traktor, hingga pesawat terbang), sepatu karet, sabuk penggerek mesin besar dan mesin

kecil, pipa karet, kabel, isolator, dan bahan-bahan pembungkus logam.

Bahan baku karet banyak digunakan untuk membuat perlengkapan seperti sekat atau

tahanan alat-alat penghubung dan penahan getaran. Pemakaian lapisan karet pada pintu, kaca

pintu, kaca mobil, dan pada alat-alat lain membuat pintu terpasang kuat dan tahan getaran serta

tidak tembus air. Bahan karet yang diperkuat dengan benang-benang sehingga cukup kuat,

elastis, dan tidak menimbulkan suara yang berisik dapat dipakai sebagai tali kipas angin.

2.2.2 Jenis-Jenis Karet Sintesis

Karet sintesis ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Bahkan, banyak fungsi karet alam

yang dapat digantikannya. Jenis-jenis karet sintesis antara lain :

SBR (styrene butadiene rubber)

BR (butadiene rubber)

IR (isoprene rubber)

IIR (isobutene isoprene rubber)

NBR (nytrile butadiene rubber)

Karena karet sintesis memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh karet alam, maka dalam

pembuatan beberapa jenis barang banyak digunakan bahan baku karet sintesis. Jenis NBR yang

memiliki ketahanan tinggi terhadap minyak dapat digunakan dalam pembuatan pipa karet atau

bensin dan minyak. Jenis CR yang tahan terhadap nyala api banyak digunakan dalam pembuatan

pipa karet, pembungkus kabel, seal, gasket dan sabuk pengangkut.


2.2.3 Perbedaan Karet Alam dan Sintesis

Walaupun karet alam sekarang ini jumlah produksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintesis

atau karet buatan pabrik, tetapi sesunggguhnya karet alam belum dapat digantikan oleh karet

sintesis. Bagaimanapun, keunggulan yang dimiliki karet alam sulit dibandingi oleh karet sintesis.

Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam adalah :

a) Memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna

b) Memiliki plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah

c) Mempunyai daya aus yang tinggi

d) Tidak mudah panas

e) Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakan

Karet sintesis memiliki kelebihan seperti tahan terhadap berbagai zat kimia dan harganya

yang cenderung bisa dipertahankan supaya tetap stabil. Walaupun karet alam memiliki beberapa

kelemahan dipandang dari sudut kimianya, akan tetapi menurut beberapa ahli, karet alam

mempunyai nilai pasar yang baik. Beberapa industri mempunyai ketergantungan yang besar

terhadap pasokan karet alam, misalnya industri ban yang merupakan pemakai terbesar karet

alam.

Dewasa ini jumlah produksi karet alam dan sintesis adalah 1 : 2. Walaupun jumlah

produksi karet alam lebih rendah, bahkan hanya setengah dari produksi karet sintesis, tetapi

sesungguhnya jumlah produksi dan konsumsi kedua jenis karet ini hampir sama.

2.3 Karet Remah


Karet remah atau crumb rubber adalah produk karet alam yang relatif baru. Dalam perdagangan

dikenal dengan sebutan “karet spesifikasi”, karena penentuan kualitas atau penjenisannya

dilaksanakan secara teknis dengan analisis yang mutakhir.

Pada akhir-akhir ini dirasakan adanya persaingan yang makin kuat antara karet sintesis

dan karet alam, dimana pada saat ini baik produksi maupun pemakaiannya, karet sintesis lebih

tinggi daripada karet alam. Jalan keluar yang harus ditempuh oleh karet alam adalah berusaha

mengatasi saingan tersebut dengan jalan menurunkan biaya produksi dan memperbaiki

penyajiannya di pasaran dunia dengan bentuk baru yang berbeda dengan hasil pengolahan secara

konvensional dengan mengikuti bentuk karet sintesis, yaitu bentuk bongkah. Bentuk bongkah

dibuat setelah bahan baku karet alam ini melalui peremahan terlebih dahulu, sehingga disebut

juga karet remah atau crumb rubber.

Dengan pengolahan karet remah diperoleh beberapa keuntungan, yaitu proses

pengolahannya lebih cepat, produk lebih bersih dan lebih seragam, dan penyajiannya lebih

menarik. Karet spesifikasi teknis adalah jenis produk karet yang diperdagangkan dengan

spesifikasi mutu teknis dengan bermacam-macam karakteristik antara lain: SIR 5 CV, SIR 5LV,

SIR 5L, SIR 10, SIR 20, dan SIR 50 (Tim Penulis, 1999).

2.4 Katalis

Katalis ialah zat yang mengambil bagian dalam reaksi kimia dan mempercepatnya, tetapi ia

sendiri tidak mengalami perubahan kimia secara permanen. Jadi, katalis tidak muncul dalam

persamaan kimia balans secara keseluruhan, tetapi kehadirannya sangat mempengaruhi hukum


laju, memodifikasi dan mempercepat lintasan yang ada, atau lazimnya, membuat lintasan yang

sama sekali baru bagi kelangsungan reaksi. Katalis menimbulkan efek yang nyata pada laju

reaksi, meskipun dengan jumlah yang sangat sedikit.

Pembagian katalis

Katalis dapat dibagi menjad dua macam, yaitu :

a. Katalis homogen, dimana katalis berada dalam fasa yang sama dengan reaktan, misalnya

katalis fasa gas mempercepat reaksi dalam fasa gas, atau unsur yang dilarutkan dalam larutan

mempercepat reaksi dalam larutan. Contoh katalis homogen ialah efek klorofluorokarbon dan

oksida nitrogen pada berkurangnya ozon di stratosfer, dan katalis reaksi oksidasi-reduksi.oleh

ion perak dalam larutan.

Ti+(aq) + 2 Ce4+(aq) Ti3+

(aq) + 2 Ce3+(aq)

Reaksi langsung dari Ti+ dengan satu ion Ce4+ yang menghasilkan Ti2+ sebagai zat

antara berjalan lambat.

b. Katalis heterogen, dimana katalis berada dalam fasa yang berbeda. Kasus yang paling penting

ialah kerja katalis dari permukaan padatan tertentu pada reaksi-reaksi fasa gas dan fasa

larutan. Contohnya ialah dalam produksi asam sulfat yang melibatkan padatan oksida

vanadium (V2O5) sebagai katalis. Banyak katalis padat lainnya digunakan dalam proses

industri. Salah satu yang perlu diperhatikan ialah reaksi penambahan hydrogen pada etilena

untuk membentuk etana :

C 2H 4(g) + H2(g) C2H6(g)

Proses ini berjalan sangat lambat dalam fasa gas, kecuali diberi katalis permukaan platinum.

(Oxtoby,D.W.,1999)


2.5 Pembuatan Fosfor Pentaoksida (P2O5)

Fosfor pentaoksida disiapkan dengan pembakaran fosfor dalam udara atau oksigen dan sangat

stabil bahkan pada temperatur tinggi. Fosfor pentaoksida komersial berisi beberapa trioksida dan

asam metafosfor. P2O5 dimurnikan dengan menguapkan dalam udara kering tertentu atau oksigen

dalam kaca yang keras atau tabung besi dan dikondensasikan dalam penerima dingin (cooled

receiver). Fosfor oksida yang lebih rendah dioksidasi menjadi fosfor pentaoksida dengan

pemanasan pada temperatur 175oC- 220oC dalam udara yang mengandung ozon. Produk yang

dimurnikan akan bebas dari oksida yang rendah, tidak akan memberikan warna hitam dengan

larutan perak nitrat (AgNO3).

Bubuk putih P2O5 menjadi lebih padat dan kurang volatile pada temperatur 440oC,

kemudian didestilasi pada CO2 kering bentuknya kristal heksagonal yang menyublim pada

temperatur 250oC. Densitas uap pada temperatur 1400oC sedikit lebih tinggi daripada yang

sesuai dengan P4O10. (Partington,J.R.,1961)

2.6 Reaksi Storage Hardening

Storage hardening (pengerasan karet selama penyimpanan) ditunjukkan dengan kenaikkan nilai

Viskositas Mooney, sebenarnya merupakan suatu proses yang kompleks sebab melibatkan

beberapa tipe mekanisme yang sampai saat ini belum jelas dan pasti penyebabnya. Selama

puluhan tahun dilakukan penelitian tentang storage hardening hanya beberapa proses

karakteristik yang sudah dapat diidentifikasi secara jelas yaitu:


a. Proses storage hardening akan dipercepat pada kondisi kelembaban yang rendah. Hal ini yang

mendorong dikembangkan pengujian pengerasan selama penyimpanan yang dipercepat atau

Accelerated Storage Hardening Test (ASHT) dengan menggunakan bahan kimia P2O5 yang

menyerap air. ASHT adalah mengukur jumlah maksimum karet menjadi keras (hardening)

selama penyimpanan pada kondisi normal. Jadi apabila suatu sampel karet mempunyai nilai

kenaikan ASHT sebanyak 8 unit atau kurang (setara dengan kenaikan nilai VR sebanyak 9-12

unit), akan dinyatakan sebagai karet viskositas mantap. Namun dalam kondisi penyimpanan yang

sebenarnya kenaikan nilai VR akan jauh lebih kecil dari 9-12 unit. Misalkan SMR CV (viskositas

mantap) yang telah disimpan selama 5 tahun hanya mengalami kenaikan nilai VR sebanyak 4-8

unit sedangkan SMR L (viskositas tidak mantap) mengalami kenaikan sebanyak 15-19 unit.

b Beberapa regensia yang mengandung senyawa amina misalnya hidroksilamin dapat mencegah

proses storage hardening apabila ditambahkan ke dalam lateks dalam jumlah yang cukup

sebelum pemisahan partikel karetnya (pembekuan).

c. Proses storage hardening dikatalisa oleh adanya asam-asam amino di dalam lateks.

Hipotesa untuk menjelaskan mekanisme terjadinya reaksi storage hardening adalah karena ikatan

silang antara gugus aldehid pada rantai poliisopren dengan gugus aldehid terkondensasi yang ada

di dalam bahan bukan karet atau yang terdapat pada rantai poliisopren yang lain.

Usulan lain mekanisme storage hardening menyatakan bahwa storage hardening adalah

ikatan silang ion yang sangat dipengaruhi oleh uap air didalamnya. Pengeringan karet yang

bertujuan untuk menghilangkan air akan menyebabkan bertambahnya intensitas interaksi ion

sehingga meningkatkan densitas ikatan silang. Selama penyimpanan dalam keadaan kering,

reaksi ikatan silang yang terjadi akan semakin dipercepat sampai jenuh (maksimum). Hal inilah

yang menyebabkan disebut dengan storage hardening.


2.6.1 Faktor-Faktor Yang Mempengaruhi Reaksi Storage Hardening

Faktor-faktor yang mempengaruhi terjadinya reaksi storage hardening sehingga juga

mempengaruhi Viskositas Mooney karet alam adalah jenis klon, cara pembekuan, lama

penyimpanan koagulum, suhu pengeringan, dan suhu bandela.

a. Jenis klon

Jenis klon mempunyai gugus aldehid yang berbeda-beda jumlahnya. Semakin banyak jumlah

gugus aldehid yang terdapat pada setiap rantai poliisopren maka nilai viskositas mooney akan

semakin tinggi dengan terbentuknya ikatan silang dari karet tersebut.

b.Cara penggumpalan

Penggumpalan karet didalam lateks kebun ( pH ± 6,8 ) dapat dilakukan dengan penambahan

asam untuk menurunkan pH hingga tercapai titik isoelektrik yaitu pH dimana muatan positif

protein seimbang dengan muatan negatif. Titik isoelektrik karet pada lateks adalah pada pH 4,5-

4,8. Asam penggumpal yang banyak digunakan adalah asam formiat atau asam asetat dengan

karet yang dihasilkan bermutu baik. Proses penggumpalan karet didalam lateks juga dapat

terjadi secara alami akibat kegiatan mikroba. Karbohidrat dan protein lateks menjadi sumber

nutrisi bagi pertumbuhan mikroba dan diubah menjadi asam-asam lemak eteris (asam formiat,

asetat dan propionat). Pembekuan dengan asam akan mempunyai nilai VR yang paling rendah

dan pembekuan secara alami mempunnyai nilai VR yang paling tinggi bila dibandingkan dengan

pembekuan dengan menggunakan panas dan penambahan mikroba luar.

c. Lama penyimpanan koagulum dan karet remah

Lama penyimpanan koagulum dan karet remah sebelum diproses dapat menaikkan nilai VR.

Dalam bentuk karet remah akan lebih cepat mengalami kenaikkan nilai VR dibandingkan dalam

bentuk koagululm karena kadar airnya lebih sedikit (2:8).


Perbedaan lama penyimpanan koagulum di tempat/kebun petani akan menyebabkan

bervariasinya nilai VR koagulum kebun. Nilai VR dari karet SIR 20 tinggi dan bervariasi yaitu

antara 75 – 90 karena diolah dari koagulum kebun yang telah mengalami penyimpanan yang

lama dan dengan waktu yang bervariasi pula ditempat petani karet.

d. Suhu pengeringan

Pada waktu karet remah dipanaskan, akan terjadi dua reaksi yaitu reaksi ikatan silang gugus

aldehid dan reaksi oksidasi yang memutuskan rantai molekul karet. Suhu pengeringan yang

tinggi dapat menaikan atau menurunkan nilai VR karet tergantung dari kecepatan reaksi antara

kedua reaksi tersebut. Biasanya pengeringan pada suhu tinggi dan waktu lama terjadinya

pemutusan molekul karet akan lebih cepat dibandingkan dengan reaksi ikatan silang gugus

aldehid.

Dampak dari pengerigan pada suhu tinggi dan waktu yang lama adalah PRI (Plastisitas

Retensi Indeks) akan turun jatuh yang ditandai dengan karet menjadi lunak dan lembut. Jadi

perlu dicari suhu yang optimal (biasanya antara 110-120oC) supaya didapat nilai VR yang sedang

(55-65) dan PRI (Plastisitas Retensi Indeks) yang memenuhi spesifikasi mutu teknis.

e.Suhu bandela

Suhu tinggi pada waktu membuat bandela dari karet remah yang baru keluar dari alat pengering

akan meningkatkan nilai VR karet. Semakin tinggi suhu bandela akan semakin tinggi pula nilai

akhir (VR). Hal ini diduga karena kecepatan reaksi kondensasi ikatan silang aldehid lebih cepat

dibandingkan kecepatan pemutusan ikatan rantai oleh reaksi oksidasi sebab jumlah oksigen di

dalam bandela sedikit. Untuk mengatasi hal ini, begitu karet remah akan keluar dari alat

pengering, maka pada bagian paling ujung (akhir) langsung didinginkan dengan kipas angin

(cooling).


2.6.2 Cara-Cara Penanggulangan Reaksi Storage Hardening

Karena reaksi storage hardening dipengaruhi oleh jenis klon dan telah terjadi sejak lateks keluar

dari pembuluh lateks, selama pengolahan, penyimpanan, sampai pengangkutan, maka cara

penanggulangan yang dapat dilakukan adalah :

a. Memilih atau melakukan seleksi klon-klon yang cocok untuk karet viskositas mantap (SIR

20CV dan SIR 3WF) dengan melihat jarak viskositas Mooney dari karet yang dihasilkan

selama setahun. Apabila menggunakan klon campuran harus diperhatikan berat karet kering

dari setiap klon dan masing-masing nnilai VRnya untuk memperkirakan viskositas mooney di

tangki pabrik.

b. Menggunakan bahan-bahan kimia yang dapat mencegah terjadinya reaksi ikatan silang antara

gugus aldehid misalkan hidroksilamin netral sulfat (HNS), hidroksil amonium sulfat (HAS),

dan lain-lain.

c. Lateks dibekukan dengan asam formiat pada pH 4,5-5.

d. Segera mengolah koagulum dan karet remah.

e. Menggunakan suhu pengeringan yang optimal, antara 110-120oC.

f. Begitu karet remah kering keluar dari alat pengering segera dilakukan pendinginan dengan

kipas sampai suhunya sama dengan udara luar.

g. Mencegah terjadinya pengenceran lateks dan kontaminasi oleh ion logam Cu++, Mn++ dan

Fe++, misalkan karena dengan menggunakan wadah yang dibuat dari basi dan

tembaga.(http://library.usu.ac.id)


BAB 3

BAHAN DAN METODE

3.1 Alat

1. Gilingan Laboratorium

2. Wallace rapid plastimeter (Wallace)

3. Wallace punch (Wallace)

4. Oven (Gallenhamp)

5. Gelas weighing bottle (Pyrex)

6. Tatakan kasa 40 mesh

7. Spatula


8. Kertas sigaret

9. Neraca analitis

10. Stopwatch

11. Talam aluminium

12. Gunting

3.2 Bahan

1. SIR 20 CV (berasal dari cup lumb)

2. SIR 3 WF (berasal dari lateks)

3. P2O5

Prosedur Percobaan

1. Penentuan Po (Sebelum Pemanasan)

a. Ditimbang 25 gram SIR 3 WF dan SIR 20 CV yang sudah dikeringkan

b. Digiling dengan blending mill sebanyak tiga kali dengan ketebalan 1,6-1,8 mm

c. Dilipat dua lembaran karet SIR 3 WF dan SIR 20 CV, kemudian diletakkan perlahan-

lahan dengan telapak tangan sehingga mempunyai ketebalan 3,2-3,6 mm

d. Dipotong lembaran karet SIR 3 WF dan SIR 20 CV dengan alat Wallace punch sebanyak

6 buah potongan uji dengan diameter 13 mm

e. Untuk pengukuran pastisitas awal (Po) diambil 3 potongan uji, sedangkan untuk

pengukuran plastisitas setelah pengusangan diambil 3 potongan uji.


f. Untuk potongan uji plastisitas sebanyal 3 buah, kemudian diletakkan satu-persatu

diantara dua lembar kertas sigaret dengan ukuran 40 mm x 35 mm, kemudian diletakkan

diatas piringan plastimeter lalu piringan plastimeter tersebut ditutup.

g. Setelah ketukan pertama piringan bawah plastimeter akan bergerak keatas selama 15

detik dan menekan piringan atas.

h. Kemudian dilanjutkan sampai ketukan kedua berakhir yang ditandai dengan jarum

micrometer pada waktu berhenti bergerak sebagai nilai plastimeter karet.

2. Penentuan ASHT

a. Ditimbang P2O5 =7 ± 1 gr dan masukkan kedalam gelas weighing bottle.

b. Dimasukkan butiran sampel pada tatakan kasa 40 mesh yang berada didalam gelas

weighing bottle.

c. Dioleskan bagian dalam tutup gelas dengan Vaseline.

d. Dimasukkan kedalam oven dengan suhu 60 oC selama 24 jam.

e. Dikeluarkan gelas weighing bottle yang berisi sampel tersebut dan letakkan diatas talam.

f. Setelah sampel mencapai suhu ruangan, test seperti melakukan test Po.


BAB 4

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Dari analisa nilai ASHT diperoleh hasil seperti yang ditunjukkan pada tabel 4.1

Tabel 4.1 Analisa nilai ASHT

No

Sampel

Nilai Plastisitas

Sebelum Pemanasan

(Po)

Nilai Plastisitas

Sesudah Pemanasan

(Ph)

(ΔP)

1 2 3 Nilai

Rata-

1 2 3 Nilai

Rata-


rata rata

1 SIR

3WF

25 26 25 25 28 27 27 27 2

25 24 25 25 28 28 29 28 3

25 24 24 24 30 30 29 30 6

2 SIR

20CV

28 28 28 28 29 29 28 29 1

29 28 28 28 30 29 29 29 1

28 28 28 28 29 29 28 29 1

4.2 Perhitungan

Nilai Accelerated Strorage Hardening Test (ASHT) dapat dihitung dengan persamaan seperti

dibawah ini :

ΔP = Ph – Po

Dimana:

ΔP = Nilai ASHT

Ph = Plastisitas setelah pengusangan selama 24 jam

Po = Plastisitas awal

A. Untuk SIR 3WF

ΔP1 = 27 - 25 = 2

ΔP2 = 28 - 25 = 3

ΔP3 = 30 - 24 = 6


B. Untuk SIR 20CV

ΔP1 = 29 - 28 = 1

ΔP2 = 29 - 28 = 1

ΔP3 = 29 - 28 = 1

4.3 Pembahasan

Dari hasil pengukuran nilai ASHT yang diperoleh dari SIR 20CV lebih rendah dibandingkan

dengan SIR 3WF. Hal ini dikarenakan pada SIR 20CV ditambahkan zat pemantap viskositas

(WP 25), sehingga ketika karet tiba di negara konsumen, nilai karet tersebut tidak melebihi nilai

standar yang telah ditetapkan karena karet akan mengalami kenaikan secara spontan dan

irreversible sehingga karet menjadi lebih keras selama penyimpanan dan proses pengiriman yang

memakan waktu ± satu minggu.

Pengukuran ASHT yaitu dengan mengukur selisih plastisitas awal (Po) dengan plastisitas

karet setelah diusangkan (Ph) pada suhu 60oC selama 24 jam dengan menggunakan bahan kimia

P2O5 yang bersifat menyerap air.Pengukuran plastisitas dilakukan dengan Plastimeter Wallace,

yaitu mengukur kemampuan karet untuk menahan pembebanan tetap selama waktu dan suhu

tertentu. Adapun standar nilai ASHT karet untuk SIR 20CV adalah maksimum 8, sedanngkan

untuk SIR 3WF tidak ditentukan.

Apabila nilai ASHT tinggi yang disebabkan karena tidak cukup pemberian bahan

penstabil viskositas (WP 25) maka dapat diatasi dengan cara diuji kadar kering karet dengan

teliti dan ditambahkan WP 25 sampai kadar 0,15% berat kadar kering karet, apabila


terkontaminasi besi maka cara mengatasinya adalah dengan cara menghindari penggunaan

wadah dari besi dan apabila disebabkan karena penggunaan bahan pengawet amonia dengan

kadar tinggi dapat diatasi dengan cara mengurangi kadar amonia.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

Dari hasil analisa diperoleh nilai ASHT dari SIR 3WF adalah 2, 3, dan 6. Sedangkan

nilai ASHT dari SIR 20CV adalah 1. Nilai ini menunjukkan bahwa karet remah yang dihasilkan

telah memenuhi standar yang telah ditetapkan oleh SNI ( Standar Nasional Indonesia ) dan

perusahaan.

5.2 Saran


Sebaiknya dilakukan pengontrolan terhadap nilai kadar kering karet, agar diperoleh hasil

produksi yang lebih baik yaitu mutu karet remah yang sesuai dengan standar yang telah

ditetapkan.

DAFTAR PUSTAKA

Cowd, M.A. 1991. Kimia Polimer. Bandung: ITB.

Ompusunggu, M. 1987. Pengolahan Lateks Pekat. Sungei Putih: Lembaga Pendidikan

Perkebunan.

Oxtoby, D.W. 1999. Prinsip-Prinsip Kimia Modern. Edisi ke-4. Jakarta: Erlangga.

Partington, J.R. 1961. A Text Book of Inorganic Chemistry. Sixt Edition. New york: Macmillan

& CO LTD.

Spilance,J.J. 1989. Komoditi Karet. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Tampubolon, M. 1986. Komposisi dan Sifat Lateks. Tg.Morawa: Pusat Penelitian dan

Pengembangan Perkebunan.


Tim Penulis. 1999. Budidaya dan Pengolahan Strategi Pemasaran Karet. Jakarta: Penerbit

Swadaya

http://library.usu.ac.id/


DAFTAR TABEL

Tabel 1. Standar Spesifikasi Mutu Lateks Pekat Munurut PT Bridgestone Sumatra Rubber Estate

No Parameter Mutu SIR 3WF

TA01

SIR 20CV

TA77

1 Kadar kotoran

(%max)

0,030 0,030


2 Kadar abu (%max) 0,50 1,00

3 VM (%max) 0,80 0,80

4 PO (min) - -

5 PRI (min) - 50

6 ASHT (max) - 8

7 ML1+4 (range) 43 - 57 50 - 64

8 Nitrogen (%max) 0,10 - 0,30 0,60

Sumber: Data PT Bridgestone Sumatra Rubber Estate 22 Februari 2008

Tabel 2. Standar Spesifikasi Mutu Lateks Pekat Menurut SNI

No Parameter Mutu SIR 3WF

TA01

SIR 20CV

TA77

1 Kadar kotoran

(%max)

0,030 0,200

2 Kadar abu (%max) 0,50 1,00

3 VM (%max) 0,80 0,80


4 PO (min) 30 30

5 PRI (min) 75 50

6 ASHT (max) - -

7 ML1+4 (range) - -

8 Nitrogen (%max) 0,60 0,60

Keterangan:

VM = Volatile matter

PO = Original Plasticity

PRI = Plasticity Retention Index

ASHT = Accelerated Storage Hardening Test

ML1+4= Mooney Viscometer

Date post:	15-Apr-2016
Category:	Documents
Upload:	resi
View:	9 times
Download:	1 times

Analisa Perbandingan Nilai Accelerated Storage Hardening Test

Documents