Alat-Alat yang Digunakan Bahan-Bahan yang Digunakan Hasil

BAB 3 BAHAN DAN METODE PENELITIAN

3.1. Alat-Alat yang Digunakan

a. Blending Mill Parrel Brige Shanghai b. Lab Mill Speed Reducer c. Wallach Punch Speed Reducer d. Plastimeter Wallace e. Mooney Vicosimeter Sondas SPRI England f. Cawan Platina - g. Stopwatch Citizen h. Pembakar Listrik Karl Kolb i. Oven Salvis Gallenkamp j. Muffle Furnace Barnstead Thermolyne k. Desikator - l. Neraca Analitis Mettler AE 160 m. Termometer - n. Creper Guthrie o. Pengaduk kaca -

3.2. Bahan-Bahan yang Digunakan

a. Lateks Pusat Penelitian Sei Putih b. Cangkang kemiri Pematang Siantar c. Alumunium foil d. Kertas sigaret e. Asam asetat p.a. Merck Universitas Sumatera Utara

3.3. Metode Penelitian

3.3.1. Parameter Penelitian

Dalam penelitian ini, parameter yang diukur adalah sifat fisika Plastisitas Awal, Plastisitas Retensi Indeks, Viskositas Mooney dan Kadar Abu dengan perbandingan berat cangkang kemiri dalam lateks 18:500, 19:500, 20:500, 21:500, 22:500 dan sebagai kontrol yang digunakan adalah 0 : 500 bv karet.

3.3.2. Rancangan Penelitian

Dalam penelitian ini menggunakan desain faktorial 6x4 model tetap dimana enam adalah koagulum yang digunakan dan empat adalah uji karet dengan perbandingan 18:500, 19:500, 20:500, 21:500, 22:500 bv karet.

3.4. Prosedur Kerja

3.4.1. Pembuatan arang dari cangkang kemiri

1. Sebanyak 500 gram cangkang kemiri dibersihkan, dijemur di bawah sinar matahari, lalu dihancurkan menjadi ukuran yang lebih kecil 2. Diovenkan selama 3 jam pada suhu 100-105 C, lalu didinginkan dalam desikator 3. Setelah didinginkan, cangkang kemiri yang sudah dihancurkan dimasukkan kedalam cawan porselin dan ditutup dengan alumunium foil 4. Lalu dimasukkan kedalam tanur pada suhu 500 C selama 4 jam. Kemudian didinginkan dalam desikator 5. Lalu dipisahkan abu dari arang cangkang kemiri, kemudian arang cangkang kemiri dihaluskan dan diayak dengan ayakan 80 mesh

3.4.2. Penggunaan asam asetat sebagai penggumpal lateks tanpa bahan pengisi arang cangkang kemiri

1. Disediakan lateks kebun sebanyak 500 ml 2. Kemudian lateks tersebut disaring dengan saringan 40 mesh untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang terikut pada waktu penyadapan Universitas Sumatera Utara 3. Dimasukkan kedalam mangkok penggumpal 4. Ditambahkan asam asetat 10 ml konsentrasi 2,5 5. Koagulum karet yang terbentuk ditambahkan air secukupnya untuk menutupi permukaan koagulum karet, kemudian didiamkan satu malam. 6. Selanjutnya koagulum digiling dengan alat creper sebanyak 9 kali gilingan dan dianginkan selama satu minggu pada suhu kamar 7. Setelah itu koagulum karet yang sudah kering digiling dengan blending mill sebanyak 6 kali 8. Karet kering yang dihasilkan diuji mutu karetnya yaitu Plastisitas Awal Po, Plastisitas Retensi Index PRI, Viskositas Mooney dan Kadar Abu sesuai dengan ketentuan SIR Standar Indonesia Rubber.

3.4.3. Penggunaan asam asetat sebagai penggumpal lateks dengan bahan pengisi arang cangkang kemiri

1. Disediakan lateks kebun sebanyak 2,5 liter 2. Kemudian lateks tersebut disaring dengan saringan 40 mesh untuk menghilangkan kotoran-kotoran yang terikut pada waktu penyadapan 3. Masing-masing 500 ml lateks dimasukkan kedalam 5 mangkok penggumpal 4. Ditambahkan asam asetat 10 ml konsentrasi 2,5 ke masing-masing mangkok penggumpal sekaligus dilakukan penambahan bahan pengisi arang cangkang kemiri dengan variasi 18:500, 19:500, 20:500, 21:500 dan 22:500 5. Masing-masing koagulum karet yang terbentuk ditambahkan air secukupnya untuk menutupi permukaan koagulum karet, kemudian didiamkan satu malam. 6. Selanjutnya koagulum digiling dengan alat creper sebanyak 9 kali gilingan dan dianginkan selama satu minggu pada suhu kamar 7. Setelah itu masing-masing koagulum karet yang sudah kering digiling dengan blending mill sebanyak 6 kali 8. Karet kering yang dihasilkan diuji mutu karetnya yaitu Plastisitas Awal Po, Plastisitas Retensi Index PRI, Viskositas Mooney dan Kadar Abu sesuai dengan ketentuan SIR Standar Indonesia Rubber. Universitas Sumatera Utara

3.5. Pengujian Mutu Karet

3.5.1. Penetapan nilai Plastisitas Awal Po dan Plastisitas Retensi Indeks PRI

1. Ditimbang 25 gram karet yang sudah dikeringkan, lalu digiling dengan gilingan laboratorium sebanyak tiga kali dengan ketebalan antara 1,6-1,8 mm. 2. Lembaran karet tersebut dilipat dua, ditekan perlahan-lahan dengan telapak tangan sehingga mempunyai ketebalan 3,3-3,6 mm 3. Kemudian lembaran karet tersebut dipotong dengan alat wallace punch sebanyak enam buah potongan uji dengan diameter 13 mm. Seperti gambar dibawah ini: 4. Untuk pengukuran plastisitas awal diambil potongan uji 1, sedangkan potongan uji 2 untuk pengukuran plastisitas setelah pengusangan. Potongan uji harus mempunyai ketebalan antara 3,2-3,6 mm ketelitian 0,01 mm dengan garis tengah ± 1,3 mm 5. Diletakkan potongan uji 2 untuk pengukuran plastisitas setelah pengusangan diatas baki dan dimasukkan kedalam oven pada suhu 140 C selama 30 menit, kemudian dikeluarkan dan didinginkan sampai suhu kamar. 6. Sementara potongan uji 1 sebanyak tiga buah diletakkan satu persatu diantara dua lembar kertas sigaret yang berukuran 35 mm x 45 mm selanjutnya diletakkan di atas piringan plastimeter, lalu piringan plastimeter tersebut ditutup. 7. Setelah ketukan pertama piringan bawah plastimeter akan bergerak keatas selama 15 detik dan menekan piringan atas 8. Dilanjutkan sampai ketukan berakhir yang ditandai dengan angka jarum mikrometer berhenti bergerak pada nilai plastisitas karet 9. Sedangkan potongan uji 2 setelah pengusangan tadi diukur dengan cara yang sama 2 1 2 1 2 1 Universitas Sumatera Utara 10.Tiga potongan uji dari setiap contoh diambil rata-ratanya dan dibulatkan Nilai Plastisitas Retensi Indeks PRI dinyatakan dalam persen dengan rumus sebagai berikut: PRI = 100 X Po Pa ……….…………………… Pers. 3.1 Dimana : Pa = Plastisitas setelah pengusangan mol Po = Plastisitas sebelum pengusangan

3.5.2. Penetapan Viskositas Mooney

1. Sebelum pengukuran dilakukan, alat viskosimeter terlebih dahulu dipanaskan salama 1 jam 2. Ditimbang 30 gram karet kering dipotong dengan menggunakan alat wallace punch sebanyak 2 lembar berbentuk lingkaran sehingga ukuran diameternya sama dengan ukuran diameter rotor. 3. Ditusukkan rotor ke contoh karet pertama yang telah diberi lubang dengan gunting. 4. Contoh kedua diletakkan tepat di atas rotor lalu dimasukkan sama-sama ke stator bawah. 5. Ditutup stator atas dan setelah tertutup stopwatch dihidupkan 6. Setelah tepat 1 menit, dijalankan rotor 7. Setiap setengah menit dilihat nilai viskositas pada alat penunjuk 8. Angka yang ditunjukkan jarum mikrometer setelah menit keempat adalah nilai viskositas karet. Perhitungan Viskositas Mooney VM = ML 1 + 4’ x 100 C ………………………… Pers. 3.2 Universitas Sumatera Utara Dimana : M = Pembacaan nilai viskositas setelah 4 menit L = Besar rotor yang digunakan 1 = 1 menit waktu pemanasan 4 = waktu 4 menit lamanya pengujian 100 C = Suhu pengujian

3.5.3. Penetapan Kadar Abu

1. Ditimbang masing-masing 5 gram contoh karet yang telah diseragamkan lalu dipotong-potong 2. Selanjutnya dimasukkan kedalam cawan platina yang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotnya 3. Masing-masing cawan yang berisi karet dipindahkan di atas pembakar bunsen gas sampai tidak keluar asap 4. Lalu pemijaran diteruskan didalam muffle furnace pada suhu 550 C selama dua jam sampai tidak berjelaga lagi 5. Didinginkan cawan yang berisi abu didalam desikator sampai suhu kamar selama 30 menit 6. Kemudian ditimbang dengan ketelitian 0,1 mg Kadar abu dinyatakan dalam persen, dengan rumus sebagai berikut : Kadar Abu = 100 X C B A  ……………………….. Pers. 3.3 Dimana: A = Berat cawan platina + abu B = Berat cawan platina C = Berat potongan uji

3.6. Analisa Data

Data diperoleh dengan metode analisa varians ANAVA dengan tingkat segnifikasi 5 untuk menolak dan menerima hipotesa yang diajukan. Yang dapat dilihat pada lampiran 4. Universitas Sumatera Utara 3.6.1. Analisa Varians a. Analisa Jumlah Kuadrat JK Utama 1. Faktor Koreksi FK FK = Rn Tvk 2 …................................................. Pers. 3.4 2. Faktor Kuadrat JK total = T Y ijk 2 – FK …………. Pers. 3.5 3. Jumlah Kuadrat Perlakuan JK perlakuan JK perlakuan = n TK 2 - FK ……………………… Pers. 3.6 4. Jumlah Kuadrat Galat JK galat JK galat = JK total - JK perlakuan …… Pers. 3.7 b. Analisa Jumlah Kuadrat JK Faktorial 1. Derajat Bebas v perlakuan = n – 1………………... Pers. 3.8 v galat = r n – 1 ……………….. Pers. 3.9 2. Kuadrat Tengah a. Kuadrat Tengah Perlakuan KT p KT p = p v JKp …………………………………. Pers. 3.10 b. Kuadrat Tengah Galat KT g KT g = g g v JK ………………………………… Pers. 3.11 Universitas Sumatera Utara 3. F hitung F hitung = g p KT KT ……………………………… Pers. 3.12

3.6.2 Uji Hipotesa

Hipotesa-hipotesa yang di uji dalam penelitian ini adalah : 1. Hipotesa Nol H H 1 : Ai = 0 ; i = 1,2,….,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti tidak ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Plastisitas awal Po. H 2 : Ai = 0 ; i = 1,2,….,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti tidak ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Plastisitas Retensi Indeks PRI. H 3 : Ai = 0 ; i = 1,2,….,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti tidak ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Viskositas Mooney VM. H 4 : Ai = 0 ; i = 1,2,….,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti tidak ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Kadar Abu. Universitas Sumatera Utara 2. Hipotesa Alternatif Ha H A 1 : Ai ≠ 0 ; i = 1,2,…,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Plastisitas awal H A 2 : Ai ≠ 0 ; i = 1,2,…,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Plastisitas Retensi Indeks PRI. H A 3 : Ai ≠ 0 ; i = 1,2,…,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Viskositas Mooney VM. H A 4 : Ai ≠ 0 ; i = 1,2,…,a Dimana i adalah taraf konsentrasi dari arang cangkang kemiri, berarti ada pengaruh konsentrasi arang cangkang kemiri terhadap pengukuran Kadar Abu. Cara Pengujian : H 1 dipakai statistik F 1 Dengan daerah kritis pengujian ditentukan oleh Fa-1,an-1 Kriteria Pengujian : Pada taraf signifikasi α = 0,05 pada daerah kritis pengujian berlaku : H 1 ; H 2 ; H 3 ; H 4 ; diterima bila F hitung F tabel Universitas Sumatera Utara H A 1 ; H A 2 ; H A 3 ; H A 4 ; diterima bila F hitung F tabel

3.7. Skema Pengambilan Data

3.7.1. Pembuatan arang dari cangkang kemiri ukuran 80 mesh

Di bersihkan dan di jemur dibawah sinar matahari Dihancurkan menjadi ukuran yang lebih kecil lalu diovenkan lebih kurang 3 jam pada suhu 100- 105 C Didinginkan dalam desikator Dimasukkan dalam cawan porselin Ditutup dengan alumunium foil Ditanur dengan suhu 500 C selama 4 jam dan didinginkan dalam desikator Dipisahkan Dihaluskan Diayak dengan ayakan 80 mesh 500 gram cangkang kemiri Cangkang kemiri kering Arang cangkang kemiri Abu Hasil Universitas Sumatera Utara

3.7.2. Asam Asetat sebagai Penggumpal Lateks Tanpa Bahan Pengisi Arang Cangkang Kemiri

Disaring dengan saringan 40 mesh Dimasukkan ke dalam mangkok penggumpal Ditambahkan 10 ml asam asetat Diaduk dan dibiarkan 1 malam Digiling dengan alat creper sebanyak 9 kali Dikeringkan pada suhu kamar selama satu minggu Karet yang sudah kering digiling dengan alat lab mill sebanyak 6 kali Pengujian mutu karet 500 ml lateks Lateks yang telah disaring 500 ml lateks Koagulum Krep Karet kering Karet giling Plastisitas Awal Po Plastisitas Retensi Indeks PRI Viskositas Mooney Kadar Abu Universitas Sumatera Utara

3.7.3. Asam Asetat sebagai Penggumpal Lateks dengan Bahan Pengisi Arang Cangkang Kemiri

Disaring dengan saringan 40 mesh Dibagi kedalam 5 buah mangkok penggumpal Ditambahkan masing-masing 10 ml asam asetat Ditambah 18 gram arang cangkang kemiri dengan ukuran 80 mesh Lateks diaduk dan dibiarkan 1 malam Digiling dengan alat creper sebanyak 9 kali Dikeringkan pada suhu kamar selama satu minggu Karet yang sudah kering digiling dengan alat lab mill sebanyak 6 kali Pengujian mutu karet Catatan : Perlakuan yang sama diulang dengan variasi berat arang cangkang kemiri 19 gram, 20 gram, 21 gram, 22 gram. 2,5 liter lateks Lateks yang telah disaring 500 ml lateks Koagulum Krep Karet kering Karet giling Plastisitas Awal Po Plastisitas Retensi Indeks PRI Viskositas Mooney Kadar Abu Universitas Sumatera Utara

3.7.4. Pengujian Mutu

3.7.4.1. Penetapan Plastisitas Awal Po dan Plastisitas Retensi Indeks PRI

Digiling dengan alat blanding mill sebanyak tiga kali Dipotong dengan alat wallace punch sebanyak 6 buah potongan uji Diletakkan satu persatu di antara Diletakkan di atas baki dua kertas sigaret Dimasukkan dalam oven pada suhu 140 C selama Lalu diletakkan di atas piringan 30 menit plastimeter, kemudian ditutup Diletakkan satu persatu di antara dua kertas sigaret Setelah ketukan pertama piringan Diletakkan di atas bawah plastimeter akan bergerak piringan plastimeter lalu ke atas ditutup Setelah ketukan pertama Setelah ketukan kedua jarum piringan bawah bergerak mikrometer akan berhenti ke atas Setelah ketukan kedua jarum mikrometer berhenti Nilai Plastisitas Awal 3 buah potongan uji 3 buah potongan uji Lembaran karet 25 gram karet kering Nilai Plastisitas Retensi Indeks Universitas Sumatera Utara

3.7.4.2. Penetapan Viskositas Mooney Karet

Dipotong dengan alat wallace punch sebanyak 2 lembar berbentuk lingkaran Sebelum pengukuran, alat viskosimeter terlebih dahulu dipanaskan selama 1 jam Contoh 1 di tusukkan kepada rotor Contoh 2 diletakkan di atas rotor lalu dimasukkan bersama-sama ke stator bawah Lalu stator ditutup dan stopwatch dihidupkan Angka yang ditunjukkan oleh jarum mikrometer setelah menit ke empat adalah nilai viskositas karet 30 gram karet kering Nilai Viskositas Mooney Universitas Sumatera Utara

3.7.4.3. Penetapan Kadar Abu Karet

Dipotong-potong dan dimasukkan dalam cawan platina yang telah dikeringkan dan ditimbang sebelumnya Dipijarkan dengan menggunakan api bunsen sampai asap hilang Pemijaran diteruskan di dalam muffle furnace pada suhu 550 C selama 2 jam sampai tidak berjelaga lagi Cawan Platina didinginkan dalam desikator sampai suhu kamar kemudian ditimbang untuk menentukan kadar abu Nilai Kadar Abu 5 gram karet kering Universitas Sumatera Utara BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Hasil

Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan berat arang cangkang kemiri dengan penggumpal asam asetat terhadap mutu karet diperoleh nilai Plastisitas Awal Po dan nilai Plastisitas Retensi Indeks PRI yang di paparkan pada tabel 4.1. Tabel 4.1.Nilai Plastisitas awal dan plastisitas retensi indeks karet dengan pengisi arang cangkang kemiri. Arang cangkang kemiri Po Nilai tengah Rata- rata Pa Nilai tengah PRI Rata- rata I II III I II III 0 gram 50 50 51 50 50 45 46 44 45 90 91 50 50 49 50 46 47 46 46 92 18 gram 53 54 53 53 53 46 46 46 46 86,80 86,80 53 53 54 53 45 46 46 46 86,80 19 gram 54 55 54 54 54 47 45 45 45 85,45 85,31 53 54 54 54 47 46 46 46 85,18 20 gram 55 53 55 55 54,5 45 45 46 45 81,81 82,57 53 54 54 54 44 45 45 45 83,33 21 gram 58 57 57 57 57 44 44 43 44 77,20 78,07 57 57 56 57 45 45 44 45 78,94 22 gram 57 57 56 57 57,5 44 43 43 43 75,43 75,64 57 58 58 58 44 44 43 44 75,86 Universitas Sumatera Utara Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan arang cangkang kemiri terhadap lateks dengan penggumpal asam asetat diperoleh nilai viskositas mooney yang dipaparkan pada tabel 4.2. Tabel 4.2. Nilai Viskositas Mooney karet dengan bahan pengisi arang cangkang kemiri. Arang cangkang kemiri Waktu menit Rata- rata Rumus 1.00 1.30 2.00 2.30 3.00 3.30 4.00 0 gram 168 99 79 74 71 71 71 71,5 71,5ML1+4100 C 170 100 82 75 72 72 72 18 gram 209 115 90 76 73 72 73 73 73ML1+4100 C 205 110 89 75 72 73 73 19 gram 210 118 90 76 73 74 74 73,5 73,5ML1+4100 C 215 118 90 76 72 72 73 20 gram 218 116 90 76 73 73 74 74 74ML1+4100 C 220 122 92 77 73 74 74 21 gram 214 115 89 75 73 74 74 74,5 74,5ML1+4100 C 210 110 88 76 74 75 75 22 gram 205 110 89 77 74 74 75 75,5 75,5ML1+4100 C 200 108 85 78 75 75 76 Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan bahan pengisi cangkang kemiri terhadap lateks dengan penggumpal asam asetat di peroleh nilai kadar abu yang dipaparkan pada tabel 4.3. Tabel 4.3. Nilai kadar abu karet dengan bahan pengisi arang cangkang kemiri. Arang cangkang kemiri Berat karet Berat cawan Berat cawan + abu Berat abu Nilai AC Rata-rata 0 gram 5,0051 33,6170 33,6283 0,0113 0,22 0,225 5,0018 33,6168 33,6285 0,0117 0,23 18 gram 5,0302 34,5843 34,6085 0,0242 0,48 0,470 5,0121 34,4760 34,4992 0,0232 0,46 19 gram 5,0260 34,4751 34,4998 0,0247 0,49 0,475 5,0020 34,5840 34,6075 0,0235 0,46 20 gram 5,0060 34,7562 34,7811 0,0249 0,49 0,480 5,0253 34,7615 34,7855 0,0240 0,47 21 gram 5,0123 34,8016 34,8271 0,0255 0,50 0,495 5,0211 34,9146 34,9395 0,0249 0,49 22 gram 5,0033 34,3444 34,3698 0,0254 0,50 0,500 5,0317 34,3637 34,3890 0,0252 0,50 Universitas Sumatera Utara Perbandingan nilai rata-rata pengujian mutu karet dengan bahan pengisi arang cangkang kemiri terhadap Nilai Plastisitas awal, Plastisitas Retensi Indeks, Vikositas Mooney dan Kadar abu dapat dilihat pada tabel 4.4. Tabel 4.4. Perbandingan nilai Rata-Rata Plastisitas awal, Plastisitas Retensi Indeks, Viskositas Mooney dan Kadar abu. Arang cangkang kemiri Pengujian Mutu Pastisitas Awal Plastisitas Retensi Indeks Viskositas Mooney Kadar Abu 0 gram 50 91 71,5 0,225 18 gram 53 86,80 73 0,470 19 gram 54 85,31 73,5 0,475 20 gram 54,5 82,57 74 0,480 21 gram 57 78,07 74,5 0,495 22 gram 57,5 75,64 75,5 0,500 Dengan semakin beratnya arang cangkang kemiri yang ditambahkan memberi pengaruh menurunkan nilai plastisitas retensi indeks dan menaikkan nilai plastisitas awal, nilai viskositas mooney dan kadar abu. Dari hasil penelitian ini juga diperoleh bahwa mutu karet yang dihasilkan dengan penambahan arang cangkang kemiri lebih mendekati pada Standar Indonesia Rubber SIR 5.

4.2. Pembahasan