Sikliasi karet alam dari lateks berprotein rendah
LIH
rJ
g p p 0
h w w h
a m m a
$
s 2 2 J
* s s
""3 1
SIKLISASI KARET ALAM
DART LATEKS BERPROTEIN RENDAH
$ B B m ~
* S S J
~ = 5 s Q
Zk3-;
nz s
$3. g p
SS$$.,.
QG.ns p
3
s
3 Q Q E .
D3
~
~
Zw EJ. Q ~ S Q
Q
s s
5 9
Q
S
~
~
Q
n'?
r..,PS a
wcn E L s
g. a.
€ -3 e: "
2.
m
3
s
=
S Ps
~
5
Q
c
C
Q
R
Q
E .z gf :;Q
s
g
5
.=
n
j
-C
9 3
k2
8
ARY ACHYAR ALFA
3 3
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
p
3. 3
I
nm
.,g.
=
2
$
;g
Q
:e
P 35
n
X
'0
q
;s
.I 3
-3
X-.
Ps
"
9
$
B
L
3
e.
n
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
PEWNYATAAN MENGENAI DISERTASI
a menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa disertasi yang berjudul :
I$
SIICLISASI KARET ALAM
D M LATEKS BEWROTEIN RENDAH
lah benar hasil karya saya sendiri dan belum pemah dipublikasikan. Disertasi
belurn pemah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di
p
r
w tinggi lain. Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah
&nYatakan secara jelas dan dapat dijamin kebenarannya.
d
Bogor, Juli 2007
Ary Achyar Alfa
F.361020071
ABSTRAK
*
rJ
p p p 0
b2Ji
laaa
* s s
3xx
g g gg- f
""3
* s s a
I
Q
ax
Q
B 3 Z f p
SS$$.,.
Qg.ns
p
= ' , fQ c ZLn . s
D , r~r m 3t
3
85 Et. ZQ 5
El
,
s ,
s ,
5 g~9
Q
pz
gl a
ms
a= E L s
g. a.
€ -9 e: "
2.
Q
~
Q
S
* Q
93 B
E ~ E S
c.
g
S.Q
9 3
k2
,J B
j 93
-C
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
p
3 3
Q m
=
. 2
X %!
' ';:
'
$
XT
g
Ze
;$
3 3
-9
$
L
Q
X
'O
X-. Ps
B
3
. e.z
r
8s
e.
-.s
!
9
E
3
2LS
b
7
ARY ACHYAR ALFA. Siklisasi Karet Alam dari Lateks Berprotein Rendah.
Dibimbing oleh ENDANG GUMBIRA SA'ID sebagai ketua, TUN TEDJA
IRAWADI, ILLAH SAILAH, ZAINAL ALIM MAS'UD, dm SUHARTO
HONGGOKUSUMO.
Siklisasi karet alam dapat dilakukan pada fasa lateks dengan katalis asarn
sulfat pekat, rnenghasilkan produk karet darn tersiklis (KA siklo). Protein dalam
@teks
5 ~ diduga mengganggu kinerja siklisasi lateks, sehingga sebagai bahan baku
#igllnakan lateks dam berprotein rendah (lateks DPNR). Dosis asarn sulfat yang
igunakan, serta suhu dm lama siklisasi, juga diduga berpengaruh pada kineja
Q
C
$roses dan karakter produk siklisasi karet dalam lateks (siklisasi lateks). Arnoniak
ang biasa digunakan sebagai penstabil lateks agar lateks tetap cab, tidak dapat
igunakan pada proses hidrolisis protein dan proses siklisasi lateks, sehingga
F l u diganti dengan bahan penstabil alternatif, yaitu surfaktan.
Surfaktan yang diteliti kemampuannya menstabilkan lateks selarna proses,
ar
$erupakan hasil penelusuran data teknis surfikhn yang diterbitkan produsen
burfaktan. Lateks DPNR dihasilkan dari pernekatan lateks kebun yang proteinnya
fitelah dihidrolisis secara enzimatis, sedangkan siklisasi lateks dilakukan dengan
Hara memanaskan campuran lateks DPNR dengan variasi dosis asam sulfat, pada
9ariasi
suhu dan lama pemanasan.
-.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kornbinasi f bsk (bobot perseratus
@hot karet) surfaktm Emal - 1 bsk Emulgen sesuai sebagai penstabil lateks
zkebun selama proses produksi lateks DPNR,sedangkan 2 bsk Emulgen diperlukan
%ebagai penstabil lateks DPNR selama siklisasi. Lateks DPNR dengan kadar
nitrogen 0,07% dlihasilkan dari lateks KKK 10% berpenstabil surfaErtan yang
ditambah 0,06 bsk papain, yang lalu dipekatkan setelah didiamkan selama 20 - 24
jam. Kinerja siklisasi lateks DPNR lebih baik dari pada siklisasi lateks pekat
biasa, k m n a hanya membutuhkan katalis asam sulfat pekat yang lebih s e d i t ,
dan mudah menghasikan produk yang berupa keping atau serbuk putih yang
lembut. Untuk mendapatkan produk siklisasi (KA siHo) dengan derajat ketidakjenuhan atau derajat siklisasi tertentu, maka kadar asam sulfat yang diperlukan
semakin rendah jika suhu proses siklisasi semakin tinggi, atau jika waktu proses
Diklisasi
semakin lama
O
Proses siklisasi lateks DPNR yang mampu menghasilkan KA siklo dengan
Gderajat ketidak-jenuhan sekitar 20%, mudah didispersikan dalam lateks untuk
7memproduksi masterbat siklo, dm larut dalarn pelarut hidrokarbon, adalah yang
h l a k u k a n pada suhu 97 OC 2 2 OC selama 2,5 jam, dengan kadar asam sulfat
qdalam lateks sebesar 61%. Dibanding KA siklo dari larutan karet, KA siklo hasil
Obnelitian lebih mudah dicampur dengan karet dm mampu mensubstitusi resin
s i n t e t i s impor sejenis, yaitu high styrene resin (HSR). Pemdaatannya pada
ckompon karet darn (campuran karet dengan bahan kimia karet), memperlihatkan
sbahwa dibanding HSR di dalam BJK, KA siklo merupakan bahan yang lebih peka
Terhadap peningkatan kekerasan dan modulus barang jadi karet (BJK). Teknologi
qroduksi KA siklo yang dikembangkan relatif sederhana, hanya memerlukan
& & t o r siklisasi berdinding ganda, yang dilengkapi dengan tangki pisah sederhana
$untuk rnemisahkan dm menetdkan produk.
3
-.
&
*
Halaman
huuQ
Penetapan Jenis dan Dosis Surfaktan sebagai Penstabil Lateks...................41
rJ
oan B
aa6a
SZZd
a s s
"!z3
~ S X
a s S O
rr5ZQ
2%9-4
rz s Q
Lateks dengan Kombinasi
Q Penetapan Kondisi Proses Deproteinisasi
........................................................................ 43
~
s
B
s ~ E ~
;%~IRR=
e
s s Q =
% ~ S S
~gpg'.
s m Z r 6
~5 5- Q
.j5 9a c5 ~
C
1
zQ Q ,s Q C
PZ
2
(Ds g$
* Q
WlQ E c
s
8 E.9 "-. 0
c
s. 2.
s q p *
s Q
" 3;
j
-5 sZ Bg
Ezg;
cD
5
5
r
k l
g B
9 3
-.
2.
Q
p
I
=
3. 3
.pg.2
=
Q ( D
P
3 5
3
S F
4.
3
3.
-
F
5
=
yr
rc
c
5
2
Surfaktan dan Enzim Papain
Proses Produksi Lateks DPNR sebagai Bahan Baku Lateks untuk
Siklisasi Lateks dengan Katalis Asarn Sulfat ..............................................46
Penetapan Kondisi Proses Siklisasi Lateks DPNR dengan Kataiis
Asam Sulfat Pekat ........................................................................................
47
Karakterisasi Karet Alarn Siklo yang Dihasilkan Siklisasi Lateks
DPNR ........................................................................................................... 53
Uji Coba Aplikasi Karet Alan Siklo dalam Kompon Karet Alam dan
Pengaruhnya pada Sifat Fisika Barang Jadi Karet .......................................53
Keunggulan Teknologi Proses Siklisasi Lateks Penelitian ..........................57
Prospek Pengembangan Agroindustri Karet Alam Siklo dari Lateks
DPNR dan Andisis Finansialnya ................................................................5 8
Waktu clan Tempat Penelitian .................................................................... 61
Alat dan Bahan .........................................................................................
61
s
SHASIL DAN PEMBAHASAN ...........................................................................
63
$
Karakterisasi Bahan Baku ........................................................................ 63
5
Penetapan Jenis dan Dosis Surf-
0
sebagai Penstabil Lateks...................65
Penetapan Kondisi Proses Deproteinisasi Lateks dengan Kombinasi
68
dan Enzirn Papain .......................................................................
Surf*
Proses Produksi Lateks DPNR sebagai Bahan Baku Lateks untuk
Siklisasi Lateks dengan Katdis Asam Sulfat ...............................................75
Penetapan Kondisi Proses Siklisasi Lateks DPNR dengan Katalis
80
Asam Sulfat Pekat ........................................................................................
Karakterisasi Karet Alam Siklo yang Dihasilkan Siklisasi Lateks
DPNR ......................................................................................................... 105
Uji Coba Aplikasi Karet Alarn Siklo dalam Kompon Karet Narn dan
Pengarubnya pada Sifat Fisika Barang Jadi Karetnya................................ 110
Inovasi dan Keunggulan Teknologi Proses Siklisasi Lateks Penelitian..... 125
-
-
Prospek Pengembangan Agroindustri Karet Alam Siklo dari Lateks
DPNR dm Analisis Finansialnya............................................................... 129
~SIMPULAN
DAN SARAN ..........................................................................
140
Pj
-DAFTAR PUSTAKA.. .............................
7
........................................................
144
*
rJ
Halaman
g p p 0
b2Ji
be1 23. Beberapa sifat teknis masterbat siklo ................................................1 18
laaa
* s s
""3
1
abel 24. Karakteristik vulkanisasi kompon sol karet ......................................I20
$ B B ~ Q
1
2%9=q
Tabel 25. Kondisi siklisasi Iateks terbaik, kinej a siklisasi dan karakter
produk siklisasi hasil penelitian dan teknologi BPPK....................... 126
* s s a
s = = S Q
nz
$ 3 .
g Q
gp
SS$$.,.
Q G n s p
9
s
='~Qcn.
z = r~r m st
3
Zu EJ . ZQ S Q
Tabel 26. Perbedaan teknologi siklisasi lateks alam terhadap teknologi
siklisasi larutan karet alam ................................................................128
~ kabel27.
c
Baban baku industri yang berpotensi disubsitusi oleh KA siklo....... 131
s s 5 9
n'?
~Q aQ=
S ~
D Q C
Q
r.., PS
a
SzarrQ
UlQ E L s
8
E -9 e:
c
a. 2.
3 q p *
E ~s E S
Q
S .
S.Q
g 93
5 k2
5 g8
n
j
-C
9 3
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
E
B
3 3
=
. 2
pg.
-Q
P 35
$
;g
Q
:e
n
x
'0
q
;g
3 3
-9
x g=
R'.
" 3
"
B
3
e.
n
rJ
g p p 0
h w w h
a m m a
$
s 2 2 J
* s s
""3 1
SIKLISASI KARET ALAM
DART LATEKS BERPROTEIN RENDAH
$ B B m ~
* S S J
~ = 5 s Q
Zk3-;
nz s
$3. g p
SS$$.,.
QG.ns p
3
s
3 Q Q E .
D3
~
~
Zw EJ. Q ~ S Q
Q
s s
5 9
Q
S
~
~
Q
n'?
r..,PS a
wcn E L s
g. a.
€ -3 e: "
2.
m
3
s
=
S Ps
~
5
Q
c
C
Q
R
Q
E .z gf :;Q
s
g
5
.=
n
j
-C
9 3
k2
8
ARY ACHYAR ALFA
3 3
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
p
3. 3
I
nm
.,g.
=
2
$
;g
Q
:e
P 35
n
X
'0
q
;s
.I 3
-3
X-.
Ps
"
9
$
B
L
3
e.
n
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
2007
PEWNYATAAN MENGENAI DISERTASI
a menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa disertasi yang berjudul :
I$
SIICLISASI KARET ALAM
D M LATEKS BEWROTEIN RENDAH
lah benar hasil karya saya sendiri dan belum pemah dipublikasikan. Disertasi
belurn pemah diajukan untuk memperoleh gelar pada program sejenis di
p
r
w tinggi lain. Semua sumber data dan informasi yang digunakan telah
&nYatakan secara jelas dan dapat dijamin kebenarannya.
d
Bogor, Juli 2007
Ary Achyar Alfa
F.361020071
ABSTRAK
*
rJ
p p p 0
b2Ji
laaa
* s s
3xx
g g gg- f
""3
* s s a
I
Q
ax
Q
B 3 Z f p
SS$$.,.
Qg.ns
p
= ' , fQ c ZLn . s
D , r~r m 3t
3
85 Et. ZQ 5
El
,
s ,
s ,
5 g~9
Q
pz
gl a
ms
a= E L s
g. a.
€ -9 e: "
2.
Q
~
Q
S
* Q
93 B
E ~ E S
c.
g
S.Q
9 3
k2
,J B
j 93
-C
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
p
3 3
Q m
=
. 2
X %!
' ';:
'
$
XT
g
Ze
;$
3 3
-9
$
L
Q
X
'O
X-. Ps
B
3
. e.z
r
8s
e.
-.s
!
9
E
3
2LS
b
7
ARY ACHYAR ALFA. Siklisasi Karet Alam dari Lateks Berprotein Rendah.
Dibimbing oleh ENDANG GUMBIRA SA'ID sebagai ketua, TUN TEDJA
IRAWADI, ILLAH SAILAH, ZAINAL ALIM MAS'UD, dm SUHARTO
HONGGOKUSUMO.
Siklisasi karet alam dapat dilakukan pada fasa lateks dengan katalis asarn
sulfat pekat, rnenghasilkan produk karet darn tersiklis (KA siklo). Protein dalam
@teks
5 ~ diduga mengganggu kinerja siklisasi lateks, sehingga sebagai bahan baku
#igllnakan lateks dam berprotein rendah (lateks DPNR). Dosis asarn sulfat yang
igunakan, serta suhu dm lama siklisasi, juga diduga berpengaruh pada kineja
Q
C
$roses dan karakter produk siklisasi karet dalam lateks (siklisasi lateks). Arnoniak
ang biasa digunakan sebagai penstabil lateks agar lateks tetap cab, tidak dapat
igunakan pada proses hidrolisis protein dan proses siklisasi lateks, sehingga
F l u diganti dengan bahan penstabil alternatif, yaitu surfaktan.
Surfaktan yang diteliti kemampuannya menstabilkan lateks selarna proses,
ar
$erupakan hasil penelusuran data teknis surfikhn yang diterbitkan produsen
burfaktan. Lateks DPNR dihasilkan dari pernekatan lateks kebun yang proteinnya
fitelah dihidrolisis secara enzimatis, sedangkan siklisasi lateks dilakukan dengan
Hara memanaskan campuran lateks DPNR dengan variasi dosis asam sulfat, pada
9ariasi
suhu dan lama pemanasan.
-.
Hasil penelitian memperlihatkan bahwa kornbinasi f bsk (bobot perseratus
@hot karet) surfaktm Emal - 1 bsk Emulgen sesuai sebagai penstabil lateks
zkebun selama proses produksi lateks DPNR,sedangkan 2 bsk Emulgen diperlukan
%ebagai penstabil lateks DPNR selama siklisasi. Lateks DPNR dengan kadar
nitrogen 0,07% dlihasilkan dari lateks KKK 10% berpenstabil surfaErtan yang
ditambah 0,06 bsk papain, yang lalu dipekatkan setelah didiamkan selama 20 - 24
jam. Kinerja siklisasi lateks DPNR lebih baik dari pada siklisasi lateks pekat
biasa, k m n a hanya membutuhkan katalis asam sulfat pekat yang lebih s e d i t ,
dan mudah menghasikan produk yang berupa keping atau serbuk putih yang
lembut. Untuk mendapatkan produk siklisasi (KA siHo) dengan derajat ketidakjenuhan atau derajat siklisasi tertentu, maka kadar asam sulfat yang diperlukan
semakin rendah jika suhu proses siklisasi semakin tinggi, atau jika waktu proses
Diklisasi
semakin lama
O
Proses siklisasi lateks DPNR yang mampu menghasilkan KA siklo dengan
Gderajat ketidak-jenuhan sekitar 20%, mudah didispersikan dalam lateks untuk
7memproduksi masterbat siklo, dm larut dalarn pelarut hidrokarbon, adalah yang
h l a k u k a n pada suhu 97 OC 2 2 OC selama 2,5 jam, dengan kadar asam sulfat
qdalam lateks sebesar 61%. Dibanding KA siklo dari larutan karet, KA siklo hasil
Obnelitian lebih mudah dicampur dengan karet dm mampu mensubstitusi resin
s i n t e t i s impor sejenis, yaitu high styrene resin (HSR). Pemdaatannya pada
ckompon karet darn (campuran karet dengan bahan kimia karet), memperlihatkan
sbahwa dibanding HSR di dalam BJK, KA siklo merupakan bahan yang lebih peka
Terhadap peningkatan kekerasan dan modulus barang jadi karet (BJK). Teknologi
qroduksi KA siklo yang dikembangkan relatif sederhana, hanya memerlukan
& & t o r siklisasi berdinding ganda, yang dilengkapi dengan tangki pisah sederhana
$untuk rnemisahkan dm menetdkan produk.
3
-.
&
*
Halaman
huuQ
Penetapan Jenis dan Dosis Surfaktan sebagai Penstabil Lateks...................41
rJ
oan B
aa6a
SZZd
a s s
"!z3
~ S X
a s S O
rr5ZQ
2%9-4
rz s Q
Lateks dengan Kombinasi
Q Penetapan Kondisi Proses Deproteinisasi
........................................................................ 43
~
s
B
s ~ E ~
;%~IRR=
e
s s Q =
% ~ S S
~gpg'.
s m Z r 6
~5 5- Q
.j5 9a c5 ~
C
1
zQ Q ,s Q C
PZ
2
(Ds g$
* Q
WlQ E c
s
8 E.9 "-. 0
c
s. 2.
s q p *
s Q
" 3;
j
-5 sZ Bg
Ezg;
cD
5
5
r
k l
g B
9 3
-.
2.
Q
p
I
=
3. 3
.pg.2
=
Q ( D
P
3 5
3
S F
4.
3
3.
-
F
5
=
yr
rc
c
5
2
Surfaktan dan Enzim Papain
Proses Produksi Lateks DPNR sebagai Bahan Baku Lateks untuk
Siklisasi Lateks dengan Katalis Asarn Sulfat ..............................................46
Penetapan Kondisi Proses Siklisasi Lateks DPNR dengan Kataiis
Asam Sulfat Pekat ........................................................................................
47
Karakterisasi Karet Alarn Siklo yang Dihasilkan Siklisasi Lateks
DPNR ........................................................................................................... 53
Uji Coba Aplikasi Karet Alan Siklo dalam Kompon Karet Alam dan
Pengaruhnya pada Sifat Fisika Barang Jadi Karet .......................................53
Keunggulan Teknologi Proses Siklisasi Lateks Penelitian ..........................57
Prospek Pengembangan Agroindustri Karet Alam Siklo dari Lateks
DPNR dan Andisis Finansialnya ................................................................5 8
Waktu clan Tempat Penelitian .................................................................... 61
Alat dan Bahan .........................................................................................
61
s
SHASIL DAN PEMBAHASAN ...........................................................................
63
$
Karakterisasi Bahan Baku ........................................................................ 63
5
Penetapan Jenis dan Dosis Surf-
0
sebagai Penstabil Lateks...................65
Penetapan Kondisi Proses Deproteinisasi Lateks dengan Kombinasi
68
dan Enzirn Papain .......................................................................
Surf*
Proses Produksi Lateks DPNR sebagai Bahan Baku Lateks untuk
Siklisasi Lateks dengan Katdis Asam Sulfat ...............................................75
Penetapan Kondisi Proses Siklisasi Lateks DPNR dengan Katalis
80
Asam Sulfat Pekat ........................................................................................
Karakterisasi Karet Alam Siklo yang Dihasilkan Siklisasi Lateks
DPNR ......................................................................................................... 105
Uji Coba Aplikasi Karet Alarn Siklo dalam Kompon Karet Narn dan
Pengarubnya pada Sifat Fisika Barang Jadi Karetnya................................ 110
Inovasi dan Keunggulan Teknologi Proses Siklisasi Lateks Penelitian..... 125
-
-
Prospek Pengembangan Agroindustri Karet Alam Siklo dari Lateks
DPNR dm Analisis Finansialnya............................................................... 129
~SIMPULAN
DAN SARAN ..........................................................................
140
Pj
-DAFTAR PUSTAKA.. .............................
7
........................................................
144
*
rJ
Halaman
g p p 0
b2Ji
be1 23. Beberapa sifat teknis masterbat siklo ................................................1 18
laaa
* s s
""3
1
abel 24. Karakteristik vulkanisasi kompon sol karet ......................................I20
$ B B ~ Q
1
2%9=q
Tabel 25. Kondisi siklisasi Iateks terbaik, kinej a siklisasi dan karakter
produk siklisasi hasil penelitian dan teknologi BPPK....................... 126
* s s a
s = = S Q
nz
$ 3 .
g Q
gp
SS$$.,.
Q G n s p
9
s
='~Qcn.
z = r~r m st
3
Zu EJ . ZQ S Q
Tabel 26. Perbedaan teknologi siklisasi lateks alam terhadap teknologi
siklisasi larutan karet alam ................................................................128
~ kabel27.
c
Baban baku industri yang berpotensi disubsitusi oleh KA siklo....... 131
s s 5 9
n'?
~Q aQ=
S ~
D Q C
Q
r.., PS
a
SzarrQ
UlQ E L s
8
E -9 e:
c
a. 2.
3 q p *
E ~s E S
Q
S .
S.Q
g 93
5 k2
5 g8
n
j
-C
9 3
gc
;Fin
-.
2. = S
Q
E
B
3 3
=
. 2
pg.
-Q
P 35
$
;g
Q
:e
n
x
'0
q
;g
3 3
-9
x g=
R'.
" 3
"
B
3
e.
n