lurus antara konsentrasi sulfur dengan tingkat kekerasan faktis. Hasil penilaian kualitatif kekerasan faktis gelap dapat dilihat pada Tabel 14.
Dari tabel dapat dilihat bahwa semakin tinggi suhu dan konsentrasi sulfur yang digunakan maka faktis semakin keras. Reaksi pembentukan
ikatan silang oleh ikatan sulfur dalam faktis akan terus terjadi selama ikatan rangkap masih tersedia. Bila seluruh ikatan rangkap telah teradisi, maka
sulfur yang tersisa akan mengisi ruang-ruang kosong dalam molekul faktis. Kondisi ini akan menghasilkan struktur molekul faktis yang lebih padat
sehingga faktis tidak lagi bersifat kenyal melainkan keras Agritha, 2005. Tabel 14. Hasil Penilaian Kualitatif Kekerasan Faktis Gelap
Suhu
o
C Konsentrasi Sulfur bsm
25 30
35
140 Lembek
Lembek Lembek
Lembek Lembek
Lembek 150
Kenyal Kenyal
Kenyal Kenyal
Kenyal Kenyal
160 Sangat Kenyal Sangat Kenyal Keras
Kenyal Sangat Kenyal Keras
170 Sangat Kenyal Keras
Keras Sangat Kenyal Keras
Keras Faktis yang dibuat pada suhu yang lebih tinggi dihasilkan faktis
dengan kekerasan yang lebih tinggi daripada faktis yang dibuat pada suhu rendah. Hal ini diduga semakin tinggi suhu maka energi kinetik sulfur
untuk bereaksi dengan minyak semakin tinggi, hal ini menyebabkan semakin banyak sulfur yang mengadisi ikatan rangkap pada trigliserida,
sehingga kekerasan faktis meningkat.
3. Analisis Sifat Kimia Faktis Gelap
a. Kadar Ekstrak Aseton
Kadar ekstrak aseton merupakan parameter utama penentu mutu faktis gelap secara kimiawi Harrison, 1952. Analisis kadar ekstrak
aseton memiliki prinsip, yaitu mengukur tingkat kelarutan bahan dalam aseton. Kirk dan Othmer 1952, menjelaskan bahwa aseton dimetil
keton atau 2-propanon dengan rumus molekul CH
3
COCH
3
merupakan senyawa keton yang paling sederhana dan penting. Titik didih aseton
adalah 56,5
o
C dan merupakan pelarut yang baik. Aseton larut sempurna dalam air dan pada beberapa pelarut organik seperti eter, metanol,
alkohol dan ester. Aseton bersifat polar dan dapat melarutkan senyawa-senyawa
yang juga bersifat polar. Sifat polar ini dikarenakan terdapat perbedaan elektronegativitas antara atom O dan atom C. Berdasarkan skala Pauling
atom O memiliki elektronegativitas sebesar 3,44 dan atom C memiliki elektronegativitas sebesar 2,55; sedangkan nilai mutlak dari selisihnya
adalah sebesar 0,89. Menurut Oxtoby 2001, elektronegativitas merupakan kecenderungan atom untuk menarik elektron menuju dirinya
sendiri dalam suatu ikatan kimia. Nilai mutlak dari selisih elektronegativitas kedua atom yang berikatan menyatakan tingkat
polaritas ikatannya. Nilai selisih elektronegativitas pertengahan, yaitu antara 0,4-2 menyatakan terjadinya ikatan kovalen polar dengan sifat
campuran antara ionik dan kovalen. Faktis bersifat non polar karena ikatan disulfida yang terbentuk
olah ikatan sulfur dan atom karbon di dalamnya. Berdasarkan skala Pauling atom S memiliki elektronegativitas sebesar 2,58 dan atom C
memiliki elektronegativitas sebesar 2,55; sedangkan nilai mutlak dari selisihnya adalah sebesar 0,03. Hal tersebut menjadi dasar bahwa faktis
umumnya bersifat non polar. Hasil analisis kadar ekstrak aseton faktis gelap tercantum pada
Lampiran 3. Berdasarkan hasil tersebut dapat diketahui bahwa semua faktis yang dihasilkan memiliki kadar ekstrak aseton di atas 35 faktis
mutu 3. Nilai rata-rata terendah dan tertinggi kadar ekstrak aseton faktis gelap yang dihasilkan adalah: 86,12 dan 97,46.
Analisis varian untuk nilai kadar ekstrak aseton menunjukkan bahwa perlakuan suhu berpengaruh nyata, sedangkan perlakuan
konsentrasi sulfur dan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata terhadap kadar ekstrak aseton faktis gelap. Untuk perlakuan yang
memberikan pengaruh nyata dilakukan uji lanjut dengan metode Duncan. Dari hasil uji lanjut dapat diketahui bahwa suhu 170
o
C memberikan pengaruh yang berbeda nyata dibandingkan suhu lainnya
140, 150, 160
o
C. Hasil analisis varian tercantum pada Lampiran 4. Histogram pengaruh suhu terhadap kadar ekstrak aseton tercantum pada
Gambar 15.
Gambar 15. Histogram Pengaruh Suhu terhadap Kadar Ekstrak Aseton Faktis Gelap
Perlakuan konsentrasi sulfur tidak berpengaruh secara nyata, hal tersebut berarti bahwa dengan perlakuan konsentrasi sulfur yang
dikondisikan dari yang minimum 25 bsm, sedang 30 bsm dan maksimum 35 bsm tidak berpengaruh secara nyata terhadap kadar
ekstrak aseton faktis. Faktis yang kekurangan sulfur minyak berlebih, faktis yang hampir tervulkanisasi sempurna minyak dan sulfur
seimbang, dan faktis dengan sulfur berlebih memiliki nilai kadar ekstrak aseton yang hampir sama, yaitu diatas 90.
Tingginya kadar ekstrak aseton faktis yang dihasilkan diduga karena molekul faktis memiliki bobot molekul rendah dan bersifat polar
sehingga larut dalam aseton yang juga bersifat polar. Sifat polar dari faktis gelap berbahan baku minyak jarak diduga disebabkan karena
adanya gugus hidroksi OH pada atom C
12
. Pada satu unit faktis, keberadaan gugus hidroksi ini cenderung bersifat polar disebabkan oleh
96.72 97.08
96.54 90.19
75.00 80.00
85.00 90.00
95.00 100.00
K a
d a
r E
k st
ra k
A se
to n
Suhu
o
C
140 150
160 170
perbedaan elekronegativitas yang besar antara atom oksigen 3,44 dan hidrogen 2,20 dan nilai mutlak dari selisihnya adalah sebesar 1,24 yang
menyebabkan faktis bersifat polar. Ekstrak aseton terdiri dari beberapa unsur, yaitu: sulfur bebas,
asam lemak yang tidak tervulkanisasi, bahan pencepat accelerators, antioksidan, bahan selain trigliserida yang terkandung dalam minyak:
parafin, wax, dan resin Craig, 1969, serta minyak yang tervulkanisasi secara parsial dan minyak mineral Lever, 1951. Lebih lanjut Lever
1951, menjelaskan bahwa kadar ekstrak aseton akan berkurang jika tingkat vulkanisasi minyak semakin tinggi. Menurut Carrington 1962,
faktis dengan kadar ekstrak aseton yang rendah memiliki tingkat kekerasan yang tinggi. Rendahnya ekstrak aseton menandakan bahwa
faktis yang dihasilkan bersifat non termoplastik yang baik. Dari hasil analisis dapat disimpulkan bahwa faktis gelap dari minyak jarak ini
bersifat termoplastik dan tidak stabil pada suhu tinggi. Sifat non termoplastik memungkinkan kompon yang mengandung
faktis memiliki kemantapan ukuranbentuk dimension stability yang relatif tinggi, terutama terhadap pengaruh panas, baik panas yang timbul
selama penjuluran maupun panas vulkanisasi Maspanger, 1987. Selain itu, kadar ekstrak aseton yang rendah pada faktis akan menurunkan
persentase heat collapse mengempisnya kompon akibat pemanasan serta persentase die swell perbandingan antara tebal kompon slang hasil
penjuluran dengan lebar celah cetakan Maspanger, 1987. Tipe struktur makromolekul pada faktis berbahan baku minyak
jarak tidak dapat ditentukan secara pasti. Flint 1955, menyatakan bahwa diantara dua tipe struktur makromolekul, tipe susunan bata dalam
dinding bricks in a wall akan menghasilkan struktur makromolekul yang lebih kuat. Bila kedua tipe struktur makromolekul ini terdapat
dalam faktis, maka proporsi kedua tipe struktur inilah yang akan menentukan mutu faktis. Faktis dengan proporsi tipe struktur bricks in a
wall yang lebih besar akan memiliki sifat yang lebih baik.
Proses pembuatan faktis sama halnya dengan proses vulkanisasi pada karet alam, yaitu dengan perubahan suatu molekul panjang saling
mengait menjadi struktur tiga dimensi melalui pembentukan ikatan silang secara kimia. Dalam hal ini yang berperan sebagai karet alam
adalah trigliserida pada minyak yang digunakan yang memiliki ikatan rangkap seperti halnya pada monomer karet alam isoprena.
Faktis gelap merupakan polimer dengan bobot molekul yang bervariasi. Produk polimerisasi minyak dengan sulfur dengan bobot
molekul yang sangat ringan akan larut dalam aseton pada suhu rendah. Pada ekstraksi aseton dengan suhu tinggi, tidak hanya material dengan
bobot molekul tinggi akan terekstraksi, terdapat kemungkinan yang kuat bahwa aseton akan mengurai atau memotong depolimerisasi material
yang memiliki bobot molekul yang lebih tinggi Carrington, 1962. Berdasarkan uraian ini faktis gelap yang dihasilkan lebih mudah
dipotong ikatannya oleh aseton diduga disebabkan karena bobot molekul faktis relatif rendah dengan bentuk makromolekul tumpukan buku pile
of book dengan kekuatan ikatan silang yang lebih lemah sehingga mudah larut dalam aseton.
Perlakuan suhu berpengaruh secara nyata terhadap kadar ekstrak aseton. Hal ini diduga karena suhu yang tinggi akan menghasilkan energi
kinetik yang lebih tinggi sehingga lebih banyak terbentuk bentuk ikatan intramolekuler ikatan silang antara sulfur dan molekul trigliserida
maupun intermolekuler. Hal ini menyebabkan bobot molekul faktis lebih tinggi sehingga lebih tahan terhadap aseton.
Proses vulkanisasi pada kompon dipengaruhi oleh suhu dan waktu. Parameter kritis selama vulkanisasi adalah waktu yang
diperlukan untuk memulai reaksi, laju dan lamanya proses pembentukan ikatan silang Honggokusumo, 1994. Lebih lanjut Honggokusumo
1998 menambahkan bahwa peningkatan suhu vulkanisasi akan mempersingkat waktu vulkanisasi. Sebaliknya, penurunan suhu
vulkanisasi akan memperpanjang waktu vulkanisasi.
Pada pembuatan faktis gelap ini disesuaikan antara penggunaan suhu dan lama waktu pembuatan. Suhu yang tinggi menyebabkan waktu
pembuatan yang lebih singkat. Waktu pembuatan dihentikan setelah sekitar 5 menit dari saat viskositas campuran mencapai maksimum, yaitu
pada saat terbentuk gumpalan padat. Jika terus dilakukan pemanasan maka faktis akan mencair kembali dan tidak akan berubah menjadi
padat. Fenomena ini dapat diduga bahwa faktis yang telah terbentuk akan mengalami revers, yaitu menunjukkan ikatan silang yang telah
terbentuk tidak mantap dan akan rusak oleh pemanasan lanjut.
b. Kadar Sulfur Bebas
