LATEKS KARET ALAM AMPAS TEBU

7

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 LATEKS KARET ALAM

Indonesia memproduksi lateks pekat hanya 3,6 dari total produksi karet alam yang dihasilkan. Lateks adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet. Pada umumnya berwarna putih seperti susu dan belum mengalami penggumpalan dengan atau tanpa penambahan bahan pemantap zat anti penggumpal. Lateks ini dapat diperoleh dengan cara menyadap antara kambium dan kulit pohon. Komposisi kimia lateks segar secara garis besar adalah 25 - 40 karet dan 60 - 75 merupakan bahan bukan karet. Kandungan bukan karet ini selain air adalah protein globulin dan havein, karbohidrat sukrosa, glukosa, galaktosa dan fruktosa, lipida gliserida, sterol, dan fosfolipida. Komposisi ini bervariasi tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman, musim, sistem deres, dan penggunaan stimulant [10]. Getah lateks karet alam dari Hevea brasiliensis dalam satu kali penyadapan dapat diperoleh sekitar 200-400 ml, yang mengandung berbagai komponen non karet, baik organik maupun inorganik pada penambahan karet. Umumnya, komposisi dari lateks karet alam meliputi karet 30 - 40, resin 1 - 2,0, protein 2 - 2,5 , gula 11,5, abuash 0,7-0,9, dan air 55-60 . Komponen utama dari karet alam adalah polimer polyisoprene yang dirumuskan dengan CH 2 -C=CHCH 3 -CH 2 Gambar 2.1 Struktur Umum Lateks cis-1,4-poliisoprena [11]

2.2 PEMBUATAN SENYAWA LATEKS KARET ALAM

Campuran lateks karet alam dengan bahan kimia karet disebut senyawa compound lateks karet alam. Bahan kimia karet terdiri atas bahan kimia pokok dan bahan kimia tambahan. Bahan kimia pokok yaitu bahan vulkanisasi, pencepat reaksi, C C CH2 CH3 H CH2 Universitas Sumatera Utara 8 pengaktif, penstabil, antioksidan, dan pengisi. Sedangkan bahan kimia tambahan adalah bahan penyerasi antara pengisi dengan lateks karet alam.

2.2.1 BAHAN VULKANISASI

Vulkanisasi adalah proses pembentukan ikatan silang kimia dari rantai molekul yang berdiri sendiri, yang dapat meningkatkan elastisitas dan menurunkan plastisitas. Proses vulkanisasi secara konvensional menggunakan belerang pertama kali ditemukan oleh Charles Goodyear tahun 1839, untuk proses vulkanisasi ini sering dipakai senyawa belerang sulfur sebagai pengikat polimer karet tersebut. Pada proses vulkanisasi konvensional yang menggunakan belerang ini, dibutuhkan 3 sampai 4 macam bahan kimia yaitu bahan pemvulkanisasi yaitu belerang, bahan pemercepat berupa senyawa karbamat, bahan penggiat, dan bahan pemantap yaitu KOH lalu dipanaskan pada suhu 40-50 °C selama 2-3 hari, pemanasan kedua 70 °C selama 2 jam, dan pemanasan akhir 100 °C selama 1 jam [11].

2.2.2 BAHAN PENCEPAT REAKSI ACCELERATOR

Bahan penggiat ditambahkan ke dalam sistem vulkanisasi untuk meningkatkan kecepatan proses vulkanisasi yang berjalan lambat bila hanya menggunakan belerang. Dalam sistim vulkanisasi dengan bahan pencepat, bahan ini berfungsi sebagai pengaktif kerja bahan pencepat karena pada umumnya bahan pencepat organik tidak akan berfungsi secara efisien tanpa adanya bahan pengaktif. Bahan penggiat yang umum digunakan dalam sistem vulkanisasi karet alam menggunakan belerang adalah kombinasi antara ZnO dengan asam stearat [12]. Ada beberapa jenis bahan pencepat yang bias digunakan, secara umum yaitu dari golongan dithiokarbamat. Bahan pencepat jenis ini mampu membantu reaksi vulkanisasi dengan ultra-cepat, selain itu bahan pencepat ini sesuai jika digunakan untuk pencepat proses vulkanisasi barang-barang tipis dan dapat divulkanisasi dalam waktu singkat dan dengan suhu rendah 100 o C. Contohnya adalah senyawa Zinc dibuthyldithiocarbamate ZDBC, Zinc diethyldithiocarbamate ZDEC, dan Zinc dimethyldithiocarbamate ZDMC [68]. Universitas Sumatera Utara 9

2.2.3 BAHAN PENGAKTIF ACTIVATOR

Sebagian besar bahan pencepat vulkanisasi accelerators membutuhkan bahan pengaktif pencepat atau disebut juga penggiat vulkanisasi activators accelerators untuk bisa mempercepat proses vulkanisasi secara maksimal. Bahan ini dipakai untuk lebih mengaktifkan bahan pencepat vulkanisasi karena pada umumnya bahan pencepat organik tidak akan berfungsi secara efisien tanpa adanya bahan penggiat. Bahan penggiat yang umum digunakan adalah Zink Oxide, senyawa lain yang bisa digunakan sebagai activators accelerators adalah asam stearat [68].

2.2.4 BAHAN PENSTABIL STABILIZER

Pencampuran dispersi lateks harus dilakukan hati – hati, karena lateks sangat mudah menggumpal. Bahan pemantap ini berguna mencegah pengentalan atau penggumpalan lateks terlalu cepat. Selain itu, penambahan bahan pemantap akan melindungi lateks dari tegangan terhadap beberapa campuran dan berfungsi sebagai bahan pendispersi. Contoh bahan pemantap yang paling umum digunakan adalah Kalium Hidroxide KOH. Kalium Hidroxide KOH selain berfungsi sebagai pengawet yang dapat mencegah pembiakan bakteri, dan dapat juga menjaga kestabilan koloid lateks dengan menghindarkan berlakunya fenomena pemekatan ZnO yang digunakan sebagai pengaktif. Selain daripada itu dapat juga meningkatkan kemampuan partikel lateks dan kemudian meningkatkan kestabilan lateks tersebut [68].

2.2.5 BAHAN ANTIOKSIDAN ANTIOXIDANT

Bahan Penangkal Oksidasi Antioxidant adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya proses oksidasi reaksi dengan oksigen pada produk karet alam. Bahan antioksidan dapat menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan sifat oksidatif pada barang jadi karet. Selain untuk mencegah proses oksidasi oleh oksigen, penambahan bahan antioksidan juga dapat melindungi barang jadi karet terhadap ion – ion peroksida yaitu ion tembaga, ion mangan, dan ion besi. Sehingga barang jadi Universitas Sumatera Utara 10 lateks akan memiliki ketahanan terhadap suhu tinggi, sinar matahari, keretakan, dan mempunyai sifat lentur [68].

2.2.6 BAHAN PENGISI FILLER

Bahan pengisi ditambahkan ke dalam kompon karet dalam jumlah besar bertujuan dengan tujuan untuk meningkatkan sifat fisik dan memperbaiki karakteristik pengolahan. Bahan pengisi dibagi atas dua golongan, yaitu golongan bahan pengisi tidak aktif dan golongan bahan pengisi aktif atau bahan penguat. Bahan pengisi aktif akan meningkatkan kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikis, dan tegangan putus pada produk karetnya. Penambahan pengisi tidak aktif hanya akan meningkatkan kekerasan dan kekakuan barang jadi karet, sedangkan kekuatan dan sifat lainnya akan berkurang [12].

2.2.7 BAHAN PENYERASI COMPATIBILIZER

Pengolahan kimia dilakukan dengan merubah permukaan pengisi atau matriks dengan menggunakan bahan kimia tertentu. Umumnya perubahan permukaan pengisi dilakukan dengan penambahan bahan penggandeng sedangkan perubahan matriks dilakukan dengan menggunakan bahan penyerasi. Bahan penggandeng atau bahan penyerasi yang digunakan harus serasi atau dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa kimia yang terdapat pada permukaan pengisi atau matriks. Bahan penyerasi adalah bahan kimia yang mempunyai satu segmen kimia untuk menyambungkan satu polimer dan segmen kimia yang kedua dengan polimer yang lain dengan cara membentuk ikatan kovalen antara dua fasa. Penggunaan bahan penyerasi akan mengurangi kedua fasa polimer terpisah dengan cara meningkatkan pelekatan antar muka antara kedua fasa. Umumnya bahan penyerasi merupakan kopolimer blok atau cangkok yang terdiri dari segmen berlainan dengan cara kimia akan serasi dengan fasa matriks polimer yang digunakan [13]. Secara umum fungsi bahan penyerasi adalah untuk [14] : a. Mengurangi tegangan antar muka peleburan polimer dengan memberikan pengemulsian dan seterusnya menyebarkan satu fasa ke dalam fasa yang lain b. Menambah pelekatan antar muka c. Menstabilkan fasa tersebar sewaktu pemprosesan. Universitas Sumatera Utara 11

2.3 AMPAS TEBU

Ampas tebu bagasse merupakan sisa bagian batang tebu dalam proses ekstraksi tebu yang memiliki kadar air berkisar 46 – 52, kadar serat 43 – 52 dan padatan terlarut sekitar 2 – 6. Komposisi kimia ampas tebu meliputi zat arang atau karbon C 23,7, hidrogen H 2, oksigen O 20, air H 2 O 50 dan gula 3. Pada prinsipnya serat ampas tebu terdiri dari selulosa, pentosan, dan lignin. Komposisi ketiga komponen bisa bervariasi pada varitas tebu yang berbeda. Ampas tebu bagasse adalah salah satu sumber biomassa dari penggilingan gula yang pemanfaatannya sebagian besar hanya sebagai bahan bakar padahal jumlah produksi tiap tahunnya cukup melimpah, mudah didapatkan, dan harganya murah. Saat ini, ampas tebu digunakan baik sebagai bahan baku untuk pembuatan kertas atau sebagai sumber pakan ternak yang potensial. Nilai ekonomi yang diperoleh dari pemanfaatan tersebut masih cukup rendah. Oleh karena itu, diperlukan adanya pengembangan teknologi sehingga terjadi pengembangan pemanfaatan limbah biomassa terutama dalam bidang pertanian. [16] Dibawah ini adalah data mengenai karakteristik khas material ampas tebu. Beberapa karakteristik tersebut adalah sebagai berikut [15] : 1. Bersifat tidak keras dan tidak fleksibel Ampas tebu memiliki sifat dasar yang berada pada pertengahan, tidak keras, tidak juga fleksibel karena ampas tebu memiliki kulit yang keras dan bagian gabus yang tebal pada strukturnya. Hal ini mengakibatkan ampas tebu agak sulit untuk dijadikan bidang maupun struktur. Begitu juga karakteristik yang didapatkan dari hasil penggilingan minuman sari tebu terkadang terdapat retak pada bagian buku yang dinilai mengurangi kekuatan material. Pada proses pencetakan sederhana, ampas tebu berhasil di bentuk melengkung menyerupai cetakan. Namun, dalam beberapa bulan, ampas tebu kembali seperti semula terkecuali dicampur dengan hardener pada prosesnya. Dalam pencetakan tersebut, ampas tebu tetap tidak dapat mencapai bentuk-bentuk yang signifikan. Hal ini dikarenakan bentuk asli tebu yang lurus, sehingga pada pembentukan akan tetap mempertahankan sifat lurusnya. Universitas Sumatera Utara 12 2. Ketebalan yang tidak merata Ampas tebu memiliki ketebalan yang tidak merata berdasarkan bagian gabus yang dimiliki. Pada proses eksperimen roll, ketebalan ampas tebu berhasil direduksi hingga menjadi relatif sama dengan ketebalan 3 mm. 3. Warna putih gading yang khas Ampas tebu yang sudah dikerik kulitnya memiliki warna putih gading setelah kering. Warna tersebut hanya didapat pada pengeringan dengan sinar matahari. Warna yang khas memberikan nilai estetika sendiri bagi produk dengan material ampas tebu. 4. Bersifat menyerap kelembapan Berdasarkan penelitian yang telah ada, ampas tebu memiliki kandungan gabus tebal yang bersifat menyerap uap air. Begitu juga dengan eksperimen menggunakan buah pisang dan tomat yang berada didalam kotak berisi ampas tebu membutuhkan waktu lebih lama dalam pematangan. 5. Empuk dan bouncy Ampas tebu memiliki gabus tebal yang memiliki pori pori besar. Sifat ini mengakibatkan gabus ampas tebu bersifat empuk dan bouncy, bila ditekan kembali seperti semula.

2.4 SELULOSA