TINJAUAN PUSTAKA Pengaruh Kekentalan (Viskositas) Lateks Terhadap Konsenttrasi Asam Asetat Pada Benang Karet

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Jenis-jenis karet dan Manfaatnya 2.1.1.karet Alam Sejarah mengenai karet alam bermula ketika Christoper Columbus menemukannya pada tahun 1943. Kegunaannya mulai dikenal manusia ketika Goodyear dan Hancock menemukan proses vulkanisasi dalam tahun 1840.Terdapat lebih dari 2000species tumbuhan yang menghasilkan lateks yang mengandung poliisoprena, tetapi hanya Hevea Brasiliensis saja yang bernilai Komersil. Hevea Brasiliensis berasal dari Lembah Amazone di Amerika Selatan. Kebutuhan karet meningkat sejak tahun 1900-an karena penggunaan ban pada kendaraan bermotor. Surya,2006 Karet alam sekarang ini jumlah produksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintesis atau karet buatan pabrik, tetapi karet alam belum dapat digantikan oleh karet sintesis. Keunggulan yang dimiliki karet alam sulit ditandingi oleh karet sintesis. Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam dibanding karet sintesis adalah -Memiliki daya elastisitas atau daya lenting yang sempurna -Memiliki plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah -Mempunyai daya aus yang tinggi -Tidak mudah panaslow heat build up,dan -Memiliki daya tahan yang tinggi terhada[p keretakan groove cracking resistance 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 adalah -Bahan olahan karetlateks kebun, sheet angina, slab tipis dan lump segar, -Karet konvensionalribbed smoked sheet, white crepes dan pale crepe, estate brown crepe, compo crepe, thin brow crepe remills, think blanket crepe ambers, flat bark crepe, pure smoke blanked crepe, dan off crepe -Lateks pekat -Karet bongkah atau block rubber, -Karet spesifikasi teknis atau crumb rubber -Karet siap olah atau tyre rubber, dan -Karet reklim atau reclaimed rubber. Manfaat 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 penggerak barang yang dapat dibuat dari karet alam antara lain aneka ban kendaraan dari sepeda, motor, mobil, traktor hingga pesawat terbang, sepatu karet, sabuk penggerak mesin besar dan mesin kecil, pipa karet, kabel, isolator, dan bahan-bahan pembungkus logam. Sugito,1999 Universitas Sumatera Utara 2.1.2.Karet Sintetis Karet sintetis sebagian besar dibuat dengan mengandalkan bahan baku minyak bumi. Pengembangan karet sintetis secara besar-besaran dilakukan sejak zaman Perang Dunia II. Ini berdasarkan anggapan yang terjadi selama dan sesudah perang bahwa kenyataannya jumlah suplai karet alam tidak akan mampu memenuhi seluruh kebutuhan dunia akan karet. Umumnya karet sintetik diklasifikasikan kedalam dua kelompok utama yaitu: 1. Kegunaan Umum Karet jenis ini sebanyak persen untuk keperluan pembuatan. Contoh: karet SBR, poliisoprena, polibutadiena, EPDM. 2. Kegunaan khusus Karet jenis ini untuk keperluan pembuatan produk-produk karet yang tahan terhadap aksi bahan kimia. Contoh: Karet-karet IIR, polikloroprena, NBR. Surya,2006 Berdasarkan tujuan pemanfaatannya, ada dua macam karet sintetis yang dikenal, yaitu karet sintetis yang digunakan untuk kepentingan umum dan karet sintetis yang digunakan untu kepentingan khusus. 1.Karet untuk kegunaan umum -Karet Stirena Butadiena merupakan karet sintetik yang paling popular, merupakan kopolimer acak dari butadiene dan stirena25 stirena dan 75 butadiena yang diproduksi dengan cara polimerisasi emulsi. Karet Stirena Butadiena tidak tahan terhadap minyak dan api. -Karet PolibutadienaButadiena RubberBR,dibuat dengan Cara polimerisasi emulsi dan larutan, polimerisasi larutan menghasilkan karet BR yang stereo regular, Untuk keperluan pembuatan ban yang lebih tahan terhadap abrasi jalan raya, lebih lentur dan resilien disbanding karet alam, kegunaan utama adalah sebagai bahan untuk pembuat Ban, karena dapat meningkatkan ketahanan abrasi. Digunakan secara campuran dengan karet SBR maupun karet alam. 2.Karet untuk kegunaan khusus -Karet IIRisobutene isoprene rubber Karet ini mempunyai sedikit ikatan rangkap sehingga membuatnya Tahan terhadap pengaruh oksigen dan ozon.IIR juga terkenal karena kedap gas. Dalam proses vulkanisasinya, jenis IIR lambat matang sehingga memerlukan bahan pemercepat dan belerang. - Karet NBR nytril butadiene rubber merupakan karet sintetis untuk kegunaaan khusus yang paling banyak dibutuhkan. Sifatnya yang sangat baik adalah tahan terhadap minyak.Sekalipun di dalam minyak, karet ini tidak mengembang. Sifat ini disebabkan oleh adanya kandungan akrilonitril didalmnya. Manfaat karet sintetis sangat banyak karena memiliki beberapa kelebihan yang tidak dimiliki oleh karet alam,maka dalm pembuatan beberapa jenis barang banyak digunakan bahan baku karet sintetis. Misalnya jenis NBR yang memiliki ketahanan yang tinggi terhadap minyak biasa digunakan dalam pembuatan pipa karet Universitas Sumatera Utara untuk bensin dan minyak, serta barang lain yang banyak dipakai untuk kendaraan bermotor. Sugito,1999 2.2.Sifat Fisik Kimia Lateks Karet alam mengandung seratus persen cis,-1,4-poliisoprena,yang terdiri dari rantai polimer lurus dan panjang dengan gugus isoprenik yang berulang, seperti yang diilustrasikan oleh tabel berikut, Komposisi lateks segar dari kebun dan karet kering disajikan pada tabel berikut, Komponen Komponen dalam Lateks Segar Komponen dalam Lateks kering Karet hidrokarbon 36 92-94 Protein 1,4 2,5-3,5 Karbohidrat 1,6 Lipida 1,6 2,5-3,2 Persenyawaan organik lain 0,4 Persenyawaan anorganik 0,5 0,1-0,5 Air 58,5 0,3-1,0 Sumber : Dipetik dan dikompilasi dari Morton,M.Rubber technology. Edisi ke3. NewYork Van Nostrand Reinhold,1987. Tabel tersebut secara singkat menjelaskan mengenai sifat-sifat dari karet alam dan menunjukkkan komposisi lateks segar.Surya,2006 Semua jenis karet adalah polimer tinggi dan mempunyai susunan kimia yang berbeda dan memungkinkan untuk diubah menjadi bahan-bahan yang bersifat elastisrubberines. Namun bahan-bahan itu berbeda sifat dasarnya misalnya kekuatan tensil,daya ulur maksimusm, daya lenturresilience dan terutama pada proses pengolahannya serta prestasinya sebagai barang jadi. Karet alam merupakan suatu komoditi homogen yang cukup baik. Kualitas dan produksi karet alam sangat terkenal dan merupakan dasar perbandingan yang baik untuk karet-karet benang, adapun sifat- sifatnya adalah: -Karet alam mempunyai daya lentur yang tinggi, kekuatan tensil -Dapat dibentuk dengan panas yang rendah -Daya tahan karet terhadap benturan, goresan, dan koyakan sangat baik seperti oksidasi Dan ozon -Karet alam juga mempunyai daya tahan yang rendah terhadap bahan-bahan kimia seperti Bensin, minyak tanah, bensol, pelarut lemak, pelumat sintetis dan cairan hidrolik -Daya tahan sangat tinggi.Spillane,1989 Universitas Sumatera Utara 2.3.Pengolahan lateks Pekat Lateks pekat merupakan jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang dijual dipasaran ada yang dibuat melalui proses pendadihan atau creamed lateks dan melalui proses pemusingan atau centrifuged lateks. Biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan bahan- bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi. Standar mutu lateks pekat No Uraian Lateks pusingan Centrifuged Latex Lateks Dadih Creamed Latex 1 Jumlah padatantotal solid minimum 61,5 64,0 2 Kadar karet keringKKK minimum 60,0 62,0 3 Perbedaan angka butir 1 dan 2 maksimum 2,0 2,0 4 Kadar amoniakberdasar jumlah air yang terdapat dalam lateks pekat minimum 1,6 1,6 5 Viskositas maksimum pada suhu 250C 50 centipoises 50 centipoises 6 Endapan sludge dari berat basah maksimum 0,10 0,10 7 Kadar koagulum dari jumlah maksimum 0,08 0,08 8 Bilangan KOH KOH number 0,80 0,80 9 Kemantapan mekanismechanical stability minimum 475 detik 475 detik 10 Persentase kadar tembaga dari padatan maksimum 0,001 0,001 11 Persentase kadar mangan dari padatan maksimum 0,001 0,001 12 Warna tidak biru tidak kelabu tidak biru tidak kelabu 13 Bau setelah dinetralkan dengan borat Tidak boleh berbau busuk Tidak boleh berbau busuk Sumber : Thio Goan Loo,1980 Tim Penulis,2008 Proses Pembuatan Lateks pekat secara garis besar dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu: Pemusingan centrifuging, pendadihancreaming, dan penguapanevaporating 2.3.1.Pengolahan lateks pekat secara pusingan Pada umunya pengolahan lateks pekat secara pusingan ditujukan untuk memproduksi lateks pekat ammonia tinggi HA-Centrifuge urutan pengolahannya adalah sebagai berikut:s Universitas Sumatera Utara 1.Penerimaan lateks kebun Lateks dari kebun harus dijaga kebersihannya dengan selalu mengunakan peralatan yang bersih. Lateks diterima dalam bak penerimaan melalui saringan 80mesh, diukur jumlahnya dan diaduk merata. Kemudian diambil contoh untuk menentukan kadar karet.Kedalam lateks ditambahkan2-3gram amoniak perliter lateks, kemudian diaduk. 2.Pemusingan Lateks dimasukkan kedalam alat pusingan misalnya separator A.B buatan Stockholm.Lateks yang dialirkan kedalam alat pusingan oleh daya sentrifuge yang berputar dengan kecepatan 6000-7000rpm,dipisahkan menjadi dua bagian yaitu lateks pekat dan serum 3.Penyimpanan lateks pekat Lateks Pekat hasil pemusingan meskipun telah ditambah dengan bahan pemantap, lateks tersebut masih belum dipasarkan. Lateks pekat itu perlu disimpan atau diperam terlebih dahulu selama 2 minggu atau lebih. Pemeraman ini dimaksudkan agar bahan pemantap berfungsi efektif. Selama pemeraman perlu diaduk setiap hari untuk menjaga agar tidak terjadi pengendapan. 4.Pengemasan Pada umunya pengemasan lateks dilakukan didalam drum besi atau plastik volume 200liter. Bila menggunakan drum besi perlu terlebih dahulu diberi bahan pelapis dibagian dalamnya. 2.3.2.Pengolahan Lateks dadih Metode pemekatan lateks ini menggunakan bantuan bahan kimia yang berperan sebagai bahan pendadih. 1.Lateks diterima dalam tangki-tangki melalui Saringan. Untuk dapat diolah menjadi latek pekat yang baik, sangat diperlukan bahan lateks kebun yang baik, lateks ini harus telah diawetkan dengan bahan pengawet yaitu dengan menambahkan NH3 dengan kadar 0,7. 2.Pendadihan Bahan lateks kebun yang telah dibubuhi dengan bahan pengawet dan telah disaring, dimasukkan kedalam tangki pendadihan. 3.Penyimpanan dan pengemasan Penyimpanan dan pengemasan lateks dadih sama seperti yang dilaksanakan pada lateks pusingan.Setyamidjaja,1993 Universitas Sumatera Utara 2.4.Faktor Yang Mempengaruhi Kualitas Lateks Lateks sebagai bahan baku berbagai hasil karet, harus memiliki kualitas yang baik. Ada beberapa factor yang mempengaruhi kualitas lateks, diantaranya adalah: 1. faktor di kebun jenis klon, system sadap, kebersihan pohon, dan lain-lain 2. iklim musim hujan mendorong terjadinya prakoagulasi, musim kemarau keadaan lateks tidak stabil 3. Alat-alat yang digunakan dalam pengumpulan dan pengangkutanyang baik terbuat dari alumunium atau baja tahan karat 4. pengangkutan goncangan, keadaan tangki, jarak, jangka waktu 5. kualitas air dalam pengolahan 6. bahan-bahan kimia yang digunakan 7. komposisi lateks Untuk mengetahui susunan bahan-bahan yang terkandung dalam lateks dapat dilihat pada tabel 2.2. Dari bahan-bahan yang terkandung dalam lateks segar masih terdapat fraksi kuning latoid 2-10 ppm, enzim peroksidase dan tyrozinase. Fraksi kuning dianggap normal bila mencapai 0,1-1,0mg tiap 100gram lateks kering. Kandungan karet kering untuk sitsheet dan krep crepe adalah 93, sedangkan kandungan air antara 0,3- 0,9. Bila kadar air lebih tinggi yang disebabkan oleh pengeringan yang kurang sempurna atau penyimpanannya dalam ruangan yang lembab, maka pertumbuhan bakteri dan jamur akan terjadi dan lazimnya disertai dengan timbulnya bintik-bintik warna dipermukaan lembaran. Berikut Tabel 2.2 mengenai kandungan bahan-bahan dalam lateks segar dan lateks yang dikeringkan. Bahan Lateks segar Lateks yang dikeringkan Kandungan karet 35,62 88,28 Resin 1,65 4,10 Protein 2,03 5,04 Abu 0,70 0,84 Zat gula 0,34 0,84 Air 59,62 1,00 Sumber :pedoman Kerja PT.Perkebunan Nusantara III,1997 Bahan-bahan kimia dan air sebagai bahan pengolahan 1. senyawa kimia sebagai bahan anti koagulan Pemakaian bahan anti koagulan harus dibatasi,karena pemakaiannya berarti memakan biaya, perlu penambahan dosis asam dalam proses koagulasi, dan mempengaruhi proses pengeringan. Bahan-bahan yang digunakan sebagai antikoagulan adalah -Soda Natrium karbonat, Na2CO3 dan Na2CO3.10H2O Universitas Sumatera Utara Anti koagulan ini tidak mempengaruhi waktu pengeringan dan kualitas produk yang dihasilkan, hanya mudah membentuk gas asam arangCO2 dalam lateks, sehingga mempermudah pembentukan gelembung gas dalam bekuankoagulum -Amoniak NH4OH Bersifat senyawa antikoagulan dan juga sebagai desinfektan. 0,7NH3 biasa digunakan untuk pengawetan lateks pusingan. Tiap liter lateks membutuhkan 5-10cc larutan amoniak 2-2,5 -Natrium Sulfit Na2SO3 Bersifat senyawa antikoagulan dan desinfektan. Untuk pemakaian segera dibuat larutan 10 dan untuk tiap filter lateks diperlukan 5-10cc Natrium sulfite 10. Djoehan.Setyamidjaja,1993 2.5.Faktor Yang Mempengaruhi Viskositas Koagulan mutu yang biasa terjadi dalam pengolahan SIR3CV adalah viskositas bervariasi, mendekati batas ketentuan mutu dan nilai uji kemantapan yang dipercepat selama penyimpanan tinggi. Untuk mengetahui sebab-sebab kegagalan tersebut maka perlu diketahui terlebih dahulu faktor-faktor yang dapat mempengaruhi viskositas yaitu jenis klon, bahan pengawet kebun, cara dan pH pembekuan, pengenceran lateks, melambatkan pengolahan koagulan dan remah, suhu pengeringan, perlakuan dengan bahan kimia dan kontaminasi logam. Faktor-faktor tersebut dapat diuraikan sebagai berikut.: 1.Klon Proses pengerasan karet selama penyimpanan disebabkan terbentuknya ikatan silang pada rantai poliisoprena. Ikatan silang terjadi karena adanya gugus aldehid yang reaktif dengan gugus diamin, metal, atau metilen. Jumlah gugus aldehid untuk setiap klon berbeda-beda semakin banyak jumlah gugus aldehid dari setiap klon tidak sama, maka nilai viskositas untuk setiap klon juga berbeda. 2.Pengawetan lateks Penggunaan Amoniak dengan kadar tinggi akan menaikkan nilai viskositas. Hal ini disebabkan karena semakin tinggi kadarAmoniak maka akan semakin banyak terjadi rantai hidroferoksida pada molekul karetnya. Selanjutnya molekul-molekul karet yang membentuk rantai hidroferoksida beraksi lebih lanjut dengan gugus aldehid dan membentulk ikatan silang akibatnya nilai viskositas meningkat. Untuk menghindari penggunaan Amoniak dengan kadar yang tinggi dalam pengawetan lebih lama, penggunaan asam semut berkurang sampai 79 dan pada kadar karet kering 0,15 sehingga tidak perlu penambahan komposit hidroksilamin sulfat amoniak. 3.Cara dan pH pembekuan Cara pembekuan dapat mempengaruhi nilai viskosiutas yaoitu pada pembekuan dengan asam semut menghasilkan nilai viskositas rendah dibandingkan dengan cara lain. Pembekuan secara alami menyebablkan nilai viskpsitasnya tinggi dan tidak seragam karma proses pembekuannya tidak serentak dan merata. 4.Suhu Pengeringan Universitas Sumatera Utara Pada saat karet alam dipanaskan akan terjadi dua reaksi yaitu ikatan silang gugus aldehid yang reaktif dan reaksi oksidasi yang memutuskan rantai molekul karet. Suhu pengeringan yang tinggi dapat menaikkan atau menurunkan viskositas karet tergantung hubungan diantara kedua reaksi tersebut. 5.Perlakuan dengan Bahan Kimia Perlakuan lateks dengan bahan kimia yang dapat mengikat gufgus aldehid akan mengjhindari terjadinya ikatan silang , sehingga gugus aldehidnya baik. Bahan kima tersebut adalah semua turunan amoniak X-NH2 dimana X adalah gugus hidroksil atau aromatic yang tidak ada subtituen basanya. Bahan kimia yang biasa digunakan adalah hidroksilamin netra sulfatdan hidroksilamin hidroklorida. 6.Kontaminasi Ion Logam Ion logam seperti Cu, Mn, Fe merupakan katalisator degradasi pada waktu pemanasan.Kontaminasi ion-ion logam tersebut dapat menyebabkan viskositas karet menjadi rendah sehingga perlu dicegah terjadinya kontaminasi ion logam. Solichin,1991 2.5.1.Viskositas Viskositas merupakan sebuah ukuran penolakan sebuah fluid terhadap perubahan bentuk dibawah tekanan shear, biasanya disebut sebagai kekentalan. Sedangkan pengertian dari viskosimeter merupakan alat untuk mengukur kekentalan suatu fluida. Didalam penentuan kekentalan atau viskositas dapat diukur dengan mengukur laju aliran cairan yang melalui tabung berbentuk silinder, cara ini dapat digunakan untuk cairan maupun gas dalam prakteknya dicari adalah kekentalan relatifnya yaitu perbandingan antara kekentalan zat itu dengan kekentalan zat cair lainnya biasanya sebagai pembanding digunakan air. Selain itu viskositas juga digunakan dalam dunia industri sebagai alat untu mengukur kekentalan dari suatu zat yang akan diuji baik berupa cairan maupun gas. 2.5.2.Macam-macam Viscositas Alat yang digunakan untuk menentukan viskositas dinamakan viskosimeter,Ada beberapa jenis viskosimeter, diantaranya : -Viscosimeter Ostwald Pada viskosimeter Oswald yang diukur adalah waktu yang dibutuhkan oleh sejumlah cairan tertentu untuk mengalir melalui pipa kapiler dengan gaya yang disebabkan oleh berat cairan itu sendiri, jadi waktu yang dibutuhkan oleh suatu cairan dapat diukur dengan menggunakan stopwatch. -Viscosimeter Lehman Nilai viscositas ini didasarkan pada waktu kecepatan alir cairan yang akan diuji atau dihitung nilai viskositasnya berbanding terbalik dengan waktu kecepatan alir cairan pembanding, dimana cairan pembanding yang digunakan adalah air. -Viscosimeter Bola jatuh- Stokes Pada viscosimeter ini terdapat tiga macam gaya untuk sebuah benda yang bergerak jatuh kedalam suatu cairan yaitu: 1.Gaya gravitasi atau gaya beratw gaya inilah yang menyebabkan benda bergerak kebawah dengan suatu percepatan 2.Gaya apung atau gaya Archimedes, arah gaya ini keatas dan besarnya sama kearah fluida yang dipindahkanoleh kedua benda . Universitas Sumatera Utara 3.Gaya gesek sama dengan gaya Archimedes arahnya keatas http:id.wikipedia.orgwikiviskosita Universitas Sumatera Utara

BAB III METODOLOGI PENELITIAN