Karet Pengaruh Berat Pengisi Kaolin Dan Waktu Vulkanisasi Terhadap Kekuatan Tarik, Swelling Index Dan Morfologi Film Lateks Karet Alam

2.2. Karet

Karet atau elastomer merupakan polimer yang memperlihatkan resiliensi daya pegas atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Sebagian besar mempunyai struktur jaringan Steven, 2007. Telah diketahui bahwa material karet dalam aplikasinya tidak terdiri dari komponen tunggal. Biasanya, ditambahkan satu atau lebih material dasar kompon yang terdiri atas elastomer bersama dengan pemvulkanisasi, pengisi, pemplastisasi, antioksidan, pigmen dan lain-lain. Bahan dasar yang diubah menjadi karet pada campuran diatas terntunya adalah polimer, suatu bahan yang memiliki massa molekul tinggi. Polimer jenis ini yang telah dikenal dan telah lama digunakan adalah karet alam. Karet alam terdiri dari rantai linier cis-1,4-poliisoprena yang bermassa molekul tinggi, yang terjadi secara alami sebagai partikel koloid yang terdispersi pada lateks dari spesies tanaman tertentu. Sejauh ini, spesies yang paling penting adalah Hevea brasiliensis. Ketertarikan yang tinggi pada produksi karet alam terjadi pada akhir abad 19 dan awal abad 20 disebabkan perkembangan industry motor. Dari periode perang dunia I, terjadi ketertarikan pada produksi karet sintetis sebagai alternatif karet alam. Polimer karet tersebut dihasilkan dari polimerisasi monomer yang biasanya diperoleh dari minyak tanah Lovell, 1997.

2.2.1. Bahan - Bahan Penyusun Kompon Karet

a. Bahan pemvukanisasi Adalah bahan kimia yang dapat bereaksi dengan gugus aktif pada molekul karet membentuk ikatan silang tiga dimensi. Bahan pemvulkanisasi yang pertama dan paling umum digunakan adalah belerang, khusus digunakan untuk pemvulkanisasi karet alam atau karet sintesis seperti SBR dan EPDM. b. Bahan pencepat Adalah bahan kimia yag digunakan dalam jumlah sedikit bersama-sama degan belerang untuk mempercepat reaksi vulkanisasi. Bahan pencepat yang digunakan dapat berupa satu atau kombinasi dari dua atau lebih jenis bahan pencepat. Pencepat dikelompokkan bardasarkan fungsinya sebagai berikut: 1. Pencepat primer, contoh MBT dan MBTS untuk jenis thiazol semi cepat, CBS untuk jenis sulfenamida cepat-ditunda 2. Pencepat sekunder, DPG untuk jenis guanidine sedang, TMT dan TMTD untuk jenis thiuram sangat cepat, ZDBC dan ZMDC untuk jenis dithiokarbamat sangat cepat c. Bahan penggiat Adalah bahan kimia yang ditambahkan ke dalam sistem vulkanisasi dengan pencepat untuk menggiatkan kerja pencepat. Penggiat yang paling umum digunakan adalah kombinasi antara ZnO dengan asam stearat. d. Bahan anti degradasi Adalah bahan kimia yang berfungsi sebagai anti ozonan dan anti oksidan yang melindungi bahan jadi karet dari pengusangan dan peningkatan usia penggunaaanya. Bahan yang sering digunakan antara lain: wax anti ozonan senyawa amina dan senyawa turunana fenol ionol. Senyawa amina mudah migrasi dan meninggalkan bercak warna stain jika bersentuhan, selain baik sebagai anti ozon juga sebagai anti flek dan anti oksidan barang jadi karet yang berwarna gelap. Anti degradant dari senyawa fenol baik digunakan utuk barang jadi karet yang berwarna jernih atau putih. Penggunaan bahan anti degradat pada umumnya berkisar 1-2 phr. e. Bahan pengisi Bahan pengisi ditambahakan ke dalam kompon karet dalam jumlah yang cukup besar dengan tujuan meningkatkan sifat fisik, memperbaiki karakteristik pengolahan tertentu dan menekan biaya. Bahan pengisi dibagi menjadi dua golongan yaitu bahan pengisi yang bersifat penguat, contoh carbon black, silika serta bahan pengisi yang bersifat bukan penguat, contoh CaCO 3 , kaolin, BaSO 4 dan sebagainya. http:floatshaker.blogspot.com200905bab-i-pendahuluan-1.html f. Bahan Pengelantang Bahan pengelantang dalam industri pengolahan karet berguna untuk mendapatkan warna karet yang diinginkan karena warna alami lateks agak kekuningan hingga kuning. Dengan bahan pengelantang misalnya RPA-3, warna karet dapat dibuat sesuai dengan keinginan. g. Bahan Pelunak Sesuai dengan namanya, bahan ini bias melunakkan karet sehingga memudahkan pembuatan dan pemberian bentuk. Bahan pelunak yang umum digunakan antara lain minyak naftenik, minyak nabati, minyak aromatik, ter pinus, lilin paraffin, dan damar. h. Bahan Peniup Bahan peniup berfungsi membentuk pori halus, sehingga karet menjadi ringan dan lunak. Bahan peniup umumnya digunakan untuk pembuatan karet mikroselular. Contoh bahan peniup antara lain Porofor BSH dan Vucacel Bn. i. Bahan Pewangi Karet memiliki aroma alami yang khas dan kurang enak. Karenanya, penambahan bahan pewangi bisa dilakukan. Contoh bahan pewangi adalah Rodo 10 Setiawan,2007.

2.2.2. Pravulkanisasi Lateks Pekat

Secara garis besar proses pembuatan barang jadi lateks dapat dipecah menjadi dua, yakni tahap penyiapan kompon lateks dan tahap pencetakan, vulkanisasi dan pengeringan. Tahap penyiapan kompon memerlukan kemampuan mengelola persediaan bahan baku berupa lateks pekat dan bahan kimia kompon serta pengetahuan yang cukup untuk meramu kompon sesuai kebutuhan dan barang jadi lateks yang akan diproduksi www.karetalam.com. Salah satu tahap yang tidak dapat diabaikan adalah proses pravulkanisasi. Persiapannya adalah dengan memanaskan lateks pekat dengan dispersi sulfur, zink oksida, dan suatu akselerator super cepat pada temperatur kira-kira 70ºC selama 2 jam. Proses tersebut tidak membutuhkan proses pengkomponan yang rumit dan biasanya digunakan pada industri karet yang menggunakan metode pencelupan Loganathan,1998.

2.2.3. Vulkanisasi

Sejak Goodyear melakukan percobaan memanaskan karet dengan sejumlah kecil sulfur, proses ini menjadi metode terbaik dan paling praktis untuk merubah sifat fisik dari karet. Proses ini disebut vulkanisasi. Fenomena ini tidak hanya terjadi pada karet alam, namun juga pada karet sintetis. Telah diketahui pula bahwa baik panas maupun sulfur tidak menjadi faktor utama dari proses vulkanisasi. Karet dapat divulkanisasi atau mengalami proses curing tanpa adanya panas. Contohnya dengan bantuan sulfur klorida. Banyak pula bahan yang tidak mengandung sulfur tapi dapat memvulkanisasi karet. Bahan ini terbagi dua yaitu oxidizing agents seperti selenium, telurium dan peroksida organik. Serta sumber radikal bebas seperti akselerator, senyawa azo dan peroksida organik. Banyak reaksi kimia yang berhubungan dengan vulkanisasi divariasikan, tetapi hanya melibatkan sedikit atom dari setiap molekul polimer. Definisi dari vulkanisasi dalam kaitannya dengan sifat fisik karet adalah setiap perlakuan yang menurunkan laju alir elastomer, meningkatkan tensile strength dan modulus. Meskipun vulkanisasi terjadi dengan adanya panas dan sulfur, proses itu tetap berlangsung secara lambat. Reaksi ini dapat dipercepat dengan penambahan sejumlah kecil bahan organik atau anorganik yang disebut akselerator. Untuk mengoptimalkan kerjanya, akselerator membutuhkan bahan kimia lain yang dikenal sebagai aktivator, yang dapat berfungsi sebagai aktivator adalah oksida-oksida logam seperti ZnO. http:www.chem-is- try.org Akibat vulkanisasi, perubahan-perubahan berikut terjadi : 1. Rantai panjang dari molekul karet menjadi terikat silang akibat reaksi dengan zat pemvulkanisasi, membentuk struktur tiga dimensi. Reaksi ini mengubah bahan yang bersifat plastis, lemah, dan lembut menjadi produk yang elastis namun kuat. 2. Karet kehilangan kepekatannya dan menjadi tidak larut dalam pelarut-pelarut dan lebih tahan terhadap pengaruh-pengaruh buruk yang disebabkan oleh panas, cahaya, dan proses penuaan Morton, 1987. Vukanisasi karet alam dengan sulfur termasuk yang paling banyak diteliti. Awal 1920, Staudinger mengembangkan teorinya tentang struktur rantai panjang polimer. Sebelum mengalami ikat silang, karet dalam hal ini karet alam terdiri dari rantai lurus yang bermassa molekul tinggi, seperti yang terlihat pada reaksi berikut dimana R merupakan rantai karet yang lain. Gambar 2.3. Reaksi Vulkanisasi Karet Alam Sperling,1986 Salah satu faktor penting dalam proses vulkanisasi adalah suhu. Suhu vulkanisasi harus ditentukan untuk menghasilkan produk yang sesuai, memiliki sifat- sifat fisik yang seragam pada waktu vulkanisasi yang sesingkat mungkin. Koefisien suhu vulkanisasi adalah sebuah istilah untuk mengidentifikasi hubungan yang terjadi antara perbedaan waktu vulkanisasi pada suhu yang berbeda-beda. Dengan mengetahui koefisien waktu vulkanisasi tersebut maka waktu pemasakan optimum dapat diperkirakan. Misalnya, sebagian besar kompon karet memiliki koefisien 2 1,8 sd 2,2. Ini mengindikasikan bahwa waktu pemasakan dikurangi seiring dengan bertambahnya suhu setiap 18ºF 10ºC atau jika suhu dikurangi 18ºF, waktu pemasakan harus ditambah Morton,1987.

2.3. Bahan Pengisi