21
III. METODOLOGI
A. BAHAN DAN ALAT
Bahan utama yang digunakan dalam penelitian ini adalah lateks kebun dari kebun karet Ciomas. Bahan kimia yang digunakan dalam penelitian ini adalah
surfaktan emulgen, toluen, hidrogen peroksida H
2
O
2
, natrium hipoklorit NaOCl, asam sulfat pekat H
2
SO
4
, enzim papain, amonia, aseton dan akuades, seng oksida ZnO, belerang, asam stearat, MBT, CBS
cyclohexylbenzthiazsulphenamide dan carbon black. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah wadah plastik, panci,
pengaduk, oven, saringan, cawan alumunium, neraca analitik, timbangan, cawan petri, loyang, desikator, alat sentrifugasi, open roll mill, penggiling
karet, penangas air, gelas ukur, stopwatch, erlenmeyer, aluminium foil, termometer, kertas pH, pipet tetes, buret dan kertas saring.
B. METODE PENELITIAN
Penelitian dilakukan melalui beberapa tahap yaitu pengadaan lateks kebun, pengolahan lateks kebun menjadi lateks pekat, lateks deproteinasi, dan lateks
depolimerisasi, pembuatan karet siklo, karakteristik vulkanisat karet siklo dan analisis biaya produksi biaya bahan baku dan biaya air.
a.
Pengolahan lateks
Metodologi pengolahan lateks yang digunakan dalam penelitian ini berdasarkan hasil penelitian-penelitian sebelumnya. Prosedur yang diambil
merupakan prosedur pengolahan lateks yang terbaik optimal dari penelitian-penelitian sebelumnya.
Lateks pekat
Lateks pekat dibuat dengan cara memekatkan lateks kebun dengan alat sentrifugasi. Lateks kebun yang dipekatkan adalah lateks kebun
yang telah dilakukan penambahan surfaktan emulgen sebanyak 2 bsk bobot per seratus karet. Lateks hasil sentrifugasi diuji kadar karet
22 kering KKK. Diagram alir pembuatan lateks pekat dapat dilihat pada
Gambar 4.
Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Lateks Pekat
Lateks Deproteinasi DPNR
Sebelum pembuatan lateks pekat DPNR, lateks kebun diuji Kadar Karet Kering KKK kemudian berikutnya adalah
penambahan surfaktan emulgen sebanyak 2 bsk ke dalam lateks untuk mencegah penggumpalan. Lateks kemudian diencerkan
sampai mencapai KKK 10 lalu ditambahkan enzim papain sebanyak 0,06 bsk, penambahan enzim digunakan untuk
menghidrolisa protein dalam lateks. Kemudian lateks diperam selama 24 jam dalam kondisi suhu ruang agar enzim papain dapat
bekerja maksimal untuk menghidrolisa protein dalam lateks. Selanjutnya lateks tersebut disentrifugasi untuk memekatkan
lateks DPNR sampai KKK-nya mencapai 60 . Lateks DPNR hasil sentrifugasi ditentukan karakteristiknya dengan pengujian
KKK. Diagram alir pembuatan lateks DPNR dapat dilihat pada Gambar 5.
23
Lateks Kebun
Penyaringan Lateks Kebun Bersih
Emulgen 30 2 bsk
Uji KKK
Kotoran Enzim Papain 0.06 bsk
Pengenceran hingga KKK 10
Air Pemeraman 24 jam
suhu ruang Pemekatan
Lateks Pekat DPNR
Uji KKK
Serum
Gambar 5. Diagram Alir Pembuatan Lateks Pekat DPNR
Lateks Depolimerisasi
Setelah didapatkan lateks pekat maka selanjutnya dilakukan penambahan emulgen 1 bsk dan toluen sebanyak 10 sambil
diaduk selama 15 menit pada suhu ruang. Kemudian ditambah dengan H
2
O
2
sebanyak 2 bsk dan NaOCl sebanyak 1 bsk sambil diaduk hingga homogen. Setelah homogen, lateks tersebut diperam
dalam oven dengan suhu 70˚C selama 16 jam. Lateks hasil pemanasan inilah yang disebut sebagai lateks depolimerisasi.
Diagram alir pembuatan lateks depolimerisasi dapat dilihat pada Gambar 6.
24 Gambar 6. Diagram Alir Pembuatan Lateks Pekat Depolimerisasi
b.
Pembuatan Karet Siklo
Pembuatan karet siklo adalah siklisasi lateks menggunakan asam sulfat teknis 98 sebanyak 70 dalam larutan. Campuran
lateks dengan asam sulfat selanjutnya dipanaskan selama 2-2,5 jam pada suhu 100 ºC agar terjadi pemutusan rantai lateks. Lateks yang
sudah tersiklisasi didispersikan ke dalam air panas dengan perbandingan 1 : 5 untuk mencuci asam sulfat yang ada dalam
campuran sebanyak 4 kali, lalu dinetralkan dengan amonia untuk menghilangkan sisa asam sulfat sampai diperoleh pH netral.
Setelah netral, dilakukan pencucian lagi sebanyak satu kali untuk menghilangkan amonia penetral tersebut. Karet siklo kemudian
dikeringkan menggunakan oven dengan suhu pengeringan 70˚C selama 6-12 jam atau kering sentuh dan dilanjutkan dengan
pengeringan menggunakan sinar matahari. Diagram alir pembuatan karet siklo dapat dilihat pada Gambar 7.
25 Gambar 7. Diagram Alir Pembuatan Karet Siklo
c.
Vukanisasi
Pembuatan vulkanisat dilakukan dengan cara menambahkan bahan-bahan kimia kompon karet dengan karet siklo yang sudah
dibuat menjadi masterbat siklo dengan perbandingan karet alam dan karet siklo adalah 70:30.
Pembuatan vulkanisat dilakukan menggunakan formulasi ASTM IA dan ASTM IIA. Susunan formulasi ASTM IA dan
ASTM IIA dinyatakan dalam bsk bobot per seratus karet, artinya semua bahan kimia karet yang digunakan berdasarkan seratus
bagian karet. Susunan formulasi sol karet disajikan pada Tabel 2. Selain itu juga dilakukan pembuatan vulkanisat pembanding yang
berbahan baku karet alam tanpa ada penambahan bahan lainnya.
26 Tabel 2. Susunan Formulasi Vulkanisat Karet bsk
Metode Bahan
ASTM IA ASTM IIA
ZnO 6 5
Sulfur 3,5 2,25
Asam Stearat 0,50 2
MBT 0,50 -
CBS - 0,70
Carbon Black - 35
Karet Siklo 30 30
Karet Alam 70 70
Masterbat siklo yang akan dijadikan vulkanisat karet dimastikasi yaitu digiling sambil dipanaskan sampai tingkat
viskositas tertentu sehingga karet menjadi lunak. Pelunakan karet akan memudahkan pencampuran antara karet dengan bahan
pengisi, sehingga pencampuran dapat homogen. Pembuatan kompon vulkanisat karet dilakukan dengan cara mencampurkan
masterbat siklo yang telah dimastikasi dengan bahan kimia kompon pada open roll mill, suhu penggilingan yaitu antara 60
°C - 70
°C. Kompon vulkanisat karet yang dihasilkan dan telah dibiarkan
sedikitnya selama 16 jam kemudian diuji karakteristik vulkanisasinya pada suhu 150
°C, yang bertujuan untuk mengetahui waktu vulkanisasi optimum kompon. Kompon tersebut kemudian
divulkanisasi pada suhu 150 °C dengan waktu vulkanisasi optimum
dan hasilnya diuji sifat fisika vulkanisatnya.
d.
Karakteristik karet siklo
Vulkanisat karet siklo yang dihasilkan kemudian diuji karakteristiknya. Vulkanisat dengan metode ASTM IA digunakan
untuk menguji sifat karet yang terdapat dalam vulkanisat
27 sedangkan vulkanisat dengan metode ASTM IIA digunakan untuk
melihat sifat vulkanisat jika dipalikasikan pada barang jadi karet. Pengujian fisika meliputi uji kekerasan, tegangan putus,
modulus 300 persen, perpanjangan putus, bobot jenis, ketahanan sobek, ketahanan kikis, perpanjangan tetap 50 persen dan
ketahanan retak lentur dan dilakukan juga pengujian untuk mengetahui tingkat kelarutan karet siklo pada toluen.
e.
Analisis Biaya
Analisis biaya dilakukan terhadap biaya produksi siklo yang meliputi biaya bahan baku dan biaya air yang diperlukan dalam
proses produksi siklo dalam skala laboratorium. Dalam penelitian ini digunakan lateks kebun sebagai bahan
baku utama, tetapi dalam prakteknya di industri digunakan lateks pekat sebagai bahan baku utama sehingga dalam penghitungan
harga lateks pekat merupakan biaya proses pengolahan lateks kebun menjadi lateks pekat.
C. RANCANGAN PERCOBAAN