BAHAN DAN ALAT METODE PENELITIAN

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. ƒ 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 ƒ 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 ƒ 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