Penentuan Regangan Tarik(Green Modulus)300% Benang Karet Terhadap Pengaruh Waktu Kemantapan Mekanis(Mst) Lateks Pt. Perkebunan Nusantara Iii

Hubungan Mst Lateks dengan Green Modulus 300%

y = -0,150x + 451,9 R² = 0,980 280 290 300 310 320 330 340 350 360 370 380

700 800 900 1000 1100

G re e n M o udul us 3 0 0 % MST Lateks

DAFTAR PUSTAKA

Loganathan,K. S, (1998), . Rubber Engineering, Indian Rubber Institute. Mc Graw Hill Publishing, New Delhi.

Ompusunggu M, (1997), . Penanganan Bahan Baku Lateks dan Pengolahan SIR-3 CV dan SIR-3L, Pusat Penelitian Karet Sungai Putih, Medan. PT.Perkebunan Nusantara III.2008.Laporan Kerja Lapangan Pabrik Benang Karet.

Gunung Para .

Tim Penulis PS,(1993),. Karet : Strategi Pemasaran Tahun 2000,Budidaya dan Pengolahan, Cetakan Kedua, Penerbit Swadaya, Jakarta.

BAB III

BAHAN DAN METODE

3.1 Alat dan Bahan 3.1.1 Alat

a. Alat di Laboratorium Kimia

- Plastick beaker (PB) MST - Neraca Analitis

- thermometer - Klaxon Stirer - Water Bath - Botol Aquadest - Cawan Petridish - Stopwatch

b. Alat di Laboratorium Fisika

- Cutting Apparatus/Alat Potong Benang - Alat Uji Dynamometer

- Loops Machine/Mesin Loops - Kertas Grafik

3.1.2 Bahan

- Lateks Pekat - Aquadest - Benang Karet

3. 2 Prosedur

3.2.1 Prosedur di Laboratorium Kimia

Penentuan MST Lateks Pekat

1. Timbang sampel lateks sebanyak Gram lateks pekat sampel = 55 x 100

%TSC

2. Tambahkan NH3 1,6% (untuk lateks pekat HA dan MA) atau NH3

3. Panaskan diatas water bath sambil diaduk sampai didapat temperature 36 – 37

0,6% (untuk lateks pekat LA ) sampai 100g.

o

4. Timbang dengan segera 80 ± 0,5 lateks pekat yang telah dipanaskan pada plastik beaker (PB) MST.

C.

5. Periksa temperature lateks pekat (dinginkan 35 ± 1o

6. Tempatkan PB MST pada posisinya dan stirrer sampel tersebut jika kecepatan telah konstan 14.000 rpm ± 200 rpm, dihidupkan stopwatch sampai titik akhir didapat.

C).

7. Penentuan titik akhir dilakukan dengan mengambil sedikit sampel yang distirer dan dimasukkan kedalam cawan petridish yang berisi air, maka diperlukan air

akan mendapat gumpalan – gumpalan kecil putih yang tidak pecah jika petridish digoyangkan, titik akhir dapat dilihat juga dengan menurunnya permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.

8. Untuk menghindari terjadinya kesalahan – kesalahan analisa dilakukan test akhir ini setuiap 15 detik, test ini dilakukan duplo. Jika perbedaan test pertama dan kedua 5% masih dapat diterima jika lebih besar 5% ulangi test. 9. Perhitungan

MST (second rata – rata) 10.Catat hasil test pada formulir.

3. 2. 2 Prosedur di Laboratorium Fisika

Penentuan Green Modulus 300%

1. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard loops yang diinginkan.

2. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard loops yang diinginkan

a. Diukur kecepatan motor Dynamometer dengan kecepatan 550mm/ menit

b. Dipasang kertas grafik pada posisi yang telah ditetapkan c. Pasang pena rotring, pastikan pena rotring berfungsi baik. 3. Tekan tombol Down dan pastikan pena rotring berfungsi baik

5. Tutup pena rotring dan tekan tombol Up alat akan mati secara otomatis

6. Putar posisi kertas keatas keposisi semula (berlawanan jarum jam) untuk membaca hasil testing

7. Potong sampel sepanjang 98,23 cm dan hitung total section dengan cara : Total section x jumlah loops (gulungan)

Total section = 2x section x jumlah loops

8. Baca hasil testing dengan petunjuk modulus 300% yang telah ditetapkan 9. Hitung green modulus 300% dengan cara :

CA 300% = hasil pembacaan pada kertas grafik ska la 300 % total section

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Hasil

Hasil pengamatan dari laboratorium kimia untuk analisa Waktu Kemantapan Mekanis (MST) lateks pekat dari %TSC pada tabel 4.1 di bawah ini :

Table 4.1 Hasil Pengamatan MST lateks pekat dari %TSC

No No

Storage

%TSC Berat

sampel 55x100/ %TSC

Penambaha n ���

Waktu pertama �� Waktu kedua �� MST lateks (second) ��

1. LP(MA) st 01

61.53 89.39 10.61 1085 1085 1085

2. LP(MA) st 06

61.47 89.47 10.53 960 960 960

3. LP(MA) st 03

61.61 89.27 10.73 780 780 780

4. LP(MA) st 05

61.37 89.62 10.38 720 720 720

Hasil pengamatan dari laboratorium fisika untuk analisa green modulus 300% pada tabel 4.2 di bawah ini :

Table 4.2 Hasil Analisa Green Modulus 300%

No Compound Section Total Section Pembacaan grafik skala 300%

2631 0.362 8.688 2489

2712 0.357 8.568 2681

2725 0.348 8.352 2793

2821 0.351 8.424 2893

Hasil perhitungan analisa MST lateks dengan green modulus pada tabel 4.3, data metode least square pada tabel 4.4, dan data persamaan garis regresi pada tabel 4.5 di bawah ini :

Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Analisa MST Lateks Dengan Green Modulus 300%

No No Compound MST lateks

(second)

Green Modulus 300% (�/���)

1. 2631 1085 286

2. 2712 960 313

3. 2725 780 334

Tabel 4.4 Data Metode Least Square

No X Y �� XY

1. 1085 286 1.177.225 310.310

2. 960 313 921.600 300.480

3. 780 334 608.400 260.520

4. 720 343 518.400 246.960

� �

= 4

� �

= 3545

� �

= 1276

� �2 _{= 3225625 � �� = 1118270}

Tabel 4.5 Data persamaan garis regresi

No X (MST lateks) Y (Modulus 300%)

1. 1085 289. 24

2. 960 307. 99

3. 780 334,99

4. 720 343,99

4. 2 Perhitungan

• Perhitungan Kadar TSC (%TSC) dalam persamaan di bawah ini (contoh pada LP (MA) st 01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :

(%) TSC = (C−A

B−A) x 100% =

Berat kering

Dimana : A = Petridish kosong

B = Petridish + sampel basah C = Petridish + sampel kering - Storage LP(MA) st 01

1. berat lateks kering = 1.9158 g berat lateks basah = 3.1107 g petridish = 41.8544 g (%) TSC = 1.9158 g

3.1107 g x 100% = 61.59 %

2. berat lateks kering = 2.1852 g berat lateks basah = 3.5540 g petridish = 38.9734 g (%) TSC = 2.1852 g

3.5540 g x 100% = 61.48 %

Jadi (%) TSC dirata-ratakan = 61.59+61.48

2 = 61.53 %

• Penentuan waktu kemantapan mekanis (MST) lateks pekat dilakukan dengan menggunakan test duplo dengan persamaan di bawah ini (contoh pada LP (MA) st 01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :

dimana : �� = waktu rata – rata (MST) �_� = waktu pertama

�_� = waktu kedua - Storage LP(MA) st 01

�� = 1085 �� = 1085 ��= 1085 +1085

2 = 1085 Second

• Penentuan green modulus 300% dalam persamaan di bawah ini (contoh pada compound no.2631 pada tabel 4.2) sebagai berikut :

Modulus 300% = hasil pembacaan pada kertas grafik skala 300% total section

Total section = 2 x section x jumlah loops Jumlah loops count 37 = 12 mm

- Compound no.2631

Hasil pembacaan grafik skala 300% = 286 g

Section = 0.362 mm

Modulus 300% = 2489 g 8.688 mm2

= 286 � ��⁄ 2

Metode least square

A. Penentuan Slope

a = n (∑XY ) −(∑X) (∑Y) n (∑X2_{) − (∑X)}2

a = 4 (1118270 ) −(3545 ) (1276 ) 4 (3225625 ) − (3545 )2 a = −50.340

335 .475

= -0,15

B. Penentuan intersept

b = �∑X

2_{�(∑Y) − (∑X)(∑XY )} n (∑X2_{) − (∑X)}2

b = (3225625 )(1276 ) − (3545 )(1118270 ) 4 (3225625 ) − (3545 )2

b = 151 .630 .350 335 .475 = 451,99

Persamaan garis regresi

Y = ax + b

��= -0,15 (1085) + 451,99 = 289.24

��= -0,15 (960) + 451,99

= 307.99

��= -0,15 (780) + 451,99 = 334,99

��= -0,15 (720) + 451,99

4.3 Pembahasan

Analisis waktu kemantapan mekanis (MST) dilakukan dengan cara menghitung waktu rata – rata di dalam Klaxon Stirer pada suhu 37�C hingga menurunnya permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.Waktu kemantapan mekanis ini sangat berpengaruh pada salah satu sifat fisik benang karet yang dihasilkan yaitu regangan tarik (greeen modulus 300%), dimana keduanya memiliki hubungan berbanding terbalik. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan bahwa ,apabila waktu kemantapan mekanis diperoleh 1085 second maka nilai green modulus 300% yang dihasilkan adalah 289. 24 �/��2, apabila waktu kemantapan mekanis diperoleh 720 second maka nilai green modulus 300% yang dihasilkan adalah 343,99 �/��2.

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Apabila waktu kemantapan mekanis tinggi, maka green modulus 300% akan rendah, sebaliknya apabila waktu kemantapan mekanis rendah, maka green modulusnya akan tinggi pula. Hubungan antara waktu kemantapan mekanis lateks dengan regangan tarik suatu benang karet adalah berbanding terbalik

2. Standar waktu kemantapan mekanis yang sesuai agar didapat green modulus yang baik adalah sekitar 650 – 900 second. Apabila waktu yang didapat di bawah 650 second maka green modulus 300% benang karet yang dihasilkan tidak bagus, dimana benang akan sangat rapuh/mudah putus, dan jika waktu yang didapat di atas 900 maka green modulus 300% juga kurang baik, dimana benang akan menjadi keras /kaku sehingga kurang elastis.

5.2Saran

1. Sebaiknya prosedur penentuan MST lateks dilakukan lebih dari dua kali, dan pemeriksaan dalam penentuan MST lateks dilakukan dengan teliti agar didapat data yang lebih akurat.

2. Sebaiknya pemeriksaan tegangan tarik benang karet dilakukan secara manual dan otomatis(dengan komputer) sehingga diketahui hasil mana yang lebih akurat.

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Sejarah karet

Sejak pertama kali ditemukan sebagai tanaman yang tumbuh secara liar sampai dijadikan tanaman perkebunan secara besar – besaran,karet memiliki sejarah yang cukup panjang.Apalagi setelah ditemukan beberapa cara pengolahan dan pembuatan barang dari bahan baku karet, maka ikut berkembang pula industri yang mengolah getah karet yang berguna untuk kehidupan manusia.

Tahun 1493 Michele de Cuneo melakukan pelayaran ekspedisi ke benua Amerika yang dahulu di kenal sebagai “Benua Baru “. Dalam perjalanan ini ditemukan sejenis pohon yang mengandung getah.Pohon itu hidup secara liar di hutan-hutan pedalaman Amerika yang lebat.Orang-orang Amerika asli mengambil getah dari tanaman tersebut dengan menebangnya.Getah yang didapat kemudia dijadikan bola yang dapat dipantul-pantulkan.Bola ini di sukai penduduk asli sebagai alat permainan.Penduduk Indian Amerika juga membuat alas kaki dan tempat air dati getah tersebut.

Delapan belas tahun kemudian para pendatang dari Eropa mempublikasikan penemua Michele de Cuneo. Saat publikasi bersamaan dengan diperkenalkannya

Indian Aztec.Permainan ini selanjutnya menjadi permainan tenis seperti dikenal sekarang.

Para ilmuwan berminat menyelidiki kandungan yang terdapat dalam bahan tersebut agar dapat digunakan untuk membuat alat yang bermanfaat bagi kehidupan manusia sehari-hari.Dengan peralatan dan pengetahuan yang masih terbatas, ilmuwan pada zaman dahulu memisahkan karet menjadi tiga unsur.Unsur –unsur tersebut adalah “susu”, ”lilin”, serta “bahan yang ringan dan bening”. (Tim penulis PS. 1993).

2.2 Karet

Karet sudah lama sekali digunakan orang.Penggunaannya meningkat sejak Goodyear pertama kali memvulkanisasikannya pada tahun 1839 dengan cara memanaskan campuran karet dan belerang. Industri yang berbahan baku karet alam (kemudian karet sintetik) banyak didirikan pada perkembangan industri kendaraan bermotor. Karet alam,jika dipanasi akan menjadi lunak dan lekat, kemudian dapat mengalir. Karet alam larut sedikit demi sedikit dalam benzena. Akan tetapi, Bilamana karet alam divulkanisasi, yakni dipanasi bersama sedikit belerang (sekitar 2%), ia menjadi bersambung bersilangan dan terjadi perubahan yang luar biasa pada sifatnya. Karet yang belum divulkanisasi bersifat ‘regas’ ketika diregang, yakni makin melunak karena rantainya pecah-pecah dan kusut. Namun, karet tervulkanisasi jauh lebih tahan regang. Kelarutannya berkurang dengan makin banyaknya sambung silang, dan bahan tervulkanisasi hanya menggembung sedikit jika disimpan dalam pelarut. Jika karet divulkanisasi dengan jumlah belerang yang lebih besar (sekitar 30%), dihasilkan bahan yang sangat keras dan tahan secara kimia, yang dikenal sebagai ebonit atau

karet keras. Ebonit dipakai untuk kotak aki mobil. Laju reaksi antara karet dan belerang dapat ditingkatkan dengan penambahan ‘pemercepat’ yang terdiri dari senyawa organik tertentu. (M. A. Cowd. 1991)

2.3 Pengolahan Lateks pekat

Lateks kebun umumnya mengandung kadar karet (KKK) antara 25 – 35%. Lateks ini belum dapat dipasarkan karena masih terlalu encer dan belum sesuai untuk digunakan sebagai bahan industri karet pada umumnya. Dengan demikian,lateks ini perlu dipekatkan terlebih dahulu hingga memiliki kadar karet kering 60% atau lebih. Lateks dengan KKK 60% dikenal dengan sebutan lateks pekat (concentrated latex). Proses pembuatan dan pemasaran lateks pekat ini telah sejak lama dikenal,sehingga produk jenis ini bukanlah merupakan hal yang baru.

Proses pembuatan lateks pekat secara garis besar dapat dilakukan dengan tiga cara yaitu : pemusingan (centrifuging), pendadihan (creaming), dan penguapan (evaporating), akan tetapi cara yang disebut terakhir tidak banyak dilakukan.

2.3.1 Lateks Pusingan

Pada umumnya pengolahan lateks pekat dengan cara pemusingan ditujukan untuk memproduksi lateks pekat amonia tinggi (HA-centrifuge).Urutan pengolahannya adalah sebagai berikut :

1. Penerimaan lateks kebun

Lateks dari kebun harus dijaga kebersihannya dengan selalu menggunakan peralatan yang bersih.Lateks diterima dalam bak penerimaan melalui saringan 80 mesh,diukur jumlahnya dan diaduk merata.Kemudian diambil contoh untuk menentukan KKK dan kadar VFA-nya.Ke dalam lateks ditambahkan 2 – 3 gram amoniak per liter lateks, kemudian diaduk. Apabila dikehendaki, sebelum dimasukkan ke dalam alat pusingan. lateks dapat dialirkan melalui pusingan pembersih (clarificator).

2. Pemusingan

Lateks dimasukkan ke dalam alat pusingan (centrifuge), lateks yang dialirkan ke dalam alat pusingan oleh daya centrifuge yang berputar dengan kecepatan 6000 – 7000 rpm, dipisahkan menjadi dua bagian yaitu lateks pekat dan serum.

Supaya berjalan dengan baik, alat pusingan harus sering dibersihkan karena setelah alat ini berjalan beberpa jam menjadi kotor oleh bagian kuning dari lateks,magnesium-fosfat ,kotoran, dan lain – lain. Untuk menjaga kelancaran biasanya digunakan dua buah alat pusingan atau lebih dengan “bowl” (piring) cadangan untuk mengganti bowl yamh mudah kotor dengan cepat.

Lateks pekat hasil pemusingan yang mengalir menuju tangki pencampur dibubuhi dengan bahan pemantap. Bahan ini umumnya berupa larutan 10 – 20 % ��4-laurat (sejenis sabun) dengan dosis 0,05%. Fungsi dari larutan ini adalah untuk

meningkatkan kemantapan lateks pekat hasil pusingan. Selanjutnya dalam tangki ditambah ��₃ sehingga kadar ��₃ dalam lateks menjadi 0,7% atau lebih.

3. Penyimpanan lateks pekat

Lateks pekat hasil pusingan meskipun telah ditambah dengan bahan pemantap,lateks itu masih belum siap dipasarkan.Lateks pekat itu perlu diperam/disimpan selama 2 minggu atau lebih. Pemeraman ini dimaksudkan agar bahan pemantap berfungsi efektif. Selama pemeramana perlu diaduk setiap hari unutk menjaga agar tidak terjadi pengendapan. Pengadukan dilakukan dengan pengaduk rpm rendah (30 – 60 rpm) dilakukan selama 15 – 30 menit.

Volume setiap tangki sebaiknya dapat menampung hasil olahan selama 3 atau 6 hari bila dilakukan sistem sadap 3 hari sekali. Hal ini dimaksudkan agar mutu lateks pekat dari tangki yang satu dengan yang lain akan sama.

4. Pengemasan

Pada umumnya pengemasan lateks pekat dilakukan dalam drum besi atau plastik (volume 200 Liter). Bila menggunakan drum besi perlu terlebih dahulu diberi bahan pelapis di bagian dalamnya. Pelapisan dengan lilin atau bitumen pada bagian dalam drum mutlak diperlukan meskipun dengan konsekuensi penambahan biaya dan tenaga.

Secara ideal drum sebaiknya digunakan sekali pakai, tetapi harus jarang untuk dipakai berulang kali dengan resiko dapat menurunkan mutu lateks pekat yang dikemas.

Pada prinsipnya pengemasan lateks pekat harus dilakukan dalam wadah yang sesuai, bersih, kering, dan tertutup rapat, disamping tersimpan dalam tempat yang sejuk demi untuk menjaga mutu lateks tidak cepat menurun.

2.3.2 Lateks Dadih

Metode pemekatan lateks ini menggunkaan bantuan bahan kimia yang berperan sebagai bahan pendadih. Jadi, berbeda dengan cara pusingan yang menggunakan alat mekanis. Urutan pengolahan lateks dadih adalah sebagai berikut :

1. Penerimaan lateks

Lateks diterima dalam tangki – tangki melalui saringan. Untuk dapat diolah menjadi lateks pekat yang baik ,sangat diperlukan bahan lateks kebun yang baik. Lateks ini harus telah diawetkan dengan bahan pengawet sedini mungkin yaitu dengan menambahkan ��₃ dengan kadar ≥ 0,7%. Di samping itu, untuk mendapatkan hasil pendadihan yang baik sesuai dengan mutu standar, diperlukan bahan lateks kebun dengan KKK ≥ 30%.

2. Pendadihan

Bahan lateks kebun yang telah dibubuhi dengan bahan pengawet dan telah disaring itu dimasukkan ke dalam tangki pendadihan. Ke dalam tangki pendadih dimasukkan bahan pendadih yaitu 140 cc larutan tepung Konyaku 1% atau 60 cc larutan amonium alignat 1% untuk tiap liter lateks. Kemudian diaduk merata dengan

alat pengaduk yang berputar denagn kecepatan antara 200 – 400 rpm selama 20 – 60 menit.

Setelah diaduk merata didiamkan selama beberapa waktu ( 3 – 4 minggu) untuk memberi kesempatan partikel – partikel karet terkumpul pada bagian atas dan skim di bagian bawah. Skim dari bagian bawah dikeluarkan untuk dialirkan ke dalam bak pengumpul skim. Proses pendadihan yang baik akan menghasilkan skim berkadar karet antara 3 – 5%.

3. Penyimpanan dan pengemasan

Penyimpanan dan pengemasan lateks dadih sama seperti yang dilakukan pada lateks pusingan. Skim sebagai limbah pengolahan lateks pekat biasanya diolah tersendiri dan dijual dalam bentuk bekuan basah atau dalam bentuk krep. Krep skim ini termasuk gumpalan mutu rendah yang dapat diolah menjadi karet remah.

Selain kedua cara pengentalan seperti yang telah diuraikan di atas,masih dikenal satu cara lagi yaitu melalui proses penguapan. Pada dasarnya cara pengentalan dengan penguapan adalah menguapkan air yang ada pada lateks. Sebagai bahan pemantap dan pengawet digunakan sabun kalium dan basa KOH.

Lateks pekat hasil penguapan yang disebut Revertex Standart,mempunyai kadar zat padat ± 73% dan kadar karet kering 68%. Disamping Revertex Standart dijumpai pula lateks pekat hasil penguapan yang diawetkan dengan amonia,yaitu Revertex T. (D. Setyamidjaja. 1993)

2.4.Industri Benang Karet dan Limbahnya

PT.Perkebunan Nusantara III (GUNUNG PARA) merupakan industri yang mengelola bahan baku karet (lateks) menjadi produk jadi.Pabrik ini mempunyai 3 (tiga) pabrik pengolahan,yaitu :

• Rubber Article Factory (RAF) • Dipping Process Factory (DPF) • Rubber Thread Factory(RTF)

Pabrik – pabrik ini mempunyai sistem pengolahan yang berbeda. Bahan baku yang di gunakan DPF dan RTF adalah bahan baku lateks, sedangkan RAF menggunakan bahan baku padat (karet yang telah kering).

Produk – produk yang di hasilkan ketiga pabrik tersebut adalah :

1. RAF menghasilkan artikel karet, pita karet, rubber cownmats, dock fender dan conveyer belt

2. DPF menghasilkan sarung tangan karet 3. RTF menghasilkan benang karet

Bahan baku untuk pembuatan benang karet pada PT.Perkebunan Nusantara III (Gunung Para) adalah lateks DRC 60% (lateks pekat hasil pemusingan ) yang berasal dari Pusat Pengolahan Karet (PPK) PT.Perkebunan Nusantara III di kebun Rambutan dan Membang Muda.

Pada umumnya lateks yang di hasilkan dari kebun adalah high amoniak yang kadarnya sekitar 0,55 – 0,75% sedangkan lateks yang di pakai di Rubber Thread

Factory (RTF) adalah medium amoniak yang kadarnya 0,40 – 0,54%, sebagai bahan pemantap di tambah larutan amonium laurat 20% dosis 4 – 5 ml/L. Lateks pekat inilah yang dipakai sebagai bahan baku dalam pembuatan benang karet.

Proses pembuatan karet menjadi benang karet dengan cara lateks pekat yang masuk di periksa di laboratorium kimia dan di uji kemudian lateksnya di simpan di tempat penyimpanan lateks yang tersedia .Disamping itu bahan – bahan kimia yang akan di gunakan diperiksa dan di uji di laboratorium kimia. Lalu di simpan di tempat yang tersedia lalu di timbang. Bahan kimia tersebut di proses menjadi pengemulsi kemudian di masukkan ke dalam storage masing-masing,setelah itu di timbang sesuai dengan formulasi yang di tentukan.kedua bahan tersebut di campur di tangki inactive membentuk compound. Active compound tersebut di maturasi untuk proses pematangan lalu di homogenkan dengan mixer. Setelah homogen, compound di periksa dan didinginkan ke dalam cooling storage tank pada temperatur tertentu. Setelah pendingin active compound di periksa kemudian di lewatkan ke dalam feeding sistem yang berfungsi sebagai penyimpanan sementara agar buih dan kotoran yang ada dapat hilang. Compound active tersebut di alirkan ke dalam header dan di teruskan melalui capillary dalam acid bath yang berfungsi untuk menggumpalkan agar berbentuk benang. Kemudian di bilas dengan menggunakan air panas pada suhu 60-70

C pada water bath kemudian di keringkan dalam drying oven pada suhu 105-110 C, lalu di lewatkan melalui talcum ribboning agar berbentuk pita-pita benang,, lalu di periksa di laboratorium fisika .Kemudian pita tersebut di keringkan dengan proses vulkanisasi dan didinginkan. Dan hasil akhirnya terbintuk pita benang karet yang akan di ekspor ( PT.Perkebunan Nusantara, 2008).

2.5 Parameter dan Standart Mutu

Dewasa ini permintaan konsumen terhadap mutu lateks pekat jauh lebih baik dari persyaratan mutu yang ditetapkan ASTM (American Society for Testing and Material) D.1076, seperti kadar ��₃ yang diisyaratkan oleh ATM D.1076 adalah maksimum 1.0%,tetapi saat ini konsumen hanya menghendaki dan hanya mau membeli lateks pekat yang mempunyai kadar ��₃ maksimum 0.280% untuk lateks pekat jenis amonia rendah serta 0. 750% untuk lateks pekat jenis amonia tinggi (HA). Juga demikian halnya dengan parameter waktu uji kemantapan mekanis (MST = Mechanical Stability Time ), menurut ASTM D.1076 nilai MST adalah 650 detik,tetapi konsumen menghendaki lateks pekat yang mempunyai kemantapan mekanis sekitar 1000 sampai 1200 detik. Oleh sebab itu para produsen lateks harus dapat mengikuti perkembangan mutu yang diinginkan konsumen agar dapat bersaing merebut pasaran secara luas.

Beberapa definisi dari parameter lateks pekat yaitu : a) Kadar karet kering (Dry Rubber Content/DRC)

Kadar karet kering adalah menunjukkan banyaknya kadar karet kering yang terdapat di dalam lateks yang digumpalkan dengan asam,digiling dan kemudian dikeringkan pada suhu 70 C selama 16 jam atau pada suhu 100 C selama 2 jam.

b) Jumlah padatan total (Total Solid Content/TSC)

Jumlah padatan total adalah menunjukkan banyaknya zat padat yang terdapat di dalam lateks yang tidak dapat menguap bila dikeringkan pada suhu 70 C selama 16 jam atau pada suhu 100 C selama 2 jam.

c) Kadar ��₃

Kadar amoniak adalah jumlah amoniak yang terdapat dalam lateks. d) Uji waktu kemantapan mekanis (Mechanical Stability Time/MST)

Waktu kemantapan mekanis adalah waktu (detik) yang dibutuhkan untuk memulai menunjukkan koagulasi bila dipusingkan dengan kecepatan 14000 rpm. Nilai kemantapan mekanis tersebut menunjukkan mudah tidaknya lateks pekat tersebut mengalami penggumpalan selama proses penyimpanan.

e) Bilangan asam lemak mudah menguap (Volatyle Fatty Acid/VFA)

Bilangan asam lemak yang mudah menguap adalah jumlah asam lemak yang mudah menguap berantai pendek yang terdapat dalam lateks pekat yang mengandung 100 gram padatan total. Bilangan VFA menunjukkan tingkat kebusukan lateks pekat. Semakin tinggi bilangan VFA akan semakin buruk kualitas lateks pekat tersebut.

f) Bilangan KOH (KOH Number)

Jumlah gram KOH yang dibutuhkan untuk menetralkan asam lemak dalam lateks pekat yang mengandung 100 gram padatan total.

(M. Ompusunggu,1997).

2.6 Pengujian sifat mekanisme karet

Pengujian sifat kekuatan-tarik (�),kemuluran (�) dan kekuatan-bentur. Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan-tarik (�_�) menggunakan alat tensometer atau dinamometer, bila terhadap bahan di berikan tegangan Secara

praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum (�_����) yang dibutuhkan untuk memutuskan spesimen bahan,dibagi dengan luas penampang bahan. Karena selama di bwah pengaruh tegangan,spesimen mengalami perubahan bentuk (deformasi) maka definisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula (�_�).

�� = ����� / ��

Selama deformasi , dapat diasumsikan bahwa volume spesimen tidak berubah, sehingga perbandingan luas penampang semula dengan penampang setiap saat, �_�/A = 1/1_�, dengan 1 dan 1_� masing - masing adalah panjang spesimen setiap saat dan semula. Bila didefinisikan besaran kemuluran (�) sebagai nisbah pertambahan panjang terhadap panjang spesimen semula (�= ∆1/1_�), maka diperoleh hubungan,

A = �_�/ (1 + �)

Hasil pengamatan sifat kekuatan tarik ini dinyatakan dalam bentuk kurva tegangan, yakni nisbah beban dengan luas penampang adalah F/A, terhadap perpanjangan bahan (regangan), yang di sebut kurva tegangan-tegangan. Bentuk kurva tegangan-tegangan ini merupakan karakteristik yang menunjukan indikasi sifat mekanis bahan yang lunak, keras, kuat, lemah, rapuh atau liat.

Bila bahan polimer (elastis) dikenakan gaya tarikan dengan laju yang tetap, mula – mula kenaikan tegangan yang diterima bahan berbanding lurus dengan perpanjangan spesimen. Sampai dengan titik elastis bilamana tegangan dilepaskan maka spesimen akan kembali seperti bentuk semula, tetapi bila tegangan dinaikkan sedikit saja,akan terjadi perpanjangan yang besar. Kemiringan kurva pada keadaan ini disebut modulus atau kekakuan, sedang besarnya tegangan dan perpanjangan

mencapai titik elastis ini maisng-masing disebut tegangan yield dan kemuluran pada yield.

Sifat mekanis yang lain adalah kekuatan bentur yang didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memecah spesimen. Ada dua cara umum untuk mengukur kekuatan bentur . Dalam cara pertama,spesimen ditempatkan pada suatu “pemegang” dengan salah satu ujungnya vertikal di atas pemegang.

Suatu pendulum dengan bobot dan sudut tertentu diayunkan pada spesimen sampai terjadi patahan. Cara kedua menggunakan beban,yang berupa bola atau batang logam, yang dijatuhkan pada spesimen dari ketinggian tertentu. Kekuatan bentur dihitung dari energi benda jatuh yang digunakan untuk memcahkan spesimen sampai setengah bagian (B. Wirjosentono,1995).

2.7 Modulus

Untuk suatu tegangan yang sederhana, tegangan tarik adalah sebanding dengan tegangan putus, yaitu :

tegangan putus = tegangan tarik x konstanta

konstanta E, dikenal sebagai modulus young. Ia mempunyai satuan yang sama seperti tegangan, yaitu ��−2.

E = �=�������� �����

�= �������� �����

Harga E dapat diturunkan dati tegangan putus –tegangan tarik atau grafik perpanjangan putus dalam uji tegangan tertentu, dimana untuk digunakan untuk

control kualitas rutin. Bahan pengujian dipusatkan pada suatu kenaikkan tegangan putus dan menghasilkan perubahan pada panjang yang diplotkan sebagai suatu tensilgram.

Tegangan putus �, diartikan sebagai permukaan per satuan dari daerah perpotongan dan diukur dalam Megapascal. Tegangan tarik �, diartikan sebagai bagian dari perubahan panjang (∆1/1_�), dimana 1_� adalah panjang awal dan ∆1 adalah selisih dari panjang awal dan panjang akhir. Mesin pengujian digunakan untuk mengukur tegangan yang dibuat dalam bentuk kurva perpanjangan putus ke dalam kurva tegangan putus-tegangan tarik oleh hubungan �=�/�_� dan �= �/1_� , dimana adalah besaran awal. �_� dan 1_� adalah konstanta. (Loganathan,K. S. 1998).

ABSTRAK

Lateks pekat merupakan salah satu jenis produksi kebun karet yang sangat mempengaruhi mutu benang karet yang di hasilkan. Salah satu parameter uji lateks pekat yang di gunakan adalah uji waktu kemantapan mekanis. Nilai kemantapan mekanis ini sangat mempengaruhi salah satu sifat fisik yaitu regangan tarik 300% yang berhubungan dengan nilai mutu benang karte yang di hasilkan. Jika nilai kemantapan mekanisnya tinggi, maka regangan tarik 300% nya rendah yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan sangat rapuh dan mudah putus. Sebaliknya, jika nilai kemantapan meknisnya rendah maka regangan tarik 300% nya tinggi yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan menjadi keras dan kaku. Hubungan antara nilai kemantapan mekanis dengan regangan tarik 300% adalah berbanding terbalik. Jadi, untuk menghasilkan regangan tarik 300% yang baik terhadap benang karet. Maka nilai waktu kemantapan mekanis yang di gunakan adalah 500 – 2000 second.

ABSTRACT

Concentrated latex is one kind of rubber plantation production which greatly affects the quality of the rubber thread produced. One of concentrated latex test parameters used are the mechanical stability of test time. This value greatly affects the mechanical stability of one of the physical properties are 300% tensile strain associated with quality value which is derived karte thread. If the value of the high mechanical stability, the 300% tensile strain is low resulting in a rubber thread that produced very fragile and easily broken. Conversely, if the value of stability meknisnya lower then 300% tensile strain is high which resulted thread that produced rubber becomes hard and rigid. The relationship between the value of the mechanical stability with 300% tensile strain is inversely proportional. So, to produce a 300% tensile strain well to rubber thread. Then the time value of mechanical stability in use is 500 - 2000 second.

PENENTUAN REGANGAN TARIK(GREEN MODULUS)300% BENANG KARET TERHADAP PENGARUH WAKTU KEMANTAPAN

MEKANIS(MST) LATEKS PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III

TUGAS AKHIR

MITRA HARI SYAHPUTRA 112401024

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2016

PENENTUAN REGANGAN TARIK(GREEN MODULUS) 300% BENANG KARET TERHADAP PENGARUH WAKTU KEMANTAPAN

MEKANIS(MST) LATEKS PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III

TUGAS AKHIR

Diajukan Untuk Melengkapi Tugas Dan Memenuhi Syarat Untuk Memperoleh Gelar Ahli Madya

MITRA HARI SYAHPUTRA 112401024

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN 2016

PERSETUJUAN

Judul :PENENTUAN REGANGAN TARIK(GREEN

MODULUS)300% BENANG KARET TERHADAP PENGARUH WAKTU KEMANTAPAN MEKANIS (MST) LATEKS PT.PERKEBUNAN NUSANTARA III

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : MITRA HARI SYAHPUTRA

Nomor Induk Mahasiswa : 112401024

Program Studi : D3 KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui,di Medan,

Program Studi D3 Kimia

Ketua, Dosen Pembimbing

Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si.

NIP : 195512181987012001 NIP. 196007041989031003 (Prof. Dr. Thamrin, M.Sc)

Disetujui/Diketahui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS. NIP : 195408301985032001

PERNYATAAN

PENENTUAN REGANGAN TARIK ( GREEN MODULUS)300% BENANG KARET TERHADAP WAKTU KEMANTAPAN MEKANIS (MST) LATEKS

DI PT.PERKEBUNAN NUSANTARA III

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

MITRA HARI SYAHPUTRA 112401024

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahiim

Puji syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, Sang khaliq yang senantiasa mencurahkan segala nikmat Iman, Islam dan Ihsan, serta shalawat dan salam kepada Nabi Allah sebagai patron insan terbaik ; Rasulullah Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini sebagai salah syarat untuk meraih gelar Ahli Madya (AMD) pada program studi Kimia Industri Diploma III di Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara. Keberhasilan dari penulis karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik moril maupun materil. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada ;

1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Almarhum Untung Kusnadi dan Ibunda Trisna Wati tercinta, yang selama ini tak henti-hentinya memberikan dorongan dan doa serta bantuan moril maupun materil. Kepada Bapak Saharuddin Nasution, Ibu Nurzaidah Siregar, Abangda Rahmad Heri Santoso, Selamet Hari Yono, Kakanda Sugiarti, dan Kekasih Tersayang Nur Aini Nasution, yang selalu memberikan perhatian, semangat dan mendo’akan yang terbaik untuk penulis serta memberi motivasi dan inspirasi, tanpa mereka penulis bukanlah apa-apa.

2. Ibu Dr.Rumondang Bulan.MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 3. Ibu Dra Emma Zaidar Nst,M.Si selaku ketua Program studi Diploma III

Deparmtemen Kimia di FMIPA USU

4. Bapak Prof. Dr. Thamrin. M.Sc . selaku dosen pembimbing yang dengan sabar membimbing dan meluangkan waktunya kepada penulis dalam menyusun Karya Ilmiah ini.

5. Staf dan dosen pengajar Kimia Industri FMIPA USU

6. Seluruh staf dan karyawan PT. Perkebunan Nusantara III khususnya buat Bapak Ir. Ospin Sembiring,QIA selaku menager yang telah mengijinkan kami untuk PKL di perusahaan tersebut, Bapak Zulkifli Nasution, ST selaku

7. Semua teman-teman Mahasiswa Kimia Industri

Hanya do’a yang dapat penulis sampaikan kepada Allah SWT. Mudah-mudahan kebaikan yang diterima penulis dari semua pihak yang telah membantu, kiranya Allah SWT membalas kebaikan tersebut. Penulis dengan segala kemampuan berusaha menyelesaikan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya.

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih dan berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang membaca.

ABSTRAK

Lateks pekat merupakan salah satu jenis produksi kebun karet yang sangat mempengaruhi mutu benang karet yang di hasilkan. Salah satu parameter uji lateks pekat yang di gunakan adalah uji waktu kemantapan mekanis. Nilai kemantapan mekanis ini sangat mempengaruhi salah satu sifat fisik yaitu regangan tarik 300% yang berhubungan dengan nilai mutu benang karte yang di hasilkan. Jika nilai kemantapan mekanisnya tinggi, maka regangan tarik 300% nya rendah yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan sangat rapuh dan mudah putus. Sebaliknya, jika nilai kemantapan meknisnya rendah maka regangan tarik 300% nya tinggi yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan menjadi keras dan kaku. Hubungan antara nilai kemantapan mekanis dengan regangan tarik 300% adalah berbanding terbalik. Jadi, untuk menghasilkan regangan tarik 300% yang baik terhadap benang karet. Maka nilai waktu kemantapan mekanis yang di gunakan adalah 500 – 2000 second.

ABSTRACT

Concentrated latex is one kind of rubber plantation production which greatly affects the quality of the rubber thread produced. One of concentrated latex test parameters used are the mechanical stability of test time. This value greatly affects the mechanical stability of one of the physical properties are 300% tensile strain associated with quality value which is derived karte thread. If the value of the high mechanical stability, the 300% tensile strain is low resulting in a rubber thread that produced very fragile and easily broken. Conversely, if the value of stability meknisnya lower then 300% tensile strain is high which resulted thread that produced rubber becomes hard and rigid. The relationship between the value of the mechanical stability with 300% tensile strain is inversely proportional. So, to produce a 300% tensile strain well to rubber thread. Then the time value of mechanical stability in use is 500 - 2000 second.

PERSETUJUAN

Judul :PENENTUAN REGANGAN TARIK(GREEN

MODULUS)300% BENANG KARET TERHADAP PENGARUH WAKTU KEMANTAPAN MEKANIS (MST) LATEKS PT.PERKEBUNAN NUSANTARA III Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : MITRA HARI SYAHPUTRA Nomor Induk Mahasiswa : 112401024

Program Studi : D3 KIMIA INDUSTRI Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui,di

Medan,

Program Studi D3 Kimia

Ketua, Dosen Pembimbing

Dra. Emma Zaidar Nasution, M.Si.

NIP : 195512181987012001 NIP. 196007041989031003 (Prof. Dr. Thamrin, M.Sc)

Disetujui/Diketahui Oleh

Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,

PERNYATAAN

PENENTUAN REGANGAN TARIK ( GREEN MODULUS)300% BENANG KARET TERHADAP WAKTU KEMANTAPAN MEKANIS (MST) LATEKS

DI PT.PERKEBUNAN NUSANTARA III

TUGAS AKHIR

Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan,

MITRA HARI SYAHPUTRA 112401024

PENGHARGAAN

Bismillahirrahmanirrahiim

Puji syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, Sang khaliq yang senantiasa mencurahkan segala nikmat Iman, Islam dan Ihsan, serta shalawat dan salam kepada Nabi Allah sebagai patron insan terbaik ; Rasulullah Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini sebagai salah syarat untuk meraih gelar Ahli Madya (AMD) pada program studi Kimia Industri Diploma III di Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara. Keberhasilan dari penulis karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik moril maupun materil. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada ;

1. Kedua orang tua penulis, Ayahanda Almarhum Untung Kusnadi dan Ibunda Trisna Wati tercinta, yang selama ini tak henti-hentinya memberikan dorongan dan doa serta bantuan moril maupun materil. Kepada Bapak Saharuddin Nasution, Ibu Nurzaidah Siregar, Abangda Rahmad Heri Santoso, Selamet Hari Yono, Kakanda Sugiarti, dan Kekasih Tersayang Nur Aini Nasution, yang selalu memberikan perhatian, semangat dan mendo’akan yang terbaik untuk penulis serta memberi motivasi dan inspirasi, tanpa mereka penulis bukanlah apa-apa.

2. Ibu Dr.Rumondang Bulan.MS, selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU. 3. Ibu Dra Emma Zaidar Nst,M.Si selaku ketua Program studi Diploma III

Deparmtemen Kimia di FMIPA USU

4. Bapak Prof. Dr. Thamrin. M.Sc . selaku dosen pembimbing yang dengan sabar membimbing dan meluangkan waktunya kepada penulis dalam

7. Semua teman-teman Mahasiswa Kimia Industri

Hanya do’a yang dapat penulis sampaikan kepada Allah SWT. Mudah-mudahan kebaikan yang diterima penulis dari semua pihak yang telah membantu, kiranya Allah SWT membalas kebaikan tersebut. Penulis dengan segala kemampuan berusaha menyelesaikan tugas akhir ini dengan sebaik-baiknya.

Akhirnya penulis mengucapkan terima kasih dan berharap semoga tulisan ini bermanfaat bagi yang membaca.

ABSTRAK

Lateks pekat merupakan salah satu jenis produksi kebun karet yang sangat mempengaruhi mutu benang karet yang di hasilkan. Salah satu parameter uji lateks pekat yang di gunakan adalah uji waktu kemantapan mekanis. Nilai kemantapan mekanis ini sangat mempengaruhi salah satu sifat fisik yaitu regangan tarik 300% yang berhubungan dengan nilai mutu benang karte yang di hasilkan. Jika nilai kemantapan mekanisnya tinggi, maka regangan tarik 300% nya rendah yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan sangat rapuh dan mudah putus. Sebaliknya, jika nilai kemantapan meknisnya rendah maka regangan tarik 300% nya tinggi yang mengakibatkan benang karet yang di hasilkan menjadi keras dan kaku. Hubungan antara nilai kemantapan mekanis dengan regangan tarik 300% adalah berbanding terbalik. Jadi, untuk menghasilkan regangan tarik 300% yang baik terhadap benang karet. Maka nilai waktu kemantapan mekanis yang di gunakan adalah 500 – 2000 second.

ABSTRACT

Concentrated latex is one kind of rubber plantation production which greatly affects the quality of the rubber thread produced. One of concentrated latex test parameters used are the mechanical stability of test time. This value greatly affects the mechanical stability of one of the physical properties are 300% tensile strain associated with quality value which is derived karte thread. If the value of the high mechanical stability, the 300% tensile strain is low resulting in a rubber thread that produced very fragile and easily broken. Conversely, if the value of stability meknisnya lower then 300% tensile strain is high which resulted thread that produced rubber becomes hard and rigid. The relationship between the value of the mechanical stability with 300% tensile strain is inversely proportional. So, to produce a 300% tensile strain well to rubber thread. Then the time value of mechanical stability in use is 500 - 2000 second.