I. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Karet alam dapat diperoleh dengan menyadap tanaman Hevea brasiliensis
. Karet alam merupakan salah satu komoditas pertanian yang sangat penting dan cukup banyak menghasilkan devisa bagi Indonesia untuk
menunjang perekonomian. Pada saat ini, Indonesia merupakan produsen karet alam nomor dua di dunia setelah Thailand. Pada 2007 produksi karet
Indonesia mencapai 2,55 juta ton atau naik sekitar 5,6 dibandingkan dengan tahun sebelumnya. Saat ini, Indonesia menguasai sekitar 28
produksi karet dunia, yang produksinya sebagian besar diekspor ke Amerika Serikat, Jepang, China, Singapura, Korea Selatan, Jerman, dan Kanada. Nilai
ekspor karet alam Indonesia pada 2007 mencapai 4,6 miliar dolar AS, atau sekitar 40 persen dari nilai ekspor komoditas pertanian www.bisnis.com.
Penggunaan karet alam juga semakin meningkat, ditandai dengan beragamnya aplikasi produk yang dapat dihasilkan dari bahan baku karet
alam. Salah satu produknya yang dapat meningkatkan nilai tambah adalah produk perekat adhesive.
Salah satu ciri karet alam adalah bobot molekulnya yang tinggi hingga mencapai 1-2 juta Honggokusumo, 1978. Lateks karet alam dapat
digunakan sebagai perekat, karena partikel karetnya memiliki daya lengket. Jika rantai molekulnya lebih pendek, diharapkan dapat meningkatkan daya
rekat dari karet alam Alfa dan Syamsu, 2004. Karet alam tanpa modifikasi hanya mampu dijadikan perekat untuk
bahan-bahan berpori. Untuk meningkatkan kegunaan karet alam sebagai perekat, maka hal tersebut dapat diatasi dengan modifikasi struktur karet
alam. Salah satu cara untuk memodifikasi sifat karet alam adalah dengan merubah struktur molekulnya, seperti dengan depolimerisasi, hidrogenasi,
siklisasi, klorinasi, kopolimerisasi, dan sebagainya. Degradasi rantai molekul karet bertujuan untuk melunakkan atau menurunkan viskositas
DEPOLIMERISASI LATEKS KARET ALAM SECARA KIMIA MENGGUNAKAN SENYAWA HIDROGEN PEROKSIDA –
NATRIUM NITRIT – ASAM ASKORBAT
Oleh
RESTU YULIA TRIBAWATI F34104003
2009 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
DEPOLIMERISASI LATEKS KARET ALAM SECARA KIMIA MENGGUNAKAN SENYAWA HIDROGEN PEROKSIDA –
NATRIUM NITRIT – ASAM ASKORBAT
Oleh
RESTU YULIA TRIBAWATI F34104003
SKRIPSI
Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Mendapatkan Gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
2009 FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
DEPOLIMERISASI LATEKS KARET ALAM SECARA KIMIA MENGGUNAKAN SENYAWA HIDROGEN PEROKSIDA –
NATRIUM NITRIT – ASAM ASKORBAT
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar
SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh RESTU YULIA TRIBAWATI
F34104003
Dilahirkan pada tanggal 9 Juli 1987 Di Lampung
Tanggal Lulus : 23 Januari 2009
Disetujui, Bogor, Januari 2009
Prof. Dr. Ir. Djumali M., DEA Adi Cifriadi, M.Si
Dosen Pembimbing I Dosen Pembimbing II
Restu Yulia Tribawati. F34104003 . Depolimerisasi Lateks Karet Alam Secara
Kimia Menggunakan Senyawa Hidrogen Peroksida - Natrium Nitrit - Asam Askorbat. Di bawah bimbingan Djumali Mangunwidjaja dan Adi Cifriadi. 2009.
RINGKASAN
Karet alam dapat diperoleh dengan menyadap tanaman Hevea brasiliensis. Komoditi ini menunjang perekonomian Indonesia, karena telah menyumbangkan
nilai ekspor yang cukup besar. Penggunaan karet alam juga semakin meningkat, ditandai dengan beragamnya aplikasi produk yang dapat dihasilkan dari bahan
baku karet alam. Salah satu produknya yang dapat meningkatkan nilai tambah adalah produk perekat adhesive.
Salah satu ciri karet alam adalah bobot molekulnya yang tinggi hingga mencapai 1-2 juta. Jika rantai molekulnya lebih pendek, diharapkan dapat
meningkatkan daya rekatnya. Untuk memperoleh rantai molekul yang pendek dapat dilakukan modifikasi struktur karet alam. Salah satu caranya adalah dengan
depolimerisasi, yaitu proses pemutusan rantai polimer karet sehingga dapat menurunkan bobot molekul karet.
Depolimerisasi secara kimia dapat dilakukan dengan menambahkan suatu oksidator seperti H
2
O
2
hidrogen peroksida, reduktor seperti NaNO
2
natrium nitrit, serta senyawa yang dapat memperkuat reaksi redoks seperti asam askorbat.
Depolimerisasi dilakukan pada suhu 70 C dengan bantuan pengadukan selama
waktu tertentu. Tujuan penelitian adalah untuk mengetahui pengaruh dosis senyawa
hidrogen peroksida dan natrium nitrit, serta waktu reaksi terhadap proses depolimerisasi lateks karet alam untuk menurunkan bobot molekul karet alam dan
memperoleh kombinasi dosis senyawa pendegradasi terbaik untuk menurunkan bobot molekul karet alam.
Bahan baku yang digunakan dalam penelitian adalah lateks kebun yang kemudian disentrifugasi untuk memperoleh lateks pekat. Sedangkan bahan
tambahan yang digunakan adalah amoniak NH
3
sebagai pengawet serta surfaktan emal dan emulgen. Rancangan percobaan yang digunakan adalah
rancangan acak lengkap faktorial dengan menggunakan dua faktor perlakuan, yaitu dosis bahan pendegradasi dan waktu reaksi depolimerisasi. Dosis bahan
pendegradasi dibagi menjadi dua perlakuan yaitu variasi dosis NaNO
2
dan variasi dosis H
2
O
2
. Variasi dosis NaNO
2
terdiri atas tiga taraf, yaitu dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,1,1 bsk bagian per seratus karet, 1,2,2 bsk, dan
1,3,3 bsk. Sedangkan variasi dosis H
2
O
2
terdiri atas tiga taraf, yaitu dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,1,1 bsk, 2,1,1 bsk, dan 3,1,1 bsk. Faktor waktu reaksi terdiri dari 4 taraf, yaitu 2, 4, 6, dan 8 jam. Parameter utama terhadap
karet hasil depolimerisasi meliputi viskositas intrinsik dan bobot molekul, sedangkan untuk parameter pembanding meliputi viskositas Mooney dan
plastisitas Wallace Po. Karakteristik karet depolimerisasi semakin baik jika nilai dari parameter-parameter tersebut semakin rendah.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan variasi dosis NaNO
2
, dosis H
2
O
2
, dan waktu reaksi memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas Mooney
karet depolimerisasi. Nilai viskositas Mooney yang dihasilkan berkisar
antara 38,8 hingga 94,7 ML1’+4’100 C, sedangkan viskositas Mooney kontrol
adalah 99 ML1’+4’100 C. Nilai terendah diperoleh dari perlakuan
depolimerisasi dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,2,2 bsk selama 8 jam, yaitu 38,8 ML1’+4’100
C. Pada pengujian plastistas Wallace Po, analisis ragam menunjukkan
bahwa perlakuan variasi dosis NaNO
2
, dosis H
2
O
2
, dan waktu reaksi memberikan pengaruh nyata terhadap parameter ini. Nilai pengujian Po dari karet
depolimerisasi berkisar antara 26 hingga 52, sedangkan nilai Po untuk kontrol lateks pekat adalah 63. Nilai terendah diperoleh dari perlakuan depolimerisasi
dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,2,2 bsk selama 8 jam, yaitu sebesar 26.
Perlakuan variasi dosis NaNO
2
memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas intrinsik dan bobot molekul. Sedangkan perlakuan variasi dosis H
2
O
2
tidak memberikan pengaruh yang nyata terhadap viskositas intrinsik dan bobot molekul. Nilai viskositas intrinsik yang dihasilkan berkisar antara 279,31 hingga
425,73, sedangkan viskositas intrinsik kontrol sebesar 541,66. Bobot molekul karet depolimerisasi berkisar antara 4,82x10
5
hingga 8,52 x 10
5
, sedangkan bobot molekul kontrol adalah
1,18 x 10
6
. Nilai viskositas intrinsik dan bobot molekul terendah diperoleh dari perlakuan depolimerisasi dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,3,3 bsk selama 8 jam, yaitu sebesar 279,31 dan 4,82 x 10
5
. Perlakuan waktu reaksi memberikan pengaruh nyata terhadap viskositas
Mooney , plastisitas Wallace Po, viskositas intrinsik, dan bobot molekul pada
perlakuan variasi dosis NaNO
2
. Sedangkan pada perlakuan variasi dosis H
2
O
2
, waktu reaksi berpengaruh nyata terhadap viskositas Mooney dan plastisitas
Wallace Po, namun tidak berpengaruh nyata terhadap viskositas intrinsik dan
bobot molekul. Pada semua dosis bahan pendegradasi, hasil pengukuran semakin rendah pada waktu reaksi yang semakin lama.
Perlakuan depolimerisasi dengan dosis H
2
O
2
, NaNO
2
, dan asam askorbat sebesar 1,3,3 bsk dan waktu reaksi selama 8 jam dipilih sebagai perlakuan terbaik
karena menghasilkan karet dengan bobot molekul terendah, yaitu sebesar 4,82 x 10
5
.
PERNYATAAN
Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi yang berjudul ”Depolimerisasi Lateks Karet Alam Secara Kimia Menggunakan Senyawa
Hidrogen Peroksida – Natrium Nitrit – Asam Askorbat” ini adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen pembimbing, kecuali yang dengan jelas
ditunjukkan rujukannya.
Bogor, Januari 2009
Restu Yulia Tribawati F34104003
BIODATA PENULIS
Penulis kemudian memperoleh Undangan Seleksi Masuk IPB USMI dan diterima di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi
Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Selama masa perkuliahan, penulis aktif di organisasi Himpunan Mahasiswa Teknologi Industri HIMALOGIN sebagai
pengurus pada tahun 20052006 dan 20062007. Pada tahun 2007, penulis melaksanakan Praktek Lapang di PT. Centralpertiwi Bahari, Lampung dan
menyelesaikan laporan Praktek Lapang dengan judul ” Mempelajari Berbagai Teknologi Proses Pengolahan Udang di PT. Centralpertiwi Bahari, Lampung”.
Penulis melaksanakan penelitian di Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor dari bulan Maret hingga September 2008 dan menyusun skripsi dengan
judul ”Depolimerisasi Lateks Karet Alam Secara Kimia Menggunakan Senyawa Hidrogen Peroksida – Natrium Nitrit – Asam Askorbat”, sebagai salah satu syarat
untuk mendapat gelar sarjana pada Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
Penulis dilahirkan di lampung pada tanggal 9 Juli 1987, dari ayah Suparwan dan ibu Eny Sulaningsih. Penulis
menyelesaikan pendidikan dasar di Sekolah Dasar Negeri 1 Sidodadi pada tahun 1998. Pada tahun yang sama penulis
melanjutkan ke Sekolah Lanjutan Tingkat Pertama Negeri 1 Sidomulyo, Lampung Selatan dan lulus pada tahun 2001.
Penulis melanjutkan pendidikan di Sekolah Menengah Umum Al-Kautsar, Bandar Lampung hingga lulus pada
tahun 2004.
KATA PENGANTAR
Puji syukur atas kahadirat Allah SWT berkat limpahan rahmat, karunia, dan hidayah-Nya lah penulis dapat menyelesaikan skripsi yang berjudul
“Depolimerisasi Lateks Karet Alam Secara Kimia Menggunakan Senyawa Hidrogen Peroksida – Natrium Nitrit – Asam Askorbat”.
Dalam pelaksanaan penelitian dan penulisan skripsi, penulis banyak mendapat bantuan dari berbagai pihak. Oleh sebab itu, penulis ingin mengucapkan
terima kasih kepada : 1. Prof. Dr. Ir. Djumali Mangunwidjaja, DEA selaku pembimbing akademik
yang telah memberikan bimbingan dan arahan dalam penulisan skripsi ini. 2. Adi Cifriadi, M.Si selaku pembimbing yang telah memberikan bimbingan dan
arahan dalam penulisan skripsi ini. 3. Drs. Chilwan Pandji, Apt. M.Sc selaku dosen penguji yang telah memberikan
arahan berkaitan dengan skripsi ini. 4. Dr. Ary Achyar Alfa, M.Si dan Dr. Yoharmus Syamsu sebagai ahli bidang
teknologi karet yang telah memberikan arahan berkaitan dengan skripsi ini. 5. Segenap karyawan Balai Penelitian Teknologi Karet BPTK Bogor atas
bantuan selama masa penelitian : Mbak Woro, Mbak Desi, Teh Yati, Pak Aos, Pak Ridwan, Mbak Hani, Mbak Shanti, Mas Ijal, Mas Syarif, Pak Nata, Teh
Vera, dan Mbak Sumy. 6. Teman-teman satu penelitian di BPTK : Juli Romaito, Ghany, Jatmiko, Novi,
dan Desty, atas kerjasama dan suka-duka yang dialami bersama. 7. Sahabat-sahabatku : Mirsa, Muli, Mega, Rini, Shinta, Galih, Fandie, Fajri,
Bimo, dan Aang Zen, atas segala kasih sayang kepada penulis selama ini. 8. Mas Darto, Mas Kukun, Haekal, Arief, Bewok, Irawan, Boby, Jajat, dua besar
TIN 41 Supardi dan Ikhsan, Nini, Kero, dan teman-teman TIN 41 yang lain sebagai keluarga penulis selama masa perkuliahan.
9. Segenap karyawan Departemen TIN dan FATETA, Pak Mul, Pak Anwar, Bu Nina, Teh Yuli, Bu Ratna, Bu Ega, dan lainnya.
10. Bapak, Ibu, dan kedua adik Pretty dan Indri yang selalu mendukung dan memberi doa kepada penulis.
Penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari semua pihak berkaitan dengan skripsi ini. Akhirnya penulis berharap agar skripsi
ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak yang memerlukannya. Bogor, Januari 2009
Penulis.
I. PENDAHULUAN
1.1. LATAR BELAKANG
Kategori