4.4 Pengaruh Degradasi Terhadap Nilai Plastisitas Awal Karet
Plastisitas merupakan salah satu komponen analisis dari karet yang ikut menentukan mutu karet tersebut. Dalam pengukuran plastisitas karet, ada dua jenis plastisitas, yaitu
plastisitas awal Po dan plastisitas akhir Pa. Menurut Refrizon 2003, plastisitas awal Po
dilakukan untuk mengukur kemampuan karet untuk menahan pembebanan tetap selama waktu dan suhu tertentu. Nilai Po ini secara tidak langsung juga menggambarkan panjang rantai
molekul karet. Umumnya karet dengan nilai Po tinggi menunjukkan nilai bobot molekul yang tinggi. Nilai plastisitas awal Po dari sampel dapat dilihat pada Gambar 8.
Gambar 8. Histogram Nilai Plastisitas Awal Po Dari Gambar
8 dapat dilihat bahwa nilai plastisitas awal yang dihasilkan berkisar
antara 19 sampai 28,5 dengan nilai plastisitas awal kontrol sebesar 61. Hal tersebut menunjukkan bahwa proses degradasi karet menggunakan lindi hitam dengan variasi waktu
perendaman pada lindi hitam dan waktu pengeringan karet telah membuat nilai plastisitas karet tersebut menurun secara signifikan. Hal ini dibuktikan dengan nilai plastisitas tertinggi dari
sampel yaitu 28,5 yang nilainya turun lebih dari dua kali lipat jika dibandingkan dengan nilai plastisitas awal kontrol.
Berdasarkan nilai plastisitas awal pada histogram di atas, terlihat bahwa nilai plastisitas karet terdegradasi yang tertinggi adalah 28,5 yaitu pada kombinasi perlakuan waktu
perendaman 3 jam dan waktu pengeringan normal. Nilai plastisitas terendah didapat pada kombinasi waktu perendaman 5 jam dan waktu pengeringan 2 jam serta pada kombinasi waktu
perendaman 7 jam dan waktu pengeringan 2 jam yaitu sebesar 19. Berdasarkan hasil analisis keragaman pada tingkat kepercayaan 95 dan α = 0,05,
perlakuan variasi waktu perendaman karet dalam lindi hitam berpengaruh nyata terhadap nilai R0 : waktu perendaman 0 jam
R3 : waktu perendaman 3 jam R5 : waktu perendaman 5 jam
R7 : waktu perendaman 7 jam Kn : waktu pengeringan normal
K1 : waktu pengeringan normal ditambah 1 jam K2 : waktu pengeringan normal ditambah 2 jam
plastisitas awal Po dari karet hasil degradasi tersebut. Hasil uji lanjut Duncan dalam bentuk tabel dapat dilihat pada Lampiran 4.
Berdasarkan uji lanjut Duncan, terlihat bahwa nilai plastisitas awal karet yang direndam pada lindi hitam selama 0 jam berbeda nyata dengan nilai plastisitas awal karet yang
direndam pada lindi hitam selama 3 jam, 5 jam, dan 7 jam. Nilai plastisitas awal karet yang direndam pada lindi hitam selama 3 jam berbeda nyata dengan nilai plastisitas awal karet yang
direndam pada lindi hitam selama 0 jam, 5 jam, dan 7 jam. Nilai plastisitas awal karet yang direndam pada lindi hitam selama 5 jam berbeda nyata dengan nilai plastisitas awal karet yang
direndam pada lindi hitam selama 0 jam, 3 jam, dan 7 jam Begitu pula dengan nilai plastisitas awal karet yang direndam pada lindi hitam selama 7 jam berbeda nyata dengan nilai plastisitas
awal karet yang direndam pada lindi hitam selama 0 jam, 3 jam, dan 5 jam. Hasil pengujian plastisitas awal karet menunjukkan nilai yang semakin menurun
seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman karet dalam lindi hitam sehingga secara umum dapat diambil kesimpulan bahwa semakin lama waktu perendaman karet dalam lindi
hitam, maka nilai plastisitas awalnya Po akan semakin rendah. Hal ini juga menggambarkan rantai molekul karet yang semakin pendek seiring dengan semakin lamanya waktu perendaman.
Berdasarkan hasil analisis keragaman pada tingkat kepercayaan 95 dan α = 0,05, perlakuan variasi waktu pengeringan karet berpengaruh nyata terhadap nilai plastisitas awal
Po dari karet hasil degradasi tersebut. Hasil uji lanjut Duncan dalam bentuk tabel dapat dilihat pada Lampiran 4.
Berdasarkan uji lanjut Duncan, terlihat bahwa nilai plastisitas awal karet yang dikeringkan dalam waktu normal berbeda nyata dengan nilai plastisitas awal karet yang
dikeringkan dalam waktu normal ditambah 1 jam dan waktu normal ditambah 2 jam. Nilai plastisitas awal karet yang dikeringkan dalam waktu normal ditambah 1 jam berbeda nyata
dengan nilai plastisitas awal karet yang dikeringkan dalam waktu normal dan waktu normal ditambah 2 jam. Begitu pula dengan nilai plastisitas awal karet yang dikeringkan dalam waktu
normal ditambah 2 jam berbeda nyata dengan nilai plastisitas awal karet yang dikeringkan dalam waktu normal dan waktu normal ditambah 1 jam.
Hasil pengujian plastisitas awal karet menunjukkan nilai yang semakin menurun seiring dengan semakin lamanya waktu pengeringan karet sehingga secara umum dapat diambil
kesimpulan bahwa semakin lama waktu pengeringan, maka nilai plastisitas awalnya Po akan semakin rendah. Hal ini juga menggambarkan rantai molekul karet yang semakin pendek
seiring dengan semakin lamanya waktu pengeringan. Berdasarkan hasil analisis keragaman pada tingkat kepercayaan 95 dan α = 0,05,
menunjukkan bahwa interaksi antara variabel waktu perendaman dan waktu pengeringan berpengaruh nyata terhadap nilai plastisitas awal Po dari karet hasil degradasi tersebut. Hasil
uji lanjut Duncan dalam bentuk tabel dapat dilihat pada Lampiran 7. Berdasarkan uji lanjut Duncan, dari nilai plastisitas awalnya Po terlihat bahwa karet
kombinasi R0Kn, R3Kn dan R5Kn berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Karet kombinasi R3K1 tidak berbeda nyata dengan karet kombinasi R5K1 dan R3K2 tetapi berbeda
nyata dengan karet kombinasi lainnya. Karet kombinasi R5K1 tidak berbeda nyata dengan karet kombinasi R3K1 dan R3K2 tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Karet
kombinasi R3K2 tidak berbeda nyata dengan karet kombinasi R5K1 dan R3K1 tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Karet kombinasi R7Kn tidak berbeda nyata dengan karet
kombinasi R7K1 tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Karet kombinasi R7K1 tidak berbeda nyata dengan karet kombinasi R7Kn tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi
lainnya. Sementara itu, karet kombinasi R5K2 tidak berbeda nyata dengan R7K2 tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Demikian juga karet kombinasi R7K2 tidak berbeda
nyata dengan R5K2 tetapi berbeda nyata dengan karet kombinasi lainnya. Dalam penelitian ini, nilai plastisitas awal Po karet hasil degradasi tidak
dibandingkan dengan nilai plastisitas awal Po pada SNI Standar Nasional Indonesia karena tujuan utama penelitian ini adalah untuk menurunkan nilai Po seminimal mungkin agar dengan
beberapa perlakuan agar rantai molekul karet semakin pendek, tetapi pada SNI, nilai plastisitas tidak diperbolehkan melebihi nilai minimal yang telah ditentukan.
Semakin menurunnya nilai plastisitas awal karet juga dipengaruhi oleh jumlah lindi hitam yang terserap oleh karet. Grafik hubungan antara jumlah lindi hitam yang terserap
dengan nilai Po dapat dilihat pada Gambar 9. Dari grafik pada Gambar 9 tersebut terlihat bahwa nilai plastisitas awal Po semakin
menurun seiring dengan meningkatnya jumlah lindi hitam yang terserap oleh karet pada reaksi degradasi. Penurunan nilai Po ini dapat disebabkan karena karet yang semakin plastis ketika
karet tersebut mampu menyerap lindi hitam dalam jumlah banyak.
Gambar 9. Grafik Hubungan Jumlah Lindi Hitam Terserap dan Plastisitas Awal Po
Proses degradasi karet menggunakan lindi hitam ini diduga karena peran dari dari ion fenoksida C
6
H
5
O
-
yang terdapat pada fenol. Fenol merupakan senyawa yang bersifat sedikit asam. Oleh karena itu fenol lebih berkecenderungan untuk melepas ion H
+
dan membentuk fenoksida C
6
H
5
O
-
yang lebih larut dalam air. Ion fenoksida yang dihasilkan cukup reaktif dan dapat menarik salah satu atom H yang terdapat pada polimer karet terutama menyerang ikatan
karbon rangkap, sehingga dihasilkan radikal bebas isoprena yang aktif. Radikal bebas pada molekul isoprena tersebut mudah bereaksi dan berikatan dengan oksigen yang ada dalam karet
dan membentuk molekul yang tidak stabil hingga mengalami reaksi autooksidasi sampai terjadi pemutusan ikatan. Pada akhir reaksi pemutusan, terbentuk gugus karbonil. Gugus karbon aktif
yang dihasilkan langsung bereaksi dengan gugus aktif dari reduktor yang dihasilkan gugus karbonil yang tidak bermuatan. Gugus karbon yang dihasilkan memiliki gugus ujung berupa
keton dan aldehid. Mekanisme proses degradasi karet menggunakan fenol melalui reaksi autooksidasi terdapat pada Gambar 10.
Gambar 10. Mekanisme Reaksi Pemutusan Rantai Poliisopren Melalui Autooksidasi Roberts, 1988
Nilai plastisitas awal Po yang semakin turun ini juga menyebabkan proses pencampuran antara karet dengan aspal menjadi semakin cepat. Grafik hubungan antara waktu
pencampuran aspal dan karet dengan Po dapat dilihat pada Gambar 11. Hal ini membuktikan bahwa semakin pendek rantai molekul karet, maka pencampuran
antara karet dengan aspal pun semakin cepat karena bobot molekul antara karet dengan aspal semakin mendekati kesetaraan. Semakin memendeknya rantai molekul karet dapat ditandai
dengan menurunnya nilai plastisitas awal Po dari karet.
Gambar 11. Grafik Hubungan Po dan Waktu Pencampuran Aspal dengan Karet
4.5 Pengaruh Degradasi Terhadap Titik Lembek Aspal Termodifikasi
Kategori