- Variabel Bebas : waktu mastikasi karet alam 2, 4, 6, 8, 10 menit, dan SDS 0,01 mol,0,03 mol, 0,05 mol, 0,07mol
- Variabel Tetap : Bentonit 5 phr dan Karet alam yang telah di-mastikasi 100 phr, asam stearat 0,5 gr, Zinc Oksida 6 gr, Sulfur 3,5 gr, MBT 0,5 gr
- Variabel Terikat : Uji Tarik, uji Thermo Gravimetri Analysis TGA dan uji Semi SEM
1.7 Lokasi Penelitian
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Polimer, laboratorium Tekhnik Kimia Universitas Sumatera Utara, Laboratorium Kimia FMIPA Institut Tekhnologi
Bandung, PT. Perkebunan Nusantara III Gunung Para, BATAN dan LIPI Jakarta.
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bentonit
Bentonit meerupakan salah satu mineral yang kelimpahannya cukup besar dialam, terutama di Indonesia. Berdasarkan data dari Departemen ESDM pada tahun 2005,
bentonit tersebar dipulaupulau besar Indonesia, seperti Kalimantan, Sumatera, Sulawesi dan Jawa, dengan cadangan diperkirakan lebih dari 380 juta ton. Namun penggunaan
bahan ini belum maksimal dan masih bernilai rendah. Bentonit merupakan istilah dalam dunia perdagangan untuk lempung yang mengandung monmorillonit dan termasuk
dalam kelompok dioktohedral. Kandungan utama bentonit adalah mineral monmorillonit 85 dengan rumus kimia M
x
Al
4- x
Mg
x
Si
8
O
20
OH
4
.nH
2
O Riyanto, 1994.
Mineral bentonit memiliki diameter kurang dari 2 μm yang terdiri dari berbagai
macam mineral phyllosilicate yang mengandung silika, aluminium oksida dan hidrosida yang dapat mengikat air. Bentonit memiliki struktur 3 layer yang terdiri dari 2 layer
silika tetrahedron dan satu layer sentral octahedral. Sama halnya seperti produksi karet, Indonesia juga memiliki sumber Bentonit yang melimpah. Cadangan bentonit di
Indonesia cukup berlimpah sebesar ± 380 juta ton merupakan aset potensial yang harus dimanfaatkan sebaik-baiknya Syuhada dkk, 2009.
2.1.1. Struktur Bentonit
Bentonit alam tidak hanya mengandung satu mineral montmorillonite, tetapi juga mengandung mineral impuritas, seperti; calcite, quartz, clinoptilolite, iron oxide,
feldspars dan humic acids . Untuk memisahkan impuritas ini ada dua cara yang dapat
dilakukan yaitu cara kimia dan cara sedimentasi. Calcite, iron oxide dan humic acid dapat dipisahkan dengan cara kimia. Sedangkan quartz, feldspar, clinoptilolite yang
mempunyai ukuran partikel yang lebih besar dapat dipisahkan dengan cara sedimentasi Amman, 2003.
Gambar 2.1. Batuan bentonit.
Gamb ar 2.2.
Strukt ur
Bento nit
Strukt ur
bangu n
lemba ran bento
nit terdiri dari 2 lapisan tetrahedral yang disusun unsur utama SiO, OH yang mengapit satu lapisan oktahedral yang disusun oleh unsur MO,OH M = Al, Mg, Fe yang
ditunjukkan pada Gambar 2.2 yang disebut juga mineral tipe 2:1. Ruang dalam lembaran bentonit dapat mengembang dan diisi oleh molekul-molekul air dan kationkation lain.
Haerudin dkk, 2002.
2.1.2. Modifikasi Bentonit
Bentonit memiliki konfigurasi 2:1 dimana terdiri dari 2 lapi tetrahedral silikonoksigen, dan 1 lapis oktahedral aluminium-oksigen-hidroksil. Montmorionit merupakan
kandungan yang paling banyak didalam bentonit alam. Montmorilonit secara alami mengalami substitusi isomorfis, dimana posisi Al
3+
digantikan oleh Mg
2+
Fe
2+
dan Si
4+
digantikan Al
3+
sehingga memiliki muatan total negatif dan harus diseimbangkan dengan kation seperti Na
+
dan Ca
2+
Yunfei Xi, et al., 2005.
Modifikasi permukaan clay ini penting dilakukan untuk dapat terbentuknya misibilitas dan dispersi dari clay sehingga akan didapatkan sifat-sifat yang diinginkan.
Dalam melakukan modifikasi organik terhadap lapisan clay yang anorganik juga harus diperhatikan. Dalam keadaan murni, lapisan silikat hanya larut dengan polimer
hidrofilik, seperti poli etilena oksida, atau poli vinil alkohol. Untuk membuat lapisan silikat larut dengan matriks polimer lainnya, adalah dengan mengubah permukaan
lapisan silikat yang hidrofil menjadi organophilik, sehingga memungkinkan terjadi interkalasi dengan berbagai polimer Charu, 2008.
2.1.3. Ultrasonikasi
Ultasonik merupakan vibrasi suara dengan frekuensi melebihi batas pendengaran manusia yaitu di atas 20 KHz Tipler, 1998. Ultrasonikasi merupakan salah satu teknik
paling efektif dalam pencampuran, proses reaksi, dan pemecahan bahan dengan bantuan energi tinggi Pirrung, 2007. Batas atas rentang ultrasonik mencapai 5 MHz untuk gas
dan 500 MHz untuk cairan dan padatan Mason, 2002.
Penggunaan ultasonik berdasarkan rentangnya yang luas ini dibagi menjadi dua bagian. Bagian pertama adalah suara beramplitudo rendah frekuensi kebih
tinggi.Gelombang beramplitudo rendah ini secara umum digunakan untuk analisis pengukuran kecepatan dan koefisien penyerapan gelombang pada rentang 2 hingga 10
MHz. Bagian kedua adalah gelombang berenergi tinggi dan terletak pada frekuensi 20
hingga 100 KHz. Gelombang ini dapat digunakan untuk pembersihan, pembentukan plastik, dan modifikasi bahan-bahan organik maupun anorganik Mason, 2002.
Ultrasonikasi dengan intensitas tinggi dapat menginduksi secara fisik dan kimia. Efek fisik dari ultrasonikasi intensitas tinggi salah satunya adalah emulsifikasi. Beberapa
aplikasi ultrasonikasi ini adalah dispersi bahan pengisi dalam polimer dasar, emulsifikasi partikel anorganik pada polimer dasar, serta pembentukan dan pemotongan plastik
Suslick, 1999.
Efek kimia pada ultrasonikasi ini menyebabkan molekul-molekul berinteraksi sehingga terjadi perubahan kimia. Interaksi tersebut disebabkan panjang gelombang
ultrasonik lebih tinggi dibandingkan panjang gelombang molekul-molekul. Interaksi gelombang ultrasonik dengan molekulmolekul terjadi melalui media cairan. Gelombang
yang dihasilkan oleh tenaga listrik diteruskan oleh media cair ke medan yang dituju melalui fenomena kavitasi akustik yang menyebabkan kenaikan suhu dan tekanan lokal
dalam cairan Wardiyati et al. 2004. Ultrasonikasi pada cairan memiliki berbagai parameter seperti frekuensi, tekanan, suhu, viskositas, dan konsentrasi suatu sampel.
Aplikasi ultrasonikasi pada polimer berpengaruh terhadap degradasi polimer tersebut Wardiyati et al. 2004.
2.2. Karet Alam
