Pengaruh Swelling Index Compound Terhadap Tegangan Tarik (Green Modulus 300%) Benang Karet Count 37 NS 40 Di PT. Industri Karet Nusantara Medan

(1)

PENGARUH SWELLING INDEX COMPOUND TERHADAP

TEGANGAN TARIK (GREEN MODULUS 300%) BENANG

KARET COUNT 37 NS 40 DI PT. INDUSTRI KARET

NUSANTARA MEDAN

KARYA ILMIAH

TRI SAHPUTRA RAMADANI

072401024

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(2)

PENGARUH SWELLING INDEX COMPOUND TERHADAP

TEGANGAN TARIK (GREEN MODULUS 300%) BENANG

KARET COUNT 37 NS 40 DI PT. INDUSTRI KARET

NUSANTARA MEDAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk mencapai gelar Ahli Madya

TRI SAHPUTRA RAMADANI

072401024

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

2010

(3)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH SWELLING INDEX COMPOUND

TERHADAP TEGANGAN TARIK (GREEN MODULUS 300%) BENANG KARET COUNT 37 NS 40 DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : TRI SAHPUTRA RAMADANI

Nomor Induk : 072401024

Program Studi : D 3 KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di

Medan, juni 2010

Diketahui/ Disetujui Oleh

Ketua Departemen Kimia FMIPA USU Dosen Pembimbing

Dr. Rumondang Bulan Nst, MS Drs. Amir Hamzah Siregar

(4)

PERNYATAAN

PENGARUH SWELLING INDEX COMPOUND TERHADAP

TEGANGAN TARIK (GREEN MODULUS 300%) BENANG

KARET COUNT 37 NS 40 DI PT. INDUSTRI KARET

NUSANTARA MEDAN

KARYA ILMIAH

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

Medan, juni 2010

TRI SAHPUTRA RAMADANI 072401024

(5)

PENGHARGAAN

Puji syukur penulis panjatkan kepada Allah SWT yang telah melimpakan rahmat dan karunia-Nya yaitu berupa nikmat kesehatan dan kelapangan yang tak terhingga sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini tepat pada waktunya.

Karya ilmiah ini merupakan salah satu syarat bagi mahasiswa untuk menyelesaikan program studi D-3 Kimia Analis Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah yang telah di buat masih banyak memiliki kekurangan maupun kekeliruan baik dari segi isi, makna, maupun penyusunan kata dalam pembuatan karya ilmiah ini. Oleh karena itu, penulis dengan rendah hati mengharapkan segala kritik dan saran yang membangun untuk menyempurnakan karya ilmiah ini.

Penyusunan karya ilmiah ini dilakukan berdasarkan pengamatan dan analisa penulis selama melaksanakan Praktik Kerja Lapangan ( PKL ) di PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN, dengan judul “ PENGARUH SWELLING INDEX COMPOUND TERHADAP TEGANGAN TARIK (GREEN MODULUS 300%) BENANG KARET COUNT 37 NS 40 DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN”.

Dalam pengerjaan karya ilmiah ini, penulis banyak mendapatkan bantuan, arahan, bimbingan, informasi, pengetahuan dan wawasan yang begitu berharga sehingga memberikan manfaat yang begitu besar dalam proses pengerjaannya. Oleh karena itu penulis mengucapakan terima kasih setulus-tulusnya kepada :

1. Ayahanda Sunardi dan Ibunda Retnawati yang telah banyak

berkorban buat penulis baik moril maupun materil yang tak terhitung nilainya serta Doa yang tulus dari hati seorang ayah dan ibu agar anaknya dapat berhasil di kemudian hari.

2. Kakanda Sunarti Utami Ningsih, S.Pd, Dwi Febvianora, SS dan adinda Ahmad Syukri yang telah memberikan doa dan dorongan sehingga penulis dapat menyelesai Karya ilmiah ini.

3. Bapak Drs. Amir Hamzah Siregar ,selaku dosen pembimbing yang

telah memberikan bimbingan dan pengarahan dalam penyelesaian karya ilmiah ini.

4. Ibu Dr. Marpongahtun M.Sc, selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia Analis.

5. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.Sc, selaku ketua Departemen Kimia

Fakultas Matematika Dan Ilmu pengetahuan Alam.

(6)

7. Buat pak Erwin selaku manager PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN dan pak Anwar, pak Suhendro, pak Alamsyah, pak Safrijal, pak Marsidi selaku pembimbing lapangan yang telah banyak memberikan bimbingan kepada penulis sewaktu menjalankan praktek kerja lapangan.

8. Rekan – rekan HMI Komisariat FMIPA- USU yang selalu

memberikan Dukungan dan ilmu yang sangat bermanfaat bagi penulis.

9. Rekan PKL Naja beybeh, Lidya mbem, wyni, Elisabet, Nisha dan Lisa

yang saling membantu selama masa PKL dan dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.

10. Rekan satu kontrakan dian ola, azwinata , firman , dan andre ijol yang memberikan semangat, dan saling mengingatkan dalam kehidupan sehari hari, saling membantu baik moril atau pun materil.

11. Teman – teman seperjuangan di Kimia Analis stambuk 2007 yang telah bersama- sama selama 3 tahun yang selalu memberikan semangat sehingga saya bisa tamat tepat waktu.

Penyusun menyadari bahwa penulisan karya ilmiah ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis sangat mengharapkan kritik dan saran yang membangun untuk perbaikan karya ilmiah ini. Semoga karya lmiah ini dapat bermanfaat bagi semua pihak.

Medan, Juni 2010

(7)

ABSTRAK

Benang karet merupakan salah satu komoditi ekspor non-migas yang memiliki prospek yang cukup cerah karena bahan bakunya adalah lateks yang banyak terdapat di dalam negeri. Proses pembuatan benang karet berlangsung dalam beberaapa unit proses, yaitu : compounding inactive, compounding active, compounding cooling, feeding system, header capillary, acid bath, drying oven, talcum area, ribboning, curing, cooling drum, receiving, boxesweighing, packing, market customer. Pada hasil akhir produksi, benang karet telah siap sesuai dengan order, misalnya benang karet count 37 NS 40. Tegangan tarik 300% merupakan salah satu standar mutu yang terpenting sebab bennag karet yang terlalu lemah atau terlalu kuat tidak disukai konsumen. Untuk memperoleh tegangan tarik 300% sesuai dengan keinginan perlu mengetahui factor – factor yang mempengaruhi tegangan tarik ini. Salah satunya adalah larutan yang ada di unit kompon, yaitu kadar masak kompon yang disebut swelling. Bedasarkan standar mutu International, benang karet count 37 NS 40 memiliki swelling antara 1,85 – 2,13 dan tegangan tarik 300% antara 310 - 370 g/mm2.

(8)

THE EFFECT OF SWELLING INDEX COMPOUND TO GRENN

MODULUS 300% IN COUNT 37 NS 40 RUBBER THREAD

IN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

ABSTRACT

The rubber thread is one of the export non oil and gas commodity that has the great enough prospect because its raw material is latex that is found inside of this country in a great amount. The macking process of rubber thread is taking pleaces in some units process, that are : compounding inactive, compounding active, compounding cooling, feeding system, header capillary, acid bath, drying oven, talcum area, ribboning, curing, cooling drum, receiving, boxesweighing, packing and market customer. In the end of productin process, rubber thread has been rady to fit the order, such as count 37 NS 40 rubber thread. Green modulus 300 % is one of the most important quality standart because the too weak or to strong rubber thread aren’t liked by customer. To get the green modulus 500% that fit the desire, it is a need to know the factors that influence green modulus. One of the solution in swelling unit, tha is the concentration of swelling. Based on international quality standart, count 37 NS 40 rubber thread has swelling between 1,85 – 2,13 and green modulus 300% are between 310 – 370 g/mm2.

(9)

DAFTAR ISI

Halaman

PERSETUJUAN i

PERNYATAAN ii

PENGHARGAAN iii

ABSTRAK iv

ABSTRACT v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR TABEL vii

DAFTAR GAMBAR viii

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Permasalahan 2

1.3 Tujuan 3

1.4 Manfaat 3

Bab 2 Tinjauan Pustaka 6

2.1 Karet 6

2.1.1 Sifat kimia karet 7

2.1.2 Sifat fisika karet 8

2.2 Bahan Baku Benang Karet 9

2.3 Pengolahan Lateks Pekat 10

2.4 Parameter dan Standar Mutu 12

2.5 Lateks Kompon 14

2.6 SIR (Standard Indonesian Rubber) 19

2.7 Penyebab terjadinya Prokoagulasi 19

2.7.1 Tindakan Pencegahan prokoagulasi dan Zat Antikoagulan 23

2.7.2 Senyawa Kimia Sebagai zat Antikoagulan 23

2.7.3 Bahan Senyawa Penggumpal (Koagulan) 24

2.8 Air Pengolahan 25

2.9 Pengujian Sifat Mekanis karet 26

Bab 3 Metodologi 29

3.1 Alat – alat 29

3.1.1 Alat Di laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 29

3.1.2 Alat Di laboratorium Fisika 29

3.2 Bahan – bahan 30

3.2.1 Bahan Di laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 30

3.2.1 Bahan Di laboratorium Fisika 30

3.3 Prosedur 30

3.3.1 Prosedur Di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 30

(10)

Bab 4 Hasil Analisa 33

4.1 Data 33

4.2 Perhitungan 34

4.3 Pembahasan 39

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 40

5.1 Kesimpulan 40

5.2 Saran 40

Daftar Pustaka Lampiran

(11)

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2. 1 Komposisi Karet Alam 9

Tabel 2.2 Skema Standar Mutu Lateks Menurut ISO 2004 14

Tabel 2.3 Standard Indonesian Rubber 19

Tabel 4.1 Tes swelling yang Diperoleh dari Analisa 33

Dilaboratorium Kimia

Tabel 4.2 Tes Green Modulus 300% yang Diperoleh dari 34

Analisa DIlaboratorium Fisika

Tabel 4.3 Data Hasil Analisa Swelling dan Green Modulus 300% 36

Tabel 4.4 Nilai-Nilai yang Diperoleh Untuk Menghitung Regresi 37

Linier

Tabel 4.5 Hasil perhitungan Untuk Menghasilkan Green 38

(12)

DAFTAR GAMBAR

Halaman

Gambar 1. Hubungan Suhu Pemeraman Dengan Swelling Indeks Lampiran

Gambar 2. Hubungan Suhu Pemeraman Dengan Tegangan Lampiran

(13)

ABSTRAK

(14)

THE EFFECT OF SWELLING INDEX COMPOUND TO GRENN

MODULUS 300% IN COUNT 37 NS 40 RUBBER THREAD

IN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

ABSTRACT

(15)

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Perkembangan karet nusantara dan industri karet dewasa ini sangat pesat. Masyarakat modern mempergunakan karet, karena setiap hari menggunakan barang dari karet dalam kehidupannya, untuk melakukan kegiatan - kegiatan lainnya.

Pabrik industry karet PTP. Nusantara III Medan merupakan salah satu perusahaan Badan usaha Milik Negara (BUMN) yang memproduksi barang jadi karet seperti : Benang karet dan sandaran kapal dengan menggunakan leteks sebagai bahan bakunya.

Benang karet (rubber thread) merupakan salah satu komoditi ekspor non migas yang memiliki prospek yang cukup cerah karena bahan bakunya adalah lateks yang banyak terdapat di dalam negeri.

Lateks pekat dari kebun diolah menjadi benang karet melalui proses pengolahan dengan fase cair. Dikatakan fase cair karena lateks pekat dan bahan – bahan kimia dicampur dalam fase cair dengan bantuan air bebas mineral (demin water). Produksi benang karet (rubber thread) dari lateks berlangsung beberapa departemen (unit). Unit laboratorium kendali mutu bertugas memeriksa bahan baku lateks, bahan kimia, memeriksa disperse, emulsi, solution, dan memeriksa kompon.

(16)

Unit kompon bertugas mengolah bahan baku utama bahan baku penolong menjadi suatu persenyawaan (kompon), serta menjaga kompon dapat digunakan sesuai dengan formulasi laboratorium kendali mutu. Unit ekstruksi bertugas mengolah kompon yang telah dibuat unit kompon menjadi benang karet. Unit laboratorium fisika bertugas memeriksa dan menganalisa hasil produksi, baik itu tegangan tarik 300%, tegangan putus, dan lain – lain. Unit gudang merupakan tempat penyimpanan / persediaan barang dari hasil produksi.

Proses pembuatan benang karet berlangsung dalam beberapa unit proses, yaitu: Peracikan non aktif (compounding inactive), peracikan aktif (compounding active), peracikan pendingin (compounding cooling), sistem feeding (feeding system), header kapiler (header capillary), bak asam (acid bath,), oven pengeringan (drying oven), area pembedakan (talcum area), ribboning (ribboning), pengeringan (curing), drum pendinginan (cooling drum) , penerimaan (receiving), penimbangan kotak (boxes weighing), pengepakan (packing), pemasaran (market customer).

Padap roses pembuatan benang karet dilakukan pencampuran antara lateks dengan bahan baku dengan zat pendukung lainnya seperti bahan pemantap, vulkanisator, akselerator, activator, dan antioksidan serta zat pengisi sehingga menghasilkan benang karet dengan kualitas yang baik. Setelah pencampuran lateks dengan zat pendukung , lateks dialirkan kedalam tangki inaktif kompon dengan menambahkan disperse, emulsi, dan solusi aktif yang mengaktifkan kompon.

Pada hasil akhir produksi, benang karet telah siap sesuai dengan order. Tegangan tarik 300% merupakan salah satu standart mutu yang terpenting karena benang karet yang terlalu kuat dan terlalu lemah tidak disukai konsumen. Untuk

(17)

memperoleh tegangan tarik 300% sesuai dengan keinginan, maka perlu mengetahui faktor – faktor yang mempengaruhi tegangan tarik. Salah satu difaktorkan adalah larutan yang ada di unit kompon yaitu kadar masak kompon yang disebut dengan swelling.

1.2 Permasalahan

Pada proses pembuatan benang karet terdapat beberapa bagian unit pengolahan yang meliputi : unti laboratorium kendali mutu,unit kompon, unit estruksi, dan unit laboratorium fisika. Untuk menghasilkan benang karet yang bermutu baik, lateks tidak boleh mengalami penggumpalan dalam proses produksi. Oleh sebab itu dalam proses pembuatan benang karet, lateks terlebih dahulu dibuat kompon dengan formulasi tertentu.

Pencampuran antar lateks pekat dengan beberapa bahan kimia yang disebut dengan lateks kompon berlangsung di unit kompon. Adapun tujuan dari pencampuran tersebut adalah :

1. Untuk memperoleh hasil yang mempunyai sifat yang diinginkan

2. Memungkinkan permasalahan kompon

3. Memudahkan pengerjaan pengolahan

Penambahan bahan kimia tersebut terdiri dari dua tahap, yaitu tahap kompon inaktif dan tahap kompon aktif. Pada kompon inaktif ditambahkan bahan – bahan kimia seperti suifur, titanium dioksida, sunproof, dan lain – lain., kemudian setelah bahan tercampur homogeny, selanjutnya kompon dialirkan menuju kompon aktif. Pada tahap inilah terjadi pemasakan dan untuk mengetahui apakah kompon sudah masak,

(18)

dilakukan suatu pengukuran yang disebut dengan swelling dan setelah melalui tahap ini , masuk kedalam tahap estruksi dan setelah itu diperiksa ditahap di unit fisika sebagai hasil produksi. Salah satu hal yang sangat penting diperhatikan dalam memperhatikan sifat – sifat fisik adalah tegangan tarik 300%, sebab dengan adanya perubahan – perubahan yang terjadi pada ukuran masaknya, kompon dapat mempengaruhi tegangan tarik 300%. Apabila ukuran masak kompon terlalu tinggi, maupun terlalu rendah mutu benang karet yang dihasilkan juga tidak baik, terutama pada tegangan tarik 300%.

Yang menjadi permasalahan dalam pembahasan ini adalah :

1. Bagaimana hubungan indeks swelling terhadap tegangan tarik 300% pada

benang karet count 37 NS 40 ?

2. Bagaimana indeks swelling yang sesuai agar didapat tegangan tarik 300% pada benang keret count 37 NS 40 ?

1.3 Tujuan

1. Utuk mengetahui pengaruh indeks swelling terhadap tegaangan tarik 300%

pada benang karet count 37 NS 40 yang memenuhi standar.

2. Untuk mengetahui indeks swelling yang sesuai dengan tegangan tarik 300% pada benang karet 37 NS 40 yang memenuhi standar.

(19)

1.4 Manfaat

1. Untuk memberikan pengetahuan kepada penulis bagaimana hubungan antara

indeks swelling dan tegangan tarik 300% pada benang karet count 37 NS 40.

2. Untuk memberikan pengetahuan kepada penulis mengenai beberapa indeks

swelling yang sesuai dengan tegangan tarik 300% yang memenuhi standar pada benang karet count 37 NS 40.

(20)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Karet

Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat menghasilkan berbagai macam produk yang amat dibutuhkan dalam kehidupan. Teknologi karet sendiri semakin berkembang dan akan terus berkembang seiring berjalannya waktu dan akan semakin banyak produk yang dihasilkan dari industri ini. Ada dua jenis karet yang biasa digunakan dalam industri yaitu karet alam dan karet sintesis. Karet alam (natural rubber) merupakan air getah dari tumbuhan Hevea brasiliensis, yang merupakan polimer alam dengan monomer isoprena, sedangkan karet sintetis sebagian besar dibuat dengan mengandalkan bahan baku minyak bumi.

Rumus empiris karet alam adalah C10H16, dan ia adalah polimer tinggi yang

lurus dari meta buta-1,3-diena (isoprena).

CH3

(CH2-C=CH-CH2)n

Untuk mengubah sifat fisik dari karet dilakukan proses vulkanisasi. Vulkanisasi adalah proses pembentukan ikatan silang kimia dari rantai molekul yang berdiri sendiri, meningkatkan elastisitas dan menurunkan plastisitas. Suhu adalah

(21)

faktor yang cukup penting dalam proses vulkanisasi, namun tanpa adanya panas pun karet tetap dapat divulkanisasi.

Vulkanisasi karet alam sangat bagus dalam hal berikut :

• Kepegasan pantul

• Tegangan putus

• Ketahan sobek dan putus

• Fleksibilitas suhu rendah

• Daya lengket ke fabric atau logam 2.1.1 Sifat Kimia Karet

Hasil utama tanaman karet (Hevea Brasiliensis) adalah karet. Apabila hevea segar dicentrifuge pada kecepatan 32000 putaran per meneit (rpm) selama 1 jam akan terbentuk 4 fraksi yaitu:

• Fraksi karet

• Fraksi frey wessling

• Fraksi serum

• Fraksi bawah

1. Fraksi karet terdiri dari partikel-pertikel karet yang terbentuk bulat dengan diameter 0,05 – 3 mikron. Partikel karet diselubungi oleh lapisan pelindung yang terdiri dari protein dan lipida dan berfungsi sebagai pemantap.

2. Fraksi frey wessling yang terdiri dari pertikel – partikel frey wessling yang dikemukakan oleh Frey Wessling. Fraksi ini bewarna kuning karena mengandung karotenida.

(22)

3. Fraksi serum, juga disebut fraksi C (centrifuge cerum) mengandung sebahagian komponen bukan karet yaitu air, protein, karbohidrat, dan ion – ion logam.

4. Fraksi bawah, terdiri dari partikel – partikel lutoid yang bersifat gelatin

mengandung senyawa nitrogen dan ion – ion kalsium serta magnesium.

(M.Opusungguh, 1987)

2.1.2 Sifat Fisika Karet

Sifat fisika karet mentah dapat dihubungkan dengan dua komponen yaitu viskositas dan elastisitas yang bekerja secara serentak. Viskositas diperlukan untuk mengukur ketahanan terhadap aliran (deformasi). Terjadinya aliran pada karet yang disebabkan oleh adanya tekanan/ gaya disebabkan oleh dua hal, yaitu:

1. Terlepasnya ikatan di dalam atau antara rantai pliisoprene seperti terlepasnya benang-benang yag telah dirajut. Hal ini terjadi pada stress yang rendah/kecil

2. Terlepasnya seluruh ikatan rantai poliisoprene dan satu monomer dengan

monomer yang lain saling tindih akan membentuk lingkungan yang Kristal.

Dengan demikian komponen viskositas adalah irreversible dan dihitung sebagai aliran dingin (cold flow) dari karet mentah, seedangkan elastisitas mengukur energy yang segera dikembalikan oleh karet setelah diberikan input energy kepadanya. Elastisitas menunjukan jarak diantara ujung-ujung rantai poliisoprene.

(23)

2.2. Bahan Baku Benang Karet

Lateks adalah sejenis bahan yang digunakan untuk menghasilkan berbagai produk seperti ban kendaraan, selang karet, benang karet dan sebagainya. Sebelum lateks digunakan untuk membuat benang karet maka karet lateks terlebih dahulu dipekatkan dan disebut dengan lateks pekat.

Karet alam mengandung 100% cis-1,4-poliisoprena, yang terdiri dari rantai polimer lurus dan panjang dengan gugus isoprenik yang berulang, seperti yang diilustrasikan pada tabel berikut.

Tabel 2.1 Komposisi Karet Alam (Surya.I, 2006)

No Komponen Komponen dalam

lateks segar (%)

Komponen dalam lateks kering (%)

1 Karet hidrokarbon 36 92 – 94

2 Protein 1,4 2,5 – 3,5

3 Karbohidtrat 1,6

4 Lipida 1,6 2,5 – 3,2

5 Perseyawaan organik lain 0,4

6 Persenyawaan anorganik 0,5 0,1 – 0,5

7 Air 58,5 0,3 – 1,0

Pada saat penyimpanan, kekerasan karet alam bertambah. Penambahan kekerasan ini diindikasikan oleh nilai viskositas Mooney nya. Viskositas Mooney merupakan suatu pengujian terhadap viskositas dari karet. Semakin tinggi nilai viskositas Mooney maka semakin tahan karet terhadap regangan (strain).Pengerasan pada saat penyimpanan disebabkan reaksi sambung silang dari sejumlah kecil gugus aldehid yang terdapat dalam molekul karet. Efek pengerasan ini dapat dicegah dengan

(24)

mengolah lateks dengan garam hidroksilamina. Garam hidroksilamina akan bereaksi dengan gugus aldehid membentuk oksim tak aktif.

Tujuan dari pemekatan lateks adalah :

1. Untuk memperoleh kadar kret kering sekurangnya 60%

2. Untuk mengurangi kenaikan biaya produksi

3. Untuk mengetahui jumlah air ditambahkan pada pengenceran lateks

sampai kadar yang dikehendaki

2.3 Pengolahan lateks pekat

Prinsip pembuatan lateks pekat bedasarkan pada perbedaan berat jenis antara partikel berat dengan serum. Serum mempunyai berat jenis lebih besar daripada partikel karet . Berat jenis serum 1,024 sedangkan partikel karet hanya 0,904. Akibatnya , partikel karet akan naik kepermukaan dan serum akan terkumpul dibagian bawah dalam proses pembuatan lateks pekat.

Ada empat macam lateks pekat yang biasa dijual dipasaran. Yang pertama adalah creamed latex atau di indonesia dikenal dengan nama lateks dadih sedangkan yang kedua centrifuge latex atau disebut latex pusingan, yang ketiga adalah penguapan (Evaporating), dan yang keempat adalah Dekantasi listrik.

1. Pembuatan creamed latex

Pada pembuatan creamed lateks , getah yang sudah disadap dibawa ke tempat pengolahan di dalam tangki-tangki, alu ditambahkan gas ammonia sebanyak 4 – 7 g/liter lateks.Sesampainya ditempat pengolahan, lateks langsung disaring dan

(25)

ditentukan kadar karet kering (KKK) nya. Barulah ditambahkan bahan pemekat / pengental atau creaming agent.

Bahan pemekat yang banyak digunakan adalah ammonium alginate yaitu dosisnya 60 ml larutan alginate 1% per liter lateks, sedangkan untuk tepung K diosisnya larutan tepung K 1% per liter lateks yang akan diproses. Lateks lalu diaduk sampai rata dan didiamkan selama 4 6 hari sampai menjadi lateks pekat. (J.Sugito, 1999)

2. Pembuatan Lateks pusingan

Lateks yang dialirkan kedalam alat pusingannya oleh daya sentrifuge yang berputar dengan kecepatan 6000 – 7000 rpm, dipisahkan menjadi dua pusingan yaitu lateks pekat dan serum.

Lateks pekat hasil pusingan yang mengalir menuju tangki pencampur

dibubuhi dengan bahan pemantap. Bahan ini umunya berupa larutan 10 – 20% NH4,

larutan (sejenis sabun) dengan dosis 0,05%. Fungsi dari larutan ini adalah untuk meningkatkan kemantapan lateks pekat hasil pemusingan. Selanjutnya dalam tangki/pengankut lateks pekat ditambah dengan NH3 sehinggaa kadar NH3 dalam

lateks menjadi 0,7% atau lebih. (Setyamidjaja.D, 1993)

3. Penguapan

Cara penganbilan lateks dengan menguapkan air yang ada didalam lateks (lateks kebun) dengan kata lain mengurangi kadar air dengan melakukan pemanasan.

(26)

4. Dekantasi listrik

Pemekatan lateks dengan cara ini disebabkan karena pengaruh medan listrik yang diberikan di antara elektroda yang dimasukkan di dalam lateks. Oleh karena butir karet bermuatan negative, maka akan ditarik elektroda positif. Dapat dikatanan, bahwa cara dekantasi ini serupa dengan pendadihan tanpa oenambahan bahan pendadih.

Lateks Pekat yang mengandung zat padat sejumlah ± 62 – 63%. Lateks pekat dekantasi listrik mempunyai kemantapan mekanis yang lebih besar daripada lateks pekat pusingan. Dari keempat cara tersebut diatas, yang paling banyak digunakan dalam industri adalah cara pemusingan (centrifuge), karena kapasitas produksinya tinggi, viskositas lateks rendah (tidak kenal) dan hasil lateksnya murni (tidak tercampur endapan dan kotoran). Mutu lateks pusingan ini ditentukan bedasarkan pengujian yang ditetapkn oleh ASTM D>1976 – 1980 dan ISO 2004.

2.4 Parameter dan Standart Mutu

Beberapa defenisi dari parameter mutu lateks pekat yaitu:

A. Kadar karet kering (Dry Rubber Content)

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

(27)

B. Jumlah padatan total (Total Solid Content)

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

C. Kadar Amoniak (NH3)

Kadar amoniak adalah jumlah amoniak yang terdapat di dalam lateks pekat (% b/v).

D. Uji waktu kemantapan mekanis (Mechanical Stability Time)

Waktu kemantapan mekanis adalah waktu (detik) yang dibutuhkan untuk memulai menunjukkan flokulasi bila dipusingkan dengan kecepatan 14000rpm.

E. KOH number

KOH number adalah untuk mengetahui gram KOH yang ekivalen dengan asam radikal yang bergabung dengan asam amoniak.

(28)

Tabel 2.2 Skema Standar Mutu Lateks Menurut ISO 2004 (Setyamidjaja.S, 1993)

Bahan Terkandung Lateks pusingan Lateks dadih

HA LA XA HA LA

1. Total solid content, % (min) 2. Dry rubber content, % (min) 3. Non-rubber content, % (maks) 4. Ammonia, % of water content 5. Mechanical stability

6. Coagulant content, % (maks)

7. Cooper, ppm (max)

8. Manganese, ppm (max)

9. Sladge content, % (max) 10. Volatille fatty acid

(VFA) number (max) 11. KOH number (max)

61.5 60 2.0 1.6 650 0.08 8 8 0.1 2.0 1.0 61.5 60 2.0 0.8 650 0.08 8 8 0.1 2.0 1.0 61.5 60 2.0 0.8 650 0.08 8 8 0.1 2.0 1.0 66.0 64 2.0 1.6 650 0.08 8 8 0.1 2.0 1.0 66.0 64 2.0 1.0 650 0.08 8 8 0.1 2.0 1.0 12. Color 13. Odor

Tidak menunjuk kebiru-biruan Tidak barbau besi

Keterangan : HA adalah pekat jenis ‘high ammonia’ LA adalah pekat jenis

‘Low ammonia’

2.5 Lateks kompon

Lateks pekat yang diperoleh dengan cara pemusingan atau pendadihan digunakan untuk pembuatan barang jadi karet dari lateks dengan cara pembuatan lateks kompon yaitu persenyawaan atau pencampuran latek pekat dengan bahan – bahan kimia.

Bahan – bahan kimia yang digunakan pada proses pembuatan benang karet dapat dogolongkan sebagai berikut :

(29)

1. Bahan Vulkanisas

Untuk proses vulkanisasi diperlukan bahan pemvulkanisasi (vulkanisator), yang disebut juga sebagai bahan pemasak karena tanpa bahan tersebut lateks kompon yang tidak akan matang. Bahan pemvulkanisasi yang banyak digunakan adalah belerang (sulfur). Telerium dan selenium dapat juga digunakan sebagai pemvulkanisasi tetapi harganya yang terlalu mahal, telerium dan selenium ini jarang digunakan.

2. Bahan Pencepat (Accelerator)

Proses vulkanisasi dengan belerang sangat lambat. Guna mempercepat vulkanisasi diperlukan satu atau lebih bahan pencepat. Bahan pencepat yang biasa digunakan adalah ZDBC (Zinc Dibuthyl Dithyo Carbamat).

3. Bahan penggiat (Aktivator)

Bahan ini digunakan untuk menggiatkan kerja dari bahan pencepat (accelerator). Pada umunya bahan pencepat organik tidak dapat berfungsi secara efisien tanpa bahan penggiat. Bahan penggiat yang umum diguakan adalah zinc oxide (ZnO).

4. Bahan pengisi

Ada dua macam bahan pengisi dalam proses pengolahan karet. Pertama bahan pengisi yang aktif. Kedua, bahan pengisi yang menguatkan. Yang pertama hanya menambah kekerasan dan kekuatan pada bahan jadi yang dihasilkan, tetapi kekuatan dan sifat lainnya menurun. Biasanya bahan pengisi yang tidak aktif lebih banyak diguakan untuk menekan harga karena bahan ini berharga lebih murah contohnya kaolin, tanah liat, kalsium karbonat, magnesium karbonat, barium sulfat. Bahan pengisi aktif atau

(30)

penguat, contohnya carbon hitam, silica, aluminium silikat, dan magnesium silikat. Bahan ini mampu menambah kekerasan ketahan sobek, ketahanan kikisan, serta tegangan putus pada barang yang dihasilkan. Kadang – kadang bahan pengisi aktif dan tidak aktif diberikan dalam campuran sebagai alternatif penghematan biaya. Bahan pengisi yang digunakan dalam pembuatan benang karet adalah titanium dioksida (TiO2) yang berbentuk tepung dan bewarna putih bersih.

5. Bahan Pemantap (Stabilizier)

Pottasium hidroksida (KOH) adalah bahan yang digunakan sebagai bahan pemantap. Bahan pemantap ditambahkan agar lateks terlindung dari tegangan terhadap beberapa campuran dan berfungsi sebagai bahan pendispersi.

6. Antioksidan

Bahan yang igunakan sebagai antioksidan adalah sunproof dan wingstay L. Fungsi bahan ini adalah untuk melindungi benang karet dari kerusakan karena pengaruh oksigen maupun ozon yang terdapat di dalam udara. Bahan kimia ini biasanya juga tahan terhadap pengaruh ion – ion tembaga, besi dan mangan. Selain itu juga mampu melindungi terhadap suhu tinggi, retak – retak dan lentur.

Emulsi adalah sistem disperse koloid zat cair dalam zat cair. Dispersi adalah cara pembuatan larutan koloid dari fase yang disperse yang lebih kasar menjadi ukuran partikel koloid dengan penghalusan.

(31)

a. Pembuatan disperse dan emulsi

Untuk membuat disperse diperlukan suatu alat gilingan peluru (ball mill) sedangkan untuk membuat emulsi diperlukan alat pengaduk (stirrer). Dalam pembuatan disperse dan emulsi diperlukan bahan penolong lainnya misalnya : Bahan pendispersi (dispersing agent) atau bahan pengemulsi (emulsifying agent), bahan pemantap, air, dan sebagainya tergantung jenis bahan kimianya. Bahan yang dibuat disperse dicampur dengan bahan disperse dan air, lalu dimasukkan dalam gilingan peluru, kemudian diputar dengan alat pemutar gilingan peluru. Kecepatan putar sekitar 35 – 37 rpm dijalankan selama 24 jam tergantung dari jenis bahan kimia yang akan dibuat disperse. Untuk membuat emulsi maka bahan pengemulsi dimasukkan kedalam tabung, kemudian diaduk dengan alat pengaduk selama beberapa waktu sampai diperoleh emulsi bagus.

b. Pembuatan lateks kompon

Lateks pekat dicampur dengan bahan kimia yang telah dibuat dalam bentuk disperse atau emulsi dengan susunan kompon tertentu sesuai dengan tujuan barang jadi karet yang akan dibuat. Disperse – disperse dan emulsi – emulsi ini ditambahkan dalam jumlah seprti yang telah ditentukan dalam formulasi dan disesuaikan dengan keperluan. Campuran diaduk perlahan – lahan dan jangan sampai terjadi pengotoran. Lateks kompon sebelum dicetak untuk membuat barang jadi karet adalah dalam keadaan cair.

Lateks kompon yang telah siap diolah dilakukan dengan 5 (lima) proses pembuatan barang jadi karet, yaitu

(32)

1. Proses celup

Mencelup dalam bentuk yang paling sderhana dengan jalan mencelup sesuatu barang (acuan) dalam campuran lateks dan kemudian mengeluarkannya lagi. Lapisan lateks yang menempel pada permukaan dari acuan lantas dikeringkan dan kemudian di vulkanisir.

2. Proses flow casting

Ini adalah proses pembuatan benang dengan jalan menuang pada masa satu acuan yang hampa diisikan dengan satu campuran lateks yang menempel pada dinding acuan. Apabila lapisan lateks telah memperoleh kekuatan yang cukup, acuannya lantas dibuka dan barang keluar dikeringkan dan divulkanisir.

3. Proses karet busa

Proses pembuatan barang karet yang terdiri dari beribu – ribu gelembung udara atau sel – sel. Pada tiap – tiap sel ada selaput kulit tipis dan sel – sel ini satu sama lain berhubungan.

4. Proses semprot

Prinsip dengan cara ini bedasarkan penyemprotan satu campuran lateks melalui lubang kecil melalui satu penangan pembekuan, dimana talinya membeku, dan selanjutnya tali ini divulkanisir.

(33)

5. Meresapi lateks

Proses ini merupakan tindak lanjut dari hasil yang diperoleh pada proses semprot yang membubuhi karet pada benang.

2.6 SIR (Standard Indonesian Rubber)

Table 2.3 Standard Indonesian Rubber

TSR CTV TSR L TSR

5 TSR 10 TSR 20

Parameter Unit SIR

3CV50

SIR _SIR

3L SIR 3WF SIR 5 SIR 10 SIR 10VK SIR 20 SIR 20VK 3CV60

Dirt (Max) %wt 0,3 0.03 0.03 0.03 0.05 0.10 0.10 0.20 0.20

Ash (Max) %wt 0.60 0.50 0.50 0.50 0.50 0.75 0.75 1.00 1.00

Nitrogen (Max) %wt 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60 0.60

Volatile matter

(Max) %wt 0.60 0.60 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80 0.80

Initial Plasticity

(Min) 30 30 30 30 30 30 30 30 30

PRI Index (Min) 60 60 75 75 70 60 60 50 50

Color lovibond scale

NA NA 60 NA NA NA NA NA NA

Individual Value (Max) Mooney Viscosity 50+/-5

60+/-5 NA NA NA NA

60+/-5* NA

60+/-5* (ML, 1+4,

100oC

*

No specification status

2.7 Penyebab Terjadinya Prokoagulasi

Prokoagulasi merupakan pembekuan pendahuluan yang menghasilkan lumps atau gumpalan – gumpalan pada cairan getah sadapan. Kejadian ini sering terjadi di areal

(34)

perkebunan karet sebelum karet sampai ke pabrik atau tempat pengolahan. Bila hal ini terjadi akan timbul kerugian yang tidak sedikit. Hasil sadapan yang mengalami prokoagulasi hanya dapat diolah menjadi karet yang bukan jenis baku dan kualitasnya pun rendah.

Prokoagulasi terjadi karena kemantapan bagian koloidal yang terkandung dalam lateks berkurang. Bagian – bagian koloidal ini kemudian menggumpal menjadi satu dan membentuk komponen yang berkurang lebih besar. Komponen koloidal yang lebih besar ini akan membeku. Inilah yang menyebabkan terjadinya prokoagulasi.

Penyebab terjadinya prokoagulasi antara lain adalah sebagai berikut.

1. Jenis karet yang ditanam

Perbedaan antara jenis yang ditanam akan menghasilkan lateks yang berbeda – beda pula. Otomatis kestabilan atau kemantapan koloidalnya berbeda. Klon – klon tertentu ada yang rendah kadar kestabilannya. Namun, banyak pula karet yang mempunyai kadar kestabilan koloidal yang tinggi. Kadar kestabilan koloidal yang ini sedikit banyak berpengaruh terhadap faktor lain yang juga mampu menyebabkan terjadinya prokoagulasi.

2. Enzimatis

Enzim dikenal sebagai bokatalais yang mampu mempercepat berlangsungnya suatu reaksi walau hanya terdapat dalam jumlah kecil. Cara kerjanya adalah dengan mengubah susunan protein yang melapisi bahan karet. Akibatnya, kemantapan karet berkurang dan terjadilah prokoagulasi. Biasanya enzim – enzim mulai aktif setelah lateks keluar dari batang yang disadap.

(35)

3. Mikroorganisme atau jasad – jasad renik

Mikroorgaisme banyak terdapat dilingkungan perkebunan karet. Jasa ini dapat berada dipepohonan, udara, tanah, air, atau menempel pada alat – alat yang digunakan. Lateks yang berasal dari pohon karet yang sehat dan baru disadap dapat dikatakan steril atau bersih sama sekali dari mikroorganisme. Tetapi, pohon yang baru disadap mudah sekali terkena infeksi oleh jasad – jasad renik.Apabila mikrooganisme masuk ke dalam getah yang baru disadap, dan melakukan aktivitas hidup di dalamnya, maka akan terjadi reaksi dengan senyawa – senyawa yang terkandung dalam lateks. Akibatnya timbul senyawa – senyawa seperti asam dan sejenisnya. Bila banyak mikroorganisme dalam lateks, maka senyawa asam yang dihasilkan akan banyak pula. Ini memungkinkan terjadinya prokoagulasi. Oleh karena itu, kebersihan kebun serta alat – alat yang dipergunakan harus dijaga agar jumlah mikroorganisme yang merugukan dapat ditekan.

4. Faktor cuaca dan musim

Faktor cuaca atau musim sering menyebabkan timbulnya prokoagulasi. Pada saat tanaman karet menggugurkan daunnya (musim gugur daun) prokoagulasi terjadi lebih sering. Begitu juga pada saat usim hujan. Itulah sebabnya penyadapan pada saat banyak turun hujan sering tidak dilakukan di perkebunan- perkebunan. Selain pelaksanaannya sulit, juga untuk mencegah prokoagulasi. Akan tetapi bila tindakan pencegahan prokoagulasi telah dilaksanakan, maka penyadapan pada musim hujan bisa terus dilakukan. Lateks yag bau disadap juga mudah menggumpal jika terkena sinar matahari yang terik karena kestabilan koloidnya rusak oleh panas yang terjadi.

(36)

5. Kondisi tanaman

Tanaman karet yang sedang sakit, masih muda atau sudah tua bisa mempengaruhi prokoagulasi. Penyadapan pada tanaman yang belum siap sadap akan

menghasilkan lateks yang kurang mantap, mudah menggumpal. Hasil sadapan dari tanaman yang menderita penyakit fisiologis sering membeku dimangkok. Sedangkan tanaman tua dan sering sakit – sakitan sering menghasilkan lateks yang sudah membeku diatas bidang sadap.

6. Air sadah

Air sadah atau hard water adalah air yang memiliki reaksi kimia, biasanya bereaksi asam. Apabila air ini tercampur kedalam lateks, mak prokoagulasi akan terjadi dengan cepat. Untuk menjaga jangan sampai air sadah dipakai dalam pengolahan, maka dilakukan analisis kimia. Derajat kesadahan air yang masih mungkin digunakan adalah 6oC (Derajat Jerman).

7. Cara pengangkutan

Sarana transportasi, baik jalan atau kendaraan, yang buruk akan menambah frekuensi terjadinya prokoagulasi. Jalan yang buruk atau angkutan yang berguncang – guncang mengakibatkan lateks yang diangkut terkocok – kocok secara kuat sehingga merusak kestabilan koloidal. Jarak yang jauh yang menyebabkan lateks baru tiba ditempat pengolahan pada siang hari dan sempat terkena terik matahari di perjalanan juga dapat menyebabkan terjadinya prokogulasi.

(37)

8. Kotoran dan bahan – bahan lain yang tercampur

Prokogulasi sering terjadi karena tercampurnya kotoran atau bahan – bahan lain yang mengandung kapur atau asam. Air yang kotor juga berpengaruh sama. Lateks dari kebun karena rakyat biasa banyak tercampur kotoran atau bahan – bahan lain daripada lateks hasil perkebunan besar swasta atau milik pemerintah.

2.7.1 Tindakan Pencegahan Prokogulasi Dan Zat Antikoagulan

Beberapa tindakan yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya prokoagulasi antara lain sebagai berikut :

1. Menjaga kebersihan alat – alat yang digunakan dalam penyadapan, penampungan,

maupun pengankutan.

2. Mencegah pengenceran lateks dari kebun dengan air kotor, misalnya air sungai, air saluran atau air got.

3. Memulai penyadapan pada pagi hari sebelum matahari terbit untuk membantu

agar lateks dapat ampai ke pabrik atau tempat pengolahan sebelum udara menjadi

panas. (Tim penulis .1999)

2.7.2 Senyawa Kimia Sebagai Bahan Antikoagulan

Pemakaian bahan antikoagulan ahrus dibatsi, karena pemakainnya berarti memakan biaya, perlu penambahanb dosis asam dalam proses kogulasi ,dan mempengaruhi proses pengeringan. Pemberian antikoagulan ke dalam lateks biasanya dilakukan pada musim rontok daun, sesudah berlangsung hujan malam, pengankutan lateks pada jarak yang jauh, dan hasil penyedapan kebun – kebun muda.

(38)

Bahan yang digunakan sebagai antikoagulan adalah :

1. Soda atau natrium karbonat

Anti koagulan ini tidak mempengaruhi waktu pengeringan dan kualitas produk yang dihasilkan , hanya mudah membentuk gas asam arang (CO2) dalam lateks, sehingga

mempermudah pembentukan gelembung gas dalam bekuan (Koagulum).

2. Amoniak

Bersifat senyawa antikogulan dan juga sebagai desinfektan. 0,7% NH3 biasa

digunakan untuk pengawetan lateks pusingan ((centrifuge latex). Tiap liter lateks membutuhkan 5 – 10 cc larutan amoniak 2 – 2,5%.

3. Natrium sulfit

Bersifat senyawa antikoagulan dan desinfektan. Untuk pemakaian segera dibuat larutan 10% dan untuk tiap liter lateks diperlukan 5 – 10 cc Natrium sulfit 10%.

4. Formaldehida

Pemakaian formaldehid sebagai antikogulan paling merepotkan dibanding zat lainnya. Formaldehid kurang baik apabila digunakan di musim hujan .Apabila disimpan, zat ini sering teroksidasi menjadi asam semut atau asam format.

2.7.3 Bahan Senyawa Penggumpal (Koagulan)

(39)

Berupa cairan yang jernih dan tidak bewarna, mudah larut dalam air, berbau merangsang, dan masih bereaksi asam pada pengenceran.

2. Asam cuka (disebut juga asam asetat, CH3COOH)

Berupa cairan yang jernih dan tidak bewarna, berbau merangsang dan mudah

diencerkan dengan air. (Setyamidjaja.d, 1993)

2.8 Air Pengolahan

Dalam pengolahan karet, air berperan sangat penting dan dibutuhkan dalam jumlah yang sangat besar.

Syarat – syarat air untuk pengolahan adalah :

- Sebagai bahan pengencer lateks, pelarut dan pengencer bahan – bahan kimia,

air harus jernih dan tidak bewarna, tidak boleh mangandung garam – garam ter utama garam kapur, karena akan sangat mempermudan terjadinya prokoagulasi dan menimbulkan bintik – bintik oksida.

- Air pengolahan dipabrik persyaratannya tidak terlalu ketat, akan tetapi tidak mengandung kotoran. Air yang bersih dapat diperoeh dari sumbernya atau dari sungai dengan cara disaring dan diendapkan dalam bak – bak, atau dengan penambahan tawas

(40)

2.9 Pengujian Sifat Mekanis Karet

Swelling adalah suatu ukuran masaknya kompon. Dengan kata lain swelling merupakan nilai yang menunjukan perbandingan antara diameter pengembangan (setelah dicampurkan kedalam cairan organik) dengan diameter awal. Sebagaimana yang kita ketahui bahwa lateks yag telah mengalami vulkanisasi akan mempunyai sifat tidak larut dalam suatu larutan organik, akan tetapi hanya mengembang.

Pengembangan ini menunjukan bahwa adanya peristiwa pemasakan lateks kompon yang mana hal ini memberi kesempatan pada molekul karet bersatu. Pernyataan ini erat hubungannya dengan peran sulfur sebagai vulkanisator. Vulkanisator adalah suatu proses reaksi partikel karet dengan sulfur yang berlangsung dengan adanya panas, aktivator, an katalisator dimana dua atau lebih partikel karet bergabung yang dijembatani oleh ikatan rangkap sulfur.

Tujuan dari proses vulkanisasi karet adalah agar sifat barang jai dari karet yang akan dihasilkan menjadi kuat dan teguh serta tidak mudah teroksidasi. Sebelum diproses sangatlah penting untuk memastikan keadaannya sehingga mengurangi gangguan pada proses produksi.

Adapun maksud dilakukannya swelling yaitu untuk mengetahui seberapa besar kematangan dari lateks pekat yang digunakan sebagai bahan baku utama, dan bahan kimia sebagai bahan baku penolong.

(41)

Tegangan tarik merupakan salah satu yang sangat penting diperhatikan dalam pengujian hasil produksi benang karet yang telah siap sesuai dengan order. Tegangan tarik secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut :

σ =

Dimana, σ = Tegangan tarik

P = Gaya yang dilakukan

A = Luas permukaan penampang

Pada karet perlakuan tegangan tarik dikenal dengan istilah tegangan tarik300%. Alat yang digunakan untuk mengetahui tegangan tarik 300% ini adalah Dynamometer. Tegangan tarik 300% adalah perbandingan hasil pembacaan pada grafik 300% dengan total section, dan dirumuskan sebagai berikut :

σ 300% =

Dimana, σ 300% = Tegangan tarik 300% (g/mm2)

P 300% = Hasil pembacaan skala 300% (gr)

A = Total section (mm2)

Pembacaan skala 300% dibaca tiap skala adalah 300gr, total section dapat dihitung dengan rumus :

(42)

Dimana A = Total section (mm2)

B = section (mm)

C = Jumlah loops

Dimana section adalah pemotongan benang karet yang sangat kecil dalam mm, dan jumlah loops merupakan standar perusahaan sebesar 12 mm untuk benang karet count 37 NS 40.

(43)

BAB 3

METODOLOGI

3.1 Alat – alat

Alat – alat yang digunakan untuk melakukan percobaan terdiri dari alat – alat di laboratorium kimia dan laoratorium fisika.

3.1.2 Alat Di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu)

1. Gelas beaker 600 mL

2. Plat stainless steel 3. Palu

4. Cetakan diameter lubang 38 mm

5. Kipas angin 6. Gunting

3.1.2 Alat Di Laboratorium Fisika

1. Gunting

2. Alat Uji dynamometer

3. Mesin Loops

4. Neraca Analitis 5. Kertas Grafik 6. Pena Rotring

(44)

3.2 Bahan – Bahan

Bahan – bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah :

3.2.1 Bahan Di Laboratorium Kimia (Laboratorium Kendali Mutu)

1. Kompon aktif

2. Sikloheksana 3. Metanol

4. Kalsium nitrat 5 %

5. Tepung talcum

3.2.2 Bahan Di Laboratorium Fisika

1. Benang karet

3.3 Prosedur

Cara kerja yang dilakukan terdiri dari :

3.3.1 Prosedur Di Labiratorium kimia (Laboratorium Kendali Mutu)

Di dalam Laboratorium ini, yang dianalisa adalah indeks swelling. Cara kerjanya adalah sebagai berikut :

1. Celupkan plat steinless ke dalam larutan kalsium nitrat 5%

2. Keringkan

3. Setelah kering, celupkan plat steinless ke dalam sampel (Kompon)

4. Keringkan

5. Celupkan kmbali kedalam larutan kalsium nitrat 5%

(45)

7. Keringkan selama 30 menit

8. Setelah kering, gunting kedua piringan plat stainlees

9. Taburi dengan talcum powder

10. Cetak di atas pemukaan yang datar dengan cetakan berdiameter 38 mm 11. Rendam hasil cetakan ke dalam larutan sikloheksana selama 25 menit

12. Setelah 25 menit dilakukan pembacaan skala terhadap daya kembang kompon

tersebut di atas kertas grafik

3.3.2 Prosedur Di Laboratorium Fisika

Di laboratorium fisika ini dianalisa tegangan tarik 300%. Prosedur untuk analisa tegangan tarik 300% ini adalah:

1. Diambil sampel benang karet sejumlah yang diperlukan untuk loops (gulungan)

sesuai dengan standar loops yang diijinkan.

2. Digulung sampel sesuai dengan standar loops, kemudian diikat kedua

pangkalnya. Lalu dipotong dan gulungan sampel dicabut dan diletakkan pada alat uji dynaometer yang telah diatur.

Cara mengatur alat dynamometer adalah sebagai berikut :

1. Kecepatan motor dynamometer diukur dengan kecepatan 550 mm/menit.

2. Kemudian kertas grafik dipasang pada posisi yang telah ditentukan. 3. Pena rotring dipasang dan dipastikan pena rotring tersebut berfungsi baik. 4. Pendulum yang dipakai harus ditentukan

3. Tombol ‘down’ pada alat dynamometer ditentukan dan dipastikan pada rotring

(46)

5. Kemudian tombol ‘up’ ditekan dan secara otomatis alat dynamometer akan berhenti dengan sendirinya. Sebelumnya pena ritring ditutup sebelum menekan tombol ‘up’.

6. Posisi kertas grafik di putar keposisi semula (berlawanan jarum jam) untuk

membaca hasil uji pada kertas grafik.

7. Sepanjang 98,23 cm sampel tegangan tarik 300% dipotong dan total sectionnya

dihitung dengan rumus sebagai berikut

A = 2 x B x C

Keterangan : A = Total Section (mm2)

B = Section (mm)

C = Jumlah Lopps

8. Hasil pengujian pada kertas grafik dibaca sesuai dengan petunjuk teknis skala 300%

9. Tegangan tarik 300% dihitung sesuai dengan rumus tegangan tarik 300%, yaitu:

(47)

BAB 4

HASIL ANALISA

4.1 Data

Data – data yang akan dianalisa adalah sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Yang Diperoleh Dari Analisa Di Laboratorium Kimia Untuk Tes Swelling

Suhu Pemeraman (oC)

D1 (mm) D2 (mm) Swelling

35 34 33 32 31 30

38 38 38 38 38 38

76,38 77,90 82,70 82,84 83,98 85,50

2,01 2,05 2,15 2,18 2,21 2,25

Keterangan : D1 = diameter awal (mm)

(48)

Tabel 4.2 Data Yang Diperoleh Dari Analisa Di Laboratorium Fisika Untuk Tes Tegangan tarik 300%

Suhu Pemeraman

(oC)

Section (mm)

Total Section (mm2)

Pembacaan Skala 300% (gr) 35 34 33 32 31 30 0,360 0,358 0,355 0,352 0,349 0,345 8,640 8,592 8,520 8,448 8,376 8,280 2910 2858 2786 2675 2526 2463 4.2 Perhitungan

1. Untuk menentukan swelling, digunakan rumus sebagai berikut

Swelling =

Contoh Dik. D1 = 38

D2 = 82,06

Swelling = = = 2,01

(49)

2. Untuk menentukan tegagan tarik 300%, digunakan rumus sebagai berikut :

σ 300% =

Dik. : section = 0,360 contoh :

Total section = 2 x Section x Jumlah loops

= 2 x 0,360 x 12

= 8,640 mm2

Hasil pembacan pada skala 300% = 2910 gr

300% =

= 336 gr/mm2

(50)

Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Swelling Dan Tegangan Tarik 300%

Suhu Pemeraman (oC)

Swelling Tegangan Tarik 300%

35 34 33 32 31 30

2,01 2,05 2,15 2,18 2,21 2,25

336 332 327 317 301 297

Dari data – data yang telah dikumpulkan pada table 4.3, regresi dapat dilakukan. Regresi dapat diartikan sebagai suatu upaya untuk menentukan hubugan antara sesama faktor – faktor perubah yang mempengaruhi suatu keadaan dalam bentuk matematis yang dapat dinyatakan dalam persamaan garis. Dari keseluruhan faktor – faktor peubah (variable) terdapat dua jenis variabel, yaitu variabel bebas dan variabel terikat. Variabel bebas yaitu variabel yang akan diselidiki pengaruhnya dan disimbolkan dengan X, dalam hal ini swelling merupakan variabel bebas. Variabel terikat yaitu variabel yang diharapkan akan timbul akibat pengaruh dari variabel bebas, dalam hal ini tegangan tarik 300% sebagai variabel terikat dan disimbolkan dengan Y. Data – data mengenai swelling dan tegangan tarik 300% diperoleh percobaan dan dapat digambarkan dalam grafik dimana sumbu horizontal menyatakan X dan sumbu vertikal menyatakan Y. Dengan menyatakan letak titik – titik memperlihatkan garis lurus.

(51)

Tabel.4.4 Nilai–Nilai Yang Diperoleh Untuk Menghitung Regresi Linier

Suhu Pemeraman

(oC)

X Y XY X2

35 34 33 32 31 30 2.01 2,05 2,15 2,18 2,21 2,25 336 332 327 317 301 297 675,35 680,60 703,05 691,06 665,21 668,25 4,0401 4,2025 4,2700 4,7524 4,8841 4,0625

12,85 1910 4083,53 27,2116

Keterangan : X = swelling

Y = Tegangan tarik 300%

Persamaan yang digunakan untuk mendapat garis regresi linier dengan rumus :

Y = a + bX

Dimana konstanta a dan b dapat dihitung dengan cara berikut :

a =

(52)

b =

b = 273,3120

Dari perhitungan diatass diperoleh persamaan garis regresi linier : a = 23,1699 ; b = 273,3120 ; X = 2,01

Y = aX + b

= 23,1699 (2,01) + 273,120 = 319,1834

Tabel 4.5 Hasil Perhitungan Untuk Menentukan Tegangan Tarik 300% Bedasarkan Garis Regresi

Suhu pemeraman (oC)

Swelling Tegangan tarik 300%

35 34 33 32 31 30

2,01 2,05 2,15 2,18 2,21 2,25

319,38 320,81 323,12 323,82 324,51 325,44

(53)

4.3 Pembahasan

Dari analisa yang telah dilakukan dapat disimpulkan, jika tegangan tarik benang karet tinggi, berarti telah terjadi “over maturasi” yaitu terlalu masaknya kompon karet pada tahap proses pembuatan benang karet sehingga akan menyebabkan benang karet menjadi rapuh. Untuk itu perlu dilakukan penaikan kecepatan roller di bak asam sampai curing belt.

Sebaliknya, jika tegangan benang karet rendah, maka telah terjadi “under maturasi” yaitu kurang masaknya kompon karet sehingga menyebabkan benang karet mudah kendur. Untuk itu perlu dilakukan penurunan kecepatan roller mulai dari bak asam sampai bak air panas, dan juga pada drying belt. Jika usaha itu tidak membantu juga maka kecepatan curing belt dinaikkan antara 1 rpm sampai 5 rpm.

Jadi untuk memperoleh tegangan tarik dengan mutu standard diperlukan index swelling sebesar 1,85 – 2,13 sesuai dengan standard nilai swelling untuk Pt. Industri Karet Nusantara Medan.

(54)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

1. Hubungan antara indeks swelling dengan tegangan tarik suatu benang karet adalah hubungan yang berbanding lurus. Semakin tinggi ukuran masak kompon (swelling) maka tegangan tarik yang dihasilkan semakin tinggi sehingga benang karet yang dihasilkan akan rapuh, begitu juga sebaliknya. Semakin rendah ukuran masak kompon, tegangan tarik semakin rendah dan benang karet yang dihasilkan mudah kendur.

2. Indeks swelling yang sesuai pada benang karet count 37 NS 40 untuk tegangan

tarik 300 % yang memenuhi standart adalah 1,85 – 2,13.

5.2 Saran

1. Sebaiknya pemeriksaan teganga tarik benang karet dilakukan lebih dari 3 kali agar hasil yang diperoleh lebih akurat sehingga kemungkinan terjadinya “over maturasi” dan “under maturasi” lebih kecil dan bahkan tidak ada.

2. Hendaknya pemeriksaan swelling di tiap tahap proses pembuatan benang karet

(55)

DAFTAR PUSTAKA

http://www.che-mis-try.org/artikel_kimia/kimia_materia_karet/ http:industrikaret.wordpress.com/2008/05/12.hello-world/

Indra surya. 2006. Buku Ajar Teknologi Karet. Depertemen Teknik Kimia: universitas Sumatera utara.

Ompusunggu. M. 1987. Pengolahan Lateks pekat. Balai penelitian Perkebunan Sungai Putih: Medan.

Setyamidjaja. D. 1993. Karet Budidaya dan Pengolahan. Cetakan pertama. Kanisius: Yogyakarta.

Tim penulis PS. 1999. Karet Strategi pemasaran Budidaya Dan pengolahan. Penebar Swadaya: Jakarta.

Walujono. K. 1970. Kemungkinan pengolahan Karet remah Di Indonesia. P.T.Soeroenagan: Jakarta.

(56)

(57)

29 30 31 32 33 34 35 36

1,95 2 2,05 2,1 2,15 2,2 2,25 2,3

(

)

sweling indeks

(58)

29 30 31 32 33 34 35 36

319 320 321 322 323 324 325 326

(

)

tegangan tarik 300%

(59)

Tabel 1. Spesifikasi lateks pusingan

No Parameter STN Klasifikasi

Spesifikasi Amonia

tinggi

Medium amonia

Amonia Rendah

1 TSC % In spect

Out spect

61,30 <61,30

2 DRC % - 60 60 60

3 VFA % - 0,020 0,020 0,020

4 NH3 % In spect 0,55-0,75 0,40-0,54 0,18-0,39

5 MST Second In spect 500-2000 500-2000 500-2000

6 KOH % In spect 0,45-0,80 0,45-0,80 0,45-0,80

7 PH

Temp. 25oC - -

10,35-10,80

10,30-10,60

10,20-10,50

8 viskositas cps - 25 25 25

(60)

Tabel 2. Spesifikasi Lateks Kompon

Compound Parameter STN Standart Temperatur

(oC)

Min Max

In active compound

NH3 setelah

direduksi dengan HCHO sebelum transfer viskositas PH Swelling TSC % cps - - % 0,40 65 11,40 2,63 58,80 0,57 150 12,30 3,00 6,55 36 25 25 30 100 Active compound:

a) Maturation (2-8 jam setelah penambahan zat kimia) b) Sebelum

extraction 8-12 jam setelah pendinginan) Swelling Viskositas PH Swelling TSC - cps - - % 2,13 75 11,75 1,85 58,24 2,63 150 12,60 2,13 60,54 30-35 17 17 17 100 During extraction (oven 12 jam

setelah pendinginan) Viskositas PH Swelling TSC cps - - % 75 11,75 1,72 58,24 160 12,59 2,05 60,24 17 17 17 100 Sumber: Standar Pabrik Benang Karet PT. Industri Karet Nusantara, Medan

(61)

Tabel 3. Spesifikasi Benang Karet

Count Green

Modulus at 300% (g/mm2)

Green Modulus at

500% (g/mm2)

Elongation at Break

(%)

Resistance at Break (g/mm2)

Schwartz value (g/mm2) 20 – 26

28 – 32 34 – 46 48 – 70 75 – 100 105 – 110

200±20 300±20 320±20 380±20 430±20 430±20 750±100 900±100 1000±100 1100±100 1200±100 1200±100 ≥650 ≥650 ≥650 ≥650 ≥650 ≥650 3000-6000 3000-6000 3000-6000 3000-6000 2800-3400 2600-3200 150±10 150±10 150±10 140±10 130±10 130±10 Sumber: Standar Pabrik Benang Karet PT. Industri Karet Nusantara, Medan

(1)

(2)

29 30 31 32 33 34 35 36

1,95 2 2,05 2,1 2,15 2,2 2,25 2,3

(

)

sweling indeks

(3)

29 30 31 32 33 34 35 36

319 320 321 322 323 324 325 326

(

)

tegangan tarik 300%

(4)

Tabel 1. Spesifikasi lateks pusingan

No Parameter STN Klasifikasi

Spesifikasi Amonia

tinggi

Medium amonia

Amonia Rendah

1 TSC % In spect

Out spect

61,30 <61,30

2 DRC % - 60 60 60

3 VFA % - 0,020 0,020 0,020

4 NH3 % In spect 0,55-0,75 0,40-0,54 0,18-0,39

5 MST Second In spect 500-2000 500-2000 500-2000

6 KOH % In spect 0,45-0,80 0,45-0,80 0,45-0,80

7 PH

Temp. 25oC - -

10,35-10,80

10,30-10,60

10,20-10,50

8 viskositas cps - 25 25 25

(5)

Tabel 2. Spesifikasi Lateks Kompon

Compound Parameter STN Standart Temperatur

(oC)

Min Max

In active compound

NH3 setelah

direduksi dengan HCHO sebelum transfer viskositas PH Swelling TSC % cps - - % 0,40 65 11,40 2,63 58,80 0,57 150 12,30 3,00 6,55 36 25 25 30 100 Active compound: a) Maturation (2-8 jam setelah penambahan zat kimia) b) Sebelum extraction 8-12 jam setelah pendinginan) Swelling Viskositas PH Swelling TSC - cps - - % 2,13 75 11,75 1,85 58,24 2,63 150 12,60 2,13 60,54 30-35 17 17 17 100 During extraction (oven 12 jam

setelah pendinginan) Viskositas PH Swelling TSC cps - - % 75 11,75 1,72 58,24 160 12,59 2,05 60,24 17 17 17 100

(6)

Tabel 3. Spesifikasi Benang Karet

Count Green

Modulus at 300% (g/mm2)

Green Modulus at

500% (g/mm2)

Elongation at Break

(%)

Resistance at Break (g/mm2)

Schwartz value (g/mm2) 20 – 26

28 – 32 34 – 46 48 – 70 75 – 100 105 – 110

200±20 300±20 320±20 380±20 430±20 430±20

750±100 900±100 1000±100 1100±100 1200±100 1200±100

≥650 ≥650 ≥650 ≥650 ≥650 ≥650

3000-6000 3000-6000 3000-6000 3000-6000 2800-3400 2600-3200

150±10 150±10 150±10 140±10 130±10 130±10 Sumber: Standar Pabrik Benang Karet PT. Industri Karet Nusantara, Medan