Optimasi Suhu dan Konsentrasi Sulfur

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1. Karakterisasi Minyak Jarak

Karakterisasi minyak jarak dilakukan untuk melihat kesesuaian minyak jarak sebagai bahan baku pe mbuatan faktis gelap. Untuk melihat kesesuaian tersebut, dua indikator diukur, yaitu bilangan iod dan bilangan asam. Bilangan iod dinyatakan sebagai jumlah gram iod yang diserap oleh 100 g minyak. Jumlah iod yang diserap menunjukkan banyaknya ikatan rangkap atau ikatan tidak jenuh. Bilangan asam menunjukka n jumlah milligr am KOH ya ng dibutuhka n untuk menetralkan asam lemak bebas dalam satu gram minyak. Menurut Carrington 1962, minyak dengan bilangan iod 80 – 185 g iod100 g minyak dapat menghasilkan faktis gelap dengan kualitas yang baik kadar ekstrak aseton rendah dan warna cerah. Fernando 1971, menyatakan bahwa minyak yang akan digunakan sebagai bahan baku pembuatan faktis gelap harus mempunyai bilangan asam kurang dari 5 persen karena bilangan asam yang terlalu tinggi dikhawatirkan dapat menghambat pembentukan gel dalam pembuatan faktis gelap. Minyak jarak yang digunakan dalam penelitiaan ini mempunyai bilangan iod 85.9 g iod100 g minyak, bilangan asam 5.2 mg KOHg minyak dan bilangan penyabunan 178 mg KOH g minyak. Berdasarkan bilangan iodnya, minyak jarak yang digunakan memenuhi syarat sebagai bahan baku faktis gelap. Namun demikian, bilangan asam minyak jarak perlu diturunkan karena melebihi 5 persen. Hasil penelitian Alfa dan Honggokusumo 1998 menunjukkan bahwa faktis gelap dari minyak biji karet hanya dapat dihasilkan dari minyak dengan bilangan asam kurang dari 5 mg KOHg minyak. Oleh karena itu, pada tahapan penelitian selanjutnya, minyak jarak yang akan digunakan sebagai bahan baku faktis gelap dinetralisasi terlebih dahulu untuk menurunkan bilangan asamnya. Netralisasi minyak jarak dilakukan mengacu pada hasil penelitian Mardiyah 2011, yaitu dengan penambahan NaOH 14 o Be dan sabun yang dihasilkan dipisahkan terlebih dahulu sebelum minyak jarak digunaka n seba gai ba han baku.

4.2. Kajian Penga ruh Je nis dan Konsentras i Bahan Pencepat

Kajian ini dilakuka n untuk mendapa tka n jenis da n ko nsentrasi bahan pencepat yang akan digunakan pada kajian selanjut nya optimasi ko nsentrasi sulfur dan suhu. Minyak jarak yang digunakan adalah minyak jarak yang telah dinetralisasi dengan penambahan NaOH 14 o Pada sub penelitian ini, faktis gelap dibuat dengan reaktor skala 2 liter. Variabel respon yang diamati adalah waktu proses dan kadar ekstrak aseton. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu proses yang dibutuhkan berkisar antara 43 – 87 menit Tabel 4 dengan kadar ekstrak aseton faktis gelap antara 85 – 93 persen Tabe l 5. Be. Dengan netraliasasi ini, bilangan asam minyak jarak berhasil diturunkan dari 5.2 mg KOHg minyak menjadi 0.4 mg KOHg minyak . Tabe l 4 Hasil pengukuran waktu pembuatan faktis gelap menit Jenis Bahan Pencepat Konsentrasi Bahan Pencepat bsm 1 2 3 ZDEC 71 55 43 67 61 48 TMTD 87 66 61 84 70 60 Tabe l 5 Hasil pengukuran kadar ekstrak aseton faktis gelap Jenis Bahan Pencepat Konsentrasi Bahan Pencepat bsm 1 2 3 ZDEC 89 90 89 85 88 93 TMTD 90 87 91 96 92 90 Hasil analisis varian menunjukkan bahwa faktor jenis bahan pencepat dan konsentrasinya berpengaruh nyata terhadap waktu proses, sedangkan interaksi keduanya tidak berpengaruh nyata Lampiran 2. Hasil uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa penggunaan bahan pencepat ZDEC pada pembuatan faktis gelap menghasilka n waktu proses yang lebih singkat secara nyata dibandingkan dengan penggunaan bahan pencepat TMTD. Hasil uji lanjut juga menunjukkan bahwa penggunaan bahan pencepat dengan konsentrasi yang lebih tinggi dalam pembuatan faktis gelap menghasilkan waktu proses yang lebih singkat. Menurut Alfa 2003, ZDEC dan TMTD termasuk kategori bahan pencepat sekunder yang dapat mempercepat reaksi pravulkanisasi minyak. Kholid 2005 melakukan penelitian pembuatan faktis gelap dari minyak kedelai dan campuran minyak sawit dengan minyak kedelai dengan perbandingan 1 : 2 dengan penambahan bahan pencepat ZDEC. Hasil penelitian tersebut merekomendasikan perlakuan terbaik yang menghasilkan faktis gelap mutu II, yaitu dengan penggunaan minyak kedelai dengan penambahan bahan pencepat ZDEC 3 bsm. Aplikasi bahan pencepat pada pembuatan faktis gelap dari minyak jarak pada penelitian ini sesuai dengan hasil penelitian Kholid 2005. Hanya saja, dalam penelitian Kholid 2005 tidak disebutkan waktu yang dibutuhkan untuk pembuatan faktis gelap sehingga tidak bisa dibandingkan dengan hasil penelitian ini. Menurut Indian Rubber Institute 1998, reaksi vulkanisasi minyak pada pembuatan faktis gelap serupa dengan vulkanisasi karet dengan sulfur. Reaksi vulkanisasi sulfur berjalan sangat lambat dan merupakan proses yang tidak efisien. Hal ini terjadi karena tingginya energi aktivasi untuk membuka cincin sulfur S 8 sebelum dapat bereaksi dengan karet atau minyak, yaitu 270 kJmol. Untuk mencapai energi aktivasi ini membutuhkan pemanasan dengan suhu 140 o C selama 6 jam. Selain itu, untuk memungkinkan terbentuknya satu ikatan silang pada reaksi vulkanisasi diperlukan 40 – 55 atom sulfur. Kebutuhan atom sulfur yang cukup besar ini disebabkan tidak semua atom sulfur bereaksi membe ntuk ikatan silang. Dengan penambahan bahan pencepat reaksi vulkanisasi dengan sulfur dapat dipersingkat dengan cara penurunan energi aktivasi pemecahan cincin sulfur dari 270 kJmol menjadi 80 – 125 kJmol. Selain itu, penambahan bahan pencepat juga dapat mengurangi kebutuhan sulfur dalam pembentukan satu ikatan silang dari 40 – 50 a tom menjadi 10 atom.