11 Tabel 2.4 Spesifikasi Mutu Lateks Pekat ASTM D 1076 dan ISO 2004 [28] :
No. Parameter
ASTM D 1076 ISO 2004
HA LA
HA LA
1. Kandungan padatan total TSC min 61,5
61,5 61,5
61,5 2. Kandungan karet kering DRC min
60,0 60,0
60,0 60,0
3. Kandungan non karet maks 2,0
2,0 2,0
2,0 4. Kadar amoniak min
1,6 1,0
1,0 0,8
5. Waktu kemantapan mekanis min detik 650
650 540
540 6. Bilangan KOH maks
0,8 0,8
1,0 1,0
7. Asam lemak eteris ALE maks -
- 0,2
0,2 8. Tembaga maks ppm
8 8
8 8
9. Mangan maks ppm 8
8 8
8
2.5 PEMBUATAN SENYAWA LATEKS KARET ALAM
Bahan pembuatan formulasikompon karet alam, memiliki beberapa pilihan bahan kimia tambahan untuk meningkatkan kualitas vulkanisat produk karet alam.
Bahan kimia tersebut memberikan sifat mekanik yang spesifik terhadap vulkanisat produk karet yang akan dibentuk. Bahan kimia yang biasa ditambahkan dalam proses
pembuatan kompon dari karet alam adalah bahan vulkanisasi sulfur atau non-sulfur, bahan pengaktivasi, bahan pencepat, bahan pengisi, dan bahan pelindung [29].
2.5.1 BAHAN VULKANISASI
Vulkanisasi adalah suatu proses dimana molekul karet yang linier mengalami reaksi sambung silang sulfur sulfur-crosslinking sehingga menjadi molekul polimer
yang membentuk rangkaian tiga dimensi. Reaksi ini merubah karet yang bersifat plastis lembut dan lemah menjadi karet yang elastis, keras dan kuat[30].
Orang pertama yang berjasa dalam menemukan vulkanisasi belerang di tahun 1839 adalah Charles Goodyear dan mengembangkan banyak aplikasi baru di industri
karet. Prinsip prinsip perubahan akibat vulkanisasi adalah sebagai berikut karet dikonversi dari bahan yang bersifat plastis dengan kekuatan strength yang sangat
rendah menjadi bahan yang elastis dengan kekuatan dan kepegasan resilience yang baik, terjadi perubahan sifat-sifat fisik karet seperti tensile strength sesuai dengan
Universitas Sumatera Utara
12 vulkanisasi, Sifat-sifat fisik vulkanisat lebih tahan pada interval temperatur
dibandingkan dengan sebelum divulkanisasi, dan polimer-polimer yang berikatan silang crosslinked polymer, vulcanizate mengembang di dalam larutan yang secara
normal dapat melarutkan polimer-polimer yang tidak berikatan silang uncrosslinked polymer.
Prinsip-prinsip perubahan akibat vulkanisasi juga dijelaskan bahwa cincin panjang dari molekul-molekul karet menjadi berikatan silang akibat beraksi dengan
vulcanizing agent membentuk struktur tiga dimensi. Reaksi ini membuat karet
berubah menjadi lunak, bahan seperti plastik lemah weak plastic-like material ke suatu produk elastik kuat, dan karet kehilangan tackiness, dan menjadi tidak larut
dalam pelarut dan lebih tahan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh panas, cahaya, dan proses aging [31].
a Sebelum vulkanisasi
b Sesudah vulkanisasi Gambar 2.4 Struktur karet sebelum dan sesudah vulkanisasi [32]
Universitas Sumatera Utara
13
2.5.2 BAHAN PEMERCEPAT ACCELERATOR
Bahan pencepat seringkali ditambahkan ke dalam pembuatan kompon karet untuk meningkatkan laju sehingga mempersingkat waktu reaksi vulkanisasi molekul
karet. Secara umum bahan pencepat kompon karet dibedakan menjadi bahan pencepat primer dan sekunderultra. Kelompok bahan pencepat primer diwakili oleh guanidine
dan aldehydeamine. Bahan pencepat ultra misalnya benzothiazole, thiuram disulfide, dan garam dari asam-asam thio thio urea. Rasio antara bahan pencepat dengan sulfur
sebagai bahan pembentuk ikatan silang sangat berpengaruh terhadap sistem vulkanisasi dan derajat ikatan silang yang terbentuk dalam molekulmolekul polimer.
ZDEC Zinc diethyl dithiocarbamat juga termasuk bahan pencepat ultra dari kelas dithiocarbamate
. ZDEC umumnya digunakan untuk lateks. Dekomposisi termal ZDEC tidak membentuk sulfur bebas aktif. Berdasarkan pada hasil reaksi dekomposisi
termal kedua bahan pencepat tersebut, maka penambahannya dalam sintesis coklat akan berpengaruh terhadap mutu coklat terutama kadar sulfur bebasnya [33].
2.5.3 BAHAN ANTIOKSIDAN ANTIOXIDANT
Bahan penangkal oksidasi Antioxidant adalah bahan kimia yang digunakan untuk mencegah terjadinya proses oksidasi reaksi dengan oksigen pada produk karet
alam. Bahan antioksidan dapat menstabilkan radikal bebas dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan menghambat terjadinya reaksi
berantai dari pembentukan radikal bebas yang dapat menimbulkan sifat oksidatif pada barang jadi karet [27].
2.5.4 BAHAN PENYERASI COMPATIBILIZER
Penggunaan compatibilizer pada komposit plastik dapat meningkatkan sifat adhesi antarmuka antara partikel filler hidrofilik dengan matriks polimer secara
umum hidrofobik dan dispersi dalam matrik. Pemilihan compatibilizer yang efektif adalah sangat penting untuk meningkatkan sifat fisik komposit polimer tersebut .
Universitas Sumatera Utara
14 Selain itu penambahan compatibilizer dapat mengurangi kerusakan akibat pengaruh
oksidasi yang mengakibatkan pemutusan rantai-rantai polimer. Compatibilizer yang umum digunakan untuk campuran karet alam adalah silane dan trans-polyoctenylene
rubber atau TOR [35].
Pengolahan kimia dilakukan dengan merubah permukaan pengisi atau matriks dengan menggunakan bahan kimia tertentu. Umumnya perubahan permukaan pengisi
dilakukan dengan penambahan bahan penggandeng sedangkan perubahan matriks dilakukan dengan menggunakan bahan penyerasi. Bahan penggandeng atau bahan
penyerasi yang digunakan harus serasi atau dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa kimia yang terdapat pada permukaan pengisi atau matriks.
Bahan penyerasi adalah bahan kimia yang mempunyai satu segmen kimia untuk menyambungkan satu polimer dan segmen kimia yang kedua dengan polimer yang
lain dengan cara membentuk ikatan kovalen antara dua fasa. Penggunaan bahan penyerasi akan mengurangi kedua fasa polimer terpisah dengan cara meningkatkan
pelekatan antar muka antara kedua fasa. Umumnya bahan penyerasi merupakan kopolimer blok atau cangkok yang terdiri dari segmen berlainan dengan cara kimia
akan serasi dengan fasa matriks polimer yang digunakan. Secara umum fungsi bahan penyerasi adalah untuk [35] :
a. Mengurangi tegangan antar muka peleburan polimer dengan memberikan pengemulsian dan seterusnya menyebarkan satu fasa ke dalam fasa yang lain
b. Menambah pelekatan antar muka c. Menstabilkan fasa tersebar sewaktu pemprosesan.
2.5.5 BAHAN PENSTABIL STABILIZER
KOH dan Ammonium Casseinate berfungsi sebagai stabilisator atau Stabilizers,
merupakan bahan pemantappenstabil yang ditambahkan ke dalam lateks
Universitas Sumatera Utara
15 agar partikel lateks tetap stabil dengan adanya penambahan bahan-bahan kimia yang
lain [36].
2.5.6 BAHAN PENGAKTIF ACTIVATOR
Bahan pengaktif adalah bahan yang dapat meningkatkan kerja dari bahan pemercepat. Umumnya bahan pemercepat tidak dapat bekerja baik tanpa bahan
pengaktif. Bahan pengaktif yang bisa digunakan adalah ZnO, asam stearat, PbO, MgO dan sebagainya. Campuran bahan pengaktif, bahan pemercepat dan belerang S
disebut sistem vulkanisasi dari kompon vulcanising system of the coumpond [37].
2.5.7 BAHAN PENGISI FILLER
Bahan pengisi pada umumnya diklasifikasikan menjadi dua, yaitu carbon black
dan bahan pengisi non-black atau biasa disebut pengisi berwarna. Setiap bahan pengisi, baik yang black atau non-black memiliki derajat keaktifan tersendiri.
Klasifikasi bahan pengisi filler berdasarkan fungsinya dibagi menjadi dua jenis, yaitu:
1. Reinforcing filler, yaitu filler yang tidak hanya berfungsi sebagai bahan pengisi tetapi juga akan berpengaruh terhadap sifat-sifat fisis karet dan akan menambah
kekuatan tarik, daya tahan terhadap gesekan. Contohnya: carbon black, magnesium karbonat, ZnO.
2. Inert filler, yaitu filler yang hanya berfungsi sebagai penambah volume saja. Contohnya : CaCO
3
, kaolin, BaSO
4
. Berdasarkan keaktifannya, bahan pengisi filler dibagi menjadi dua golongan, yaitu golongan bahan pengisi filler aktif bahan
pengisi penguat dan golongan bahan pengisi filler tidak aktif. Selain itu, penambahan bahan pengisi filler tidak aktif hanya akan menambah kekerasan dan
kekakuan pada produk karetnya, sedangkan kekuatan dan sifat lainnya akan berkurang.
Universitas Sumatera Utara
16 Harga bahan pengisi filler tidak aktif lebih murah jika dibandingkan dengan
bahan pengisi filler aktif, sehingga bahan pengisi filler tidak aktif digunakan dalam kuantitas yang lebih kecil terutama untuk menekan harga produk karet yang
dihasilkan. Bahan pengisi filler yang baik adalah bahan pengisi yang bersifat inert terhadap komponen lain, tidak mudah terbakar, dan memiliki luas permukaan spesifik
yang luas. Pada umumnya, bahan pengisi filler yang digunakan terdiri dari setidaknya campuran dua komponen. Kemampuan filler untuk memperbaiki sifat
vulkanisat dipengaruhi oleh tipe elastomer, sifat alami filler, dan jumlah filler yang digunakan [38].
2.6 PROSES PENCELUPAN
