Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Dalam Fasa Lateks Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah (Deprofeinized Natural Rubber)
PENGARVH REAKSI HIDROGENASI DALAM FASA LA TEKS
PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NAURAL RUBBER)
Oleb
DIAN NVRVL LATHIFAH
F034908
Z03
FAKVLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITVT PERTANIAN BGOR
BOR
DIAN NURUL LATH/FAH. F03499058. Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Dalam
Fa ateks Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah
(Deprofeinized Natural
Rubber). Di bawah bimbingan mab S.il.b dan Nelly abman. 2003.
RINGKASAN
Karet alam termasuk ke dalam kelomok elastomer, memiliki otensi
besar dalam dunia erindustrian karena memiliki sifat keliatan dan kelekatan yang
tinggi. elastisitas tingi. daya tarik yang kuat, daya lengket yang baik dan daya
egas yang tinggi. Akan tetapi. sifatnya yang tidak olar dan mengandung ikatan
tak jenuh yang tingi mengakibatkan karet alam tidak tahan terhadap oksidasi,
ozoniasi, anas dan nengembang di dalam oli atau elarut organik. Hal ini
merupakan faktor utama yang menghambat emanfaatan kacet alam dibandingkan
kacet sintetik. Oleh karena itu, suatu modiikasi terhadap struktur karet alam
dianggap periu dilakukan dalam rangka erbaikan sifat dan eningkatan nllai
gunanya.
Hidrogenasi merupakan salah satu moditikasi yang dapat dilakukan
terhadap kaTet alam yang prinsipnya adalah memecahkan ikatan k jenuh melalui
reaksi dengan at tertentu yang mampu ereaksi dengan moleku! k jenuh. Salah
satu metode sederhana yang dapat digunakan daln proses hidrogenasi ini adalah
reaksi dengan hidrazin hidrat sebagai ereduksi molekul karet yang mendonorkan
molekul hidrogen, dan hjdrogen eroksida sebagaj radikal ebas yang
meninisiasi moIekuI karet dan mengoksidasi hidrazin hidrat.
Hidrogenasi
metalui lateks berprotein rendah dierkirakan mudah dilakukan karcna fosfolipid
dan protein yang melapisi partikel karet telah dikurangi secara enzinatis sehingga
gugus-gugus fungsi yang akan bereaksi apat mencapai pusat reaksi.
Penelitian ini bertujuan uotuk memelajari proses hidrogenasi dalam fasa
lateks terbadap karet alam berprotein rendah (DPNR) dan mnetahui kondisi
optimum dan konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen eroksida sebagai ereaksi
utama, meIaJui karakterisasi kimia.
Konsentrasi hidrazin hidrat yang ditchti
adalah 110%, 140% dan 170% dari banyaknya ikatan rangkap, sedangkan
konsentrasi hidrogen eroksida tcrdiri dari 110%, 130% dan 150% dari banyaknya
ikatan angkap. Penelitian dilakukan daln dua tahap, yaitu tahap deproteinisasi
protein dan tahap hidrogenasi lateks DPNR.
Proses deproteinisasi yang diJakukan secara enzimatis ada enelitian ini
telah berhasil menwunkan kadar nirogen i 0,52% menjadi 0,04%. Kadar
nitrogen akhir yang dihasilkan ini telah sesuai dengan kriteria lateks DPNR acuan.
Proses hidrogenasi selama empat jam yang dilakukan s laeks DPNR
dengan kandungan nirogen 0,04% ini mengbasilkan enn ikatan ap
menjadi 150 - 174 dengan ikatan rangkap seelum erlakuan adalah 200.
Persentase hidrogenasi yang dieroleh adalah berkisar antara 13,16 %·25,22 %.
Salah satu enaruh i reaksi hidrogeasi adalah tejadinya enun obot
molekul. Bobot molekul lateks DPNR terhidrogenasi yang dihasilkan berkisar
antara 25.500 - \.870.000, sedangkan boot molekul lateks DPNR seelum
erlakan adalah 2.240.000.
Berdasarkan basil analisa sidik raam, konsentrasi hidrazin hidrat dan
hidrogen eroksida erengaruh sanat siniikan terhadap enn jumlah
ikatan rangkap. ersentase hldrogenasi n enurunan boot molekul. Semakin
tinggi konsentrasi hidrazin hidrat n hidrogen eroksida, cenderung semakin
kecil nilai bilangan iod, semakin berkurang jwnlah ikatan rangkap dan semakin
tinggi ersentase hidrogenasinya. Proorsi konsenrasi yang seimbang antara
konsentasi hidrazin hidrat dan hidrogen eroksida serta didukung kondisi yang
inert terhadap oksidasi dapat meninimalkan enurunan bobot molekul.
Penelitian ini nenghasilkan kondisi proses optimum dari konsentasi
hidrazin hidrat n hidrogen eroksida adalah a kombinasi konsentrasi 170 %
DB hidzin hidra! dan 150 % DB hidrogen eroksida, yang menghasilkan
enuunan bilangan iod jumlab ikatan rankap) sebesar 150 n ersentase
hidrogenasi seesar 25,22 %, serta obot molekul sebesar 958.500.
DAN NURUL LATHFAH. F03499058. The Efect of Hydrogenation to
Deroteinized Natl Rubber (DPNR) in Latex Phase. Under the guidance of
lIIab S.ilab nd Nelly Rabman. 2003.
SUMMARY
Na. ruber is in the rip if elastimer, and has a hig pitential yn yndusrial
affairs bcaue it s a high plasticyty, sticky and elasicixy, sxring bending sr, and
high spring capcity. Thus he nature whych is nin-olar and ontain if high unad
bind hat ue l rubber dis oit endure ti ixidaiin. iziniaiin, heat. and swell
in iil r irgnic siluiin. his is he main ctor thax inhybiing he use if naal ruber
ti synheic rubber. Since midiicatiins tiwad e sucxure if naxral ruber, s
judgd ti nsily p nt yn irder ti iprive its natues d eneits.
Hydrigenaxiin is ine if the mdifiaiin thax may be d o naxural ruber by
its principle which ys ng the unsaturatd ond thriugh reaciin wyth in
substnes xhat able ti react ti unad milecules. One if the simple methid dt can
be usd in hydrogiin prcess is he reatiin by hydrarine hydrate as rductir if
ruber milecule xht dinir a hydrogn milcules and hyrigen peroxide as re radycals
fat initiating rubber milcules and ixydaing hydraine hydte. Hydrogenatiin hrough
deproteinizd laxex was estimaxd ti be implmentd easier because if phisphilipid and
pritein thax civering rubber prticles has en rdd in n nz~maic ways so that
funciinal clusters which ys eyng reacx, may tnhe miunt if reaciin.
The ibjctives if this rh are ti study xhe process if hydrogenaiin in late}
phase tiwrds depriteinid if n: rubber (DPNR) nd ti ind iut iptimum cindiiin
if hydraine hydrate and hydrigen erixide cincenraxiin as the main factirs in this
reaction. The varyability if cincenions hydrazioe hydrte e 110%, 1400/" and 1700.
cimpred o the miunt if diuble bind, while cincenratiins if hydrogen perixide are
110°10, 1300/, d 1500/0
twi phases, i.e., pritein deproteinid phae and DPNR latex hydrogenaiin phase.
n taxicdepriteynizd pss in this rch has en ceg o
dcre the cintent if irigen frim 0.52% ti 0.04%. The final cintent if nirigen hat
has been resultd was approprite wih reference if DPNR latex criteria.
Hydrigenatiin prcess fir 4 hius tht esablishd ti DPNR latex by 0.04% if
nirigen cintent which ys, resulxing the rduce if diuble bind ti 150�174 tiward diuble
ond befire amt is 200. The hydrigen ntage resuls are range frim 13.16% ti
25.22%. One if he efcs if hydrign riin s rducing if molcular weight. The
milcular weyght if bydrigenisd DPNR latex t have resuld
e
range exwen
25,000·1,870,000, while DPNR latex milculr wigt befire ment is 2,240,000.
Bd in analyzes if "Mnce, cinceniin if hydrazine hydrae and hydrigen
perixide has a syniiant influence ti rducing ouble bind amiunx, hydrigeniin
nge and ducing if milculr weight. The hygher concnratiin if hyne
hydraxe and hydrigen roxyde, caue lening if liwer id nwnber value, rducyng the
mitmt if diuble bind and higher in bydrigtiin ntage. e citnbiniin if
170% DB hydrazine hydre and 150% DB hydrigen perixide is the iptimum condyiin
if ricess. s ombinaxiin prduce he chmical ctrisgcs if yid numer ys 150,
hydrogenaion ntage is 25.22/0, d molcular weight is 958,500.
PENGARUH REAKSI DDROGENASI DALAM FASA LATEKS
PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NATURAL RUBBER)
SRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memeroleh gelar
SARJANA TEKNOLOGIPERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DIAN NURUL LATHIFAH
F3499058
23
FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN
NSTITUTPERTANIAN BOGOR
BGOR
NSTITUT PERTANIAN BGOR
FAKULTAS TEKNOLGI PERTANlAN
PENGARUH REAKSI DRGENASI DALAM FASA AES
PADA KARET ALAM BERPRON RENDAH
(DEPROTEIZED NAVL RUBBER)
SPSI
ei lh u yat k memeroleh gelar
SAJANA TENOGI PERTANIAN
Pa ln Tenoloi di Perni an
Fls Teoloi Pian
it Perni an ogor
Olb
DIAN NURUL AFII
F48
Dilahirkan da gll 9 Ail 1981
Diemak
Tangallulus : 8 Setemer 203
r. r. H.llb ail. S
Pembimbing I
RIWAYAT HIDP
Penulis benama Dian Nurul Lathifah, merupakan k ertama dari
pasangan H. Suwandi, SAg dan Hj. Sri Nuryati, SH, yang dilahirkan pada tanggal
19 April 1981 di Denak. Pada ahunl987, enulis lulus dari TK Pertiwi Demak
dan melanjtkan endidikan pada SDN Bintoro U emak sampai tahun 1993.
Penulis melanjutkan endidikan pda SL TPN U Demak pada tahun 1993 dan
lulus tahun 1996.
SMUN I Denak.
Tahun 1999, enulis telah menyelesaikan endidikan pada
Pada tahun yang n, enulis diterima sebaai nahasiswa IPB
pada Fakultas TcknoJogl Pertanian Jurusan Teknologi Industri Pertanian neialui
jalur USMI.
Selama menjadi mahasiswa IPB, enults pemah terlibat dalam oranisasi
BEM Fakul5 Teknologi Pertanian dan beberapa kepanitiaan, scerti parutia
HAGATRI (Hari Warga lndustri), Tenu Alumni lurusan Tenologi Industri
Pertanian dan Wisuda Fakultas Teknologi Pertanian Penulis juga emah menjdi
semiinalis Lomba Karya Ilmiah Mahasiswa pada tahun 2000/200 I denan judul
Pcmanfaatan Ampas Umbi Dahlia Sebagai Bahan Pembuatan Pakan Temak.
Penulis neJaksanakan praktek Japang di pabrik gula Madukismo Yogyakarta pada
tahuo 2002 dengan topik Memelajari Proses Prduksi dan Penananan Limbah.
Pada tahun 2003, enulis melakukan enelitian ada Balai PeneIitian Teknologi
Karet dengan masalah khusus Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Valam Fasa Lateks
Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah (Deproteini:ed Naral
Penulis
melaksanakan ujian skripsi n
Setemher 2001
dinyatakan lulus
ubber).
a nl
8
KATA PENGANTAR
Albamdulillahirabbil'alamin.
Puji SyukUf enulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT yang telah memberi hidayah, taufiq dan inayah-Nya sehingga enulis
mampu
untuk
menyelesaikan
skripsi
denan
judu)
Pengaruh
Reasi
Hidrogeo8si Dalam
PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NAURAL RUBBER)
Oleb
DIAN NVRVL LATHIFAH
F034908
Z03
FAKVLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
INSTITVT PERTANIAN BGOR
BOR
DIAN NURUL LATH/FAH. F03499058. Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Dalam
Fa ateks Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah
(Deprofeinized Natural
Rubber). Di bawah bimbingan mab S.il.b dan Nelly abman. 2003.
RINGKASAN
Karet alam termasuk ke dalam kelomok elastomer, memiliki otensi
besar dalam dunia erindustrian karena memiliki sifat keliatan dan kelekatan yang
tinggi. elastisitas tingi. daya tarik yang kuat, daya lengket yang baik dan daya
egas yang tinggi. Akan tetapi. sifatnya yang tidak olar dan mengandung ikatan
tak jenuh yang tingi mengakibatkan karet alam tidak tahan terhadap oksidasi,
ozoniasi, anas dan nengembang di dalam oli atau elarut organik. Hal ini
merupakan faktor utama yang menghambat emanfaatan kacet alam dibandingkan
kacet sintetik. Oleh karena itu, suatu modiikasi terhadap struktur karet alam
dianggap periu dilakukan dalam rangka erbaikan sifat dan eningkatan nllai
gunanya.
Hidrogenasi merupakan salah satu moditikasi yang dapat dilakukan
terhadap kaTet alam yang prinsipnya adalah memecahkan ikatan k jenuh melalui
reaksi dengan at tertentu yang mampu ereaksi dengan moleku! k jenuh. Salah
satu metode sederhana yang dapat digunakan daln proses hidrogenasi ini adalah
reaksi dengan hidrazin hidrat sebagai ereduksi molekul karet yang mendonorkan
molekul hidrogen, dan hjdrogen eroksida sebagaj radikal ebas yang
meninisiasi moIekuI karet dan mengoksidasi hidrazin hidrat.
Hidrogenasi
metalui lateks berprotein rendah dierkirakan mudah dilakukan karcna fosfolipid
dan protein yang melapisi partikel karet telah dikurangi secara enzinatis sehingga
gugus-gugus fungsi yang akan bereaksi apat mencapai pusat reaksi.
Penelitian ini bertujuan uotuk memelajari proses hidrogenasi dalam fasa
lateks terbadap karet alam berprotein rendah (DPNR) dan mnetahui kondisi
optimum dan konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen eroksida sebagai ereaksi
utama, meIaJui karakterisasi kimia.
Konsentrasi hidrazin hidrat yang ditchti
adalah 110%, 140% dan 170% dari banyaknya ikatan rangkap, sedangkan
konsentrasi hidrogen eroksida tcrdiri dari 110%, 130% dan 150% dari banyaknya
ikatan angkap. Penelitian dilakukan daln dua tahap, yaitu tahap deproteinisasi
protein dan tahap hidrogenasi lateks DPNR.
Proses deproteinisasi yang diJakukan secara enzimatis ada enelitian ini
telah berhasil menwunkan kadar nirogen i 0,52% menjadi 0,04%. Kadar
nitrogen akhir yang dihasilkan ini telah sesuai dengan kriteria lateks DPNR acuan.
Proses hidrogenasi selama empat jam yang dilakukan s laeks DPNR
dengan kandungan nirogen 0,04% ini mengbasilkan enn ikatan ap
menjadi 150 - 174 dengan ikatan rangkap seelum erlakuan adalah 200.
Persentase hidrogenasi yang dieroleh adalah berkisar antara 13,16 %·25,22 %.
Salah satu enaruh i reaksi hidrogeasi adalah tejadinya enun obot
molekul. Bobot molekul lateks DPNR terhidrogenasi yang dihasilkan berkisar
antara 25.500 - \.870.000, sedangkan boot molekul lateks DPNR seelum
erlakan adalah 2.240.000.
Berdasarkan basil analisa sidik raam, konsentrasi hidrazin hidrat dan
hidrogen eroksida erengaruh sanat siniikan terhadap enn jumlah
ikatan rangkap. ersentase hldrogenasi n enurunan boot molekul. Semakin
tinggi konsentrasi hidrazin hidrat n hidrogen eroksida, cenderung semakin
kecil nilai bilangan iod, semakin berkurang jwnlah ikatan rangkap dan semakin
tinggi ersentase hidrogenasinya. Proorsi konsenrasi yang seimbang antara
konsentasi hidrazin hidrat dan hidrogen eroksida serta didukung kondisi yang
inert terhadap oksidasi dapat meninimalkan enurunan bobot molekul.
Penelitian ini nenghasilkan kondisi proses optimum dari konsentasi
hidrazin hidrat n hidrogen eroksida adalah a kombinasi konsentrasi 170 %
DB hidzin hidra! dan 150 % DB hidrogen eroksida, yang menghasilkan
enuunan bilangan iod jumlab ikatan rankap) sebesar 150 n ersentase
hidrogenasi seesar 25,22 %, serta obot molekul sebesar 958.500.
DAN NURUL LATHFAH. F03499058. The Efect of Hydrogenation to
Deroteinized Natl Rubber (DPNR) in Latex Phase. Under the guidance of
lIIab S.ilab nd Nelly Rabman. 2003.
SUMMARY
Na. ruber is in the rip if elastimer, and has a hig pitential yn yndusrial
affairs bcaue it s a high plasticyty, sticky and elasicixy, sxring bending sr, and
high spring capcity. Thus he nature whych is nin-olar and ontain if high unad
bind hat ue l rubber dis oit endure ti ixidaiin. iziniaiin, heat. and swell
in iil r irgnic siluiin. his is he main ctor thax inhybiing he use if naal ruber
ti synheic rubber. Since midiicatiins tiwad e sucxure if naxral ruber, s
judgd ti nsily p nt yn irder ti iprive its natues d eneits.
Hydrigenaxiin is ine if the mdifiaiin thax may be d o naxural ruber by
its principle which ys ng the unsaturatd ond thriugh reaciin wyth in
substnes xhat able ti react ti unad milecules. One if the simple methid dt can
be usd in hydrogiin prcess is he reatiin by hydrarine hydrate as rductir if
ruber milecule xht dinir a hydrogn milcules and hyrigen peroxide as re radycals
fat initiating rubber milcules and ixydaing hydraine hydte. Hydrogenatiin hrough
deproteinizd laxex was estimaxd ti be implmentd easier because if phisphilipid and
pritein thax civering rubber prticles has en rdd in n nz~maic ways so that
funciinal clusters which ys eyng reacx, may tnhe miunt if reaciin.
The ibjctives if this rh are ti study xhe process if hydrogenaiin in late}
phase tiwrds depriteinid if n: rubber (DPNR) nd ti ind iut iptimum cindiiin
if hydraine hydrate and hydrigen erixide cincenraxiin as the main factirs in this
reaction. The varyability if cincenions hydrazioe hydrte e 110%, 1400/" and 1700.
cimpred o the miunt if diuble bind, while cincenratiins if hydrogen perixide are
110°10, 1300/, d 1500/0
twi phases, i.e., pritein deproteinid phae and DPNR latex hydrogenaiin phase.
n taxicdepriteynizd pss in this rch has en ceg o
dcre the cintent if irigen frim 0.52% ti 0.04%. The final cintent if nirigen hat
has been resultd was approprite wih reference if DPNR latex criteria.
Hydrigenatiin prcess fir 4 hius tht esablishd ti DPNR latex by 0.04% if
nirigen cintent which ys, resulxing the rduce if diuble bind ti 150�174 tiward diuble
ond befire amt is 200. The hydrigen ntage resuls are range frim 13.16% ti
25.22%. One if he efcs if hydrign riin s rducing if molcular weight. The
milcular weyght if bydrigenisd DPNR latex t have resuld
e
range exwen
25,000·1,870,000, while DPNR latex milculr wigt befire ment is 2,240,000.
Bd in analyzes if "Mnce, cinceniin if hydrazine hydrae and hydrigen
perixide has a syniiant influence ti rducing ouble bind amiunx, hydrigeniin
nge and ducing if milculr weight. The hygher concnratiin if hyne
hydraxe and hydrigen roxyde, caue lening if liwer id nwnber value, rducyng the
mitmt if diuble bind and higher in bydrigtiin ntage. e citnbiniin if
170% DB hydrazine hydre and 150% DB hydrigen perixide is the iptimum condyiin
if ricess. s ombinaxiin prduce he chmical ctrisgcs if yid numer ys 150,
hydrogenaion ntage is 25.22/0, d molcular weight is 958,500.
PENGARUH REAKSI DDROGENASI DALAM FASA LATEKS
PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NATURAL RUBBER)
SRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memeroleh gelar
SARJANA TEKNOLOGIPERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian
Fakultas Teknologi Pertanian
Institut Pertanian Bogor
Oleh
DIAN NURUL LATHIFAH
F3499058
23
FAKULTAS TENOLOGIPERTANIAN
NSTITUTPERTANIAN BOGOR
BGOR
NSTITUT PERTANIAN BGOR
FAKULTAS TEKNOLGI PERTANlAN
PENGARUH REAKSI DRGENASI DALAM FASA AES
PADA KARET ALAM BERPRON RENDAH
(DEPROTEIZED NAVL RUBBER)
SPSI
ei lh u yat k memeroleh gelar
SAJANA TENOGI PERTANIAN
Pa ln Tenoloi di Perni an
Fls Teoloi Pian
it Perni an ogor
Olb
DIAN NURUL AFII
F48
Dilahirkan da gll 9 Ail 1981
Diemak
Tangallulus : 8 Setemer 203
r. r. H.llb ail. S
Pembimbing I
RIWAYAT HIDP
Penulis benama Dian Nurul Lathifah, merupakan k ertama dari
pasangan H. Suwandi, SAg dan Hj. Sri Nuryati, SH, yang dilahirkan pada tanggal
19 April 1981 di Denak. Pada ahunl987, enulis lulus dari TK Pertiwi Demak
dan melanjtkan endidikan pada SDN Bintoro U emak sampai tahun 1993.
Penulis melanjutkan endidikan pda SL TPN U Demak pada tahun 1993 dan
lulus tahun 1996.
SMUN I Denak.
Tahun 1999, enulis telah menyelesaikan endidikan pada
Pada tahun yang n, enulis diterima sebaai nahasiswa IPB
pada Fakultas TcknoJogl Pertanian Jurusan Teknologi Industri Pertanian neialui
jalur USMI.
Selama menjadi mahasiswa IPB, enults pemah terlibat dalam oranisasi
BEM Fakul5 Teknologi Pertanian dan beberapa kepanitiaan, scerti parutia
HAGATRI (Hari Warga lndustri), Tenu Alumni lurusan Tenologi Industri
Pertanian dan Wisuda Fakultas Teknologi Pertanian Penulis juga emah menjdi
semiinalis Lomba Karya Ilmiah Mahasiswa pada tahun 2000/200 I denan judul
Pcmanfaatan Ampas Umbi Dahlia Sebagai Bahan Pembuatan Pakan Temak.
Penulis neJaksanakan praktek Japang di pabrik gula Madukismo Yogyakarta pada
tahuo 2002 dengan topik Memelajari Proses Prduksi dan Penananan Limbah.
Pada tahun 2003, enulis melakukan enelitian ada Balai PeneIitian Teknologi
Karet dengan masalah khusus Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Valam Fasa Lateks
Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah (Deproteini:ed Naral
Penulis
melaksanakan ujian skripsi n
Setemher 2001
dinyatakan lulus
ubber).
a nl
8
KATA PENGANTAR
Albamdulillahirabbil'alamin.
Puji SyukUf enulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT yang telah memberi hidayah, taufiq dan inayah-Nya sehingga enulis
mampu
untuk
menyelesaikan
skripsi
denan
judu)
Pengaruh
Reasi
Hidrogeo8si Dalam