20 b.
Porositas porosity dari pengisi. Silika umumnya lebih berpori dibanding carbon black, sehingga dapat menyerap bahan pencepat. Untuk volume
penambahan yang sama dengan carbon black, silika menghasilkan viskositas yang lebih tinggi bagi kompon karet.
Dengan pertimbangan harganya yang murah, maka dalam industri karet penggunaan kaolin hanya bertujuan untuk memurahkan ongkos produk saja, bukan
untuk menguatkan karet. Setiap jenis pengisi memberikan sifat-sifat tertentu kepada karet sebagai akibat dari permukaan kimianya yang spesifik. Akibat kehadiran gugus
silanol pada permukaannya, maka partikel pengisi kaolin adalah lebih polar berkutub dibanding carbon black, sehingga interaksi nya dengan karet hidrokarbon
akan menjadi lemah. Sebaliknya, partikel-partikel kaolin cenderung untuk berinteraksi sesamanya, dan membentuk partikel dengan ukuran yang lebih besar
aggregate. Selama interaksi kaolin dengan molekul karet adalah lebih lemah dari interaksi kaolin dengan kaolin, maka yang terjadi adalah pembentukan aggregat
kaolin yang besar agglomerate, penyebaran dispersi partikel kaolin didalam phasa karet yang tidak merata, dan ini berakibat kepada efek penguatan reinforcing effect
dari kaolin menjadi rendah [26].
2.6. KAOLIN SEBAGAI PENGISI SEMI PENGUAT
Dalam sains dan teknologi karet, pengisi dapat dikelompokkan sebagai pengisi hitam dan pengisi putih. Pengisi hitam adalah carbon black, sedangkan
pengisi putih adalah kalsium karbonat, kaolin, silika, talc, wollastonite, mika dan diatomit. Dari kesemuanya, pengisi putih yang paling luas digunakan secara jumlah
dan kegunaan adalah kalsium karbonat, kaolin dan silika. Kaolin merupakan pengisi putih yang paling banyak digunakan, karena
memiliki beberapa kelebihan, terutama karena harganya yang murah. Kaolin yang mempunyai rumus molekul Al
2
O
3
.SiO
2
.2H
2
O, merupakan bahan mineral yang disediakan dengan empat cara berbeda [17] [29], yaitu pengapungan udara air-
floated, pembasuhan air water-washed, kalsinasi calcined dan modifikasi kimia. Kaolin jenis pengapungan udara yang paling banyak digunakan bagi pengomponan
karet.
Universitas Sumatera Utara
21 Kaolin yang disediakan secara pengapungan udara dapat dibagi menjadi dua,
yaitu kaolin keras dan kaolin lembut. Kaolin keras dalam pengomponan karet menghasilkan kekakuan yang lebih tinggi, sedangkan kaolin lembut lebih sering
digunakan untuk operasi ekstrusi. Kaolin hasil kalsinasi jarang digunakan dalam industri karet, kecuali dalam pembuatan kabel, sedangkan kaolin hasil modifikasi
kimia menghasilkan viskositas Mooney dan set mampatan yang rendah [21]. Sama seperti pengisi-pengisi putih lainnya, mineral kaolin bersifat polar,
sehingga kurang serasi dengan karet yang berifat non polar. Efek kepolaran ini akan membuat interaksi antara pengisi kaolin menjadi kurang kuat, dan pendispersian
yang kurang merata bagi kaolin di dalam molekul karet.
2.7. ALKANOLAMIDA SEBAGAI BAHAN PENYERASI
Senyawa N-etanol alkil amida alkanolamida adalah senyawa yang termasuk dalam golongan fatty amida yang dapat dimanfaatkan sebagai surfaktan dalam
produk deterjen, kosmetik, tekstil. Senyawa ini merupakan surfaktan bukan ionik dimana gugus hidroksil yang dimilikinya tidak cukup hidrofilik untuk membuat
alkanolamida larut dalam air dengan sendirinya. Senyawa ini dapat dibuat dengan mereaksikan asam lemak sawit destilat dengan senyawa yang mengandung gugus
atau atom nitrogen seperti alkanolamina [15]. Senyawa alkanolamida merupakan senyawa amida dari asam lemak dengan mono, dietanolamin, dengan adanya rantai
hidrokarbon dari asam lemak. Senyawa alkanolamida dapat dihasilkan dengan berbagai cara diantaranya adalah dengan cara mereaksikan etanolamina dengan metil
ester, asam karboksilat, asil klorida dan dapat juga melalui reaksi alkanolamina dengan anhididra asam [40].
Agar effisiensi penguatan dari kaolin menjadi lebih baik, maka perlu penambahan bahan yang dapat mengurangi kepolaran dari kaolin. Untuk itu
Alkanolamida akan ditambahkan ke dalam kompon karet alam berpengisi kaolin pada saat komponding dengan memakai two-roll mill. Alkanolamida adalah
senyawa-senyawa amida tersier yang dapat diperoleh melalui proses sintesa yang disebut dengan amidasi, yaitu mereaksikan senyawa-senyawa turunan minyak sawit
dengan dietanolamida menggunakan katalis CH
3
ONa. Amida minyak sawit hasil sintesa tersebut memiliki sifat gabungan antara rantai hidrokarbon yang panjang
Universitas Sumatera Utara
22 CnHm yang bersifat non polar dan gugus amida {-CONC
2
H
4
OH
2
} yang polar [26], seperti diilustrasikan pada gambar 2.5.
Gambar 2.5. Struktur Alkanolamida [26]
Keunikan dari sifat gabungan yang dimiliki oleh amida-amida asam lemak tersebut memungkinkan bahan-bahan tersebut untuk digunakan sebagai bahan-bahan
penyerasi pada proses penguatan karet alam dengan kaolin. Diharapkan dengan ditambahkannya Alkanolamida ke dalam kompon karet berpengisi kaolin, maka
interaksi antara kaolin dengan karet alam menjadi lebih kuat, dengan asumsi rantai karbon panjang yang non polar akan berinteraksi dengan molekul karet alam yang
non polar, sedangkan gugus amida yang polar akan berinteraksi dengan kaolin yang juga polar, sehingga akan terbentuk ikataninteraksi karet alam
—Alkanolamida— kaolin, seperti pada gambar 2.6.
Gambar 2.6. Struktur Karet Alam-Alkanolamida-Kaolin
Universitas Sumatera Utara
23
2.8. PERHITUNGAN EKONOMI
