PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL KARET ALAM NIAS UTARA

  PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL KARET ALAM NIAS UTARA TESIS Oleh ZULMAKMUR TELAUMBANUA 117006008 / KIM

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013

  PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL KARET ALAM NIAS UTARA TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister sains Dalam Program Studi Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Oleh ZULMAKMUR TELAUMBANUA 117006008/KIM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2013 Judul Tesis : PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL KARET ALAM NIAS UTARA.

  Nama mahasiswa : ZULMAKMUR TELAUMBANUA Nomor Pokok : 117006008 Program studi : Magister Ilmu Kimia

  Menyetujui Komisi Pembimbing

  Prof. Basuki Wirjosentono, M.S, Ph.D Eddyanto, Ph.D Ketua Anggota

  Ketua Program Studi Dekan Prof. Basuki Wirjosentono, M.S, Ph.D Dr. Sutarman, M.S

  Tanggal lulus 26 April 2013

  Telah diuji pada Tanggal : 26 April2013 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Prof. Basuki Wirjosentono, M.S, Ph.D Anggota : 1. Eddyanto, Ph.D

  2. Prof. Dr. Harlem Marpaung

  3. Dr. Darwin Yunus Nasution, M.S

  4. Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc

  5. Prof. Dr. Yunazar Manjang

  

PERNYATAAN ORISINALITAS

PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL

KARET ALAM NIAS UTARA

TESIS

  Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis dalam tesis ini tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan pada Perguruan Tinggi lain, dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebut sumbernya dalam daftar pustaka.

  Medan, 26 April 2013 Zulmakmur Telaumbanua

  

RIWAYAT HIDUP

DATA PRIBADI

  Nama lengkap : ZULMAKMUR TELAUMBANUA Tempat dan Tanggal lahir : Iraonogeba, 20 Juni 1966 Alamat Rumah : Jl. Kartini No. 6, Kelurahan Pasar Lahewa, Nias Utara Telepon/HP : 0813 9753 5553 Email Istansi Tempat Bekerja : SMA Negeri 1 Lotu Alamat Kantor : Desa Lolofaoso, Kecamatan Lotu, Nias Utara Telepon/Faks/HP :

DATA PENDIDIKAN

  SD : SD Negeri No. 070978 Gunungsitoli Tamat : 1979 SMP : SMP Negeri 3 Gunungsitoli Tamat : 1982 SMA : SMA Swasta BNKP Gunungsitoli Tamat : 1985 D-3 : D-3 Kimia FMIPA USU Tamat : 1988 Strata-1 : Pendidikan Kimia UNIMED Tamat : 2001

  

PEMANFAATAN ASAP CAIR DARI TEMPURUNG

KELAPA SEBAGAI KOAGULAN KOMERSIAL

KARET ALAM NIAS UTARA ABSTRAK

  Penggunanaan asap cair, residu, dan destilatnya asap cair sebagai penggumpal karet alam dari Kabupaten Nias Utara telah diteliti. Seluruh karet yang terkoagulasi yang diperoleh dengan memanfaatkan koagulan di atas telah dianalisa sesuai dengan uji baku karet Indonesia. Hasil penelitian ini telah dibandingkan dengan gumpalan karet yang menggunakan asam formiat. Kadar kotoran, kadar abu, dan kadar nitrogen, juga kandungan bahan mudah menguap, viskositas Mooney, dan plastisasi retensi indeks (PRI) telah diuji. Kecepatan koagulasi, dan kualitas terbaik diperoleh saat menggunakan destilat asap cair sebagai koagulan dan hasil akhir produkini adalah setar dengan SIR-20.

  Kata Kunci : Asap cair, Residu asap cair, Destilat asap cair, Asam formiat, SIR 20.

  

THE USE OF LIQUID SMOKE OBTAINED FROM COCONUT SHELL AS

COMMERCIAL COAGULANT OF NATURAL RUBBER ORIGINALLY FROM NORTH NIAS

ABSTRACT

The use of liquid smoke, the residu, and its destilate as coagulant for natural rubber originally from North Nias District have been researched. All coagulated rubber obtained by using the above coagulants have been analysed follow the Standar Indonesia Rubber (SIR). Those results were compared to formic acid as a refrence. The impurity, ash, and nitrogen content, and volatile, Mooney viscosity, and plasticity retention index (PRI) have been tested. The highest coagulation rate as well as the best quality of the rubber occurs by using destilate smoke liquid and the final product is nearly equal to the quality of SIR-20.

  Keywords: liquid smoke, the residu, destilate of liquid smoke, formic acid, and standar Indonesia rubber (SIR).

KATA PENGANTAR

  Segala puji dan syukur hanya bagi Tuhan Yang Maha Kuasa atas segala limpahan rahmat dan karunia yang dianugerahkan , sehingga penulis dapat menyusun penelitian Tesis ini, dengan judul "Pemanfaatan Asap Cair Dari Tempurung Kelapa Sebagai Koagulan Komersial Karet Alam Nias Utara". Pada kesempatan ini ucapan terimakasih yang sebesar-besarnya saya sampaikan kepada Bapak Komisi Pembimbing, yaitu Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D selaku Promotor, dan Bapak Eddyanto, Ph.D sebagai Co-Promotor atas segala bantuan, arahan dan bimbingan selama perencanaan penelitian, pelaksanaan penelitian sampai penyelesaian tesis ini. Ucapan terimakasih yang setinggi-tingginya juga penulis sampaikan kepada: 1.

  Rektor Universitas Sumatera Utara, Prof. Dr. dr. Syahril Pasaribu, D.T.M. & H, M.Sc. (C.T.M), Sp.A. (K) yang telah memberikan kesempatan pada saya untuk mengikuti program pendidikan Magister dalam bidang Ilmu Kimia pada FMIPA USU.

  2. Dekan FMIPA Universitas Sumatera Utara, Dr. Sutarman, M.Sc atas bantuan dan izin belajar untuk mengikuti Program S-2 Ilmu Kimia.

  3. Ketua Program Studi S-2 dan S-3 Ilmu Kimia FMIPA USU, Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D dan Bapak Sekretaris Program S-2 dan S-3 Ilmu Kimia, Dr. Hamonangan Nainggolan, M.Sc atas segala fasilitas dan bantuan yang diberikan kepada penulis.

  4. Tim penguji, Prof. Dr. Harlem Marpaung, Dr. Darwin Yunus Nasution, MS, Dr.

  Hamonangan Nainggolan, M.Sc dan Prof. Dr. Yunazar Manjang yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan penilaian maupun saran-saran untuk perbaikan tesis ini.

  5. Bapak/Ibu Dosen Pascasarjana Ilmu Kimia yang telah membimbing dan memotivasi saya sampai selesainya Tesis ini. iv 6.

  Kepala Laboratorium Kimia Polimer FMIPA USU dan Kepala serta seluruh staf Laboratorium Pusat Penelitian Karet Sungei Putih yang telah memberikan bantuan dan fasilitas dalam melakukan penelitian teisis ini.

  7. Bupati Nias Utara dan Kepala Dinas Pendidikan Kabupaten Nias Utara atas kesempatan serta dukungan luar biasa yang diberikan kepada saya selama mengikuti pendidikan di Pascasarjana USU Medan.

  8. Secara khusus kepada Bapak Saharman Gea, Ph.D yang telah banyak memberikan bantuan kepada penulis selama perkuliahan di FMIPA USU.

  9. Rekan-rekan mahasiswa Pacasarjana Jurusan Ilmu kimia FMIPA USU yang telah banyak membantu dalam penyelesaian Tesis ini.

  10. Tak lupa buat adik-adik, Elman Lase, ST, serta ponakan Destarius Zebua, S.Pd dan Sonazaro Telaumbanua yang telah membantu penulis dalam merampungkan tesis ini.

  11. Teristimewa kepada istri tercinta Nelly Niasta Sembiring, M.PdK yang sangat mendukung dan memotivasi saya dalam penulisan Tesis ini dan ketiga buah hati tercinta, Sally Geba Latami Telaumbanua, Patricia Pikarola Telaumbanua dan Berhan No Fanolo Telaumbanua sebagai sumber inspirasi saya. Penulis menyadari bahwa Tesis ini masih kurang sempurna oleh karena itu, penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun dari pihak pembaca demi kesempurnaan Tesis ini.

  Penulis Zulmakmur Telaumbanua

DAFTAR ISI

  ABSTRAK i

  ABTRACT ii

  KATA PENGANTAR iii

  DAFTAR ISI v

  DAFTAR TABEL viii

  DAFTAR GAMBAR ix

BAB 1 PENDAHULUAN

  1.2.Rumusan Masalah

  2.4.1. Syarat Mutu Karet Indonesia

  2.2 Stabilitas Koloid Lateks

  13

  2.3. Penggumpalan Lateks

  14

  2.4. Standar Karet Indonesia

  15

  15

  2.1.4. Kontaminan Pada Bahan Olah Karet

  2.4.2. Penetapan Kadar Kotoran [ISO 249 - 1987 ( E )]

  17

  2.4.3. Penetapan Kadar Abu [ISO 247 - 1990 (E)]

  18

  2.4.4. Penentuan Kadar Nitrogen [ISO 1656 - 1988 (E)]

  19

  1.1. Latar Belakang

  12

  11

  3

  5

  1.3. Pembatasan Masalah

  4

  1.4. Tujuan Penelitian

  4

  1.5. Hipotesis Penelitian

  4

  1.6. Manfaat Penelitian

  1.7. Ruang Lingkup Kegiatan

  2.1.3. Jenis-Jenis Karet Alam

  5 BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

  2.1. Karet Alam

  6

  2.1.1. Peranan Karet Alam Dalam Perekonomian Nasional

  1

  2.1.2. Prospek Perdagangan Karet Alam

  10

  9 vi

  2.4.5. Penetapan Kadar Zat Menguap [ISO 248

  20

• – 1991 (E)]

  2.4.6. Pengujian Viskositas Mooney [ISO 289 - 1985 (E)]

  21

  2.4.7.Penetapan Plasticity Retention Index [ISO 2930 - 1991 (E)]

  21

  2.5. Asap Cair

  24

  2.5.1. Proses Pembentukan Asap Cair

  25

  2.5.2. Komposisi Kimia Asap Cair

  25 BAB 3 METODE PENELITIAN

  3.1. Tempat Penelitian

  28

  3.2. Alat dan Bahan

  28

  3.2.1. Alat

  28

  3.2.2. Bahan

  28

  3.3. Prosedur Kerja

  29

  3.3.1. Pembuatan Asap Cair

  29

  3.3.2. Penentuan pH Koagulan

  30

  3.3.3. Penggumpalan Lateks

  30

  3.3.4. Penetapan Kadar Kotoran [ISO 249 - 1987 ( E )]

  30

  3.3.5. Penetapan Kadar Abu [ISO 247 - 1990 (E)]

  33

  3.3.6. Penentuan Kadar Nitrogen [ISO 1656 - 1988 (E)]

  33

  3.3.7. Penetapan Kadar Zat Menguap [ISO 248

  34

• – 1991 (E)]

  3.3.8. Pengujian Viskositas Mooney [ISO 289 - 1985 (E)]

  35

  3.3.9.Penetapan Plasticity Retention Index [ISO 2930 - 1991 (E)]

  36 BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN

  4.1. Pembuatan Asap Cair Secara Pirolisis

  43

  4.2. Penggumpalan Lateks

  45

  4.3. Karakterisasi

  48

  4.3.1. Penetapan Kadar Kotoran [ISO 249 - 1987 ( E )]

  49

  4.3.2. Penetapan Kadar Abu [ISO 247 - 1990 (E)]

  51

  4.3.3. Penentuan Kadar Nitrogen [ISO 1656 - 1988 (E)]

  54

  4.3.4. Penetapan Kadar Zat Menguap [ISO 248

  56

• – 1991 (E)]

vii

  4.3.5. Pengujian Viskositas Mooney [ISO 289 - 1985 (E)]

  59

  4.3.6. Penetapan Plasticity Retention Index [ISO 2930 - 1991 (E)]

  61 BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN A Kesimpulan

  65 B Saran

  66 DAFTAR PUSTAKA

DAFTAR LAMPIRAN

  DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman

Tabel 2.1. Komposisi Karet Alam (Surya 2006)

  8 Tabel 2.2. Skema Persyaratan Mutu

  16 Tabel 2.3. Komposisi Kimia Asap Cair

  26 Tabel 2.4. Analisis Kimia Yang Dilakukan Terhadap Asap Cair

  26 Tabel 4.1. pH Asap Cair, Residu Asap Cair dan Destilat Asap Cair

  45 Tabel 4.2. Lama Penggumpalan Beberapa Jenis Koagulan

  46 Tabel 4.3. Penetapan Kadar Kotoran [ISO 249 - 1987 ( E )]

  49 Tabel 4.4. Penetapan Kadar Abu [ISO 247 - 1990 (E)]

  52 Tabel 4.5.Penentuan Kadar Nitrogen [ISO 1656 - 1988 (E)]

  54 Tabel 4.6.Penetapan Kadar Zat Menguap [ISO 248

  57 Tabel 4.7. Pengujian Viskositas Mooney [ISO 289 - 1985 (E)]

• – 1991 (E)]

  59 Tabel 4.8.Penetapan Plasticity Retention Index [ISO 2930 - 1991 (E)]

  61 Tabel 4.9. Karakterisasi dari Koagulum dengan Koagulan Asam Formiat, Asap Cair, Residu Asap Cair dan Destilat Asap Cair Dibandingkan SIR 20

  64 ix

  DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman

Gambar 1.1. Gambar Karet Nias Utara dan Kolom Penyimpanannya

  5 Gambar 2.1. Rumus Struktur Kimia Karet Alam

  6 Gambar 2.2. Karet Alam Nias Utara

  8 Gambar 2.3. Hidrolisa Protein

  19 Gambar 3.1. Alat Pembuat Asap Cair, (a) Reaktor Asap Cair, (b) Kondensor, dan (c) Penampung Asap Cair.

Gambar 3.2. Contoh Potongan Uji Untuk Plastisitas

  37 Gambar 3.3. Flowchart Penelitian Penambahan Asam Formiat

  39 Gambar 3.4. Flowchart Penelitian Penambahan Asap Cair

  40 Gambar 3.5. Flowchart Penelitian Penambahan Residu Asap Cair

  41 Gambar 3.6. Flowchart Penelitian Penambahan Destilat Asap Cair

  42 Gambar 4.1. (a)Tempurung Kelapa, (b) Tempurung Kelapa yang Sudah Bersih

  43 Gambar 4.2. Asap Cair dari Tempurung Kelapa

  44 Gambar 4.3. (a) Asap Cair, (b) Residu Asap Cair dan (c) Destilat Asap Cair

  44 Gambar 4.4. Grafik Lama Penggumpalan Koagulan Asam Formiat, Asap Cair, Residu Asap Cair dan Destilat Asap Cair

  47 Gambar 4.5. Penggumpalan Dengan Koagulan (a) Asam Formiat, (b) Asap Cair, (c) Residu Asap Cair dan (d) Destilat Asap Cair

  47 Gambar 4.6. Koagulum dengan Koagulan (a) Asam Formiat, (b) Asap Cair, (c) Residu Asap Cair dan (d) Destilat Asap Cair

  48 Gambar 4.7. Grafik Kadar Kotoran Koagulum Dibandingkan dengan SIR 20

  50 Gambar 4.8. Grafik Kadar Abu Koagulum Dibandingkan dengan SIR 20

  52 Gambar 4.9. Grafik Kadar Nitrogen Koagulum Dibandingkan dengan SIR 20

  55 x

Gambar 4.10. Gambar Kadar Zat Menguap Koagulum

  Dibandingkan dengan SIR 20

  58 Gambar 4.11. Grafik Viskositas Mooney

  60 Gambar 4.12. Grafik Nilai PRI Koagulum Dibandingkan dengan SIR 20

  62