Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Pada Packing Pintu Rebusan PT. Industri Karet Nusantara Medan

KARYA ILMIAH

RIZKI AYUTAMI 092401061

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN 2012

PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) PADA PACKING PINTU REBUSAN

PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

KARYA ILMIAH

Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh gelar Ahli Madya

RIZKI AYUTAMI 092401061

PROGRAM STUDI D-3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATRA UTARA

MEDAN 2012

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI

TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) PADA PACKING PINTU

REBUSAN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

Kategori : TUGAS AKHIR

Nama : RIZKI AYUTAMI

Nomor Induk Mahasiswa : 092401061

Program studi : DIPLOMA TIGA (D-III) KIMIA INDUSTRI

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Diluluskan di

Medan, Juli 2012

Diketahui

Program Studi D-3 Kimia FMIPA USU Pembimbing Ketua,

Dra. Emma Zaidar Nasution, MSi Drs. Albert Pasaribu, MSc NIP : 195512181987012001 NIP : 196408101991031002

Diketahui / Disetujui oleh

Departement Kimia FMIPA USU Ketua,

Dr. Rumondang Bulan, MS NIP : 195408301985032001

iii

PERNYATAAN

PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) PADA PACKING PINTU REBUSAN

PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa Karya Ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2012

RIZKI AYUTAMI 092401061

PENGHARGAAN

Puji dan syukur penulis panjatkan Kehadirat Allah SWT Yang Maha Pengasih dan Maha Penyayang, atas rahmat dan karunia-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah yang berjudul “Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Kekuatan Tarik (Tensile Strength) Pada Packing Pintu Rebusan PT. Industri Karet Nusantara Medan” ini.

Penulisan karya ilmiah ini merupakan hasil dari pelaksanaan PKL di pabrik Rubber Articles PT. Industri Karet Nusantara Medan dan merupakan salah satu syarat untuk menyelesaikan program Diploma-3 Kimia Industri FMIPA-USU Medan.

Dalam penulisan karya ilmiah ini penulis mengalami beberapa kesulitan, tetapi berkat do’a, bantuan dan dorongan dari beberapa pihak, akhirnya penulis dapat menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini dengan baik dan dalam waktu yang ditetapkan. Untuk itu, dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terima kasih yang tulus kepada :

1. Ibunda tercinta Sri Neng Prihatin yang telah memberikan bantuan, kasih sayang dan dorongan baik moril maupun materil serta do’a yang tulus.

2. Drs. Albert Pasaribu, MSc. selaku pembimbing dalam penyelesaian tulisan karya ilmiah ini yang telah memberikan panduan, kepercayaan penuh, pikiran, dan waktunya kepada saya untuk menyempurnakan tulisan ini.

3. Dr. Rumondang Bulan, MS. selaku ketua Departeman Kimia FMIPA-USU Medan.

4. Dra. Emma Zaidar Nasution, MSi. selaku ketua Program Studi Kimia Industri FMIPA-USU Medan.

5. Prof. Dr. Thamrin, MSc. selaku dosen yang merekomendasikan penulis dalam melaksanakan PKL di PT. Industri Karet Nusantara Medan.

6. Seluruh staff dan dosen Kimia Industri, FMIPA-USU Medan.

7. Seluruh staff dan karyawan, khususnya untuk Bapak Erwin Lubis, ST. yang telah membantu penulis dalam melaksanakan PKL di Pabrik Rubber Articles PT. Industri Karet Nusantara Medan.

8. Teristimewa untuk Muhammad Iqbal yang telah memberikan bantuan tenaga dan pikiran serta motivasi kepada penulis.

9. Teman-teman seperjuangan di Program Studi Kimia Industri FMIPA-USU angkatan 09, khususnya teman-teman terbaik saya Realita, Era, Dayat, Hasrul, Pipin, dan Rojik.

10.Dan semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu, terima kasih atas segala bantuannya sehingga penulis dapat menyelesaikan tulisan ini.

v

ABSTRAK

Pada tulisan ini akan dibahas bagaimana pengaruh temperatur vulkanisasi yang digunakan pada pabrik barang jadi karet di PT. Industri Karet Nusantara Medan. Mulai dari pemilihan bahan baku karet alam dan karet sintetis yang digunakan hingga menjadi barang jadi karet. Jenis karet alam yang digunakan untuk menghasilkan barang jadi karet adalah Karet Sit Asap, sedangkan untuk jenis karet sintetis yang di gunakan adalah karet SBR. Pada proses awal, bahan dasar karet dan bahan kimia dicampurkan lalu diolah agar membentuk kompon. Kemudian kompon tersebut di vulkanisasi menjadi bahan jadi menggunakan sulfur dengan alat vulkanisasi yaitu Hand Press. Suhu vulkansasi yang di gunakan dalam proses pembuatan barang jadi ini adalah 100-140 0C, hal ini tergantung dari elastisitas bahan jadi yang ingin dihasilkan oleh pabrik.

THE EFFECT OF TEMPERATURE VULCANIZATION TO THE TENSILE STRENGTH OF DOOR BOIL PACKING IN RUBBER INDUSTRY

NUSANTARA Ltd. MEDAN

ABSTRACT

In this paper will discuss how is the influence of temperature vulcanization which in used at Rubber Articles Factory in PT. Rubbin Industry Nusantara Medan. The start with selection raw materials natural rubber and synthetic rubber in used until became rubber articles. The variety rubber which in used to produce rubber articles is rubber smoke sheet, there for variety synthetic rubber which used is SBR (Styrine Butadine Rubber). At the first process, main material rubber and chemical is mixed and then processed so that become compound. Then the compound is vulcanized become rubber articles used sulphur with vulcanized engineering of Hand Press. The temperature vulcanization which in used process producer rubber articles is 100-140 0

C, this case suspended from the elasticity rubber articles which will producted industry.

vii

DAFTAR ISI

Halaman

Persetujuan ii

Pernyataan iii

Penghargaan iv

Abstrak v

Abstract vi

Daftar Isi vii

Daftar Tabel viii

Daftar Gambar ix

Daftar Lampiran x

Bab 1 Pendahuluan 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Identifikasi Masalah 3

1.3 Tujuan 5

1.4 Manfaat 5

Bab 2 Tinjauan Pustaka 6

2.1 Karet Alam 6

2.2 Pengolahan Lateks Pekat 9

2.3 Bahan – bahan Kompon 13

2.4 Pengujian Sifat Mekanis 17

2.5 Vulkanisasi 19

Bab 3 Metodologi Penelitian 26

3.1 Penelitian di Lapangan (Bagian Proses) 26

3.2 Penelitian di Laboraturium Fisika Rubber Article 29

Bab 4 Hasil Dan Pembahasan 31

4.1 Data Hasil Analisis 31

4.2 Perhitungan 35

4.3 Pembahasan 36

Bab 5 Kesimpulan Dan Saran 40

5.1 Kesimpulan 40

5.2 Saran 41 Daftar Pustaka

Lampiran

DAFTAR TABEL

Halaman

Tabel 2.1 Komposisi Yang Terkandung Dalam Lateks Alam 7 Tabel 2.2 Standar Mutu Lateks Pekat 8 Tabel 4.1 Data Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength 34 Tabel 4.2 Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength

Dengan Metode Biasa 35 Tabel 4.3 Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength

Dengan Metode Least Square 35 Tabel 4.4 Tabel Regresi yang Baru 38

ix

DAFTAR GAMBAR

Halaman

DAFTAR LAMPIRAN

Halaman

Lampiran A Pemrosesan Karet Menjadi Produk Akhir 42 Lampiran B Gambar Mesin Hand Press dan Neraca Indodacin CB-Series 43 Lampiran C Grafik Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile

Strength Berdasarkan Metode Biasa 44 Lampiran D Grafik Pengaruh Temperatur Vulkanisasi terhadap Tensile

v

ABSTRAK

Pada tulisan ini akan dibahas bagaimana pengaruh temperatur vulkanisasi yang digunakan pada pabrik barang jadi karet di PT. Industri Karet Nusantara Medan. Mulai dari pemilihan bahan baku karet alam dan karet sintetis yang digunakan hingga menjadi barang jadi karet. Jenis karet alam yang digunakan untuk menghasilkan barang jadi karet adalah Karet Sit Asap, sedangkan untuk jenis karet sintetis yang di gunakan adalah karet SBR. Pada proses awal, bahan dasar karet dan bahan kimia dicampurkan lalu diolah agar membentuk kompon. Kemudian kompon tersebut di vulkanisasi menjadi bahan jadi menggunakan sulfur dengan alat vulkanisasi yaitu Hand Press. Suhu vulkansasi yang di gunakan dalam proses pembuatan barang jadi ini adalah 100-140 0C, hal ini tergantung dari elastisitas bahan jadi yang ingin dihasilkan oleh pabrik.

PENDAHULUAN

1.1Latar Belakang

Perkembangan karet dan industri karet dewasa ini sangat pesat dan dibutuhkan. Semua lapisan masyarakat pada masa sekarang ini sangat membutuhkan karet karena kesehariannya mereka menggunakan barang yang di buat dengan menggunakan bahan dasar karet baik dalam aspek kehidupan rumah tangga, pekerjaan kantor, keperluan sandang sehari-hari, keperluan industri dan kegiatan lainnya.

Industri Karet Nusantara Medan merupakan salah satu Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang memproduksi barang jadi karet, seperti gelang karet, bantalan kapal (dock fender), segala jenis pengepakan (packing), dan benang karet dengan karet pekat serta Standart International Rubber (SIR) sebagai bahan bakunya.

Karet alam berupa Rubber Smoke Sheets (RSS) tipe I dan karet sintetis berupa Styrine Butadine Rubber (SBR) 1502 diolah menjadi packing pintu rebusan melalui proses pengolahan karet dengan penggilingan atau mastikasi menggunakan alat penggiling berupa mix mill.

Bahan kimia berupa RSS, SBR, Chemisil, Karbon Black (Carbon Black), Pinetare, Zink Oksida (Zinc Oxide), Asam Stearat (Stearic Acid), Flextol-H, 4010 Na, CBS, TMTD, Sulfur (Sulphur) yang diperlukan harus dicampur sampai merata didalam mix mill. Campuran antara karet / lateks dan bahan kimia dengan komposisi tertentu yang

2

di aduk secara merata sebagai bahan umpan dalam proses produksi ini dinamakan kompon.

Setelah menjadi kompon, maka kompon tersebut di dinginkan dimeja pendingin, dan setelah dingin, kompon diolah kembali dengan ditimbang dan dipotong sesuai dengan ketentuan pesanan, kemudian divulkanisasi dengan menggunakan alat vulkanisasi yaitu Hand Press sehingga diperoleh barang jadi karet berupa packing pintu rebusan.

Sejak vulkanisasi ditemukan oleh Charles Goodyear pada tahun 1839 dan Thomas Hancoock pada tahun 1942, maka pemakaian karet semakin luas. Karet yang divulkanisasi dengan belerang ternyata lebih kuat dari pada karet yang tidak divulkanisasi. Penemuan Goodyear ini membuka pemikiran baru bagi manusia untuk memproduksi berbagai jenis barang/alat dari karet.

Pada unit kompon terdiri dari beberapa proses penambahan bahan-bahan kimia terhadap lateks kompon dan salah satunya adalah penambahan sulfur yang merupakan bahan utama vulkanisasi.

Vulkanisasi merupakan suatu proses reaksi partikel karet dengan sulfur yang berlangsung dengan adanya panas, aktivator dan akselerator yang membentuk ikatan silang. Proses vulkanisasi dengan sulfur merupakan proses vulkanisasi yang paling umum digunakan yang berlangsung pada hand press dengan temperatur berkisar antara 100-140 oC. Temperatur yang terlalu rendah atau terlalu tinggi mengakibatkan kekuatan tarik dari barang jadi karet tidak sempurna, ini disebabkan karena karet merupakan konduktor yang tidak baik dan sukar mengangkut panas. Oleh karena itu,

temperatur vulkanisasi sangat berpengaruh terhadap kekuatan tarik (Tensile Strength) barang jadi packing pintu rebusan.

Berdasarkan uraian diatas, maka penulis tertarik untuk mempelajari dan membahas tentang masalah : ”PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP KEKUATAN TARIK (TENSILE STRENGTH) PADA PACKING PINTU REBUSAN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN”.

1.2 Identifikasi Masalah A. Gambaran Permasalahan

Setiap perusahaan pastinya menginginkan produknya memiliki kualitas yang baik dan mendapatkan untung yang berlipat, oleh karena itu perusahaan karet ini mengolah bahan baku karet sehingga menjadi kompon dengan formulasi tertentu dengan perbandingan yang telah disesuaikan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan. Salah satu hal yang terpenting dalam pembuatan kompon adalah penambahan kimia sulfur, dimana sulfur adalah bahan kimia tambahan utama dalam proses vulkanisasi. Jika sulfur tidak ditambahkan dalam pembuatan kompon, maka barang jadi karet yang dihasilkan tidak memiliki elastisitas yang sempurna. Kekuatan tarik (Tensile Strength) merupakan standar mutu yang penting. Untuk mencapai tensile strength yang sesuai dengan standar, perlu diperhatikan faktor yang mempengaruhi tensile strength pada barang jadi karet, salah satunya adalah temperatur vulkanisasi. Ikat silang pada proses vulkanisasi akan terbentuk karena adanya reaksi partikel karet dengan sulfur yang berlangsung dengan adanya panas, aktivator, dan akselerator.

4

Pada umumnya reaksi kimia akan berlangsung cepat apabila temperatur semakin tinggi. Vulkanisasi ini merupakan reaksi suatu barang setengah jadi yang memiliki sifat plastis menjadi sifat yang elastis. Temperatur vulkanisasi berkisar antara 100-140 o

C. Temperatur dibawah 100 oC akan menyebabkan barang jadi karet kurang matang, mudah putus jika ditarik, dan sebagainya. Sedangkan jika temperatur diatas 140 oC maka akan menyebabkan kegosongan pada kompon (scorch), rapuh sehingga mudah putus dan sebagainya.

Untuk memperoleh kekuatan tarik sesuai dengan standar, maka perlu dijaga dan diperhatikan temperatur yang digunakan pada saat proses vulkanisasi sehingga bisa menghasilkan packing pintu rebusan yang bermutu baik. Produk packing pintu rebusan dapat dilihat pada gambar dibawah ini.

Gambar 1.1 Barang Jadi Karet Packing Pintu Rebusan

B. Rumusan Masalah

1. Bagaimana pengaruh atau hubungan antara temperatur vulkanisasi terhadap kekuatan tarik (tensile strength) barang jadi karet packing pintu rebusan.

2. Berapa temperatur untuk mendapatkan kekuatan tarik (tensile strength) yang standart pada barang jadi karet packing pintu rebusan.

3. Berapa temperatur yang optimum agar diperoleh kekuatan tarik (tensile strength) yang standart pada barang jadi karet packing pintu rebusan.

1.3Tujuan

1. Untuk mengetahui pengaruh temperatur vulkanisasi terhadap kekuatan tarik (tensile strength) barang jadi karet packing pintu rebusan.

2. Untuk mengetahui temperatur standar agar diperoleh kekuatan tarik (tensile strength) yang standart untuk barang jadi karet packing pintu rebusan.

3. Untuk mengetahui temperatur vulkanisasi yang optimum agar diperoleh kekuatan tarik (tensile strength) yang optimum.

1.4Manfaat

1. Untuk menambah pengetahuan yang berhubungan dengan proses vulkanisasi barang jadi karet.

2. Untuk mengetahui proses yang baik dalam vulkanisasi barang jadi karet packing pintu rebusan dan hubungannya dengan temperatur vulkanisasi sehingga dapat menghasilkan barang jadi karet packing pintu rebusan yang bermutu tinggi.

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Karet Alam

Karet sudah lama sekali digunakan orang. Penggunaannya meningkat sejak Goodyear pertama sekali memvulkanisasinya pada tahun 1839 dengan cara memanaskan campuran karet dan belerang. Industri yang berbahan baku karet alam (kemudian karet sintetis) banyak didirikan pada awal perkembangan industri kendaraan bermotor. Rumus empiris karet adalah C10H16, dan ia polimer tinggi yang lurus dari metal buta-1,3-diena (isoprena).

Karet alam jika dipanasi akan menjadi lunak dan lekat, dan kemudian dapat mengalir. Karet alam sedikit demi sedikit larut dalam benzena. Akan tetapi, bilamana karet alam divulkanisasi, yakni dipanasi bersama sedikit belerang (sekitar 20 %), maka ia akan bersambung silang dan terjadi perubahan yang luar biasa pada sifatnya. Karet yang divulkanisasi bersifat regas ketika diregang, yakni makin melunak karena rantainya pecah-pecah dan kusut. Namun, karet tervulkanisasi jauh lebih tahan regang. Kelarutannya berkurang dengan makin banyaknya sambung silang, dan bahan tervulkanisasi hanya menggembung sedikit jika disimpan dalam pelarut. Jika karet divulkanisasi dengan jumlah belerang yang lebih besar (sekitar 30%), dihasilkan bahan yang sangat keras dan tahan secara kimia yang dikenal sebagai ebonit atau karet keras. Ebonit dipakai untuk kotak aki mobil (Cowd, M.A.1991).

A. Lateks Kebun

Lateks kebun adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet. Cairan getah ini belum mengalami penggumpalan entah itu dengan tambahan atau tanpa bahan pemantap (zat anti koagulan). Lateks kebun yang baik harus memenuhi ketentuan sebagai berikut :

1. Lateks disaring dengan saringan berukuran 40 mesh.

2. Tidak terdapat kotoran atau benda-benda lain seperti daun dan kayu. 3. Tidak bercampur dengan bubur lateks, air ataupun serum lateks. 4. Warna putih atau berbau karet segar.

Lateks kebun mutu 1 mempunyai kadar karet kering 28% dan lateks kebun mutu 2 mempunyai kadar karet kering 20% (Nazarruddin dan F.B.Paimin, 1988).

Tabel 2.1 Komposisi Yang Terkandung Dalam Lateks Alam

Komponen Komponen Dalam

Lateks Segar (%)

Komponen Dalam Lateks Kering (%)

Karet hidrokarbon 36 92-94

Protein 1,4 2,5-3,5

Karbohidrat 1,6

Lipida 1,6 2,5-3,2

Persenyawaan organik lain 0,4

Persenyawaan anorganik 0,5 0,1-0,5

8

Sumber : Dipetik dan dikompilasi dari Morton, M. Rubber Technology. Edisi ke 3. New York: Van Nostrand Reinhold. 1987.

B. Lateks Pekat

Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang dijual dipasaran ada yang dibuat melalui proses pendadihan atau creamed latex dan melalui proses pemusingan atau centrifuged latex. Biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi. Standar mutu lateks pekat baik lateks pusingan atau lateks dadih dapat dilihat pada tabel berikut ini :

Tabel 2.2 Standar Mutu Lateks Pekat

No Parameter

Lateks Pusingan (Centrifuged Lateks)

Lateks Dadih (Creamed

Latex) 1 Jumlah padatan (solid) minimum 61,5 % 64,0 % 2 Kadar karet kering (KKK)

minimum

60,0 % 62,0 %

3 _{Perbedaan angka butir 1 dan 2} maksimum

2,0 % 2,0 %

4

Kadar amoniak (berdasarkan jumlah air yang terdapat dalam lateks pekat) minimum

5 Viskositas maksimum pada suhu 25 0C

50 cps 50 cps

6 Endapan (sludge) dari berat basah maksimum

0,10 % 0,10 %

7 Kadar koagulum dari jumlah padatan maksimum

0,08 % 0,08 %

8 Bilangan KOH maksimum 0,80 % 0,80 % 9 Kemantapan mekanis

(mechanical stability) minimum

475 detik 475 detik

10 Persentase kadar tembaga dari jumlah padatan maksimum

0,001 % 0,001 %

11 Persentase kadar Mangan (Mn) dari jumlah padatan maksimum

0,001 % 0,001 %

12

Warna

Tidak biru Tidak kelabu

Tidak biru Tidak kelabu 13 Bau setelah dinetralkan dengan

asam borat

Tidak boleh berbau busuk

Tidak boleh berbau busuk Sumber : Thio Goan Loo. 1980

2.2 Pengolahan Lateks Pekat

Prinsip pembuatan lateks pekat berdasarkan pada perbedaan berat jenis antara partikel karet dengan serum. Serum mempunyai berat jenis lebih besar dari pada partikel karet. Berat jenis serum 1,024 sedangkan partikel karet hanya 0,904. Akibatnya partikel

10

karet akan naik kepermukaan dan serum akan terkumpul dilapisan bawah dalam proses pembuaan lateks pekat.

Ada dua macam lateks pekat yang biasa dijual dipasaran. Yaitu lateks dadih (creamed latex) dan lateks pusingan (centrifuged latex). Bila menginginkan lateks pekat yang dibuat bermutu tinggi, maka syaratnya harus menggunakan bahan baku lateks yang masih segar dan baik. Pengawasan mulai dari penyadapan sampai penggumpalan di kebun. Hal ini penting ekali untuk mempertahankan kesegaran lateks yang akan dibuat menjadi lateks pekat. Bila terjadi prakoagulasi pada lateks, maka dapat menggunakan amonia. Dosis pemakaiannya adalah 10 mL larutan amonia 7,5 % untuk setiap liter lateks. Biasanya pada setiap mangkuk lateks diberi 3-5 tetes amonia. Sisanya ditambahkan dalam tempat penampungan lateks (ember, tangki kecil, atau tempat lainnya) dikebun.

Kedua macam lateks pekat, lateks dadih dan lateks pusingan diolah dengan proses tersendiri. Karena itu uraian tentang pengolahan kedua macam lateks pekat ini dipisahkan tersendiri agar lebih mudah dipahami.

A. Pembuatan Lateks Pusingan.

Lateks pusingan atau centrifuged latex membutuhkan penambahan gas amonia pada lateks kebun seperti pada pembuatan lateks dadih. Tetapi jumlah yang ditambahkan lebih sedikit, cukup 2-3 gram gas amonia untuk setiap liter lateks.

Lateks yang telah diberi gas amonia dibawa ke pabrik atau tempat pengolahan. Disini lateks disaring dan dikumpulkan didalam tangki atau bejana dan diukur volume serta kadar keringnya. Kadar amonia diukur dengan titrasi menggunakan asam klorida. Bila

ternyata jumlah gas amonia yag ditambahkan pada lateks kebun kurang dari jumlah yang seharusnya, maka penambahan harus dilakukan. Penambahan 2-3 gram gas amonia memungkinkan lateks tahan disimpan selama 24 jam tanpa terjadi prakoagulasi.

Amonia yang perlu ditambahkan, tetapi jangan sampai berlebihan, selain baunya yang menyengat, amonia yang berlebihan akan terbawa dalam lateks skim. Asam untuk pembekuan lateks encer atau lateks skim akan diperlukan lebih banyak untuk mengatasinya dan akan terjadi pula penghamburan gas amonia.

Pengendapan selama 24 jam diperlukan agar kotoran-kotoran dan magnesium ammonium fosfat mengendap. Magnesium ammonium fosfat muncul karena penambahan ammonium pada bahan lateks.

Lateks dapat dimasukkan kedalam alat pusing atau centrifugal machine setelah dibiarkan selama 24 jam. Beberapa mesin yang dapat digunakan untuk pemusing antara lain Separator Aktiebalaget (Laval) buatan Stockholm atau Westphalia dan Titania buatan Kopenhagen. Alat-alat ini kapasitsnya berbeda. Tenaga penggerak yang dibutuhkan sektar 3-5 PK. Alat pusing ini harus disetel terlebih dahulu sebelum digunakan.

Kadar karet kering yang diinginkan untuk hasil lateks pusingan adalah 60 % tetapi kadarnya bisa turun 1-2 % pada produksi. Penambahan amonia dan penyimpanan sering juga mengakibatkan terjadinya penurunan kadar karet kering. Oleh karena itu, kadar karet kering hasil biasanya 62 % untuk mengatasi penurunan tersebut.

12

Proses pemusingan memisahkan lateks kebun menjadi dua bagian yang berlainan. Lateks pekat akan keluar dari bagian atas dan lateks encer atau skim akan keluar dari bagian bawah.

Lateks pekat lalu diambil dan dikumpulkan ditempat tersendiri. Lateks ini dianggap telah jadi. Penambahan gas amonia hingga kadarnya menjadi 7-10 gram per liter lateks pekat yang dihasilkan perlu dilakukan. Umumnya penambahan sekitar 6 gram gas amonia dianggap telah memenuhi karena sebelum lateks diolah telah diberi amonia sebanyak 2-3 gram.

B. Pengolahan Lateks Dadih

Pada pembuatan lateks dadih, getah yang sudah disadap dibawa ketempat pengolahan didalam tangki-tangki, lalu ditambahkan gas amonia sebanyak 4-7 gram per liter lateks. Sesampainya ditempat pengolahan, lateks langsung disaring dan ditentukan kadar karet kering (KKK) nya. Barulah ditambahkan bahan pemekat/ pengental atau creaming agent.

Bahan pemekat yang banyak digunakan saat ini adalah ammonium alginate. Sedangkan sebelum perang dunia II selesai, bahan yang banyak digunakan untuk pemekat adalah Tepung Konyaku atau Tepung K. Tepung K ini dibuat dari tumbuhan seperti iles-iles. Bila digunakan amonium alginat, dosisnya 60 mL larutan alginat 1 % per liter lateks. Sedangkan untuk tepung K dosisnya 140 mL tepung K 1 % setiap liter latek yang diproses.

Lateks lalu diaduk-aduk sampai rata, pengadukan yang tidak rata bisa menurunkan mutu lateks pekat. Permukaan sebelah atas yang biasa mengandung kotoran-kotoran halus dibuang. Setelah diaduk, lateks didiamkan selama 4-6 hari sampai menjadi lateks pekat.

Lateks pekat yang telah jadi dikumpulkan didalam tangki. Hasil ini diaduk lagi dengan merata. Gas amonia perlu ditambahkan sebelum dilakukan pemekatan sebagian sudah menguap. Setiap liter lateks dadih yang siap diangkut perlu ditambahkan 7-10 gram gas amonia. Kadar karet kering lateks dadih yang akan dikirim juga perlu diukur (Freakly, P.K.1995).

2.3Bahan- Bahan Kompon

Secara umum karet digolongkan dalam tiga kelas utama, yaitu :

1. Tahan Umum (R) : Untuk tujuan dimana ketahanan khusus terhadap petroleum tidak dibutuhkan.

2. Tahan Pelarut (S): Untuk tujuan dimana ketahanan khusus terhadap petroleum dibutuhkan.

3. Tahan Panas (T) : Untuk tujuan dimana ketahanan khusus terhadap temperatur yang abnormal, petroleum, atau keduanya dibutuhkan.

A. Karet Alam

Tingkat kualitas karet alam dan beragam jenis masing-masing terdftar dalam “Green Book Rubber”.

14

B. Karet Sintetis

Selama pengembangan karet alam pada perang dunia II, sejumlah sistem digunakan pemerintah untuk mengidentifikasi Styrena Butadiene Rubber (SBR).

C. Plastisizer

Beberapa karet, khususnya karet alam dan karet sintetis viskositasnya tinggi, memerlukan masa perombakan awal selama pencampuran untuk melunakkan material pada proses atau meningkatkan kekuatan struktur setelah compounding. Efek pelunakan ini dapat dikatalisis dengan penambahan sejumlah kecil plastisizer yang membantu mengendalikan jumlah dan kecepatan perombakan atau membantu pendispersian bahan-bahan yang lain.

Plastisizer yang normal digunakan dengan karet alam dan SBR adalah Xylil Mercaptan, Asam Sulfonat yang larut dalam minyak, Garam Seng dari Pentaklorotiofenol, 2-naftalentiol, dan garam fenilhidrazin.

D. Vulkanisator

Seperti yang dinyatakan sebelumnya, zat kimia ini dibutuhkan untuk membentuk ikatan silang pada rantai karet kedalam jaringan yang memberikan sifat-sifat yang diinginkan pada produk akhir.

1. Vulkanisasi Sulfur

Zat yang paling umum digunakan adalah sulfur, yang terlibat dalam reaksi dengan mayoritas karet tak jenuh untuk membentuk vulkanisat. Sebagai tambahan, dua unsur lain yaitu selenium dan tellurium dapat juga digunakan dalam vulkaniasasi. 2. Vulkanisasi Non-Sulfur

Vulkanisasi Non-Sulfur terbagi menjadi tiga golongan, yaitu : (1) Logam Oksida; (2) Difungsional Compound; (3) Peroksida.

E. Akselerator

Sebagaimana yang dinyatakan sebelumnya, alasan utama menggunakan akselerator untuk membantu mengendalikan waktu atau temperatur yang dibutuhkan untuk vulkanisasi sehingga dapat meningkatkan sifat dari vulkanisat. Pengurangan waktu vulkanisasi tercapai dengan mengganti jumlah atau jenis akselerator yang digunakan. Golongan akselerator yang digunakan antara lain :

1. Akselerator Primer

a. Thiazol (Cepat-Sedang/Semi-Cepat) Contoh : MBT, MBTS

b. Sulfenamida (Cepat-Ditunda) Contoh : CBS

2. Akselerator Sekunder

a. Guanidine (Sedang) Contoh : DPG, DOTG

b. Thiuram (Sangat Cepat) Contoh : TMT, TMTD

c. Dithiokarbamat (Ultra Cepat) Contoh : ZDC, ZDMC

16

F. Aktivator

Aktivator digunakan untuk meningkatkan vulkanisasi dengan mengakifkan akselerator sehingga berperan lebih efektif. Aktivator dipercaya dapat bereaksi dengan beberapa cara untuk membentuk senyawa kompleks dengan akselerator. Jadi senyawa kompleks yang dibentuk lebih efektif mengaktifkan sulfur dalam campuran sehingga meningkatkan nilai pematangan.

Golongan aktivator yang digunakan antara lain :

1. Senyawa anorganik (terutama logam oksida), seperti : zink oksida, kapur terhidrasi, timbal magnesium oksida, alkali karbonat, hidroksida.

2. Asam-asam organik, seperti : asam stearat, oleat, laurat, palmitat, dan miristat, serta minyak terhidrogenasi dari kelapa, ikan dan biji-bijian.

3. Golongan alkalin, seperti : amonia, amin, garam amin dengan asam lemah.

G. Antidegranat

Kehilangan sifat-sifat fisika karena proses penuaan disebabkan oleh pemotongan rantai silang, atau perubahan kimia pada rantai polimer. Konsekuensinya, anti-penuaan harus dapat bereaksi dengan zat yang dapat menyebabkan anti-penuaan (ozon, oksigen, peroksida, panas, cahaya, cuaca, dan radiasi) untuk mencegah atau memperlambat perusakan polimer.

Golongan Antidegranat yang digunakan antara lain : Phenol, Amino Phenol, Hidroquinon, Phosphit, Difenilamin, Alkadiamin, Phenilendiamin.

H. Pelunak

Pelunak tidak bereaksi secara kimia dengan karet, tetapi berfungsi merubah sifat-sifat fisik dari kompon karet atau vulkanisat. Jenis-jenis dari Plasticizers Fisik adalah : extender oil, naphtenis, aromatic, mineral rubber, castor oil, mineral oil, gum, dan lain-lain.

I. Pengisi

Dua jenis utama yang digunakan adalah karbon black dan channel black. Sedangkan Non-Black Fillers terdiri dari clay, kalsium karbonat, presipitatilika, dan titanium dioksida. Pemilihan pada filler khusus untuk kompon akan berpengaruh pada karakteristik proses dan sifat-sifat fisik yang diinginkan, harga, dan penampilan produk akhir.

J. Bahan-bahan Lain

Bahan-bahan lain yang digunakan antara lain : penggosok (Abrasives), zat peniup (Blowing Agents), pewarna, zat pencampur (homogenizing agents) (Morton, M.1987).

Pengujian Sifat Mekanis

Penggunaan bahan polimer sebagai bahan teknik misalnya dalam industri suku cadang mesin, konstruksi bangunan dan transformasi, tergantung sifat mekanisnya, yaitu gabungan antara kekuatan yang tinggi dan elastisitas yang baik. Sifat mekanis yang khas ini disebabkan oleh adanya dua macam ikatan dalam bahan polimer, yakni ikatan

18

kimia yang kuat antara atom dan interaksi antara bahan polimer yang lebih lemah. Dalam hal ini bahan logam yang merupakan zat padat polikristalin, sifat mekanis ini tergantung dari sifat patah bahan karena adanya cacat kristal. Karena itu, kekuatan mekanis bahan logam jauh lebih kecil dari sifat kekuatan teoritisnya yang diperkirakan dari enargi ikatan antar ion.

A. Pengujian Sifat Kekuatan Tarik, Kemuluran, dan Kekuatan Bentur.

Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan tarik menggunakan alat pengukur tensometer atau dynamometer, bila terhadap bahan diberikan tegangan secara praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum (Fmaks) yang dibutuhkan untuk memutuskan spesimen bahan, dibagi dengan luas penampang bahan. Karena selama dibawah pengaruh tegangan, spesimen mengalami perubahan bentuk (deformasi) maka defenisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula (Ao). t = Fmaks / Ao

Selama deformasi, dapat diasumsikan bahwa volume spesimen tidak berubah, sehingga perbandingan luas penampang semula dengan luas penampang setiap saat adalah Ao / A = I / Io, dengan I dan Io masing-masing adalah panjang spesimen setiap saat dan semula. Bila didefenisikan besaran kemuluran sebagai nisbah pertambahan panjang terhadap panjang spesimen semula ( = I / Io), maka diperoleh hubungan : A = A0 / (I + )

Bila bahan polimer (elastis) dikenakan gaya tarikan dengan laju yang tetap, mula-mula kenaikan tegangan yang diterima bahan berbanding lurus dengan perpanjangan spesimen. Sampai dengan titik elastis bilamana tegangan dilepaskan maka spesimen

akan kembali seperti bentuk semula, tetapi bila tegangan dinaikkan sedikit saja, akan terjadi perpanjangan yang besar. Kemiringan kurva pada keadaan ini disebut modulud atau kekakuan, sedangkan besarnya tegangan dan perpanjangan mencapai titik elastis ini masing-masing disebut dengan tegangan yield dan kemuluran pada yield. Diatas titik elastis ini molekul-molekul polimer berorientasi searah dengan tarikan, dan hanya memerlukan sedikit tegangan untuk menaikkan perpanjangan. Akhirnya bahan akan terputus bila tegangan telah melampaui gaya interaksi total antara segmen. Perpanjangan dan tegangan pada saat bahan terputus masing-masing disebut kemuluran atau kekuatan tarik akhir ( t).

Besaran sifat mekanis yang lain adalah kekuatan bentur, yang didefenisikan sebagai enaergi yang diperlukan untuk memecahkan spesimen. Ada dua cara umum untuk mengukur kekuatan bentur. Dalam cara pertama, spesimen ditempatkan pada suatu “pemegang” dengan salah satu ujungnya vertikal diatas pemegang. Suatu pendulum dengan bobot dan sudut tertentu diayunkan pada spesimen sampai terjadi patahan. Cara keduanya menggunakan beban, yang berupa bola atau batang logam yang dijatuhkan pada spesimen dari ketinggian tertentu. Kekuatan bentur dihitung dari enaergi benda jatuh yang digunakan untuk memecahkan spesimen sampai setengah bagian (Wirjosentono, B.1995).

2.5. Vulkanisasi

Tahun 1839, Charles Goodyear menemukan proses yang dapat memperbaiki sifat karet mentah, yaitu dengan mengubahnya menjadi karet matang sehingga memiliki sifat elastis dan lebih tahan terhadap perubahan suhu. Proses tersebut dinamakan

20

vulkanisasi. Vulkanisasi adalah suatu proses mengaplikasikan panas kepada campuran elastomer dan bahan kimia untuk menurunkan plastisitas dan meningkatkan elastisitas, kekuatan dan kemantapan. Vulkanisasi merubah molekul karet yang panjang saling mengait menjadi suatu struktur tiga dimensi melalui pembentukan ikatan silang secara kimia. Proses vulkanisasi pada kompon dipengaruhi oleh suhu dan waktu. Parameter kritis selama vulkanisasi adalah waktu yang diperlukan untuk memulai reaksi. Laju dan lamanya pembentukan proses ikat silang. Peningkatan suhu vulkanisasi akan mempersingkat waktu vulkanisasi. Sebaliknya, penurunan waktu vulkanisasi akan memperlambat waktu vulkanisasi.

Bahan pemvulkanisasi adalah bahan kimia yang dapat bereaksi dengan gugus aktif pada molekul karet untuk membentuk ikat silang antar molekul. Belerang (sulfur) adalah bahan yang pertama kali dan yang terutama digunakan untuk memvulkanisasi atau bahan pembentuk ikatan silang. Pembentukan ikat silang akan lebih cepat jika belerang dikombinasikan dengan bahan pencepat dan bahan lain. Pencepat adalah bahan kimia yang digunakan dalam bentuk sedikit bersama belerang untuk mempercepat proses vulkanisasi.

B. Makna Asli dan Perkembangan Vulkanisasi

Penemuan Goodyear tentang reaksi antara karet dan sulfur yang dihasilkan dari suatu pencampuran dari keduanya dengan tidak sengaja ditunjukkan panas tinggi pada permukaan tungku. Dari suatu eksperimen ulang, pencampuran karet dan sulfur bukanlah suatu hal yang baru ataupun suatu hal yang unik lagi bagi Goodyear, hanya penggunaan panas tinggilah yang masih merupakan hal yang baru. Pengaruh panas semata-mata adalah dasar penemuan yang dibuat oleh Goodyear yang belakangan ini

disebut proses vulkanisasi yang berkenaan dengan pengaruh panas dari pada kegunaan sulfur. Kemudian Alexander Parkes menemukan bahwa lapisan tipis karet dapat diubah dari plastis menjadi keadaan elastis oleh keadaan elastis dengan penggunaan sulfur monoklorida, dan bahwa perubahan ini dapat dikerjakan tanpa panas. Prosesnya membawa hasil yang kira-kira sama dengan vulkanisasi panas sehingga plastisitas karet berkurang, elastisitas bertambah, dan sifat-sifat fisik karet akan stabil. Proses yang dilakukan pada temperatur kamar ini disebut dengan “Vulkanisasi Dingin”, dan merupakan sebuah pengakuan bahwa panas tidak lebih dari hal yang pokok dalam vulkanisasi.

Pengertian dasar tambahan dari istilah karet dan vulkanisasi saat ini bergantung pada besarnya sifat-sifat fisik, kesamaan fisik, dan perubahan fisik, dari pada identifikasi material yang hampir terbatas. Masing-masing mewakili perkembangan istilah untuk melindungi perkembangan konsep dari pada perluasan bahasa dengan mengadopsi istilah baru untuk menemukan kebutuhan akan konsep baru. Penghapus (eraser) dikembangkan kedalam material elastis tinggi dan perlakuan panas terhadap karet yang lain atau material seperti karet supaya membuatnya kurang plastis, tetapi lebih elastis dan lebih stabil dalam reakinya terhadap temperatur dan pelarut (Polhamus,L.G.1962).

C. Vulkanisasi Sulfur

Vulkanisasi sulfur adalah sistem yang sangat populer untuk bermacam-macam karet seperti NR, IR, SBR, dan BR, dikarenakan biayanya yang murah, mudah didapat, proses dan sifat fisik yang baik, dan mampu menyesuaikan dengan bermacam-macam metode, media panas, komposisi kompon, dan temperatur.

22

Sulfur S8 dalam keadaan kristalin, terdiri dari 8 cincin. Secara termal stabil. Tetapi pada pemanasan, pembekuan cincin terjadi pad energi aktivasi 270 kJ/mol. Ujung radikal bebas yang sangat reaktif terbentuk pada saat pemutusn rantai. Radikal bebas pada ujung rantai mampu berikatan dengan bagian molekul karet.

( Pembentukan Ikatan Silang Molekul Karet dengan Menggunakan Sulfur )

S8 (ring) --- 0S (S6) S0

---CH2—CH= =CH – CH2-- + 0S (S6) S0 ---CH—CH= =CH – CH2

S(S6) S0

--CH—CH= =CH—CH2-- + --CH2—CH= =CH—CH2— S (S6) S

0

--CH—CH= =CH—CH2— S8

--CH---CH= =CH—CH2—

Sumber : Rubber Engineering ; Loganathan,K.S

Sulfur menyerang hampir secara terpisah pada atom karbon metilen. Vulkanisasi karet dengan sulfur sendiri adalah lambat dan merupakan proses yang tidak efisien. Dikarenakan energi aktivasi yang tinggi untuk pembukaan cincin sulfur, kontak yang lama pada temperatur tinggi (kira-kira 6 jam pada suhu 140 oC). Juga memerlukan jumlah sulfur yang banyak untuk membentuk ikatan silang. Tidak semua sulfur membentuk ikatan silang yang benar. Menurut Le Bras, masing masing ikatan silang memerlukan penggunaan 40-55 atom sulfur sebagaimana ditunjukkan oleh reaksi diatas. Produk vulkanisasi dengan cara ini mudah rusak oleh zat pengoksidasi dan

mempunyai kekuatan mekanik yang rendah.Proses diatas dapat ditingkatkan dengan suatu akselerator, seperti basa, merkaptan, dithiokarbamat, disulfida dan logam oksida. Ikatan sulfur dapat berupa mono-, di-, atau polisulfida.

Dengan akselerator efisiensi dari reaksi karet-sulfur dapat ditingkatkan. Energi aktivasi dari vulkanisasi menurun dari 270 kJ/mol menjadi 80-125 kJ/mol. Jumlah atom sulfur yang dibutuhkan untuk membentuk masing-masing ikatan silang berkurang dari 40-50 menjadi 10. Akselerator yang umum digunakan adalah sulphenamides dengan struktur C---S, yang akan bereaksi dengan rantai karet sebagai berikut.

(Gambar Rantai Karet dan Akselerator Sulphenamides )

C --- C

H C rantai karet

N S

Akselerator Sulphenamida C—S

24

Aksi dasar dari akselerator adalah untuk memisahkan cincin S8 menjadi bagian yang lebih kecil yang dapat bereaksi dengan karet menghasilkan ikatan silang yang lebih kecil.

Masing-masing akselerator berbeda dalam hal kemampuannya untuk mempengaruhi tingkat kematangan, efisiensi pembentukan ikatan silang, dan sifat-sifat produk hasil vulkanisasi.

Efisiensi pembentukan ikat silang meningkat dengan adanya zat yang disebut dengan aktivator, terutama zinc oksida dan asam stearat. Gabungan akselerator-akselerator seperti jenis AS---Sx---SA atau AS---Sx – Zn S – A terbentuk dimana A disebut dengan aktivator, terutama zinc oksida membentuk zinc sulfida, seperti reaksi dibawah ini :

2 RH + Sx + ZnO Rsx-1 R + ZnS + H2O 88

D. Hot-Air Oven

Hot-air oven digunakan untuk memasak komponen yang dibentuk dari kompon karet dengan ketahan yang tinggi terhadap oksidasi. Pemasakan dengan udara yang dipanaskan mempunyai dua tujuan.

Yang pertama adalah untuk melanjutkan proses pengikatan silang untuk meningkatkan sifat-sifat fisika dari kompon karet, terutama sekali ketergantungannya terhadap waktu, yang diukur sebagai tegangan relaksasi dan tekanan.

Kedua pemasakan dapat dipakai untuk pemakaian pada suhu tinggi dengan menaikkannya diatas suhu standar, asap beracun dibuang dalam cara ini dan produk mengalami perubahan yang kecil dalam dimensi, berkurang menjadi ukuran yang sebenarnya pemasakan untuk alasan selanjutnya utamanya dipraktekkan dengan kompon karet silikon dan fluorakarbon.

Jenis oven yang dipilih tergantung pada ketelitian pengendalian suhu yang diperlukan. Oven yang bergantung pada konveksi panas yang sederhana dapat memiliki suhu yang berubah kira-kira 5 oC, dengan posisi didalam oven. Suhu ini dapat meningkat kira-kira 3 oC dengan dibantu oleh kipas. Jacketed air-flow ovens, dimana udara melewati elemen pemanas diantara dinding dalam dan luar oven, dibantu oleh kipas, menaikkan suhu kira-kira 1,5 oC. Oven dengan kipas saluran udara dimana aliran udara selanjutnya ditingkatkan, memberikan kenaikan suhu kira-kira 1 oC.

Ketika asap beracun mungkin dikeluarkan dari kompon yang sedang dimasak, penting untuk menganginkan oven seacara langung pada udara terbuka sehingga menjamin asap tidak masuk lagi ke areal kerja (Loganathan,K.S.1998).

BAB 3

METODE PENELITIAN

3.1 Penelitian Di Lapangan (Bagian Proses)

3.1.1 Alat

a. Alat Hand Press (Qingdao Vulcanizing Press Rubber – dapat dilihat pada Lampiran B halaman 43)

b. Mesin Hidrolik (Santec Hydraulic Presses)

c. Moulding (cetakan berbentuk besi panjang berukuran 1 meter)

d. Neraca (Indodacin CB-Series – dapat dilihat pada Lampiran B halaman 43) e. Meja Perakit bentuk L

f. Sarung Tangan g. Masker

3.1.2 Bahan a. Kompon b. Bensin

3.1.3 Prosedur (Pengoperasian dan Pengendalian Alat Vulkanisasi) A. Pengoperasian dan Pengendalian Hand Press

1. Hydrolic

a. diperiksa keberadaan oli hidrolik dalam tangki (permukaan oli hidrolik = memperhatikan kaca penduga).

b. diperiksa ketegangan tali kipas (vant belt).

c. dibuka pintu panel, ketiga breaker tekan keatas (posisi ON). d. ditutup pintu panel dan tekan tombol warna hijau (posisi ON).

e. diperiksa aliran oli hidrolik yang menuju ke hand press keatas dengan terlebih dahulu menutup kran “by pass” oli hidrolik searah dengan jarum jam.

2. Hand Press Sebelum Beroperasi

a. dibuka pintu panel elemen listrik “breaker” tekan keatas (pada posisi ON). b. diatur temperatur elemen hingga 100-150 oC.

c. dioperasikan mesin hand press, jika temperatur telah sesuai dengan spesifikasi

3. Cara Pengoperasian Hand Press

a. diletakkan mould pada talam hand press untuk dipanaskan, hingga mencapai temperatur yang diinginkan.

b. dibuka valve “by pass hydraulic” searah dengan jarum jam, sehingga jarum flow meter tekanannya naik menjadi 100-120 kg/cm2.

28

d. divulkanisasi kompon yang berada didalam moulding dengan temperatur 100-140 oC, dengan kekuatan tekanan pressure hidrolik sebesar 100-120 kg/cm2 dalam beberapa menit.

e. dikeluarkan kompon yang sudah menjadi produk dari moulding, bila waktu vulkanisasi telah tercapai buka valve “by pass oli hidrolik” berlawanan dengan arah jarum jam.

f. ditimbang berat produk jadi dan bersihkan dari sisa-sisa waste.

4. Hand Press Setelah Beroperasi

a. ditutup valve berlawanan dengan arah jarum jam.

b. diturunkan Hand press dengan valve “by pass oli hidrolik” berlawanan dengan arah jarum jam.

c. ditekan tombol warna merah (posisi OFF).

d. dibuka pintu panel ketiga breaker tekan kebawah (posisi OFF) dan tutup pintu panel.

3.2 Penelitian Di Laboratorium Fisika Rubber Article

3.2.1 Alat a. Dinamo Meter b. Kertas Grafik c. Neraca Analitik

3.2.2 Bahan

a. Packing pintu rebusan

3.2.3 Prosedur (Pengujian Tensile Strength)

a. diambil sampel packing pintu rebusan yang diperlukan untuk loops yang sesuai dengan standar loops yang diinginkan.

b. diikat kedua pangkal loops dan letakkan pada alat uji dynamometer yang telah diatur.

Pengaturan alat dynamometer adalah sebagai berikut :

1. Kecepatan motor dynamometer diukur dengan kecepatan 550 mm/menit. 2. Kertas Grafik dipasang pada posisi yang telah ditentukan.

3. Pena dipasang dan pastikan berfungsi dengan baik.

c. ditekan tombol Down alat dynamometer dan dipastikan pena pencatat grafik berfungsi dengan baik.

30

e. ditutup pena pencatat grafik sebelum menekan tombol Up

f. ditekan tombol up dan secara otomatis alat dynamometer akan berhenti atau Stop.

g. dibaca pengujian tensile strength pada kertas grafik.

Tensile strength dihitung dengan rumus sebagai berikut :

s T Hts Ts=

Dimana : TS = Tensile Strength

Hts = Hasil pembacaan grafik pada tensile strength Ts = Total Section = 2 x section x jumlah loops

Section adalah berat 1 sampel packing pintu rebusan dengan panjang 1 meter. Section ditentukan dengan cara :

a. Satu sampel packing pintu rebusan di potong sepanjang 1 meter b. Beratnya ditimbang pada neraca analitik.

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1Hasil Analisis

Dari hasil pembacaan grafik menggunakan dynamometer maka diperoleh data sebagai berikut :

4.1.1 Hasil Pengukuran Tensile Strength

Section Total Strength Tensile grafik pada Pembacaan Hasil Strength Tensile = Loops Jumlah Section Section Total

Dimana: =2× ×

2 0 0324 , 0 1 350 2 70 , 22 110 . 1 mm gram Strength Tensile Suhu Untuk = × × = 2 0 0318 , 0 1 350 2 30 , 22 120 . 2 mm gram Strength Tensile Suhu Untuk = × × =

32 2 0 0311 , 0 1 350 2 80 , 21 130 . 3 mm gram Strength Tensile Suhu Untuk = × × = 2 0 0302 , 0 1 350 2 17 , 21 140 . 4 mm gram Strength Tensile Suhu Untuk = × × = 2 0 0294 , 0 1 350 2 62 , 20 150 . 5 mm gram Strength Tensile Suhu Untuk = × × =

Setelah melakukan perhitungan, maka diperoleh tabel pengaruh temperatur vulkanisasi terhadap tensile strength sebagai berikut :

Tabel 4.1 Data Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength

No.

Temperatur Vulkanisasi

( )

0C

Tensile Strength

2

mm gram

1 110 0,0324

2 120 0,0318

3 130 0,0311

4 140 0,0302

5 150 0,0294

Kemudian tabel data pengaruh temperatur vulkanisasi terhadap tensile strength diubah dalam bentuk x dan y seperti tabel berikut :

Tabel 4.2 Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength Dengan Metode Biasa

x = Temperatur Vulkanisasi y = Tensile Strength

Untuk lebih jelasnya dapat dilihat di kurva pada Lampiran C halaman 44.

x y

110 0,0324

120 0,0318

130 0,0311

140 0,0302

34

Untuk selanjutnya nilai x dan y dijabarkan untuk menghitung nilai xy dan x2 agar diperoleh perhitungan slope dan intercept dari metode least square seperti pada tabel berikut :

Tabel 4.3 Pengaruh Temperatur Vulkanisasi Terhadap Tensile Strength Dengan Metode Least Square

x y xy _X2

110 0,0324 3,564 12100

120 0,0318 3,816 14400

130 0,0311 4,043 16900

140 0,0302 4,228 19600

150 0,0294 4,41 22500

=650

x y=0,1549 xy=20,061 _x2 =85500

x = Temperatur Vulkanisasi y = Tensile Strength

4.2Perhitungan

4.2.1 Perhitungan Slope

( )

a

(

) (

)(

)

(

)

(

)

(

) (

)(

)

(

) (

)

000076 , 0 5000 38 , 0 422500 427500 685 , 100 305 , 100 650 85500 5 1549 , 0 650 061 , 20 5 2 2 2 − = − = − − = − − = − − = x x n y x xy n a

4.2.2 Perhitungan Intercept

( )

b

(

)

(

) (

)(

)

(

)

(

)

(

)(

) (

)(

)

(

) (

)

04087 , 0 5000 35 , 204 422500 427500 65 , 13039 95 , 13243 650 85500 5 61 , 20 650 1549 , 0 85500 2 2 2 2 = = − − = − − = − − = x x n xy x y x b

36

4.3Pembahasan

4.3.1 Mencari Garis Regresi yang Baru

Untuk menyelesaikan masalah pengaruh temperatur vulkanisasi terhadap Tensile Strength digunakan analisa regresi. Dengan demikian kita dapat menentukan besarnya temperatur vulkanisasi yang dibutuhkan untuk memperoleh kekuatan tarik (tensile strength) yang diinginkan.

Untuk keperluan analisa tersebut, data yang diperlukan dari table 4.1, temperatur vulkanisasi divariasikan sebagai variable bebas (x) dan Tensile Strength sebagai variabel terikat (Y). Data yang diperoleh digambarkan pada diagram dimana sumbu horizontal dinyatakan ‘x’ dan sumbu vertikal dinyatakan ‘y’. Titik-titik yang ditentukan oleh sumbu x dan sumbu y digambarkan sehingga menghasilkan suatu kurva.

Berdasarkan bentuk kurva yang dihasilkan (lihat lampiran), dapat disimpulkan bahwa hubungan x dan y lebih mendekati bentuk persamaan regresi non linier. Rumusnya adalah

b ax

y = +

(

)

03251 , 0 110 04087 , 0 110 000076 , 0 1 = = + −

= untuk x

(

)

03175 , 0 120 04087 , 0 120 000076 , 0 2 = = + −

= untuk x

y

(

)

03099 , 0 130 04087 , 0 130 000076 , 0 3 = = + −

= untukx

y

(

)

03023 , 0 140 04087 , 0 140 000076 , 0 4 = = + −

= untukx

y

(

)

02947 , 0 150 04087 , 0 150 000076 , 0 5 = = + −

= untukx

y

Tabel 4.4 Regresi yang Baru

x y

110 0,03251

120 0,03175

130 0,03099

140 0,03023

150 0,02947

x = Temperatur Vulkanisasi y = ax + b

38

4.3.2 Menghitung Temperatur Optimum dari Temperatur Vulkanisasi dan Kekuatan Tarik (Tensile Strength)

Dari perhitungan yang diperoleh pada Slope dan Intercept, kita dapat mengetahui temperatur vulkanisasi yang optimum agar diperoleh kekuatan tarik (tensile strength) yang optimum. 44 , 134 2 04087 , 0 000152 , 0 0 2 0 04087 , 0 000076 , 0 2 ' = + = + + − = x x x x y

Harga x dimasukkan ke bentuk persamaan regeresi, sehingga :

(

)

030653 , 0 04087 , 0 010217 , 0 04087 , 0 44 , 134 000076 , 0 = + − = + − = y

Jadi kekuatan tarik optimum yang diperoleh sebesar 0,03065 2

mm gram _pada

temperatur vulkanisasi sebesar 134,44 C, hasil yang diperoleh sesuai dengan ketentuan dan standarisasi pabrik yang menggunakan temperatur vulkanisasi sebesar

C 140 130− .

Hal ini dikarenakan pada temperatur tersebut kompon karet yang divulkanisasi setimbang antara elastisitas dan plastisitasnya. Kompon karet yang divulkanisasi benar-benar masak sehingga tidak mengalami kementahan kompon. Kementahan kompon inilah yang mengakibatkan produk barang jadi packing pintu rebusan mudah retak, tidak tahan terhadap panas, warnanya lebih cepat usang dan lebih mudah terkikis. Hal inilah yang menyebabkan ketahanan pemakaian dari produk barang jadi packing pintu rebusan tidak maksimal.

Kompon karet juga tidak boleh terlalu masak karena dapat menyebabkan kegosongan (scorch) pada produk barang jadi packing pintu rebusan yang dihasilkan.

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1. Kesimpulan

Dari penelitian lapangan dan penelitian laboratorium fisika, dapat disimpulkan bahwa semakin tinggi suhu temperatur pada saat vulkanisasi maka kekuatan tarik (Tensile Strength) dari packing pintu rebusan semakin rendah. Sampel packing pintu rebusan diuji dan dihitung dengan berat dan panjang yang sama dengan sampel yang dibuat masing-masing dengan suhu temperatur vulkanisasi yang berbeda-beda.

1. Dari hasil analisis untuk suhu 1100C diperoleh nilai tensile strength sebesar 0,0324 2

mm gram

2. Dari hasil analisis untuk suhu 1200C diperoleh nilai tensile strength sebesar 0,0318 2

mm gram

3. Dari hasil analisis untuk suhu 1300C diperoleh nilai tensile strength sebesar

0,0311 _mm2

gram

4. Dari hasil analisis untuk suhu 1400C diperoleh nilai tensile strength sebesar

0,0302 2

mm gram

5. Dari hasil analisis untuk suhu 1500C diperoleh nilai tensile strength sebesar 0,0294 2

mm gram

Jika temperatur vulkanisasi melebihi temperatur optimumnya, maka kekuatan tarik barang jadi packing pintu rebusan semakin kecil sehingga barang jadi packing pintu rebusan itu mudah putus.

5.2. Saran

1. Untuk memperoleh barang jadi karet packing pintu rebusan yang bermutu baik sesuai dengan standarisasi pabrik disarankan agar menggunakan temperatur vulkanisasi sebesar 130 -0 140 C, sesuai dengan ketentuan PT. Industri Karet 0 Nusantara

2. Untuk mengetahui seberapa besar kekuatan tarik yang sesuai dengan standarisasi untuk produk karet packing pintu rebusan maka disarankan melakukan pengujian

DAFTAR PUSTAKA

Cowd, M.A. 1991. Kimia Polimer. Bandung ; Penerbit ITB.

Freakly, P.K. 1995. Rubber Processing And Production Organization. New York ; Plenum Press.

Loganathan, K.S. 1998. Rubber Engineering. Indian Rubber Institute. New Delhi ; Mc. Grow-Hill Co. Ltd.

Morton, M. 1987. Rubber Technology. 3rd Edition. New York ; Reinhold Publisher. Nazaruddin dan F.B. Paimin. 1988. Karet, Strategi Pemasaran Tahun 2000, Budaya

dan Pengolahan. Jakarta ; Penebar Semangat.

Polhamus, L.G. 1962. Rubber : Botany, Production and Utilization. New York ; Interscience Publisher, Inc.

42

LAMPIRAN A. PEMROSESAN KARET MENJADI PRODUK AKHIR

Keterangan :

Objek (yang diproses)

Proses

LAMPIRAN B. GAMBAR MESIN HAND PRESS DAN NERACA INDOCAIN CB-SERIES

Mesin Hand Press

44

LAMPIRAN C. GRAFIK PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP TENSILE STRENGTH BERDASARKAN METODE BIASA

x 110 120 130 140 150

y 0,0324 0,0318 0,0311 0,0302 0,0294

2000 : 1

10 : 005 , 0

:

= =

= x y

LAMPIRAN D. GRAFIK PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP TENSILE STRENGTH BERDASARKAN TABEL REGRESI YANG BARU

x 110 120 130 140 150

y 0,0324 0,0318 0,0311 0,0302 0,0294

2000 : 1

10 : 005 , 0

:

= =

= x y

DAFTAR PUSTAKA

Cowd, M.A. 1991. Kimia Polimer. Bandung ; Penerbit ITB.

Freakly, P.K. 1995. Rubber Processing And Production Organization. New York ; Plenum Press.

Loganathan, K.S. 1998. Rubber Engineering. Indian Rubber Institute. New Delhi ; Mc. Grow-Hill Co. Ltd.

Morton, M. 1987. Rubber Technology. 3rd Edition. New York ; Reinhold Publisher. Nazaruddin dan F.B. Paimin. 1988. Karet, Strategi Pemasaran Tahun 2000, Budaya

dan Pengolahan. Jakarta ; Penebar Semangat.

Polhamus, L.G. 1962. Rubber : Botany, Production and Utilization. New York ; Interscience Publisher, Inc.

42

LAMPIRAN A. PEMROSESAN KARET MENJADI PRODUK AKHIR

Keterangan :

Objek (yang diproses)

Proses

LAMPIRAN B. GAMBAR MESIN HAND PRESS DAN NERACA INDOCAIN CB-SERIES

Mesin Hand Press

44

LAMPIRAN C. GRAFIK PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP TENSILE STRENGTH BERDASARKAN METODE BIASA

x 110 120 130 140 150

y 0,0324 0,0318 0,0311 0,0302 0,0294

2000 : 1 10 : 005 , 0 : = =

= x y

LAMPIRAN D. GRAFIK PENGARUH TEMPERATUR VULKANISASI TERHADAP TENSILE STRENGTH BERDASARKAN TABEL REGRESI YANG BARU

x 110 120 130 140 150

y 0,0324 0,0318 0,0311 0,0302 0,0294

2000 : 1 10 : 005 , 0 : = =

= x y