PENGARUH CAMPURAN SARI JERUK NIPIS DAN SARI BELIMBING WULUH DENGAN ASAM FORMAT SEBAGAI PENGGUMPAL LATEKS TERHADAP SIFAT MEKANIS KARET.
PENGARUH CAMPURAN SARI JERUK NIPIS DAN SARI BELIMBING
WULUH DENGAN ASAM FORMIAT SEBAGAI PENGGUMPAL
LATEKS TERHADAP SIFAT MEKANIS KARET
Oleh:
Yogi Saputra Lumban Raja
NIM 062244610032
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
i
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
Kasih dan KaruniaNya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi adalah
“Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis Dan sari Belimbing Wuluh Dengan Asam
Formiat Sebagai Bahan Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanis Karet.”
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal penelitian, pelaksanaa sampai dengan penyusunan skripsi,
antara lain Bapak Drs. Makmur Sirait, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi,
yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak
awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Drs. Abdul
Hakim, M.Si selaku Dosen Penguji I, Bapak Drs. Henok Siagian, M.Si selaku
Dosen Penguji II, Bapak Drs. Nurdin Siregar, M.Si selaku Dosen Penguji III,
yang telah memberikan kritik dan masukan demi penyempurnaan skripsi ini.
Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
memberikan bimbingan dan nasehat selama masa perkuliahan dan yang telah
banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ibu Dr. Derlina, M.Si sebagai
Ketua Jurusan dan Bapak Drs. Abdul Hakim, M.Si sebagai Sekretaris Jurusan
Fisika FMIPA UNIMED. Bapak Prof. Dr. Herbert Sipahutar, M.S., M. Sc selaku
Pembantu Dekan FMIPA UNIMED. Bapak dan Ibu Dosen atas bimbingannya
kepada penulis selama masa perkuliahan dan penulisan skripsi beserta Staff
Pegawai Jurusan Fisika FMIPA UNIMED yang sudah membantu penulis.
Ucapan terima kasih yang teristimewa penulis sampaikan kepada kedua
orang tua ayahanda J. Lumban Rajadan Ibu L. Br Samosir yang telah banyak
memberikan dukungan dan kasih sayang serta semangat baik berupa materi
maupun moril. Dan kepada kakak dan adik-adik saya Christina Paulina Ariesta
Lumban Raja, Joko Adiputra Lumban Raja, Theresia Melita Emas Lumban Raja
yang telah banyak memberikan dukungan dan doa.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada adik-adik stambuk
Fisika 2009 yang telah banyak membantu dan juga kepada Internal Team SONY
Mobile Representative Medan, Sumbagut yang telah banyak memberikan
dukungan dan doa. Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam
menyelesikan skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik
v
dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik
yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini
(gotardoantonio@gmail.com). Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih,
semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
September 2013
Penulis,
Yogi Saputra Lumban Raja
NIM. 062244610032
iii
PENGARUH CAMPURAN SARI JERUK NIPIS DAN SARI BELIMBING
WULUH DENGAN ASAM FORMAT SEBAGAI PENGGUMPAL
LATEKS TERHADAP SIFAT MEKANIS KARET
Yogi Saputra Lumban Raja
(062244610032)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian penggumpalan lateks pada tanggal 12 Maret
2012 di daerah Balai Penelitian Sungai Putih Lubik Pakam dan pusat penelitian
karet Batang Kuis Tanjung Morawa untuk pembuatan kompon ASTM 3A. Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh dari campuran (sari jeruk nipis
dan sari belimbing wuluh) dengan asam format terhadap uji sifat vulkanisasi
(waktu penundaan, kecepatan masak, waktu masak optimum), uji sifat mekanis
(tegangan putus, perpanjangan putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan
kekerasan), dan uji sifat teknis (Po dan PRI) karet.
Pengambilan sampel yang telah dilakukan kemudian dilakukan proses
penggumpalan lateks dimana merupakan peristiwa perubahan sol menjadi gel
melalui penambahan sedikit demi sedikit bahan penggumpal kedalam ember yang
berisi lateks sambil diaduk. Penggumpalan yang sempurna ditandai dengan warna
serum jernih. Setiap perlakuan dibiarkan selama 24 jam sehingga berbentuk
koagulum yang kokoh. Koagulum dari setiap perlakuan digiling dengan creper
sebanyak 6 kali hingga terbentuk lembaran krep. Lembaran krep selanjutnya
dikeringkan di oven pada suhu 900C selama 24 jam. Penelitian ini dilakukan
dengan metode pengujian sifat fisika (pengujian tegangan putus, kuat tarik,
modulus dan perpanjangan putus) umtuk mengetahui hubungan antara pengatuh
campuran sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh terhadap sifat mekanis karet.
Dari hasil penelitian diperoleh data bahwa pengaruh dari pencampuran
(sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format terhadap
penggumpalan lateks terjadi dengan cepat, disamping itu terhadap pengusangan
meningkatkan plastisitas awalnya sebelum dan setelah pengusangan, dimana karet
mentah membutuhkan panas atau energi yang kecil dan karet semakin keras yaitu
pada pencampuran (5:45)% sebesar 44,0 Nm-2 dan plastisitas retention indeks
tertinggi pada pencampuran (20:30)% yaitu sebesar 77,5 Nm-2. Pencampuran (sari
jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format dapat meningkatkan
atau mempercepat laju dari vulkanisasi karet dan juga dapat meningkatkan nilai
dari sifat mekanis karet itu sendiri sehingga karet semakin keras dan elastis. Hasil
dari pencampuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format
berbanding lurus dengan sifat vulkanisasinya yaitu waktu penundaan, waktu
masak, dan waktu masa optimum dan berbanding lurus terhadap sifat mekanisnya.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
Daftar Lampiran
xii
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang Masalah
1
1.2.
Batasan Masalah
4
1.3.
Rumusan Masalah
4
1.4.
Tujuan Penelitian
4
1.5.
Manfaat Penelitian
5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1
Lateks Kebun
6
2.2.
Sifat Lateks
7
2.3.
Penggumpalan Lateks
8
2.4.
JerukNipisdanBelimbingWuluh
9
2.5.
Standard Indonesia Rubber (SIR)
11
2.6.
Bahan Kimia PenyusunKompon
13
2.7.
VulkanisasiKompon
17
2.8.
PengujianMutuLateks
17
2.8.1. Plastisitas
17
2.8.2. TeganganPutus(Tensile Strength)
18
2.8.3. Kekerasan(Hardness)
20
vii
2.8.4. Modulus
20
2.8.5. PerpanjanganPutus(Elongation at Break)
21
BAB III. METODE PENELITIAN
22
3.1.
Tempat Penelitian
22
3.2.
Alat dan Bahan Penelitian
22
3.3.
Prosedur Penelitian
23
3.3.1. Pelaksanaan Penelitian
23
3.3.2. Pengujian Sifat Teknis (Penetapan Plastisitas Awal Po)
dan Plastisitas Retention Indeks (PRI)
23
3.3.3. Pembuatan Kompon
24
3.3.4. Pengujian Sifat Vulkanisasi
25
3.3.5. Pengujian Tegangan Putus (Tensile Strength),
Perpanjangan Putus (Elongation at Break) dan Modulus
26
3.3.6. Pengujian Ketahanan Koyak
27
3.3.7. Pengujian Kekerasan
27
3.4.
28
Teknik Analisa Data
3.4.1. MenentukanKTPrdariTeganganPutus
30
3.4.2. MenentukanKTPrdariKuatTarik
31
3.4.3. MenentukanKTPrdari Modulus
32
3.4.4. MenentukanKTPrdariPerpanjanganPutus
34
3.5.
36
Tahapan Penelitian (Diagram Alir)
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
37
4.1.
37
Hasil Penelitian
4.1.1. Plastisitas Awal (Po)
42
4.1.2. Plastisitas Retention Indeks (PRI)
43
4.1.3
44
Waktu Penundaan / Scorch Time (ST)
4.1.4. Waktu Masak Optimum / Optimum Cure Time (OCT)
45
4.1.5. Kecepatan Masak / Cure Time (CT)
46
4.1.6. Tegangan Putus / Tensile Strength (TS)
47
viii
4.1.7. Perpanjangan Putus / Elongation Break (EB)
48
4.1.8. Modulus 300%
49
4.1.9. Ketahanan Koyak / Tear Strength (TR)
50
4.1.10. Kekerasan / Hardness (H)
51
4.1.11. Hubungan Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis dan Sari belimbing
Wuluh Dengan Asam Format Terhadap Setiap Pengujian
52
4.2.
Pembahasan
53
4.2.1. Pengusangan
54
4.2.2. Vulkanisasi
55
4.2.3. Sifat Mekanik Karet
55
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
57
5.1.
Kesimpulan
57
5.2.
Saran
58
DAFTAR PUSTAKA
59
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Komposisi Lateks Segar
Tabel 2.2.
Komposisi Bahan Lateks Menurut SIR
12
Tabel 2.3.
Golongan Pencepat dan Respon Terhadap Vulkanisasi
14
Tabel 2.4.
Standard Kompon Karet
16
Tabel 3.1.
Alat dan Bahan Penelitian
22
Tabel 3.2.
Analisa Data Hasil Penelitian
29
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Sifat Vulkanisasi (Waktu Penundaan,
Kecepatan Masak, Waktu Masak Optimum)
Tabel 4.2.
6
37
Hasil Pengujian Sifat Mekanis (Tegangan Putus,
Perpanjangan Putus, Modulus 300%, Ketahanan Koyak dan
Kekerasan)
39
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Sifat Teknis (Po dan PRI)
39
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian Plastisitas Awal (Po)
42
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Plastisitas Retention Indeks (PRI)
43
Tabel 4.6.
Hasil Pengujian Waktu Penundaan (ST)
44
Tabel 4.7.
Hasil Pengujian Waktu Masak Optimum (OCT)
45
Tabel 4.8.
Hasil Pengujian Kecepatan Masak (CT)
46
Tabel 4.9.
Hasil Pengujian Tegangan Putus (TS)
47
Tabel 4.10.
Hasil Pengujian Perpanjangan Putus (EB)
46
Tabel 4.11.
Hasil Pengujian Modulus 300%
49
Tabel 4.12.
Hasil Pengujian Ketahanan Koyak (TR)
50
Tabel 4.13.
Hasil Pengujian Kekerasan (H)
51
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
ReaksiKesetimbangan Protein
7
Gambar 2.2.
KeadaanMuatanListrik Protein Lateks
9
Gambar 2.3.
JerukNipis(Citrus aurantifolia, S)
10
Gambar 2.4.
BelimbingWuluh(Averhoabilimbi, L)
11
Gambar 2.5.
AlatUjiTarik
20
Gambar 2.6.
AlatUjiKekerasan
20
Gambar 3.1.
PotonganUjiPenetapan Po dan PRI
24
Gambar 3.2.
AlatGilingan Terbuka (Open Mill)
25
Gambar 3.3.
Rheometer Monsanto 100 danRecordernya
26
Gambar 3.4.
Contoh Model ASTM D412Tipe D
27
Gambar 3.5.
ContohUji Model Sudut
27
Gambar 3.6.
Contoh Sample Uji Kekerasan
28
Gambar 4.1.
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Plastisitas Awal (Po)
Gambar 4.2.
43
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Plastisitas Retention Indeks (PRI)
Gambar 4.3.
44
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Waktu
Gambar 4.4.
45
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Waktu Masak Optimum
Gambar 4.5.
46
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Kecepatan Masak
47
x
Gambar 4.6.
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Tegangan Putus
Gambar 4.7.
48
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Perpanjangan Putus
Gambar 4.8.
49
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Modulus 300%
Gambar 4.9.
50
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Ketahanan Koyak
51
Gambar 4.10. Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Kekerasan / Hardness (H)
Gambar 4.11. Grafik Hubungan Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis
Dan Belimbing Wuluh Dengan Asam Formiat Terhadap
Setiap Pengujian
52
53
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Tegangan Putus
60
Lampiran 2. Perhitungan Kuat Tarik
62
Lampiran 3. Perhitungan Modulus
64
Lampiran 4. Perhitungan Perpanjangan Putus
66
Lampiran 5. Data Hasil Pengujian (Physical Properties of Compound)
68
Lampiran 6. Dokumentasi
71
57
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan:
1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh dari pencampuran (sari jeruk
nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam formiat terhadap penggumpalan
lateks terjadi dengan cepat, di samping itu terhadap pengusangan
meningkatkan plastisitas awalnya sebelum dan setelah pengusangan, dimana
karet mentah membutuhkan panas/energi yang kecil dan karet semakin keras
yaitu pada pencampuran (5:45)% sebesar 44,0 Nm-2 dan plastisitas retention
indeks tertinggi pada pencampuran (20:30)% yaitu sebesar 77,5 Nm-2.
2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan melakukan pencampuran (sari
jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam formiat dapat
meningkatkan/ mempercepat laju dari vulkanisasi karet dan juga dapat
meningkatkan nilai dari sifat mekanis karet itu sendiri sehingga karet semakin
keras dan elastis.
3. Dengan melakukan penambahan campuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing
wuluh) dengan asam formiat berbanding lurus dengan sifat vulkanisasinya
yaitu waktu penundaan, waktu masak, dan waktu masak optimum, dan
berbanding lurus terhadap sifat
mekanisnya
yaitu tegangan putus,
perpanjangan putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan kekerasan.
58
5.2.
Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka disarankan:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meneliti sifat-sifat fisika lainnya
seperti viskositas mooney.
2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan campuran asam
selain dari campuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan
kandungan asam yang lebih tinggi dan lebih kompleks.
3. Untuk peneliti selanjutnya, perlu diperhatikan alat yang digunakan untuk
mengukur pH selain kertas pH untuk proses penggumpalan yang lebih
sempurna.
4. Untuk peneliti selanjutnya, perlu dibandingkan campuran yang dipakai dari
cangkang ataupun campuran asam lainnya selain campuran sari jeruk nipis
dan sari belimbing wuluh.
53
DAFTAR PUSTAKA
Anonim., (2007), BelimbingWuluh, http://www.google.co.id/search, Diakses
Tanggal 15 april 2011
Anonim.,
(2007),
KhasiatBelimbingWuluh,
http://paperlessmedia.blogspot.com.html, DiaksesTanggal 15 April 2011
Anonim., (2009), SehatBersamaJerukNipis,
DiaksesTanggal 15 April 2011
Anonim.,
(2009),
SehatBersamaJerukNipis,
DiaksesTanggal 15 April 2011
http://www.jogjamedianet.com,
http://www.solusisehat.com,
De Boer., (1952), KomposisiLateks Segar Pada Perkebunan KaretAlam,
Penerbit: Kanisius, Yogyakarta
De Boer., (1952), PengetahuanPraktisTentangKaret, Bogor: BalaiPenyelidikan
Karet Indonesia
Manalu, S., (2005), Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis Dan Asam Format
Sebagai Bahan Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanis Karet, Skripsi
FMIPA, Universitas Negeri Medan
Ompusunggu, Met’al., (1995), InformasiCureratedalamBentukRheograph
sebagaiStandar Non Mandatory, PusatPenelitianKaretTanjungMorawa,
Medan
Ompusunggu. M dan R. Dalimunthe., (1995),TeknikPengolahanKaretAlami
Indonesia, Prosiding Seminar Ilmiah Lustrum VI, FMIPA, USU, Medan
Safitri,
K.,
(2005),
PengaruhPenambahanFiltratBelimbingWuluh
sebagaiPenggumpalLateksterhadapMutuKaret,
Skripsi
FMIPA,
Universitas Sumatera Utara, Medan
Sirait, A., (2007), Pengaruh Campuran Sari Belimbing Wuluh Dan Asam Format
Terhadap Kualitas Sifat Mekanis Karet, Skripsi FMIPA, Universitas
Negeri Medan
Umbara, R., (2008), PenelitianSifatFisisdanMekanisKompositserbukTimah
PerekatExpoxyUkuranSerbuk 100 Mesh denganFraksi Volume (20, 35,
50)%TugasAkhir, FT, UMS, Surakarta
Walujuno, K danKartowardoyo, S., (1970), KemungkinanPengolahanKaret
Remah di Indonesia danPembahasanBerbagai Proses KaretButiran
KaretRemah, Jakarta: PT Soeroengan
WULUH DENGAN ASAM FORMIAT SEBAGAI PENGGUMPAL
LATEKS TERHADAP SIFAT MEKANIS KARET
Oleh:
Yogi Saputra Lumban Raja
NIM 062244610032
Program Studi Fisika
SKRIPSI
Diajukan Untuk Memenuhi Syarat Memperoleh Gelar
Sarjana Sain
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI MEDAN
MEDAN
2013
i
iv
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas segala
Kasih dan KaruniaNya yang telah memberikan kesehatan dan kekuatan sehingga
skripsi ini dapat diselesaikan dengan baik. Skripsi ini diajukan sebagai salah satu
syarat untuk memperoleh gelar sarjana sains di Fakultas Matematika dan Ilmu
Pengetahuan Alam Universitas Negeri Medan. Adapun judul skripsi adalah
“Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis Dan sari Belimbing Wuluh Dengan Asam
Formiat Sebagai Bahan Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanis Karet.”
Dalam kesempatan ini penulis menyampaikan ucapan terima kasih kepada
berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan skripsi ini, mulai dari
pengajuan proposal penelitian, pelaksanaa sampai dengan penyusunan skripsi,
antara lain Bapak Drs. Makmur Sirait, M.Si selaku Dosen Pembimbing Skripsi,
yang telah banyak memberikan bimbingan dan saran-saran kepada penulis sejak
awal penelitian sampai dengan selesainya penulisan skripsi ini. Bapak Drs. Abdul
Hakim, M.Si selaku Dosen Penguji I, Bapak Drs. Henok Siagian, M.Si selaku
Dosen Penguji II, Bapak Drs. Nurdin Siregar, M.Si selaku Dosen Penguji III,
yang telah memberikan kritik dan masukan demi penyempurnaan skripsi ini.
Bapak Drs. Juniar Hutahaean, M.Si selaku Dosen Pembimbing Akademik yang
memberikan bimbingan dan nasehat selama masa perkuliahan dan yang telah
banyak membantu dalam penyelesaian skripsi ini. Ibu Dr. Derlina, M.Si sebagai
Ketua Jurusan dan Bapak Drs. Abdul Hakim, M.Si sebagai Sekretaris Jurusan
Fisika FMIPA UNIMED. Bapak Prof. Dr. Herbert Sipahutar, M.S., M. Sc selaku
Pembantu Dekan FMIPA UNIMED. Bapak dan Ibu Dosen atas bimbingannya
kepada penulis selama masa perkuliahan dan penulisan skripsi beserta Staff
Pegawai Jurusan Fisika FMIPA UNIMED yang sudah membantu penulis.
Ucapan terima kasih yang teristimewa penulis sampaikan kepada kedua
orang tua ayahanda J. Lumban Rajadan Ibu L. Br Samosir yang telah banyak
memberikan dukungan dan kasih sayang serta semangat baik berupa materi
maupun moril. Dan kepada kakak dan adik-adik saya Christina Paulina Ariesta
Lumban Raja, Joko Adiputra Lumban Raja, Theresia Melita Emas Lumban Raja
yang telah banyak memberikan dukungan dan doa.
Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada adik-adik stambuk
Fisika 2009 yang telah banyak membantu dan juga kepada Internal Team SONY
Mobile Representative Medan, Sumbagut yang telah banyak memberikan
dukungan dan doa. Penulis telah berupaya dengan semaksimal mungkin dalam
menyelesikan skripsi ini, namun penulis menyadari masih banyak kelemahan baik
v
dari segi isi maupun tata bahasa, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik
yang bersifat membangun dari pembaca demi sempurnanya skripsi ini
(gotardoantonio@gmail.com). Akhir kata penulis ucapkan banyak terima kasih,
semoga skripsi ini bermanfaat bagi kita semua.
Medan,
September 2013
Penulis,
Yogi Saputra Lumban Raja
NIM. 062244610032
iii
PENGARUH CAMPURAN SARI JERUK NIPIS DAN SARI BELIMBING
WULUH DENGAN ASAM FORMAT SEBAGAI PENGGUMPAL
LATEKS TERHADAP SIFAT MEKANIS KARET
Yogi Saputra Lumban Raja
(062244610032)
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian penggumpalan lateks pada tanggal 12 Maret
2012 di daerah Balai Penelitian Sungai Putih Lubik Pakam dan pusat penelitian
karet Batang Kuis Tanjung Morawa untuk pembuatan kompon ASTM 3A. Tujuan
dari penelitian ini adalah untuk melihat pengaruh dari campuran (sari jeruk nipis
dan sari belimbing wuluh) dengan asam format terhadap uji sifat vulkanisasi
(waktu penundaan, kecepatan masak, waktu masak optimum), uji sifat mekanis
(tegangan putus, perpanjangan putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan
kekerasan), dan uji sifat teknis (Po dan PRI) karet.
Pengambilan sampel yang telah dilakukan kemudian dilakukan proses
penggumpalan lateks dimana merupakan peristiwa perubahan sol menjadi gel
melalui penambahan sedikit demi sedikit bahan penggumpal kedalam ember yang
berisi lateks sambil diaduk. Penggumpalan yang sempurna ditandai dengan warna
serum jernih. Setiap perlakuan dibiarkan selama 24 jam sehingga berbentuk
koagulum yang kokoh. Koagulum dari setiap perlakuan digiling dengan creper
sebanyak 6 kali hingga terbentuk lembaran krep. Lembaran krep selanjutnya
dikeringkan di oven pada suhu 900C selama 24 jam. Penelitian ini dilakukan
dengan metode pengujian sifat fisika (pengujian tegangan putus, kuat tarik,
modulus dan perpanjangan putus) umtuk mengetahui hubungan antara pengatuh
campuran sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh terhadap sifat mekanis karet.
Dari hasil penelitian diperoleh data bahwa pengaruh dari pencampuran
(sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format terhadap
penggumpalan lateks terjadi dengan cepat, disamping itu terhadap pengusangan
meningkatkan plastisitas awalnya sebelum dan setelah pengusangan, dimana karet
mentah membutuhkan panas atau energi yang kecil dan karet semakin keras yaitu
pada pencampuran (5:45)% sebesar 44,0 Nm-2 dan plastisitas retention indeks
tertinggi pada pencampuran (20:30)% yaitu sebesar 77,5 Nm-2. Pencampuran (sari
jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format dapat meningkatkan
atau mempercepat laju dari vulkanisasi karet dan juga dapat meningkatkan nilai
dari sifat mekanis karet itu sendiri sehingga karet semakin keras dan elastis. Hasil
dari pencampuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam format
berbanding lurus dengan sifat vulkanisasinya yaitu waktu penundaan, waktu
masak, dan waktu masa optimum dan berbanding lurus terhadap sifat mekanisnya.
vi
DAFTAR ISI
Halaman
Lembar Pengesahan
i
Riwayat Hidup
ii
Abstrak
iii
Kata Pengantar
iv
Daftar Isi
vi
Daftar Gambar
ix
Daftar Tabel
xi
Daftar Lampiran
xii
BAB I. PENDAHULUAN
1
1.1.
Latar Belakang Masalah
1
1.2.
Batasan Masalah
4
1.3.
Rumusan Masalah
4
1.4.
Tujuan Penelitian
4
1.5.
Manfaat Penelitian
5
BAB II. TINJAUAN PUSTAKA
6
2.1
Lateks Kebun
6
2.2.
Sifat Lateks
7
2.3.
Penggumpalan Lateks
8
2.4.
JerukNipisdanBelimbingWuluh
9
2.5.
Standard Indonesia Rubber (SIR)
11
2.6.
Bahan Kimia PenyusunKompon
13
2.7.
VulkanisasiKompon
17
2.8.
PengujianMutuLateks
17
2.8.1. Plastisitas
17
2.8.2. TeganganPutus(Tensile Strength)
18
2.8.3. Kekerasan(Hardness)
20
vii
2.8.4. Modulus
20
2.8.5. PerpanjanganPutus(Elongation at Break)
21
BAB III. METODE PENELITIAN
22
3.1.
Tempat Penelitian
22
3.2.
Alat dan Bahan Penelitian
22
3.3.
Prosedur Penelitian
23
3.3.1. Pelaksanaan Penelitian
23
3.3.2. Pengujian Sifat Teknis (Penetapan Plastisitas Awal Po)
dan Plastisitas Retention Indeks (PRI)
23
3.3.3. Pembuatan Kompon
24
3.3.4. Pengujian Sifat Vulkanisasi
25
3.3.5. Pengujian Tegangan Putus (Tensile Strength),
Perpanjangan Putus (Elongation at Break) dan Modulus
26
3.3.6. Pengujian Ketahanan Koyak
27
3.3.7. Pengujian Kekerasan
27
3.4.
28
Teknik Analisa Data
3.4.1. MenentukanKTPrdariTeganganPutus
30
3.4.2. MenentukanKTPrdariKuatTarik
31
3.4.3. MenentukanKTPrdari Modulus
32
3.4.4. MenentukanKTPrdariPerpanjanganPutus
34
3.5.
36
Tahapan Penelitian (Diagram Alir)
BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
37
4.1.
37
Hasil Penelitian
4.1.1. Plastisitas Awal (Po)
42
4.1.2. Plastisitas Retention Indeks (PRI)
43
4.1.3
44
Waktu Penundaan / Scorch Time (ST)
4.1.4. Waktu Masak Optimum / Optimum Cure Time (OCT)
45
4.1.5. Kecepatan Masak / Cure Time (CT)
46
4.1.6. Tegangan Putus / Tensile Strength (TS)
47
viii
4.1.7. Perpanjangan Putus / Elongation Break (EB)
48
4.1.8. Modulus 300%
49
4.1.9. Ketahanan Koyak / Tear Strength (TR)
50
4.1.10. Kekerasan / Hardness (H)
51
4.1.11. Hubungan Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis dan Sari belimbing
Wuluh Dengan Asam Format Terhadap Setiap Pengujian
52
4.2.
Pembahasan
53
4.2.1. Pengusangan
54
4.2.2. Vulkanisasi
55
4.2.3. Sifat Mekanik Karet
55
BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN
57
5.1.
Kesimpulan
57
5.2.
Saran
58
DAFTAR PUSTAKA
59
xi
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1.
Komposisi Lateks Segar
Tabel 2.2.
Komposisi Bahan Lateks Menurut SIR
12
Tabel 2.3.
Golongan Pencepat dan Respon Terhadap Vulkanisasi
14
Tabel 2.4.
Standard Kompon Karet
16
Tabel 3.1.
Alat dan Bahan Penelitian
22
Tabel 3.2.
Analisa Data Hasil Penelitian
29
Tabel 4.1.
Hasil Pengujian Sifat Vulkanisasi (Waktu Penundaan,
Kecepatan Masak, Waktu Masak Optimum)
Tabel 4.2.
6
37
Hasil Pengujian Sifat Mekanis (Tegangan Putus,
Perpanjangan Putus, Modulus 300%, Ketahanan Koyak dan
Kekerasan)
39
Tabel 4.3.
Hasil Pengujian Sifat Teknis (Po dan PRI)
39
Tabel 4.4.
Hasil Pengujian Plastisitas Awal (Po)
42
Tabel 4.5.
Hasil Pengujian Plastisitas Retention Indeks (PRI)
43
Tabel 4.6.
Hasil Pengujian Waktu Penundaan (ST)
44
Tabel 4.7.
Hasil Pengujian Waktu Masak Optimum (OCT)
45
Tabel 4.8.
Hasil Pengujian Kecepatan Masak (CT)
46
Tabel 4.9.
Hasil Pengujian Tegangan Putus (TS)
47
Tabel 4.10.
Hasil Pengujian Perpanjangan Putus (EB)
46
Tabel 4.11.
Hasil Pengujian Modulus 300%
49
Tabel 4.12.
Hasil Pengujian Ketahanan Koyak (TR)
50
Tabel 4.13.
Hasil Pengujian Kekerasan (H)
51
ix
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 2.1.
ReaksiKesetimbangan Protein
7
Gambar 2.2.
KeadaanMuatanListrik Protein Lateks
9
Gambar 2.3.
JerukNipis(Citrus aurantifolia, S)
10
Gambar 2.4.
BelimbingWuluh(Averhoabilimbi, L)
11
Gambar 2.5.
AlatUjiTarik
20
Gambar 2.6.
AlatUjiKekerasan
20
Gambar 3.1.
PotonganUjiPenetapan Po dan PRI
24
Gambar 3.2.
AlatGilingan Terbuka (Open Mill)
25
Gambar 3.3.
Rheometer Monsanto 100 danRecordernya
26
Gambar 3.4.
Contoh Model ASTM D412Tipe D
27
Gambar 3.5.
ContohUji Model Sudut
27
Gambar 3.6.
Contoh Sample Uji Kekerasan
28
Gambar 4.1.
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Plastisitas Awal (Po)
Gambar 4.2.
43
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Plastisitas Retention Indeks (PRI)
Gambar 4.3.
44
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Waktu
Gambar 4.4.
45
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Waktu Masak Optimum
Gambar 4.5.
46
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Kecepatan Masak
47
x
Gambar 4.6.
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Tegangan Putus
Gambar 4.7.
48
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Perpanjangan Putus
Gambar 4.8.
49
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Modulus 300%
Gambar 4.9.
50
Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Ketahanan Koyak
51
Gambar 4.10. Grafik Hubungan Antara Campuran Sari Jeruk Nipis dan
Sari Belimbing Wuluh dengan Asam Formiat terhadap
Kekerasan / Hardness (H)
Gambar 4.11. Grafik Hubungan Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis
Dan Belimbing Wuluh Dengan Asam Formiat Terhadap
Setiap Pengujian
52
53
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Lampiran 1. Perhitungan Tegangan Putus
60
Lampiran 2. Perhitungan Kuat Tarik
62
Lampiran 3. Perhitungan Modulus
64
Lampiran 4. Perhitungan Perpanjangan Putus
66
Lampiran 5. Data Hasil Pengujian (Physical Properties of Compound)
68
Lampiran 6. Dokumentasi
71
57
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1.
Kesimpulan
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan dapat ditarik kesimpulan:
1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengaruh dari pencampuran (sari jeruk
nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam formiat terhadap penggumpalan
lateks terjadi dengan cepat, di samping itu terhadap pengusangan
meningkatkan plastisitas awalnya sebelum dan setelah pengusangan, dimana
karet mentah membutuhkan panas/energi yang kecil dan karet semakin keras
yaitu pada pencampuran (5:45)% sebesar 44,0 Nm-2 dan plastisitas retention
indeks tertinggi pada pencampuran (20:30)% yaitu sebesar 77,5 Nm-2.
2. Hasil penelitian menunjukkan bahwa dengan melakukan pencampuran (sari
jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan asam formiat dapat
meningkatkan/ mempercepat laju dari vulkanisasi karet dan juga dapat
meningkatkan nilai dari sifat mekanis karet itu sendiri sehingga karet semakin
keras dan elastis.
3. Dengan melakukan penambahan campuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing
wuluh) dengan asam formiat berbanding lurus dengan sifat vulkanisasinya
yaitu waktu penundaan, waktu masak, dan waktu masak optimum, dan
berbanding lurus terhadap sifat
mekanisnya
yaitu tegangan putus,
perpanjangan putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan kekerasan.
58
5.2.
Saran
Dari hasil penelitian yang telah dilakukan, maka disarankan:
1. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk meneliti sifat-sifat fisika lainnya
seperti viskositas mooney.
2. Perlu diadakan penelitian lebih lanjut dengan menggunakan campuran asam
selain dari campuran (sari jeruk nipis dan sari belimbing wuluh) dengan
kandungan asam yang lebih tinggi dan lebih kompleks.
3. Untuk peneliti selanjutnya, perlu diperhatikan alat yang digunakan untuk
mengukur pH selain kertas pH untuk proses penggumpalan yang lebih
sempurna.
4. Untuk peneliti selanjutnya, perlu dibandingkan campuran yang dipakai dari
cangkang ataupun campuran asam lainnya selain campuran sari jeruk nipis
dan sari belimbing wuluh.
53
DAFTAR PUSTAKA
Anonim., (2007), BelimbingWuluh, http://www.google.co.id/search, Diakses
Tanggal 15 april 2011
Anonim.,
(2007),
KhasiatBelimbingWuluh,
http://paperlessmedia.blogspot.com.html, DiaksesTanggal 15 April 2011
Anonim., (2009), SehatBersamaJerukNipis,
DiaksesTanggal 15 April 2011
Anonim.,
(2009),
SehatBersamaJerukNipis,
DiaksesTanggal 15 April 2011
http://www.jogjamedianet.com,
http://www.solusisehat.com,
De Boer., (1952), KomposisiLateks Segar Pada Perkebunan KaretAlam,
Penerbit: Kanisius, Yogyakarta
De Boer., (1952), PengetahuanPraktisTentangKaret, Bogor: BalaiPenyelidikan
Karet Indonesia
Manalu, S., (2005), Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis Dan Asam Format
Sebagai Bahan Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanis Karet, Skripsi
FMIPA, Universitas Negeri Medan
Ompusunggu, Met’al., (1995), InformasiCureratedalamBentukRheograph
sebagaiStandar Non Mandatory, PusatPenelitianKaretTanjungMorawa,
Medan
Ompusunggu. M dan R. Dalimunthe., (1995),TeknikPengolahanKaretAlami
Indonesia, Prosiding Seminar Ilmiah Lustrum VI, FMIPA, USU, Medan
Safitri,
K.,
(2005),
PengaruhPenambahanFiltratBelimbingWuluh
sebagaiPenggumpalLateksterhadapMutuKaret,
Skripsi
FMIPA,
Universitas Sumatera Utara, Medan
Sirait, A., (2007), Pengaruh Campuran Sari Belimbing Wuluh Dan Asam Format
Terhadap Kualitas Sifat Mekanis Karet, Skripsi FMIPA, Universitas
Negeri Medan
Umbara, R., (2008), PenelitianSifatFisisdanMekanisKompositserbukTimah
PerekatExpoxyUkuranSerbuk 100 Mesh denganFraksi Volume (20, 35,
50)%TugasAkhir, FT, UMS, Surakarta
Walujuno, K danKartowardoyo, S., (1970), KemungkinanPengolahanKaret
Remah di Indonesia danPembahasanBerbagai Proses KaretButiran
KaretRemah, Jakarta: PT Soeroengan