Penentuan Regangan Tarik(Green Modulus)300% Benang Karet Terhadap Pengaruh Waktu Kemantapan Mekanis(Mst) Lateks Pt. Perkebunan Nusantara Iii Chapter III V
BAB III
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
a. Alat di Laboratorium Kimia
-
Plastick beaker (PB) MST
-
Neraca Analitis
-
thermometer
-
Klaxon Stirer
-
Water Bath
-
Botol Aquadest
-
Cawan Petridish
-
Stopwatch
b. Alat di Laboratorium Fisika
-
Cutting Apparatus/Alat Potong Benang
-
Alat Uji Dynamometer
-
Loops Machine/Mesin Loops
-
Kertas Grafik
-
Pena Rotring
Universitas Sumatera Utara
3.1.2 Bahan
-
Lateks Pekat
-
Aquadest
-
Benang Karet
3. 2 Prosedur
3.2.1 Prosedur di Laboratorium Kimia
Penentuan MST Lateks Pekat
1. Timbang sampel lateks sebanyak
Gram lateks pekat sampel =
55 x 100
%TSC
2. Tambahkan NH 3 1,6% (untuk lateks pekat HA dan MA) atau NH 3 0,6%
(untuk lateks pekat LA ) sampai 100g.
3. Panaskan diatas water bath sambil diaduk sampai didapat temperature 36 –
37oC.
4. Timbang dengan segera 80 ± 0,5 lateks pekat yang telah dipanaskan pada
plastik beaker (PB) MST.
5. Periksa temperature lateks pekat (dinginkan 35 ± 1oC).
6. Tempatkan PB MST pada posisinya dan stirrer sampel tersebut jika kecepatan
telah konstan 14.000 rpm ± 200 rpm, dihidupkan stopwatch sampai titik akhir
didapat.
7. Penentuan titik akhir dilakukan dengan mengambil sedikit sampel yang distirer
dan dimasukkan kedalam cawan petridish yang berisi air, maka diperlukan air
Universitas Sumatera Utara
akan mendapat gumpalan – gumpalan kecil putih yang tidak pecah jika
petridish digoyangkan, titik akhir dapat dilihat juga dengan menurunnya
permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.
8. Untuk menghindari terjadinya kesalahan – kesalahan analisa dilakukan test
akhir ini setuiap 15 detik, test ini dilakukan duplo. Jika perbedaan test
pertama dan kedua 5% masih dapat diterima jika lebih besar 5% ulangi test.
9. Perhitungan
MST (second rata – rata)
10. Catat hasil test pada formulir.
3. 2. 2 Prosedur di Laboratorium Fisika
Penentuan Green Modulus 300%
1. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard
loops yang diinginkan.
2. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard
loops yang diinginkan
a. Diukur kecepatan motor Dynamometer dengan kecepatan 550mm/
menit
b. Dipasang kertas grafik pada posisi yang telah ditetapkan
c. Pasang pena rotring, pastikan pena rotring berfungsi baik.
3. Tekan tombol Down dan pastikan pena rotring berfungsi baik
4. Setelah skala menunjukkan angka 300% tekan tombol stop
Universitas Sumatera Utara
5. Tutup pena rotring dan tekan tombol Up alat akan mati secara otomatis
6. Putar posisi kertas keatas keposisi semula (berlawanan jarum jam) untuk
membaca hasil testing
7. Potong sampel sepanjang 98,23 cm dan hitung total section dengan cara :
Total section x jumlah loops (gulungan)
Total section = 2x section x jumlah loops
8. Baca hasil testing dengan petunjuk modulus 300% yang telah ditetapkan
9. Hitung green modulus 300% dengan cara :
CA 300% =
hasil pembacaan pada kertas grafik ska la 300 %
total section
10. Catat hasilnya dalam kertas laporan
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil pengamatan dari laboratorium kimia untuk analisa Waktu Kemantapan
Mekanis (MST) lateks pekat dari %TSC pada tabel 4.1 di bawah ini :
Table 4.1 Hasil Pengamatan MST lateks pekat dari %TSC
No
No
Storage
%TSC
Berat
sampel
55x100/
%TSC
Penambaha
n ���
Waktu
pertama
��
Waktu
kedua
��
1.
LP(MA)
st 01
LP(MA)
st 06
LP(MA)
st 03
LP(MA)
st 05
61.53
89.39
10.61
1085
1085
MST
lateks
(second)
�
61.47
89.47
10.53
960
960
960
61.61
89.27
10.73
780
780
780
61.37
89.62
10.38
720
720
720
2.
3.
4.
1085
Hasil pengamatan dari laboratorium fisika untuk analisa green modulus 300%
pada tabel 4.2 di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara
Table 4.2 Hasil Analisa Green Modulus 300%
No Compound
Section
Total Section
Pembacaan grafik skala
300%
2631
0.362
8.688
2489
2712
0.357
8.568
2681
2725
0.348
8.352
2793
2821
0.351
8.424
2893
Hasil perhitungan analisa MST lateks dengan green modulus pada tabel 4.3,
data metode least square pada tabel 4.4, dan data persamaan garis regresi pada tabel
4.5 di bawah ini :
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Analisa MST Lateks Dengan Green Modulus 300%
Green Modulus 300% (�/��� )
2631
MST lateks
(second)
1085
2.
2712
960
313
3.
2725
780
334
4.
2821
720
343
No
No Compound
1.
286
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Data Metode Least Square
286
��
1.177.225
310.310
960
313
921.600
300.480
3.
780
334
608.400
260.520
4.
720
343
518.400
246.960
��
��
� � 2 = 3225625
� �� = 1118270
No
X
Y
1.
1085
2.
��
=4
= 3545
= 1276
XY
Tabel 4.5 Data persamaan garis regresi
No
X (MST lateks)
Y (Modulus 300%)
1.
1085
289. 24
2.
960
307. 99
3.
780
334,99
4.
720
343,99
4. 2 Perhitungan
•
Perhitungan Kadar TSC (%TSC) dalam persamaan di bawah ini (contoh pada LP
(MA) st 01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :
(%) TSC = (
C−A
B −A
) x 100% =
Berat kering
Berat basah
x 100%
Universitas Sumatera Utara
Dimana : A = Petridish kosong
B = Petridish + sampel basah
C = Petridish + sampel kering
- Storage LP(MA) st 01
1. berat lateks kering = 1.9158 g
berat lateks basah
petridish
= 3.1107 g
= 41.8544 g
(%) TSC =
1.9158 g
3.1107 g
x 100% = 61.59 %
2. berat lateks kering = 2.1852 g
berat lateks basah
petridish
= 3.5540 g
= 38.9734 g
(%) TSC =
2.1852 g
3.5540 g
x 100% = 61.48 %
Jadi (%) TSC dirata-ratakan =
•
61.59+61.48
2
= 61.53 %
Penentuan waktu kemantapan mekanis (MST) lateks pekat dilakukan dengan
menggunakan test duplo dengan persamaan di bawah ini (contoh pada LP (MA) st
01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :
� =( �� + �� )/2
Universitas Sumatera Utara
dimana : � = waktu rata – rata (MST)
�� = waktu pertama
�� = waktu kedua
- Storage LP(MA) st 01
�� = 1085
�� = 1085
1085 +1085
= 1085 Second
�=
2
•
Penentuan green modulus 300% dalam persamaan di bawah ini (contoh pada
compound no.2631 pada tabel 4.2) sebagai berikut :
Modulus 300% =
Total section
hasil pembacaan pada kertas grafik skala 300%
total section
= 2 x section x jumlah loops
Jumlah loops count 37 = 12 mm
- Compound no.2631
Hasil pembacaan grafik skala 300% = 286 g
Section
= 0.362 mm
Total section
= 2 x 0.362 mm x 12 mm = 8.688 ��2
Universitas Sumatera Utara
2489 g
Modulus 300% =
8.688 mm 2
= 286 �⁄��2
Metode least square
A. Penentuan Slope
a=
n (∑ XY ) −(∑ X) (∑ Y)
a=
4 (1118270 ) −(3545 ) (1276 )
a=
−50.340
n (∑ X 2 ) − (∑ X)2
4 (3225625 ) − (3545 )2
335 .475
= -0,15
B. Penentuan intersept
b=
�∑ X 2 �(∑ Y) − (∑ X)(∑ XY )
b=
(3225625 )(1276 ) − (3545 )(1118270 )
b=
n (∑ X 2 ) − (∑ X)2
4 (3225625 ) − (3545 )2
151 .630 .350
335 .475
= 451,99
Universitas Sumatera Utara
Persamaan garis regresi
Y = ax + b
�� = -0,15 (1085) + 451,99
= 289.24
�� = -0,15 (960) + 451,99
= 307.99
�� = -0,15 (780) + 451,99
= 334,99
�� = -0,15 (720) + 451,99
= 343,99
Universitas Sumatera Utara
4.3 Pembahasan
Analisis waktu kemantapan mekanis (MST) dilakukan dengan cara
menghitung waktu rata – rata di dalam Klaxon Stirer pada suhu 37� C hingga
menurunnya permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.Waktu
kemantapan mekanis ini sangat berpengaruh pada salah satu sifat fisik benang karet
yang dihasilkan yaitu regangan tarik (greeen modulus 300%), dimana keduanya
memiliki hubungan berbanding terbalik. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan
bahwa ,apabila waktu kemantapan mekanis diperoleh 1085 second maka nilai green
modulus 300% yang dihasilkan adalah 289. 24 �/��2 , apabila waktu kemantapan
mekanis diperoleh 720 second maka nilai green modulus 300% yang dihasilkan
adalah 343,99 �/��2 .
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Apabila waktu kemantapan mekanis tinggi, maka green modulus 300% akan
rendah, sebaliknya apabila waktu kemantapan mekanis rendah, maka green
modulusnya akan tinggi pula. Hubungan antara waktu kemantapan mekanis lateks
dengan regangan tarik suatu benang karet adalah berbanding terbalik
2. Standar waktu kemantapan mekanis yang sesuai agar didapat green modulus yang
baik adalah sekitar 650 – 900 second. Apabila waktu yang didapat di bawah 650
second maka green modulus 300% benang karet yang dihasilkan tidak bagus,
dimana benang akan sangat rapuh/mudah putus, dan jika waktu yang didapat di
atas 900 maka green modulus 300% juga kurang baik, dimana benang akan
menjadi keras /kaku sehingga kurang elastis.
Universitas Sumatera Utara
5.2 Saran
1. Sebaiknya prosedur penentuan MST lateks dilakukan lebih dari dua kali, dan
pemeriksaan dalam penentuan MST lateks dilakukan dengan teliti agar didapat
data yang lebih akurat.
2. Sebaiknya pemeriksaan tegangan tarik benang karet dilakukan secara manual dan
otomatis(dengan komputer) sehingga diketahui hasil mana yang lebih akurat.
Universitas Sumatera Utara
BAHAN DAN METODE
3.1 Alat dan Bahan
3.1.1 Alat
a. Alat di Laboratorium Kimia
-
Plastick beaker (PB) MST
-
Neraca Analitis
-
thermometer
-
Klaxon Stirer
-
Water Bath
-
Botol Aquadest
-
Cawan Petridish
-
Stopwatch
b. Alat di Laboratorium Fisika
-
Cutting Apparatus/Alat Potong Benang
-
Alat Uji Dynamometer
-
Loops Machine/Mesin Loops
-
Kertas Grafik
-
Pena Rotring
Universitas Sumatera Utara
3.1.2 Bahan
-
Lateks Pekat
-
Aquadest
-
Benang Karet
3. 2 Prosedur
3.2.1 Prosedur di Laboratorium Kimia
Penentuan MST Lateks Pekat
1. Timbang sampel lateks sebanyak
Gram lateks pekat sampel =
55 x 100
%TSC
2. Tambahkan NH 3 1,6% (untuk lateks pekat HA dan MA) atau NH 3 0,6%
(untuk lateks pekat LA ) sampai 100g.
3. Panaskan diatas water bath sambil diaduk sampai didapat temperature 36 –
37oC.
4. Timbang dengan segera 80 ± 0,5 lateks pekat yang telah dipanaskan pada
plastik beaker (PB) MST.
5. Periksa temperature lateks pekat (dinginkan 35 ± 1oC).
6. Tempatkan PB MST pada posisinya dan stirrer sampel tersebut jika kecepatan
telah konstan 14.000 rpm ± 200 rpm, dihidupkan stopwatch sampai titik akhir
didapat.
7. Penentuan titik akhir dilakukan dengan mengambil sedikit sampel yang distirer
dan dimasukkan kedalam cawan petridish yang berisi air, maka diperlukan air
Universitas Sumatera Utara
akan mendapat gumpalan – gumpalan kecil putih yang tidak pecah jika
petridish digoyangkan, titik akhir dapat dilihat juga dengan menurunnya
permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.
8. Untuk menghindari terjadinya kesalahan – kesalahan analisa dilakukan test
akhir ini setuiap 15 detik, test ini dilakukan duplo. Jika perbedaan test
pertama dan kedua 5% masih dapat diterima jika lebih besar 5% ulangi test.
9. Perhitungan
MST (second rata – rata)
10. Catat hasil test pada formulir.
3. 2. 2 Prosedur di Laboratorium Fisika
Penentuan Green Modulus 300%
1. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard
loops yang diinginkan.
2. Ambil benang karet dari sampel sebanyak ± 8 meter sesuai dengan standard
loops yang diinginkan
a. Diukur kecepatan motor Dynamometer dengan kecepatan 550mm/
menit
b. Dipasang kertas grafik pada posisi yang telah ditetapkan
c. Pasang pena rotring, pastikan pena rotring berfungsi baik.
3. Tekan tombol Down dan pastikan pena rotring berfungsi baik
4. Setelah skala menunjukkan angka 300% tekan tombol stop
Universitas Sumatera Utara
5. Tutup pena rotring dan tekan tombol Up alat akan mati secara otomatis
6. Putar posisi kertas keatas keposisi semula (berlawanan jarum jam) untuk
membaca hasil testing
7. Potong sampel sepanjang 98,23 cm dan hitung total section dengan cara :
Total section x jumlah loops (gulungan)
Total section = 2x section x jumlah loops
8. Baca hasil testing dengan petunjuk modulus 300% yang telah ditetapkan
9. Hitung green modulus 300% dengan cara :
CA 300% =
hasil pembacaan pada kertas grafik ska la 300 %
total section
10. Catat hasilnya dalam kertas laporan
Universitas Sumatera Utara
BAB IV
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Hasil
Hasil pengamatan dari laboratorium kimia untuk analisa Waktu Kemantapan
Mekanis (MST) lateks pekat dari %TSC pada tabel 4.1 di bawah ini :
Table 4.1 Hasil Pengamatan MST lateks pekat dari %TSC
No
No
Storage
%TSC
Berat
sampel
55x100/
%TSC
Penambaha
n ���
Waktu
pertama
��
Waktu
kedua
��
1.
LP(MA)
st 01
LP(MA)
st 06
LP(MA)
st 03
LP(MA)
st 05
61.53
89.39
10.61
1085
1085
MST
lateks
(second)
�
61.47
89.47
10.53
960
960
960
61.61
89.27
10.73
780
780
780
61.37
89.62
10.38
720
720
720
2.
3.
4.
1085
Hasil pengamatan dari laboratorium fisika untuk analisa green modulus 300%
pada tabel 4.2 di bawah ini :
Universitas Sumatera Utara
Table 4.2 Hasil Analisa Green Modulus 300%
No Compound
Section
Total Section
Pembacaan grafik skala
300%
2631
0.362
8.688
2489
2712
0.357
8.568
2681
2725
0.348
8.352
2793
2821
0.351
8.424
2893
Hasil perhitungan analisa MST lateks dengan green modulus pada tabel 4.3,
data metode least square pada tabel 4.4, dan data persamaan garis regresi pada tabel
4.5 di bawah ini :
Tabel 4.3 Hasil Perhitungan Analisa MST Lateks Dengan Green Modulus 300%
Green Modulus 300% (�/��� )
2631
MST lateks
(second)
1085
2.
2712
960
313
3.
2725
780
334
4.
2821
720
343
No
No Compound
1.
286
Universitas Sumatera Utara
Tabel 4.4 Data Metode Least Square
286
��
1.177.225
310.310
960
313
921.600
300.480
3.
780
334
608.400
260.520
4.
720
343
518.400
246.960
��
��
� � 2 = 3225625
� �� = 1118270
No
X
Y
1.
1085
2.
��
=4
= 3545
= 1276
XY
Tabel 4.5 Data persamaan garis regresi
No
X (MST lateks)
Y (Modulus 300%)
1.
1085
289. 24
2.
960
307. 99
3.
780
334,99
4.
720
343,99
4. 2 Perhitungan
•
Perhitungan Kadar TSC (%TSC) dalam persamaan di bawah ini (contoh pada LP
(MA) st 01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :
(%) TSC = (
C−A
B −A
) x 100% =
Berat kering
Berat basah
x 100%
Universitas Sumatera Utara
Dimana : A = Petridish kosong
B = Petridish + sampel basah
C = Petridish + sampel kering
- Storage LP(MA) st 01
1. berat lateks kering = 1.9158 g
berat lateks basah
petridish
= 3.1107 g
= 41.8544 g
(%) TSC =
1.9158 g
3.1107 g
x 100% = 61.59 %
2. berat lateks kering = 2.1852 g
berat lateks basah
petridish
= 3.5540 g
= 38.9734 g
(%) TSC =
2.1852 g
3.5540 g
x 100% = 61.48 %
Jadi (%) TSC dirata-ratakan =
•
61.59+61.48
2
= 61.53 %
Penentuan waktu kemantapan mekanis (MST) lateks pekat dilakukan dengan
menggunakan test duplo dengan persamaan di bawah ini (contoh pada LP (MA) st
01 pada tabel 4.1) sebagai berikut :
� =( �� + �� )/2
Universitas Sumatera Utara
dimana : � = waktu rata – rata (MST)
�� = waktu pertama
�� = waktu kedua
- Storage LP(MA) st 01
�� = 1085
�� = 1085
1085 +1085
= 1085 Second
�=
2
•
Penentuan green modulus 300% dalam persamaan di bawah ini (contoh pada
compound no.2631 pada tabel 4.2) sebagai berikut :
Modulus 300% =
Total section
hasil pembacaan pada kertas grafik skala 300%
total section
= 2 x section x jumlah loops
Jumlah loops count 37 = 12 mm
- Compound no.2631
Hasil pembacaan grafik skala 300% = 286 g
Section
= 0.362 mm
Total section
= 2 x 0.362 mm x 12 mm = 8.688 ��2
Universitas Sumatera Utara
2489 g
Modulus 300% =
8.688 mm 2
= 286 �⁄��2
Metode least square
A. Penentuan Slope
a=
n (∑ XY ) −(∑ X) (∑ Y)
a=
4 (1118270 ) −(3545 ) (1276 )
a=
−50.340
n (∑ X 2 ) − (∑ X)2
4 (3225625 ) − (3545 )2
335 .475
= -0,15
B. Penentuan intersept
b=
�∑ X 2 �(∑ Y) − (∑ X)(∑ XY )
b=
(3225625 )(1276 ) − (3545 )(1118270 )
b=
n (∑ X 2 ) − (∑ X)2
4 (3225625 ) − (3545 )2
151 .630 .350
335 .475
= 451,99
Universitas Sumatera Utara
Persamaan garis regresi
Y = ax + b
�� = -0,15 (1085) + 451,99
= 289.24
�� = -0,15 (960) + 451,99
= 307.99
�� = -0,15 (780) + 451,99
= 334,99
�� = -0,15 (720) + 451,99
= 343,99
Universitas Sumatera Utara
4.3 Pembahasan
Analisis waktu kemantapan mekanis (MST) dilakukan dengan cara
menghitung waktu rata – rata di dalam Klaxon Stirer pada suhu 37� C hingga
menurunnya permukaan lateks pekat dan perubahan suara dari Stirring.Waktu
kemantapan mekanis ini sangat berpengaruh pada salah satu sifat fisik benang karet
yang dihasilkan yaitu regangan tarik (greeen modulus 300%), dimana keduanya
memiliki hubungan berbanding terbalik. Dari data yang diperoleh dapat disimpulkan
bahwa ,apabila waktu kemantapan mekanis diperoleh 1085 second maka nilai green
modulus 300% yang dihasilkan adalah 289. 24 �/��2 , apabila waktu kemantapan
mekanis diperoleh 720 second maka nilai green modulus 300% yang dihasilkan
adalah 343,99 �/��2 .
Universitas Sumatera Utara
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
1. Apabila waktu kemantapan mekanis tinggi, maka green modulus 300% akan
rendah, sebaliknya apabila waktu kemantapan mekanis rendah, maka green
modulusnya akan tinggi pula. Hubungan antara waktu kemantapan mekanis lateks
dengan regangan tarik suatu benang karet adalah berbanding terbalik
2. Standar waktu kemantapan mekanis yang sesuai agar didapat green modulus yang
baik adalah sekitar 650 – 900 second. Apabila waktu yang didapat di bawah 650
second maka green modulus 300% benang karet yang dihasilkan tidak bagus,
dimana benang akan sangat rapuh/mudah putus, dan jika waktu yang didapat di
atas 900 maka green modulus 300% juga kurang baik, dimana benang akan
menjadi keras /kaku sehingga kurang elastis.
Universitas Sumatera Utara
5.2 Saran
1. Sebaiknya prosedur penentuan MST lateks dilakukan lebih dari dua kali, dan
pemeriksaan dalam penentuan MST lateks dilakukan dengan teliti agar didapat
data yang lebih akurat.
2. Sebaiknya pemeriksaan tegangan tarik benang karet dilakukan secara manual dan
otomatis(dengan komputer) sehingga diketahui hasil mana yang lebih akurat.
Universitas Sumatera Utara