Pembuatan Faktis Gelap

Penelitian utama terdiri dari dua tahap, yaitu pembuatan faktis gelap dan pengamatan sifat fisik dan sifat kimia faktis gelap. Netralisasi minyak dilakukan menggunakan dua metode yaitu netralisasi menggunakan Na2CO3 dan netralisasi menggunakan NaOH. Variasi metode netralisasi dan

18

kecepatan pengadukan diterapkan dalam pembuatan faktis gelap untuk mengetahui tingkatan mutu (sifat fisik dan sifak kimia) faktis gelap. Pengamatan sifat fisik faktis gelap terdiri dari penilaian warna dan pengujian kekerasan, sedangkan analisis sifat kimia faktis gelap terdiri dari kadar ekstrak petroleum eter, kadar sulfur bebas, kadar abu, dan pH.

Berdasarkan hasil dari penelitian pendahuluan, yaitu dari hasil pengukuran bilangan iod dan bilangan asam dapat disimpulkan bahwa minyak jarak yang digunakan memenuhi persyaratan sebagai bahan baku pembuatan faktis gelap. Minyak jarak mempunyai bilangan iod lebih dari 80 (g iod/100 g minyak) dan bilangan asam kurang dari 5 (mg KOH/ g minyak). Dalam setiap pembuatan faktis gelap, minyak jarak yang digunakan sebanyak 1 kg. Bahan kimia yang digunakan dalam pembuatan faktis gelap yaitu sulfur, seng oksida (ZnO), natrium karbonat (Na2CO3), natrium hidroksida (NaOH) dan akuades. Sulfur merupakan vulkanisator pada pembentukan faktis gelap yang melibatkan reaksi vulkanisasi. Menurut Craig (1969), vulkanisasi adalah suatu proses kimia yang bersifat irreversible

dengan menggunakan bahan pemvulkanisasi, seperti sulfur, bahan yang mengandung sulfur, dan peroksida organik dimana reaksinya pada suhu 100-180⁰C.

Pada saat sulfur digunakan sebagai zat pemvulkanisasi, maka bahan pembantu lainnya perlu ditambahkan dalam proses untuk mendapatkan faktis gelap yang diinginkan. Salah satu bahan tambahan tersebut adalah aktivator yang dapat mempengaruhi laju dan proses vukanisasi serta sifat fisik vulkanisat. Aktivator yang digunakan pada penelitian ini adalah seng oksida (ZnO). ZnO berupa padatan putih atau putih kekuningan yang mampu menyerap CO2 dalam udara, larut dalam asam, tidak larut dalam air dan alkohol. Komposisi ZnO yang ditambahkan sebanyak 5 bsm. Penambahan ZnO akan mempersingkat waktu vulkanisasi menjadi 3 jam, sedangkan penggunaan bahan pencepat (accelerator) kurang dari 0,5 bsm dapat mempersingkat waktu sebanyak 2-5 menit (Coran, 1978).

Faktis gelap dibuat dengan menggunakan reaktor faktis, reaksi ditetapkan pada skala 1 kg (semi-pilot) yang berada di Balai Penelitian Teknologi Karet (BPTK Bogor). Suhu yang digunakan adalah 150⁰C sedangkan komposisi sulfur yang ditambahkan sebanyak 25 bsm atau 250 gram untuk 1 kg minyak. Pemilihan suhu dan komposisi sulfur berdasarkan pada hasil penelitian sebelumnya (Sani, 2010) yang menyebutkan bahwa suhu optimal pembuatan faktis gelap dari minyak jarak adalah 1500C dengan penambahan sulfur sebanyak 25 bsm. Menurut Juningih (2006), kecepatan pengadukan yang optimum pada pembuatan faktis gelap dengan bahan baku minyak jarak yaitu pada 145 rpm. Penentuan perlakuan kecepatan pengadukan yaitu memilih taraf 1 level diatas dan 1 level di bawah kecepatan pengadukan (ukuran pada agitator reaktor faktis) yang optimum. Pengadukan dilakukan secara kontinyu yang diputar pada variasi kecepatan sebesar 130, 145, dan 160 rpm.

Prosedur proses pembuatan faktis gelap yaitu minyak jarak dinetralisasi terlebih dahulu. Netralisasi adalah suatu proses pemisahan asam lemak bebas dari minyak atau lemak dengan cara mereaksikan asam lemak bebas dengan basa atau pereaksi lainnya sehingga membentuk sabun (Ketaren, 1986). Seperti dijelaskan pada penelitian pendahuluan, kandungan asam lemak bebas yang terdapat pada minyak dapat menghambat proses pembentukan gel pada faktis, oleh karena itu perlu dilakukan netralisasi minyak untuk mengurangi kandungan asam lemak bebasnya. Pada penelitian kali ini, dilakukan dua metode netralisasi yaitu netralisasi menggunakan Na2CO3 dan netralisasi dengan menggunakan larutan NaOH.

Metode netralisasi pertama yaitu menggunakan Na2CO3, bertujuan untuk menetralkan asam lemak bebas dalam minyak. Selain itu Na2CO3 juga berfungsi sebagai bahan yang dapat memperbaiki tekstur faktis gelap menjadi seperti spons dan berperan dalam pembentukan material padat-elastis dari minyak. Kelebihan penggunaan Na2CO3 akan menyebabkan timbulnya bintik-bintik putih pada permukaan faktis yang dihasilkan (Alfa dan Honggokusumo, 1998). Dari penjelasan kandungan asam lemak bebas yang telah diuraikan diatas, penambahan Na2CO3 pada pembuatan faktis gelap tidak

19

perlu terlalu banyak. Pada penelitian kali ini Na2CO3 yang ditambahkan sebanyak 1 bsm. Menurut Ketaren (1986), keuntungan menggunakan persenyawaan karbonat adalah karena trigliserida tidak ikut tersabunkan, sehingga nilai refining factor dapat diperkecil. Refining factor adalah perbandingan antara kehilangan total karena netralisasi dan jumlah asam lemak bebas dalam lemak kasar.

Metode netralisasi yang kedua yaitu netralisasi dengan menggunakan larutan NaOH (kaustik soda). Dasar pemilihan metode ini adalah untuk memperlancar proses pembentukan gel dalam pembuatan faktis dan mendapatkan faktis dengan pH netral serta meminimalisasi kadar abu pada faktis. Penggunaan larutan NaOH dapat membantu mengurangi zat warna dan kotoran seperti fosfatida dan protein, dengan cara emulsi. Sabun atau emulsi ini dapat dipisahkan dari minyak dengan cara sentrifugasi (Ketaren, 1986).

Nilai yang digunakan sebagai acuan dalam penentuan konsentrasi NaOH yang akan digunakan dalam proses netralisasi adalah kadar asam lemak bebasnya. Kadar asam lemak bebas minyak jarak tergolong cukup tinggi, yaitu 3,18 (mg KOH/g minyak). Oleh karena itu dalam proses netralisasinya dapat digunakan larutan NaOH 14⁰Be (derajat Baume) (Bernardini, 1983). Penentuan konsentrasi larutan basa yang digunakan didasarkan pada kandungan asam lemak bebasnya. Makin tinggi kandungan asam lemak bebas maka makin banyak jumlah basa yang diperlukan.

Bilangan asam dan asam lemak bebas merupakan parameter yang paling penting untuk mengetahui keberhasilan proses netralisasi terhadap minyak. Setelah dilakukan proses netralisasi, maka dilakukan kembali pengujian asam lemak bebasnya. Dari hasil pengujian, diperoleh nilai asam lemak bebas minyak jarak setelah proses netralisasi sebesar 0,47 (mg KOH/g minyak) pada ulangan 1 dan 0,35 (mg KOH/g minyak) pada ulangan 2 dengan nilai rata-rata 0,43 (mg KOH/g minyak). Turunnya bilangan asam dan kadar asam lemak bebas disebabkan oleh tersabunkannya asam lemak bebas dalam minyak oleh larutan NaOH dalam proses netralisasi.

Sulfur dan ZnO yang ditambahkan ke dalam minyak yang telah dinetralisasi sekaligus dilakukan pengadukan dan pemanasan hingga tercapai suhu vulkanisasi (150⁰C). Saat tercapai suhu reaksi, perubahan suhu, waktu, dan timbulnya gas H2S diamati selama reaksi. Pada saat reaksi vulkanisasi, gas H₂S timbul karena adanya reaksi samping dari proses pembentukan faktis. Reaksi samping tersebut merupakan reaksi pemanasan sulfur dengan bahan-bahan organik pada suhu tinggi. Gas H2S merupakan gas tidak berwarna dan berbau menyengat (busuk) yang timbul pada kebanyakan proses alamiah maupun hasil samping kegiatan industri.

Terbentuknya faktis gelap ditandai dengan berubahnya bahan-bahan yang telah homogen berwujud cairan menjadi gel kenyal yang akan sulit diaduk setelah beberapa menit. Pada dasarnya, faktis dibuat dengan cara memanaskan minyak dengan sulfur pada suhu yang ditetapkan agar reaksi vulkanisasi dapat berlangsung dengan sempurna. Kandungan asam lemak tidak jenuh dalam minyak yang semakin tinggi akan menghasilkan faktis dengan kualitas yang semakin baik. Proses pembentukan faktis gelap terdiri dari dua tahap. Tahap pertama, minyak sebagai bahan baku akan tervulkanisasi pada suhu tinggi dan masih berwujud cair. Campuran tersebut kemudian akan menjadi padatan yang elastis jika dibiarkan pada suhu normal akan tetapi padatan eslastis tersebut akan larut jika dicuci dengan pelarut organik. Tahapan terbentuknya padatan elastis biasa disebut dengan minyak vulkanisasi. Tahap kedua, minyak vulkanisasi tersebut akan berubah menjadi bentuk gel jika pemanasan dilanjutkan. Padatan gel tersebut disebut faktis, yang tidak akan mencair bila dipanaskan lagi dan tidak akan larut dalam pelarut organik (Flint, 1955).

Dari hasil penelitian, waktu pembentukan faktis gelap memiliki nilai yang bervariasi seperti ditunjukkan oleh Gambar 8. Waktu tercepat yaitu 66 menit pada perlakuan metode netralisasi menggunakan NaOH dan kecepatan pengadukan 130 rpm, sedangkan waktu terlama yaitu 78 menit

20

pada perlakuan metode netralisasi menggunakan Na2CO3 dan kecepatan pengadukan 160 rpm. Waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk pembentukan faktis gelap yaitu selama 72 menit.

Gambar 8. Histogram waktu pembuatan faktis gelap

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu pembentukan faktis gelap tidak dipengaruhi secara signifikan oleh kecepatan pengadukan maupun metode netralisasi. Hasil analisis ragam kadar ekstrak petroleum eter tersaji pada Lampiran 5 (a). Waktu pembentukan faktis gelap yang bervariasi (pada perlakuan suhu, konsentrasi sulfur, dan penambahan aktivator yang sama) dimungkinkan karena kondisi minyak pada saat awal reaksi memiliki konsentrasi asam lemak tak jenuh yang beragam dan suhu awal minyak yang beragam. Konsentrasi asam lemak tak jenuh yang tinggi menyebabkan waktu yang diperlukan untuk mencapai suhu vulkanisasi (150⁰C) menjadi lebih lama, begitu pula sebaliknya.

Dari hasil penelitian, suhu eksotermis tertinggi ditunjukkan oleh Gambar 9. Suhu eksotermis adalah suhu yang dihasilkan oleh reaksi vulkanisasi. Suhu eksotermis tertinggi dipengaruhi oleh jumlah asam lemak tak jenuh pada minyak. Semakin tinggi asam lemak tak jenuh maka semakin banyak reaksi yang terjadi antara minyak dengan sulfur pada proses vulkanisasi, sehingga suhu eksotermis yang dihasilkan semakin tinggi.

Gambar 9. Histogram suhu eksotermis tertinggi pada pembuatan faktis gelap

Na₂CO₃ NaOH

Na₂CO₃ NaOH

21

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa waktu pembentukan faktis gelap tidak dipengaruhi secara signifikan oleh kecepatan pengadukan maupun metode netralisasi. Hasil analisis ragam kadar ekstrak petroleum eter tersaji pada Lampiran 5 (b). Pada perlakuan metode netralisasi menggunakan Na2CO3, suhu eksotermis tertinggi mengalami penurunan seiring dengan semakin tingginya kecepatan pengadukan. Sebaliknya, pada perlakuan metode netralisasi menggunakan NaOH, suhu eksotermis tertinggi mengalami peningkatan seiring dengan meningkatnya kecepatan pengadukan. Suhu eksotermis tertinggi rata-rata yang dihasilkan pada reaksi pembentukan faktis adalah 167,6⁰C.

a. Pengamatan Sifat Fisik Faktis Gelap

Pengamatan sifat fisik faktis gelap bertujuan untuk mengetahui kualitas fisik faktis yang dapat mempengaruhi penampakan fisik barang jadi karet. Sifat fisik faktis gelap merupakan salah satu unsur penting pada spesifikasi teknis faktis yang harus diperhatikan, terutama untuk tujuan komersialisasi. Pengamatan sifat fisik yang dilakukan terdiri dari pengamatan warna dan tingkat kekerasan faktis gelap yang dihasilkan. Pada pengamatan warna faktis, tingkat warna faktis gelap yang dihasilkan dikelompokkan menjadi tiga variasi, yaitu coklat muda, coklat, dan coklat tua. Pada seluruh taraf kecepatan dan metode netralisasi menghasilkan warna faktis gelap yang tidak jauh berbeda. Hasil penilaian kualitatif warna faktis gelap dapat dilihat pada Tabel 6.

Tabel 6. Hasil penilaian kualitatif warna faktis gelap

Metode Netralisasi

Kecepatan Pengadukan (rpm)

130 145 160

Na₂CO₃ Coklat muda Coklat Coklat

Coklat Coklat tua Coklat

NaOH Coklat Coklat Coklat

Coklat Coklat muda Coklat

Warna faktis gelap dipengaruhi oleh konsentrasi sulfur, konsentrasi asam lemak tak jenuh dan suhu reaksi. Semakin tinggi konsentrasi sulfur maka warna faktis akan semakin cerah. Kandungan asam lemak jenuh yang tinggi menyebabkan warna faktis menjadi semakin gelap karna ikatan rangkap yang bereaksi dengan sulfur lebih banyak. Menurut Alfa dan Honggokusumo (1998), warna faktis bervariasi tergantung pada jenis minyak yang digunakan serta cara pengolahannya (Alfa dan Honggokusumo, 1998). Lever (1951) menyatakan bahwa variasi warna gelap faktis terdapat dalam berbagai kategori, yaitu: hitam, coklat tua, coklat, dan coklat muda. Sedangkan menurut Fernando (1971), warna faktis berbanding lurus dengan nilai bilangan iod dari minyak nabati yang digunakan. Semakin tinggi nilai bilangan iod, maka akan semakin gelap warna faktis yang dihasilkan. Faktis gelap yang diinginkan konsumen adalah yang mempunyai warna lebih cerah, plastis dan kandungan abu serta sulfur bebas yang rendah. Faktis gelap sesuai untuk berbagai bahan karet terutama untuk aplikasi warna gelap.

Menurut Alfa dan Honggokusumo (1998), tingkat kekerasan faktis gelap dipengaruhi oleh konsentrasi sulfur yang ditambahkan. Tingkat kekerasan faktis gelap yang dihasilkan (pada konsentrasi sulfur dan suhu yang sama) dibagi ke dalam tiga tingkat, yaitu: keras – (agak lembek), keras ++ (keras), dan keras +++ (sangat keras). Hasil penilaian kualitatif kekerasan faktis gelap dapat dilihat pada Tabel 7. Dari hasil pengamatan, kekerasan faktis gelap tidak jauh berbeda pada seluruh perlakuan baik metode netralisasi maupun kecepatan pengadukan.

22

Tabel 7. Hasil penilaian kualitatif kekerasan faktis gelap

Metode Netralisasi Kecepatan Pengadukan (rpm) 130 145 160 Na₂CO₃ +++ ++ ++ ++ - ++ NaOH ++ ++ ++ ++ +++ ++

Reaksi pembentukan ikatan silang oleh ikatan sulfur dalam faktis akan terus terjadi selama ikatan rangkap masih tersedia. Sulfur yang tersisa akan mengisi ruang-ruang kosong dalam faktis. Jika seluruh ikatan rangkap telah teradisi, kondisi ini akan menghasilkan struktur molekul faktis yang lebih padat sehingga faktis tidak lagi kenyal melainkan keras. Menurut Carrington (1962), secara umum minyak dengan bilangan iod antara 80-185 dapat diolah menjadi faktis, tetapi untuk mendapatkan faktis keras dengan ekstrak aseton rendah dan warna yang baik, digunakan minyak yang mempunyai kandungan asam lemak jenuh kurang dari 5%, bilangan iod 80-110 dan mempunyai asam polyolefin lain disamping asam linoleat. Jika kandungan asam lemak jenuh dari minyak labih dari 5%, faktis akan memiliki tekstur yang lunak.

b. Analisis Sifat Kimia Faktis Gelap

Analisis sifat kimia perlu dilakukan untuk mengetahui mutu faktis gelap yang dihasilkan. Pengujian sifat kimia yang dilakukan antara lain kadar ekstrak petroleum eter, kadar sulfur bebas, kadar abu, dan nilai pH. Data hasil pengujian masing-masing perlakuan, disajikan pada Lampiran 4. Berikut akan dijelaskan masing-masing pengujian sifat kimia faktis gelap:

a)

Kadar Ekstrak Petroleum Eter

Penentuan kadar ekstrak petroleum eter merupakan parameter untuk mengetahui efektifitas proses pembuatan faktis secara kimiawi. Tingkat efektifitas pembentukan ikatan silang antara sulfur dengan asam lemak tak jenuh dapat diketahui melalui kadar ekstrak petroleum eter seperti tergambar pada Gambar 10. Dari hasil pengujian, diperoleh kadar ekstrak petroleum eter tertinggi diperoleh pada faktis yang mengalami perlakuan metode netralisasi menggunakan NaOH pada kecepatan pengadukan 130 rpm, yaitu sebesar 11,42 %. Sedangkan kadar ekstrak petroleum eter terendah diperoleh pada faktis yang diberi perlakuan metode netralisasi menggunakan NaOH pada kecepatan pengadukan 160 rpm, yaitu sebesar 7,77%. Dari hasil tersebut, faktis yang dihasilkan dapat digolongkan ke dalam faktis komersial (mutu I), karena memiliki kadar kelarutan kurang dari 20%. Hal tersebut menandakan bahwa tingkat pembentukan ikatan silang antara sulfur dengan asam lemak tak jenuh pada minyak jarak berlangsung secara efektif.

23

Gambar 10. Grafik kadar ekstrak petroleum eter faktis gelap

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa kadar ekstrak petroleum eter tidak dipengaruhi secara signifikan oleh kecepatan pengadukan maupun metode netralisasi. Hasil analisis ragam kadar ekstrak petroleum eter tersaji pada Lampiran 5 (c).

Parameter utama penentu mutu faktis secara kimiawi adalah kadar ekstrak aseton (Harrison, 1952). Prinsip uji kadar ekstrak aseton adalah mengukur tingkat kelarutan bahan dalam aseton. Menurut Carrington (1962), kadar ekstrak aseton menunjukkan banyaknya bagian faktis yang dapat larut dalam aseton, minyak bebas merupakan salah satu bagiannya. Pada penelitian terdahulu, faktis yang berbahan baku minyak jarak (dengan berbagai perlakuan) mengandung kadar ekstrak aseton yang tinggi. Kadar ekstrak aseton yang tinggi menandakan bahwa semakin sedikit minyak yang tervulkanisasi atau terbentuk faktis gelap.

Tingginya nilai kadar ekstrak aseton faktis gelap berbahan baku minyak jarak memiliki karakteristik khusus, yaitu adanya kandungan asam risinoleat (Reynolds, 1962) yang tinggi sekitar 90%. Asam risinoleat adalah asam lemak yang tersusun dari 18 atom karbon, satu ikatan rangkap (tidak jenuh), dan mempunyai gugus fungsional hidroksil pada atom C ke-12. Gugus fungsional ini menyebabkan faktis yang dihasilkan dari minyak jarak bersifat polar (Widodo, 2007) sehingga mudah larut dalam aseton yang juga bersifat polar. Oleh Karena itu, untuk dapat mengetahui banyaknya minyak yang tervulkanisasi diperlukan pengujian dengan mengganti bahan pelarut yaitu dengan menggunakan pelarut petroleum eter. Petroleum eter adalah pelarut non polar yang merupakan campuran hidrokarbon cair yang bersifat mudah menguap dan memiliki titik didih (60-80°C). Pengujian kadar ekstrak petroleum eter telah dilakukan pada faktis gelap komersial. Perusahaan Gee Cee Chemical memproduksi faktis gelap komersial dari minyak jarak dengan kadar ekstrak petroleum eter sebesar 14,18% (www.alibaba.com). Metode pengujian kadar ekstrak petroleum eter sama seperti metode pengujian kadar ekstrak aseton. Berdasarkan uraian diatas diketahui bahwa parameter kadar ekstrak petroleum eter dapat menjadi petunjuk dari tingkat kesempurnaan vulkanisasi campuran minyak menjadi faktis.

Kadar ekstrak petroleum eter akan meningkat jika konsentrasi sulfur kurang atau berlebih. Penambahan konsentrasi sulfur yang terlalu sedikit ke dalam proses pembuatan faktis dapat menyebabkan tingginya nilai kadar ekstrak petroleum eter faktis. Hal ini disebabkan oleh terdapatnya asam lemak tak jenuh pada minyak yang tidak bereaksi dengan sulfur sehingga berdampak pada pembentukan minyak tervulkanisasi yang rendah. Asam lemak jenuh dapat

Na2CO3

24

terhitung dalam penentuan kadar kelarutan faktis karena asam lemak jenuh termasuk gliserida yang dapat larut dalam petroleum eter.

Penggunaan sulfur yang berlebih juga menjadi salah satu faktor tingginya kadar ekstrak petroleum eter. Ikatan antara sulfur dengan asam lemak tak jenuh pada minyak dapat berupa monosulfida atau disulfida. Ikatan monosulfida bersifat relatif tidak stabil serta dapat mengalami pemutusan ikatan menjadi sulfur dan asam lemak jenuh karena memiliki sifat non-thermoplastic

yang rendah. Kedua komponen ini dapat larut dalam pelarut organik sehingga mempengaruhi nilai kadar ekstrak petroleum eter faktis gelap.

Penentuan kadar kelarutan faktis juga dapat mengetahui sifat non-thermoplastic faktis. Faktis merupakan material bersifat non-thermoplastic sampai dengan suhu tinggi dan tidak larut dalam pelarut organik. Menurut Carrington (1962), semakin rendah kadar ekstrak kelarutan faktis, makin banyak bagian minyak yang tervulkanisasi, sehingga faktis bersifat non-thermoplastic. Faktis dengan sifat non-thermoplastic tinggi memiliki kemantapan ukuran atau bentuk (dimension stability) yang relatif tinggi selama penjuluran dan vulkanisasi.

b) Kadar Sulfur bebas

Kadar sulfur bebas didefinisikan sebagai jumlah sulfur yang tidak berikatan dengan asam lemak tak jenuh minyak. Kandungan sulfur bebas dalam faktis mengindikasikan bahwa sulfur yang ditambahkan melebihi jumlah ikatan rangkap yang seharusnya diadisi.

Berdasarkan hasil pengujian seperti ditunjukkan oleh Gambar 11, dapat diketahui bahwa kadar sulfur bebas tertinggi diperoleh pada perlakuan metode netralisasi menggunakan NaOH dan kecepatan pengadukan pada 130 rpm, yaitu sebesar 1,82%. Sedangkan kadar sulfur bebas terendah diperoleh pada perlakuan metode netralisasi menggunakan Na2CO3 pada kecepatan 130 rpm, yaitu sebesar 1,37% dengan nilai rata-rata kadar sulfur bebas faktis gelap sebesar 1,67%. Menurut Harrison (1952), kadar sulfur bebas faktis diharapkan serendah mungkin, yaitu maksimal 2%.

Gambar 11. Grafik kadar sulfur bebas faktis gelap

Berdasarkan hasil analisis ragam menunjukkan bahwa kadar ekstrak petroleum eter tidak dipengaruhi secara signifikan oleh kecepatan pengadukan maupun metode netralisasi. Hasil analisis ragam kadar ekstrak petroleum eter tersaji pada Lampiran 5 (d).

Na₂CO₃ NaOH

25

Tingginya nilai bilangan iod menunjukkan banyaknya jumlah ikatan rangkap pada minyak lebih banyak sehingga lebih banyak minyak yang tervulkanisasi oleh sulfur. Semakin banyak minyak yang tervulkanisasi, maka sulfur yang tidak berikatan dengan minyak menjadi lebih sedikit atau kadar sulfur bebas menjadi lebih rendah. Jumlah sulfur yang ditambahkan pada proses pembuatan faktis tergantung dari jumlah bilangan iod. Kadar sulfur yang tinggi dapat mengganggu sistem vulkanisasi kompon karet. Penggunaan sulfur berlebih juga dapat mempengaruhi tekstur faktis. Faktis dengan tekstur yang keras dihasilkan oleh faktis dengan kadar sulfur bebas yang tinggi (Alfa dan Honggokusumo, 1998).

c) Kadar Abu

Nilai kadar abu tertinggi diperoleh pada faktis gelap dari hasil perlakuan metode netralisasi dengan menggunakan Na2CO3, yaitu sebesar 4,81%. Sedangkan nilai kadar abu terendah diperoleh pada faktis gelap dari hasil perlakuan metode netralisasi dengan menggunakan NaOH, yaitu sebesar 3,97% seperti disajikan pada Gambar 12. Hal tersebut dikarenakan, proses netralisasi pada penggunaan Na2CO3 tidak dilakukan penetralan minyak sehingga unsur Na berikatan dengan faktis yang terbentuk. Unsur Na tersebut akan menambah jumlah kandungan logam pada faktis gelap saat dilakukan pengujian kadar abu. Pada metode netralisasi menggunakan NaOH, minyak yang telah dinetralisasi oleh larutan NaOH kemudian dicuci dengan air hangat sehingga unsur Na yang berikatan dengan minyak akan ikut terbuang bersama air dan zat kotoran lain, hal tersebut menyebabkan kandungan logam dan kadar abu dalam faktis yang dihasilkan lebih rendah. Dari hasil tersebut dapat disimpulkan bahwa kadar abu faktis yang dihasilkan memenuhi syarat mutu faktis komersial yaitu kurang dari 5% (Carrington, 1936).

Gambar 12. Histogram nilai kadar abu faktis gelap

Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa kadar abu faktis gelap dipengaruhi secara nyata oleh metode netralisasi. Analisis uji lanjut Duncan menunjukkan bahwa netralisasi dengan menggunakan larutan NaOH menghasilkan kadar abu faktis yang lebih rendah dibandingkan netralisasi menggunakan Na2CO3. Hasil analisis ragam kadar abu tersaji dalam Lampiran 5 (e).

Analisa kadar abu bertujuan untuk mengetahui kadar oksida logam yang tidak teroksidasi menjadi CO2 dan H2O di dalam faktis yang disebabkan adanya mineral-mineral dalam faktis. Kadar abu secara kasar menunjukkan kandungan mineral dan logam dalam bahan dan merupakan sisa-sisa setelah bahan dibakar habis sehingga bebas karbon. Nilai kadar abu faktis yang semakin tinggi menunjukkan mineral logam dalam faktis semakin banyak.

26

Penggunaan faktis dengan kadar abu yang tinggi dapat mempengaruhi ketahanan retak lentur (flex cracking resistance) dari vulkanisasi karet dan dapat mengurangi sifat dinamika yang unggul seperti kalor timbul (heat build up). Tingginya kadar abu pada faktis dikhawatirkan akan mempengaruhi sistem vulkanisasi karet terutama adanya logam-logam seperti Cu, Mn, dan Fe yang merupakan pro-oksidan sehingga ketahanan vulkanisat akan menurun.