Proses pengolahan karet siklo pertama kali dibuat pada tahun 1927. Pengolahan karet siklo dari karet alam dapat dilakukan pada karet dalam bentuk padat, larutan atau dalam bentuk lateks. Karet siklo pada awalnya dibuat berdasarkan teknologi siklisasi karet padat. Karet alam padat dicampur dengan katalis asam sulfat atau asam para toluen sulfonat pada gilingan karet, kemudian lembaran yang diperoleh dipanaskan sehingga dihasilkan karet siklo. Penambahan asam sulfat juga dapat dilakukan pada karet alam dalam keadaan berupa lateks (Fisher dan McColm, 1927).
Teknologi siklisasi yang paling banyak digunakan untuk memproduksi karet siklo secara komersial adalah siklisasi karet alam dalam keadaan larutan karet. Teknologi siklisasi larutan karet ini mempunyai keunggulan karena prosesnya terhindar dari pengaruh oksidasi dan mampu menghasilkan karet siklo yang mudah larut dalam pelarut karet, tetapi biaya pengolahannya sangat tinggi. Biaya pengolahan siklisasi larutan karet meliputi biaya pengolahan karet padat dari lateks kebun menjadi karet padat, biaya pelarutan karet padat dan penggunaan pelarut serta katalis asam dalam jumlah yang besar (Coomarasamy et al., 1981).
Menurut Coomarasamy et al. (1981), siklisasi yang paling ideal bagi negara penghasil lateks yang besar seperti Indonesia adalah siklisasi dalam
keadaan lateks. Teknologi ini sudah lama dikenal, namun produk karet siklo yang diperoleh mempunyai kelemahan yaitu sukar larut dalam pelarut karet.
Karet siklo yang diperoleh dari lateks sukar larut diduga disebabkan oleh karet alam sendiri yang merupakan rantai panjang dan adanya bahan bukan karet dalam karet terutama protein. Karet siklo yang sukar larut dapat juga terjadi akibat reaksi oksidasi, untuk memperoleh karet siklo yang mudah larut diperlukan pemutusan rantai molekul karet sebelum disiklisasi. Reaksi oksidasi selama siklisasi dapat dicegah dengan penambahan anti oksidasi (anti oksidan) atau direaksikan dalam suasana inert/lembam, dibawah lingkungan nitrogen (Alfa, 1999). Kandungan protein dalam lateks dapat menghambat reaksi siklisasi, sehingga diperlukan penurunan atau penghilangan terhadap kadar protein lateks. Penurunan kadar protein dilakukan dengan cara hidrolisis protein menggunakan enzim (Yapa dan Lionel, 1980).
Menurut Naunton (1961), karet siklo dapat dibuat dengan cara memperlakukan karet dengan katalis bersifat asam pada suhu antara 50o C-150oC. Asam yang biasa digunakan adalah asam sulfat, asam para toluen sulfonat dan sulfonil klorida. Prinsip dari metode ini adalah pemanasan karet yang telah ditambah sejumlah asam pada suhu 125oC-145oC selama satu sampai empat jam.
Reaksi siklisasi sangat eksotermis khususnya pada awal reaksi, sehingga pendinginan diperlukan untuk mencegah panas yang terlalu tinggi (Naunton, 1961). Pencampuran antara lateks pekat dengan asam sulfat mengakibatkan timbulnya banyak panas. Campuran selama berlangsungnya reaksi siklisasi perlu didinginkan untuk mencegah terjadinya penggumpalan atau bahkan pengarangan (charring).
Menurut Veersen (1951), proses pengolahan karet siklo (siklisasi) dari bahan dasar berupa karet alam secara umum dilakukan dengan menggunakan agent electrophil atau panas. Siklisasi karet alam dari bahan dasar berupa lateks dengan jenis agent electrophil yang digunakan yaitu asam sulfat (H2SO4). Ke dalam 134 gram lateks pekat yang telah dimantapkan dengan 2.0 persen surfaktan terik, ditambahkan 161 gram H2SO4 pekat. Lateks dipanaskan pada suhu 120oC selama 2 jam, campuran reaksi diencerkan
dengan air sebanyak 3 kali volume campuran reaksi. Dispersi yang diperoleh disaring, dicuci kemudian dikeringkan (Veersen, 1951).
I. Bahan-Bahan Kimia Karet
Bahan kimia karet dapat digolongkan atas fungsinya selama vulkanisasi atau dalam barang jadi karet, dan secara umum dikelompokkan atas bahan kimia pokok, bahan kimia tambahan, dan bahan penunjang. Bahan kimia pokok adalah bahan kimia yang harus ada dalam setiap kompon karet. Bahan kimia tambahan adalah bahan yang hanya ditambahkan pada pengolahan barang jadi karet tertentu atau ditambahkan untuk meningkatkan efisiensi pengolahan kompon karet. Bahan penunjang berfungsi sebagai penguat yang memberikan kekuatan pada bagian suatu barang jadi karet (Alfa, 2003). Bahan-bahan kimia yang digunakan untuk pembuatan kompon perekat antara lain :
1. Bahan pemvulkanisasi (vulkanisator)
Vulkanisator merupakan bahan yang digunakan dalam proses vulkanisasi primer. Proses vulkanisasi merubah struktur linier polimer menjadi jaringan tiga dimensi melalui peristiwa pembentukan ikatan silang antar molekul polimer. Pada proses vulkanisasi karet alam, vulkanisator bereaksi dengan gugus aktif molekul karet sehingga terbentuk jaringan tiga dimensi (Anonim, 1984 dan Alfa, 2001).
Vulkanisator yang banyak digunakan untuk proses vulkanisasi karet alam adalah belerang. Jumlah belerang yang digunakan dalam vulkanisasi mempengaruhi karakteristik sistem vulkanisasi dan polimer yang divulkanisasi. Peningkatan jumlah belerang akan mempersingkat waktu vulkanisasi, menigkatkan derajat vulkanisasi, meningkatkan kekuatan tarik, meningkatkan daya lenting, menurunkan perpanjangan putus, dan meningkatkan ketahanan sobek (Alfa, 2001).
2. Bahan pencepat (accelerator)
Bahan pencepat, yang umumnya berupa bahan organik, adalah bahan yang biasanya ditambahkan dalam jumlah sedikit untuk mempercepat reaksi vulkanisasi kompon oleh belerang. Dalam sistem vulkanisasi belerang,
bahan pencepat membantu meningkatkan laju vulkanisasi kompon yang biasanya berlangsung lambat jika hanya menggunakan belerang. Pencepat yang digunakan dapat berupa satu atau kombinasi dari dua atau lebih jenis pencepat (Alfa, 2003).
3. Bahan penggiat (activator)
Bahan penggiat ditambahkan ke dalam sistem vulkanisasi untuk meningkatkan kecepatan proses vulkanisasi yang berjalan lambat bila hanya menggunakan belerang (Alfa, 2001). Bahan penggiat yang umum digunakan dalam sistem vulkanisasi karet alam menggunakan belerang adalah kombinasi antara ZnO dengan asam stearat. Kombinasi ini dapat meningkatkan jumlah ikatan silang dan kekakuan produk yang dihasilkan (vulkanisat) (Anonim, 1984).
4. Bahan pengisi (filler)
Bahan pengisi ditambahkan ke dalam kompon karet dalam jumlah besar dengan tujuan untuk meningkatkan sifat fisik, memperbaiki karakteristik pengolahan dan menurunkan biaya. Menurut Alfa (2001), bahan pengisi dibagi atas dua golongan, yaitu golongan bahan pengisi tidak aktif dan golongan bahan pengisi aktif atau bahan penguat. Bahan pengisi aktif akan meningkatkan kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikis, dan tegangan putus pada produk karetnya. Penambahan pengisi tidak aktif hanya akan meningkatkan kekerasan dan kekakuan barang jadi karet, sedangkan kekuatan dan sifat lainnya akan berkurang. Bahan pengisi aktif contohnya antara lain karbon hitam, silika, aluminium silikat, dan magnesium silikat. Contoh bahan pengisi tidak aktif antara lain kaolin, berbagai jenis tanah liat, kalsium karbonat, magnesium karbonat, barium sulfat, dan barit (Abednego, 1990).
5. Bahan pelunak (plasticizer)
Plasticizer atau softening agent atau bahan pelunak merupakan bahan yang ditambahkan ke dalam formula perekat untuk meningkatkan kelenturan dan memudahkan pekerjaan (SNI, 1999). Plasticizer berperan sebagai bahan yang mampu memodifikasi perubahan fase polimer terhadap perubahan suhu. Pada suhu rendah, polimer berbentuk padatan amorf atau
kristalin. Seiring dengan meningkatnya suhu, polimer akan berubah menjadi bahan yang bersifat karet (rubbery) dan pada akhirnya mejadi sebuah cairan yang elastis. Suhu dimana polimer kompleks memperlihatkan sifat rubbery dapat diatur dan dimodifikasi melalui penambahan plasticizer (Wake, 1976).
6. Bahan antidegradasi (antioxidant)
Antioksidan berfungsi melindungi barang jadi karet dari kerusakan akibat oksigen dan ozon. Antioksidan umumnya digunakan dalam jumlah relatif kecil yaitu antara 1 – 2 bagian per seratus karet (Alfa, 2001). Antioksidan dapat dikelompokkan menjadi golongan turunan difenil amina (contoh : octylated diphenilamine); fenil naftilamin (contoh : phenyl-α, β-naphtylamine); kondensat keton amina (contoh: poly-2,2,4-trymethyl-1,2,dihydroquinoline, Flectol H); kondensat aldehid amina (contoh : aldol-α-naphtylemine); fenil sulfida (contoh : santowhite crystal); turunan fenol (contoh: montaclere, ionol).
7. Bahan Bantu Olah
Bahan bantu olah adalah bahan kimia yang ditambahkan pada kompon untuk meningkatkan efektifitas pengolahan kompon tersebut, tanpa atau hanya sedikit akan mempengaruhi sifat fisika dan karakteristik vulkanisasi barang jadinya. Dalam tahap pencampuran berfungsi meningkatkan keseragaman blending karet, meningkatkan dispersi bahan pengisi dan bahan kimia karet lainnya. Contoh bahan bantu olah adalah dispergator FL, lilin hidrokarbon dan polietilen. Pemilihan bahan bantu olah harus mempertimbangkan efektifitas pengolahan, biaya dan kompatibilitasnya dengan karet (Alfa, 2003).