PENGARUH CARBON BLACK SEBAGAI BAHAN PENGISI
TERHADAP KEKERASAN (HARDNESS) KOMPON
PADA PROSES PEMBUATAN BAN BERJALAN
(CONVEYOR BELT) DI PT. INDUSTRI
KARET NUSANTARA
TUGAS AKHIR
NUR AULIA
102401039
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH CARBON BLACK SEBAGAI BAHAN PENGISI TERHADAP KEKERASAN (HARDNESS) KOMPON
PADA PROSES PEMBUATAN BAN BERJALAN (CONVEYOR BELT) DI PT. INDUSTRI
KARET NUSANTARA
TUGAS AKHIR
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat untuk memperoleh gelar Ahli Madya
NUR AULIA 102401039
PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PESETUJUAN
Judul : Pengaruh Carbon Black Sebagai
Bahan Pengisi Terhadap Kekerasan (Hardness) Kompon Pada Proses Pembuatan Ban Berjalan (Conveyor Belt)
Di PT. Industri Karet Nusantara
Kategori : Tugas Akhir
Nama : Nur Aulia
Nomor Induk Mahasiswa : 102401039
Program Studi : Diploma 3 (D3) Kimia
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam
Universitas Sumater Utara
Disetujui di Medan,April 2013
Diketahui Oleh
Program Studi D3 Kimia Pembimbing,
Ketua,
Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si Dr. Juliati Br Tarigan, M.Si
NIP.195512181987012001 NIP.197205031999032001
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENGARUH CARBON BLACK SEBAGAI BAHAN PENGISI TERHADAP KEKERASAN (HARDNESS) KOMPON
PADA PROSES PEMBUATAN BAN BERJALAN (CONVEYOR BELT) DI PT. INDUSTRI
KARET NUSANTARA
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil kerja sendiri. Kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, April 2013
PENGHARGAAN
Bismillahirrahmanirrahim
Puji Syukur yang tak terhingga penulis ucapkan dengan segala kerendahan hati dan diri kepada Allah SWT, Sang Khaliq yang senantiasa mencurahkan segala nikmat Iman, Islam dan Ihsan, serta Shalawat dan salam kepada Nabi Allah sebagai patron insan terbaik ; Rasulullah Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan Karya Ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar Ahli Madya (A.Md) pada program studi Kimia Industri Diploma III di Fakultas Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (FMIPA) Universitas Sumatera Utara.
Karya Ilmiah ini ditulis berdasarkan pengamatan dan pengalaman penulis selama menjalani Praktek Kerja Lapangan (PKL) di PT. Industri Karet Nusantara- Pabrik Rubber Articles dari tanggal 28 Januari sampai dengan 28 Februari 2013. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa Tugas Akhir ini masih jauh dari kesempurnaan karena adanya keterbatasan pada penulis, baik dari segi pengetahuan, waktu, maupun keterbatasan penulis. Meski demikian penulis mengharapkan karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penulis dan semua pihak yang telah membaca karya ilmiah ini serta dapat bermanfaat bagi Universitas Sumatera Utara.
Keberhasilan dari penulisan karya ilmiah ini tidak terlepas dari bantuan berbagai pihak yang terlibat secara langsung maupun tidak langsung dan telah memberikan dukungan baik secara moril maupun materil. Dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih yang tidak terhingga kepada :
1. Orang tua penulis, Ayahanda Suhendri dan Ibunda Erni Dayati yang selalu sabar
dan mendoakan, memberi perhatian, dan menjadikan inspirasi di setiap langkah
hidup kami. Kepada Kakanda tersayang Yulia Irayati, Sinta Monica dan Adinda
tersayang M. Rizki, Nurhaliza yang selalu memberikan kasih sayang dan mendo’akan yang terbaik untuk penulis serta memberi motivasi dan inspirasi, tanpa mereka Penulis bukanlah apa-apa.
2. Ibu Dr. Juliati Br Tarigan, M.Si selaku dosen pembimbing yang dengan sabar
membimbing dan meluangkan waktunya kepada penulis dalam penyusunan Karya Ilmiah ini.
3. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu
4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
5. Ibu Dra. Emma Zaidar, M.Sc selaku ketua Program Studi D-III Kimia Industri
Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara.
6. Bapak Prof. Dr. Harry Agusnar, M.Phill yang telah banyak membantu penulis.
7. Seluruh staf pengajar Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam
Khususnya jurusan Kimia yang telah mendidik penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
8. Bapak Mindya Eral, ST selaku pembimbing di PT. Industri Karet Nusantara
Pabrik Rubber Articles.
9. Teman-teman semasa PKL, Ika Swary D.P dan Muhammad Sulaiman yang telah
banyak memberikan dukungan dan perhatiannya kepada penulis serta bersama-sama berjuang dalam suka dan duka.
10. Teman special Tisna Harmawan, M.Si yang telah banyak membantu serta
memberi semangat, motivasi dan dukungan kepada penulis.
11. Sahabat-sahabatku Ikhsan Ramadhan, M. Dimas Eka Nanda D dan Dian Pratiwi
serta sahabat IMAKIN, Kak Ayu, Kak Lita, Mbak Era dan Bang Dayat yang memberi semangat dan ilmu yang bermanfaat kepada penulis.
Penulis sudah berupaya semaksimal mungkin dalam menyusun dan menyelesaikan karya ilmiah ini, namun penulis mengharapkan kritik dan saran yang bersifat membangun dari pembaca.
Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang telah banyak membantu demi selesainya karya ilmiah ini dan penulis berharap semoga karya ilmiah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.
Medan, Maret 2013
PENGARUH CARBON BLACK SEBAGAI BAHAN PENGISI TERHADAP KEKERASAN (HARDNESS) KOMPON
PADA PROSES PEMBUATAN BAN BERJALAN (CONVEYOR BELT) DI PT. INDUSTRI
KARET NUSANTARA
ABSTRAK
PT. Industri Karet Nusantara (IKN) merupakan salah satu perusahaan yang mengolah karet menjadi beberapa produk, salah satunya yaitu Conveyor Belt. Untuk produk tersebut harus memenuhi standart kekerasan yaitu 65±5 Shore A.
Maka telah dilakukan penelitian tentang pengaruh karbon terhadap salah satu parameter fisik Conveyor Belt yaitu kekerasan. Variasi karbon yang digunakan adalah 3kg, 4kg, 5kg, 6kg, 7kg, 8kg dan 9kg dengan waktu vulkanisasi selama 60 menit dan
suhu vulkanisasi yang digunakan 1400C. Sifat fisika yang diamati adalah kekerasan
pada kompon karet. Dari perlakuan ini diperoleh hubungan antara variasi karbon dengan kekerasan adalah berbanding lurus. Jika jumlah karbon yang digunakan semakin tinggi maka kekerasan pada kompon Conveyor Belt yang dihasilkan juga semakin tinggi dan jika jumlah karbon sangat rendah maka kekerasan yang dihasilkan sangat rendah yang tidak sesuai dengan standart kekerasan yang digunakan sehingga tidak memenuhi standart mutu pada produk Conveyor Belt yang dihasilkan.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap kekerasan Conveyor Belt pada PT. IKN adalah banyaknya jumlah carbon black yang digunakan agar memenuhi standart kekerasan conveyor belt yaitu 7 kg dengan hardness 65 Shore A.
EFFECT OF CARBON BLACK AS A FILLER MATERIAL BASED ON HARDNESS COMPOUND IN THE PROCESS OF CONVEYOR
BELT IN PT. INDUSTRY KARET NUSANTARA
ABSTRACT
PT. Industry Karet Nusantara (IKN) is one of the companies which process rubber into several products, one of which is the Conveyor Belt. For these products must meet the standards of hardness at 65 ± 5 Shore A.
Then have done research on the effects of carbon on one physical parameter Conveyor Belt was hadrness. Variations of carbon used was 3kg, 4kg, 5kg, 6kg, 7kg, 8kg and 9kg with vulcanization time for 60 minutes and the temperature vulcanization used
1400C. Observed physical properties of the rubber compound is hadrness. This
treatment was obtained from the relationship between the variation of the carbon was directly proportional to the force. If the amount of carbon used the higher the hardness on the resulting compound Conveyor Belt was also higher, and if the amount of carbon was very low then the resulting hadrness was very low which was not in accordance with the standards used hadrness so do not meet the standard of quality in the products produced Conveyor Belt.
Based on the research that has been done on hardness conveyor belt at PT. IKN was the large amount of carbon black was used in order to meet the standart hardness was 7 kg conveyor belt with a hardness of 65 Shore A.
DAFTAR ISI
Halaman
PERSETUJUAN i
PERNYATAAN ii
PENGHARGAAN iii
ABSTRAK iv
ABSTRACT v
DAFTAR ISI vi
DAFTAR TABEL viii
DAFTAR GAMBAR ix
DAFTAR LAMPIRAN x
BAB 1. PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang 1
1.2 Permasalahan 3
1.3 Tujuan 3
1.4 Manfaat 3
BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Perkembangan Karet 4
2.2 Perkembangan Industri Karet Indonesia 6
2.3 Karet Alam 7
2.3.1 Standar Indonesia Rubber 9
2.3.2 Jenis-Jenis Karet Alam 11
2.4 Karet Sintetis 12
2.4.1 Karet Sintetis Untuk Keperluan Umum 12
2.4.2 Karet Sintetis Untuk Keperluan Khusus 13
2.5 Kompon Karet 14
2.5.1 Bahan Kompon Karet 15
2.5.1.1 Bahan Dasar Karet 15
2.5.1.2 Bahan Tambahan 16
2.5.1.3 Bahan Vulkanisasi 16
2.5.1.4 Bahan Pemercepat (Accelerator) 16
2.5.1.5 Bahan Pengaktif (Activator) 16
2.5.1.6 Bahan Penstabil (Stabilizer) 17
2.5.1.7 Bahan Inisiator 18
2.5.1.8 Bahan Pengisi (Filler) 18
2.5.1.9 Bahan Pelunak (Softener) 19
2.5.2 Bahan Khusus 19
2.5.2.1 Bahan Pewarna 19
2.6 Proses Vulkanisasi 19
2.7 Pemilihan Bahan Pengisi 20
2.8 Klasifikasi Carbon Black 21
2.8.2 Thermal Black 22
2.8.3 Channel Black 22
2.9 Jenis Carbon Black Lainnya 23
2.10 Pengujian Sifat Fisis 24
2.10.1 Pengujian Kekerasan 24
2.11 Ban Berjalan (Conveyor Belt) 25
BAB 3. METODE PENELITIAN
3.1 Alat-Alat 26
3.2 Bahan-Bahan 26
3.3 Prosedur Percobaan 27
3.3.1 Pembuatan Kompon Conveyor Belt 27
3.3.2 Pengambilan Sampel dan
Pengujian Hardness (Kekerasan) 28
3.3.3 Perakitan dan Pengendalian Conveyor Belt 28
3.3.4 Proses Vulkanisasi 29
3.3.5 Finishing 29
BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Hasil Percobaan 30
4.2 Pembahasan 32
BAB 5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan 34
5.2 Saran 34
DAFTAR TABEL
Nomor Judul Halaman
Tabel
2.1. Sifat fisika dari karet alam 9
2.2. Standart Spesifikasi SIR 9
DAFTAR GAMBAR
Nomor Judul Halaman
Gambar
2.1. Karet Alam 4
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Judul Halaman
Lamp
1 Pemprosesan karet menjadi produk akhir 35
2 Alat produksi 36
PENGARUH CARBON BLACK SEBAGAI BAHAN PENGISI TERHADAP KEKERASAN (HARDNESS) KOMPON
PADA PROSES PEMBUATAN BAN BERJALAN (CONVEYOR BELT) DI PT. INDUSTRI
KARET NUSANTARA
ABSTRAK
PT. Industri Karet Nusantara (IKN) merupakan salah satu perusahaan yang mengolah karet menjadi beberapa produk, salah satunya yaitu Conveyor Belt. Untuk produk tersebut harus memenuhi standart kekerasan yaitu 65±5 Shore A.
Maka telah dilakukan penelitian tentang pengaruh karbon terhadap salah satu parameter fisik Conveyor Belt yaitu kekerasan. Variasi karbon yang digunakan adalah 3kg, 4kg, 5kg, 6kg, 7kg, 8kg dan 9kg dengan waktu vulkanisasi selama 60 menit dan
suhu vulkanisasi yang digunakan 1400C. Sifat fisika yang diamati adalah kekerasan
pada kompon karet. Dari perlakuan ini diperoleh hubungan antara variasi karbon dengan kekerasan adalah berbanding lurus. Jika jumlah karbon yang digunakan semakin tinggi maka kekerasan pada kompon Conveyor Belt yang dihasilkan juga semakin tinggi dan jika jumlah karbon sangat rendah maka kekerasan yang dihasilkan sangat rendah yang tidak sesuai dengan standart kekerasan yang digunakan sehingga tidak memenuhi standart mutu pada produk Conveyor Belt yang dihasilkan.
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan terhadap kekerasan Conveyor Belt pada PT. IKN adalah banyaknya jumlah carbon black yang digunakan agar memenuhi standart kekerasan conveyor belt yaitu 7 kg dengan hardness 65 Shore A.
EFFECT OF CARBON BLACK AS A FILLER MATERIAL BASED ON HARDNESS COMPOUND IN THE PROCESS OF CONVEYOR
BELT IN PT. INDUSTRY KARET NUSANTARA
ABSTRACT
PT. Industry Karet Nusantara (IKN) is one of the companies which process rubber into several products, one of which is the Conveyor Belt. For these products must meet the standards of hardness at 65 ± 5 Shore A.
Then have done research on the effects of carbon on one physical parameter Conveyor Belt was hadrness. Variations of carbon used was 3kg, 4kg, 5kg, 6kg, 7kg, 8kg and 9kg with vulcanization time for 60 minutes and the temperature vulcanization used
1400C. Observed physical properties of the rubber compound is hadrness. This
treatment was obtained from the relationship between the variation of the carbon was directly proportional to the force. If the amount of carbon used the higher the hardness on the resulting compound Conveyor Belt was also higher, and if the amount of carbon was very low then the resulting hadrness was very low which was not in accordance with the standards used hadrness so do not meet the standard of quality in the products produced Conveyor Belt.
Based on the research that has been done on hardness conveyor belt at PT. IKN was the large amount of carbon black was used in order to meet the standart hardness was 7 kg conveyor belt with a hardness of 65 Shore A.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Karet merupakan polimer alam terpenting dan dipakai secara luas dilihat dari sudut
indusri. Karet atau elastromer merupakan polimer yang memiliki daya pegas atau
kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat dan sebagian
besar memiliki struktur jaringan (Stevens, 2001).
Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat menghasilkan berbagai
macam produk yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi karet
sendiri semakin berkembang dan akan terus berkembang seiring dengan berjalannya
waktu dan semakin banyak produk yang dihasilkan dari industri ini.
Vulkanisasi merupakan tahap penting dalam pegolahan karet alam hasil
penyadapan dari pohon karet (Hevea brasiliensis) yang banyak terdapat di daerah
tropis dan lembab. Getah putih yang keluar dari pohon karet adalah butiran
polyisoprene yang masih bercampur dengan air dengan konsentrasi sekitar
20% - 30%.
Pada proses vulkanisasi, kompon karet menjadi matang dan prosesnya disebut
vulcanisat, karena tanpa bahan tersebut kompon karet tidak akan matang. Bahan
vulkanisasi menghasilkan proses rantai-rantai molekul karet yang semula terlepas dan
dapat bergerak bebas, menjadi terikat oleh bahan vulkanisasi, membentuk jaringan
tiga dimensi. Dengan demikian karet yang semulanya lembek dan plastis diubah
PT. Industri Karet Nusantara pada Unit Pabrik Rubber Articles merupakan
salah satu Badan Usaha Milik Negara (BUMN) yang memproduksi conveyor belt
sejak tahun 1989. Dalam proses perancangan dan pembuatan produk di PT. Industri
Karet Nusantara, formulasi disusun atas beberapa komponen karet, bahan kimia dan
bahan pendukung saat pembuatan kompon. Dalam kompon karet bahan pengisi
sangat penting dan ditambahkan dalam jumlah besar, bahan pengisi penguat dapat
meningkatkan kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikis dan tegangan putus pada
barang jadi karet, dimana salah satu bahan pengisi yang digunakan adalah carbon
black. Carbon black berfungsi sebagai bahan pengisi yang meningkatkan Hardness
atau kekerasan. Dimana Standar hardness pada conveyor belt adalah 65 ±5 Shore A.
Pemilihan bahan pengisi juga merupakan tahap yang penting dalam
penyusunan kompon. Bahan pengisi penguat sangat berpengaruh terhadap barang jadi
karet dan pengolahannya. Ukuran partikel dan struktur carbon black sangat
berpengaruh terhadap sifat-sifat fisik dan pengolahan kompon.
Ukuran partikel bahan pengisi memegang peran yang penting pada kuat tarik
kompon. Carbon black dengan ukuran partikel kecil memberikan kuat tarik tertinggi
pada penambahan optimum. Carbon black akan meningkatkan kekerasan, ketahanan
sobek serta ketahanan kikis dan retak.
Berdasarkan uraian diatas maka penulis tertarik meneliti pengaruh carbon
black sebagai bahan pengisi terhadap kekerasan (hardness) kompon pada proses
1.2. Permasalahan
Adapun yang menjadi permasalahan dalam pembahasan ini adalah :
1. Bagaimanakah pengaruh carbon black sebagai bahan pengisi terhadap kekerasan
(hardness) kompon pada proses pembuatan ban berjalan (conveyor belt)
2. Berapakah jumlah carbon black yang sesuai agar didapat kekerasan pada
Conveyor Belt yang memenuhi standarisasi perusahaan yaitu ±65 shore A.
1.3. Tujuan
Untuk mengetahui pengaruh penambahan carbon black sebagai bahan pengisi dalam
proses vulkanisasi agar menghasilkan kekerasan yang sesuai dengan standar
kekerasan Conveyor Belt.
1.4. Manfaat
Memberikan informasi tentang pengaruh carbon black sebagai bahan pengisi terhadap
kekerasan (hardness) kompon pada proses pembuatan ban berjalan (conveyor belt)
dan jumlah carbon black yang ditambahkan agar sesuai dengan standarisasi
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Perkembangan Karet
Sejak pertama kali ditemukan sebagai tanaman yang tumbuh secara liar sampai
dijadikan tanaman perkebunan secara besar-besaran, karet memiliki sejarah yang
cukup panjang. Apalagi setelah ditemukan beberapa cara pengolahan dan pembuatan
barang dari bahan baku karet, maka ikut berkembang pula industri yang mengolah
getah karet menjadi bahan berguna untuk kehidupan manusia.
Gambar 2.1 Karet Alam
Pada tahun 1493 Michele de Cuneo melakukan pelayaran ekspedisi ke Benua
Amerika yang dahulu dikenal sebagai “Benua Baru”. Dalam perjalanan ini ditemukan
sejenis pohon yang mengandung getah. Pohon-pohon itu hidup secara liar di
hutan-hutan pedalaman Amerika yang lebat. Orang-orang Amerika Asli mengambil getah
dari tanaman tersebut dengan cara menebangnya. Getah yang didapat kemudian
permainan. Penduduk Indian Amerika juga membuat alas kaki dan tempat air dari
getah tersebut.
Tanaman yang dilukai batangnya ini diperkenalkan sebagai tanaman Hevea.
Hasil laporan Ekspedisi Peru ditulis dalam buku oleh Freshneau tahun 1749 dengan
menyebut nama tersebut, Freshneau juga menyertakan gambar dari tanaman tersebut.
Dua tahun kemudian, tepatnya tahun 1751, De La Condomine membuat usulan untuk
mengadakan penelitian lebih lanjut mengenai tanaman Havea ini.
Pengenalan pohon Hevea membuka langkah awal yang sangat pesat ke arah
zaman penggunaan karet untuk berbagai keperluan. Cara pelukaan untuk memperoleh
getah karet memang jauh lebih efisien dari pada cara tebang langsung. Lagipula
dengan cara ini tanaman karet bisa diambil getahnya berkali-kali.
Pengetahuan di bidang botani tanaman karet juga berkembang. Pada tahun
1825 diterbitkan sebuah buku mengenai botani tanaman karet atau Hevea Brasiliensis
Muell Erg. Nama ini diperkenalkan karena tanaman Hevea yang didapat berasal dari
Brazil, tepatnya di daerah Amazon.
Setelah tahun 1839 dicapailah babak baru yang membuat karet sempat menjadi
primadona daerah-daerah perkebunan di beberapa Negara tropis. Pada tahun itu
Charles Goodyear menemukan cara vulkanisir karet. Goodyear mencampur karet
dengan belerang dan kemudian dipanaskan pada suhu 120o-130oC. Dengan cara
vulkanisir ini semakin banyak sifat karet yang dapt diketahui dapat dimanfaatkan.
Berawal dari penemuan Charles Goodyear, karet mulai banyak dicari orang
untuk dibuat aneka barang keperluan. Cara vulkanisasi memungkinkan orang untuk
mengolah karet menjadi ban. Menurut beberapa literature, Alexander Parkes ikut pula
gagasan dibuatnya ban adalah Dunlop pada tahun 1888 dan kemudian dikembangkan
oleh Goldrich (Tim Penulis PS, 1999).
2.2. Perkembangan Industri Karet Indonesia
Indonesia yang sejak sebelum Perang Dunia II hingga tahun 1965 merupakan negara
penghasil karet alam terbesar, pernah menganggap bahwa : “Rubber is de kruk
waarop wij drijven” (karet adalah gabus dimana kita berapung). Walaupun sejak tahun
1957 kedudukan kita sebagai produsen nomor wahid direbut oleh Malaysia hingga
sekarang, predikat pentingnya karet bagi perekonomian Indonesia masih tetap
menonjol setelah komoditi migas dan kayu.
Sebagai tanaman yang banyak dibutuhkan untuk bahan industri, karet banyak
diusahakan mulai dari luasan kecil yang hanya beberapa puluh atau ratusan meter
persegi hingga mencapai luasan ribuan kilometer persegi.
Secara umum pengusahaan perkebunan karet di Indonesia dapat dibagi dalam
beberapa kelompok seperti dibawah ini :
1. Perkebunan besar negara atau yang diusahakan oleh pihak pemerintah, biasanya
oleh PTP (Perseroan Terbatas Perkebunan).
2. Perkebunan besar yang diusahakan oleh swasta.
3. Perkebunan yang diusahakan oleh rakyat.
Kendatipun demikian, karet yang mampu menghidupi hampir 1,5 juta
penduduk ini boleh dikatakan sebagai tanaman rakyat karena lebih dari 80% areal
penanaman karet diusahakan oleh rakyat.
Selain industri karet alam, belakangan ini karet Indonesia mulai mengacu pada
karet sintetis. Meskipun sebenarnya Indonesia bukan negara penghasil minyak bumi
Butadien Rubber (SBR). Jenis ini dikembangkan untuk mengimbangi peningkatan
impor. SBR digunakan untuk industri ban, terutama untuk lapisan luarnya. Produksi
karet sintetis Indonesia masih berskala kecil. Walaupun masih berskala kecil, tetapi
industri perkaretan Indonesia saat ini sudah semakin maju dan diproduksinya dua jenis
karet yang laris di pasaran (Spillane, 1989).
2.3 Karet Alam
Karet alam merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung atom karbon (C) dan
atom hydrogen (H) dan merupakan senyawa polimer dengan isoprene sebagai
monomernya.
Berdasarkan strukturnya karet alam dapat dibagi dua yaitu : karet hevea dan
gutta percha yang hanya berbeda pada susunan atomnya sebelum dan sesudah ikatan
rangkap. Pada karet, ditemukan susunan cis, mendekati dan menyambung dengan
rantai molecular pada sisi yang sama pada ikatan rangkap, dimana gutta percha
terdapat susunan trans mendekati dan menyambung pada sisi yang berlawanan dapat
dilihat pada gambar berikut :
H3C H H3C CH2
C = C C = C
H2C CH2 H2C H
a b
Sesuai dengan namanya karet alam berasal dari alam yakni terbuat dari getah
tanaman karet, baik spesies Ficus elatica maupun Hevea brasiliensis. Sifat-sifat atau
kelebihan karet alam diantaranya memiliki daya elastisitas atau daya lenting yang
sempurna dan sangat plastis sehingga mudah diolah, karet alam juga tidak mudah
panas dan tidak mudah retak. Kelemahan karet alam terletak pada keterbatasannya
dalam memenuhi kebutuhan pasar. Saat pasar membutuhkan pasokan tinggi, para
produsen karet alam tidak bisa menggenjot produksinya dalam waktu singkat,
sehingga harganya cenderung tinggi (Setiawan & Agus, 2008).
Walaupun memiliki beberapa kelemahan, akan tetapi karet alam tetap
mempunyai pangsa pasar yang baik karena kelebihan karet alam itu sendiri tidak dapat
digantikan oleh karet sintetis. Beberapa indusri tertentu tetap memiliki ketergantungan
yang besar terhadap pasokan karet alam, misalnya industri ban yang merupakan
pemakai terbesar karet alam. Sifat fisika dari karet alam dapat dilihat dari tabel 2.1
Tabel 2.1 Sifat Fisika dari Karet Alam
Sifat Fisika Ukuran
Densitas pada 200C 0,906-0,916 g/cm3
Nilai pembiasan 1,591
Pembakaran panas 45,2 KJ/kg
Konduktifitas listrik 2 x 10-15 – 1 x10 -13
Sumber : Bhatnagar, 2004
2.3.1 Standar Indonesia Rubber
Standar Indonesia Rubber (SIR) adalah produk karet alam yang baik processing
Ketentuan-ketentuan tentang SIR mulanya didasarkan pada Surat Keputusan Menteri
Perdagangan No. 147/Kep/V/1969 yang isinya berupa ketentuan-ketentuan yang
menyangkut SIR yang kriterianya tercantum pada tabel 2.2
Tabel 2.2 Standart Spesifikasi SIR
Spesifikasi SIR 5 SIR 20 SIR 35 SIR 50
Kadar kotoran (%) 0,05 0,20 0,35 0,50
Kadar abu (%) 0,50 0,75 1,00 1,21
Kadar zat menguap (%) 1,00 1,00 1,00 1,00
Sumber : Setyamidjaja, 1993
Untuk setiap SIR tersebut harus ditentukan nilai Plastisity Retention Index
(PRI)-nya dan digolongkan dengan menggunakan simbol huruf H, M, dan S. H
menunjukkan nilai PRI-nya sebesar 80; M untuk nilai PRI antara 60-79; dan S untuk
nilai PRI antara 30-59. Karet dengan nilai PRI kurang dari 30 tidak boleh dimasukkan
kedalam golongan SIR.
PRI adalah ukuran terhadap tahan usangnya karet dan juga sebagai petunjuk
mudah tidaknya karet tersebut dilunakkan dalam gilingan pelunak. Makin tinggi nilai
PRI, makin tinggi pula kualitas karet tersebut. Untuk menentukan nilai PRI digunakan
alat yang disebut Wallace Plastemeter.
Dengan berkembangnya penelitian, dewasa ini sebagai dasar penentuan SIR
Tabel 2.3 Spesifikasi karet SIR yang diubah sesuai SK Menperdag
No.293/KP/X/1972Spesifikasi Standard Indonesia Rubber (SIR)
5CV 5LV 5L 5 10 20 50
Kadar kotoran (% maks) 0,05 0,05 0,05 0,05 0,10 0,20 0,50
Kadar abu (% maks) 0,50 0,50 0,50 0,50 0,75 1,00 1,50
Kadar zat menguap (% maks) 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00 1,00
PRI (min) - - 60 60 50 40 30
Po (min) - - 30 30 30 30 30
Indeks warna - - 6 - - - -
(lovibond.maks)
ASH-T (maks) 8 8 - - - - -
Sari aseton - 6-8 - - - - -
Warna kode hijau hijau hijau hijau coklat merah kuning
Sumber : Setyamidjaja, 1993
Dengan demikian hingga saat ini, semua karet remah SIR yang diekspor harus
memiliki persyaratan mutu seperti yang ditetapkan dalam surat keputusan Menperdag
tersebut.
Untuk mengamankan kualitas SIR, suatu produk SIR harus mendapatkan
pengawasan 4 macam laboratorium, yaitu laboratorium standart, laboratorium control,
laboratorium komersial dan laboratorium pabrik.
Semua sarana penentuan ini dimaksudkan agar SIR dapat bersaing dengan produk
karet bongkah yang berasal dari negara produsen karet bongkah selain Indonesia yang
memiliki standart sendiri-sendiri, seperti Standart Malaysia Rubber (SMR) dari
2.3.2 Jenis-jenis Karet Alam
Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, diantaranya merupakan bahan olahan.
Bahan olahan yang setengah jadi atau sudah jadi. Ada juga karet yang diolah kembali
berdasarkan bahan karet yang sudah jadi.
Jenis-jenis karet alam yang dikenal luas adalah (Tim Penulis PS, 1999).
a. Bahan olah karet (lateks kebun, sheet angina, slab tipis, dan lump segar)
b. Karet konvensional (ribbed smoke sheet, white crepe dan pale crepe, estate
brown crepe, compo crepe, thin brown crepe remills, thick blanket crepe
ambers, flat bark crepe, pure smoke blanket crepe, dan off crepe)
c. Lateks pekat
d. Karet bongkah atau block rubber
e. Karet spesifikasi teknis atau crumb rubber
f. Karet siap olah atau tyre rubber
g. Karet reklim atau reclaimed rubber
2.4 Karet Sintetis
Jika karet alam dibuat dari getah pohon karet, karet sintetis atau karet buatan dibuat
dari bahan baku minyak bumi. Karet sintetis pertama kali diproduksi setelah Perang
Dunia II berakhir, sebagai reaksi negara-negara industri yang menganggap kebutuhan
karet tidak bisa terpenuhi dengan hanya mengandalkan karet alam. Hal ini disebabkan
produksi karet alam sangat dipengaruhi oleh iklim dan kondisi alam lainnya.
Sama dengan karet alam, karet sintetis juga terdiri dari beberapa jenis dengan
sifat-sifat yang khas dari setiap jenisnya. Ada yang tahan terhadap panas, suhu tinggi,
Berdasarkan tujuan pemanfaatannya, ada dua macam karet sintetis yang
dikenal, yaitu karet sintetis yang digunakan secara umum serta karet sintetis yang
digunakan untuk keperluan khusus.
2.4.1 Karet Sintetis Untuk Keperluan Umum
Karet sintetis ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, bahkan banyak fungsi
karet alam yang dapat digantikannya.
a) SBR (Styrena Butadiene Rubber)
Jenis SBR merupakan jenis karet sintetis yang paling banyak diproduksi dan
digunakan. Jenis ini memiliki ketahanan kikis yang baik dan kalor atau panas yang
ditimbulkan juga rendah, namun SBR yang tidak diberi tambahan bahan penguat
memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan vulkanisat karet alam.
b) BR (Butadiene Rubber)
Dibandingkan dengan SBR, karet jenis BR lebih lemah, daya lekat lebih
rendah, dan penggolongannya juga tergolong sulit. Untuk membuat suatu
barang biasanya BR dicampur dengan karet alam atau SBR.
c) IR (Isoprene Rubber) atau polyisoprene rubber
Jenis karet ini mirip dengan karet alam karena sama-sama merupakan polimer
isoprene. Jenis IR memiliki kelebihan lain dibandingkan dengan karet alam,
yaitu lebih murni dalam bahan dan viskositasnya lebih mantap.
2.4.2 Karet Sintetis Untuk Keperluan Khusus
Jenis karet sintetis ini tidak terlalu banyak digunakan dibandingkan karet sintetis yang
yang tidak dipunyai karet jenis pertama, yaitu tahan terhadap minyak, oksidasi, panas
atau suhu tinggi, serta kedap terhadap gas.
a) IIR (Isobutene Isoprene Rubber)
IIR sering disebut butyl rubber dan hanya mempunyai sedikit ikatan rangkap
sehingga membuatnya tahan terhadap pengaruh oksigen dan ozon. IIR juga terkenal
karena kedap gas. Dalam proses vulkanisasinya jenis IIR lambat matang sehingga
memerlukan bahan pemercepat dan belerang. Akibat jeleknya IIR tidak baik dicampur
dengan karet alam.
b) NBR (Nytrile Butadien Rubber)
NBR adalah karet sintetis untuk kegunaan khusus yang paling banyak di
butuhkan. Sifatnya yang sangat baik adalah tahan terhadap minyak. Sifat ini
disebabkan oleh adanya kandungan akrilonitril didalamnya. Kelemahan NBR adalah
sulit untuk plastisasi.
c) CR ( Clhoroprene Rubber)
CR memiliki ketahanan terhadap minyak, tetapi dibandingkan dengan NBR
ketahanannya masih kalah. CR juga memiliki daya tahan terhadap oksigen dan ozon
di udara, bahkan juga terhadap panas atau nyala api.
d) EPR (Ethylene Propylene Rubber)
EPR sering disebut EPDM karena tidak hanya menggukan monomer etilen dan
propilen pada proses polimerisasinya melainkan juga monomer ketiga atau EPDM.
Keunggulan yang dimiliki EPR adalah ketahanannya terhadap sinar matahari, ozon,
serta pengaruh unsur cuaca lainnya. Sedangkan kelemahannya pada daya lekat yang
Selain jenis yang telah disebutkan, ada juga beberapa jenis karet sintetis yang jarang
digunakan. Jenis ini antara lain karet akrilat, karet polisulfida, karet poliuretan, karet
flour, karet epikhloridrin, dan karet silicon. Harga jenis karet ini tergolong mahal.
2.5 Kompon Karet
Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama lain
sehingga sangat disukai. Kompon karet dapat dibuat sesuai dengan formulasi yang
dibutuhkan, seperti kompon karet untuk vulkanisir, kompon karet silicon dengan
berbagai pilihan warna ataupun kompon yang dikerjakan sesuai dengan kriteria akhir
yang dibutuhkan.
Pembuatan dan pembentukan kompon karet merupakan tahap awal dari
produksi barang jadi karet. Pembuatan kompon dilakukan dengan cara pencampuran
karet dengan bahan kimia dengan formulasi yang dibutuhkan di dalam mesin
pencampuran dan pembentukkan dilakukan didalam mesin pembentuk setelah terlebih
dahulu dilunakkan. Mesin two roll mill mampu menghasilkan kompon yang
homogeny dengan cara memasukkan dan mendispersikan bahan-bahan pencampuran
kedalam karet sehingga mudah diolah. Mesin pembentuk mampu melunakkan
kompon dengan cara menggesek dan memanaskannya di dalam silinder dan lalu
dibentuk dalam cetakan (Frida, 2011).
2.5.1 Bahan Kompon Karet
Dalam proses perancangan dan pembentukan produk karet, formulasi yang disusun
atas beberapa kompon karet, bahan kimia dan bahan pendukung.
Perancangan dan pembentukan kompon berdasarkan spesifikasi teknis yang telah
2.5.1.1Bahan Dasar Karet
Bahan dasar karet dalam pembuatan kompon terdiri atas dua jenis karet yaitu karet
alam dan karet sintetis. Karet alam umumnya digunakan adalah jenis Ribeet Smoke
Sheet dan SIR -10, sedangkan untuk menggunaan karet sintetis SBR 1502, N 32 dan
Hypalon 40. Karet sintetis digunakan bila sifat fisik dari barang jadi karet tidak
didapatkan dari karet alam seperti ketahanan kikis, ketahanan minyak dan ketahanan
asam.
2.5.1.2Bahan Tambahan
Untuk membuat barang-barang plastik dan karet agar mempunyai sifat-sifat seperti
yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama
diperlukan juga bahan tambahan atau aditif. Penggunaan bahan tambahan ini beraneka
ragam tergantung pada bahan baku yang digunakan dan mutu produk yang akan
dihasilkan.
2.5.1.3Bahan Vulkanisasi
Bahan vulkanisasi yang paling banyak digunakan adalah belerang (sulphur), bahan
yang umum digunakan adalah oksida logam dan bahan vulkanisasi lainnya seperti :
peroksida organik, damar fonelik dan bahan vulkanisasi uretan.
2.5.1.4 Bahan Pemercepat (Accelerator)
Bahan pemercepat berfungsi untuk membantu mengontrol waktu dan temperatur pada
Beberapa jenis bahan pemercepat antara lain bahan pemercepat organik. Misalnya,
Marcapto Benzhoathizole Disulfida (MBTS), Marcapto Banzhoathizole (MBT), dan
Diphenil Guanidin (DPG), Tetra Metil Thiuram Disulfarat (TMTD) dan bahan
pemercepat anorganik, misalnya karbonat, timah hitam, magnesium, dan lain-lain.
2.5.1.5 Bahan Pengaktif (Activator)
Bahan pengaktif adalah bahan yang dapat meningkatkan kerja dari bahan pemercepat.
Umumnya bahan pemercepat tidak dapat bekerja baik tanpa bahan pengaktif. Bahan
pengaktif yang bisa digunakan adalah ZnO, asam stearat, PbO, MgO dan sebagainya.
Campuran bahan pengaktif, bahan pemercepat dan belerang (S) disebut sistem
vulkanisasi dari kompon.
2.5.1.6 Bahan Penstabil (Stabilizer)
Stabillizer berfungsi untuk mempertahankan produk plastik dari kerusakan, baik
selama proses, dalam penyimpanan maupun aplikasi produk. Ada 3 jenis bahan
penstabil yaitu: penstabil panas (heat stabilizer), penstabil terhadap sinar ultra violet
(UV Stabilizer) dan antioksidan.
UV stabilizer
UV stabilizer berfungsi mencegah kerusakan barang plastik akibat pengaruh sinar
matahari. Hal ini dikarenakan sinar matahari mengandung sinar ultra violet dengan
panjang gelombang 3000-4000A yang mampu memecah sebagian besar senyawa
kimia terutama senyawa organik.
Antioksidan (Antioxidan)
Antioksidan adalah molekul yang mampu memperlambat ataupun mencegah oksidasi
suatu zat oksidator. Reaksi oksidasi dapat menghasilkan radikal bebas dan memicu
reaksi rantai, menyebabkan kerusakan sel tubuh. Antioksidan menghentikan reaksi
berantai dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan
menghambat reaksi oksidasi lainnya dengan sendirinya teroksidasi. Oleh karena itu ,
antioksidan sering kali merupakan reduktor seperti senyawa tiol, askorbat ataupun
polifenol.
Bahan yang digunakan sebagai antioksidan pada karet alam adalah sunproof dan
wingstay L. Fungsi bahan ini adalah untuk melindungi benang karet dari kerusakan
karena pengaruk oksigen maupun ozon yang terdapat di dalam udara. Bahan kimia ini
biasanya juga tahan terhadap pengaruh ion-ion tembaga, besi dan mangan.
Bahan antioksidan adalah bahan yang digunakan untuk mengurangi proses oksidasi
pada vulkanisasi. Antioksidan dapat memperlambat pengrusakan pada produk barang
jadi karet. Penambahan bahan antioksidan diperlukan karena kadar antioksidan alam
dari karet cukup rendah, akibatnya dapat menyebabkan karet mudah lengket, keras,
retak-retak dan rapuh. Proses oksidasi dapat terjadi karena panas, radiasi, ozon,
oksigen, cuaca, dan sebagainya. Antioksidan berfungsi mencegah atau mengurangi
kerusakan produk plastik karena pengaruh oksidasi yang dapat menyebabkan
pemutusan rantai polimer (Frida, 2011).
2.5.1.7 Bahan Inisiator
Inisiator sering digunakan untuk membuat radikal bebas. Sebagian besar polimer
sintetik dihasilkan melalui proses polimerisasi reaksi rantai yang sering disebut
polimerisasi adisi. Inisiator organik seperti benzoil peroksida banyak digunakan
sebagai perekat yang bahagiannya sama dari suatu inisiator dan suatu cairan seperti
pemanasan. Penambahan dalam jumlah sedikit dari amina tersier seperti:
C6H6N(CH2)2 atau N,N-dimetil aniline atau dengan garam-garam organik dari
logam-logam kuat seperti kobal naphthenat.
2.5.1.8 Bahan Pengisi (Filler)
Golongan bahan pengisi penguat yang biasa digunakan antara lain : Carbon Black,
Silika, Aluminium Silikat.
Golongan pengisi tidak penguat antara lain : Calcium Carbonat dan Kaolin.
2.5.1.9 Bahan Pelunak (Softener)
Fungsi bahan pelunak adalah memudahkan pencampuran, mempersingkat waktu
pencampuran, menurunkan suhu pencampuran serta mempermudah proses pemberian
bentuk.
Contoh dari bahan pelunak ( bitumen atau mineral rubber, penitare ) untuk jenis damar
( contoh : Coumarone resin, phenolic resin) dan untuk jenis oil (contoh : dutrex,
minarex ).
2.5.2 Bahan Khusus
2.5.2.1Bahan Pewarna ( Coloring )
Bahan ini dicampurkan untuk memberikan warna pada barang yang bukan berwarna
hitam. Bahan pewarna yang digunakan harus khusus untuk karet. Terdapat dua jenis
bahan pewarna karet, yaitu bahan pewarna organik dan anorganik. Bahan pewarna
organik akan memberikan warna yang lebih cerah dan berat jenisnya yang lebih kecil
terhadap steam uap, sinar matahari, asam atau basa. Contoh bahan pewarna yaitu :
besi oksida, khrom oksida, titan oksida, kalsium sulfide, air raksa sulfida dan lain-lain.
2.6 Proses Vulkanisasi
Vulkanisasi ialah pengerjaan karet untuk memberinya sifat-sifat tertentu, seperti
kekuatan, kekenyalan, tahan zat-zat kimia, tidak lekas dipengaruhi oleh panas dan
dingin. Cara vulkanisasi biasanya menurut proses yang ditemukan oleh Charles Good
Year (1839) . Karet dicampur dengan belerang, biasanya ditambahkan dengan suatu
zat mempercepat dan dituangkan ke dalam cetakan, kemudian dikenakan tekanan dan
panas.
Cara vulkanisasi dingin (dengan uap senyawa belerang) diperkembangkan oleh
Alexander Prkes (1846). Sifat-sifat karet sesudah vulkanisasi lebih baik dari pada
sebelumnya karena. Untuk kebanyakan tujuan-tujuan yang biasa, baik karet alam
maupun karet sintetis divulkanisasi antara lain barang-barang hasil vulkanisasi panas
misalnya ban berbagai kendaraan, sol dan tumit sepatu dan sebagainya. Proses
vulkanisasi dingin menghasilkan barang-barang karet yang sangat tipis seperti sarung
tangan, balon dan sebagainya ( Shadily, 1973 ).
Pada proses vulkanisasi, kompon karet menjadi matang dan prosesnya disebut
vulkanisat, karena tanpa bahan tersebut kompon karet tidak akan matang. Vulkanisasi
adalah proses termokimia dengan menggabungkan sulfur dan ikatan silang sulfur ke
dalam suatu campuran molekul-molekul karet dalam meningkatkan elastisitas dan
sifat-sifat yang lain yang diinginkan sesuai dengan pembuatan hasil karet. Bahan
vulkanisasi menghasilkan proses rantai-rantai molekul karet yang semula terlepas dan
dimensi. Dengan demikian karet yang semula lembek dan plastis diubah menjadi kuat
dan elastis.
2.7 Pemilihan Bahan Pengisi
Bahan pengisi paling banyak digunakan dalam komposisi aditif polimer. Bahan
pengisi digunakan dalam semua plastik, karet alam dan karet sintetis dan pelapis.
Bahan pengisi adalah bahan inert yang ditambahkan ke komposisi polimer untuk
meningkatkan sifat atau untuk mengurangi biaya untuk dicampur dengan resin, dari
campuran heterogen yang dapat dibentuk dibawah pengaruh panas atau tekanan atau
keduanya ( Bhatnagar, 2004).
Dalam kompon karet, bahan pengisi ditambahkan dalam jumlah besar.
Kadang-kadang bahan ditambahkan pada campuran sebagai alternative penghemat
biaya. Bahan pengisi dibagi atas dua golongan, yaitu :
a. Bahan pengisi tidak penguat (tidak aktif)
b. Bahan pengisi penguat (aktif)
a. Bahan pengisi tidak penguat
Penambahan bahan pengisi tidak penguat hanya sebagai penambah kekerasan
dan kekakuan barang yang dihasilkan tetapi sifat lainnya menurun. Biasanya bahan
pengisi ini lebih banyak digunakan untuk menekan harga pokok karena bahan ini
harganya lebih murah contohnya tanah liat, kalsium karbonat, kaolin, magnesium
karbonat, barium sulfat.
b. Bahan pengisi penguat (aktif)
Bahan pengisi ini mampu meningkatkan kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan
2.8 Klasifikasi Carbon Black
Carbon Black adalah suatu produk dengan skala besar. Pada dunia produksi
dibutuhkan kira-kira 2,5 juta ton per tahun. Carbon Black banyak digunakan pada
industri karet dan ban sebagai bahan pengisi penguat. Menurut prosesnya produksi
carbon black dapat digolongkan sebagai berikut :
2.8.1 Furnace Black
Pada tahun 1943 minyak furnace dari proses gas alam. Furnace black diproduksi dari
zat cat aromatik, asalnya dari fraksionasi petroleum, hasil penyulingan aspal cair atau
pembakaran ethylene. Pada dasarnya, zat tersebut dipanaskan dulu dan dibakar dengan
pemasukkan udara yang cukup. Temperatur dan kondisi lainnya diatur dengan
pembakaran gas. Reaksi dilengkapi dengan suatu air spray dan carbon blacknya
terpisah dari campuran gas uap air pada Zyclones atau alat penyaring dan hasilnya
didapatkan.
2.8.2 Thermal Black
Thermal black secara umum diproduksi dari gas alam yang dipanaskan dulu pada
ruangan hampa udara. Thermal black termasuk zat non aktif, meningkatkan kekuatan
tarik dari vulkanisat menjadi lebih kecil, tetapi memberi kekerasan pada penguatan
yang tinggi dan pengolahan baik serta sifat yang dinamis. Thermal black baru saja
ditemukan dan memiliki kekurangan yaitu harga yang mahal, tetapi baru-baru ini telah
meningkat kapasitasnya dengan cepat. Penggunaan thermal black ditujukan untuk
2.8.3 Channel Black
Hingga akhir perang dunia ke-2 channel black digunakan sebagai bahan penguat yang
penting. Channel black telah menggantikan furnace black yang telah dikembangkan
sejak beberapa tahun sebelum perang. Furnace black jenis SBR lebih tahan terhadap
abrasi jika dibandingkan dengan Channel black. Channel black lebih aditif (nilai
pH-nya sekitar 5 dibandingkan dengan furnace black 6,5 – 10) dari pada pengisi yang
lain.
Channel black dihasilkan oleh pembakaran parsial dari gas hidrokarbon,
kebanyakan gas alam, melalui proses pembakaran dengan menggunakan baja.
2.9 Jenis Carbon Black Lainnya
Disamping jenis yang utama dari carbon black dapat ditemukan juga jenis lainnya,
yaitu :
1 Acetylene Black, yang disiapkan oleh dekomposisi thermal dari acetylene, yang
diketahui dari konduktivitas elektriknya. Acetylene Black mempunyai keuntungan
pada banyak aplikasi dimana diperlukan daya konduktivitas yang tinggi, dan
elektrostatik harus dihindari, sebagai contoh pada penggilingan, pipa karet kapal
tangki, kontainer. Acetylene balck sering digantikan oleh konduktivitas furnace
black.
2 Flame Black, dihasilkan dari pembakaran dari bahan bakar cair dengan proses
pengolahan sifat yang menggunakan bahan yang mempunyai sifat dinamik. Flame
black sering digantikan oleh furnace black, terutama dengan struktur yang lebih
3 Electric Arc Carbon Black, adalah hasil sampingan dari produk acetylen pada
elektrik Arc. Tapi sekarang ini jenis ini tidak diproduksi lagi (Werner Hofmann,
1989).
2.10Pengujian Sifat Fisis
2.10.1 Pengujian Kekerasan
Uji kekerasan (hardness) dilakukan untuk mengetahui besarnya kekerasan vulkanisat
karet dengan kekuatan penekanan tertentu. Kekerasan kompon karet dipengaruhi oleh
adanya jumlah optimum dari penambahan bahan pengisi penguat, yang akan
meningkatkan kekerasan, modulus, ketahanan sobek, ketahanan kikis dan tegangan
putus barang jadi karet. Efek penguat bahan pengisi tersebut ditentukan oleh ukuran
partikel, keadaan permukaan dan bentuk, kehalusan butiran dan kerataan penyebaran.
Penambahan pengisi tidak aktif hanya akan meningkatkan dan kekakuan barang jadi
karet.
Pengujian kekerasan dilakukan hanya pada karet yang di vulkanisasi.
Kekerasan karet tergantung terutama dari jumlah dan jenis bahan pengisi atau jumlah
dan jenis bahan pelunak yang digunakan dalam penyusunan campuran (kompon). Di
dalam aplikasi manufaktur, material terutama diuji untuk dua pertimbangan yang
merupakan riset karakteristik suatu material baru dan juga sebagai suatu cek mutu
untuk memastikan bahwa contoh material tersebut menemukan spesifikasi kualitas
tertentu, dengan demikian kekerasan suatu vulkanisasi dapat diatur. Pengujian
kekerasan adalah salah satu dari sekian banyak pengujian yang dipakai, karena dapat
2.11 Ban Berjalan (Conveyor Belt)
Conveyor belt atau konveyor sabuk adalah pesawat pengangkut yang digunakan untuk
memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan, dengan arah horizontal
atau membentuk sudut dakian/inklinasi dari suatu sistem operasi yang satu ke sistem
operasi yang lain dalam suatu line proses produksi, yang menggunakan sabuk sebagai
penghantar muatannya. Belt Conveyor pada dasarnya merupakan peralatan yang
cukup sederhana. Alat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan terhadap pengangkutan
benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai
jenis bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari
jenis dan sifat bahan yang akan diangkut (Zainuri AM, 2006).
Keuntungan dari penggunaan conveyor belt adalah :
1. Menurunkan biaya produksi pada saat memindahkan material
2. Memberikan pemindahan yang terus menerus dalam jumlah yang tetap sesuai
dengan keinginan
3. Membutuhkan sedikit ruang
4. Menurunkan tingkat kecelakaan saat pekerja memindahkan material
5. Menurunkan polusi udara
Kekuatan conveyor belt bukan dilihat berdasarkan ketebalannya, melainkan pada
BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1 Alat-alat
a. Di lapangan Bagian Proses
a) Mix mill
b) Square Press
c) Moulding
d) Penggaris
e) Pisau
f) Pulpen
b. Di Laboratorium Fisika
a) Alat uji kekerasan ( Hardness Tester )
3.2 Bahan-bahan
a. Karet
a) RSS III
b) SBR
c) N 32
b. Kimia
a) Flextol-H
b) Minarex B
d) Sterid Acid
e) CBS (N-Cyclohexyl-2-benzothiazylsulfenamide)
f) TMTD (Tetrametiltiuram disulfida)
g) Sulfur
h) Cemisil
i) 4010 Na
j) Carbon Black
k) Banang Nilon
3.3 Prosedur Percobaan
3.3.1 Pembuatan Kompon Conveyor Belt
Karet alam dan karet sintetis dilunakkan terlebih dahulu dengan menggunakan
alat mix.mill selama 10-15 menit dengan jarak rol mix.mil 0.05-0,8 cm sehingga
proses pencampuran tercapai dimana kompon menjadi lunak. Kemudian campuran
bahan-bahan kimia (flextol-H, minarex B, zink oxide, stearic acid, CBS, TMTD,
cemishil dan 4010Na) dimasukkan hingga merata. Proses penggilingan dilakukan
selama 15-20 menit. Setelah merata, carbon black dimasukkan kedalam penggilingan
dan pencampuran berlangsung selama 15-30 menit. Lalu sulfur ditmbahkan sampai
merata pada hasil penggilingan akhir selama 5 menit. Setelah merata, kerapatan roll
mix.mil disetel 3-5 mm, untuk penggilingan ini berlangsung selama 5-10 menit.
kerapatan roll mix.mill disesuaikan (2-7,5 mm) atau menurut spesifikasi ketebalan
3.3.2 Pengambilan Sampel dan Pengujian Hardness (Kekerasan)
Sampel conveyor belt yang sudah dilakukan proses vulkanisasi diambil dan
dipotong dengan gunting berbentuk lingkaran. Kemudian sampel dibawa ke
laboratorium fisika unuk pengujian hardness. Cover of indentor yang berfungsi untuk
melindungi indentor (jarum) pada alat hardness tester digeser lalu alat hardness tester
diletakkan pada sampel dan ditekan hingga menyentuh sampel uji. Skala pada alat
hardness tester dibaca dan dilakukan kembali di beberapa titik pada sampel untuk
mendapatkan hasil rata-rata hardness.
3.3.3 Perakitan dan Pengendalian Conveyor Belt
A. Persiapan kompon
Kompon yang telah di check physical propertiesnya oleh bagian laboratorium
atau quality control dipersiapkan kemudian diukur dan dipotong sesuai dengan ukuran
yang diinginkan. Benang nilon yang sudah difreki diambil lalu diukur panjang dan
lebarnya sesuai dengan ukuran yang diinginkan.
B. Perakitan
Lembar kompon yang telah dipotong sepanjang yang diinginkan diambil dan
dilapisi dengan benang nilon yang telah difreksi sebanyak beberapa fly sesuai dengan
spesifikai costumer, kemudian pengendalian dilakukan oleh operator square press
setelah lembaran kompon dan benang nilon selesai dilapisi, apakah perakitan sudah
3.3.4 Proses Vulkanisasi
Pintu panel elemen listrik “breaker” dibuka dan ditekan keatas (posisi ON).
Kemudian temperature elemen diatur hingga 100-150 0C. Jika temperatur telah
sesuai dengan spesifikasi, letakkan mould (cetakan) yang telah berisi kompon. Untuk
memulai proses vulkanisasi ditekan tombol berwarna merah dan ditunggu selama 60
menit hingga temperatur 1400C. Bila proses vulkanisasi telah selesai ditekan tombol
berwarna biru
3.3.5 Finishing
Conveyor Belt yang telah divulkanisisi dikeluarkan dari moulding (cetakan)
dan dipotong sisa west yang terdapat di sisi pinggirnya. Kemudian Conveyor belt siap
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Data dan Hasil Percobaan
Dari pengamatan yang dilakukan pada laboratorium fisika untuk analisa
hardness (kekerasan) pada Conveyor Belt PT. Industri Karet Nusantara didapat data
hasil percobaan sebagai berikut :
[image:44.595.141.487.380.609.2]a. Analisa Hardness pada Minggu I
Tabel 4.1 Analisa Hardness pada Minggu I
No. Carbon Black(Kg) Hardness (Shore A)
1.
3
28
2.
4
37
3.
5
47
4.
6
56
5.
7
65
6.
8
74
b. Analisa Hardness pada Minggu II
Tabel 4.2 Analisa Hardness pada Minggu II
No. Carbon Black(Kg) Hardness (Shore A)
1.
3
27
2.
4
38
3.
5
48
4.
6
55
5.
7
66
6.
8
75
7.
9
81
c. Analisa Hardness pada Minggu III
Tabel 4.2 Analisa Hardness pada Minggu III
No. Carbon Black(Kg) Hardness (Shore A)
1.
3
29
2.
4
36
3.
5
45
4.
6
57
5.
7
65
6.
8
77
4.2 Pembahasan
Dari data hasil analisa hardness dapat dilihat semakin banyak carbon black
yang digunakan semakin tinggi kekerasan (hardness) yaitu berturut-turut pada minggu
pertama, kedua, dan ketiga: carbon black yang digunakan 3 kg, 4 kg, 5 kg, 6 kg, 7 kg,
8 kg, dan 9 kg dengan hardness yang dihasilkan 28 Shore A, 37 Shore A, 47 Shore A,
56 Shore A, 65 Shore A, 74 Shore A dan 83 Shore A. Minggu kedua: 27 Shore A, 38
Shore A, 48 Shore A, 55 Shore A, 66 Shore A, 75 Shore A dan 81 Shore A. Minggu
ketiga: 29 Shore A, 36 Shore A, 45 Shore A, 57 Shore A, 65 Shore A, 77 Shore A dan
80 Shore A.
Carbon black merupakan bahan pengisi penguat untuk karet alam dan karet
sintetis. Carbon black dihasilkan bermacam-macam tipe dari proses pembakaran yang
tidak sempurna atau proses cracking dari gas alam atau hidrokarbon cair. Ukuran
partikel dan struktur carbon black sangat berpengaruh terhadap sifat-sifat fisik dan
pengolahan kompon. Dimana struktur carbon black tinggi menyebabkan
penghamburan yang baik dalam campuran, viskositas kompon tinggi, kekerasan tinggi
dan ketahanan pakai dari vulkanisat. Struktur carbon black rendah memberikan panas
yang rendah, regangan tinggi dan kekuatan sobek, ketahanan pembakaran yang bagus
dan nilai ketegangan rendah.
Vulkanisasi karet dengan penambahan carbon black menyebabkan karet
tersebut bersifat keras disamping masih memiliki elastisitas terbatas, ini disebabkan
karena carbon black dapat mengisi ruang-ruang atau pori-pori karet sehingga karet
vulkanisasi tersebut semakin kecil pori-porinya. Semakin banyak carbon black
ditambahkan maka pori-pori karet semakin kecil dan densitas semakin besar sehingga
ukuran mes lebih kecil mampu meningkatkan sifat mekanik dibandingkan ukuran
yang lebih besar. Hal ini disebabkan karena adanya interaksi fisika antara unsur karet
seperti hydrogen dengan karbon. Interaksi fisik semakin banyak maka sifat
mekaniknya semakin lebih baik terutama untuk kekerasan dan kekuatan tarik.
Pada pembuatan kompon conveyor belt, menggunakan bahan pengisi penguat
yaitu carbon black. Jenis carbon black yang digunakan yaitu N330 atau HAF (High
Abrasion Furnace). Dimana jenis ini termasuk struktur carbon black rendah yang
memberikan panas yang rendah, regangan tinggi dan kekuatan sobek, ketahanan
pembakaran yang bagus dan nilai ketegangan rendah.
Dari ketiga data analisa hardness dapat disimpulkan banyaknya carbon black
yang digunakan yang sesuai dengan standarisasi hardness pada PT. Industri Karet
BAB 5
KESIMPULAN DAN
SARAN5.1 Kesimpulan
Semakin banyak jumlah carbon black yang ditambahkan pada pembuatan
kompon conveyor belt, maka akan semakin tinggi hardness yang dihasilkan sehingga
menyebabkan keretakan pada produk. Sebaliknya semakin sedikit jumlah carbon
black yang digunakan pada pembuatan kompon conveyor belt, maka hardness yang
diperoleh akan semakin rendah sehingga produk mudah rusak dan tidak sesuai dengan
kualitas yang diharapkan. Banyaknya jumlah carbon black yang digunakan agar
memenuhi standar kekerasan conveyor belt yaitu 7 kg dengan hardness 65 Shore A.
5.2 Saran
Berdasarkan hasil yang telah diperoleh, maka disarankan agar penelitian
selanjutnya dapat memasukkan parameter lain seperti kekuatan tarik, ketahanan
sobek, ketahanan kikis serta tegangan putus dari barang jadi karet guna untuk
DAFTAR PUSTAKA
Bhatnagar, M.S. 2004. A Text Book Of Polimers. New Delhi. S. Chand & Company LTD
Frida, E. 2011. Penggunaan Anhidrida Maleat-Grafted-Polipropilena (AM-g-PP) Dan Anhidrida Maleat-Grafted-Karet Alam (AM-g-KA) Pada Termoplastik Elastomer (TPE) Berbasis Polipropilena, Kompon Karet Alam SIR-20 Dan Serbuk Ban Bekas. Disertasi Program Pasca Sarjana Universitas Sumatera Utara. Medan
Hofmann, W. 1989. Technology Rubber Handbook. Jerman. Henser Penerbit
Setiawan, D.H. dan Agus, A. 2008. Petunjuk Lengkap Budi Daya Karet. Jakarta. AgroMedia Pustaka
Setyamidjaja, D. 1993. Karet, Budi Daya Dan Pengolahan. Yogyakarta. Penerbit Kanisius
Shadily, H. 1973. Ensiklopedia Umum. Edisi Kedua. Yogyakarta. Penerbit Kanisius
Spillane, J.J. 1989. Komoditi Karet. Yogyakarta. Penerbit Kanisius
Steven, M.P. 2001. Kimia Polimer. Jakarta. Pradnya Paramita
Tim Penulis PS. 1999. Karet. Jakarta. Penebar Swadaya
compounding
vulkanisasi
Lampiran 1. Pemprosesan karet menjadi barang jadi
Keterangan :
Karet mentah
= Objek (yang diproses)
Mastikasi = Proses
Rubber = Output (Hasil Proses)
Chemical
coumpund karet
pembentukan
Lampiran 2. Alat Produksi
Gambar 1. Mix Mill
[image:52.595.115.518.423.700.2]Lampiran 3. Conveyor Belt
