VI SKOSI TAS M OON EY KARET ALAM
REFRI ZON , S.Si
Ju r u sa n Fisik a
Fa k u lt a s M a t e m a t ik a da n I lm u Pe n ge t a h u a n Ala m Un ive r sit a s Su m a t e r a Ut a r a
I . PEN D AH ULUAN
Salah sat u k elem ahan pok ok k aret alam dibandingk an dengan k aret sint et is adalah nilai viskosit as Mooneynya sangat bervariasi sehingga m enyulit kan konsum en dalam m em buat kom pon barang j adi karet , khususnya ban.
Sehingga perkem bangan akhir- akhir ini m enunj ukkan bahw a set iap konsum en ( pabrik ban) m enghendaki nilai viskosit as Money dari SI R- 20 ( St andard I ndonesian Rubber) pada j arak t ert ent u, m isalny a Goody ear ant ara 65- 75, Michelin 80- 85, Yokoham a 75- 85, dan Aliance 62- 72 ( 4) . Hal ini m enunj ukkan bahw a set iap konsum en m enginginkan konsist ensi nilai viskosit as Mooney dari produsen karet , at au dengan k at a lain set iap k onsum en m enghendak i k em ant apan nilai v isk osit as Mooney dari produsen k aret .
Beberapa kem ungkinan alasan konsum en m enghendaki nilai viskosit as Mooney yang m ant ap adalah penguj ian unt uk m endapat kan nilai viskosit as Mooney lebih m endekat i processabilit y di pabrik ban dibandingkan dengan nilai Po ( plast isit as) . Hal ini disebabkan penguj ian viskosit as Mooney dilakukan dengan proses shearing ( gesekan) y ang m irip dengan proses pencam puran k aret dan bahan-bahan lain dalam pem buat an k om pon k aret dibandingk an dengan penguj ian Po y ang hany a berdasark an pam pat an ( t ekanan) t erhadap sam pel k aret dan hasilny a diperoleh dari perbandingan ant ara k eping uj i sesudah dan sebelum pem am pat an. Juga dalam pem buat an k om pon dik ehendak i nilaivisk osit as Mooney t ert ent u supay a pencam puran ant ara dua j enis k aret at au lebih y ang berbeda dapat dilak uk an dengan m udah dan t idak m em erluk an energi y ang bany ak .
Karet viskosit as Mooney m ant ap dikehendaki oleh konsum en sebab dengan v iskosit as m ant ap t idak diperluk an proses prem ast ik asi y ang m em erluk an energi sebesar 33- 35% dari t ot al energi y ang diperluk an unt uk pem buat an k om pon barang j adi k aret . Dengan adany a proses t anpa prem ast ik asi ak an m eningk at k an ham pir duB k ali hasil k apasit as ( out put ) dalam pencam puran k om pon. Disam ping it u j uga akan m eningkat kan konsist ensi dalam pencam puran kom pon ( m ast erbat ch) dan v isk osit as dari k aret k om ponny a. Dam pak ny a ak an m engurangi k egagalan m ut u ( scrap) selam a pengolahan m enj adi barang j adi k aret ( 5) .
Dengan adany a k ecendrungan perm int aan k ensum en t erhadap hasil penguj ian t erhadap nilai viskosit as Mooney unt uk j enis SI R- 20, hal ini m em ungkinkan t erj adinya peningkat an perm int aan konsum en t erhadap karet v isk osit as m ant ap. Dalam t ulisan ini dik em uk ak an t inj auan t ent ang v isk osit as Mooney sej ak dari pengert ian v iskosit as Mooney sam pai pada cara penguk uranny a, t erj adinya reaksi st orage hardening, kem ungkinan- kem ungkinan penyebab dan cara penanggulangan reak asi st orage hardening.
I I . V I SKOSI TAS M OON EY
2 .1 . Pe n ge r t ia n V isk osit a s M oon e y
m olek ulny a ( 7) . Pada um um ny a sem ak in t inggi berat m olek ul ( BM) hidrokarbon karet sem akin panj ang rant ai m olekul dan sem akin t inggi t ahanan t erhadap aliran dengan k at a lain k aret ny a sem ak in v iskous dan k eras. Dalam pem buat an ban k aret alam dengan 8 M t inggi cuk up m enarik k arena sifat fisik a ban y ang dihasilkan sepert i day a k eny al, t egangan t arik , perpanj angan put us dan sebagainy a cuk up baik.
Tet api energi y ang dibut uhk an unt uk m elum at k aret dengan BM t inggi cuk up besar sehingga kurang m engunt ungkan. Sebaliknya hidrokarbon karet dengan BM rendah m em but uhkan energi yang lebih sedikit j um lahnya pada proses pem buat an ban, t et api sifat fisik a y ang dihasilkan k urang baik. Oleh k arena it u k aret alam dengan BM y ang m edium dapat m em berikan t it ik t em u ant ara energi y ang hem at dengan sifat fisika yang unggul.
Deraj at pengikat silang rant ai m olekul yang t inggi m enyat akan sem akin bany ak reak si ikat an silang ( cross link ing react ion) y ang t erj adi, sehingga ak an m eningk at k an nilai v isk osit as Mooney k aret alam .
2 .2 . Ca r a Pe n gu k u r a n V isk osit a s M oon e y
Pengukuran viskosit as Mooney dilakukan dengan Mooney viscom et er, yait u berdasark an penguk uran gesek an ( shearing) rot or ( t orque) pada k aret padat y ang berfungsi sebagal t ahanan dengan m elet ak k an sam pel k aret di at as dan di baw ah rot or y ang dapat berput ar.
Sebelum m ot or dij alank an dipanaskan selam a 1 m enit . Kem udian m ot or dij alankan den rot or akan berput ar. Tenaga yang digunakan unt uk m em ut ar rot or di dalam sam pel k aret dapat dibaca pada skala. Pem bacaan dilak uk an set elah 5 m enit . Bila pada sk ala t ercat at 55 art iny a v isk osit as Mooney adalah 55 dan dit ulis v isk osit as k aret = 55 ML. 1 ( 100°C, 5') , dengan pengert ian sat uan sebagai berik ut :
M = Mooney
L = Large rot or ( rot or ukuran besar) 1 = pem anasan pendahuluan 1 m enit 100°C = suhu yang dipakai unt uk penguj ian
5' = pem bacaan 5 m enit set elah rot or dipanaskan dan dij alank an.
Nilai v iskosit as Mooney y ang didapat berlaw anan dengan nilai plast isit as, sebab sem ak in plast is sam pel k aret y ang diuj i m ak a sem ak in cepat rot or berput ar, yang berart i t enaga yang dibut uhkan unt uk m em ut ar rot or sem akin kecil, hal ini m enunj ukkan viskosit asnya rendah. Jadi pengukuran viskosit as Mooney ini sam a dengan penguk uran gesek an ant ara rot or oleh suat u t enaga dengan k aret sebagai t ahananny a. Di lain pihak j ik a v iskosit as t inggi berart i k aret k eras at au k urang plast is yang m enghasilkan t ahanan kuat akibat nya rot or berput ar lam bat dan m em erlukan t enaga y ang besar. Sebalikny a j ik a v iskosit as rendah berart i k aret lunak at au lebih plast is, sehingga t ahanan lem ah akibat nya unt uk m em ut ar rot or hanya diperlukan t enaga y ang k ecil.
Mooney v isk om em er pada dasarny a adalah alat unt uk m enguk ur aliran shear viscocit y y ang dirancang pada ML ( 1+ 4) dengan st rain rat e : ±1,5/ det ik set elah pem anasan pendahuluan pada suhu 100°C selam a 1 m eni t , kem udian dilanj ut kan periode shear selam a 4 m enit . Pengukuran aliran dilakukan selam a kom presi sederhana pada suhu 1000C.
St ress adalah int ensit as pada suat u t it ik dalam suat u benda oleh gay a- gay a int ernal at au k om pnen- k onponen suat u gay a y ang bek erj a pada suat u bidang lew at t it ik t ersebut . St ress diny at ak an dalam gay a per sat uan luas. St arin adalah perubahan sat uan ot eh gaya dalam ukuran at au bent uk dari suat u benda yang m engacu k e bent uk at au uk uran sem ula. St rain diny at ak an dalam perpanj angan dibagi panj angan sem ula.
shear st ress t ergant ung dari j enis m ut u karet alam . Sam pel dari j enis m ut u karet yang berbeda dengan nilai viskosit as Mooney yang sam a t ernyat a m enunj ukkan perbedaan sifat aliran pada k ecepat an shear y ang t inggi. Gesek an sam pel k aret oleh rot or dalam penguj ian viskosit as Mooney dapat j uga digunakan unt uk m engukur st ress relak sasi ( 1) . Dan dalam k ej adian ini pengaruh t hixot ropy ( break dow n dalam st rukt ur) dapat dikurangi dengan lam anya perlakuan shearing. St ress relaksasi m erupakan pengukuran langsungunt uk m enget ahui respon sebagian elast isisit as dari suat u bahan. St ress relaksasi adalah bahan yang diberikan perlakuan shear st ress dan st ress t ersebut dibiark an relax pada st rain y ang k onst an. Jadi secara t idak langsung pengukuran viskosit as Mooney m erupakan pengukuran respon sebagian elast isit as k aret m ent ah.
Unt uk lebih m enget ahui hubungan ant ara viskosit as dan elast isit as perlu dik et ahui sifat fisik a k aret m ent ah.
2 .3 . Sifa t fisik a k a r e t
Sifat fisik a k aret m ent ah dapat dihubungk an dengan dua k om ponen y ait u viskosit as dan elast isit as yang bekerj a secara serent ak. Viskosit as diperlukan unt uk m engukur ket ahanan t erhadap aliran ( deform asi) . Terj adinya aliran pada karet yang disebabk an oleh adany a t ek anan/ gay a/ st ress disebabk an oleh dua hal ( 8) , y ait u : 1. Terlepasnya ikat an di dalam at au ant ara rant ai poliisoprene, sepert i t erlepasnya
benang- benang y ang t elah diraj ut . Hal ini t erj adi pada st ress y ang rendah/ k ecil. 2. Terlepasnya seluruh ikat an rant ai poliisoprene dan sat u m onom er dengan
m onom er yang lain saling t indih m enindih akan m em bent uk lingkungan yang k rist al. Hal ini t erj adi pada st ress y ang t inggi, y ang disebut dengan st ress cryst allisat ion. Lingkungan/ daerah yang m enj di krist al ini akan m enghasilkan t ensile st rengt h y ang t inggi di dalam k aret .
Dengan dem ik ian k om ponen v isk osit as adalah irrev ersibel dan dihit ung sebagai aliran dingin ( cold flow ) dari karet m ent ah, sedangkan elast isit as, m engukur energi y ang segera dik em balikan oleh k aret set elah diberik an input energi kepadanya. Elast isit as m enunj ukkan hubungan j arak diant ara uj ung- uj ung rant ai poliisoprene, lebih t epat nya akar kuadrat dari rat a- rat a j um lah j arak kuadrat ant ara uj ung- uj ung rant ai akhir ( 8) .
Kom ponen elast isit as adalah rev ersibel dan dihit ung/ dinilai sebagai pant ulan ( bounche) k aret . Sifat elast isit as k aret dapat diperlihat k an dengan pegas ( spring) yang m engikut i hukum hooke yait u deform asi elast is t erj adi dalam w akt u sebent ar dan t idak t ergant ung w ak t u.
2 .4 . V isk o- e la st is
Sem akin panj ang rant ai poliisoprene karet dengan sendirinya akan sem akin sulit t erj adinya pelepasan rant ai m onom er sebagian at au seluruh rant ai m onom er, j adi secara k eseluruhan v isk osit asny a ak an t inggi. Ak ibat ny a hany a ak an t erj adi aliran/ deform asi yang kecil dan bahan t ersebut dikat akan m em punyai elast isit as t inggi. Sebaliknya j ika rant ai poliisoprenenya pendek, m aka dengan sendirinya akan m udah t erj adi pelepasan rant ai m onom er sebagian at au seluruhnya, j adi viskosit asnya rendah, sehingga akan m udah t erj adi aliran bahan t ersebut dan bahan ak an k urang elast is at au lebih plast is.
Dari k et erangan- k et erangan t ersebut diat as dapat diam bil generalisasi sebagai berik ut :
1. Sem ak in t inggi k ecepat an deform asi, k aret ak an sem ak ain elast is; cont oh: t erj adiny a pant ulan bola.
2. Sem ak in rendah k ecepat an deform asi, k aret ak an sem ak in plast is; cont oh: t erj adinya perubahan bent uk bandela selam a penyim panan karena disusun t indih m enindih ket as.
3. Sem akin t inggi suhu karet akan sem akin plast is; cont oh : m ast ikasi karet m ent ah dalam k eadaan panas ak an lebih m udah dalam m elak uk an pencam puran bahan. 4. Sem akin rendah suhu karet akan sem akin elast is; cont oh : m ast ikasi karet
m ent ah dalam k eadaan dingin ak an m eny ulit k an proses pencam puranny a.
I I I . REAKSI STORAGE H ARD EN I N G
Selam a pengolahan, peny im panan dan pengangk ut an dari negara produsen k e negara k onsum en, v isk osit as Mooney k aret alam ak an m engalam i k enaikan secara spont an dan irreversibel sehingga karet m enj adi lebih keras. Gej ala ini disebut st orage hardening y ang t erj adi k arena reak si ikat an silang ant ara gugus aldehida pada rant ai poliisoprene ( 1- 6 per- rant ai) dengan gugus aldehida t erkondensasi y ang ada didalam bahan buk an k aret ( 8) . Teori lain m engat ak an bahw a k aret alam m engalam i pengerasan. selam a peny im panan k arena t erbent uk ny a gel secara periahan- lahan. Terbent uk ny a gel ini dihasilkan dari ikat an silang rant ai polim er secara alam i dan k arena adany a gugus aldehida abnorm al y ang reakt if.
Reak si ikat an silang ant ara gugus aldehida berj alan lam ban dan sangat dipengaruhi oleh t ingk at k adar air y ang t erdapat dalam k aret t ersebut . Sem ak in k ering ak an sem ak in dipercepat t erj adiny a reak si ikat an silang gugus aldehida t ersebut ( 2) .
3 .1 . M e k a n ism e r e a k si st or a ge h a r de n ig
St orage hardening ( pengerasan karet selam a penyim panan) dit unj ukkan dengan kenaikan nilai viskosit as Mooney, sebenarnya m erupakan suat u proses yang k om plek s sebab m elibat k an beberapa t ipe m ek anism e y ang sam pai saat ini belum j elas dan past i penyebabnya. Selam a puluhan t ahun dilakukan penelit ian t ent ang st orage hardening hany a beberapa proses k arak t erist ik y ang sudah dapat diident ifikasi secara j elas yait u:
1. Proses st orage hardening ak an dipercepat pada k ondisi k elem baban y ang rendah. Hal ini yang m endorong dikem bangkan penguj ian pengerasan selam a peny im panan y ang dipercepat at au Accelerat ed St orage Hardening Test ( ASHT) dengan m enggunakan bahan kim ia P205 y ang m eny erap air ( 9) . ASHT adalah m engukur j um lah m aksim um karet m enj adi keras ( hardenig) selam a penyim panan pada kondisi norm al. Jadi apabila suat u sam pel karet m em punyai nilai k enaikan ASHT sebany ak 8 unit at au k urang ( set ara dengan k enaikan nilai VR sebany ak 9- 12 unit ) , ak an diny at ak an sebagai k aret v isk osit as m ant ap. Nam un dalam kondisi penyim panan yang sebenarnya kenaikan nilai VR akan j auh lebih k ecil dari 9- 12 unit . Misalkan SMR CV ( v isk osit as m ant ap) y ang t elah disim pan selam 5 t ahun hanya m engalam i kenaikan nilai VR sebanyak 4- 8 unit sedangkan SMR L ( v isk osit as t idak m ant ap) m engalam i k enaikan sebany ak 15- 19 unit ( 13) . 2. Beberapa regensia yang m engandung senyaw a am ina m isalnya hidroksilam in
3. Proses st orage hardenig dik at alisa oleh adany a asam - asam am ino di dalam lat ek s ( 3)
Hipot esis unt uk m enj elaskan m ekanism e t erj adinya reaksi st orage hardenig adalah karena ikat an silang ant ara gugus aldehida pada rant ai poliisoprene dengan gugus aldehida t erkondensasi y ang ada di dalam bahan buk an k aret at au y ang t erdapat pada rant ai poliisoprene yang lain.
Reak si y ang m ungk in adalah sebagai berik ut ( 7) :
Kem ungk inan lain adalah reak si ant ara gugus aldehida dan α- m et il dari rant ai ut am a poliisoprene :
Usulan lain m ek anism e st orage hardenig m eny at ak an bahw a st orage hardenig adalah ikat an silang ion ( ionic crosslink s) y ang sangat dipengaruhi oleh uap air di dalam nya. Pengeringan karet yang bert uj uan unt uk m enghilangkan air akan m enyebabkan bert am bahnya int ensit as int eraksi ion sehinggaeningkat kan densit as ikat an silang ( 2) . Selam a penyim panan dalam keadaan kering, reaksi ikat an silang yang t erj adi akan sem akin dipercepat sam pai j enuh ( m aksim um ) . Hal inilah yang m eny ebabk an disebut dengan st orage hardenig.
3 .2 . Pe n ge r t ia n M ik r oge l da n M a k r oge l
Perbedaan kekerasan dan viskosit as Mooney dari klon karet pada okoknya disebabk an adany a pem bent uk an gel ( 8) . Gel biasany a didefinisik an ebagai dispersi cairan di dalam zat padat , t et api di daiam indust ri k aret gel apat diart ik an sebagai st orage hardening. Gel t erj adi karena adanya ikat an silang secara spont an di dalam polim er k aret alam m ent ah. I kat an silang t ersebut erbent uk secara alam i k arena adany a gugus aldehida abnorm al di dalam k aret .
Mula- m ula ikat an silang t erj adi di dalam indiv idu part ikel k aret pada w ak t u at eks m asih di dalam pohon ( int ra part icle crosslink s) y ang disebut dengan nik rogel ( 8) . I kat an silang berik ut ny a t erj adi di dalam k eseluruhan st ruk t ur k aret selam a pengeringan dan peny im panan, y ang disebut dengan m ak rogel y ait u ant ara gugus aldehida dengan gugus aldehida y ang t erkondensasi.
sedangk an m ak rogel t idak m elarut dalam pelarut dan t erlihat sebagai bent uk k aret yang m enggem bung sert a m engam bang, j ika karet kering dilarut kan dalam pelarut . Unt uk j enis klon yang m em punyai nilai VR m ula- m ula rendah ak an m engalam i kenaikan nilai VR yang lebih banyak dibandingkan dengan yang m ula- m ula m em punyai nilai VR t inggi, k arena lebih bany ak m engandung gugus aldehida ( 12) .
3 .3 . Ca r a pe n gu j ia n pe n ge r a sa n se la m a pe n y im pa n a n y a n g dipe r ce pa t
Unt uk m enget ahui t ingkat pert am bahan ikat an silang selam a penyim panan dilak uk an uj i pengerasan selam a peny im panan y ang dipercepat , Accelerat ed St orage Hardening Test ( ASHT) , yait u dengan m engukur selisih plast isit as m ula- m ula dengan plast isit as karet set elah disim pan pada kondisi yang diat ur m em iliki kelem baban yang sangat rendah dengan m enggunakan bahan kim ia P205 yang bersifat m enyerap air.
Pengukuran plast isit as dilakukan dengan Plast im et er Wallace, yait u m engukur kem am puan karet unt uk m enahan pem bebanan t et ap selam a w akt u dan suhu t ert ent u. Plast isit as aw al ( Po) adalah plast isit as k aret m ent ah y ang langsung diuj i t anpa perlakuan khusus sebelum nya.
Plast isit as ak hir ( Pa) adalah plast isit as k aret alam y ang t elah disim pan di dalam bot ol y ang didalam ny a diisi 6 gram P2O5 dan berpeny ek at alum inium . Karet dilet ak k an diat as alum inium it u dan bot ol dit ut up rapat . Bot ol dipanaskan didalam oven pada suhu 60±1°C selam a 24±1 j am , set elah it u karet dikeluarkan dari oven dan dibiarkan selam a 15 m enit pada suhu kam ar sebagai pendinginan sebelum diuj i plast isit asny a dengan Plast im et er Wallace sepert i penguj ian Po. Hasil inilah y ang dibaca sebagai plast isit as ak hfr ( Pa) . Hasil penguk uran ASHT adalah :
ASHT (∆P) = Pa – Po
I V. FAKTOR- FAKTOR YAN G M EM PEN GARUH I REAKSI STORAGE H ARD EN I N G D AN CARA M EN AN GGULAN GI N YA
Terj adinya kenaikan nilai viskosit as Mooney sebenarnya sudah dim ulai sej ak lat eks keluar dari pohon karena adanya akt ifit as m ikroorganism e yang m enguraikan prot ein dan k arbohidrat . Dengan t eruarainy a prot ein m enj adi asam - asam am ino ak an m engk at alisa t erj adiny a reak si ikat an silang ant ara gugus aldehida pada rant ai poliisoprene dengan gugus aldehida t erkondensasi yang ada di dalam bahan bukan karet at au yang ada pada rant ai poliisoprene yang lain, yang berakibat nilai v isk osit as Mooney m engalam i k enaikan.
Pada k oagulum k ebun dim ana ak t iv it as m ik roorganism e berlangsung t erus, reak si ikat an silang t ersebut berj alan t erus w alaupun t idak cepat k arena t erhalang oleh adany a air. Kem udian selam a pengeringan ( set elah direm ahk an) k ecepat an reak si ikat an silang gugus aldehida ak an dipercepat k arena berkurangny a k adar air.
4 .1 . Fa k t or - fa k t or y a n g m e m pe n ga r u h i r e a k si st or a ge h a r de n in g
Fakt or- fakt or yang m em pengaruhi t erj adinya reaksi st orage hardening sehingga j uga m em pengaruhi v isk osit as Mooney k aret alam adalah j enis k lon, cara pem bekuan, lam a penyim panan koagulum , suhu penegeringan dan suhu bandela.
Je n is k lon
pem buat an/ produksi karet viskosit as m ant ap karena m em punyai nilai viskosit as Mooney VR sedang y ait u ant ara 55- 65.
Unt uk m em produk si SI R- 3CV y ang hasilny a k onsist en diperluk an pengecekan secara periodik t erhadap nilai VR dari set iap k lon y ang digunak an sebagai sum ber lat ek s t erut am a pad a saat t erj adi pergant ian m usim dan m encam pur ( blending) berdasark an k epada berat k aret k ering sert a nilai VR dari set iap k lon/ afdeling sam pai t ercapai nilai VR ant ara 55- 65.
Ca r a pe m be k u a n
Proses dan pH pem bekuan dapat m em pcngaruhi k enaikan nilai VR. Pem bekuan dengan asam ak an m em puny ai nilai VR y ang paling rendah dan pem bekuan secara alam i m epunyai nilai VR y ang paling t inggi bila dibandingk an dengan pem bekuan dengan m enggunakan panas dan penam bahan m ikroba luar.
Nilai VR y ang t inngi pada k oagulum k ebun ini diduga k arena proses pem bekuanny a t idak serent ak dan t idak m erat a, sert a t elah t erj adi reak si ikat an silang ant ara gugus aldehida. Mak a dalam pengolahan k aret v iskosit as m ant ap dianj urkan unt uk m enggunak an pH pem bekuan ant ara 4,5- 5,5 sebab pada pH ini hany a ak an t erj adi k enaikan nilai VR sebanyak 0- 3 unit .
La m a pe n y im pa n a n k oa gu lu m da n r e m a h k a r e t
Lam a peny im panan k oagulum dan rem ah k aret sebelum diproses dapat m enaikkan nilai VR. Dalam bent uk rem ah karet akan lebih cepat m engalam i kenaikan nilai VR dibandingk an dalam bent uk k oagulum k arena k adar airny a lebih sedik it ( 2; 8) .
Perbedaan lam a penyim panan koagulum di t em pat / kebun pet ani akan m enyebabkan bervariasinya nilai VR koagulum kebun. Nilai VR dari k aret SI R- 20 t inggi dan bervariasi y ait u ant ara 75- 90 k arena diolah dari k oagulum k ebun y ang t elah m engalam i penyim panan yang lam a dan dengan w akt u yang bervariasi pula di t em pat pet ani k aret . SI R- 20 j uga diolah dari lem baran ( blank et ) k rep m engalam i proses penggant ungan di udara t erbuk a sebelum direm ahk an.
Pengant ungan lem baran krep ( pre drying) biasanya bert uj uan unt uk m encegah t erj adiny a noda/ bint ik - bint ik put ih ( w hit e spot ) pada k aret k eringny a, m em percepat proses pengeringan di alat pengering ( dryer) , m enaik k an nilai Po dan VR, dan m em pert ahank an nilai PRI t et ap t inggi. Proses penggant ungan t ersebut dapat m anaikkan Po dan VR diduga k arena prosesny a m irip dengan proses st orage hardening. Oleh k arena it u dalam pengolahan k aret v isk osit as m ant ap dianj urkan unt uk segera m engolah koagulum dan rem ah karet , penggant ungan blanket krep harus berdasarkan percobaan pendahuluan dengan m em perhat ikan kenaikan nilai Po dan VR dibandingk an dengan nilai PRI y ang diperoleh.
Su h u pe n ge r in ga n
Pada w ak t u rem ah k aret dipanask an, ak an t erj adi dua rek asi y ait u reak si ikat an silang gugus aldehida dan reak si oksidasi y ang m em ut uskan rant ai m olek ul karet . Suhu pengeringan yang t inggi dapat m enaikkan at au m enurunkan nilai VR k aret t ergant ung dari k ecepat an reak si ant ara k edua reak si t ersebut . Biasany a pengeringan pada suhu t inggi dan w akt u lam a selalu akan m enurunkan nilai VR, karena pada suhu t inggi dan w akt u lam a t erj adinya pem ut usan m olekul karet akan lebih cepat dibandingk an dengan reak si ikat an silang gugus aldehida ( 8) .
Su h u ba n de la
Suhu t inggi pada w akt u m em buat bandela dari karet rem ah yang baru keluar dari alat pengering ak an m eningk at k an nilai VR karet . Sem akin t inggi suhu bandela ak an sem ak in t inggi pula nilai ak hir VR ( 8) . Hal ini diduga k arena k ecepat an reak si k ondensasi ikat an silang aldehida lebih cepat dibandingk an k ecepat an pem ut usan ikat an rant ai oleh reak si oksidasi sebab j um lah oksigen di dalam bandela sedik it . Unt uk m engat asi hal ini, begit u rem ah k aret ak an k eluar dari alat pengering, m ak a pad a bagian paling uj ung ( ak hir) langsung didingink an dengan k ipas angin ( cooling) .
4 .2 . Ca r a - ca r a pe n a n ggu la n ga n r e a k si st or a ge h a r de n in g
Karena reaksi st orage hardenig dipengaruhi oleh j enis klon dan t elah t erj adi sej ak lat ek s k eluar dari pem buluh lat ek s, selam a pengolahan, peny im panan, sam pai pengangk uat an, m ak a cara penaggulangan y ang dapat dilak uk an adalah:
1. Mem ilih at au m elakukan seleksi klon- klon yang cocok unt uk karet viskosit as m ant ap dengan m elihat j arak v isk osit as Mooney dari k aret y ang dihasilkan selam a set ahun. Apabila m enggunakan klon cam puran harus diperhat ikan berat karet k ering dari set iap k lon dan m asing- m asing nilai VR nya unt uk m em perkirakan v iskosit as Mooney di t angk i pabrik.
2. Menggunakan bahan.bahan kim ia yang dapat m encegah t erj adinya reaksi ikat an silang ant ara gugus at dehida m isalkan hidroksilam in net ral sulfat ( HNS) , hidroksil am onium sulfat ( HAS) , dll.
3. Lat ek s dibek uk an dengan asam sem ut pada pH 4,5- 5. 4. Segera m engolah koagulum dan rem ah karet .
5. Menggunakan suhu pengeringan yang opt im al, ant ara 110- 120°C.
6. Begit u k aret rem ah k ering k eluar dari alat pengering segera dilak uk an pendinginan dengan kipas sam pai suhunya sarna dengan udara t uar.
7. Mencegah t erj adinya pengenceran lat eks dan kont am inasi oleh ion logam Cu+ +, Mn+ + dan Fe+ +, m isalkan karena dengan m enggunakan w adah yang dibuat dari besi dan t em baga.
Dari k et uj uh cara penanggulangan reak si st orage hardening y ang paling efekt if adalah dengan penggunaan bahan k im ia k arena ikat an silang gugus aldehida dapat dicegah sej ak dini dan secara t ot al. Bahan k im ia y ang paling bany ak digunakan unt uk m em ant apakan viskosit as Mooney adalah hidroksilam in net ral sulfat ( HNS) . Reak si pencegahan ikat an silang gugus aldehida oleh HNS adalah sebagai berik ut :
CHO + NH2OH CH = N OH + H2O gugus
aldehida hidroksilam in aldoksim air
Kelem ahan dari HNS adalah w arna k aret ny a lebih gelap dibandingk an dengan k aret t idak m ant ap dan m eny ebabk an gat al- gat al bagi pek erj a y ang t idak t ahan alergi. Mak a unt uk m em buat SI R- 3GV L ( w arna cerah) dapat dilak uk an dengan m enggunakan bahan pem ant ap sem ikarbazida hidroklorida konsent rasi 0,4% b/ bkk dan dit am bah sodium m et abisulfit k onsent rasi 0,04% b/ bk k , m asing- m asing dalam bent uk larut an 10% dan 5% ( 6) .
D AFTAR PUSTAKA
Brist ow , G.M. dan Sears, A.G., 1987, " The use of novel param et ers in t he assesm ent of nat ural rubber processabilit y" , J .nat . Rubb. Ress. 2,15.
Gregory , M.J. dan Tan, A.S., 1976, "Som e observat ions on st orage hardening of nat ural rubber" , Proc. I nt . Rubb. Conf. Kuala Lum pur 1975, 4, 28.
Honggok usum o, S. dan Suhart o, R., 1994, " Perm int aan konsum en m engenai spesifikasi SI R" , Wart a Perkaret an, 13 ( 3) , 25- 32.
Lim , H.S., 1989, " Processing of v iscosit y st abilised nat ural rubber" , 136t h Meet Rubb. Div . Am erican Chern. Soc., Oct . 17- 20, 1989. Det roid, Michigan USA, 12.
Ong, C.O. dan Lim , H.S., 1978, " Produst ion of SMR 5CV from hight viscocit y by chem ical pept isat ion" , J. Rubb. Ress. I nst . Malay sia, 24 ( 3) , 160- 168.
Robert s, A.D., 1988, " Rheology of raw rubber, I n: Nat ural Rubber Science and Technology" , Oxford, New York, Kuala Lum pur, 141- 176.
Sin, S.W., 1969, " St orage hardening in nat ural rubber" , Chern. Div. Rep. no. 76, Rubb. Ress., I nst . of Malay sia.
Sek har, B.C., 1960, " Degradat ion and crosslinking of poly isiprene in Rev ea brasiliensis lat ex during processing and st orage” , J. Polym . Sci., 48, 133.
Sek har, B.C. 1962, " Abnorm al groups in rubber and m icrogel" , Prot o Fourt h Rubb. Technol. Conf. London 162,460.
Subram aniam , A., 1977, " Est im at ion of aldehy d groups in nat ural rubber w it h 2,4 dinit rophenylhydrazine" , .T. Rubb. Ress. I nst . Malay sia, 25 ( 2) , 61- 68.
Subram aniam , A., 1.984, " Mooney viscocit y of raw nat ural rubber" , Plrs' Bull. Rubb. Ress. I nst . Malay sia, no. 180, 104- 112.
