1
PENENTUAN NILAI PRI (PLASTICITY RETENTION INDEX)
CRUMB RUBBER BERDASARKAN PERBEDAAN
PENCAMPURAN BAHAN BAKU COMPO DAN SLAB
DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III
KARYA ILMIAH
NOVITA S NAINGGOLAN
112401067
PROGRAM STUDI D-3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PENENTUAN NILAI PRI (PLASTICITY RETENTION INDEX)
CRUMB RUBBER BERDASARKAN PERBEDAAN
PENCAMPURAN BAHAN BAKU COMPO DAN SLAB
DI PT. PERKEBUNAN NUSANTARA III
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat
memperoleh gelar Ahli Madya
NOVITA S NAINGGOLAN
112401067
PROGRAM STUDI D3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
PERSETUJUAN
Judul : Penentuan Nilai PRI (Plasticity Retention Index) Crumb Rubber Berdasarkan Perbedaan
Pencampuran Bahan Baku Compo Dan Slab Di PT. Perkebunan Nusantara III
Kategori : Karya Ilmiah
Nama : Novita S Nainggolan
Nomor Induk Mahasiswa : 112401067
Program Studi : Diploma III (D3) Kimia Industri
Departemen : Kimia
Fakultas : Matematika Dan Ilmu Pengetahuan Alam (MIPA) Universitas Sumatera Utara
Disetujui di
Medan, Juni 2014
Diketahui
Program Studi Diploma 3 Kimia
Ketua, Dosen Pembimbing
Dra.Emma Zaidar,M.Si (Dr .Juliati Br. Tarigan, M.Si) NIP: 195512181987012001 NIP. 197205031999032001
Diketahui/Disetujui
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENENTUAN NILAI PRI (PLASTICITY RETENTION INDEX) CRUMB RUBBER BERDASARKAN PERBEDAAN PENCAMPURAN
BAHAN BAKU COMPO DAN SLAB DI PTPN. III
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri. Kecuali beberapa dari ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Februari 2014
PENGHARGAAN
Puji dan syukur penulis panjatkan ke-kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena atas rahmat dan karunia yang diberikan-Nya penulis dapat menyelesaikan kertas kajian ini dalam waktu yang telah ditetapkan.
Dalam penyusunan tugas akhir ini tentunya penulis mendapatkan banyak bantuan moril maupun materil. Maka dengan segala kerendahan hati penulis menyampaikan terima kasih kepada :
1. Bapak Dr. Sutarman, M.Sc., selaku Dekan F-MIPA USU
2. Ibu Dr. Juliati br.Tarign,M.Si., selaku dosen pembimbing yang dengan ikhlas telah meluangkan waktu, tenaga dan pikiran, saran serta petunjuk kepada penulis dalam menyelesaikan karya ilmiah ini.
3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, M.S selaku Ketua Departemen Kimia FMIPA USU.
4. Ibu Dra. Emma Zaidar Nst, M.Si., selaku Ketua Program Studi D-3 Kimia FMIPA USU.
5. Bapak Drs. Darwis Surbakti, M.S , selaku Dosen Pembimbing akademik penulis selama mengikuti perkulihaan di Program Studi D-3 Kimia.
6. Bapak dan Ibu dosen di Departemen Kimia program studi D-3 kimia yang telah banyak memberikan ilmu dan arahan serta motivasi selama penulis mengikuti pendidikan.
7. Keluarga tercinta, Ayahanda Tohap Nainggolan dan Ibunda Listeria Aruan serta Kakanda Dame Maria dan Adinda Joice Nermia yang telah mencurahkan kasih sayang, dukungan moral dan materi, serta doa yang tiada hentinya kepada penulis.
8. Sahabat penulis Ila Dwi Agrista, Elfrida S. Siregar, Wira.A Ritonga, Siti Istiqomah serta kawan-kawan seperjuangan saya selama 3 tahun di D-3 Kimia Industri yang tidak dapat penulis sebutkan satu-persatu.
9. Teman-teman penulis selama Praktek Kerja Lapangan (PKL), Ila Dwi Agrista, Rika Hariati, dan Mitra Hari Syahputra.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan Karya Ilmiah ini masih banyak sekali kekurangan dalam materi dan cara penyajian maupun penulisannya, untuk itu penulis mengharapkan masukan berupa kritik dan saran yang bersifat baik dan membangun kesempurnaan Karya Ilmiah ini.
PENENTUAN NILAI PRI (PLASTICITY RETENTION INDEX) CRUMB RUBBER BERDASARKAN PERBEDAAN PENCAMPURAN
BAHAN BAKU COMPO DAN SLAB DI PTPN. III
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang penentuan nilai PRI (Plasticity Retention Index) berdasarkan perbedaan komposisi pencampuran bahan baku compo:slab, dimana bahan baku compo:slab divariasikan sebagai berikut yaitu 1:1 ; 1:3 ; 3:1. Adapun standar SIR 10 yaitu nilai Po min 30 dan PRI min 60, sedangkan SIR 20 nilai Po min 30 dan PRI min 50. Nilai PRI diperoleh dari perbandingan antar Pa (plastisitas sesudah pengusangan dibagi Po (plastisitas sebelum pengusangan) dikali 100%, dimana Po dan Pa ditentukan dengan menggunakan alat Wallace Punch.
ABSTRACT
A study concerning the determination of the value of PRI (plasticity retention index) based on differences in the composition of the raw material mixing Compo: slab, where the raw material compo: slab varied as follows, namely 1:1; 1:3; 3:1. The default is the value of Po SIR 10 min 30 min 60 and PRI, while the value of Po SIR 20 min 30 min 50 and PRI. PRI value obtained from the comparison between Pa (plasticity after pengusangan divided Po (plasticity before pengusangan) multiplied by 100%, where Po and Pa is determined by using a Wallace Punch.
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi Lateks Kebun 8
Tabel 2.2. Jalur Pengering 15
Tabel 2.2. Mutu Crumb Rubber dan Penyebabnya 22
Tabel 2.3. Standar Mutu SIR 25
Tabel 4.1. Perbandingan Bahan Baku 29
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1. Potongan Uji 27
PENENTUAN NILAI PRI (PLASTICITY RETENTION INDEX) CRUMB RUBBER BERDASARKAN PERBEDAAN PENCAMPURAN
BAHAN BAKU COMPO DAN SLAB DI PTPN. III
ABSTRAK
Telah dilakukan penelitian tentang penentuan nilai PRI (Plasticity Retention Index) berdasarkan perbedaan komposisi pencampuran bahan baku compo:slab, dimana bahan baku compo:slab divariasikan sebagai berikut yaitu 1:1 ; 1:3 ; 3:1. Adapun standar SIR 10 yaitu nilai Po min 30 dan PRI min 60, sedangkan SIR 20 nilai Po min 30 dan PRI min 50. Nilai PRI diperoleh dari perbandingan antar Pa (plastisitas sesudah pengusangan dibagi Po (plastisitas sebelum pengusangan) dikali 100%, dimana Po dan Pa ditentukan dengan menggunakan alat Wallace Punch.
ABSTRACT
A study concerning the determination of the value of PRI (plasticity retention index) based on differences in the composition of the raw material mixing Compo: slab, where the raw material compo: slab varied as follows, namely 1:1; 1:3; 3:1. The default is the value of Po SIR 10 min 30 min 60 and PRI, while the value of Po SIR 20 min 30 min 50 and PRI. PRI value obtained from the comparison between Pa (plasticity after pengusangan divided Po (plasticity before pengusangan) multiplied by 100%, where Po and Pa is determined by using a Wallace Punch.
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Indonesia adalah salah satu negara penghasil karet terbesar di dunia. Produk karet Indonesia adalah jenis karet remah (Crumb Rubber) yang dikenal sebagai karet Standar Indonesia Rubber (SIR) merupakan jenis karet alam padat yang diperdagangkan saat ini. Karet ini tergolong kedalam karet spesifikasi teknis, karena penilaian mutunya didasarkan pada sifat teknis dari parameter dan besaran nilai yang dipersyaratan dalam penetapan mutu karet.
Jenis karet remah yang menggunakan bahan baku koagulan kebun digolongkan pada kualitas mutu karet tersebut, seperti SIR 3CV, SIR3L, SIR3WF, SIR 5, SIR 10, SIR 20, yang umumnya di produksi dari bahan baku olahan koagulum (gumpalan). Bahan baku biasanya dipasok oleh suatu perkebunan besar yang bersifat terintegrasi secara baik antara pemasok bahan olahan dan pabrik pengolah.
Bahan baku utama yang digunakan pada pengolahan Crumb Rubber adalah lump, cup lump, dan slab. Lump adalah lateks yang menggumpal atau telah terkoagulasi secara alami. Jika lateks menggumpal atau terkoagulasi di dalam mangkok penampungan lateks disebut cup lump atau lump mangkok. Sedangkan
slab merupakan lateks yang dengan sengaja digumpalkan dengan bantuan bahan kimia, misalnya amoniak, pupuk urea dan lainnya. Compo yaitu kumpulan dari beberapa cup lump.
Lump merupakan koagulum yang terbentuk pada mangkok penampang lateks kebun beberapa saat setelah penyadapan. Menurut Standar Mutu yang kini berlaku, proses penggumpalan harus terjadi secara alami atau dengan koagulan yang baik. Mutu I diberlakukan untuk ketebalan tidak lebih dari 50 mm, mutu II diatas 50 sampai 100 mm, mutu III lebih dari 100 hingga 150 mm digolongkan sebagai mutu IV.
Slab adalah gumpalan (koagulum) yang berasal dari lateks kebun yang sengaja dugumpalkan dengan asam semut dan dari lum mangkok segar yang direkatkan dengan atau tanpa lateks. Slab tipis tidak boleh dikotori oleh tatal sadap, kayu, daun, pasir dan benda asing lainnya. Jenis-jenis kontaminan tersebut hasil dari limbah padat yang dihasilkan dari pabrik Crumb Rubber.
Plasticity Retention Index (PRI) adalah nilai dari sifat plastisitas (kekenyalan) karet yang mentah yang masih tersimpan bila karet dipanaskan selama 30 menit pada temperature 1400.
diolah dipabrik, cara pembekuan dan juga daerah asal (tumbuhnya karet). Banyaknya faktor-faktor yang mempengaruhi mutu bahan baku ini, serta umumnya sumber bahan baku ini berasal dari rakyat, maka variasi mutu bahan baku menjadi bervariasi. Bahan baku yang digunakan harus bebas dari kontaminasi fisik seperti bokar yang mengandung pasir, kerikil, tatal, ranting, daun-daun dan bekas-bekas tali.
Selain itu, bahan baku juga harus bebas dari kontaminasi kimia seperti limbah kompon dan limbah vulkanisat yang berasal dari barang jadi lateks seperti sisa-sisa (reject) karet busa, sarung tangan, balon putih dan vulkanisat barang jadi lateks lainnya. Kontaminan yang bersifat kimiawi ini sepintas menyerupai tampilan bokar sehingga sulit terdeteksi secara kasat mata. Kontaminasi ini akan menyebabkan karet mudah teroksidasi, memperlemah elastisitas, menurunkan kekuatan tarik, dan ketahanan sobek dari vulkanisatnya.
Dari penjelasan uraian diatas jelas bahwa perbandingan bahan baku antara Cup Lump dengan slab berbeda dalam pemberian jumlah perbandingannya, hal tersebut berpengaruh dalam hasil mutu produksi karet SIR 10 dan SIR 20. Berdasarkan hal tersebut diatas, penulis tetarik untuk meneliti ” PENENTUAN
1.2Permasalahan
Bagaimanakah nilai PRI Crumb Rubber apabila dilakukan variasi pencampuran antara bahan baku compo dan slab sehingga memperoleh mutu SIR 10 dan SIR 20 di PT. Perkebunan Nusantara III
1.3Tujuan
Untuk menentukan variasi pencampuran antara bahan baku compo dan slab sehingga menghasilkan karet SIR 10 dan SIR 20 di PT. Perkebunan Nusantara III.
1.4 Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sejarah Perkembangan Karet
Karet pertama kali dikenal di Eropa, yaitu sejak ditemukannya benua Amerika oleh Christopher Columbus pada tahun 1476. Orang Eropa yang pertama kali menemukan ialah Pietro Martyre d’Anghiera. Penemuan tersebut dituliskan dalam
sebuah buku yang berjudul De Orbe Novo (Edisi 1530). Pada tahun 1730-an, para ilmuwan mulai tertarik untuk menyelidiki bahan (karet) tersebut.
Istilah rubber pada tanaman karet mulai dikenal setelah seorang ahli kimia dari Inggris (tahun 1770) melaporkan bahwa, karet dapat digunakan untuk menghapus tulisan dari pensil. Kemudian masyarakat Inggris mengenalnya dengan istilah Rubber (dari kata to rub, yang berarti menghapus). Pada dasarnya, nama ilmiah yang diberikan untuk benda yang elastis (termasuk karet) ialah elastomer, tetapi istilah rubber-lah yang lebih populer di kalangan masyarakat pada waktu itu.
dipanaskan maka keret tersebut menjadi elastis dan tidak terpengaruh lagi oleh cuaca. Sebagian besar ilmuwan sepakat untuk menetapkan Charles Goodyear sebagai penemu proses vulkanisasi. Penemuan besar proses vulkanisasi ini akhirnya disebut sebagai awal dari perkembangan industri karet.
Menidaklanjuti apa yang disampaikan Charles Marie de la Condamine dan Francois Fresneau dari Perancis bahwa ada beberapa jenis tanaman yang dapat menghasilkan lateks atau karet, kemudian Sir Clement R. Markham bersama Sir Joseph Dalton Hooker berusaha membudidayakan beberapa jenis pohon karet tesebut. Hevea brasiliensis merupakan jenis pohon karet yang memiliki prospek bagus untuk dikembangkan dibanding jenis karet yang lainnya(Alaerts, 1987).
Di Indonesia sendiri, tanaman karet pertama kali diperkenalkan oleh Hofland pada tahun 1864. Awalnya, karet ditanam di Kebun Raya Bogor sebagai tanaman koleksi. Selanjutnya karet dikembangkan menjadi tanaman perkebunan dan tersebar di beberapa daerah. Sejarah karet di Indonesia mencapai puncaknya pada periode sebelum Perang Dunia II hingga tahun 1956. Pada masa itu Indonesia menjadi negara penghasil karet alam terbesar di dunia. Namun sejak tahun 1957 kedudukan Indonesia sebagai produsen karet nomor satu digeser oleh Malaysia. Salah satu penyebabnya adalah rendahnya mutu produksi karet alam di Indonesia. Rendahnya mutu membuat harga jual di pasaran luar negeri menjadi rendah.
Meskipun demikian komoditas karet masih berpengaruh besar terhadap perekonomian negara. Karet mampu memberikan kontribusi di dalam upaya peningkatan devisa negara. Pendapatan devisa dari komoditi ini pada tahun 2004 mencapai US$ 2.25 milyar, yang merupakan 5% dari pendapatan devisa non-migas. Ekspor Karet Indonesia selama 20 tahun terakhir terus menunjukkan adanya peningkatan dari 1 juta ton pada tahun 1985 menjadi 1,3 juta ton pada tahun 1995, dan 1,9 juta ton pada tahun 2004. Sedangkan pada tahun 2020 diperkirakan produksi mencapai 3,5 juta ton, dan tahun 2035 mencapai 5,1 juta ton (Kartowiryo, 1970).
2.2. Lateks
Lateks segar dari kebun yang baru dideres berupa cairan putih dengan komposisi utama hidro karbon, protein, lemak, karbohidrat, garam-garam organic dan air.
Pohon karet (Heavea Brasliensis) berasal dari lembah Amazone yang diperkenalkan di Indonesia pada tahun 1876. Latek yang didapat dengan menyadap bagian antara cambium dengan kulit pohon, karet, adalah suatu cairan yang berwarna putih atau putih kekuning-kuningan. Latek terdiri atas partikel karet dan bukan karet yang terdispersi dalam air, dan yang lainnya terdispersi pada permukaan partikel karet. Selain bahan tersebut, latek berisi beberapa enzim seperti peroksidase dan tirosinase.
Tabel 2.1. Komposisi Latek Kebun. No. Fraksi Latek Zat yang dikandung.
1. Fraksi Karet (35%) Karet, Protein, Lipida, Ion Logam. 2. Fraksi Frey Wyssling
(1-3%)
Karotenoida, Lipida, Air, Karbohidrat, Inositol, Protein dan turunannya. 3. Fraksi Serum (48%) Nitrogen, Asam Nuklead dan
Nukleosida, Senyawa Organik, Ion Organik dan Logam.
Partikel Karet dapat terdispersi dengan baik pada larutan, disebabkan adanya gerakan Zig-zag (Gerak Brown) dari partikel. Besarnya gerakan Brown dapat mengatasi gaya gravitasi dari partikel karet sehingga tidak terjadi Creaming maupun pengendapan. Di dalam Latek, isoprene ini diselaputi oleh lapisan protein sehingga partikel karet bermuatan listrik. Protein merupakan rangkaian gabungan dari asam – asam amino yang bersifat dipolar (dalam keadaan netral mempunyai dua muatan listrik) dan amphoter (dapat bereaksi dengan asam dan basa).
Kandungan karbohidrat pada lateks seperti galaktose, sucrose, glucose dan fructose akan dengan cepat demetabolisme oleh bakteri yang selanjutnya akan menurunkan pH dan mengumpulkan bakteri yang aktif pada permukaan lateks.
Untuk mencegah pembentukan VFA oleh bakteri dapat dilakukan pembubuhan bahan kimia seperti Boric Acid, Amonium Hydro yang biasa disebut persfektif.Lateks segar mempunyai pH 6,9 (bermuatan negatif). Ion bermuatan negative diserap oleh permukaan partikel karet membentuk lapisan yang disebut lapisan stern. Lapisan yang sama – sama bermuatan negative tersebut menyebabkan terjadinya tolak – menolak antara partikel, sehingga latek tidak menggumpal. Jadi, selama latek bermuatan negatif, latek akan bersifat stabil.
2.2.1. Faktor – faktor penyebab pra koagulasi pada latek :
1. Penambahan Asam.
2. Mikroorganisme.
Latek segar merupakan media yang baik bagi pertumbuhan mikroorganisme karena mengandung cairan Tiotic Liquid. Setelah latek kontak dengan udara terbuka, latek tersebut akan dicemari oleh bakteri dan populasinya akan naik secara drastic. Mikroba ini menghasilkan asam – asam yang menurunkan pH mencapai titik isoelektris sehingga latek membeku serta menimbulkan bau karena terbentuknya asam – asam yang menguap (Volatile Fatty Acid). Amonia dapat membunuh dan menahan perkembangan mikroba, namun sifat bakteriside dan bakteriostatiknya masih terbatas, terutama bergantung kepada dosis yang diberikan dan kecepatan pemberiannya. Suhu udara yang tinggi akan lebih mengaktifkan kegiatan bakteri, sehingga dalam penyadapan ataupun pengangkutan diusahaan pada suhu rendah atau pagi – pagi.
3. Iklim.
Air hujan akan membawa zat penyamak, kotoran dan garam yang larut dari kulit batang. Zat – zat ini mengkatalisir terjadinya prakoagulasi. Penyadapan yang dilakukan disiang hari (pada suhu yang tinggi) akan mendorong terjadinya penyerapan air latek sehingga terjadi penggumpalan. 4. Pengangkutan.
5. Kotoran dari luar.
Latek akan mengalami prakoagulasi bila dicampur dengan air kotor, terutama air yang mengandung logam atau elektrolit.
Untuk mencegah/mengurangi prakoagulasi dilapangan dilakukan dengan cara: a. Cara penyadapan dilakukan menurut aturan dan pada keadaan suhu rendah
(pagi - pagi). Latek segera diangkut kepabrik tanpa banyak goncangan. b. Alat – alat penyadapan dan pengangkutan bersih dan tahan karat. c. Pemberian anti koagulan (bahan pengawet) pada latek.
Bahan kimia yang biasa digunakan untuk mencegah prakoagulasi adalah ammonia. Karena bersifat :
1. Desinfektan sehingga dapat membunuh bakteri.
2. Bersifat basa sehingga dapat mempertahankan/menaikkan pH latek kebun.
3. Mengurangi konsentrasi logam.
2.3. Bahan Baku Crumb Rubber
2.3.1 Slab
Bahan baku slab dapat diolah menjadi:
a. SIR 5 b. SIR 10 c. SIR 20
Slab yang baik harus memenuhi ketentuan dan kriteria sebagai berikut:
1)Kadar kotoran maks. 0,030% 2)Kadar abu maks. 0,50%
3)Tidak terkontaminasi dengan tanah, lumpur, tatal, daun, bahan kimia lain selain asam formit, kawat, goni, plastik, dll
4)Selama disimpan tidak boleh terendam dengan air atau terkena matahari secara langsung.
2.3.2 Cup Lump
Cup lump (getah mangkok) yaitu bekuan lateks dalam mangkok sadap yang tidak adanya bantuan bahan kimia lainnya. Sedangkan kompo adalah kumpulan dari beberapa cup lump. Adapun spesifikasi dari BSRE Lump, sebagai berikut :
a. Tidak terkontaminasi dengan lumpur, batu dan kayu
b. Tidak mengandung bahan kimia seperti TSP yang biasanya terkandung pada pupuk karet.
d. Dry rubber content sebesar 75%-80%
2.4. Proses Pengolahan Karet Crumb Rubber
1. Bak Pencampur.
Komposisi pencampuran di bak pencampuran sangat menentukan mutu hasil akhir produksi. Pemakaian bahan baku menggunakan sistem FIFO (First In First Out). Pencampuran bahan baku memiliki Cup Lump dengan Slab = 3 : 1.
2. Pre Breaker.
Alat pemecah/pemotong bahan baku (Cup Lump, Slab) menjadi potongan yang lebih kecil dengan ukuran ± 30 mm, yang perlu diperhatikan yaitu : Ketepatan perbandingan campuran, kondisi housing, kondisi screw, working plate, dan baking plate.
3. Turbo Mill / Hammer Mill.
Turbo mill / Hammer mill merupakan pencacah bahan baku yang berasal dari pre breaker agar menjadi potongan yang lebih kecil dengan ukuran ± 15 mm sekaligus menghomogenkan karet remahan. Yang perlu diperhatikan yaitu : Kondisi pisau pemotong, dan pedal, kontinyu pengumpanan.
4. Bak Blending.
Bak Blending merupakan tempat pencampuran bahan baku agar homogen sekaligus sebagai tempat pengendapan kotoran.
5. Macerator.
6. Crepper.
Tujuan penggilingan dengan Crepper adalah untuk membuat lembaran karet menjadi lebih homogen, memperbaiki susunan pada karet, mematangkan lembaran sekaligus untuk membersihkan kotoran – kotoran pada butiran karet. Hasil gilingan berupa blangket/gulungan dengan lebar lembaran 50 cm dan tebal 5 mm.
7. Maturasi.
Maturasi merupakan tempat untuk mengeringkan Blangket/Gulungan Karet remahan agar dihasilkan mutu SIR-10 yang konsisten. Umur maturasi selama 7 s/d 9 hari, dimaksukan agar menaikkan nilai PRI.
8. Schredder.
Pada proses ini Blangket (Gulungan lembaran karet remahan) hasil dari penggilingan dicacah menjadi remahan karet dengan besaran yang homogen yaitu sekitar 3 mm. Hasil remahan pada bak air akan dipompakan menuju static separator dengan menggunakan Hidrocyclone Pump.
9. Static Separator.
Berfungsi untuk memisahkan antara air dengan butiran karet. Hasil pemisahan yang berupa karet lemah yang akan ditampung pada box yang diletakkan diatas trolly (Kapasitas 120 kkk/box) sebagai alat transfer ke drayer.
10. Drayer.
kamar 1 kemudian bergeser ke kamar 2 dan selanjutnya hingga ke kamar 15, dengan pengaturan sebagai berikut :
Kamar 1, 2, 3, 4, 5, 6
- Udara panas mengalir dari daerah atas permukaan karet menuju ke daerah bawah.
- Udara bekas pemanasan dibuang melalui Zxhaust Fan.
Kamar 7, 8, 9, 10
11. Pendinginan.
Trolley yang keluar dari drayer didinginkan dulu dengan cooling fan hingga temperature ± 40ºC selama 30 – 40 menit untuk selanjutnya karet di press. Bila suhu butiran karet > 40ºC sudah di press, akan mengakibatkan :
- Temperature bale (ball) yang telah di press akan bertahan selama 3 bulan, akibatnya terjadi penguapan/pengembunan dalam plastic pembungkus yang mengakibatkan karet mentah kembali dan menjadi media pertumbuhan jamur.
- Plastic pembungkus bale akan meleleh dan sesame bale akan lengket. - PRI akan menurun karena panas.
12. Thermal Oil Heather (TOH).
Thermal Oil Heather (TOH) adalah Instalasi penghasil panas yang berbahan bakar Cangkang Kelapa Sawit yang berfungsi menghasilkan gas panas yang ditransfer melalui media Oli. Cangkang Kelapa Sawit yang dibakar dalam ruang bakar (Furnance) menghasilkan gas panas yang akan menaikkan temperature oli pemanas. Oli pemanas adalah oli yang memiliki sifat transfer panas yang tinggi melewati pipa yang berbentuk lilitan (Coil) dan dialirkan dengan Pompa Sirkulasi.
Proses yang terjadi pada TOH ini adalah seperti menggoreng Kacang tanpa minyak, yaitu sampahnya akan jatuh ke bawah dan intinya akan bersih diatas. Dengan mempergunakan Pasir sebagai perantara Pembakarannya. Dimana Pasir pun ikut dibakar bersama Cangkang di dalam ruang pembakaran.
juga ramah lingkungan, yaitu dapat mengurangi Pencemaran lingkungan (Polusi Udara) yang disebabkan oleh pembakaran bahan bakar cangkang, karena Asap hasil Pembakaran bahan bakar Cangkang disaring sebelum melewati cerobong asap dan keluar ke lingkungan sebagai udara murni yang tidak menyebabkan bau atau asap dan tidak berbahaya bagi kesehatan manusia bila terhirup. Instalasi Pabrik Thermal Oil Heather (TOH) pada Kebun Gunung Para ini dirancang oleh Perancang Hitachi dari Jepang.
13. Balling Press.
Karet remahan hasil dari proses pengeringan kemudian disortasi dari kotoran dan white spot, ditimbang 35 kg diproses dengan alat pengempa rotary hydrolic press sehingga menjadi bentuk bandela dengan ukuran 72 x 36 x 18 cm.
14 . Hasil Akhir
Setelah selesai dari proses pengolahan bahan baku maka hasil akhir yang didapat perlu dilakukan suatu analisa seleksi atau sortasi sesuai standarisasi pengujian mutu.
Pengujian Mutu Crumb Rubber.
15. Pengepakan dan Penyimpanan
Untuk menjaga mutu hasil olah sebelum pengiriman maka dilakukan pengepakan dan penyimpanan di gudang pabrik.
- Pengepakan Crumb Rubber
Kegiatan pengepakan dilakukan sesuai dengan order yang diterima. Bandela dikemas dengan plastik ukuran panjang x lebar = 100 x 56 cm dengan tebal 0,003 mm. kemudian bandela di packing dengan plastik transparan dengan ukuran tebal 0,3 mm yang dikerutkan dengan gas elpiji. - Penyimpanan Crumb Rubber.
Palet yang sudah selesai dikemas (sebelum diikat) agar disusun rapi dan teratur sesuai mutu dan NPS nya didalam gudang penyimpanan pabrik sebagai berikur :
□ Untuk Pallet HP maksimal 3 tingkat.
□ Untuk Pallet SW hanya 1 tingkat.
Pada saat pengiriman untuk tujuan ekspor setiap pallet kelipatan 10 agar diperiksa secara visual terhadap kondisi pallet, kekeringan dan lain-lain serta seluruh pallet diikat dengan peletizer sesuai permintaan.
2.5. Plasticity Retention Index (PRI)
Nilai Plasticity Retention Index (PRI) adalah presentase plastisitas karet setelah dipanaskan dibandingkan plastisitas sebelum dipanaskan yang ditentukan dengan alat Plastisimeter Wallace, dengan perasamaan:
Dimana: Pa=Plastisitas karet sesudah dipanaskan selama 30 menit (setelah pengusangan)
Po=Plastisitas karet sebelum dipanaskan (sebelum pengusangan) (Kartowardoyo, 1980) Tujuan Pengujian PRI dilakukan untuk mengukur degedrasi atau penurunan ketahanan karet mentah terhadap oksidasi pada suhu tinggi, nilai PRI ynag tinggi (lebih dari 80%) menunjukkan bahwa nilai ketahanan karet terhadap oksidasi adalah besar. Oksidasi karet oleh udara (O2) terjadi pada ikatan rangkap molekul karet, yang akan berakhir dengan pemutusan ikatan rangkap karbon-karbon sehingga panjang rantai molekul semakin pendek.
Terputusnya rantai polimer pada karet mengakibatkan sifat karet menjadi rendah. Bila nilai PRI diketahui, dapat diperkirakan mudah atau tidaknya karet mudah menjadi lunak atau lengket jika lama disimpan atau dipanaskan. Hal ini berhubungan dengan vulkanisasi karet pada pembuatan barang jadi, agar diperoleh sifat bahan jadi karet.
a.Sinar matahari
Sinar matahari mengandung sinar ultraviolet yang menggiatkan terjadinya oksidasi pada karet apabila bahan baku lateks dan koagulum terkena langsung oleh sinar matahari, hal ini ditandai dengan mengeringnya kulit permukaan lateks dan koagulum.
b.Pengenceran lateks dan koagulum
Pengenceran lateks dengan penambahan air yang terlalu banyak dan perendaman dengan air yang terlalu lama yang tujuannya untuk mencuci kotoran-kotoran yang melekat pada koagulum. Hal ini akan menurunkan konsentrasi zat-zat nonkaret didalam lateks seperti terlarutnya asam-asam amino yang berfungsi sebagai anti oksidasi dan dapat juga berfungsi sebagai bahan pemacu cepat pada pembuatan barang jadi karet yang selanjutnya menurunkan PRI pada karet.
c. Zat-zat pro-oksidasi
Kandungan ion-ion logam seperti Cu, Mg, Mn, dan Ca berkolerasi dengan kadar abu didalam analisa karet. Kadar abu diharapkan rendah karena sifat logam tembaga (Cu) dan mangan (Mn) adalah zat pro-oksidasi yang d
d. Pengering Karet
Penguraian molekul karet oleh reaksi oksidasi dapat pula terjadi bila karet dikeringkan terlalu lama dan temperature pengeringan yang dipakai adalah 1270C, dengan waktu pengeringan 2-4 jam tergantung pada jenis alat pengering. Nilai PRI akan turun bila terjadi ikatan silang (Storage Hardening) didalam lateks kebun dan diantara butiran-butiran hasil pengeringan. Ikatan silang terjadi pada pembentukan gel secara perlahan sehingga butiran karet menjadi melendir dan lengket. Hal ini akan menyebabkan plastisitas Po, maka akan berubah nilai PRI karet sehingga menjadi turun.
2.6. Po Rendah
Plastisitas awal (Po) menggambarkan kekuatan karet. Kegagalan pemenuhan syarat Po dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Bahan baku yang telah mengalami degradaasi akibat perlakuan yang tidak tepat seperti perendaman didalam air, penggunaan formalin sebagai pengawet lateks kebun dan umur bahan olah yang terlalu lama dapat menyebabkan nilai Po.
Nilai Po yang rendah juga bias disebabkan oleh adanya pengeringan suhu yang terlalu tinggi (<1300C) dalam waktu yang lama dan pengeringan ulang karet yang kurang matang.. Pemeraman juga dapat menyebabkan karet menjadi keras dengan disertai peningkatan nilai viskositas atau Po, serta penurunan PRI.
berbeda memiliki nilai Po atau viskositas yang mungkin berbeda sebagaimana ditunjukkan oleh hasil penelitian pada tabel :
Tabel 2.3. Mutu Crumb Rubber dan penyebabnya
PRI rendah
Jumlah pass di creapper kurang banyak
Pre-cleaning tidak efektif
Maturasi terlalu lama
Karet teroksidasi atau terlalu lama terkena cahaya
Suhu drying tinggi, lambat
http://repository.usu.ac.id/bitstream/123456789/13962/1/09E00092.pdf
2.7. Pengolahan Karet Bongkah SIR
Pengolah SIR 5, SIR 10, dan SIR 20 hampir sama, yaitu harus melalui tahp pembersihan, penyeragaman, pembutiran, pengeringan dan pengemasan. Namun karena ketiga jenis SIR ini dipengaruhi oleh asal bahan olah maka dalam setiap tahap proses diperlukan beberapan tindakan tambahan.
1. Untuk SIR 5, koagulum yang digunakan tidak boleh berumur >3 hari. Umur bahan olah sangat mempengaruhi penurunan Po dan PRI. Bahan olah yang diterima terlebih dahulu disortir berdasarkan asal dan jenis bahan olah, KKK, umur, dan kebersihannya.
maka pengolahan tidak melalui predrying. Perlakuan pra-pengeringan ini antara lain berupa proses maturasi, penggantungan, dan pembeberan. 3. Maturasi hanya dilakukan oleh pabrik-pabrik yang berada pada proyek
PIR yang bahan olahnya berasal dari kebun plasma. Sementara itu, penggatungan dan pembeberan dilakukan oleh pabrik-pabrik yang mengolah bahan baku dari kebun sendiri bersama-sama dengan hasil dari kebun lain yang bahan olahnya tidak seragam dan umur bahan olah bervariasi.
4. Untuk SIR 20, umumnya dilakukan oleh pabrik-pabrik swasta,
BAB 3
METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Alat- Alat
- Gunting - Oven
- Wallace Punch ( alat potong uji) - Kertas sigaret
3.2 Bahan
- Cup lump (kompo) - Slab
3.3Prosedur Penelitian
3.3.1 Penentuan PRI
Jika setelah tiga kali gilingan tidak diperoleh lembaran karet dengan tebal yang telah ditentukan, diatur kembali celah dan gunakan sampel baru untuk digiling.
Lembaran karet yang dihasilkan tidak boleh berlubang, lipat dua dan tekan perlahan dengan telapak tangan. Potonglah dengan Wallace Punch sebanyak 6 buah potongan uji seperti pada gambar dibawah ini :
Gambar 1: Potongan uji
Dimana: a. untuk pengukuran plastisitas awal
b. untuk mengukur plastisitas setelah pengusangan, potongan uji harus mempunyai ketebalan antara 3,2-3,6 mm, garis tengah kira- kira 13 mm
Diletakkan potongan ini untuk pengukuran “plastisitas setelah
pengusangan diatas baki, dimasukkan ke dalam oven PRI dan dipanaskan suhu 140 ± 0,2°C selama tepat 30 menit. Lalu dinginkan sampai suhu kamar.
Pada pengukuran plastisitas Wallace potongan uji diletakkan diantara 2 lembar kertas sigaret yang berukuran 40 mm x 36 mm di atas piringan plastimeter, kemudian piringan plastimeter ditutup.
Setelah ketukan pertama, piringan bawah plastimeter akan bergerak ke atas selama 15 detik dan menekan piringan atas. Tebal potongan uji dalam satuan 0,01 mm setelah ketukan kedua berakhir dicatat sebagai nilai pengukuran plastisitas.
a
b
a
Angka yang dicatat adalah angka dimana jarum mikrometer berhenti bergerak.
Perhitungan :
Pa
Plastimeter Retention Index = --- x 100% Po
Dimana Po : nilai tengah dari ketiga pengukuran plastisitas awal. Pa : nilai tengah dari ketiga pengukuran plastisitas setelah pengusangan.
BAB 4
DATA DAN PEMBAHASAN
4.1 Data Percobaan
Hasil penentuan nilai PRI dapat dilakukan dengan menggunakan alat Wallace Punch. Nilai PRI diperoleh dari bahan baku antara compo dan slab, dimana perbandingan bahan baku masing-masing dibuat seperti pada tabel 4.1.
4.2. Pembahasan
4.2.1 Penentuan Nilai PRI
Untuk menentukan nilai Plasticity Retention Index (PRI), sebagai salah satu penentu standar mutu SIR 10 dan SIR 20 di PT. Perkebunan Nusantara III Dolok Merawan, maka perhitungannya yang diambil dari perbandingan slab 1 dan kompo 1 pada data I- data VII:
Diketahui, untuk contoh 1 pada data I :Plastisitas sebelum pengusangan (Po) = 27
Plastisitas sesudah pengusangan (Pa) = 19 Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 70%
untuk contoh 1 pada data II :Plastisitas sebelum pengusangan (Po) = 28
Plastisitas sesudah pengusangan (Pa) = 20 Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 71%
Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 69%
untuk contoh 1 pada data IV :Plastisitas sebelum pengusangan (Po)=29
Plastisitas sesudah pengusangan (Pa)= 21 Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 72%
untuk contoh 1 pada data V :Plastisitas sebelum pengusangan (Po) = 30
Plastisitas sesudah pengusangan (Pa) = 22
Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 73%
untuk contoh 1 pada data VI :Plastisitas sebelum pengusangan (Po)=31
= 74%
untuk contoh 1 pada data VII :Plastisitas sebelum pengusangan (Po)=33
Plastisitas sesudah pengusangan (Pa) = 24 Maka nilai PRI :
Nilai PRI
= 72%
Dengan cara yang sama dilakukan untuk Slab 1 : Kompo 3, dan Slab 3 : Kompo 1 pada data I- data VII.
Tinggi rendahnya nilai PRI dipengaruhi oleh jenis bahan baku yang digunakan dan proses pengolahan crumb rubber. Terdapatnya nilai PRI yang rendah disebabkan karena terjadinya oksidasi pada karet anatara lain adalah:
a.Sinar matahari
Sinar matahari mengandung sinar ultraviolet yang menggiatkan terjadinya oksidasi pada karet apabila bahan baku lateks dan koagulum terkena langsung oleh sinar matahari, hal ini ditandai dengan mengeringnya kulit permukaan lateks dan koagulum.
b.Pengenceran lateks dan koagulum
konsentrasi zat-zat nonkaret didalam lateks seperti terlarutnya asam-asam amino yang berfungsi sebagai anti oksidasi dan dapat juga berfungsi sebagai bahan pemacu cepat pada pembuatan barang jadi karet yang selanjutnya menurunkan PRI pada karet.
c. Zat-zat pro-oksidasi
Kandungan ion-ion logam seperti Cu, Mg, Mn, dan Ca berkolerasi dengan kadar abu didalam analisa karet. Kadar abu diharapkan rendah karena sifat logam tembaga (Cu) dan mangan (Mn) adalah zat pro-oksidasi yang d
alam bentuk ion merupakan katalis reaksi oksidasi pada karet sehingga dalam jumlah yang melewati batas kosentrasinya akan merusak mutu karet, sehingga oksidasi dipercepat dan mengakibatkan nilai PRI karet menjadi rendah.
d. Pengering Karet
Penguraian molekul karet oleh reaksi oksidasi dapat pula terjadi bila karet dikeringkan terlalu lama dan temperature pengeringan yang dipakai adalah 1270C, dengan waktu pengeringan 2-4 jam tergantung pada jenis alat pengering. Nilai PRI akan turun bila terjadi ikatan silang (Storage Hardening) didalam lateks kebun dan diantara butiran-butiran hasil pengeringan. Ikatan silang terjadi pada pembentukan gel secara perlahan sehingga butiran karet menjadi melendir dan lengket. Hal ini akan menyebabkan plastisitas Po, maka akan berubah nilai PRI karet sehingga menjadi turun.
semakin besar, hal ini disebabkan karena bahan baku compo merupakan gabungan dari beberapa cup lump (getah mangkok) yang proses penggumpalan lateksnya tidak menggunakan bantuan bahan kimia sedangkan slab pada penggumpalan lateksnya menggunakan bahan kimia seperti asam formit, asam cuka dan urea. Sehingga compo lebih elastis dibandingkan slab.
Pada compo, karet murni terdiri dari senyawa kimia yang disebut hidrokarbon. Hidrokarbon dari karet alam murni tersusun oleh rantai-rantai panjang dari suatu zat kimia yang disebut isoprene. Rantai-rantai panjang dari isoprene ini disebut polimer dari isoprene. Nama kimia dari polimer ini adalah cis 1,4-poliisoprena dengan rumus bangun (C5H8)n. Semakin besar harga n maka semakin panjang molekul karet, dan semakin besar berat molekulnya, maka semakin kental karet tersebut sehingga lateks akan sulit mengalami proses koagulasi (menggumpal)
CH3 H CH3 H H R O H R O C C=C N CH C N CH C
H2C CH2 CH2 CH2 n n
a.Karet alam b. Protein
Gambar 2a. Rumus Bangun Cis 1,4-poliisoprena (karet alam), 2b. Rumus struktur protein
Dimana n adalah derajat polimerisasi yaitu bilangan yang menunjukkan jumlah monomer didalam rantai polimer. Nilai n dapat berkisar antar 3000-15000.
penurunan pH mencapai 4,5-5,5 (titik isoelektrik partikel karet), akan menyebabkan nilai bilangan asam eteris menjadi naik. Semakin tinggi bilangan asam lemak eteris maka mutu lateks menjadi semakin buruk dan akan mengakibatkan proses koagulasi menjadi lebih cepat.
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan
Dari penelitian yang dilakukan terhadap nilai PRI mutu crumb rubber berdasarkan pencampuran bahan baku compo dan slab di PT. Perkebunan Nusantara III menghasilkan mutu (kualitas) yang sesuai dengan Standar Indonesia Rubber (SIR) 10 dan 20 yaitu dengan perbandingan compo:slab = 3:1.
5.2 Saran
DAFTAR PUSTAKA
Alaerts, G. 1987. Teknologi Pengolahan Karet Spesifikasi Teknis. Sungai Putih. Medan. Lembaga Pendidikan Perkebunan
Kartowardoyo, S. 1980. Penggunaan Wallace Plastisimeter Untuk Penentuan Karekteristik Pematangan Karet Alam. Yogyakarta. UGM-Press Kartowiryo, S. 1970. Pengolahan Karet Remah DI Indonesia. Jakarta. PT Soeroengan Djakarta
