Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat (CH3COOH) Terhadap Modulus Green 300% Pada Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara

(1)

Permata Mhardela : Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat (Ch3cooh) Terhadap Modulus Green 300% Pada

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009.

PENGARUH KONSENTRASI ASAM ASETAT ( CH

3

COOH )

TERHADAP MODULUS GREEN 300%

PADA PROSES PRODUKSI BENANG KARET

DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA

KARYA ILMIAH

PERMATA MHARDELA

062401009

PROGRAM STUDI DIPLOMA 3 KIMIA ANALIS

DEPARTEMEN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN

ALAM

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PERSETUJUAN

Judul : PENGARUH KONSENTRASI ASAM

ASETAT (CH3COOH ) TERHADAP

MODULUS GREEN 300% PADA PROSES PRODUKSI BENANG KARET DI

PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA

Kategori : KARYA ILMIAH

Nama : PERMATA MHARDELA

Nomor Induk Mahasiswa : 062401009

Program Studi : D -3 KIMIA ANALIS

Departemen : KIMIA

Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU

PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

Disetujui di Medan, Juni 2009

Diketahui oleh:

Ketua Departemen Kimia Dosen Pembimbing

Dr. Rumondang Bulan,MS. Dr. Thamrin, M.Sc

(3)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. PERNYATAAN

PENGARUH KONSENTRASI ASAM ASETAT (CH3COOH) TERHADAP MODULUS GREEN 300%

PADA PROSES PRODUKSI BENANG KARET DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA

KARYA ILMIAH

Saya mengakui bahwa karya ilmiah ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.

Medan, Juli 2009

(4)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. PENGHARGAAN

Segala puji hanya milik Allah, Dzat yang memiliki cinta. Shalawat dan salam semoga tercurah kepada penghulu semesta, Rasulullah saw. Atas segala jerih payah dan pengorbanannya, kita dapat merasakan limpahan ilmu dari Dzat Pemilik Ilmu. Dan berkat rahmat dan karunia-Nya penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini yang berjudul “Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat (CH3COOH) Terhadap Modulus Green 300% Pada Produksi Benang Karet di PT. Industri Karet Nusantara”.

Karya ilmiah ini merupakan hasil kerja praktek di PT. IKN Medan. Karya ilmiah ini merupakan salah satu persyaratan akademik mahasiswa untuk memperoleh gelar ahli Madya Diploma- 3 untuk program studi Kimia Analis di fakultas Matematika dan Ilmu Pengtahuan Alam Universitas Sumatera Utara.

Karya ilmiah ini dapat disusun dan diselesaikan berkat bantuan, bimbingan dan perhatian dari berbagai pihak yang secara langsung maupun tidak langsung telah menuntun, membimbing dan mengarahkan penulis hingga selesainya penulisan karya ilmiah ini. Oleh sebab itu, dengan kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih kepada :

1. Keluarga tercinta, Ayahanda Misi Hardi dan Ibunda Deliana serta Adinda Dwi Intan Hardila dan Prima Utama Hardian yang telah mencurahkan kasih sayang, dukungan dan doa kepada penulis.

2. Bapak Dr. Edi Marlianto, MSi selaku Dekan FMIPA USU.

3. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS selaku Ketua Jurusan Kimia FMIPA USU. 4. Ibu Dr. Marpongahtun, M.Sc selaku Ketua Program Studi Diploma-3

Kimia Analis di Fakultas MIPA USU.

5. Bapak Dr. Thamrin,M.Sc selaku dosen pembimbing yang selalu memberikan bimbingan dan arahan kepada penulis.

6. Bapak Erwin Lubis, ST selaku pembimbing lapangan yang dengan tulus memberikan pengarahan kepada penulis di lapangan.

7. Seluruh karyawan pabrik benang karet PT. IKN yang telah membantu di lapangan, terima kasih atas masukannya.

8. Staf dan karyawan program studi D-3 Kimia Analis FMIPA USU.

9. Teman-teman stambuk 2006, khususnya Vina dan Tia serta teman-teman pengurus HmI Komisariat FMIPA USU, n specifically for Barli Halim who always inspiring dan banyak memberikan bantuan moril kepada penulis.

10. Semua pihak yang telah membantu dalam menyelesaikan karya ilmiah ini yang tidak mungkin penulis ucapkan satu persatu.

(5)

ABSTRAK

Konsentrasi asam asetat (CH3COOH) mempengaruhi salah satu

parameter fisik benang karet yaitu modulus green 300%. Jika konsentrasi asam asetat suatu benang karet tinggi maka modulus green 300%-nya tinggi yang mengakibatkan benang karet yang dihasilkan kurang elastis dan terlalu keras dan jika konsentrasi asam asetat rendah maka modulus green 300%-nya juga semakin rendah yang mengakibatkan benang karet yang dihasilkan lunak dan mudah putus.

(6)

INFLUENCE OF CONCENTRATION ACETIC ACID TO GREEN MODULUS 300%

AT RUBBER THREAD PROCESS IN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA

ABSTRACT

Concentration acetic acid (CH3COOH) influences one of rubber thread

physical parameter namely green modulus 300%. If acetic acid index of rubber thread is high so green modulus 300% is high also which is produced become less elastic and too hard. And if the concentration acetic acid is low so green modulus 300% is low too, which effects rubber thread which is produced become slack and easy broken.

(7)

(8)

dan Kekuatan Bentur 17

2.8 Modulus 19

Bab 3 Metodologi 22

3.1 Alat dan Bahan 22

3.1.1 Alat 22

3.1.2 Bahan. 23

3.2 Prosedur 23

3.2.1 Penentuan Konsentrasi Asam Asetat 23

3.2.2 Penentuan Green Modulus 300 % 24

Bab 4 Data dan Pembahasan. 26

4.1 Data 26

4.2 Perhitungan 27

4.3 Pembahasan 29

Bab 5 Kesimpulan dan Saran 31

5.1 Kesimpulan 31

5.2 Saran 31

Daftar Pustaka 32

(9)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. DAFTAR TABEL

Halaman

(10)

BAB 1

PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang

Dewasa ini mengingat perkembangan teknologi yang semakin pesat, maka mutu produk yang dihasilkan tentu harus semakin baik juga. Oleh sebab itu setiap perusahaan harus memperhatikan atau meningkatkan mutu barang yang dihasilkan, karena mutu merupakan ukuran bagi konsumen dan dapat menentukan kemajuan suatu perusahaan. Untuk menghasilkan mutu yang baik, maka perusahaan harus menata diri dan memperhatikan proses pengolahan pada setiap unit operasi sehingga dapat menghasilkan produk yang bagus dan dapat diterima oleh pasar internasional.

(11)

asam asetat (CH3COOH) dan proses pengeringan serta pemasakan pada

temperatur (120-140)oC sehingga menghasilkan benang karet dengan kualitas dan ukuran yang telah ditentukan.

Pada proses koagulasi asam yang digunakan di PT. IKN yaitu dengan standar konsentrasi 28-32% mempengaruhi salah satu parameter fisik benang karet yang dihasilkan yaitu modulus green 300%. Apabila konsentrasi asam asetat terlalu tinggi atau rendah, mutu benang karet juga tidak baik, terutama pada visual benang dan modulus green 300%. Berdasarkan analisis di atas maka penulis tertarik mengambil judul “Pengaruh Konsentrasi Asam Asetat (CH3COOH) Terhadap Modulus Green 300% Pada Produksi Benang Karet Di PT. IKN”.

1.2. Permasalahan

Adapun yang menjadi permasalahan dalam pembahasan ini adalah :

1. Bagaimanakah hubungan konsentrasi asam asetat terhadap modulus green 300% pada benang karet.

2. Berapakah konsentrasi asam asetat yang sesuai agar di dapat modulus green 300% pada benang karet yang memenuhi standar?

1.3. Tujuan

1. Mengetahui pengaruh konsentrasi asam asetat terhadap modulus green 300% pada benang karet.

(12)

1.4. Manfaat

1. Memberikan pengetahuan pada penulis bagaimana hubungan antara konsentrasi asam asetat dan modulus green 300%.

(13)

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Sejarah Perkembangan Karet

Sejak berabad-abad yang lalu, karet telah dikenal dan digunakan secara tradisional oleh penduduk asli di daerah asalnya, yakni Brasil - Amerika Selatan. Akan tetapi, meskipun telah diketahui penggunaannya oleh Colombus pada akhir abad ke -16, sampai saat itu karet masih belum menarik perhatian orang-orang Eropa.

Perhatian terhadap karet bertambah meningkat setelah Pries-Tly, seorang ahli fisika/kimia Inggris, pada tahun 1770 menemukan bahwa karet dapat digunakan untuk menghapus tulisan di grafit, sehingga orang Inggris menyebut karet dengan sebutan ”rubber”. Percobaan penggunaan karet dikembangkan secara terus - menerus.

Penemuan yang sangat menentukan tumbuhan karet adalah ditemukannya cara vulkanisasi oleh seorang ahli kimia Amerika, Charles Goodyear pada tahun 1839. Pada proses vulkanisasi ini karet dicampur dengan belerang pada derajat suhu tertentu, sehingga menghasilkan sejenis produk yang lebih unggul dalam penggunaan karet murni. Dengan perbaikan dan penyempurnaan yang terus-menerus, akhirnya menghasilkan berbagai macam ban karet mulai dari yang lunak sampai yang keras.

(14)

Michelin (Prancis) dan Goodrich(Amerika) dengan penciptaan ban mobil yang di kemudian hari berkembang terus setelah orang berhasil membuat mobil pada tahun 1895.1

Karet

Karet sudah lama sekali digunakan orang. Penggunaannya meningkat sejak Goodyear pertama kali memvulkanisasinya pada tahun 1939 dengan cara memanaskan campuran karet dan belerang. Industri yang berbahan baku karet alam ( kemudian karet sintetis ) banyak didirikan pada awal industri kendaraan bermotor.

Karet alam, jika dipanasi menjadi lunak dan lekat dan kemudian dapat mengalir. Karet alam larut sedikit demi sedikit dalam benzena. Akan tetapi bilamana karet alam divulkanisasi, yakni dipanasi bersama sedikit belerang (sekitar 20%), ia menjadi bersambung silang dan terjadi perubahan yang luar biasa pada sifatnya. Karet yang divulkanisasi bersifat ‘regas’ ketika diregang, yakni makin melunak karena rantainya pecah-pecah dan kusut. Namun, karet yang tervulkanisasi jauh lebih tahan regang. Kelarutannya berkurang dengan semakin banyaknya sambung silang, dan bahan tervulkanisasi hanya menggembung sedikit jika disimpan dalam pelarut.

Karet alam adalah polimer dari suatu isoprena (2 metil 1,3 butadiena) : CH2 = C – CH = CH2 (CH2 – C = CH – CH2)n

(15)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. CH3 CH3

( 2 metil 1,3 butadiena ) ( karet alam )

Berat molekul karet alam rata-rata 10.000 – 40.000. Molekul-molekul polimer karet alam tidak lurus, tetapi melingkar seperti spiral dan ikatan –C–C– di dalam rantai berputar pada sumbunya sehingga memberikan sifat karet yang fleksibel yaitu dapat ditarik, ditekan dan lentur. Semua jenis karet adalah polimer tinggi dan mempunyai susunan kimia yang berbeda dan memungkinkan untuk diubah menjadi bahan-bahan yang bersifat elastis.

Sifat-sifat mekanik karet alam yang baik dapat digunakan untuk berbagai keperluan umum, seperti sol sepatu atau bahan kendaraan. Ciri khusus yang membedakan karet alam dengan benda lain adalah kelembutan, fleksibelitas dan elastisitas. Komposisi kimia lateks dipengaruhi jenis klon tanaman, umur tanaman, sistem deres, musim dan keadaan lingkungan kebun.

Komposisi kimia lateks sangat cocok dan baik sebagai media tumbuh berbagai mikroorganisme, sehingga setelah penyadapan dan kontak langsung

dengan udara terbuka lateks akan segera dicemari oleh berbagai mikroba dan kotoran lain yang berasal dari udara, peralatan, air hujan dan lain-lain.

Mikroba akan menguraikan kandungan protein dan karbohidrat lateks menjadi asam-asam yang berantai molekul pendek, sehingga dapat terjadi penurunan pH. Bila penurunan pH mencapai 4,5 – 5,5 pH (isoelektrik partikel karet) maka akan terjadi proses koagulasi.2

Karet Alam

(16)

polimerisasi yaitu bilangan menunjukkan jumlah monomer di dalam rantai polimer. Nilai n dalam karet alam berkisar antara 3000-15000.

Viskositas karet berkolerasi dengan nilai n. semakin besar nilai n akan semakin panjang rantai molekul karet menyebabkan sifat viskositas karet semakin tinggi. Karet yang terlalu kental kurang disukai konsumen, karena akan mengkonsumsi energi yang besar sewaktu proses vulkanisasi pada pembuatan barang jadi. Tetapi sebaliknya karet yang viskositasnya terlalu rendah juga kurang disukai karena sifat barang jadinya seperti tegangan putus dan perpanjangan putus menjadi rendah .

Molekul-molekul polimer karet alam tidak lurus, tetapi melingkar seperti spiral dan ikatan –C –C – di dalam rantai berputar pada sumbunya sehingga memberikan sifat karet yang fleksibel yaitu dapat ditarik, ditekan dan lentur. Adanya ikatan rangkap -C=C- pada molekul karet, memungkinkan dapat terjadi reaksi oksidasi.

Oksidasi karet oleh udara (O2) terjadi pada ikatan rangkap yang akan

(17)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. 2.4. Sifat Karet Alam

Semua jenis karet adalah polimer tinggi dan mempunyai susunan kimia yang berbeda dan memungkinkan untuk diubah menjadi bahan-bahan yang bersifat elastis ( rubberuness ). Namun, bahan-bahan itu berbeda sifat bahan dasarnya, misalnya kekuatan tensil, daya ulur maksimum, daya lentur ( resilience ) dan terutama pada proses pengolahannya serta prestasinya sebagai barang jadi.

Karet alam juga mempunyai daya tahan yang rendah terhadap bahan-bahan kimia seperti bensin, minyak tanah, bensol, pelarut lemak, pelarut sintetis, dan cairan hidrolik. Karena sifat fisik dan daya tahannya, karet alam dipakai untuk produksi-produksi pabrik yang membutuhkan kekuatan yang tinggi dan panas yang rendah ( misalnya ban pesawat terbang, ban truk raksasa, dan ban-ban kendaraan ) dan produksi-produksi teknik lain yang memerlukan daya tahan yang sangat tinggi.4

Pada saat penyimpanan, kekerasan karet alam bertambah. Penambahan kekerasan ini diindikasikan oleh nilai viskositas Mooney-nya. Viskositas Mooney merupakan suatu pengujian terhadap viskositas dari karet. Semakin tinggi nilai viskositas Mooney maka semakin tahan karet tersebut terhadap regangan ( strain). Pengerasan pada saat penyimpanan disebabkan reaksi ikat silang dari sejumlah kecil gugus aldehid yang terdapat dalam molekul karet. Efek pengerasan ini dapat dicegah dengan mengolah lateks dengan hidroksilamina.5

(18)

Lateks adalah cairan berwarna putih yang keluar dari pembuluh pohon karet bila dilukai. Pembuluh karet adalah suatu sel raksasa yang mempunyai banyak inti sel sehingga lateks ini juga disebut protoplasma. Lateks juga didefinisikan sebagai sistem fosfolipida yang terdispersi dalam serum.

Lateks merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk pembuatan benang karet. Bahan baku lateks ( havea brasiliensis ) adalah sistem koloid yang kompleks, terdiri dari partikel karet dan zat lain yang terdispersi dalam cairan.

Sebelum lateks dapat digunakan menjadi bahan baku untuk pembuatan benang karet, lateks tersebut dipekatkan terlebih dahulu sehingga disebut lateks pekat. Adapun tujuan pemekatan lateks tersebut antara lain :

1. Kadar karet kering akan menjadi tinggi sehingga akan mengurangi biaya transportasi.

2. Lateks yang pekat lebih seragam dan lebih sesuai untuk pengolahan barang jadi karet. Misalnya benang karet, sarung tangan karet (glove), karet busa, balon karet dan lain-lain.

(19)

Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang dijual di pasaran ada yang dibuat melalui proses pendadihan atau creamed latex dan melalui proses pemusingan atau centrifuged latex. Biasanya lateks pekat hanya digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi.7

Tabel 1. Standar Mutu Lateks Pekat

Lateks Pusingan (Centrifuged Latex)

Latek Didih (Creamed Latex) 1. Jumlah padatan (total solids)

minimum

2. Kadar karet kering (KKK) minimum 3. Perbedaan angka butir 1 & 2

maksimum

4. Kadar amoniak (berdasarkan jumlah air yang terdapat dalam lateks pekat) 5. Viskositas maksimum pada suhu 25 C 6. Endapan dari berat basah maksimum 7. Kadar koagulum dari jumlah padatan

maksimum

8. Bilangan KOH maksimum 9. Kemantapan mekanis minimum

10. Persentase kadar tembaga dari jumlah padatan maksimum

11. Persentase kadar mangan dari jumlah padatan maksimum

12. Warna

13. Bau setelah dinetralkan dengan asam

(20)

borat busuk berbau busuk

2.5.1. Pengolahan lateks pekat (Lateks pusingan)

Lateks pusingan atau centrifuged latex juga membutuhkan penambahan gas ammonia pada lateks kebun seperti pada pembuatan lateks dadih, tetapi jumlah yang ditambahkan lebih sedikit, cukup 2-3 gas ammonia untuk setiap liter lateks.

Lateks yang telah diberi gas ammonia dibawa ke pabrik atau tempat pengolahan. Di sini lateks disaring dan dikumpulkan dalam tangki atau bejana dan diukur volume serta kadar keringnya. Kadar ammonia diukur dengan titrasi memakai asam klorida. Bila ternyata gas ammonia yang ditambahkan pada lateks kebun kurang dari jumlah yang seharusnya, maka penambahan harus segera dilakukan. Penambahan 2-3 g gas ammonia memungkinkan lateks tahan disimpan selama 24 jam tanpa terjadi prakoagulasi.

Ammonia yang kurang perlu ditambahkan, tetapi jangan sampai berlebihan. Selain baunya yang menyengat, ammonia yang berlebihan akan terbawa dalam lateks skim. Asam untuk pembekuan lateks encer atau lateks skim akan diperlukan lebih banyak untuk mengatasinya dan akan terjadi pula penghamburan gas ammonia.

(21)

dalam alat pemusing atau centrifugal machine setelah dibiarkan selama 24 jam. Beberapa mesin yang dapat digunakan untuk pemusingan antara lain Separator

Aktiebolaget buatan Stockhlom atau Westphalia dan Titania buatan Kopenhagen.

Konsentrasi bahan penggumpal asam asetat terlalu tinggi akan menyebabkan penggumpalan terjadi hanya di luar permukaan sehingga penggumpalan tidak sempurna. Begitu pula apabila konsentrasi bahan penggumpal asam asetat terlalu rendah akan mengakibatkan penggumpalan belum mencapai titik isoelektris yang menyebabkan lateks tidak menggumpal dengan baik.

Lateks yang digunakan untuk pembuatan benang karet adalah poliisoprena dengan rumus (C5H8)n dan juga hidrokarbon. Poliisoprena terdiri dari unit-unit

isoprena yang membentuk rantai panjang.8

Komposisi lateks akan disajikan pada tabel 1 di bawah ini yaitu :

No. Nama Bahan Kadar (%)

(Kira-kira)

1. Karet kering 36,5

2. Air 59

3. Protein 2

4. Damar 1

5. Gula 0,5

6. Debu 0,5

2.5.2 Bahan-bahan kimia

(22)

reaksi, penggiat, antioksidan dan antiozonan, pengisi, pelunak, pewarna, peniup, pencegah pravulkanisasi, dan bahan pewangi.

a. Bahan pembeku

Untuk proses pembekuan lateks ada beberapa macam bahan kimia yang biasa digunakan. Biasanya adalah jenis-jenis asam, seperti asam format atau asam semut dan asam asetat.

b. Bahan pengelantang

Bahan ini digunakan untuk mendapatkan warna yang diinginkan dari karet. Biasanya warna lateks agak kekuningan sampai kuning. Bahkan beberapa klon karet tertentu seperti Ciranji 1 lateksnya berwarna terlalu kuning.

c. Bahan vulkanisasi

Bahan kimia ini diperlukan dalam proses vulkanisasi agar kompon karet cepat matang. Yang biasa digunakan untuk keperluan ini adalah belerang. Selain itu vulkanisasi karet alam, belerang juga digunakan untuk vulkanisasi karet sintetis. d. Bahan pencepat reaksi

Reaksi vulkanisasi biasanya berlangsung sangat lambat. Dalam dunia industri hal ini kurang efisien karena menambah lama waktu produksi yang secara tak langsung juga menambah biaya.

e. Bahan penggiat

(23)

pengolahan karet . Seng oksida dan asam stearat adalah contoh bahan penggiat yang paling banyak dipakai.

f. Bahan antioksidan dan antiozonan

Fungsi bahan ini untuk melindungi karet dari kerusakan karena pengaruh oksigen maupun ozon yang terdapat di udara. Bahan kimia ini biasanya juga tahan terhadap pengaruh ion-ion tembaga, mangan dan besi. Selain itu juga mampu melindungi terhadap suhu tinggi, retak-retak, dan lentur. Antioksidan Santowhite Crystals. Adapun antiozonan yang paling banyak digunakan adalah Santoflex 13. g. Bahan pelunak

Bahan pelunak berfungsi memudahkan pembuatan karet dan pemberian bentuk. Karet yang diberi bahan pelunak bisa menjadi empuk. Penambahan bahan pengisi yang cukup banyak perlu diimbangi dengan penambahan bahan ini. Bahan pelunak yang banyak digunakan antara lain minyak naftenik, minyak nabati, minyak aromatic, terpinus, lilin paraffin, faktis, dammar, dan bitumen,

h. Bahan pengisi

Ada dua macam bahan pengisi dalam proses pengolahan karet. Pertama, bahan pengisi yang tidak aktif, contohnya kaolin, tanah liat, dan kalsium karbonat. Kedua, bahan pengisi yang aktif, contohnya karbon hitam, silica, aluminium silikat, dan magnesium silikat.

(24)

Jenis karet tertentu membutuhkan warna dalam pengolahannya. Untuk keperluan inilah bahan pewarna digunakan.

j.Bahan peniup.

Fungsi bahan ini membentuk pori halus yang menyebabkan karet menjadi ringan dan empuk. Bahan peniup ini terutama digunakan pada pembuatan karet mikroseluler, contohnya Porofor dan Vucacel.

k. Bahan pencegah pravulkanisasi

Fungsi bahan ini mencegah terjadinya pravulkanisasi yang tidak diinginkan pada bagian ekstruder mesin acuan injeksi. Biasanya bahan ini ditambahkan pada kompon karet tertentu, misalnya kompon karet untuk acuan injeksi contohya adalah Santogard.

l. Bahan pewangi

Bau karet yang khas serta bau bahan kimia yang tidak enak dapat dihilangkan dengan menambahkan bahan pewangi. Walaupun tidak semua jenis karet menggunakan bahan pewangi, tetapi ada beberapa jenis yang menggunakannya. Contoh bahan pewangi antara lain Rodo 10. 9

2.6. Penggumpalan Lateks

(25)

yaitu pH dimana muatan positif protein seimbang dengan muatan negatif sehingga elektro kinetis potensial sama dengan nol.

Titik isoelektrik karet di dalam lateks adalah pH 4,5 - 4,8 tergantung jenis lateks. Asam penggumpal yang banyak digunakan adalah asam formiat atau asam asetat dengan benang karet yang dihasilkan bermutu baik. Penggunaan asam kuat seperti asam sulfat atau asam nitrat dapat merusak mutu benang karet yang digumpalkan.

Penambahan bahan-bahan yang dapat mengikat air seperti alkohol dapat juga menggumpalkan partikel karet, karena ikatan hidrogen antara air dengan protein yang melapisi partikel karet sehingga kestabilan partikel karet di dalam lateks akan terganggu dan akibatnya karet akan menggumpal. Penggunaan alkohol sebagai penggumpal lateks secara komersial jarang digunakan karena selain harganya mahal alkohol juga merupakan zat yang sangat mudah menguap pada temperatur kamar.10

2.7. Pengujian Sifat Mekanis Karet

(26)

2.7.1. Pengujian Sifat Kekuatan Tarik (σt), Kemuluran (ε) dan Kekuatan

Bentur

Sifat mekanis biasanya dipelajari dengan mengamati sifat kekuatan tarik (σt)

menggunakan alat pengukur tensometer atau dinamometer, bila terhadap bahan diberikan tegangan. Secara praktis, kekuatan tarik diartikan sebagai besarnya beban maksimum (Fmaks ) yang dibutuhkan untuk memuaskan spesimen bahan,

dibagi dengan luas penampang bahan. Karena selama di bawah pengaruh tegangan, spesimen mengalami perubahan bentuk (deformasi) maka definisi kekuatan tarik dinyatakan dengan luas penampang semula (Ao), σt = Fmaks/Ao.

Selama deformasi, dapat diasumsikan bahwa volume spesimen tidak berubah, sehingga perbandingan luas penampang semula dengan penampang setiap saat, Ao/A = 1/lo dengan 1 dan lo masing-masing adalah panjang spesimen

setiap saat dan semula. Bila didefinisikan besaran kemuluran (ε) sebagai nisbah pertambahan panjang spesimen semula (ε = ∆1/lo), maka diperoleh hubungan,

A = Ao/(1 + ε).

(27)

Bahan polimer (elastis) dikenakan gaya tarikan dengan laju yang tetap, mula-mula kenaikan tegangan yang diterima bahan berbanding lurus dengan perpanjangan spesimen. Sampai dengan titik elastis bilamana tegangan dilepaskan maka spesimen akan kembali seperti bentuk semula, tetapi bila tegangan dinaikkan sedikit saja, akan terjadi perpanjangan mencapai titik elastis ini masing-masing disebut tegangan yield dan kemuluran pada yield.

Sifat mekanis yang lain adalah kekuatan-bentur, yang didefinisikan sebagai energi yang diperlukan untuk memecahkan spesimen. Ada dua cara umum untuk mengukur kekuatan bentur. Dalam cara pertama, spesimen ditempatkan pada suatu ‘pemegang’ dengan salah satu ujungnya vertikal di atas pemegang. Suatu pendulum dengan bobot dan sudut tertentu diayunkan pada spesimen sampai terjadi patahan. Cara kedua menggunakan beban, yang berupa bola atau barang logam, yang dijatuhkan pada spesimen dari ketinggian tertentu. Kekuatan bentur dihitung dari energi benda jatuh yang digunakan untuk memecahkan spesimen sampai setengah bagian. 11

2.8. Modulus

Untuk satu tegangan yang sederhana, tegangan tarik adalah sebanding dengan tegangan putus, yaitu

Tegangan putus = tegangan tarik x konstanta

(28)

Harga E dapat diturunkan dari tegangan putus - tegangan tarik atau grafik perpanjangan putus dalam uji tegangan tertentu, dimana digunakan untuk control kualitas rutin. Bahan pengujian dipusatkan pada suatu kenaikan tegangan putus dan menghasilkan perubahan pada panjang yang diplotkan sebagai suatu tensilgram. Tegangan putus , diartikan sebagai permukaan per satuan dari daerah perpotongan dan diukur dalam Megapascal.

Tegangan tarik , diartikan sebagai bagian dari perubahan panjang (∆l/l 0 ),

dimana l0 adalah panjang awal dan ∆l adalah selisih dari panjang awal dan

panjang akhir. Mesin pengujian digunakan untuk mengukur tegangan yang dibuat dalam bentuk kurva perpanjangan putus yang dirubah ke dalam kurva tegangan putus - tegangan tarik oleh hubungan = F/A0 dan = x/l0 , o adalah besaran

awal. A0 dan l0 adalah konstanta.12

Kekuatan tegangan dan jumlah perpanjangan karet meliputi hanya beberapa bahan elastis. Hubungan regangan - tegangan menutupi sekitar titik potong yang memberi penambahan informasi penting mengenai sifat elastis. Suatu kurva regangan - tegangan bisa dibuat untuk suatu uji spesimen yang akan menunjukkan kekuatan desakan oleh karet pada perbedaan persentase perpanjangan, atau sebaliknya, jumlah beban yang dibutuhkan oleh karet untuk menyatakan persentase perpanjangan.

(29)

karena pegangan diperpanjang biasanya pada suatu beban disebut “menjalar”. Keduanya, pengenduran tegangan dan penjalaran adalah karakteristik karet yang penting, dan jumlah dari masing - masing dipengaruhi oleh jenis karet, campuran dan anti kanker.

Terdapat banyak hubungan kurva regangan - tegangan yang mungkin biasanya menguntungkan untuk mengukur perbedaan pada karet dan komponen-komponen karet. Contoh lain yang paling umum dari kekuatan tegangan atau jumlah perpanjangan adalah modulus, yang mana pada pengujian karet pengukuran tegangan pada beban perunit penampang melintang biasanya pada ketegangan yang ditunjukkan oleh persentase perpanjangan. Pada klasifikasi karet untuk wilayah produksi di Timur, modulus pada perpanjangan 300% yang biasa digunakan.

Tegangan yang diperlukan untuk menghasilkan suatu regangan tertentu bergantung pada sifat bahan yang menderita tegangan itu. Perbandingan tegangan terhadap regangan, atau tegangan persatuan regangan disebut modulus elastik, semakin besar pula tegangan yang perlakuan untuk regangan tertentu.

Kita perhatikan perihal tegangan (tarik dan kompresi) dan regangan memanjang. Sampai batas proporsional, tegangan memanjang menimbulkan regangan yang besarnya sama, tidak peduli apakah tegangan itu atau karena tegangan akibat tarikan atau akibat kompresi.

(30)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. =

∆l = selisih panjang awal dan panjang ahkir

(31)

BAB 3

METODE DAN BAHAN

3.1. Metode

Dalam penyusunan karya ilmiah ini metode penulisan yang digunakan penulis adalah metode :

1. Penelitian Kepustakaan (Library research)

Metode ini dilakukan dengan cara membaca, mempelajari, menafsirkan dan mentransfer dari sumber-sumber bacaan atau bahan-bahan tertulis seperti karya ilmiah, buku-buku atau literatur, dan sebagainya yang mendukung terhadap penulisan karya ilmiah ini.

2. Penelitian Lapangan (Field research)

Dalam metode ini penulis mengumpulkan data-data dan bahan-bahan dari tempat Praktek Kerja Lapangan di pabrik benang karet PT. Industri Karet Nusantara guna melengkapi keterangan yang telah diperoleh dalam penelitian tersebut.

3.2. Alat dan Bahan

3.2.1. Alat

(32)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. 1. Buret

2. Erlenmeyer 250 ml 3. Pipet volume 10 ml 4. Neraca analitis 5. Stirer (pengaduk) 6. Gunting

7. Kertas grafik 8. Meteran

9. Alat uji dinamometer 10. Alat potong benang spesial 11. Loop mesin

12. Pena rotring

3.2.2. Bahan

1. Kalium hidroksida (KOH) 0,5 N

2. Indikator Brom Thymol Blue (BTB) 0,04% 3. Aquades

4. Asam asetat 5. Benang karet

3.3. Prosedur

3.3.1. Penentuan konsentrasi asam asetat

(33)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. - Ditambahkan aquades sebanyak 100 ml

- Ditambahkan 1 tetes indikator brom thymol blue 0,04%

- Dititrasi dengan KOH 0,5 N hingga terjadi perubahan warna dari kuning menjadi biru

- Dicatat volume KOH 0,5 N yang terpakai - Dihitung konsentrasi asam asetat

3.3.2. Penentuan green Modulus 300%

- Diambil benang karet dari sampel sejumlah yang diperlukan untuk loops sesuai dengan standart yang diinginkan

- Digulung sesuai standart loops, lalu diikat kedua pangkalnya, kemudian dipotong dan dicabut gulungan sampel tersebut dan diletakkan pada alat uji dynamometer yang telah disetting

- Ditekan tombol down alat dynamometer dan dipastikan pena pencatat grafik berfungsi dengan baik

- Ditekan tombol stop setelah skala menunjukkan angka 400% - Ditutup pena pencatat grafik sebelum menekan tombol up - Ditekan tombol up dan secara otomatis alat testing akan stop

- Diputar posisi kertas grafik ke posisi semula untuk membaca hasil testing - Dipotong sampel modulus 300% sepanjang 98,23 cm dan dihitung total

section dengan rumus : Total section = 2x section x jumlah loops

(34)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. M 300% =

Ts 300% Hs

Keterangan :

M 300% = modulus 300%

Hs 300% = hasil pembacaan pada grafik skala 300% (g) Ts = total section

(35)

BAB 4

DATA DAN PEMBAHASAN

4.1. Data

Tabel 2. Data yang diperoleh dari laboratorium kimia untuk analisa konsentrasi asam asetat (CH3COOH)

(36)

2 0912 0,273 8,736 2703 309,41

3 0913 0,276 8,832 2826 319,97

4 0914 0,277 8,864 2954 333,26

5 0915 0,278 8,896 2972 334,08

4.2. Perhitungan

a. Untuk menentukan konsentrasi asam asetat (CH3COOH) :

% CH3COOH = x100%

b. Untuk menentukan modulus 300% menggunakan rumus :

M 300% = Ts 300% Hs

Contoh : Section = 0,270 mm

Jumlah loops standar pabrik untuk benang karet adalah 16 mm Ts = 2 x section x jumlah loops

(37)

Proses Produksi Benang Karet Di PT. Industri Karet Nusantara, 2009. No.

Tabel 5. Data Metode Least Square

(38)

= ₂

C. Persamaan Garis Regresi Y = ax + b

Tabel 6. Data persamaan garis regresi

(39)

4.3. Pembahasan

Salah satu proses yang terpenting dalam pembuatan benang karet adalah pada saat awal pembentukan benang karet di unit extrusi dengan menggunakan asam asetat (CH3COOH) sebagai bahan penggumpal benang karet. Pada saat

terjadi kontak langsung antara lateks yang keluar melalui kapiler – kapiler dengan asam asetat di acid bath terjadilah suatu reaksi penggumpalan karet yang menyebabkan karet membentuk serat-serat kasar. Penggumpalan yang kurang baik dari karet akan mengakibatkan rendahnya nilai modulus elastisitasnya. Hal ini dipengaruhi oleh konsentrasi bahan penggumpal asam asetat yang digunakan untuk menggumpalkan benang karet.

Melihat eratnya hubungan antara konsentrasi bahan penggumpal asam asetat dengan modulus 300% sehingga diperoleh mutu benang karet yang diinginkan. Jika konsentrasi asam asetat tinggi maka modulus 300% nya ikut tinggi juga dan konsentrasi asam asetat rendah, maka modulus 300% juga ikut rendah.

(40)

BAB 5

KESIMPULAN DAN SARAN

Kesimpulan

1. Semakin tinggi konsentrasi asam asetat maka semakin tinggi modulus yang dihasilkan, sebaliknya apabila konsentrasi asam asetat yang dipakai rendah, maka green modulus 300% akan rendah pula. Keduanya mempunyai hubungan linier yang berbanding lurus.

2. Konsentrasi asam asetat yang digunakan pada proses penggumpalan benang karet agar didapat modulus 300% adalah dengan standar 28-32%. Apabila konsentrasi asam asetat dibawah 28% maka green modulus 300% benang karet yang dihasilkan tidak bagus, dimana benang akan sangat rapuh atau mudah putus., dan jika konsentrasi asam asetat di atas 32%, maka green modulus 300% juga kurang baik dimana benang akan menjadi keras atau kaku sehingga kurang elastis.

Saran

1. Sebaiknya pemeriksaan konsentrasi asam asetat pada proses penggumpalan benang karet dilakukan dalam jangka waktu yang tetap atau konstan agar hasil yang diperoleh lebih akurat.

(41)

DAFTAR PUSTAKA

Setyamidjaja, S. 1993. Karet Budidaya dan Pengolahan. Yogyakarta: Penerbit Kanisius.

Cowd, M.A. 1991. Kimia Polimer. Bandung : Penerbit ITB.

Ompusunggu, Maurid. 1987. Pengolahan Lateks Pekan. Kumpulan Makalah Khusus Pengajaran Teknologi Pengolahan Medan : Lembaga Pendidikan dan Perkebunan.

Spillane, J>J. 1989. Komoditi Karet. Yogyakarta : Penerbit Kanisius.

Surya, I. 2006. Teknoligi Karet. Medan : Departemen Teknik Kimia Universitas Sumatera Utara.

Polhamus, Loren G. 1962. Rubber : Botany Production and Utilization. New York : Interscience, Inc.

Wirjosentono, Basuki. 1995. Analisis dan Karakterisasi Polimer. Medan : USU Press.

Tim Penulis PS. 1999. Karet Budidaya dan Pengolahan, Strategi Pem,asaran. Cetakan Ke- 6. Jakarta : Penerbit Swadaya.

Honggokusumo, Suharto. DR, M.Sc. 1990. Kimia dan Teknologi Vulkanisir. Bogor : Pusat Penelitian Karet.

Sears, Francis Weston dan Zemansky, Mark W. 1982. Fisika Untuk Universitas I

(42)

Loganathan, K.S. 1998. Rubber Engineer. New Delhi: Indian Rubber Institute. Mc Graw Hill Publishing.

(43)

(44)

Grafik Konsentrasi Asam Asetat (CH3COOH) Vs Modulus Green 300%

(45)

Parameter Physical Properties Benang Karet Count 37 Ends 40

No. Parameter Physical Properties Toleransi

1 Filament weight (mg) 33,7 - 33,8 - 37,1

2 Exact Count 37 ± 6 %

3 Separability (g) 110 – 135 - 160

4 Resistant at Break (g/mm2) Min 3000

5 Elongation at Break (%) Max 650

6 Green Modulus CA 300% (g/mm2) 262 - 310 - 370 - 427 7 Green Modulus CA 500% (g/mm2) 750 - 1300 8 Schwartz Value (VRS) (g/mm2) 123 – 135 – 150 - 164 9 Schwartz hysteresis Ratio (RIS) 1,00 – 1,85 10 Temp. 50 oC vulcanization test (oC) -2 to -5 11 Retention AT 149 oC TEST (%) Min 50 12 Permanent set at 80% E.B (%) 2 - 8

13 Talcum Content (%) Max 3,5%

14 Moisture Content (%) 4 – 6 – 8 - 10

15 Water Extract (%) 0,70 – 0,90

(46)

(47)