PENGARUH SWELLING INDEKS COMPOUND PADA UNIT
AKTIVE TANK TERHADAP TEGANGAN PUTUS
DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
KARYA ILMIAH
ANGGIA MURNI
052409032
PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PENGARUH SWELLING INDEKS COMPOUND
PADA UNIT AKTIVE TANK TERHADAP TEGANGAN PUTUS DI PT.INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat memperoleh Ahli Madya
ANGGIA MURNI 052409032
PROGRAM DIPLOMA-3 KIMIA INDUSTRI DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
PERSETUJUAN
Judul : PENGARUH SWELLING INDEKS COMPOUND
PADA UNIT ACTIVE TANK TERHADAP TEGANGAN PUTUS DI PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
Kategori : KARYA ILMIAH
Nama : ANGGIA MURNI
Nomor Induk mahasiswa : 052409032
Program Studi : DIPLOMA 3 (D-3) KIMIA INDUSTRI
Departemen : KIMIA
Fakultas : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN
ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA
UTARA
Disetujui di Medan, Juli 2008
Diketahui
Program Studi D-3 Kimia Industri FMIPA USU
Ketua, Pembimbing,
Dr.Harry Agusnar, M.Sc.,M.Phil Prof. DR. Zul Alfian, MSc. NIP : 131 273 466 NIP : 131 273 465
Diketahui
Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
PERNYATAAN
PENGARUH SWELLING INDEKS COMPOUND
PADA UNIT AKTIVE TANK TERHADAP TEGANGAN PUTUS DI PT.INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
KARYA ILMIAH
Saya mengakui bahwa tugas akhir ini adalah hasil karya kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing-masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juli 2008
PENGHARGAAN
Puji dan syukur Alhamdulillah penulis ucapkan kehadirat Allah SWT, karena atas limpah karunia yang telah diberikan-Nya penulis dapat menyelesaikan kertas kajian ini dalam waktu yang telah ditetapkan.
Penulis menyadari bahwa karya ilmiah ini tidak akan selesai tanpa do’a, bantuan, dorongan dari berbagai pihak, maka dalam kesempatan ini penulis ingin menyampaikan ucapan terima kasih yang tak terhingga terutama kepada ayahanda Pungut dan ibunda tercinta Warnida serta seluruh keluarga besar yang selama ini yang telah memberikan bantuan, perhatian, dorongan dan segala pengorbanan, dan kasih sayang serta do’a yang tulus kepada penulis. Penulis mengucapkan terima kasih kepada bapak Prof. DR. Zul Alfian, MSc. selaku pembimbing pada penyeleseian karya ilmiah ini yang telah memberikan panduan dan penuh kepercayaan kepada penulis untuk menyempurnakan kajian ini. Panduan ringkas, padat dan profesional telah diberikan kepada penulis agar dapat menyelesaikan tugas ini. Ucapan terima kasih juga ditujukan kepada Ketua Departemen yaitu Dr. Rumondang Bulan MS. dan Seketaris Departemen yaitu Drs. Firman Sebayang MS., Dekan dan Pembantu Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, semua dosen pada Departemen Kimia FMIPA USU, pegawai di FMIPA USU serta teman-teman kuliah. Buat sahabat-sahabat saya Fitria, Mila, Runi,Vicil, Videk, Yeni dan Nora, terima kasih juga buat Idris, Adi dan Fredy atas dorongan dan dukungannya selama ini, dan tetap menjadi sahabat saya yang terbaik dan tak akan saya lupakan. Akhir kata penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada berbagai pihak yang telah membantu menyelesaikan penulisan karya ilmiah ini, dan semoga semuanya mendapatkan balasan yang berlipat ganda dari Allah SWT.
ABSTRAK
THE EFFECT OF SWELLING INDEX COMPOUND IN UNIT ACTIVE TANK TO RESISTANCE AT BREAK
IN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
ABSTRACT
DAFTAR ISI
Daftar Lampiran xi
BAB 1 PENDAHULUAN 1
2.1.2. Penanganan Lateks Kebun 7
2.1.3. Manfaat Karet Alam 9
2.1.4. Sifat-sifat Lateks 9
2.1.5. Faktor-faktor yang Memepengaruhi Kstabilan Lateks 10
2.2. Lateks Pekat 11
2.3. Lateks Compound 15
2.4. Swelling Index 17
2.5. Tegangan Putus 18
BAB 3 METODOLOGI 20
3.1. Alat-alat 20
3.1.1. Alat di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 20
3.1.2. Alat di Loboratorium Fisika 20
3.2. Bahan-bahan 21
3.2.1. Bahan di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 21
3.2.2. Bahan di Laboratorium Fisika 21
3.3. Prosedur 21
3.3.1. Prosedur di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu) 21 3.3.2. Prosedur di Laboratorium Fisika 22
BAB 4 DATA DAN HASIL PEMBAHASAN 24
4.1. Data 24
4.2. Perhitungan 25
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 30
5.1. Kesimpulan 30
5.2. Saran 30
DAFTAR PUSTAKA 31
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 2.1. Komposisi Kimia Lateks Segar 5
Tabel 2.2. Persyaratan Mutu Lateks Pekat Pusingan 14 ASTM D. 1976-1980
Tabel 4.1. Data yang Diperoleh dari Analisa di Laboratorium Kimia 24 Untuk Test Swelling
Tabel 4.2. Data yang Diperoleh dari Analisa di Laboratorium Fisika 25 Untuk Test Tegangan Putus
Tabel 4.3. Data Hasil Perhitungan Swelling Indeks 25 Dan Tegangan Putus
Tabel 4.4. Nilai-nilai yang Diperoleh Untuk Menghitung 27 Regresi Linier
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Hubungan Swelling Indeks dengan Tegangan Putus 32 Gambar 2. Hubungan Swelling Indeka dengan Tegangan Putus 33
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
Tabel 1. Spesifikasi Lateks Kompon 34
ABSTRAK
THE EFFECT OF SWELLING INDEX COMPOUND IN UNIT ACTIVE TANK TO RESISTANCE AT BREAK
IN PT. INDUSTRI KARET NUSANTARA MEDAN
ABSTRACT
BAB 1
PENDAHULUAN
1.1.Latar Belakang
Perkembangan industri karet dewasa ini sangat pesat seiring dengan kemajuan Ilmu Pengetahuan Dan Teknologi (IPTEK) serta meningkatnya kebutuhan masyarakat dalam kehidupan sehari-hari yang tidak terlepas dari penggunaan karet.
Pabrik Industri Karet Nusantara merupakan salah satu perusahaan Badan Milik Negara (BUMN) yang mengolah karet mentah menjadi barang jadi yaitu benang karet yang diproduksi sesuai dengan permintaan konsumen.
Benang karet merupakan salah satu komoditi ekspor non migas yang memiliki propek yang cerah dalam bidang perdagangan dan berguna bagi kemajuan Negara. Benang karet terbentuk seperti pita yang sifatnya lentur dan elastis. Benang karet ini juga dapat diolah kembali menjadi barang lain sesuai dengan kebutuhan masyarakat.
Lateks pekat dari kebun karet diolah menjadi benang karet melalui proses pengolahan karet fase cair. Dikatakan fase cair karena lateks pekat dan bahan-bahan kimia dicampur dalam fase cair, dengan adanya air mineral ( Demin Water ).
Produksi benang karet ( Rubber Thread ) dari lateks berlangsung dalam beberapa unit yaitu : Chemical Laboratory, Compounding, proses Extrtion dan Physical Laboratory. Setiap unit memegang peranannya masing-masing dan saling berkaitan satu sama lain agar dihasilkan produk benang karet yang bermutu.
dan solusi ; memeriksa asam asetat di acid bath dan memeriksa compound. Compounding section bertugas untuk mengolah bahan baku dan bahan penolong menjadi persenyawaan dan menjaga kondisi operasi pada bagian proses yang terkait dengan compound.
Unit extrusi bertugas untuk mengolah compound yang ada di Cooling Compound Storage Tank (CCST) menjadi benang karet sesuai order dari pelanggan. Physical laboratory bertugas untuk memeriksa dan menganalisa produk benang karet yang dihasilkan dan parameter mutu benang karet yang ditetapkan.
Proses pengolahan benang karet dilakukan dalam beberapa unit proses yaitu : Inactive Compound, Active Compound, Cooling Compound, Feeding System, Header
Capilary, Acid Bath, Drying Oven, Talcum Area, Ribbonning, Curing, Cooling Drum,
Receiving, Boxes Weighthing, Packing, Market Customer.
Pada unit active compound terjadi maturasi (pemasakan) compound. Lamanya waktu maturasi sesuai dengan jumlah lateks yang akan diolah menjadi benang karet. Titik akhir maturasi diketahui dengan adanya pengujian swelling indeks. Swelling indeks merupakan nilai yang menunjukkan perbandingan antara diamater pengembangan dengan diamater awal.
Swelling indeks juga merupakan salah satu faktor yang mempengaruhi tegangan putus dari produk benang karet, dimana diketahui bahwa lateks yang mengalami maturasi mempunyai sifat yang tidak larut dalam cairan tetapi lateks mengalami pengembangan. Dengan adanya pengembangan compound inilah dapat dianalisa apakah benang karet kuat, kasar, rapuh atau sesuai dengan parameter yang diinginkan.
putus rendah dan dapat juga besar. Dengan demikian harus diketahui nilai swelling indeks sesuai standar yang diinginkan agar diperoleh tegangan putus benang karet yang optimum.
Berdasarkan analisa dan uraian diatas maka penulis tertarik untuk memilih judul karya ilmiah : “Pengaruh Swelling Indeks Compound Pada Unit Active Tank Terhadap Tegangan Putus Di PT. Industri Karet Nusantara”
1.2.Permasalahan
Pada proses pembuatan benang karet di Pabrik Industri Karet Nusantara terdapat beberapa unit pengolahan dimana setiap unit memegang peranan penting dalam menghasilkan produk benang karet yang sesuai dengan permintaan konsumen.
Lateks yang digunakan dalam pembuatan benang karet tidak boleh mengalami penggumpalan agar hasil yang diperoleh bermutu. Oleh karena itu lateks terlebih dahulu dibuat menjadi compound sesuai dengan formulasi yang telah ditetapkan.
Penambahan bahan-bahan kimia dilakukan dalam dua unit proses yaitu inactive compound tank dan active compound tank. Pada inactive compound ditambahkan bahan kimia yang bersifat tidak aktif dengan tujuan agar bahan-bahan kimia tersebut tidak bereaksi sepenuhnya didalam tangki inactive, kemudian setelah dihomogenizer compound dialirkan ke active compound.
Pada unit active compound ditambahkan bahan-bahan kimia yang bersifat aktif. Dan didalam unit ini diatur suhu dan tekanannya untuk mengetahui lamanya pematangan compound.
exstrusi dan ditahap inilah dibentuk benang karet kemudian produk yang dihasilkan diperiksa di laboratorium fisika.
1.3.Batasan Masalah
Dalam hal ini penulis membatasi penulisan karya ilmiah hanya pada penentuan swelling indeks pada unit active tank dan pengaruhnya terhadap tegangan putus.
1.4.Tujuan
1. Untuk mengetahui pengaruh swelling indeks compound pada unit active tank terhadap tegangan putus.
2. Untuk mengetahui swelling indeks yang sesuai agar diperoleh tegangan putus yang memenuhi standart.
1.5. Manfaat
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Bahan Baku Benang Karet 2.1.1 Lateks
Lateks merupakan bahan baku utama yang digunakan dalam proses produksi benang karet. Lateks yang akan digunakan dalam pembuatan benang karet harus dipekatkan terlebih dahulu yang disebut dengan lateks pekat.
Karet Havea brasiliensis, diperkenalkan di Indonesia pada tahun 1876 yang berasal dari lembah Amazon, Brasil. Hasil yang diambil dari tanaman karet adalah lateks yang diolah menjadi Sit, Lateks Pekat dan Karet Remah. Lateks dapat diperoleh dengan cara menyadap antara kambium dan kulit pohon yaitu merupakan cairan berwarna putih atau kekuning-kuningan.
Tabel 2.1. Komposisi kimia lateks segar
No. Nama Bahan Kadar
1. Karet 25,0 – 40,0%
2. Karbohidrat 1,0 – 2,0%
3. Protein dan senyawa nitrogen 1,0 – 1,5%
4. Lipid dan terpen 1,0 – 1,5%
5. Senyawa anorganik 0,1 – 0,5%
6. Air 60 – 75%
Komposisi kimia lateks dipengaruhi jenis klon tanaman, sistem deres, musim dan keadaan lingkungan kebun. Lateks pada saat keluar dari pembuluh lateks adalah dalam keadaan steril, tetapi lateks mempunyai komposisi yang cocok dan baik sebagai media tumbuh mikroorganisme, sehingga dengan cepat mikroba dari lingkungan akan
mencemari lateks. ( M.Ompusunggu BSc,1987)
2.1.2.Penanganan Latek kebun
Prinsip penanganan bahan baku lateks dalam kaitan agar mutunya terjaga sebaiknya dapat dilakukan dengan cara :
1. Menjaga kebersihan areal kebun dan peralatan yang digunakan
Areal kebun yang menghasilkan lateks harus bersih dari semak belukar,lalang dan gulma lainnya sehingga kelembaban lingkungan areal kebun tidak cocok untuk pertumbuhan mikroba.
Peralatan yang digunakan, terutama yang berkontak langsung dengan lateks harus bersih dan kering seperti pisau deres, talang deres, mangkok sadap, ember tempat pengutipan, tangki pengumpulan hasil (TPH), tangki angkut, tangki penerimaan dan sarana pengolahan di pabrik. Tangki yang terbuat dari plat besi, bagian dalamnya harus dilapisi dengan lilin.
2. Membubuhkan bahan pengawetan sedini mungkin
Bahan yang digunakan dalam pengawetan lateks adalah amonia, karena dianggap terbaik dan termurah harganya. Pembubuhan amonia dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu ;
lateks. Kemudian setelah lateks terkumpul di TPH ditambah lagi gas amoniak hingga dosis mencapai 6-7 gram/liter lateks.
Pembubuhan sekaligus : amonia gas atau larutan 20% dibubuhkan sekaligus hingga dosis 6-7 gram/liter. Pembubuhan dilakukan setelah lateks terkumpul di TPH. Cara ini dapat dilakukan dengan syarat setiap 5 jam setelah penyadapan. 3. Segera mengangkut lateks dari TPH ke pabrik
Pengangkutan lateks dari TPH ke pabrik harus dilakukan secepatnya, tanpa penundaan waktu lama. Mikroba dapat menyesuaikan diri dalam lingkungan lateks mengandung amonia, sehingga semakin lama, aktivitas mikroba dapat meningkat untuk merusak lateks dan akibatnya mutunya menjadi turun. Diharapkan 9-10 jam sejak penyadapan lateks kebun sudah tiba di pabrik pengolahan lateks pekat. ( M.Ompusunggu , 1987 ) Apabila lateks segar dipusingkan pada kecepatan 32.000 putaran permenit (rpm) selama 1 jam, akan terbentuk empat fraksi yaitu :
1. Fraksi karet terdiri dari partikel-pertikel karet yang berbentuk bulat dengan diameter 0,05-3 mikron. Partikel karet diselubungi oleh lapisan pelindung yang terdiri dari protein dan lipida dan berfungsi sebagai pemantap.
2. Fraksi Fey Weesling yang terdiri dari partikel-partikel Frey Wessling yang ditemukan FREY WESSLING. Fraksi ini berwarna kuning karena mengandung karotenoid.
3. Fraksi serum, juga disebut fraksi c (Centrifuge serum) mengandung sebagian besar komponen bukan karet yaitu air, karbohidrat, protein dan ion-ion logam. 4. Fraksi bawah, terdiri dari partikel-partikel lotoid yang bersifat gelatin,
mengandung senyawa nitrogen dan ion-ion calsium serta magnesium.
2.1.3. Manfaat Karet Alam
Karet alam banyak digunakan dalam industri-industri barang. Umumnya alat-alat yang dubuat dari karet alam sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari maupun dalam usaha industri seperti mesin-mesin penggerak. Barang yang dapat dibuat dari karet alam antara lain aneka ban kendaraan (dari ban sepeda, motor, mobil, traktor hingga pesawat terbang), sepatu karet, sabuk penggerak mesin besar dan mesin kecil, pipa karet, kabel, isolator dan bahan-bahan pembungkus logam.
Bahan baku karet banyak digunakan untuk membuat perlengkapan seperti sekat atau tahanan alat-alat penghubung dan penahan getaran. Pemakaian lapisan karet pada pintu, kaca pintu, kaca mobil, dan pada alat-alat lain membuat pintu terpasang kuat dan tahan getaran serta tidak tembus air.
Pemanfaatan karet juga banyak digunakan dalam bidang industri rumah tangga, dalam bidang pertambangan besar yang mengolah bijih besi dan batubara menggunakan alat yang terbuat dari karet, didalam bidang peternakan digunakan sebagai sebagai pencegah lecet dan rusaknya kulit dan kuku ternak karena lantai semen yang keras, maka alas lantai dibuat dari karet dan dan mudah dibersihkan serta cukup menyehatkan bagi ternak seperti sapi atau kerbau. ( Tim Penulis PS , 1993 )
2.1.4. Sifat-sifat Lateks
Lateks Pekat, RSS atau SIR ) komponen non karet protein dan lipida harus dijaga sebaik mungkin.
Hilangnya protein dan lipida dapat terjadi akibat pencucian yang terlalu berat atau akibat terjadinya pembusukkan yang terlalu lama, sehingga habis dimakan mikroba. Menjaga kandungan protein dan lipida dapat dilakukan dengan menjaga kebersihan peralatan dan pengawetan serta mencegah terjadinya proses pencucian yang terlalu berat sewaktu pengolahan. Karet yang telah habis kandungan protein dan lipidanya akan mudah dioksidasi oleh udara mengakibatkan sifat elastisitasnya menjadi rendah.
Kandungan ion-ion anorganik ( Ca, Mg, Fe, Mn, Cu ) , semakin tinggi konsentrasi ion logam semakin tinggi kadar abu. Kadar abu karet diharapkan rendah, karena umumnya sifat logam dapat mempercepat terjadinya proses oksidasi karet. Dalam penanganan bahan olah karet kotoran dari luar seperti pasir, tanah dan lain-lain
harus dihindarkan. ( M.Ompusunggu , 1987 )
Adapun sifat-sifat yang menunjukkan mutu dari lateks adalah : 1. Kekuatan Tarik dan Regangan Pada Pecahan
Adapun yang dinamakan kekuatan tarik yaitu gaya yang perlu untuk meregang sepotong percobaan ( tekstil ) sampai patah. Yang dikatakan regangan pada patahan yaitu panjang yang dialami percobaan sampai terjadinya patahan atau pecahan pada lateks.Regangan disebut juga dengan persen dari suatu panjang yang bermula.
2. Kekeran
3. kekuatan Terhadap Susutan
Adapun sifat kekuatan terhadap susutan terutama pada barang-barang yang mudah rusak seperti ban luar, ban pengangkutan, telapak dan tumit sepatu. Karet yang divulkanisasi umumnya tahan terhadap susutan.kekuatan ini ditentukan oleh suatu percobaan karet dalam jangka waktu yang tertentu pada permukaan yang kasar.
( G.de Boer , 1997 )
2.1.5. Faktor-faktor Yang mempengaruhi Kestabilan Lateks
Kestabilan koloid lateks dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain : a. Pengaruh pH
Perubahan pH dapat terjadi dengan penambahan asam atau basa dan karena penambahan elektrolit. Bila pH diturunkan terlalu rendah dan dengan cepat lateks akan tetap cair ( stabil ) karena lapisan pelindung seluruhnya bermuatan positif. Demikian juga pada pH 5,5 lateks akan stabil karena protein bermuatan negatif.
b. Pengaruh Jasad Renik
Setelah lateks keluar dari pohon, lateks itu akan segera tercemar oleh jasad renik yang berasal dari udara atau dari peralatan-peralatan yang digunakan. Jasad renik tersebut mula-mula akan menyerang karbohidrat terutama gula yang terdapat dalam serum dan menghasilkan asam-asam lemak yang mudah menguap.
c. Pengaruh Mekanis
2.2. Lateks Pekat
Lateks pekat adalah salah satu jenis ekspor karet alam Indonesia yang tergolong dalam harga paling tinggi dibanding jenis karet ekspor lainnya seperti RSS (Ribbed Smoked Sheet) dan TSR (Tecnically Specified Rubber). Lateks pekat dibuat dari olahan lateks kebun (DRC 25-40%) dengan proses pemekatan hingga kadar karet kering (DRC) menjadi lebih besar dari 60%.
Tujuan dari pemekatan lateks antara lain adalah :
1. Untuk memperoleh kadar karet kering ( DRC ) ± 60%. 2. Untuk mengurangi kenaikan biaya produksi.
3. Untuk mengetahui jumlah air yang ditambahkan pada pengenceran lateks sampai kadar yang diketahui.
4. Lateks yang pekat akan lebih seragam mutunya dan lebih sesuai untuk pengolahan barang dari karet yaitu benang karet.
( M.Ompusunggu , 1987 ) Sebelum lateks kebun diolah menjadi lateks pekat, terlebih dahulu dilakukan pemeriksaan mutunya di laboratorium. Parameter mutu yang penting untuk diperiksaan adalah DRC, kadar NH3 dan bilangan VFA. Persyaratan mutu lateks
kebun setiba di pabrik untuk dapat diolah menjadi lateks pekat adalah : 1. Kadar Karet Kering (DRC) : Minimum 28%
2. Kadar Amonia (NH3
1. Cara pemusingan (Centrifuging)
) : Minimum 3,5 g/l 3. Bilangan VFA : Maksimum 0,05
2. Proses pemekatan lateks kebun dipusingkan dengan menggunakan alat sentrifugasi pada kecepatan 5000-7000 rpm (putaran permenit) sehingga menimbulkan gaya centrifugasi partikel karet yang cukup besar sehingga lateks kebun terpisah menjadi dua bagian yaitu kecepatan gerak partikel keatas menjadi lebih besar yang disebut lateks pekat dengan KKK ± 60% sedangkan serum tertinggal dibagian bawah disebut skim dengan KKKnya ± ( 4-10%) 3. Pendadihan (Creaming)
Cara pendadihan yaitu memekatkan lateks kebun dengan menggunakan bahan pendadih misalnya garam amonium algionat. Bahan pendadih dicampurkan kedalam lateks kebun dan diaduk sampai rata kemudian dibiarkan sampai beberapa hari. Maka akan terpisah menjadi dua bagian yaitu bagian atas adalah lateks yang disebut dengan lateks dadih dengan KKK antara (55-60%) dan bagian bawah serumnya yang mengandung beberapa persen berat saja (KKK
± 3%) ( Tim Penulis PS, 1993)
4. Penguapan (Evaporating)
Maksud dari penguapan ini adalah untuk mengurangi kadar air dari lateks kebun dengan cara pemanasan. Lateks pekat yang diperoleh ini kadar karet keringnya antara 70-75% dan masih mengandung bahan bukan karet.
5. Dekantasi Listrik (Electrodecantation)
dua bagian yaitu kutub positif terdapat lateks pekat sedangkan kutub negatif adalah serumnya.
Tabel 2.2. Persyaratan Mutu Lateks Pekat Pusingan (Centrifuge NR
Concentrated Specification) ASTM D. 1076-1980 dan ISO 2004
No .
Parameter Mutu ASTM D.1076-1980 ISO 2004
HA LA HA LA 5. Kemantapan mekanik (MST)
min. detik
9. Kadar Endapan, maks.% dari jumlah padatan
0,10 0,10 0,10 0,10
10. Kadar Tembaga (Cu),maks. ppm
8 8 8 8
11. Kadar Mangan (Mn),maks. ppm
8 8 8 8
12. Warna secara visual Tidak berwarna biru atau abu-abu 13. Bau setelah dinetralkan dengan
asam borat
Tidak berbau busuk
HA : Lateks pekat jenis “ High Amonia” LA : Lateks pekat jenis “ Low Amonia”
2.3. Lateks Compound
Dalam pengolahan lateks banyak sekali digunakan bahan-bahan kimia. Sesuai dengan proses yang dibantunya bahan itu ada yang berfungsi sebagai bahan pokok, yaitu sebagai bahan pembeku, vulkanisasi, pencepat rekasi, penggiat, antioksidan dan antiozon, pengisi, pelunak, pewarna.
a. Bahan Pembeku
Untuk proses pembekuan lateks ada beberapa macam bahan kimia yang bisa digunakan. Biasanya adalah jenis-jenis asam, seperti asam format atau asam semut dan asam asetat atau asam cuka.
b. Bahan Vulkanisasi
Bahan kimia ini diperlukan dalam proses vulkanisasi agar kompon karet cepat matang. Yang biasa digunakan untuk keperluan ini adalah belerang. Selain untuk vulakanisasi karet alam, belerang juga digunakan untuk vulkanisasi karet sintesis. Selain belerang bahan-bahan seperti damar fenolik, peroksida organik, radiasi sinar gamma, serta uretan juga dapat digunakan.
c. Bahan Pencepat Reaksi
Reaksi vulkanisasi biasanya berlangsung sangat lambat. Untuk mempercepat rekasi vulkanisasi maka dibutuhkan bahan pencepat reaksi. Contoh bahan pencepat rekasi adalah ZDCB.
d. Bahan Penggiat
e. Bahan Antioksidan dan Antiozonan
Fungsi bahan ini untuk melindungi karet dari karusakan 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. Contohnya adalah Sunproff dan Wingstay L.
f. 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 aromatik.
g. Bahan Pengisi
Ada dua macam bahan pengisi dalam proses pengolahan karet. Pertama, bahan pengisi yang tidak aktif. Kedua, bahan pengsisi yang aktif atau bahan pengisi yang menguatkan. Yang pertama hanya menmbah kekerasan dan kekakuan pada karet yang dihasilkan, tetapi kekuatan dan sifat lainnya menurun, contonya tanah liat, kalsium karbonat. Bahan pengisi aktif atau penguat contohnya karbon hitam, silika, aluminium silikat dan magnesium silikat. Bahan ini mampu menambah kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikisan, serta tegangan putus yang tinggi pada karet yang dihasilkan. h. Bahan Pewarna
2.4.Swelling Index
Swelling indeks merupakan nilai yang menunjukkan perbandingan antara diameter pengembangan dengan diameter awal. Swelling indeks juga bisa dikatakan sebagai angka pemasakan kompon. Adapaun swelling test dari compound dilakukan pada titik akhir maturasi (pemasakan) karena lateks yang telah mengalami vulkanisasi akan mempunyai sifat yang tidak larut dalam suatu cairan organik, tetapi lateks akan mengalami pengembangan.
Sebelum dilakukan proses pengolahan compound lebih lanjut perlu dilakukan pengujian sifat dari alteks compound tersebut untuk memastikan keadaannya sehingga tidak terjadi gangguan pada proses produksi.
Didalam active compound tank (ACT) berlangsung proses maturasi, lamanya waktu maturasi tergantung dari banyaknya jumlah lateks yang akan diolah.tetapi biasanya standart waktu yang menjadi acuan maturasi compound adalah + 8 jam.
Untuk mempercepat maturasi maka unit active compound dilengkapi dengan jacker yang berfungsi sebagai pelapis tangki active agar suhu dalam tangki dapat mencapai temperatur yang diharapkan sehingga waktu maturasi berlangsung dengan cepat. Adapun temperatur maturasi adalah + 32 0
Swelling test dilakukan sebanyak empat kali. Pengujian pertama dilakukan setelah maturasi compound berlangsung selama 2 jam. Demikianlah seterusnya sebanyak 4 kali dan range waktu setiap pengujian adalah 2 jam. Adapun tujuan dilakukan swelling test sebanyak 4 kali adalah untuk mengontrol jalannya proses maturasi dan mengetahui apakah swelling indeks sesuai dengan standat yang ditentukan selama proses maturasi berlangsung di active compound sehingga dapat
diatasi bila swelling indeks diatas atau dibawah standart sehingga tidak mempengaruhi mutu pruduksi benang karet.
2.5. Tegangan Putus
Tegangan putus merupakan salah satu yang sangat penting diperhatikan dalam pengujian hasil dari produksi benang karet yang telah siap sesuai dengan order. Pada tahun 1678 seorang ilmuan Inggris yang bernama Robert Hooke dalam percobaannya menyatakan bahwa apabila benda-benda yang diberikan gaya akan berubah bentuknya. Contohnya pada benang karet yang akan diuji tegangan putusnya, apabila pada pengujian tegangan putus ini diberikan beban yang berlebih, maka benang karet itu akan terputus.
Tegangan putus pada suatu penampang tertentu, disebabkan oleh besar benda dibawah penampang tersebut. Tegangan putus secara umum dapat dirumuskan sebagai berikut : A = luas permukaan penampang cm
Pada benang karet tegangan putus dikenal dengan istilah Resintace At break. Alat yang digunakan untuk mengetahui tegangan putus adalah dynamometer.
2
Tegangan putus adalah perbandingan hasil pembacaan titik putus pada grafik dengan total section dan dapat dirumuskan sebagai berikut :
Tegangan putus =
tion total
itikputus caanskalat
hasilpemba
sec
Hasil pembacaan skala titik putus g
Total section mm2
Pembacaan skala titik putus dibaca tiap skala adalah 3200 g, total section dapat dihitung dengan rumus :
Total section = 2 x section x jumlah loops
BAB 3
METODOLOGI
3.1. Alat-alat
Alat-alat yang digunakan dalam melakukan percobaan terdiri dari alat-alat di laboratorium kimia dan laboratorium fisika.
3.1.1. Alat di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu)
Stoples plastik ukuran 2 liter Beaker glass 600ml
Kipas angin Stop Watch Gunting
Kertas dan karton
Alat pelobang berdiameter 38mm Wadah transparan
3.1.2. Alat-alat di Laboratorium Fisika
Gunting
Alat uji dynamometer Neraca analitis
Mesin loops
Kertas grafik
3.2. Bahan-bahan
Bahan-bahan yang digunakan dalam percobaan ini adalah
3.2.1.Bahan-bahan di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu)
Kompon Aktif
calsium Nitrat isopropol alkohol 5% Metanol
Talcum powder Sikloheksana
3.2.2. Bahan-bahan di Laboratorium Fisika
Benang Karet
3.3. Prosedur
Cara kerja yang dilakukan terdiri dari :
3.3.1. Prosedur di Laboratorium Kimia (Kendali Mutu)
Di dalam Laboratorium ini yang dianalisa adalah swelling indeks. Cara kerjanya adalah sebagai berikut :
1. Di ambil sampel (kompon aktif) sebanyak 500ml dengan menggunakan beaker glass 600ml.
2. Plat steinless steel dicelupkan kedalam larutan kalsium nitrat isopropil alkohol 5%,lalu dikeringkan dengan menggunakan kipas angin selama 2-3 menit.
3. Plat steinless steel yang sudah kering dicelupkan setengah bagian ke dalam sampel kompon dan dikeringkan selama 3-5 menit.
5. Plat steinless steel dicelupkan kembali kedalam metanol dan dikeringkan selama 30 menit.
6. Setelah kering oleskan dengan talcum powder pada plat tersebut kemudian gunting sisi kiri dan sisi kanan plat.
7. Kemudian lembaran kompon tersebut dilapisi dengan kertas dan karton.
8. Bentuk lapisan kompon dengan cetakan lingkaran besi dengan diameter 38 mm. 9. Hasil cetakan kemudian direndam kedalam larutan sikloheksana selama 25
menit.Perendaman dilakukan didalam wadah transparan agar dapat dilakukan pembacaan skala lebih mudah.
10. Setelah 25 menit dilakukan pembacaan skala terhadap daya kembang kompon tersebut diatas kertas grafik.
3.3.2. Prosedur di Laboratorium Fisika
Di dalam laboratorium ini yang dianalisa adalah tegangan putus.cara kerjanya adalah sebagai berikut :
1. Ambil sampel benang karet sepanjang 8 m.
2. Gulung sesuai standart loops (1 loops = 16 gulungan) kemudian ikat kedua pangkalnya, potong dan cabut gulungan sampel tersebut selanjutnya letakkan pada alat Dynamometer yang telah disetting.
Setting alat dynamometer adalah sebagai berikut :
a. Ukur kecepatan motor Dynamometer dengan kecepatan 550 mm/mnt. b. Pasang kertas grafik pada posisi yang telah ditentukan.
c. Pasang pena rotring dan pastikan pena rotring berfungsi dengan baik. 3. Tekan tombol down alat Dynamometer dan pastikan pena pencatat grafik
4. Tarik hingga sampel benang karet putus.
5. Tutup pena rotring kemudian tekan tombol up, maka secara otomatis alat testing akan kembali seperti semula.
6. Baca hasil testing tegangan putus (resistence at break) pada kertas grafik. 7. Potong sampel tegangan putus sepanjang 98,23 cm.
8. Hitung total section dengan rumus :
Total section = 2 x section x jumlah loops
9. Hitung tegangan putus (resistence at break) dengan rumus sebagai berikut :
Tegangan Putus =
tion total
itikputus caanskalat
BAB 4
DATA DAN HASIL PEMBAHASAN
4.1. Data
Data-data yang akan dianalisa adalah sebagai berikut :
Tabel 4.1 Data yang diperoleh dari analisa di laboratorium kimia untuk tes
swelling
D1 (mm) D2 (mm) Swelling Indeks
38 99,94 2,63
38 90,82 2,39
38 88,92 2,34
38 85,88 2,26
38 85,12 2,24
38 80,94 2,13
Keterangan :
D1 : diameter awal sampel (mm)
Tabel 4.2 Data yang diperoleh dari analisa di laboratorium fisika untuk tes
Tabel 4.3 Data Hasil Perhitungan Swelling Indeks Dan Tegangan putus
Swelling Indeks Tegangan Putus (g/mm2)
2,63 2467
1. Perhitungan swelling indeks D Swelling =
2
Contoh :
2. Perhitungan Tegangan Putus : Diketahui :
Hasil pembacaan skala titik putus = 21398 Ditanya :
( Data selengkapnya pada tabel 4.2 )
3. Untuk mengetahui pengaruh swelling indeks terhadap tegangan putus digunakan persamaan garis regresi linier dengan rumus :
Y = aX + b
Dimana : Y = Tegangan Putus X = Swelling Indeks
Dimana konstanta a dan b dapat dihitung dengan cara barikut : n ( ∑XY) - ( ∑X) ( ∑Y)
Tabel 4.4. Nilai-Nilai yang Diperoleh Untuk Menghitung Regresi Linier
Y X2 XY
Maka dapat dihitung :
6 ( 36050,07) - (13,99) (15494) a =
216300,42 - 21671,06
Dari perhitungan diatas maka diperoleh persamaan garis regresi linier : a = -523,514 ; b = 3803,58 ; X = 2,63
Y = a X + b
Y = -523,514 (2,63) + 3803,58 = 2426,74
4.3. Pembahasan
Pembuatan benang karet meliputi beberapa unit. Hal yang perlu diperhatikan dalam pembuatan benang karet adalah compound. Compound merupakan campuran lateks pekat dengan bahan-bahan kimia. Adapun penambahan bahan kimia ini dilakukan pada dua unit yaitu unit inactive tank dan unit activ tank.
kimia yang bersifat aktif untuk mempercepat pembuatan compound. Pada tahap ini
berlangsung maturasi (pematangan) compound selama 4-8 jam dengan temperatur +
32 0
Swelling Indeks
C, untuk mengetahui pematangan compound dilakukan pemeriksaan swelling index.
Setelah mencapai swelling index yang ditentukan. Maka proses pembuatan benang karet dilanjutkan ke unit berikutnya, sampai dihasilkan benang karet yang diinginkan. Produk benang karet kemudian diperiksa dan dianalisa di laboratorium fisika untuk mengetahui tegangan putus.
Dari hasil kerja praktek yang telah dilakukan maka diketahui bahwa semakin besar swelling index maka tegangan putus yang dihasilkan semakin kecil.
Tabel 4.5. Hasil Perhitungan Untuk Menentukan Tegangan Putus Berdasarkan
Garis Regresi
Tegangan Putus
2,63 2426,74
2,39 2552,38
2,34 2578,56
2,26 2620,44
2,24 2630,91
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
1. Swelling indeks berhubungan erat dengan tegangan putus dimana semakin tinggi swelling maka tegangan putusnya akan semakin rendah.
2. Swelling indeks yang sesuai dengan untuk mendapatkan tegangan putus yang memenuhi standart adalah 2,63-2,34.
5.2. Saran
DAFTAR PUSTAKA
Barus, Tonel.1995.Prosiding Seminar Ilmiah. Medan:Penerbit Intan Dirja Lela. G.de Boer.1997.Pengetahuan Praktis Tentang Karet.Bogor:Iniro Indonesia. Ompusunggu.M., 1987.Pengolahan Lateks Pekat Havea.Medan:Balai Penelitian
Perkebunan Sungai Putih.
Ompusunggu.M.,1987.Pengetahuan Mengenai Lateks Havea.Medan:Balai Penelitian Perkebunan Sungai Putih.
Tampubolon M.,1986.Kompisisi dan Sifat Lateks.Medan.Balai Penelitian dan Pengembangan Perkebunan.
Gambar 1. Hubungan Swelling Indeks dengan Tegangan Putus
Gambar 1. Hubungan Swelling Indeks dengan Tegangan Putus
2300
2400
2500
2600
2700
2800
2,63
2,39
2,34
2,26
2,24
2,13
Swelling Indeks
Te
ga
nga
n P
ut
Gambar 2. Hubungan Swelling Indeks dengan Tegangan Putus Berdasarkan Garis Regresi
0
0.5
1
1.5
2
2.5
3
2400
2450
2500
2550
2600
2650
2700
2750
Tegangan Putus
S
w
e
lling Inde
k
Tabel 1. Spesifikasi Lateks Compound
Compound Parameter STN Standart Temperatur
Tabel 2. Spesifikasi ( Lateks Sentrifugal )
No Parameter STN Klasifikasi Spesifikasi Amonia
