BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Karet Alam
Karet sudah lama sekali digunakan orang, penggunaannya meningkat sejak Googyear pertama kali memvulkanisasinya pada tahun 1839 dengan cara memanaskan campuran karet dan belerang. Havea brasiliensis merupakan jenis pohon karet yang paling berhasil, produksinya sangat berfluktuasi.
Semua jenis karet adalah polimer tinggi dan mempunyai susunan kimia yang berbeda dan memungkinkan untuk diubah menjadi bahan – bahan yang bersifat elastis (rabberiness). Karet alam mempunyai daya lentur yang tinggi, kekuatan tensil, dan dapat dibentuk dengan panas yang renda. Daya tahan karet terhadap benturan, goresan, dan koyakan sangat baik. Namun karet tidak begitu tahan terhadap faktor-faktor lingkungan, seperti oksidasi dan ozon. Karet alam juga mempunyai daya tahan yang rendah terhadap bahan-bahan kimia seperti bensin, minyak tanah, bensol, pelarut lemak (degreaser), pelarut, pelumas sintetis, dan cairan hidrolik. Karena sifat fisik dan daya tahannya, karena alam dipakai untuk produksi-produksi pabrik yang membutuhkan kekuatan yang tinggi dan panas yang rendah (misalnya ban pesawat terbang, ban truk dan ban –
ban kendaraan) dan produksi-produksi teknik lain yang memerlukan daya tahan sangat tinggi.
2.2. Lateks Pekat
Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang dijual dipasaran ada yang dibuat melalui proses pendadihan atau Creamed lateks dan melalui proses pemusingan atau Centrifuged lateks.
Biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi. Standar mutu lateks pekat baik lateks pusingan atau lateks dadih dapat dilihat pada tabel berikut ini.
Standar Mutu Lateks Pekat
No Standar Mutu Lateks Pekat
Lateks Pusingan (Centrifuget Lateks) Lateks Dadih (Creamed Lateks) 1 2 3 4 5 6 7 8 9
Jumlah padatan (total solids) minimum
Kadar karet kering (kkk) minimum
Perbedaan angka butir 1 dan 2 maksimum
Kadar amoniak (berdasarkan jumlah air yang terdapat dalam lateks pekat) minimum
Viskositsas maksimum pada suhu 25o 61,5 % 60,0 % 2,0 % 1,6 % 50 centipoise 0,10% 0,08 % 0,80 % 475 detik C
Endapan (sludge) dari berat basah maksimum
Kadar koagulum dari jumlah padatan,maksimum
Bilangan KOH (Kalium hidroksida) maksimum
Kemantapan mekanis (mechanical stability) minimum 64,0 % 62,0 % 2,0 % 1,6 % 50 centipoise 0,10% 0,08 % 0,80 % 475 detik
10
11
12
13
Persentase kadar tembaga darijumlah padatan maksimum Persentase kadar mangan dari jumlah padatan maksimum Warna
Bau setelah dinetralkan dengan asam borax 0,001 % 0,001 % Tidak biru Tidak kelabu Tidak boleh Berbau busuk 0,001 % 0,001 % Tidak biru Tidak kelabu Tidak boleh berbau busuk Sumber : Thio Goan Loo,1980.
2.3. Penggumpalan Lateks
Untuk memperoleh hasil karet yang bermutu tinggi, penggumpalan lateks hasil penyadapan di kebun dan kebersihan harus diperhatikan. Selain dari terjadinya pengotoran lateks oleh kotoran-kotoran yang kelak sukar dihilangkan, kotoran-kotoran tersebut dapat pula menyebabkan terjadinya prakoagulasi dan terbentuknya lump sebelum lateks sampai dipabrik untuk diolah.
Untuk menghindarkan terjadinya terjadinya prakoagulasi tersebut, usaha menghindarkan masuknya kotoran kedalam lateks tidak hanya dilakukan pada saat penyadapan, tetapi juga dalam persiapan sebelum penyadapan dimulai.
Penggumpalan lateks dilaksanakan 3-4 jam setelah penyadapan dilakukan. Tetapi pada pohon-pohon yang aliran lateksnya lambat berhenti (late drops) dapat dilakukan penggumpalan kedua.
Dalam keadaan tertentu, pada saat penggumpalan lateks biasanya juga menggunakan obat anti koagulasi (antikoagulan) untuk mencegah terjadinya prakoagulasi. Akan tetapi pemakaian anti koagulan ini harus dibatasi sampai batas yang sekecil-kecilnya. Antikoagulan memerlukan larutan obat koagulan (misalnya asam semut) yang terpaksa kadarnya harus dinaikkan. Penambahan asam yang berlebihan dalam proses koagulasi juga dapat menghambat proses pengeringan.
Bahan kimia yang digunakan sebagaiak anti koagulan adalah larutan soda (Na2CO3), amoniak (NH3) dan Natrium – sulfite (Na2SO3
Proses penggumpalan (koagulasi) lateks terjadi karena pnetralan muatan partikel karet, sehingga daya interaksi karet dengan pelindungnya menjadi hilang. Partikel karet yang sudah bebas akan bergabung membentuk gumpalan. Penggumpalan karet didalam lateks kebun (pH ± 6,8) dapat dilakukan dengan ). 5 10 cc larutan soda 10 % atau 5 – 10 cc larutan amoniak 2 – 2,5 % atau 5 10 cc larutan Natrium -sulfite 10 %.
penambahan asam untuk menurunkan pH hingga tercapai titik isoelektrik yaitu pH dimana muatan positif sehingga elektrokinetis potensial sama dengan nol.
Titik isoelektrik karet didalam lateks kebun segar adalah pada pH 4,5 – 4,8 tergantung jenis klon. Asam penggumpal yang banyak digunakan adalah asam formiat atau asetat dengan karet yang dihasilkan bermutu baik. Penggunaan asam kuat seperti asam sulphate atau nitratpat merusak mutu karet yang digumpalkan.
Penambahan bahan-bahan yang dapat mengikat air seperti alcohol juga dapat menggumpal partikel karet, karena ikatan hidrogen antara alcohol dengan air lebih kuat dari pada ikatan hidrogen antara air dengan protein yang melapisi partikel karet, sehingga kestabilan partikel karet didalam lateks akan terganggu dan akibatnya karet akan menggumpal. Penggumpalan alcohol sebagai penggumpal lateks secara komersil jarang digunakan.
Penambahan elektrolit yang bermuatan positif akan dapat menetralkan muatan partikel karet (negatife), sehingga interaksi air dengan partikel karet akan rusak, mengakibatkan karet menjadi menggumpal. Sifat karet yang digumpalkan dengan tawas kurang baik, karena dapat mempertinggi kadar abu dan kotoran karet.
Proses penggumpalan karet didalam lateks juga dapat terjadi secara alamiah akibat kegiatan mikroba. Karbohidrat dan protein lateks menjadi sumber
energi bagi pertumbuhan mikroba dan diubah menjadi asam-asam lemak eteris (asam formiat, asetat, dan propionate). Semakin tinggi konsentrasi asam-asam tersebut pH lateks akan semakin menurun dan setelah tercapai pH titik isoelektrik karet akan menggumpal.
2.3.1 Pengaruh Komponen Bukan Karet (non – rubber)
Kandungan bukan karet lateks yang terdiri dari air dan senyawa – senyawa protein, lipida, karbohidrat serta ion-ion anorganik mempengaruhi sifat karet.
Komponen senyawa-senyawa protein dan lipida selain berguna menyelubungi partikel karet (memantapkan lateks), juga berfungsi sebagai antioksidan alamiah dan bahan pencepat (accelelator) dalam pembuatan barang jadi karet. Oleh karena itu dalam penanganan bahan olah (lateks kebun atau koagulum) dan pengolahan karet ekspor (lateks pekat, RSS atau SIR) komponen non karet protein dan lipida harus dijaga sebaik mungkin. Hilangnya protein dan lipida terjadinya pembusukan 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 sewaktu pengolahan.
(Setyamidjaja,S.1989)
2.4 Penerimaan lateks
Setiap satuan bobot karet kering,atau diberikan suatu premi tambahan untuk kelebihan hasil yang diperoleh diatas ketetapan yang sudah ditentukan, maka sudah seharusnya untuk kedua keadaan tersebut ditentukan pendapatan tiap hari untuk tiap penyadap. Walaupun penyadapan dilakukan dengan upah harian, pengawasan atas tiap penyadap seseorang, baik pemeriksaan atas produksi maupun kadar karet dari lateks hasil sadapannya.
a) Bobot atau isi lateks
Caranya adalah : Penentuan hasil penyadapan atas dasar volume, dapat juga ditetapkan beratnya. Untuk hasil lateks ditimbang sehingga diketahui bobotnya .
b) Kadar karet kering (KKK)
Koagulasi berlangsung dengan cepat, lembaran dikeringkan dengan menggunakan sehelai kain. Setelah ditimbang akan diketahui berat basahnya. Dengan menggunakan “angka faktor pengeringan “.
c) Pengangkutan lateks
Dalam ppengangkutan lateks ke pabrik harus dijaga agar lateks tidak terlalu tergoncang dan terlalu kepanasan karena dapat berakibat terjadinya prakoagulasi di dalam tangki. Dalam keadaan keadaan
tertentu, lateks dalam tangki tersebut perlu diberi obat anti koagulan untuk mencegah terjadinya prakoagulasi di dalam tangki.
2.5. Faktor – faktor yang mempengaruhi kualitas lateks
Lateks sebagai bahan baku hasil karet, harus memiliki kualitas yang baik. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas lateks, diantaranya adalah :
a)Faktor di kebun (jenis klon,system sadap, kebersihan pohon, dan lain- lain
b)Iklim (musim hujan mendorong terjadinya prakoagulasi, musim kemarau keadaan lateks tidak stabil)
c)Alat-alat yang digunakan dalam pengumpulan dan pengangkutan (yang baik terbuat dari aluminium atau baja tahan karat).
d)Pengankutan (goncangan,keadaan tangki,jarak,jangka waktu). e)Kualitas air dalam pengolahan.
f) Bahan-bahan kimia yang digunakan. g)Komposisi lateks.
Dari bahan yang terkandung dalam lateks segar masih terdapat fraksi kuning latoid (2-0 ppm), enzim peroksidase dan tyrozinese. Fraksi kuning dianggap normal bila mencapai 0,1 – 1,0 mg tiap 100 gram lateks kering.
2.6 Pembuatan Lateks Pusingan
Lateks pekat (concentrated lateks) merupakan jenis bahan olah yang memiliki tingkat komersial tinggi yang cukup terjamin, karena posisinya yang khas untuk pembuatan barang-barang tertentu seperti : sarung tangan, lem karet, selang trans parant, karet busa dan barang jadi lateks lainnya. Sistem umum pemekatan lateks secara sentrifugasi putaran tinggi (9000 – 1200 rpm), menyebabkan biaya investasi dan operasional/perawatan relatife mahal dan peralatan masih diimpor. Modifikasi system pemekatan sentrifugasi menjadi putaran rendah (2000 – 3000 rpm) diharapkan mampu menyederhanakan peralatan peralatan, untuk meningkatkan efesiensi pengolahan lateks pada industri perkebunan serta diaplikasikan sebagai unit produksi lateks pekat. Untuk menambahkan bahan pendadih CMC sebanyak 0,05 sampai 0,2 % ke dalm lateks, memeramnya selama 2 -3 hari, selanjutnya lateks disentrifugasi pada 1500 – 2500 rpm, di hasilkan lateks dadih secara kontinu. Pada pemeraman selama 3 hari CMC 0,1 % dan sentrifugasi 2500 rpm dihasilkan lateks dadih dengan mutu yang setara dengan lateks dadih yang dibuat secara konversional selama 14 hari.
Mesin “centrifuge” untuk pengolahan lateks pekat yang umum digunakan adalah merk alva de laval,westpalia atau titania. Cara kerja proses pemekatan mesin – mesin tersebut adalah sama, akan tetapi kapasitas pengolahan masing – masing jenis dan merk berbeda – beda yaitu berkisar 250 – 500 liter lateks kebun setiap jam.
Proses pemekatan lateks kebun dengan cara pemusingan berlangsung sesuai dengan hokum stokes.
V = η 9 ) 2 1 ( 2 2gr d −d
Dimana : V = Kecepatan partikel karet keatas g = Kecepatan gravitasi atau centrifugal r = Radius partikel karet
d1 = Rapat jenis serum d2
η
= Rapat jenis karet = Viskositas lateks
Lateks kebun dipusing pada kecepatan 5000 – 7000 rpm (putaran permenit) sehingga menimbulkan gaya centrifugal partikel karet yang cukup besar mengakibatkan kecepatan gerak partikel karet keatas (V) menjadi lebih besar, sedangkan serum tertinggal dibagian bawah. Gaya sentrifugal pada satu partikel karet pada saat dipusing adalah :
F = g
W R
G 2
Dimana : F = gaya sentrifugal G = berat partikel karet R = jarak partikel karet W = kecepatan sudut G = percepatan gravitasi
2.6.1 Pengaturan kerja mesin sentrifuge
Mesin sentrifuge dihidupkan dan “bowl” akan berputar. Kecepatan putaran “bowl” diatur hingga konstan pada putaran 7000 rpm. Bahan olah lateks kebun dari bak sedimentasi dialirkan secara teratur kedalam mesin centrifuge dari bagian atas dan lateks kebun tersebut akan terdistribusi diantara piringan – piringan pemisah, sehingga partikel – partikel karet yang mempunyai rapat jenis lebih kecil (0,94) akan terlempar lebih dekat kepusat putaran sehingga keluar dari lobang pengeluaran lateks pekat yang terdapat dibagian atas mesin centrifuge, sedangkan serum yang mempunyai rapat jenis lebih besar (1,02) akan terlempar lebih jauh dan akan keluar dari lobang pengeluaran serum yang terdapat dibagian bawah.
Efisiensi pengolahan akan menurun bila kecepatan alir bahan olah dinaikkan karena DRC (Dry Rubber Content) skim semakin besar. Pada kecepatan alir bahan olah yang tetap, DRC lateks pekat akan semakin besar bila jarak serum skrup ke pusat putaran semakin dekat. Sehingga dengan mengatur jarak serum skrup, DRC lateks pekat yang dihasilkan dapt diatur sesuai dengan yang diinginkan. Pada umumnya lateks pekat yang dihasilkan dengan proses pemusingan mempunyai DRC 60-61%.
Lateks kebun yang efesien diolah menjadi lateks pekat dengan proses pemusingan adalah yang mempunyai DRC sekitar 30 – 40 %. Oleh karena itu DRC lateks kebun setibanya di pabrik disyaratkan minimum 28 %.
Semakin lama waktu pengoperasian/kerja mesin centrifuge, DRC lateks pekat yang dihasilkan akan semakin menurun. Pada umumnya “bowl” mesin centrifuge dicuci/dibersihkan setiap 3 jam pemakaian.
Selama proses pengolahan (pemusingan), putaran mesin dan kecepatan aliran bahan olah lateks kebun selalu diatur konstan agar lateks pekat yang dihasilkan mempunyai mutu yang seragam, terutama DRC – nya,apabila terjadi perubahan kecepatan putaran bowl secara menyolok, mesin centrifuge harus segera distop dan diperiksa, kemungkinan ada bagian – bagian yang sudah rusak dan harus diperbaiki atau diganti.
(Ompungsunggu,1987)
2.7. Kekuatan Yang Dapat Diregangkan
Kekuatan yang dapat diregangkan biasanya dapat dijumpai seperti diatas kekuatan unit lapangan/areal dari bagian persilangan yang mutlak. Yang mana dalam kekuatan itu memerlukan pematahan test dan bahan – bahan percobaan. Kondisi yang digunakan seperti stress yang disubstansikan dalam bentuk dalam persilangan yang berlebihan. Apabila nilai maksimum yang menyebabkan persentase ketahan yang berlebihan akan mengalami ketahanan putus. Dari bagian perpanjangan yang mutlak. Nilai dari yang dapat diregangkan tersebut (kekuatan/lapangan yunit) memerlukan lapisan yang dipotong dari kondisi yang
tidak diterapkan untuk sebuah pemberian ketahanan (katakana 100 atau 300 atau 500 %) merupakan pengeluaran dari modulus atau lebih kuat (terpercaya) “kekuatan yang dapat diregangkan menjadi sebuah pemberian kekuatan”.
Hukum Hooke merupakan pendalaman dari baja, yang mana dalam penggunaan prakteknya hanya pertukaran elastis dari suatu bentuk yang pada dasarnya menghasilkan point (angka). Bagaimanapun juga dalam depormasi karet, kita harus membedakan antara :
a) Deformasi yang tidak elastis b) Deformasi sebuah plastik dan
c) Hasil dan penyambungan dari deformasi
Modulus E untuk baja selalu memberikan/penjelasan hasil kesimpulan untuk 100 % dari penyambungan imajinasi yang elastis. Dalam prakteknya, jumlahnya hanya 0,1 % dan modulus baja yang bergerak cepat semata - mata penyambungan yang elastis dapat digolongkan kedalam determinasi plastik dan baja, Modulus E adalah 2.000.000 kg/cm2
Modulus karet tidak rasio dalam regangan yang digunakan dalam membangun. Itu merupakan tanda-tanda penghubung dari sebuah point (angka) belaka, atas regangan yang bebas dan tikungan yang digunakan sebagai persamaan mengalami kekuatan begitupun dalam dalam melakukan
ie. Pengurangan regangan, menggunakan penyambungan 100 %. Bagaimanapun juga, modulus karet adalah sebuah yang tidak konstan, seperti dalam masalah baja.
pembangunan praktek, tes hasil karet yang dimiliki tidak mutlak dalam kenyataannya sebagai pendiri sendiri,kondisi dari suatu test percobaan bahan karet dibawah pertukaran/pergantian bentuk yang diregangkan membangun material – material kekuatan yang tinggi tidak diterima oleh yang lain.
Mesin karet yang dapat diregangkan dapat digunakan untuk bermacam-macam test seperti :
a) Untuk determinasi dari ketahanan putus dari kekuatan yang dapat diregangkan
b) Determinasi dari penerimaan nilai pemanjangan/pemuluran kekuatan disinilah diketahui nilai “Modulus”.
