PEMANFAATAN KARET LIMBAH INDUSTRI CRUMB RUBBER SEBAGAI SUBSTITUSI
KARET SIR PADA PEMBUATAN SUKU CADANG SEPEDA MOTOR
Dewantara Daud, Suharman
Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang E-mail: suharman.hadi@gmail.com
ABSTRAK
Tujuan penelitian adalah pemanfaatan karet limbah industri crumb rubber sebagai bahan pembuatan pijakan kaki (footstep) suku cadang sepeda motor. Pada penelitian ini karet limbah yang digunakan divariasi 10, 20, 30, 40 dan 50 phr. Hasil penelitian menunjukkan bahwa karet limbah industri crumb rubber dapat dimanfaatkan menjadi pijakan kaki sepeda motor. Semakin banyak penggunaan karet limbah akan meningkatkan nilai kekerasan dan menurunkan nilai kuat tarik, perpanjangan putus, ketahanan sobek dan pampatan tetap.
UTILIZATION OF WASTE RUBBER CRUMB RUBBER INDUSTRY AS A SUBSTITUTE SIR
RUBBER IN MOTORCYCLE PARTS MANUFACTURING
Dewantara Daud, Suharman
Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang E-mail: suharman.hadi@gmail.com
ABSTRACT
The purpose of research is the use of waste rubber crumb rubber industry to serve products motorcycle parts (footrest/foot step). The experiment consisted of using 10, 20, 30, 40 and 50 phr rubber waste The results showed that the more the use of rubber waste will increase the hardness and decrease the value of tensile strength, elongation at break, tear resistance and compression set. Waste rubber crumb rubber industry can be utilized as a footsteep motorcycle.
PENDAHULUAN
Karet limbah industry crumb rubber adalah karet dari limbah limbah yang dihasilkan dari proses pengolahan karet pada industri crumb rubber. Limbah industry crumb rubber terutama limbah padatnya masih mengandung bahan karet. Karet limbah dari limbah industry crumb rubber ini jumlahnya cukup banyak terutama jika dikumpulkan dari beberapa pabrik. Karet dari limbah industri crumb rubber memungkinkan untuk dimanfaatkan kembali sebagai bahan baku pada pembuatan kompon karet suku cadang sepeda motor. Salah satu suku cadang yang dapat dibuat dari karet limbah industri crumb rubber adalah pijakan kaki sepeda motor. Karet pijakan kaki sepeda motor merupakan produk barang karet yang tidak membutuhkan standar dan spesifikasi teknis yang ketat.
Menurut data dari Dinas Perindustrian Propinsi Sumatera Selatan industri karet crumb rubber yang beroperasi di Sumatera Selatan berjumlah 24 perusahaan industri, dan di Palembang sendiri ada 16 perusahaan industri. Berdasarkan perhitungan dan analisa dari industri crumb rubber bahwa jumlah limbah yang dihasilkan per ton karet kering pada pengolahan crumb rubber adalah 128 kg. Jika di Sumatera Selatan terdapat 24 perusahaan industry crumb rubber dengan rata-rata memproduksi 1,5 ton crumb rubber per bulan maka akan dihasilkan 4.608 kg (4,6 ton) karet limbah per bulan di Sumatera Selatan. Potensi limbah yang cukup besar ini merupakan peluang untuk dimanfaatkan kembali. Selama ini limbah industry crumb rubber tersebut tidak dimanfaatkan secara optimal (Arizal, 2013). Oleh karena itu perlu dilakukannya percobaan pemanfaatan karet limbah industry crumb rubber untuk diolah kembali dan dibuat produk karet.
Dalam penelitian ini akan dilakukan percobaan pembuatan suku cadang kendaraan bermotor dari karet limbah industri crumb rubber yang berfungsi sebagai substitusi karet untuk pijakan kaki sepeda motor (foot step). Penelitian ini dilakukan untuk mendapatkan formula pembuatan pijakan kaki sepeda motor.
BAHAN DAN METODE
Waktu dan Tempat
Penelitian dilaksanakan di Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang pada tahun 2014. Pengujian dilakukan di Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor dan di PT. Industri Karet Bandung (PT. Inkaba).
Bahan dan Alat
Metode
Penelitian dilakukan dengan melakukan percobaan pembuatan kompon menggunakan karet dari limbah industri crumb rubber sebagai substitusi karet SIR. Kompon selanjutnya dicetak menjadi pijakan kaki sepeda motor. Produk diperiksa secara visual dan dilakukan pengujian sifat fisika meliputi:
1. Kekerasan (Hardness, Shore A)
2. Kuat tarik (Tensile Strength, Kg/cm2)
3. Perpanjangan putus (Elongation at Break, %)
4. Ketahanan sobek (Tear Resistance, Kg/Cm2)
5. Pampatan tetap (Compression set, %)
Tabel 1. Formula kompon pijakan kaki sepeda motor dari karet limbah industri crumb rubber
Bahan R1 R2 R3 R4 R5
Phr Gr Phr Gr Phr Gr Phr Gr Phr Gr
Karet SIR-20 50 331,78 60 398,13 70 464,49 80 530,85 90 597,23
Karet Limbah 50 331,78 40 265,43 30 199,07 20 132,71 10 66,32
Karboh Hitam 20 132,71 20 132,71 20 132,71 20 132,71 20 132,71
ZnO 4 26,53 4 26,53 4 26,53 4 26,53 4 26,53
Asam Stearat 1 6,63 1 6,63 1 6,63 1 6,33 1 6,33
CBC 0,7 4,65 0,7 4,65 0,7 4,65 0,7 4,65 0,7 4,65
TMTD 3 19,91 3 19,91 3 19,91 3 19,91 3 19,91
Minerex Oil 20 132,71 20 132,71 20 132,71 20 132,71 20 132,71
MBTS 0,5 3,33 0,5 3,33 0,5 3,33 0,5 3,33 0,5 3,33
Sulfur 1,5 9,97 1,5 9,97 1,5 9,97 1,5 9,97 1,5 9,97
Jumlah 150,7 1,000 150,7 1,000 150,7 1,000 150,7 1,000 150,7 1,000
HASIL DAN PEMBAHASAN
Proses pembuatan produk
Karet dari hasil limbah industri crumb rubber masih dapat dimanfaatkan kembali untuk pembuatan barang jadi karet. Barang jadi karet dibuat melalui proses pencampuran antara karet dengan bahan kimia pendukung dengan komposisi tertentu (disebut kompon) yang digiling pada suhu dan waktu tertentu sesuai
dengan jenis karet yang digunakan dan tujuan penggunaannya. Pembuatan kompon dilakukan untuk mendapatkan campuran yang homogen antara karet dan bahan kimia pembantu yang selanjutnya dicetak menjadi produk (Basseri, 2005 ; Basseri 2008 ; Cipriadi, 2016). Tahapan pembuatan barang jadi karet seperti pada Gambar 1.
Produk yang dibuat adalah suku cadang sepeda motor berupa pijakan kaki. Produk ini merupakan
komponen penting pada kendaraan bermotor yang sering mengalami kerusakanatau aus. Karena komponen ini sering mendapat tekanan gaya dan gesekan dari pengguna sehingga sering mengalami keausan. Makin tingginya kebutuhan masyarakat terhadap komponen kendaraan roda 2 akan meningkatkan kebutuhan komponen pijakan kaki sepeda motor ini.
Menurut data statistik tahun 2010 jumlah kendaraan bermotor di seluruh Indonesia tercatatsebanyak 76,9 juta unit, dan 61,078 unit merupakan sepeda motor. Terkait dengan hal
tersebut trend jumlah impor suku cadang kendaraan bermotor roda dua terus mengalami kenaikan setiap tahun. Berbagai jenis sparepart kendaraan bermotor yang banyak diimpor seperti pada Tabel 2. Peluang pasar khususnya untuk suku cadang sepeda motor di Indonesia cukup besar. PT. Krama Yudha Tiga Berlian pada tahun 2011 telah menjual suku cadang sepeda motor senilai lebih dari Rp. 1,3 triliun di Indonesia.
Tabel 2. Spare part kendaraan bermotor, perlengkapan otomotif dan vulkanisir ban
Spare part kendaraan bermotor mesin, perlengkapan automotif & vulkanisir ban
Foot Step Conveyor Belt
Wiper Blade Karpet Ban Hand Grip Karpet Lantai
Pirodo Engine Mounting
Damper Seat Packing/Gasket Engine Cover Cable Seal Radiator
Oil Seal Hose Radiator
Hose protector Selang untuk mesin
O-Ring Vulkanisir Ban
Gambar 1. Diagram alir proses pembuatan barang jadi karet
Sifat fisika produk
Produk pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet limbah industry crumb rubber diuji kekerasan, kuat tarik, perpanjangan putus, ketahanan sobek dan pampatan tetapnya. Hasil pengujian selengkapnya seperti pada Tabel 3.
Tabel 3. Hasil pengujian pijakan kaki sepeda motor dari limbah industri crumb rubber
No Parameter
Hasil Uji (sampel)
R1 R2 R3 R4 R5 (H)
1. Kekerasan (Shore A) 55 54 52 50 49 42
2. Kuat Tarik (Kg/cm2) 54 56 59 64 66 65
3. Perpanjangan Putus (%) 118 121 289 306 333 660
4. Ketahanan Sobek (Kg/cm2) 19 28 34 41 48 23
Penimbangan Karet limbah, SIR
Mastikasi Karbon hitam, ZnO, asam
stearat,TMTD, MBTS, sulfur, mineral oil
Zn O Transparan
Compounding, Conditioning
R 1 R 2 R 3 R …
Pengujian Mutu
di Laboratorium Fisik
Produk
1. Kekerasan
Kekerasan kompon pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet limbah industry crumb rubber menghasilkan nilai rata-rata terendah 49 Shore A (R5) dan rata-rata nilai tertinggi 55 Shore A (R1). Kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dengan menggunakan karet SIR 20 dan karet limbah industry crumb rubber dengan perbandingan 90:10 phr menghasilkan kekerasan sebesar 49 Shore A. Sedangkan nilai kekerasan kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dengan perbandingan SIR 20 dan karet limbah 50:50 phr menghasilkan kekerasan sebesar 55 shore A.
Gambar 2. Grafik nilai kekerasan
Dari hasil pengujian terhadap kompon karet R1 sampai R5 menghasilkan kekerasan dengan kecenderungan yang meningkat terhadap penggunaan karet limbah. Penggunaan karet limbah industri crumb rubber yang semakin banyak menghasilkan nilai kekerasan yang semakin meningkat. Haris (2004) menyatakan bahwa karet alam memiliki sifat elastisitas yang tinggi. Jika diolah dengan bahan tambahan terutama bahan pengisi maka karet akan meningkat kekerasannya (Marlina dan Rahmaniar, 2012). Oleh karena itu penggunaan karet limbah yang lebih banyak dapat meningkatkan kekerasan karena telah terkontaminasi dengan kotoran (bahan non karet). Selanjutnya bila dibandingkan dengan hasil pengujian pada produk (H) yang merupakan hasil pengujian produk merek tertentu yang beredar di pasaran (42 shore A) produk hasil riset berada diatas nilai kekerasan dari produk merek (H).
2. Kuat tarik
Kuat tarik kompon pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari limbah industri crumb rubber menghasilkan nilai rata-rata terendah 54 Kg/cm2 (R1) dan nilai rata-rata tertinggi 66 Kg/cm2 (R5). Kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet SIR 20 dan karet limbah industri crumb rubber dengan perbandingan 90:10 phr menghasilkan kuat tarik 66 Kg/cm2. Sedangkan nilai kuat tarik kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari SIR 20 dan karet limbah 50:50 phr menghasilkan kuat tarik dengan nilai 54 Kg/cm2.
Dari hasil pengujian terhadap kompon karet R1 sampai R5 menghasilkan kuat tarik dengan kecenderungan yang menurun. Penggunaan karet limbah industri crumb rubber yang semakin banyak menghasilkan nilai kuat tarik yang semakin menurun. Haryadi (2000) dan Nuyah (2012) menyatakan bahwa bahan pengisi berpengaruh terhadap sifat fisika kompon barang jadi karet seperti sifat kekerasan dan kuat tarik. Limbah industri karet adalah karet yang tercampur dengan kotoran atau benda lain dan dalam prosesnya akan berperan sebagai pengisi kompon. Selanjutnya bila dibandingkan dengan hasil pengujian pada produk (H) yang merupakan hasil pengujian produk merek tertentu yang beredar di pasaran (65 Kg/cm2) produk hasil riset berada pada kisaran (dibawah dan diatas) nilai kuat tarik dari produk merek (H).
3. Perpanjangan putus
Perpanjangan putus kompon pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari limbah industri crumb rubber menghasilkan nilai rata-rata terendah 118 % (R1) dan nilai rata-rata tertinggi 333 % (R5). Kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet SIR 20 dan karet limbah industri crumb rubber dengan perbandingan 90:10 phr menghasilkan perpanjangan putus sebesar 333 %. Sedangkan nilai perpanjangan putus kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet SIR 20 dan karet limbah dengan perbandingan 50:50 pHr menghasilkan perpanjangan putus sebesar 118 %
Gambar 4. Gambar nilai perpanjangan putus
Dari hasil pengujian terhadap kompon karet R1 sampai R5 menghasilkan perpanjangan putus dengan kecenderungan yang menurun. Penggunaan karet limbah industry crumb rubber yang semakin banyak menghasilkan nilai perpanjangan putus yang semakin menurun. Cipriadi (2016) dan Haris (2004) menyatakan bahwa karet memiliki sifat elastisitas yang tinggi sehingga memiliki kemampuan yang baik dalam hal meregang dan kembali ke bentuk semula. Selanjutnya bila dibandingkan dengan hasil pengujian pada produk (H) yang merupakan hasil pengujian produk merek tertentu yang beredar di pasaran (660 %) produk hasil riset berada dibawah nilai perpanjangan putus dari produk merek (H).
4. Ketahanan sobek.
Gambar 5. Grafik nilai ketahanan sobek
Dari hasil pengujian terhadap kompon karet R1 sampai R5 menghasilkan ketahanan sobek dengan kecenderungan yang menurun. Penggunaan karet limbah industry crumb rubber yang semakin banyak menghasilkan nilai ketahanan sobek yang semakin menurun. Daud (2014) dan Honggokusumo (1994) menyatakan bahwa ketahanan sobek dari suatu vulkanisat karet atau produk karet erat hubungannya dengan formula kompon yang digunakan. Penggunaan karet dengan kualitas yang baik akan meningkatkan sifat ketahanan sobeknya. Hal ini terkait dengan sifat dasar karet yang memiliki elastisitas yang baik dan kemampuannya untuk meregang dan kembali ke bentuk semula. Selanjutnya bila dibandingkan dengan hasil pengujian pada produk (H) yang merupakan hasil pengujian produk merek tertentu yang beredar di pasaran (23 Kg/cm2) produk hasil riset berada diantara kisaran nilai dari produk merek (H).
5. Pampatan Tetap
Pampatan tetap kompon pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari limbah industry crumb rubber menghasilkan nilai rata-rata terendah 5 % (R1) dan nilai rata-rata tertinggi 11 % (R5). Kompon pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dari karet SIR 20 dan karet limbah industri crumb rubber dengan perbandingan 90:10 phr menghasilkan pampatan tetap sebesar 11 %. Sedangkan nilai kekerasan kompon karet pijakan kaki sepeda motor yang dibuat dengan perbandingan SIR 20 dan karet limbah 50:50 phr menghasilkan pampatan tetap sebesar 5 %.
Gambar 6. Grafik nilai pampatan tetap
Dari hasil pengujian terhadap kompon karet R1 sampai R5 menghasilkan pampatan tetap dengan kecenderungan yang menurun. Penggunaan karet limbah industri crumb rubber yang semakin banyak menghasilkan nilai pampatan tetap yang semakin menurun. Bahan atau formula yang dugunakan pada pembuatan produk karet sangat mempengaruhi atau menentukan sifat fisika dari produk karet yang dihasilkan. Desain kompon atau formulasi kompon adalah kunci dari proses pembuatan barang karet (Prasetya, 2012 ; Thomas, 2003 ; Vachlevi dan Suwardin, 2015 ; Wahyudi, 2005). Sifat pampatan tetap suatu produk karet erat kaitannya dengan formula yang diterapkan seperti jumlah dan jenis karet yang digunakan dan bahan pengisi.
KESIMPULAN
Karet limbah industri crumb rubber dapat dimanfaatkan kembali menjadi bahan substitusi karet SIR pada pembuatan produk karet seperti pijakan kaki sepeda motor karena produk ini tidak mensyaratkan spesifikasi teknis yang ketat. Berdasarkan hasil pengujian terhadap kekerasan, kuat tarik, perpanjangan putus, ketahanan sobek dan pampatan tetap menunjukkan bahwa penggunaan karet limbah industri crumb rubber dapat menghasilkan produk pijakan kaki sepeda motor yang memenuhi persyaratan teknis.
DAFTAR PUSTAKA
Alfa, A.A. 2005. Bahan kimia untuk kompon karet. Kursus Teknologi Barang Jadi Karet Padat. Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor.
Arizal. 2013. Kajian Penanganan Limbah Industri Karet Remah. http:www.goegle.ac.id/respositori.ipb.ac.id.kajian. Diakses tgl 5 Maret 2013.
Badan Pusat Statistik. 2012. Perkembangan jumlah kendaraan roda 2. Jakarta
Basseri, A,. 2005. Teori dan Praktek Pembuatan Barang Jadi Karet. Balai Penelitian Teknologi Karet. Bogor.
Basseri, A. 2008. Pedoman Praktek Pengujian Fisika Karet Alam. Makalah Kursus Teknologi Barang Jadi Karet. Pusat Penelitian Karet. Bogor.
Boonstra, B.B. 2005. Reinforcement by Filler. J. Rubber Age 92 (6) : 227– 235
Cipriadi, A. 2016. Pengetahuan Bahan untuk Pembuatan Produk Karet. Makalah Pelatihan Pembuatan Barang Jadi Karet. Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang.
Daud, D. 2014. Pemanfaatan Kaolin Babel sebagai Bahan Tambahan pada Pembuatan Kompon Karet Belt Conveyor. Balai Riset dan Standardisasi Industri Palembang.
Gabkindo, 2012. Rencana Pengendalian Pencemaran Limbah Crumb Rubber, Jakarta
Haryadi. B. 2000. Pengaruh Bahan Pengisi terhadap Sifat Kompon Barang Jadi Karet untuk Sol Sepatu menggunakan Carbon Black. Balai Litbang Industri Palembang
Haris, U. 2004. Karet Alam Havea dan Industri Pengolahannya, Balai Penelitian dan Teknologi Karet. Bogor.
Honggokusumo, 1994. Kimia dan Teknologi Vulkanisasi, KursusTeknologi Barang Jadi Karet. Balai Penelitian Teknologi Karet, Bogor.
Marlina, P dan Rahmaniar. 2012. Penggunaan Bahan Pengisi Nano Komposit Silica Karbida pada Pembuatan Kompon Ban dalam Kendaraan Bermotor Roda Dua. Jurnal Dinamika Penelitian Industri 23 (2): 91– 98
Nuyah, 2012. Penggunaan Arang Cangkang Sawit sebagai Bahan Pengisi dalam Pembuatan Kompon Selang Karet. Jurnal Dinamika Penelitian Industri 23 (1)
Prasetya, H.A. 2012. Sekam Padi sebagai Bahan Pengisi dan Anti Oksidan pada Pembuatan Kompon Karet. Jurnal Dinamika Penelitian Industri 23 (2)
Thomas. 2003. Desain Kompon. Balai Penelitian Teknologi Karet. Bogor.
Vachlepi, A dan Suwardin, D 2015. Kajian Pembuatan Kompon karet Alam dari bahan pengisi Abu briket Batubara dan Arang Cangkang Sawit. Jurnal Dinamika Penelitian Industri 26 (1)
