BAB 3
METODE PENELITIAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat
Adapun alat – alat yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Beaker glass 250 mL
Kertas sigaret
Lab Mill
Thermo Gravimetry Analyzer
Wadah tempat penggumpal lateks
Wallace Punch
3.1.2. Bahan
Adapun bahan–bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah :
Asam formiat
Aquades
Sari buah cermai cermai
3.2. Tahapan Penelitian
3.2.1. Pembuatan Sari Cermai
Dimasukkan cermai kedalam blender kemudian diblender sampai halus kemudian
disaring dan diambil sarinyalalu diukur pHnya.
3.2.2. Penggunaan Asam Formiat Sebagai Penggumpal Lateks
Disediakan lateks kebun sebanyak 600 mL, untuk wadah pertama tidak
ditambahkan asam formiat. Sisanya masing masing 100 mL lateks dimasukkan
kedalam 5 wadah penggumpal. Masing masing wadah ditambahkan asam formiat
dengan volume penambahan 5, 10, 15, 20, dan 25 mL. Setelah ditambahkan
koagulan diukur pHnya dan dicatat waktu proses penggumpalannya.
3.2.3. Penggunaan Sari Cermai Sebagai Penggumpal Lateks
Disediakan lateks kebun sebanyak 500 mL, masing masing 100 mL lateks
dimasukkan kedalam 5 wadah penggumpal. Masing masing wadah ditambahkan
saricermai dengan volume penambahan 5, 10, 15, 20,dan 25 mL. Setelah
ditambahkan koagulan diukur pHnyadan dicatat waktu proses penggumpalannya.
3.2.4. Penetapan Plastisitas Awal (Po) dan Plastisitas Retensi Indeks (PRI)
Koagulum sekitar 25 gram digiling dengan gilingan laboratorium sebanyak 3 kali
dengan ketebalan 1,6 - 1,8 mm. lembaran karet tersebut dilipat dua dan ditekan
perlahan dengan telapak tangan, sehingga mempunyai ketebalan 3,3 - 3,6 mm
kemudian lembaran karet tersebut dipotong dengan alat wallace punch sebanyak 6
buah potongan uji dengan diameter 13 mm seperti dibawah ini
2 1
1 2
Untuk pengukuran plastisitas awal diambil potongan uji (1), sedangkan
potongan uji (2) untuk pengukuran setelah pengusangan. Potongan uji (2) ini
diletakkan diatas baki dan dimasukkan kedalam oven pada suhu 140 0C selama 30
menit, sementara potongan uji 1 sebanyak 3 buah diletakkan satu persatu diantara
2 lembar kertas sigaret TST berukuran 35x 40 mm, kemudian diletakkan diatas
piringan plastimeter, kemudian piringan plastimeter tersebut ditutup. Setelah
ketukan pertama piringan bawah plastimeter akan bergerak keatas selama 15 detik
dan menekan piringan atas kemudian setelah ketukan kedua angka dimana jarum
micrometer berhenti pada nilai plastisitas karet.
Potongan uji 2 setelah pengusangan tadi diukur dengan cara yang sama
tiga potongan uji dari setiap contoh diambil angka rata-ratanya dan dibulatkan.
PRI dinyatakan dalam % dengan rumus sebagai berikut :
PRI = Pa X 100 % . . . (1) Po
Dimana: Pa = plastisitas setelah pengusangan
Po = plastisitas sebelum pengusangan
3.2.5. Penetapan Kadar Karet Kering
Ditimbang 10 gr lateks dalam beaker glass 250 mL, sebelumnya berat beaker
glass sudah ditimbang. Kemudian ditambahkan 10 mL aquadest dan asam formiat
5 ml sedikit demi sedikit diaduk hingga terbentuk gumpalan. Gumpalan tersebut
dipanaskan diatas weater batch yang mendidih selama 10 menit tujuannya agar
lateks menggumpal sempurna.
Gumpalan digiling dengan gilingan laboratorium hingga terbentuk crepe
dengan ketebalan 0,6-1,0 mm. Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu
100oC selama 30 menit. Setelah itu karet dimasukkan kedalam desikator selama
15 menit hingga suhu kamar, lalu ditimbang untuk mengetahui berat karet
keringnya. Kadar karet kering dinyatakan dalam % dengan rumus sebagai berikut
3.2.6. Penetapan Kadar Abu
Ditimbang 10 gr karet yang telah digiling kemudian dimasukkan kedalam cawan
yang telah dihitung beratnya. Kemudian dimasukkan kedalam ruang bakar sampai
karet terbakar sempurna, lalu dimasukkan kedalam oven dan di oven selama 2
jam. Setelah itu dinginkan hingga cawan bersuhu ruangan kemudian timbang
kadar abunya dengan menggunakan neraca analitik.
3.3. Diagram Alir Penelitian
3.3.1. Pembuatan Sari Cermai
Diblender hingga halus
Disaring
Diambil sarinya
diukur pH nya Cermai
Sari Cermai
3.3.2. Penggunaan Asam Formiat Sebagai Koagulan Lateks
Diukur pHnya
Dicatat waktu proses
Penggumpalannya
Perlakuan yang sama juga dilakukan dengan volume asam formiat 10, 15, 20, 25
mL, dan tanpa menggunakan asam formiat Koagulum (karet padat)
KKK/DRC
PRI/Po Kadar Abu
Asam Formiat 5 mL
Ditambahkan Kedalam Lateks
disimpan 10 hari
digiling
dikeringkan
3.3.3. Penggunaan Sari Cermai Sebagai Koagulan Lateks
Diukur pHnya
Dicatat waktu proses
Penggumpalannya
Perlakuan yang sama juga dilakukan dengan volume sari cermai 10, 15, 20, 25
mL dan tanpa penambahan koagulan.
Koagulum (karet padat)
KKK/DRC
PRI/Po Kadar Abu
Sari cermai 5 mL
Ditambahkan Kedalam Lateks
dikeringkan digiling
BAB 4
HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1. Hasil Penelitian
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui seberapa besar waktu koagulasi lateks
dengan menggunakan penambahan sari buah cermai dengan pH 3,4 dan
pembandingnya asam formiat dengan pH 3,7 sebagai koagulasi lateks karet.
Diperoleh hasil pengukuran pH dan waktu penggumpalan sebagaimana
ditunjukkan pada Tabel 4.1 dan Tabel 4.2 sebagai berikut:
Table 4.1 Data Hasil Koagulasi Lateks Menggunakan Sari Buah Cermai
No Volume
Lateks
(mL)
Volume sari
buah cermai
(mL)
pH
Lateks
pH setelah
dicampur
Waktu
Gumpal
(menit) Keadaan
1 100 5 6,6 5,9 62,15 Menggumpal
2 100 10 6,6 5,2 30,12 Menggumpal
3 100 15 6,6 4,6 22,03 Menggumpal
4 100 20 6,6 4,6 18,28 Menggumpal
Gambar 4.1. Diagram penggumpalan dengan sari buah cermai
Dari hasil penggumpalan menggunakan sari buah cermai diatas menunjukkan
peningkatan waktu penggumpalan berdasarkan variasi penambahan volume
sampel 5, 10, 15, 20, dan 25 mL kedalam 100 mL lateks dengan waktu gumpal
paling lama yaitu 62,15 menit dengan penambahan volume sampel 5 mL dan
waktu koagulasi lateks paling cepat terjadi yaitu 13,11 menit dengan penambahan
volume sampel 25 ml. Semakin besar volume sampel yang ditambahkan pada
lateks maka nilai pH setelah pencampuran semakin meningkat dan waktu
koagulasi semakin cepat.
Table 4.2. Data Hasil Koagulasi Lateks Menggunakan Asam Formiat
No Volume
(menit) Keadaan
1 100 5 6,6 4,0 1,7 Menggumpal
volume sari buah cermai (mL)
Gambar 4.2. Diagram penggumpalan dengan asam formiat
Dari hasil penggumpalan menggunakan asam formiat diatas menunjukkan
peningkatan waktu penggumpalan berdasarkan variasi penambahan volume
sampel 5, 10, 15, 20, dan 25 mL kedalam 100 mL lateks dengan waktu gumpal
paling lama yaitu 1,7 menit dengan penambahan volume sampel 5 mL dan waktu
koagulasi lateks paling cepat terjadi yaitu 0,52 menit dengan penambahan volume
sampel 25 mL. Semakin besar volume sampel yang ditambahkan pada lateks
makanilai pH setelah pencampuran serta waktu koagulasi semakin meningkat.
4.2. Hasil Pengujian Mutu Karet
Pengujian mutu karet yang dilakukan untuk mengetahui bagaimana pengaruh
penambahan sari buah cermai dan asam formiat terhadap mutu kareta lam SIR 20
yang ditunjukkan sebagai berikut:
4.2.1. Uji PRI
Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui nilai dari sifat plastisitas (kekenyalan)
karet. Nilai PRI karet adalah persentase plastisitas karet setelah dipanaskan
dibandingkan plastisitas sebelum dipanaskan ditentukan dengan alat plastimeter
Wallace, dengan persamaan :
PRI = Pa X 100 % . . . (1) Po
dimana : Pa = Plastisitas karet sesudah dipanaskan selama 30 menit (setelah
pengusangan).
Po = Plastisitas karet sebelum dipanaskan (sebelum pengusangan).
(Kartowardoyo. 1980)
Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan
sari buah cermai (Phyllanthus acidus) dan dengan penambahan asam formiat
terhadap lateks diperoleh nilai Plastisitas Awal (Po) dan Plastisitas Retensi Index
(PRI) yang dipaparkan pada Tabel 4.3 dan Tabel 4.4.
Tabel 4.3. Nilai Plastisitas Awal dan Plastisitas Retensi Indeks Karet Dengan Koagulan Sari Buah Cermai (Phyllanthus Acidus)
Sari
Tabel 4.4. Nilai Plastisitas Awal dan Plastisitas Retensi Indeks Karet Dengan Koagulan Asam Formiat
Gambar 4.3. Diagram perbandingan penggumpal asam formiat dengan sari cermai terhadap nilai PRI (%)
Dari hasil perhitungan nilai PRI diatas menunjukkan peningkatan berdasarkan
variasi volume koagulasi sari buah cermai yang ditambahkan dimana peningkatan
maksimum terjadi yaitu dengan nilai PRI 47,82% dengan penambahan 20 mL
sampel dan nilai PRI minimum 41,30% dengan penambahan 25 mL sampel.
Sedangkan pada variasi volume koagulasi asam formiat yang ditambahkan dimana
peningkatan maksimum terjadi dengan nilai PRI 60,86% dengan penambahan 20
mL sampel dan nilai PRI minimum 50% dengan penambahan 25 mL sampel. Dan
tanpa penambahan koagulan nilai PRInya adalah 43,33%.
4.2.2. Uji Kadar Abu
Penentuan maksimal dari kadar abu dimaksudkan agar karet yang dijual tidak
kemasukan bahan bahan kimia dalam jumlah banyak. Dalam pengolahan karet
memang beberapa bahan kimia dipakai misalnya natrium bisulfit atau natrium
carbonat. Banyaknya abu lebih dari 1,5% menunjukkan bahwa pengujian kurang
bersih (Kartowiryo, S,1970).
Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan
sari buah cermai (Phyllanthus acidus) dan dengan penambahan asam formiat
terhadap lateks diperoleh nilai kadar abu yang dipaparkan pada Tabel 4.5 dan
volume penambahan koagulan (mL)
As. Formiat
Tabel 4.6.
Tabel 4.6. Nilai Kadar Abu Karet Dengan Koagulan Asam Formiat
Gambar 4.4. Diagram perbandingan penggumpal asam formiat dengan sari cermai terhadap kadar abu (%)
Dari hasil perhitungan kadar abu diatas menunjukkan peningkatan berdasarkan
variasi volume koagulasi sari buah cermai yang ditambahkan dimana peningkatan
maksimum terjadi yaitu dengan nilai kadar abu 2,2% dengan penambahan 25 mL
sampel dan nilai kadar abu minimum 1,2% dengan penambahan 5 mL sampel.
Sedangkan pada variasi volume koagulasi asam formiat yang ditambahkan dimana
peningkatan maksimum terjadi dengan nilai kadar abu 1,0% dengan penambahan
10, 15, dan 25 mL sampel dan nilai kadar abu minimum 0,6% dengan
penambahan 5 mL sampel. Dan tanpa penambahan koagulan nilai kadar abunya
adalah 2,4%.
4.2.3. Uji Kadar Karet Kering
Menurut Purbaya, (2011) Kadar karet kering (K3) adalah kandungan padatan
karet per satuan berat (%). Berdasarkan Maspanger (2005) kualitas karet dinilai
dari K3, yakni mutu 1 dengan K3 minimal 28% dan mutu II dengan K3 di bawah
28%. Menurut Rivai (1994) metode yang paling sederhana untuk menentukan K3
yakni metode gravimetri. Hubungan K3 diperoleh berdasarkan:
KKK = massa sesudah pengeringan x 100% . . . (2)
volume penambahan koagulan (mL)
As. Formiat
Hasil penelitian yang telah dilakukan terhadap pengaruh penambahan sari buah
cermai (Phyllanthus acidus) dan dengan penambahan asam formiat terhadap
lateks diperoleh nilai kadar karet kering yang dipaparkan pada Tabel 4.7 dan
Tabel 4,8.
Tabel 4.7. Nilai Kadar Karet Kering Dari Koagulan Sari buah Cermai (Phyllanthus Acidus)
Sari Cermai
Tabel 4.8. Nilai Kadar Karet Kering Dari Koagulan Asam Formiat
Gambar 4.5. Diagram perbandingan penggumpal asam formiat dengan sari cermai terhadap kadar karet kering (%)
Dari hasil perhitungan nilai KKK diatas menunjukkan penurunan berdasarkan
variasi volume koagulasi sari buah cermai yang ditambahkan dimana peningkatan
maksimum terjadi yaitu dengan nilai KKK 32,6% dengan penambahan 5 mL
sampel dan nilai KKK minimum 25,28% dengan penambahan 25 mL sampel.
Sedangkan pada variasi volume koagulasi asam formiat yang ditambahkan
dimana peningkatan maksimum terjadi dengan nilai KKK 34,71% dengan
penambahan 5 mL sampel dan nilai KKK minimum 28,04% dengan penambahan
25 mL sampel. Dan tanpa penambahan koagulan nilai KKKnya adalah 33,34%. 0
volume penambahan koagulan (mL)
As. Formiat
4.3 Pembahasan
4.3.1. Proses Waktu Koagulasi
Pada koagulasi lateks menggunakan sari buah cermai dan dengan asam formiat
diperoleh waktu koagulasi yang jauh berbeda, yaitu pada sari buah cermai dengan
waktu paling lama sebesar 62,15 menit pada 5 mL koagulan dan pada waktu
paling cepat sebesar 13,11 menit pada 25 ml koagulan. Dibandingkan dengan
koagulasi asam formiat lebih cepat terkoagulasi yaitu waktu paling lama sebesar
1,7 menit pada 5 mL koagulan dan waktu paling cepat sebesar 52 detik pada 25
ml koagulan. Ini dikarenakan perbedaan komposisi pada sari buah cermai dan
asam formiat sehingga terjadi perbedaan lama waktu koagulasi lateks.
4.3.2. Uji PRI/Po
Plastisitas Retensi Index (PRI) adalah suatu ukuran ketahanan karet terhadap
pengusangan atau oksidasi pada suhu tinggi. Faktor utama yang berpengaruh
terhadap nilai plastisitas retensi index adalah zat peroksidan (logam-logam) dan
zat-zat anti oksidan (protein dan senyawa lain yang teradsorbsi pada karet).
Pada pengujian nilai PRI/Po karet menggunakan penggumpal sari cermai
dan asam formiat dengan variasi volume sesuai dengan standar SIR 20 yaitu min
40% sama sama lulus uji SIR 20 dengan nilai maksimum PRI 47,82% pada
penambahan 20 mL sari buah cermai dan 60,86% pada penambahan 20 mL asam
formiat dan nilai minimum PRI 41,30 % pada penambahan sari buah cermai 25
mL dan 50% pada penambahan 25 mL asam formiat sedangkan tanpa
penambahan koagulan nilai PRInya 43,33%. Hal ini disebabkan karena
penambahan larutan asam yang banyak. Proses penggumpalan lateks terjadi
karena lateks merupakan suatu sistem koloid dimana partikel karet dilapisi oleh
suatu protein dan fosfolipid yang terdispersi dalam serum, protein ini tersusun atas
bermacam-macam asam amino. Asam amino yang mengandung muatan positif
berada pada titik isoelektrik. PH pada saat penimbangan ini terjadi disebut PH
isoeletrik (Wilbraham, 1992).
4.3.3. Uji Kadar Karet Kering (KKK)
Pemanasan yang terjadi pada karet akan menyebabkan terjadinya pemutusan
rantai molekul karet. Rantai – rantai molekul karet ini akan menjadi radikal –
radikal bebas, karena pengaruh dari udara yaitu oksigen maka radikal bebas
tersebut akan berikatan dengan oksigen. Terikatnya rantai molekul karet dengan
oksigen menyebabkan rantai molekul karet menjadi pendek sehingga berat
molekul menjadi lebih kecil (Kartowardoyo, 1980).
Pada pengujian kadar karet kering (KKK) yang memenuhi standar SIR 20
dan memiliki kadar karet kering paling bagus yaitu pada penambahan sari cermai
5 mL dengan nilai 32,6% kadar karet kering dan pada penambahan asam formiat 5
mL dengan 34,71% kadar karet kering. Sedangkan tanpa penambahan koagulan
nilai kadar karet keringnya adalah 33,34%.
4.3.4. Uji Kadar Abu
Kadar abu dipengaruhi oleh faktor – faktor kontaminasi bahan asing dan jenis
bahan pembeku yang digunakan. Kadar abu yang tinggi terjadi apabila ke dalam
lateks dengan sengaja ditambahkan bahan asing seperti lumpur, pasir halus, untuk
memanipulasi penentuan kadar karet kering, atau jika koagulum kebun telah
dikotori oleh lumpur, endapan lateks, tanah liat, pasir, dan talk. Kotoran yang
halus ini biasanya lolos dari saringan 325 mesh sehingga tidak bisa diamati
sebagai kadar kotoran tetapi muncul sebagai kadar abu yang tinggi, kotoran halus
berupa pasir atau tanah liat merusak sifat vulkanisasi karetnya. Semua yang
menjadi dasar spesifikasi teknis dilakukan dengan pengujian laboratorium quality
control (Loo, T, G, 1973).
Kadar abu (ash content) ditentukan dengan hasil pengabuan suatu sampel
karet setelah dipijarkan selama 2 jam pada suhu 5500C. Syarat uji kadar abu
mengandung bahan – bahan kimia seperti : natrium bisulfit, natrium karbonat, dan
tawas yang biasa digunakan dalam proses pengolahan (Walujono, 1970).
Pada pengujian kadar abu karet yang dikoagulasikan dengan menggunakan
sari buah cermai 10 mL lebih sedikit persen kadar abunya yaitu 1,2% namun
belum lulus klasifikasi SIR 20 yang memiliki % kadar abu sebanyak 1,0%. Pada
tanpa penambahan koagulan juga tidak lulus klasifikasi SIR 20 karena nilai kadar
abunya adalah 2,4%. Sedangkan dengan penambahan asam formiat lulus
klasifikasi SIR 20 dengan nilai kadar abu paling rendah 0,6% pada penambahan 5
mL asam formiat.
Tabel 4.9. Hasil Uji Dengan Menggunakan Koagulan Sari Buah Cermai
(Phyllanthus Acidus)
Volume Lateks
(mL)
Volume Sari Buah
Cermai (mL)
Waktu koagulasi
(menit)
PRI (%) KKK Kadar
Abu
100 0 - 43,33 33,34 2,4
100 5 62,15 44,44 32,6 1,2
100 10 30,12 46 26,86 1,6
100 15 22,03 44 26,73 1,6
100 20 18,28 47,82 26,51 1,8
Tabel 4.10. Hasil Uji Dengan Menggunakan Koagulan Asam Formiat
Volume Lateks
(mL)
Volume Asam Formiat
(mL)
Waktu koagulasi
(menit)
PRI (%) KKK Kadar
Abu
100 0 - 43,33 33,34
2,4
100 5 1,7 54,16 34,71
0.6
100 10 0,57 58,33 30,66
1,0
100 15 0,55 56,52 29,51
1,0
100 20 0,53 60,86 28,51
0,8
100 25 0,52 50 28,04
BAB 5
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1. Kesimpulan
Dari hasil penilitian yang dilakukan diperoleh :
1. Sari buah cermai dapat digunakan sebagai penggumpal lateks, dan karet
yang dihasilkan memenuhi Standar Indonesia Rubber (SIR) yaitu SIR 20.
2. Mutu karet yang digumpalkan dengan sari buah cermai yang memenuhi
standar pada uji PRI dengan penambahan 5 mL dengan nilai PRI 44,44%,
KKK 32,6% dan kadar abu 1,2%
5.2. Saran
Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dan hasil yang diperoleh maka
disarankan kepada peneliti selanjutnya agar melakukan pengolahan terlebih
dahulu terhadap bahan penggumpal alami yang digunakan dan menambahkan
bahan pengawet pada lateks yang digunakan. Serta menggunakan uji – uji
