BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Sejarah Industri Karet
Adanya penemuan teknologi dibidang perkaretan menjadikan industri karet dunia semakin berkembang. Penemuan itu berawal pada abad XIX ketika ditemukan alat panghalus, pencampur, dan pembentuk karet alam padat yang disebut masticator.
Pada pertengahan abad XX, terjadi perubahan penting di bidang industri perkaretan. Banyak hal yang berubah pada saat itu. Karet yang diproduksi secara liar di Afrika dan Brazil akhirnya digantikan oleh karet dari Asia Timur. Perubahan itu menyebabkan perbaikan besar-besaran dalam hal produktivitasnya.
(Tim Penulis,1999)
Pada dasarnya karet bisa berasal dari alam yaitu dari getah pohon karet (atau dikenal dengan istilah latex), maupun produksi manusia (sintetis). Saat pohon karet dilukai, maka getah yang dihasilkan akan jauh lebih banyak. Sumber utama getah karet adalah pohon karet Para Hevea Brasiliensis (Euphorbiaceae). Saat ini Asia menjadi sumber karet alami. Awal mulanya karet hanya hidup di Amerika Selatan, namun sekarang sudah berhasil dikembangkan di Asia Tenggara. Kehadiran karet di Asia Tenggara berkat jasa dari Henry Wickham. saat ini, negara-negara Asia menghasilkan 93% produksi karet alam, yang terbesar adalah Thailand, diikuti oleh Indonesia, dan Malaysia. Karet telah digunakan sejak lama untuk berbagai macam keperluan antara lain bola karet, penghapus pensil, baju tahan air, dll.
(http://industrikaret.wordpress.com)
Karet diyakini dinamai oleh Joseph Priestley, yang pada 1770 Menemukan Lateks yang dikeringkan dapat Menghapus tulisan pensil. Ketika karet dibawa ke
Inggris, dia diamati bahwa benda tersebut dapat menghapus tanda pensil di atas kertas. Ketika karet dibawa ke Inggris,
Di tempat asalnya, di Amerika Tengah dan Amerika Selatan, karet telah dikumpulkan sejak lama. Di tempat asalnya, di Amerika Tengah dan Amerika Selatan, karet telah dikumpulkan sejak lama. Peradaban Mesoamerika Menggunakan karet dari Castilla elastica. Orang Amerika Tengah kuno menggunakan bola karet dalam permainan mereka.
(http://gadabinausaha.wordpress.com/2010/03/11/karet-alam/)
2.2. Kandungan Alami Karet Mentah
Karet alam mengandung beberapa bahan antara lain: karet hidrokarbon, protein, lipid netral, lipid polar, karbohidrat, garam anorganik, dll.
Protein dalam karet alam dapat mempercepat vulkanisasi atau menarik air dalam vulkanisat. Beberapa lipid ada yang merupakan bahan pencepat atau antioksidan. Protein juga dapat meningkatkan heat build up tetapi dapat juga meningkatkan ketahanan sobek seperti ditunjukkan pada tabel 2.1.
Tabel 2.1. Komposisi Karet Alam
No Nama Bahan Kadar ( % )
1 Karet Kering 25 - 40
2 Air 60 - 70
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 Karbohidrat 1,0 – 2,0
7 pH 6,7 – 7,5
Karet alam lama kelamaan dapat meningkat viskositasnya atau menjadi keras. Ada jenis karet alam yang sudah ditambah bahan garam hidroksilamin sehingga tidak bisa mengeras dan disebut karet CV (contant viscosity). Karet alam bisa mengkristal pada suhu rendah (misalkan -26°C) dan bila ini terjadi, diperlukan pemanasan karet sebelum diolah pabrik barang jadi karet. (http://industrikaret.wordpress.com/)
2.3. Bahan Baku Benang Karet
Lateks merupakan salah satu bahan baku yang digunakan untuk pembuatan benang karet, sebelum lateks digunakan menjadi benang karet atau bahan jadi karet lainnya, lateks tersebut terlebih dahulu dipekatkan disebut lateks pekat.
Lateks adalah cairan berwarna putih yang menyerupai susu yang dihasilkan dari pohon karet bila disadap atau dilukai. Lateks merupakan sistem koloid yang kompleks, yang terdiri dari partikel karet dan bahan – bahan karet yang terdispersi dalam cairan yang disebut serum. Bahan bukan karet jumlahnya relatif kecil, sebagian besar terlarut dalam serum, lainnya teradsorbsi dalam permukaan partikel karet. Lateks yang dipekatkan mempunyai Kadar Karet Kering (KKK) minimum 60% dan berupa cairan yang mantap.
Tujuan dari pemekatan lateks antara lain :
1. Untuk memperoleh kadar karet kering sekurang-kurangnya 60% 2. Untuk mengurangi kenaikan biaya produksi
3. Untuk mengetahui jumlah air ditambahkan pada pengenceran lateks sampai kadar yang dikehendaki. (Tim Penulis PS,1999)
Karet adalah Polimer hidrokarbon yang terkandung pada Lateks beberapa jenis tumbuhan. Sumber utama produksi karet dalam perdagangan internasional adalah para atau Hevea brasiliensis (suku Euphorbiaceae). Beberapa tumbuhan lain juga menghasilkan getah lateks dengan sifat yang sedikit berbeda dari karet, seperti anggota suku ara-araan (misalnya beringin), sawo-sawoan (misalnya getah perca dan sawo manila), Euphorbiaceae lainnya, serta dandelion.
Pada masa Perang Dunia II, sumber-sumber ini dipakai untuk mengisi kekosongan pasokan karet. Sekarang, getah perca dipakai dalam kedokteran (guttapercha), sedangkan lateks sawo manila biasa dipakai untuk permen karet (achicle). Sekarang, Getah perca dipakai dalam kedokteran (guttapercha), Sedangkan Lateks sawo manila biasa dipakai untuk permen karet (kunyahan). Karet industri sekarang dapat diproduksi secara sintetis dan menjadi saingan dalam industri perkaretan. (http://gadabinausaha.wordpress.com/2010/03/11/karet-alam/)
Karet alam merupakan polimer adisi alam yang paling penting. Karet disadap dari pohon karet dalam bentuk suspensi di dalam air yang disebut lateks. Karet alam adalah polimer isoprena.
Lateks atau karet alam yang dihasilkan dari pohon karet bersifat lunak/lembek dan lengket bila dipanaskan
Kekuatan rantai dalam elastomer (karet) terbatas, akibat adanya struktur jaringan, tetapi energi kohesi harus rendah untuk memungkinkan peregangan. Contoh elastomer yang banyak digunakan adalah polivinil klorida, polimer stirena-butadiena-stirena (SBS) merupakan jenis termoplastik elastomer.
(http://karet_karetalam.wordpress.com)
Karet alam mengandung seratus persen cis-1,4-poliisoprena, yang terdiri dari rantai polimer lurus dan panjang dengan gugus isoprenik yang berulang, seperti pada tabel berikut :
Tabel 2.2.Komposis lateks segar dari kebun dan karet kering
komponen Komponen dalam
lateks segar (%)
Komponen dalam lateks kering (%)
Karet hidrokarbon 36 92-94
Protein 1,4 2,5-3,5
Karbohidrat 1,6 -
Lipida 1,6 2,5-3,2
Persenyawaan organik lain 0,4 -
Persenyawaan anorganik 0,5 0,1-0,5
Air 58,5 0,3-1,0
Sumber : Morton, M. 1987.
2.6. Manfaat Karet
2.6.1. Manfaat Karet Alam
Karet alam banyak digunakan dalam industri – industri barang. Umumnya alat-alat yang dibuat 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 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, misalnya
shockabsorbers. Karet biasa juga dipakai untuk tahanan dudukan mesin. 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. Dalam pembuatan jembatan sebagai penahan getaran juga digunakan karet.(Tim Penulis, 1999)
Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat menghasilkan berbagai macam produk yang amat dibutuhkan dalam kehidupan. Teknologi karet sendiri semakin berkembang dan akan terus berkembang seiring berjalannya waktu dan akan semakin banyak produk yang dihasilkan dari industri ini. Ada dua jenis karet yang biasa digunakan dalam industri yaitu karet alam dan karet sintesis. Karet alam (natural
rubber) merupakan air getah dari tumbuhan Hevea brasiliensis, yang merupakan
polimer alam dengan monomer isoprena, sedangkan karet sintetis sebagian besar dibuat dengan mengandalkan bahan baku minyak bumi.
Saat ini jumlah produksi dan konsumsi karet alam jauh di bawah karet sintetis. Kedua jenis karet ini memiliki kelebihan dan kekurangannya masing-masing. Karet alam memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna, memiliki plastisitas yang baik, tidak mudah panas dan memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakan. Karet sintetis lebih tahan terhadap berbagai bahan kimia dan harganya relatif stabil. Contoh karet sintetis yang banyak digunakan yaitu styrene butadiene rubber (SBR).
( http://www.chem-is-try.org/artikel_kimia/kimia_material/vulkanisasi_karet/)
Bahan karet yang diperkuat dengan benang-benang sehingga cukup kuat, elastis, dan tidak menimbulkan suara yang berisik dapat dipakai sebagai tali kipas mesin. Sambungan pipa minyak, pipa air, pipa udara, dan macam-macam oli seals banyak juga yangn menggunakan bahan baku karet, walaupun kini ada yang menggunakan bahan plastik.
Bangunan-bangunan besar semakin besar semakin banyak menggunakan bahan karet. Bagian-bagian ruang atau peralatan-peralatan yang terdapat di dalamnya banyak yang dibuat dari bahan ini. Alas lantai dari karet dapat dibentuk dengan bermacam - macam warna dan desain yang menarik.
Alat-alat rumah tangga dan kantor seperti kursi, lem perekat barang, selang air, kasur busa, serta peralatan tulis menulis seperti karet penghapus menggunakan jasa karet sebagai bahan pembuat. Beberapa alat olahraga seperti bermacam-macam bola maupun peralatan permainan juga menggunakan bahan karet.
Peralatan dan kendaraan perang pun banyak yang bagian-bagiannya dibuat dari karet, misalnya pesawat tempur, tank, panser berlapis baja, truk-truk besar, dan jeep. Dengan demikian, secara tidak langsung karet berjasa besar dalam keamanan dan pertahanan suatu Negara. Tak heran bila banyak pemerintah negara yang menimbun karet alam (strategic stock pile) seperti terjadi dibeberapa negara maju.
Sebagai pencegah lecet atau rusaknya kulit dan kuku ternak karena lantai semen yang keras, maka alas lantai dibuat dari karet dan sekarang banyak digunakan dipeternakan-peternakan besar. Alas lantai dari karet ini mudah dibersihkan dan cukup menyehatkan bagi ternak seperti sapi atau kerbau.
2.6.2. Manfaat Karet Sintetis
Karena memilliki beberapa kelebihan yang tidak dimiliki olah karet alam, maka dalam pembuatan beberapa jenis barang banyak digunakan bahan baku karet sintetis.
Jenis NBR (Nytrile butadiene Rubber) yang memiliki ketahanan tinggi terhadap minyak biasa digunakan dalam pembuatan pipa karet untuk bensin dan minyak, membrane, seal, gasket, serta barang lain yang banyak dipakai untuk peralatan kendaraan bermotor atau industri gas.
Jenis CR (Chloroprene Rubber) yang tahan terhadap nyala api banyak digunakan dalam pembuatan pipa karet, pembungkus kabel, seal, gasket, dan sabuk pengangkut. Perekat kadang-kadang dibuat dengan menggunakan jenis CR tertentu.
Sebenarnya manfaat karet bagi kehidupan manusia jauh lebih banyak daripada yang telah diuraikan diatas. Karet memiliki pengaruh besar terhadap bidang transportasi, komunikasi, industri, pendidikan, kesehatan, hiburan, dan banyak bidang kehidupan lain yang vital bagi kehidupan manusia. Manfaat secara tak langsung pun banyak yang dapat diperoleh dari barang yang dibuat dari bahan karet.
(Tim Penulis, 1999)
Tabel 2.3. Standar Mutu Lateks Pekat
Lateks pusingan (Centrifugated latex) Lateks dadih (Creamed Latex) 1. Jumlah padatan (total solids) minimum
2. Kadar Karet Kering (KKK) minimum 3. Perbedaan angka butir 1 dan 2 maksimum
4.Kadar amoniak (berdasar jumlah air yang terdapat dalam lateks pekat) minimum
5. Viskositas maksimum pada suhu 25oC
6. Endapan (sludge) dari berat basah maksimum 7. Kadar koagulan dari jumlah padatan, maksimum 8. Bilangan KOH (KOH number) maksimum 9. Kemantapan mekanis
(mechanical stability) 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 borat
61,5% 60,0% 2,0% 1,6% 50 Centipoises 0,10% 0,08% 0,80 475 detik 0,001% 0,001% Tidak biru Tidak kelabu Tidak boleh Berbau busuk 64,0% 62,0% 2,0% 1,6% 50 Centipoises 0,10% 0,08% 0,80 475 detik 0,001% 0,001% Tidak biru Tidak kelabu Tidak boleh Berbau busuk
2.6.3. Perbedaan Karet Alam dan Karet Sintetis
Walaupun karet alam saat ini jumlah produksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintetis atau karet buatan pabrik, tetapi sesungguhnya karet alam belum dapat digantikan oleh karet sintetis. Bagaimanapun keunggulan yang dimiliki karet alam sulit ditandingi oleh karet sintetis. ( Nazaruddin,dkk. 1991 )
2.7. Dasar – dasar Spesifikasi Standart Malaysian Rubber (SMR)
Dasar – dasar yang dipakai dalam menentukan kriteria spesifikasi Standart Malaysian Rubber (SMR) adalah sebagai berikut :
2.7.1. Kadar Kotoran
Kadar kotoran merupakan kriterium yang terpenting dan dipakai sebagai dasar penggolongan mutu. Hal ini disebabkan karena kotoran dapat merusak sifat-sifat baik karet jadi. Juga pada karet-karet konvensionil ternyata bahwa lebih banyak kotorannya lebih rendah mutunya.
2.7.2. Kadar Abu
Penentuan maksimal dari kadar abu dimaksudkan agar karet yang dijual tidak kemasukan bahan-bahan kimia dalam jumlah terlalu banyak. Dalam pengolahan karet memang beberapa bahan kimia dipakai, misalnya natrium bisulfit atau natrium karbonat. Banyak abu lebih dari 1,5% menunjukkan bahwa pencucian kurang bersih.
2.7.3. Kadar Tembaga dan Mangan
Tembaga dapat sangat merusak karet dalam jumlah yang kecil. Karet pada umumnya tidak boleh mengandung tembaga lebih 1-2 ppm.
Mangan pun dapat merusak ketahanan karet tetapi dalam lateks alami, jumlah mangan pun sangat sedikit. Terdapatnya mangan jumlah lebih dari yang ditetapkan.
2.7.4. Kadar Nitrogen
Kadar nitrogen menunjukkan adanya zat-zat protein dalam karet. Karet skim yang mengandung bahan-bahan bukan karet lebih banyak daripada karet lainnya, mempunyai kadar nitrogen yang tinggi dan tidak boleh dicampur dengan karet jenis lain. ( Walujuno,K. 1970)
Bahan-bahan tambahan proses vulkanisasi
1. Akselerator : Hingga tahun 1900-an, vulkanisasi karet masih merupakan proses yang lambat, sehingga lebih banyak sulfur yang digunakan daripada jumlah optimumnya. Waktu curing beberapa jam, oleh karena itu dibutuhkan bahan yang mampu mempercepat proses vulkanisasi. Kalsium, magnesium atau seng oksida (akselerator anorganik) dapat mempercepat proses vulkanisasi. Industri karet mengalami perubahan besar ketika diperkenalkan akselerator organik untuk vulkanisasi. Diantaranya ialah senyawa-senyawa yang mengandung sulfur seperti tiourea, tiofenol, merkaptan, ditiokarbamat, tiuram disulfida ditambah akselerator nonsulfur seperti urea. Selain dengan cara mengawali pembentukan radikal bebas atau dengan mengikat proton, beberapa akselerator dapat bekerja dengan bantuan panas. Beberapa akselerator memerlukan aktivator dalam kerjanya.
2. Aktivator : Keberadaan oksida logam atau garam dari kalsium, seng atau magnesium diperlukan untuk mencapai efek penuh dari hampir semua jenis akselerator. Kelarutan dari bahan sangat penting. Oleh karena itu, oksida-oksida logam banyak digunakan bersama asam organik seperti asam stearat atau sabun dari logam yang digunakan (stearat, laurat). Disamping kebutuhan akan aktivator, dengan akselerator seperti merkaptobenzotiazol, adanya oksida logam menjadi sangat penting dalam menentukan jenis reaksi ikatan silang
yang terjadi. Ikatan yang terbentuk adalah jembatan ion yang kuat yang terbentuk ketika vulkanisasi.
3. Bahan Pengisi (filler) : Vulkanisat dengan komposisi karet, sulfur, akselerator, aktivator dan asam organik relatif bersifat lembut. Nilainya dalam industri modern pun relatif rendah. Untuk memperbaiki nilai di industri perlu ditambahkan bahan pengisi. Penambahan ini meningkatkan sifat-sifat mekanik seperti tensile strength, stiffness, tear resistance, dan abrasion resistance. Bahan yang ditambahkan disebut reinforcing fillers dan perbaikan yang ditimbulkan disebut reinforcement. Hanya sedikit bahan pengisi yang bersifat memperbaiki satu atau dua sifat karet alam. Sementara yang lainnya melemahkan vulkanisat pada satu atau dua sifat. Bahan tersebut dikenal sebagai inert fillers. Kemampuan filler untuk memperbaiki sifat vulkanisat dipengaruhi oleh sifat alami filler, tipe elastomer dan jumlah filler yang digunakan. Komposisi kimia dari filler menentukan kemampuan kerja dari filler. Karbon hitam adalah filler yang paling efisien meskipun ukuran partikel, kondisi permukaan dan sifat lain dapat dikombinasikan secara luas. Sifat elastomer juga turut menentukan daya kerja dari filler. Bahan yang baik untuk memperbaiki sifat karet tertentu, belum tentu bekerja sama baiknya untuk jenis karet lain. Peningkatan jumlah filler menyebabkan perbaikan sifat vulkanisat. Karbon hitam adalah satu-satunya bahan murah yang dapat memperbaiki ketiga sifat penting vulkanisat yaitu tensile strength, tear resistance dan
abrasion resistance.
2.8. Air Pengolahan
Dalam pengolahan karet, air berperan sangat penting dan dibutuhkan dalam jumlah yang sangat besar.
Syarat-syarat air untuk pengolahan adalah :
a. Sebagai bahan pengencer lateks, pelarut dan pengencer bahan-bahan kimia, air harus jernih dan tidak berwarna, tidak boleh mengandung garam-garam kapur, karena akan sangat mempermudah terjadinya prokoagulasi dan menimbulkan bintik-bintik oksidasi.
b. Air untuk pengolahan dipabrik persyaratannya tidak telalu ketat, akan tetapi tidak boleh mengandung kotoran. Air yang bersih dapat diperoleh dari sumbernya atau dari sungai dengan cara disaring dan diendapkan dibak-bak. Atau dengan penambahan tawas. (Djoehana Setyamidjaja,1993)
