REVIEW OF DETERMINING DRY RUBBER CONTENT ON PROCESSING RUBBER SHEET
Ikha Rasti Julia Sari1 dan Januar Arif Fatkhurahman1
1Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri
Jl. Ki Mangunsarkoro No.6, Telp. 024 - 8310216/Fax. 024-8414811 Semarang-50136 Email : [email protected]
ABSTRACT
Dry Rubber Content (DRC) used as standard to adding chemical material in ribbed smoked sheet process. DRC data was not accurate can effect in quality of product. Review determine DRC is aim to compare good methods on market or standard method so get the right method, accurate, effective and applicative to use in rubber sheet production process. Process of getting DRC in laboratory standard need until 12 hours. In fact, a big plantation determine the DRC did not suitable with the standard and only based on rubber dry weight deviation done with the manual way. Dielectric capacitance and photoelectric technology is an innovation in the determination of dry rubber content which need to be developed and customized to the needs of industrial rubber sheet, in order to determine the value of dry rubber content can be done effectively and accurately.
KAJIAN PENENTUAN KADAR KARET KERING PADA PENGOLAHAN KARET SHEET
Ikha Rasti Julia Sari1 dan Januar Arif Fatkhurahman1
1Balai Besar Teknologi Pencegahan Pencemaran Industri
Jl. Ki Mangunsarkoro No.6, Telp. 024 - 8310216/Fax. 024-8414811 Semarang-50136 Email : [email protected]
ABSTRAK
Kadar Karet Kering (KKK) dipakai sebagai standar dalam pemberian bahan
kimia untuk pengolahan karet sheet. Data kadar karet kering yang tidak akurat akan
berimbas pada mutu produk. Kajian penentuan kadar karet kering ini bertujuan untuk
membandingkan beberapa metode baik yang ada di pasaran maupun metode
standar sehingga diperoleh metode yang tepat, akurat, efektif dan aplikatif untuk
digunakan pada proses pengolahan karet sheet asap. Proses untuk mengetahui
kadar KKK sesuai dengan standar alat laboratorium memerlukan waktu hingga 12
jam. Kenyataannya, perkebunan besar menentukan KKK tidak sesuai standar dan
hanya berdasarkan selisih berat kering karet yang diperoleh secara manual sehingga
memberikan hasil yang kurang akurat. Teknologi kapasitansi dielektrik dan
photoelectric merupakan inovasi penentuan kadar karet kering dalam lateks yang
perlu dikembangkan dan disesuaikan dengan kebutuhan industri karet sheet, agar
penentuan nilai KKK dapat dilakukan secara efektif dan akurat.
PENDAHULUAN
Kebijakan Industri Nasional yang tertuang dalam Peraturan Presiden Nomor
28 tahun 2008, industri karet dan plastik merupakan bagian dari kelompok industri
yang diprioritaskan dalam pengembangannya. Kualitas karet alam sekarang ini
masih rendah, oleh sebab itu diperlukan peningkatan kualitas bahan olah karet alam
(Sannia dkk., 2013). Dalam Sa’id, dkk.(2005) Blow dan Hepburn menyatakan karet
alam memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna, plastisitas yang baik,
kepegasan yang tinggi dan keteraturan geo-metri yang tinggi, yang menambah kuat
tarik pada saat direnggangkan. Keunggulan ini yang belum bisa digantikan oleh karet
sintetis.
Karet Ribbed Smoked Sheet (RSS) atau sering disebut dengan karet sheet
termasuk jenis karet alam konvensional, dimana pengolahannya dilakukan oleh
perkebunan besar dengan menggunakan peralatan yang lebih baik dan dengan
kapasitas yang lebih besar. (Utomo, dkk., 2004) Tahapan yang paling kritis pada
pengolahan karet RSS adalah proses pengenceran lateks kebun, jumlah asam yang
ditambahkan pada proses penggumpalan dan proses pengasapan.
Kadar Karet Kering (KKK) adalah kandungan padatan karet per satuan berat
(%). (Juliasari, dkk., 2014) menyatakan KKK merupakan salah satu data yang
diperlukan untuk menghitung asam formiat dalam proses penggumpalan. KKK
menjadi salah penentu kualitas mutu produk karet.
Komponen terbesar dari dalam lateks adalah partikel karet dan air. Tingginya
nilai KKK menyatakan kandungan air dalam lateks semakin rendah (Sulasri dkk.,
2014). Berdasarkan Maspanger (2005) membagi klasifikasi mutu lateks kebun
didasarkan kadar kering yaitu mutu I dengan kadar kering minimal 28% dan mutu II
dengan kadar kering minimal 20% atau di bawah 28%. Dalam pengolahan karet
sheet nilai KKK digunakan untuk sebagai dasar untuk menentukan jumlah kebutuhan
air pada proses pengenceran lateks sampai diperoleh Kadar Karet Baku (Kadar
Karet Standar). Proses pengenceran yang terlalu encer akan mengakibatkan
koagulum (bekuan) yang terlalu lunak, sehingga mudah robek pada saat
penggilingan. Sebaliknya jika koagulum terlalu keras, akan mengakibatkan
terlalu lama. Kondisi ini akan mempengaruhi mutu karet sheet berdasarkan green
book yang diterbitkan oleh International Rubber Quality and Packing Conference (IRQPC), (IS 15361, 2003).
Kadar karet kering dalam pengolahan karet sheet memegang peranan penting
dan berpengaruh terhadap mutu karet. Parameter KKK ini berperan dalam kalkulasi
penentuan pengenceran lateks dan penambahan bahan kimia, yang berpengaruh
juga pada biaya produksi. Dalam perkembangannya penentuan KKK terus
mengalami perkembangan dari mulai tahapan yang sederhana berupa estimasi
kasar sampai dengan analisis laboratorium yang mengedepankan akurasi, ditambah
dengan perkembangan teknologi beberapa tahun terakhir ini dengan pendekatan
viskositas, kapasitansi elektrolit, maupun sensor photoelectric. Dalam tulisan ini akan
dipaparkan secara detail perkembangan prosedur penentuan KKK dengan beberapa
kelebihan dan kekurangannya yang merupakan bagian pengolahan karet sheet,
sehingga nantinya dapat dijadikan data awal bagi kegiatan penelitian lain yang
berfokus pada pengembangan penentuan KKK sesuai kebutuhan industri.
PEMBAHASAN
Penentuan KKK merupakan salah satu bagian dalam menjaga mutu
pengolahan karet sheet dan acuan pokok penambahan bahan kimia proses.
Berbagai metode penentuan KKK dilakukan dimana masing-masing mempunyai
kelebihan dan kekurangan. (Purbaya,dkk., 2011) Kadar karet kering pada lateks
tergantung dari beberapa faktor antara lain jenis klon, umur pohon, waktu
penyadapan, musim, suhu udara serta letak tinggi dari permukaan laut Batasan
pembahasan tulisan ini, penentuan KKK dibagi menjadi tiga kategori; estimasi,
analisis laboratorium, dan pendekatan teknologi, dengan pembagian sebagai berikut;
1. Estimasi
Pendekatan penentuan KKK dengan estimasi memiliki kelebihan dan
kekurangan. Kelebihan dari metode estimasi yaitu mendapatkan nilai KKK secara
cepat, namun mempunyai kekurangan bahwa hasil yang diperoleh memiliki nilai
akurasi yang rendah hanya merupakan estimasi fisik dengan penimbangan
lapangan, dimana membutuhkan hasil yang cepat untuk melakukan pembayaran
ke pengepul lateks.
Pendekatan penentuan KKK dengan cara estimasi ini, diantaranya;
- Pembobotan Lateks
Pada metode penentuan KKK dengan pembobotan lateks (Kumara, 2006),
secara umum lateks hanya melewati tahapan proses penyaringan,
pengukuran volume dengan penanda volume, dan estimasi berdasarkan berat
kasar, seperti terlihat pada gambar 1.
Gambar 1. Penentuan KKK menggunakan Metode Pembobotan Lateks
Dengan hanya dua tahapan singkat tersebut dapat dilihat bahwa metode ini
cukup sederhana, cepat tetapi memberikan nilai KKK secara kasar.
Penentuan dengan metode ini umumnya hanya digunakan sebagai acuan
pembayaran kepada penyadap karet.
- Metode Metrolac
Secara umum Metrolac tidak dapat dijadikan acuan baku sebagai penentu
KKK, hal ini dikarenakan menurut (Smith, 1947);
1. Densitas partikel lateks tidak diketahui secara pasti dan bervariasi
tergantung pada faktor yang mempengaruhi mutu lateks secara umum
2. Serum pada lateks bukan merupakan komposisi tunggal seperti air, namun
merupakan multikomponen dengan campuran seperti protein dan garam
3. Lateks yang baru disadap merupakan cairan yang terlalu kental yang
bacaan nilai yang stabil, sehingga untuk mendapatkan bacaan yang stabil
perlu ditambahkan air pada lateks, dimana secara substansi fisika
mempengaruhi densitas yang pada akhirnya akan merusak korelasi
densitas dan KKK.
Penentuan KKK dengan metode metrolac mendasarkan pada pengukuran
densitas lateks. Asumsi mendasar yang menyebabkan kurang tepatnya
penentuan KKK menggunakan metrolac adalah densitas dan KKK mempunyai
korelasi yang linier (Kumara, 2006).
Gambar 2. Penentuan KKK menggunakan Metode Metrolac
Secara umum tahapan utama proses penentuan KKK menggunakan metode
Metrolac, lateks uji diencerkan dan ditempatkan pada tempat dengan bukaan
berbentuk silinder. Metrolac ditempatkan pada tabung silinder berisi lateks
tersebut dan akan membaca skala KKK pada lateks uji.
- Metode Ujicoba Koagulasi
Metode ujicoba koagulasi ini secara umum banyak digunakan di perkebunan.
Secara umum tahapan analisa adalah lateks diencerkan dengan air dalam
perbandingan 1 : 1, dibagi menjadi 2 sampel dengan volume masing-masing
sampel adalah 5 liter, kemudian ditambahkan 300-350 ml larutan asam
formiat 1% sampai tergumpal sempurna. Koagulum dicetak dalam mesin roll
dan dipress, dikeringkan dengan dihilangkan secara manual menggunakan
10 gr dimana 1/5 dari berat kedua sampel menunjukkan kandungan karet
dalam gr/ liter. Sebagai kendali mutu, menimbang masing-masing sampel
secara terpisah untuk melihat deviasinya.
Kondisi di lapangan yang dilakukan menunjukkan bahwa untuk kendali mutu
jarang/ hampir tidak pernah dilakukan, karena lateks yang datang harus
segera diolah sebelum menggumpal secara alami yang akan menurunkan
mutu lateks.
Gambar 3. Penentuan KKK menggunakan Metode Ujicoba Koagulasi
2. Analisis Laboratorium
Bila dibandingkan dengan metode estimasi, pendekatan analisa laboratorium
memberikan hasil yang lebih akurat dalam penentuan KKK. Analisa laboratorium
ini dilakukan melalui proses kimia dan fisis berdasarkan berat konstannya.
Pendekatan ini memakan waktu yang relatif lama dan secara umum tidak bisa
dilakukan di pengolahan karet sheet, yang membutuhkan waktu relatif cepat
untuk mengetahui kadar KKK. Proses pengolahan karet sheet asap di pabrik
mulai dari lateks datang sampai proses pembekuan hanya memerlukan waktu ±
30 – 45 menit.
Secara umum analisis laboratorium dalam penentuan KKK dibagi menjadi dua
jenis (Kumara, 2006);
- Metode Standar
Metode standar ini merupakan metode yang dipopulerkan oleh Standar
Inggris dan ISO 126 (2000) dalam penentuan KKK dilaksanakan dalam
tahapan panjang meliputi perlakuan fisik pengepresan dan pemanasan untuk
metode ini mencapai 6-8 jam, dimana metode ini biasa digunakan untuk
pengendalian produksi pabrik pengolahan. Metode standar Inggris/ ISO 126
ini memakan biaya yang relatif besar.
Tahapan proses meliputi mengambil sampel lateks sebanyak 10 gram yang
kemudian dikoagulasi dengan sejumlah asam asetat. Koagulum tersebut
kemudian dipanaskan dalam waterbath sampai serum lateks muncul.
Koagulum kemudian dipress dengan ketebalan tidak boleh melebihi 2 mm.
Dilanjutkan dengan proses pencucian, koagulum dikeringkan dalam oven
dengan suhu 60 oC. Setelah dikeringkan, karet didinginkan dengan dimasukkan dalam desikator dan dilaksanakan analisis secara gravimetri
dengan penimbangan berat konstan.
Gambar 4. Penentuan KKK menggunakan Metode Standar Analisis
Laboratorium
- Metode acak dengan oven
Metode ini memangkas waktu dengan metode standar Inggris/ ISO dengan
waktu analisa antara 10 dan 25 menit dengan menggunakan mikrowave oven
pada operasi daya rendah-medium (Tillekeratne, dkk., 1989). Hasil analisa
penentuan KKK yang didapat tidak seakurat metode standar.
Penentuan KKK menggunakan metode acak ini menggunakan jaminan mutu
pengujian KKK lateks secara triplo, sehingga deviasi maksimum dari masing –
masing analisis tidak boleh lebih dari 0,05%. Pengeringan dilakukan
Gambar 5. Penentuan KKK Menggunakan metode Acak
3. Pendekatan Teknologi
Dengan banyaknya metode uji yang digunakan untuk penentuan KKK, masing –
masing mempunyai kelemahan yang dapat dilihat dalam matrix di bawah ini.
Tabel 1. Matriks Akurasi dan Waktu Penentuan KKK
Matriks tersebut menggambarkan semakin sedikit tanda (-) berarti semakin akurat
penentuan KKK, dan tanda (+) berarti semakin cepat penentuan KKK. Dengan
melihat matriks tersebut masih terdapat peluang untuk mencari metode
penentuan KKK secara akurat dan relatif cepat,sehingga beberapa penelitian baik
di dalam maupun luar negeri menggunakan pendekatan teknologi untuk
menentukan KKK. Beberapa penentuan KKK menggunakan pendekatan
teknologi yang beberapa tahun terakhir cukup berkembang adalah;
- Penentuan KKK dengan pendekatan kapasitansi elektrolit
No Metode Akurasi Waktu
1 Pembobotan Lateks --- +++
2 Metrolac -- ++
3 Ujicoba Koagulasi -- ++
4 Standar Laboratorium - +
Penelitian penentuan Kadar Kering Karet (KKK) dengan mengkorelasikan
konstanta dielektrik lateks menggunakan arus bolak-balik berfrekuensi tinggi.
KKK diperoleh menggunakan metode gravimetric dengan memvariasikan lama waktu pengeringan lateks. Konstanta dielektrik lateks diukur
menggunakan rangkaian RLC. Nilai KKK optimum diperoleh dari lama waktu
pengeringan 8 jam yakni sebesar 28,235% dan konstanta dielektrik lateks
sebesar 0,374 untuk lama waktu pengeringan 6 jam, 0,123 untuk lama waktu
pengeringan 8 jam, 0,159 untuk lama waktu pengeringan 10 jam dan 0,335
untuk lama waktu pengeringan 12 jam (Sulasri, dkk., 2014). Konstanta
dielektrik lateks menurun seiring pertambahan KKK yang menunjukkan bahwa
kandungan air dalam lateks semakin rendah.. Air yang merupakan penyusun
utama dari lateks merupakan molekul polar yang mempunyai sifat jika
ditempatkan dalam medan listrik menyebabkan pembentukan dipol, beda
tegangan yang diberikan antara dua kutub medan listrik tersebut akan
menimbulkan efek dielektrik pada molekul lateks.
Penentuan KKK dengan metode ini berfokus pada perbedaan geometrikal
pada molekul lateks yang berbeda untuk tiap lateks dengan KKK berbeda
(Jayanty, 2005)
- Penentuan KKK dengan pendekatan photoelectric (Zhao,dkk, 2010)
Penentuan KKK dengan metode ini berdasarkan prinsip Lamber-Beer, daya
reflektivitas lateks diuji menggunakan modul penguat untuk mendapatkan
beda tegangan berdasarkan variasi nilai KKK. Dengan metode ini, KKK dapat
dianalisis secara realtime.
Zhao dalam tulisannya menyebutkan bahwa penentuan KKK dengan
pendekatan photo electric ini mengkalibrasi pengukurannya dengan beberapa
lateks dengan konsentrasi KKK yang berbeda, kemudian korelasi KKK
terhadap beda tegangan yang dihasilkan unit penguat sinyal dianalisis dengan
linier fitting, sehingga peralatan yang dibuat dapat digunakan untuk
menentukan KKK secara cepat dan akurat.
KESIMPULAN
Penentuan KKK dengan metode manual tanpa pendekatan teknologi masih
membutuhkan waktu yang cukup lama, sehingga mengurangi efektivitas produksi
secara keseluruhan. Beberapa metode uji tidak dapat menghasilkan angka yang
akurat sehingga lebih cocok diterapkan di lapangan sebagai acuan untuk
memperkirakan harga lateks dari petani penyadap.
Penentuan KKK yang cukup akurat dapat dilaksanakan dengan metode
laboratorium, dan waktu analisis KKK yang masih cukup lama membuka peluang
penentuan KKK dengan inovasi teknologi untuk mengurangi waktu analisis.
Teknologi kapasitansi dielektrik dan photoelectric merupakan inovasi penentuan
kadar karet kering dalam lateks yang perlu dikembangkan dan disesuaikan dengan
kebutuhan industri karet sheet, agar penentuan nilai KKK dapat dilakukan secara
efektif dan akurat.
DAFTAR PUSTAKA
ISO 126.2000. Rubber Latex – Natural. Determination of Dry Rubber Content.
Jayanti, dkk. 2005. Measurement of Dry Rubber Content in Latex Using Microwave
Technique. Measurement Science Review, Volume 5, Section 3
Juliasari, I.R.J., Fathurakhman, J,Korelasi Penggunaan Asam Formiat terhadap
Kadar Amoniak terhadap Peningkatan Mutu Karet Sheet. Prosiding Seminar
Kumara, Sarath. 2006. Methods of Estimation of Dry Rubber Content in Natural
Rubber Latex. Bulletin of the Rubber Research Institute of Sri Lanka.
Maspanger, D.R., 2005, Karakterisasi Mutu Koagulum Karet Alam Dengan Metode
Ultrasonik. Desertasi IPB. Bogor.
Purbaya, Mili. Sari, T.I., Saputri, C.A., Fajriaty, M.T., 2011. Pengaruh Beberapa Jenis
Bahan Penggumpal Lateks dan Hubungannya dengan Susut Bobot, Kadar
Karet Kering dan Plastisitas. Prosiding Seminar Nasional AVoER ke-3.
Palembang 26-27 Oktober 2011. ISBN : 979-587-395-4
Sannia, Belladina., Ismono, R.H., Viantimala,B., 2013. Hubungan Kualitas Karet
Rakyat dengan di desa Program dan Non Pogram. Jurnal Ilmu Ilmu Agribisnis.
Volume 1 No.1, Januari 2013. Hal. 36-39
Sulasri, Malino, B.M., Lapanporo, B.P., 2014. Kadar Karet Kering dan Pengukuran
Konstanta Dielektrik Lateks Menggunakan Arus Bolak Balik Berfrekuensi
Tinggi. Jurnal Prisma Fisika, Vol. II, No. 1 (2014), Hal 11-14. ISSN 2337-8204
Smith, H Fairfield.1947. Use of Hydrometers to Estimate Dry Rubber Content of Latex. JRRI Communication. Malaysian Rubber Board
Tillekeratne, L.M.K., Karunanayake, L., Kumara, S.P.H., Weeraman, S., 1989. A
Rapid and Accurate Method for Determining the Dry Rubber Content and Total
Solid Content of NR Latex. Polimer Testing 8 (1989) 353-358. Elsevier Science
Publishers Ltd, England.
Sa’id Gumbira, E., Rahman, N., Febriyanti, L., 2005. Pengaruh Hidrogenasi Dalam
Fasa Lateks Pada Karet Alam Hevea Brasiliensis. Jurnal Teknologi Industri Pertanian Vol. 14(3). ISSN 0216-3160. Hal. 80-86.
Utomo, T.P., Suroso, Erdi, 2004. Aplikasi Sistem Pakar pada Pengendalian Mutu
Karet RSS. Prosiding Komputer dan Sistem Intelijent. Jakarta, 24-25 Agustus
2004. ISSN 1411-6288, Hal. 143-151.
Zhao, dkk. 2010. A Novel Measurement System for Dry Rubber Content in
Concentrated Natural Latex Based on Annular Photoelectric Sensor.
