BAB V TUGAS KHUSUS
5.1 TINJAUAN PUSTAKA
Karet merupakan pohon yang tumbuh tinggi dan berbatang cukup besar.Batang tanaman mengandung getah yang dinamakan lateks. Daun karet berwarnahijau terdiri dari tangkai daun.
Panjang tangkai daun utama 3-20 cm. Panjang tangkai anak daun sekitar 3-10 cm dan ujungnya bergetah. Biasanya ada tiga anakdaun yang terdapat pada sehelai daun karet. Anak daun berbentuk eliptis,memanjang dengan ujung meruncing. Biji karet terdapat dalam setiap ruang buah.Jumlah biji biasanya ada tiga kadang enam sesuai dengan jumlah ruang. AkarTanaman karet merupakan akar tunggang. Akar tersebut mampu menopang batang tanaman yang tumbuh tinggi dan besar (Sofiani, dkk. 2018)
Karet adalah polimer hidrokarbon yang terkandung pada lateks beberapa jenis tumbuhan.
Karet juga merupakan polimer dari satuan isopropena yang tersusun dari 5000 hingga 10000 satuan dalam rantai tanpa cabang. Karet memiliki rumus C2H5. Diduga kuat, tiga ikatan pertama bersifat trans dan selanjutnya bersifat cis. Senyawa ini tidak terkandung pada pada lateks pohon penghasilnya. Pada suhu normal, karet tidak berbentuk (amorf), sedangkan pada suhu rendah karet akan mengkristal. Dengan meningkatnya suhu, karet akan mengembang, searah dengan sumbu panjangnya. Penurunan suhuakan mengembalikan keadaan mengembang ini, iniah alasan mengapa karet bersifat elastis. (Ompusunggu, 1987)
5.1.2 Komposisi Karet
Komposisi kimia lateks Havea segar secara garis besar adalah 25%-40% bahan karet mentah (crude rubber) dan 60-75% serum yang terdiri dari air dan zat yang terlarut. Bahan karet mentah terdiri 90-95% karet murni, 2-3% protein, 1-2% asam lemak, 0.2% gula, 0.5% jenis
garam dari Na, K, Mg, Cn, Cu,Mn dan Fe. Komposisi ini bervariasi tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman, musim, system deres dan penggunaan stimulant (Ompusunggu, 1987)
5.1.3 Jenis-Jenis Karet Alam 1. Bahan Olah Karet
Bahan olah karet adalah lateks kebun serta gumpalan lateks kebun yang diperoleh dari pohon karet Hevea brasiliensis. Beberapa 11 kalangan menyebutkan bahwa bahan olah karet bukan produksi perkebunan besar, melainkan merupakan bokar (bahan olah karet rakyat) karena biasanya diperoleh dari petani yang mengusahakan kebun karet. Menurut pengolahannya bahan olah karet dibagimenjadi 4 macam:
lateks kebun, sheet angin, slap tipis, dan lump segar.
2. Karet Alam Konvensional
Terdapat beberapa macam karet olahan yang tergolong karet alam konvensional.
Jenis itu pada dasarnya hanya terdiri dari golongan karet sheet dan crepe. Jenis karet alam olahan yang tergolong konvensional adalah sebagai berikut: Ribbed Smoked Sheet, White crape dan Pale Crape, Estate Brown Crape, Combo Crape, Thin Brown CrapeThick Blank Crepes, Flat Bark Crepe, Pure Smoke Blanket Crepe, Off Crepe.
3. Lateks Pekat
Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat. Lateks pekat yang diperdagangkan di pasar ada yang dibuat melalui proses pendadihan (creamed lateks) dan melalui proses pemusingan (centrifuged lateks). Jenis ini biasanya banyak digunakan untuk pembuatan bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi.
4. Karet Bongkah
Karet bongkah adalah jenis karet remah yang telah dikeringkan dan dikilang menjadi bandela-bandela dengan ukuran yang telah ditetapkan. Karet bongkah ada yang berwarna muda dan setiap kelasnya mempunyai kode warna tersendiri. Standar mutu jenis ini tercantum dalam SIR (Standard Indonesian Rubber)
5. Crumb Rubber
Crumb Rubber adalah karet alam yang dibuat khusus sehingga terjamin mutu teknisnya. Penetapan mutunya juga didasarkan pada sifat-sifat teknisnya. Warna atau penilaian visual menjadi dasar penentuan golongan mutu pada jenis karet sheet, crepe, maupun lateks pekat tidak berlaku untuk jenis yang satu ini.
6. Tyre Rubber
Tyre Rubber dalah bentuk lain dari dari karet alam yang dihasilkan sebagai barang setengah jadi sehingga bisa langsung digunakan oleh konsumen, baik untuk pembuatan ban atau barang lain yang menggunakan bahan baku karet alam Kelebihan yang dimiliki karet jenis ini adalah memiliki daya campur yang baik sehingga mudah digabung dengan karet sintesis.
7. Karet Reklim
Karet reklim merupakan jenis karet yang diolah kembali dari barang-barang karet bekas, terutama ban-ban mobil bekas. Karena itu dapat dikatakan bahwa karet reklim adalah suatu hasil pengolahan scrap yang sudah divulkanisir
(Sofiani, dkk. 2018) 5.1.4 Pengolahan Karet
Berdasarkan perbedaan bahan baku yang digunakan untuk pembuatannya pengolahan karet spesifikasi teknis dibedakan tas bahan baku lateks dan bahan baku karet rakyat yang memiliki mutu lebih rendah. Adapun proses pengolahan yan diakukan adalah sebagai berikut.
1. Bahan Baku Lateks
Ada beberapa proses dasar yang dilalui dalam pengolahan spesifikasi teknis dengan bahan baku laateks, yaitu penerimaan dan penyaringan ateks, penggumpalan atau koagulasi, pembutiran atau granulasi, pengeringan dan pembungkusan. Dalam pengolahan karet tersebut, mula-mua lateks yang dikirim ke tempat pengolahan disaring terlebih dahulu lalu dikumpulkan dalam bak atau tangki penampung. Kemudian dilakukan penggumpulan sehingga menghasikan bongkahan-bongkahan atau koagulum.
Pemotongan koagulum merupakan langkah yang harus dilalui sebelum dilakukan proses pembutirn. Mesin pembutiran yang biasa digunakan adalah mesin pelletiser yang mempunyai banyak pisau berputar. Hasi yang diperoleh dicuci hingga bersih kemudin dimasukkan ke dalam mesin pengering. Hasil akhir daaari karet didinginkanlalu dikemas. Berat akhir diperoleh melalui penimbangan kemudian diakukan pengepresan.berat yang ditetakan setiap bandela yaitu 35 kg.
setelah dilakukan pengepresan, bandela tersebut dikemas menggunakan plastik yang disertai tanda jenis mutu, tanda pengenal SIR dan pabrik yang memproduksinya.
2. Bahan Baku Karet Rakyat
Pengolahan karet dari karet rakyat memerlukan penanganan yang lebih khusus dibandingkan dengan pengolahan karet yang berasal dari kebun sendiri. Hal ini disebabkan banyaknya zat-zat pengotor yang terdapat pada karet rakyat sehingga dalam proses pengolahannya pembersihan karet sangat ditekankan. Karet yang berasal dari rakyat umumnya berbentuk koagulumm seperti lump mngkok. Maka dari itu dilakukan penyortiran terlebih dahulu pada karet.
5.1.5 Crumb Rubber
Crumb Rubber adalah karet alam yang dibuat khusus sehingga terjamin mutu teknisnya.
Penetapan mutunya juga didasarkan pada sifat-sifat teknisnya. Warna atau penilaian visual menjadi dasar penentuan golongan mutu pada jenis karet sheet, crepe, maupun lateks pekat tidak berlaku untuk jenis yang satu ini..Crumb Rubber dikenal dengan “karet spesifikasi teknis”, karena penentun kualitas atau penjenisannnya dilakukan secara teknis dengan analisis yang teliti di lboratorium dan dengan menggunakan peralatan analisis yang mutakhir. Karet remah merupakan produk karet alam yang dibuat untuk mengatasi persaingan dengan karet sintesis.
Biaya produksi karet remah lebih murah dan penyajiannya dalam bentuk bongkahan mengikuti bentuk karet sintesis. Keuntungan dari pengolahan karet remah yaitu proses pengolahannya lebih cepat, produk lebih bersih dan lebih seragam, serta penyajiannya lebih menarik. Bahan baku yang digunakan dalam pengoahan karet remah dapat digolongkan menjadi dua, yaitu lateks kebun dan lump serta gumpalan mutu rendah. (Setyamidjaja,1993)
Tujuan dari peremahan adalah untuk mempercepat pengeringan karet mentah.
Pengeringan karet remah dapat dipercepat, dari waktu 4 sampai 5 hari untuk pengeringan sheet, atau kira-kira 2 minggu untuk pengeringan crepe bahkan untuk karet rakyat adakalanya sampai satu bulan lebih, maka untuk pengeringan karet remah dibutuhkan hanya 4 sampai 6 jam saja.
Peremahan karet memungkinkan pembersihan karet dengan lebih sempurna dan memungkinkan tercapainya hasil yang lebih seragam. Pada intinya pengolahan karet spesifikasi teknis dimaksudkan untuk mengubah cara-cara pengolahan yang konvensional. Prinsipnya adalah usaha menghasilkan karet yang dapat diketahui dan terjamin mutu teknisnya (Harahap, 2009).
Standard Indonesia Rubber disajikan dalam bentuk bandela dengan berat dan ukuran tertentu. Ukuran bandela SIR yang diperdagangkan adalah panjang 675 ± 25 mm dan lebar 355 ±
10 mm, dapat mempunyai berat sebesar 33 1/3 atau 35 kg atau sesuai dengan permintaan pembeli (SNI, 2000)
Adapun Sifat kimia Crumb Rubber dapat diihat pada table berikut:
Tabel 5. 1 Sifat Kimia Crumb Rubber
Komponen Kandungan (%)
Acetone Extract 13,4
Sulphur 2,36
Carbon Black 31,7
Ash Content 6,1
Sumber : SNI,2000
5.1.6 Komposisi Crumb Rubber
Bahan baku pengolahan Crumb Rubber berupa getah mangkuk (Cup Lump). Ada beberapa jenis Cup lump yaitu HG (Homeground), C1, C2, dan Treelace (Getah Tarik). Pada PT.
Bridgestone Sumatera Rubber Estate khususnya pada pengolahan SIR 20 dan SIR 20-CV mempunyai ketentuan untuk komposisi yaitu 10-60% Slab 1 (HG dan C1) dan 40-90% Slab 2 (C2), perbedaan C1 dan HG adalah HG merupakan Cup lump yang diambil langsung dari perekebunan BSRE, sementara C1 merupakan dari perkebunan rakyat.
Komposisi bahan baku pada pengolahan Crumb Rubber juga berpengaruh terhdap kualitas produk yang dihasilkan. Seperti pada table 6.2 berikut
Tabel 5. 2 Pengaruh Komposisi Terhadap Mutu Produk (Crumb Rubber)
No Komposisi Kualitas
HG (kg)
C1 (kg)
C2 (kg)
Dirt Ash VM Po PRI 50-75
N2
1 5054 - 14130 0,083 0,49 0,27 30 80 0,26
2 5775 - 11968 0,081 0,47 0,27 31 81 0,28
3 8775 - 12430 0,078 0,49 0,25 30 80 0,27
Sumber : PT Bridgestone Sumatera Rubber Estate
Hasil produksi pabrik PT Bridgestone Sumatera Rubber Estate umumnya berupa Crumb Rubber SIR 20 dan SIR 20-CV, komposisi kedua Crumb Rubber Ini adalah sama , yang
membedakan adalah pada pembuaatn SIR 20-CV menggunakan bahan kimi yaitu WP-25 sehingga viskositas SIR 20-CV lebih tetap
5.1.7 Suhu Dryer
Pada proses pemasakan dan pengeringan Crumb Rubber alat yang digunakan adalah dryer. Pada pengolahan Crumb rubber SIR 20 dan SIR 20-CV, temperatur pengeringan yang digunakan berkisar 127°C-140°C. Pada PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate, pada Dry process digunakan dua dryer/burner yang di atur suhunya pada burner I yaitu 136°C/137°C padad burner II di atur suhunya sebesar 129°C-135°C, untuk waktu pengeringan pada burner I, stage 16 yaitu 12.20 menit dan burner II Stage 20 yaitu 11.00 menit.
Proses pengeringan menggunakan dryer ini sangat penting dalam menentukan kualitas atau mutu crumb rubber tersebut, operator dryer harus mampu mengoptimalkan kinerja dryer agar remahan benar-benar kering optimal, apabila kondisi kurang kering maka kan menyebabkan terjadinya white spot timbulny bercak putih pada crumb rubber dan tidak bisa dilakukan analisis, kondisi sebaliknya apabila suhu terlalu tinggi dan waktu pengeringan terlalu lama maka crumb rubber yang dihasilkan akan menjadi lengket dan ini awal mulanya bahwa parameter PRI (plastisitas) tidak dapat diperoleh.
Di bawah ini merupakan table pengaruh suhu terhadap mutu Crumb rubber mutu SIR 20 di PT. Bridgestone Simatera Rubber Estate
Tabel 5. 3 Pengaruh Suhu Terhadap Mutu Karet SIR 20 di PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate
No Suhu Kualitas
Burner I
Burner II
Dirt Ash VM PO PRI N2
1 136 129 0,08 0,76 0,27 30 81 0,26
2 137 132 0,08 0,46 0,25 30 80 0,27
3 136 133 0,078 0,45 0,26 31 81 0,26
4 137 134 0,081 0,47 0,27 30 80 0,28
Sumber : PT. Bridgestone Sumatera Rubber Estate, 2021
5.1.8 Plastisitas
Suatu bahan yang plastisitasnya tinggi mudah sekali berubah bentuk atau dengan kata lain mudah sekali mengalir, sehingga telah didefenisikan bahwa plastisasi adalah kepekaan terhadap deformasi. Metode pengujian viskositas umunya bersifat mengukur konsistensi (ketahanan terhadap deformasi). Plastisitas awal adalah plastisitas karet mentah yang langsung di uji tanpa perlakukan khusus sebelumnya Plastisitas awal (Po) menggambarkan kekuatan karet.
Kegagalan pemenuhan syarat Po dapat disebabkan oleh beberapa faktor. Bahan baku yang telah mengalami degradasi akibat perlakuan yang tidak tepat seperti perendaman dalam air, penggunaan formalin sebagai pengawet lateks kebun dan umur bahan olah yang terlalu lama dapat menyebabkan penurunan nilai Po. Nilai Po rendah juga bisa disebabkan oleh pengeringan pada suhu terlalu tinggi (lebih dari 130 0C) dalam waktu yang lama dan pengeringan ulang karet yang kurang matang. Nilai Po crumb rubber juga dipengaruhi oleh karakter bahan baku, yaitu lateks kebun. Lateks kebun dari klon yang berbeda memiliki nilai Po atau viskositas yang mungkin berbeda
Plastisitas retensi indeks adalah cara pengujian untuk mengukur ketahanan karet terhadap degradasi oleh oksida pada suhu tinggi. Plastisitas retensi indeks dapat ditentukan dengan Wallace Plastimer. Dengan alat ini ditentukan (plastisitas dari karet sebelum dipanaskan pada suhu 1400C selama 30 menit).
PRI menggambarkan ketahanan karet terhadap proses pengusangan. Proses penggumpalan yang tidak tepat, seperti menggunakan bahan penggumpal tawas, pupuk atau asam sulfat dapat mengakibatkan karet tidak tahan proses pengusangan karena panas dan cahaya.
Koagulum yang diperoleh dari lateks encer (KKK rendah) cenderung menghasilkan crum rubber dengan PRI rendah, karena lateks encer menyebabkan semakin banyak bahan antioksidan alami tercuci dan terbuang. Pencemaran karet skim yang biasanya banyak mengandung bahan proksidan (Cu, Mn, Fe, Ca) ke dalam bahan olah untuk produksi crumb rubber bisa mengakibatkan penurunan PRI. Hasil percobaan lain menunjukkan perlakuan penjemuran (sinar matahari), KKK, dosis amonia, lama predrying, jenis koagulan, garam oksida logam dan jumlah penggilingan dengan kreper berpengaruh nyata terhadap sifat pengusangan (PRI).
Nilai plastisitas dari karet dapat menurun oleh karena faktor-faktor : 1. Karet dijemur dibawah sinar matahari
2. Karet dipanaskan terlalu tinggi
3. Karet terlalu banyak di gililing atau di rendam terlalu lama 4. Karet mengandung banyak kotoran
NIlai PRI didapat dengan persamaan : PRI = Pa/Po x 100%
Dimana :
Pa = Plastisias karet setelah pengusangan Po = Pastisitas karet awal
5.1.9 Viskositas Mooney
Viskositas Mooney karet alam (Heave Brasiliensi) menunjukkan panjangnya rantai molekul karet atau berat molekul serta derajat pengikatan silang rantai molekulnya. Pada umumnya semakin tinggi berat molekul (BM) hidrokarbon karet semakin panjang rantai molekul dan semakin tinggi tahanan terhadap aliran dengan dengan kata lain karetnya semakin kental dan keras, sebaliknya karet yang memiliki viskositas sangat rendah akan memberikan sifat karet jadi lembek dan kuat.
Dalam pembuatan ban dari karet alam dengan berat molekul tinggi cukup menarik karena sifat fisika ban yang dihasilkan seperti daya kenyal, tegangan tarik, perpanjangan putus dan sebagainya cukup baik. Tetapi energi yang dibutuhkan untuk melumatkan karet dengan berat molekul tinggi cukup besar sehingga kurang menguntungkan. Sebaliknya hidrokarbon karet dengan berat molekul rendah membutuhkan energy yang lebih sedikit jumlahnya pada proses pembuatan ban, tetapi sifat fisika yang dihasilkan kurang baik. Oleh karena itu karet alam dengan berat molekul yang sedang dapat memberikan titik temu antara energi yang hemat dengan sifat fisika yang unggul.
Derajat pengikat silang rantai molekul yang tinggi menyatakan semakin banyak reaksi ikatan silang (cross linking reaction) yang terjadi, sehingga akan meningkatkan nilai viskositas mooney karet alam. Karet mempunyai nilai viskositas yang berbeda-beda dan nilai ini naik terus selama penyimpanan atau disebut juga dengan pengerasan selama penyimpanan. Reaksi pengerasan selama penyimpanan ini bisa dihambat, dimana gugus-gugus aldehid pada rantai karet ini merupakan pusat reaksi ikatan silang yang dijadikan tidak aktif dengan jalan
mereaksikannya dengan senyawa amina. Karet yang sudah direaksikan dengan bahan kimia ini akan mempunyai nilai viskositas yang tetap dan tidak berubah lagi untuk beberapa waktu.
Karet yang mempunyai viskositas konstan disebut viscosity stabilized rubber. Viskositas dari karet pada umunya diuji dengan alat mooney viskosimeter yang prinsip kerjanya adalah memutar sebuah rotor yang berbentuk silider di dalam karet tersebut. Makin besar viskositas karet, makin besar pula perlawanan yang diberikan oleh karet tersebut kepada rotor.
Pada PT. Bridgestone Sumater Rubber Estate besar Viskositas Mooney yang diinginkan adalah sebesar 50-64.