Sifat-sifat produk karet siklo sangat bergantung pada teknologi siklisasi dan katalis asam yang digunakan. Bentuk karet alam yang digunakan sebagai bahan baku dalam proses pembuatan karet siklo adalah karet padat atau lateks pekat. Penampilan dan sifat karet siklo dari karet alam tidak bergantung pada metode siklisasi dan jenis katalis asam, tetapi pada derajat siklisasi yang dicapai.
Selain itu, karet siklo yang diperoleh dari siklisasi karet alam dalam bentuk padat juga dapat digunakan sebagai bahan baku perekat, menempelkan karet pada logam atau permukaan halus lainnya. Sebuah pabrik karet siklo lokal di Sumatera Utara menggunakan metode siklisasi karet alam dalam larutan seperti ini. Oleh karena itu, karet siklo yang diperoleh melalui siklisasi larutan karet alam sangat baik digunakan sebagai bahan baku tinta cetak dan pelapis atau cat yang tahan terhadap panas dan bahan kimia.
Sifat dan kualitas karet siklo yang dihasilkan bergantung pada konsentrasi katalis asam dan lama pemanasan. Jika dilihat dari nilai tambah masing-masing proses diatas (Concentrated Latex, DPNR Latex dan Depolymerized Latex), maka nilai tambah terbesar diperoleh pada produksi karet siklo dari latex DPNR.
Diagram Alir Pembuatan Karet Siklo
Lateks yang dikenal dengan nama lateks DPNR (Deproteinized Natural Rubber) diproduksi dan kemudian dianalisis KKK, KJP, kandungan nitrogen dan viskositas Mooney. Lateks DPNR, yang dikenal dengan KKK, memiliki tambahan pengemulsi 2 bsk, yang mencegah pembentukan gumpalan jika bersentuhan langsung dengan asam sulfat teknis. Penambahan asam sulfat pada lateks DPNR didasarkan pada perbandingan massa antara lateks DPNR dengan asam sulfat yaitu 1:1,4 (m/m).
Kemudian campuran lateks DPNR dan asam sulfat dipanaskan selama 2 jam pada suhu 100oC sambil diaduk perlahan untuk memutus rantai lateks. Lateks hasil daur tersebut kemudian dicuci dengan air panas dengan komposisi 1:5 untuk mencuci atau menghilangkan asam sulfat yang ada dalam campuran. Proses selanjutnya adalah netralisasi dengan amonia untuk menghilangkan kelebihan asam sulfat hingga diperoleh pH netral.
Dispersi tersebut kemudian dicuci kembali dengan air panas untuk menghilangkan sisa asam sulfat dan garam. Selanjutnya dikeringkan dalam oven pada suhu 70-80oC hingga terbentuk serbuk siklorubber berwarna putih, kemudian diuji kelarutannya dan spektroskopi inframerah.
Neraca Massa 1 Lateks DPNR
Proses Lateks DPNR
Proses selanjutnya setelah pencampuran adalah pengenceran, pada proses ini dispersi lateks yang masuk sebanyak 15395,6 L dan dispersi keluar sebanyak 92373,6 L. Lateks yang dicuring dengan enzim papain selama 20 jam kemudian dipadatkan dengan asam format 0,2 bsc. . Asam format atau disebut juga asam format merupakan larutan yang digunakan untuk mengentalkan lateks.
Proses Karet Siklo
Tahap ini melakukan homogenisasi antara lateks DPNR, karet, serum dengan penambahan emulsifier dan asam sulfat. Penambahan 300,11 kg emulsi berguna untuk mencegah penggumpalan jika bersentuhan langsung dengan asam sulfat teknis. Sedangkan penambahan asam sulfat disertai pengadukan dimaksudkan untuk memutus rantai lateks dari rantai panjang menjadi rantai berbentuk cincin yang ditandai dengan perubahan warna dari putih menjadi ungu.
Satu-satunya reaktor yang diperlukan untuk mencampur lateks dengan asam sulfat pekat adalah reaktor berdinding ganda yang dinding luarnya dapat diisi dengan air pendingin. Fungsi pemanasan ini sama dengan pengadukan yaitu untuk mempercepat reaksi pemecahan rantai lateks yang panjang menjadi bentuk cincin. Tidak ada bagian yang hilang selama proses pemanasan, sehingga keluaran yang dihasilkan mempunyai nilai yang sama dengan masukan.
Proses pemanasan dapat dilakukan dalam satu reaktor yang sama, dengan menggunakan uap atau fluida pemanas sebagai sumber pemanas yang dialirkan melalui pipa-pipa kecil atau pemanas listrik ke dinding luar atau langsung ke lateks. Lateks yang telah disikluskan kemudian dicuci dengan air panas dengan perbandingan 1:5 untuk menghilangkan asam sulfat yang ada dalam campuran. Proses selanjutnya adalah netralisasi dengan amonia untuk menghilangkan kelebihan asam sulfat hingga tercapai pH netral.
Dispersi siklo kemudian dikeringkan menggunakan oven pada suhu 70oC sehingga diperoleh serbuk gum siklo berwarna putih.
Neraca Energi
Energi yang Dibutuhkan untuk Pengolahan Lateks Kebun Menjadi Lateks DPNR
Energi yang Dibutuhkan untuk Pengolahan lateks DPNR Menjadi Karet Siklo
Scale Up Tangki Pengaduk
Jadi daya yang dibutuhkan untuk menaikkan impeler sebanyak 2 kali adalah 8 kali lipat dari daya awal yang dibutuhkan.
PERALATAN
Lateks DPNR
Kapasitas reaktor ini adalah 16.000 L. Setelah proses selesai, material akan dikeluarkan melalui lubang outlet.
Karet Siklo
- Kesimpulan
- Saran
Proses pencucian pada produksi karet siklo dari lateks DPNR dilakukan untuk menghilangkan sisa asam sulfat yang masih terikat pada proses siklisasi di dalam reaktor. Air cucian sebanyak level 1 akan masuk ke masing-masing bak cuci bersamaan dengan masuknya dispersi karet siklo. Note : Terdapat 4 bak cuci karena karet cyclo dicuci sebanyak 4 kali.
Tahap terakhir dalam proses pembuatan karet cyclo adalah pengeringan, dan pada tahap ini karet cyclo yang sebelumnya dalam bentuk press dikeringkan hingga menjadi padat. Industri karet siklo hanya menghasilkan satu jenis produk, sehingga jenis tata letak industri yang digunakan adalah tata letak produk. Gudang bahan tambahan, bahan tambahan yang digunakan dalam produksi karet siklo merupakan bahan kimia yang berpotensi mempengaruhi bahan lain, sehingga dibuatlah gudang tersendiri.
Ruang pengemasan digunakan untuk pengemasan cyclorubber sebelum dipasarkan, baik dalam kemasan primer, sekunder, maupun tersier. Cyclorubber diproduksi dengan laju produksi 9500,04 kg per hari, dengan ekspektasi produksi 2280009,6 kg per tahun pada tahun ketiga produksi. Total biaya yang terdiri dari biaya operasional dan biaya produksi dasar untuk produksi satu kilo cyclorubber adalah sebesar Rp56,53,72.
Sejalan dengan harga karet cyclo per kg yang sudah ada di pasaran, maka kami mematok harga jual karet cyclo sebesar Rp 70.000 per kg. Kegunaan karet siklo adalah sebagai resin penguat karet dan sebagai bahan pengikat pada industri cat. Proses pembuatan karet siklo dari lateks DPNR memerlukan input sebesar 16672,83 kg dengan kandungan CCC sebesar 60%, input tersebut dapat menghasilkan karet siklo sebanyak 9500 kg.
Pada proses produksi karet siklo, bahan tambahan yang digunakan adalah emulsifier, H2SO4, air dan amonia. Total energi yang dibutuhkan untuk menjalankan industri karet siklo per hari sebesar kkal atau 10.799,91 kWh dan solar untuk bahan bakar boiler sebesar 487,47 liter. Industri karet cyclo akan dapat menentukan kapasitas produksi per hari sebesar 9500,04 kg karet cyclo dengan 1 batch produksi.
Perkembangan industri karet siklo di Indonesia masih kurang, hal ini disebabkan masih kurangnya penelitian lebih lanjut mengenai produksi karet siklo dalam skala industri. Perlu dilakukan studi kelayakan lebih lanjut, termasuk penentuan pasarnya sehingga kelayakan pendirian industri karet siklo dapat diukur dengan lebih baik.
