Rangkuman Karakterisasi Kompon Karet dengan Menggunakan Ekstrak Kayu Secang, Pasir Kuarsa dan Kulit Kerang
Tugas Metode Penelitian
Pendahuluan
Karet merupakan polimer isoprene
(C5H8) yang memiliki bobot
molekul lebih dari 1.000.000 dan memilki
sifat umum yaitu warna
agak kecoklatan dengan berat jenis 0,91-0,93. Struktur dasar karet alam
adalah cis- 1,4 poliisoprene. Karet mempunyai komposisi kimia yang berbeda
dan memungkinkan untuk
diubah menjadi barang jadi yang bersifat
elastis. Kualitas barang jadi karet sangat ditentukan oleh bahan baku
dan bahan-bahan tambahan yang digunakan serta teknologi cara pembuatan kompon karet.
Kompon karet merupakan
campuran antara karet alam
dengan bahan-bahan kimia yang ditentukan komposisinya dan pencampurannya
dilakukan dengan cara penggilingan pada suhu 70oC +-5oC.
Tahapan proses pembuatan kompon karet meliputi pencampuran, pembentukan
kemudian vulkanisasi. Barang jadi karet pada umumnya terbuat dari
kompon karet yang
divulkanisasi. Vulkanisasi yaitu proses
pembentukan ikatan silang kimia
dari rantai molekul yang berdiri sendiri
yang dapat meningkatkan
elastisitas dan menurunkan
plastisitas. Dalam penelitian ini
menggunakan karet alam yaitu
Rubber Smoke Sheet
(RSS) dan karet sintetis
yaitu Ethylene Propylene
Diene Monomer (EPDM).
Bahan yang berasal dari bahan
sintetik mempunyai kelemahan,
antara lain tidak ramah lingkungan,
menyebabkan iritasi, korosif dan bersifat karsinogenik. Oleh karena itu perlu adanya alternatif penggunaan
bahan pewarna dan bahan pengisi yang berasal dari bahan nabati dimana Indonesia
kaya akan sumber daya alam. Kayu
secang (Caesalpinia Sappan
L) menghasilkan pigmen berwarna
merah bernama brazilein, Pigmen
ini memiliki warna merah tajam dan cerah pada pH netral (pH 6-7) dan bergeser
kearah merah keunguan
dengan semakin meningkatnya pH. Pada pH rendah (pH 2-5) brazilein
memiliki warna kuning. Kayu secang mengandung pigmen, tanin, brazilin, asam
tanat, resin, resorsin, brazielin, sappanin, dan asam galat. Brazilin dengan
berat molekul 286 telah
diisolasi sebagai komponen zat
warna utama dari ekstrak.
Pasir kuarsa juga
dikenal dengan nama
pasir putih merupakan hasil
pelapukan batuan yang mengandung mineral
utama, seperti kuarsa
dan feldspar. Komposisi yang
paling banyak terdapat pada
pasir kuarsa adalah
silika dioksida (SiO2) sebanyak 99,08%.
Oleh sebab itu,
pasir kuarsa sering disebut
dengan Silika Dioksida
(SiO2). komposisi serbuk kulit kerang
mengandung unsur CaO
sekitar 66,7%, SiO2 7,88%, Fe 2O3, 0,03%, MgO 22,28% dan Al2O31,25%,
serbuk cangkang kerang darah (Anadara granosa ) mengandung
CaCO3 98,7%. Pemanfaatan bahan
alami dapat dijadikan sebagai bahan tambahan pada
industri, yang digunakan sebagai bahan
dalam pembuatan kompon
karet. tujuan dari
penelitian ini untuk
mengetahui karakteristik kompon karet
yang menggunakan bahan
pewarna dari ekstrak kayu secang dan bahan pengisi silika pasir kuarsa dan CaCO3 kulit kerang yang ditambahkan
dalam pembuatan kompon karet.
Bahan baku
yang digunakan dalam penelitian ini
adalah karet alam
RSS dan karet sintetis Ethylene
Propylene Diene Monomer (EPDM). Bahan penunjang dan bahan
kimia yang digunakan ekstrak kayu
secang, silika dari
pasir kuarsa, CaCO3 dari kulit kerang, methanol, HCl 2M, HCl
6 M, NaOH
3M, bahan-bahan untuk pembuatan kompon
karet antara lain
Polysar, paraffin oil, ZnO, Asam
Stearat, Coumarone Resin, N- Cyclohexyl-2- benzothiazylsulfenamide (CBS), Dibenzothiazyl
disulfide (MBTS), BHT, Sulfur, Titanium
dan bahan kimia untuk analisa
kompon karet.
Peralatan yang
digunakan yaitu peralatan untuk ekstraksi
kayu secang, CaCO3 dari
kulit kerang dan peralatan silika dari pasir kuarsa, antara lain :
Furnace, kertas saring,
corong kaca, gelas kimia,
pisau, blender , ayakan
sieve shaker kecepatan 60 70 rpm,
Alat yang digunakan untuk
pembuatan kompon karet
antara lain : timbangan (Metler
P1210), open mill L 40 cm D18
cm kapasitas 1
kg, cutting scraft
besar, alat press, cetakan sheet, autoclave dan gunting.
Alat
yang digunakan untuk analisa karakterisik kompon karet, antara
lain : Rheometer,
Hardness Tester, Tensometer, DIN
Abrader , oven, timbangan
dan analisa warna.
Tahapan
Penelitian
Penelitian ini
dilaksanakan dalam 2 (dua) tahap,
yaitu pembuatan kompon karet dan pengujian sifat fisik kompon karet.
a.
Penimbangan
b.
Proses Mastikasi
c.
Mixing
Rancangan penelitian
yang digunakan adalah Rancangan
Acak Lengkap yang
disusun secara faktorial (RALF),
dengan dua faktor. Faktor pertama adalah konsentrasi ekstrak kayu secang dan
faktor kedua adalah
konsentrasi silika dari
pasir kuarsa dan CaCO3 kulit kerang. Signifikasi pada
analisa keragaman dilakukan dengan membandingkan F hitung dengan F tabel pada
taraf uji 5%.
Apabila hasil analisa keragaman menunjukkan F hitung lebih besar dari F tabel maka dilanjutkan
dengan uji lanjut, berupa uji Beda Jarak Nyata Duncan (BJND). Pengujian Sifat Fisik Kompon Karet Pengujian
karakteristik fisik kompon karet meliputi
tegangan putus (ISO
37, 1994), perpanjangan putus
(ISO 37, 1994), ketahanan usang (ISO 188- 1996) meliputi pengujian tegangan
putus (ISO 37, 1994), perpanjangan putus (ISO 37, 1994) dan analisa
warna. perlakuan yang
berpengaruh nyata dilakukan uji Duncan taraf 5%.
Hasil
dan Pembahasan
Tegangan Putus (N/mm2), tegangan putus merupakan besarnya beban
yang diperlukan untuk
meregangkan potongan uji kompon karet sampai putus, dinyatakan
dengan N untuk setiap mm2 luas
penampang potongan uji sebelum
diregangkan. Disamping itu pengujian tegangan putus dapat menentukan
waktu vulkanisasi optimum suatu kompon
karet dan pengaruh pengusangan pada waktu vulkanisasi
kompon karet, Jika tanpa proses
vulkanisasi karet alam tidak akan memberikan sifat elastis dan
tidak stabil terhadap temperatur. Karet akan lebih lengket dan lembek jika suhu
panas dan bersifat getas pada suhu dingin. Hal ini dikarenakan unsur karet yang
terdiri dari polimer isoprene yang panjang, rantai polimer yang belum
di vulkanisasi akan
lebih mudah bergeser saat
terjadi perubahan bentuk.
Hasil pengujian Tegangan
putus (Tensile strength) kompon
karet dengan menggunakan campuran silika dari pasir kuarsa
dan CaCO3 dari kulit kerang. Semakin
besar campuran pasir kuarsa dan kulit kerang yang digunakan cenderung nilai
tegangan putus kompon karet akan naik.
Hasil pengujian Perpanjangan
putus (Elongation at break)
kompon karet dengan menggunakan campuran silika dari pasir
kuarsa dan CaCO3 dari kulit kerang. Nilai
perpanjangan putus kompon
karet yang semakin besar
menunjukkan bahwa kompon karet
semakin elastis.
Kesimpulan
Berdasarkan hasil penelitian
dapat disimpulkan bahwa perlakuan
konsentrasi ekstrak kayu secang,
campuran pasir kuarsa
dengan kulit kerang dan interaksi
keduanya berpengaruh nyata terhadap tegangan
putus, perpanjangan putus, ketahanan usang
untuk parameter tegangan
putus dan perpanjangan putus
kompon karet yang dihasilkan. Nilai
tegangan putus kompon
karet berkisar antara 17- 37
N/mm2, perpanjangan putus berkisar antara
260- 783%, ketahanan usang
untuk parameter tegangan putus
berkisar antara 14- 30 N/mm2 dan perpanjangan
putus 258- 733% serta total
perbedaan warna 11,64-33,81. Perlakuan terbaik yang memenuhi
persyaratan kompon karet sesuai
persyaratan mutu kompon
karet adalah perlakuan 3 4 (ekstrak secang 9 phr dan campuran silika
pasir kuarsa dan CaCO3 kulit kerang 75:25 phr)
dengan karakteristik kompon
karet untuk parameter tegangan
putus 30 N/mm2, perpanjangan putus 496%, ketahanan
usang untuk parameter tegangan putus 27 N/mm2 dan perpanjangan putus 257%. Perlakuan
terbaik untuk perubahan
total perbedaan warna yang kecil terdapat pada perlakuan (ekstraksi kayu
secang 12 phr dan campuran silika pasir kuarsa dengan CaCO3 kulit kerang yaitu 75:25 phr) yaitu
11,64.
Daftar Pustaka
http://journal.ipb.ac.id/index.php/jurnaltin/article/view/11790
Link ppt rangkuman jurnal 2 Download
Komentar
Posting Komentar