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

Postingan populer dari blog ini

Pengaruh Teknologi terhadap Kehidupan Manusia

Sejarah Gatot Kaca

Berkunjung ke Taman Safari Indonesia