Feedback

Pengaruh Konsentrasi Amonium Laurat Terhadap Kekuatan Tarik dan Kemuluran serta Ketahanan Sobek Film Lateks Karet Alam

Informasi dokumen
PENGARUH KONSENTRASI AMONIUM LAURAT TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEMULURAN SERTA KETAHANAN SOBEK FILM LATEKS KARET ALAM SKRIPSI MISBAH HUSSUDUR 050802007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PENGARUH KONSENTRASI AMONIUM LAURAT TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEMULURAN SERTA KETAHANAN SOBEK FILM LATEKS KARET ALAM SKRIPSI Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar Sarjana Sains MISBAH HUSSUDUR 050802007 DEPARTEMEN KIMIA FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara PERSETUJUAN Judul Kategori Nama Nomor Induk Mahasiswa Program Studi Departemen Fakultas : PENGARUH KONSENTRASI AMONIUM LAURAT TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEMULURAN SERTA KETAHANAN SOBEK FILM LATEKS KARET ALAM : SKRIPSI : MISBAH HUSSUDUR : 050802007 : SARJANA (S-1) KIMIA : KIMIA : MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM (FMIPA) UNIVERSITAS SUMATERA UTARA Disetujui di: Medan, Juli 2011 Komisi Pembimbing: Pembimbing II Pembimbing I DR. Yugia Muis , M.Si. NIP. 19531027180032003 Drs.Abdi Negara Sitompul NIP. 194607161974031001 Diketahui/Disetujui oleh: Departememen Kimia FMIPA USU, Ketua, DR. Rumondang Bulan Nst, MS. NIP. 195408301985032001 Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN PENGARUH KONSENTRASI AMONIUM LAURAT TERHADAP KEKUATAN TARIK DAN KEMULURAN SERTA KETAHANAN SOBEK FILM LATEKS KARET ALAM SKRIPSI Saya mengakui bahwa skripsi ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan-ringkasan masing-masing disebutkan sumbernya. Medan, Juli 2011 MISBAH HUSSUDUR 050802007 Universitas Sumatera Utara PENGHARGAAN Syukur alhamdulillah penulis ucapkan atas kehadirat Allah S.W.T yang telah memberikan rahmat dan hidayah nya, serta salawat dan salam kepada Rasulullah Muhammad S.A.W, sehingga penulis dapat menyelesaikan studi penelitian dan penulisan skrifsi ini, dengan judul” Pengaruh Konsentrasi Amonium Laurat Terhadap Kekuatan Tarik dan Kemuluran serta Ketahanan Sobek Film Lateks Karet Alam”. Pada kesempatan kali ini penulis memberikan penghargaan setinggi-tinggi nya serta ucapan terima kasih yang tulus kepada Ayahanda Thantawi Is dan Ibunda Bunsuraini Mis serta kakanda Alm. Yumna Ulfah, Elida Fitri dan Syafri Yanti serta adinda Haira Fiqa untuk segenap pengorbanan nya, motivasi dan kasih sayang yang telah diberikan kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan dan penelitian ini skrifsi ini. Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul dan Ibu DR. Yugia Muis, Msi selaku pembimbing I dan II yang telah memberikan arahan dan bimbingan hingga selesainya sekrifsi ini. 2. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS dan Bapak Drs. Alber Pasaribu, MSc selaku ketua dan sekretaris jurusan Kimia FMIPA-USU Medan. 3. Bapak dan Ibu dosen serta staf administrasi jurusan Kimia FMIPA-USU yang telah membimbing dan memberi disiplin ilmu selama penulis menjalani studi. 4. Ibu Dra. Tini Sembiring, MS selaku dosen wali yang telah memberikan nasehat-nasehat selama penulis melaksanakan studi dijurusan Kimia FMIPAUSU 5. Rekan-rekan asisten laboratorium Kimia Fisika Bang Edi, Alm Kak mas dan Kak Liza. 6. Sahabat-sahabat penulis Rahma, Rina, Mega, rivan, Soni, Sandri, Oven, Rahmadi, Hildan, Bg pendi, Bg Padli, Kak Kiki, Kak Sari dan Kak tarra. 7. Adik-adik Jurusan FMIPA Kimia terutama Ami, Reni, Nia, Ai, Mail, Ulan, Pika, Destia, Tisna, Rina, Unin, Enka, Aney dan Firman. Universitas Sumatera Utara 8. Saudara-saudara penulis Edi, Iko, Cek sapta, Izan, Bembeng, Azhari, Sidiq, Heri, Nopri, Juni dan kawan-kawan yang telah banyak membantu penulis dalam memberi semangat dan dukungan nya. Penulis menyadari bahwa skrifsi ini masih jauh dari kesempurnaan, karena keterbatasan penulis dari literatur maupun pengetahuan yang dimiliki. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik dan saran yang membangun demi kesempurnaan skrifsi ini. Semoga skrifsi ini dapat bermanfaat dan menjadi informasi bagi masyarakat dan peneliti selanjutnya. Medan, Juli 2011 Penulis, MISBAH HUSSUDUR Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh konsentrasi amonium laurat terhadap film lateks karet alam yang dihasilkan dengan menggunakan metode pencelupan. Variasi konsentrasi amonium laurat yang digunakan adalah 0 %, 0,05%, 0,07% dan 0,09 % dengan waktu vulkanisasi yang digunakan adalah selama 30 menit dan suhu vulkanisasi yang digunakan adalah 1000C. Sifat fisika yang diamati adalah kekuatan tarik dan kemuluran serta ketahanan sobek dan untuk melihat struktur permukaan yang dihasilkan diuji dengan analisa SEM. Dari perlakuan ini diperoleh kekuatan tarik dan ketahanan sobek film lateks karet alam maksimum terdapat pada konsentrasi 0,05 %, sedangkan untuk kemuluran dan uji SEM yang paling baik yaitu terdapat pada konsentrasi 0,07%. Universitas Sumatera Utara THE INFLUENCE OF AMMONIUM LAURATE CONCENTRATION ABOUT THE TENSILE STRENGTH, ELONGATION, AND TEAR STRENGTH FROM NATURAL RUBBER LATEX FILM ABSTRACT An investigation about the influence of ammonium laurate concentration to natural rubber latex film was obtained using the immersion method. The variation of ammonium laurate concentration was used 0%; 0,05%; 0,07%; and 0,09% with vulcanization time used was for 30 minutes and vulcanization temperature was used 1000C. The physics characteristic witch analized were tensile strength, elongation and tear strength and the structure of resulting surfaces were tested with analysis of SEM. rom this treatment was obtained the maximum tensile strength and tear strength of natural rubber latex film at concentration 0,05%, while the best elongation and SEM test at concentration 0,07%. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman PERSETUJUAN . ii PERNYATAAN . iii PENGHARGAAN . iv ABSTRAK . vi ABSTRACT . vii DAFTAR ISI . viii DAFTAR TABEL . x DAFTAR GAMBAR . xi DAFTAR LAMPIRAN . xii DAFTAR SINGKATAN . xiii BAB I. PENDAHULUAN 1.1. LatarBelakang . 1 1.2. Permasalahan . 3 1.3. Pembatasan Masalah . 3 1.4. Tujuan Penelitian . 3 1.5. Manfaat Penelitian . 4 1.6. Metodologi Penelitian . 4 1.7. Lokasi Penelitian. 5 BAB II. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Karet alam . 6 2.2. Elemen-elemen getah karet . 8 2.3. Kestabilan Lateks . 9 2.4.Lateks Pekat . 10 2.5. Vulkanisasi Karet Alam . 14 2.5.1. Bahan-Bahan yang Digunakan dalam Proses Vulkanisasi . 16 2.6. Pengujian Sifat Mekanik . 19 2 .6.1. Pengujian Sifat Kekuatan Tarik, dan Kemuluran, . 19 2.6.2 Ketahanan Sobek. . 20 2.6.3.Morfologi Permukaan. 21 2.6.4. Penentuan waktu kemantapan mekanik. 22 2.6.5. Penentuan Jumlah Padatan total(TSC) . 22 BAB III. BAHAN DAN METODE PENELITIAN 3.1. Bahan . 23 3.2. Alat- alat yang digunakan. 24 3.3. Metode Penelitian . 25 3.3.1. Populasi . 25 3.3.2. Sampling . 25 Universitas Sumatera Utara 3.3.3. Variabel . 25 3.3.4. Pembuatan Reagen . 26 3.3.4.1. Pencucian Alat . 26 3.3.4.2. Bahan Pembuatan Reagen. 26 3.3.4.3. Kalibrasi Alat . 28 3.3.4.4. Persiapan sampel Lateks dengan penambahan amonium laurat . 28 3.3.4.5 Vulkanisasi lateks . 28 3.3.5. Kalibrasi Alat . 29 3.3.5.1. Kalibrasi Pipet Volumetrik . 29 3.3.5.2. Kalibrasi Timbangan . 29 3.3.6. Pengumpulan Data . 30 3.3.6.1 Pengujian kekuatan Tarik dan Kemuluran. 30 3.3.6.2. Ketahanan sobek. 31 3.3.6.3. SEM . 31 3.3.6.4. Penentuan Waktu Kemantapan Mekanik . 31 3.3.6.5. Penentuan Padatan Total. 32 3.4 Pengolahan Data . 33 3.4.1 Penentuan Kesalahan . 33 3.4.1.1 Kesalahan Sistemetik . 33 3.4.1.2 Kesalahan Random . 33 3.4.1.3. kesalahan gabungan pengukuran . 34 3.4.2. Penentuan Ketidakpastian dalam Significant figure . 34 3.4.2.1 Menghitung Ketidakpastian Massa Sampel . 34 3.4.2.2 Menghitung Ketidakpastaian Volume . 35 3.5 Analisa Data . 38 3.5.1 Analisis Varians . 38 3.5.2 Uji Hipotesa . 39 3.6. Skema Pengambilan Data . 41 3.6.1 Kalibrasi Pencetak/pembentuk . 41 3.6.2 Pengujian MST lateks pekat dengan penambahan amonium laurat . 42 3.6.3 Penentuan Jumlah Padatan Total . 43 3.6.4 Bagan Alir Pencelupan Produk Latek . 44 3.6.5 pengujian sifat mekanik . 45 BAB IV. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil . 46 4.2. Pembahasan . 47 BAB V. KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan . 50 5.2. Saran. 51 DAFTAR PUSTAKA. 52 LAMPIRAN . 54 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Halaman Tabel 2.1. Elemen Getah Hevea Brasiliensis . 8 Tabel 2.4 Standar mutu lateks pekat . 13 Tabel 2.5. Klasifikasi Sistem Vulkanisasi . 15 Tabel 2.5.1 . Pengaruh bahan kimia terhadap vulkanisasi pada suhu 1000C . 18 Tabel 3.1 Bahan-bahan yang digunakan . 23 Tabel 3.2 Alat-alat yang digunakan. 24 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 2.1 Struktur molekul dari a. Karet hevea , b. Gutta perca . .7 Gambar 2.5 Vulkanisasi karet alam. 15 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Halaman 1. Tabel Hasil Pengujian Sifat Mekanik . 54 2. Tabel Hasil Analisa Data Uji Mekanik . 55 3. Tabel Spesifikasi Mutu Lateks Pekat . 56 4. Grafik Hasil Pengujian Sifat Mekanik dan MST lateks . 57 5. Alat Untuk Pengujian Sifat Mekanik . 59 6. Hasil Uji SEM Untuk konsentrasi Amonium Laurat 0,05% . 60 7. Hasil Uji SEM Untuk Konsentrasi Amonium Laurat 0,07% . 61 Universitas Sumatera Utara Daftar singkatan CBS : N-cyclohexylbenzothiazole MBS : 2-morpholinthiobenzothiazole ZDEC : Zinc diethyl dithio carbamate ZDCB : Zinc dibuthyl dithio carbamate TMTM : Tetramethylthiuram monosulfide TMTD : Tetramethylthiuram disulfide MBT : 2 – mercaptobenzothiazoles MBTS : 2,2- mercaptodithiobenzothiazol KKK : Kadar karet kering VFA : Volatil fatty acid ZnO : Zink oxide SEM : Scanning Elektron Microscopy HA : High ammonia TSC :Ttotal solid content DRC : Dry rubber content MST : Mechanical Stability Time) Universitas Sumatera Utara ABSTRAK Telah dilakukan penelitian tentang pengaruh konsentrasi amonium laurat terhadap film lateks karet alam yang dihasilkan dengan menggunakan metode pencelupan. Variasi konsentrasi amonium laurat yang digunakan adalah 0 %, 0,05%, 0,07% dan 0,09 % dengan waktu vulkanisasi yang digunakan adalah selama 30 menit dan suhu vulkanisasi yang digunakan adalah 1000C. Sifat fisika yang diamati adalah kekuatan tarik dan kemuluran serta ketahanan sobek dan untuk melihat struktur permukaan yang dihasilkan diuji dengan analisa SEM. Dari perlakuan ini diperoleh kekuatan tarik dan ketahanan sobek film lateks karet alam maksimum terdapat pada konsentrasi 0,05 %, sedangkan untuk kemuluran dan uji SEM yang paling baik yaitu terdapat pada konsentrasi 0,07%. Universitas Sumatera Utara THE INFLUENCE OF AMMONIUM LAURATE CONCENTRATION ABOUT THE TENSILE STRENGTH, ELONGATION, AND TEAR STRENGTH FROM NATURAL RUBBER LATEX FILM ABSTRACT An investigation about the influence of ammonium laurate concentration to natural rubber latex film was obtained using the immersion method. The variation of ammonium laurate concentration was used 0%; 0,05%; 0,07%; and 0,09% with vulcanization time used was for 30 minutes and vulcanization temperature was used 1000C. The physics characteristic witch analized were tensile strength, elongation and tear strength and the structure of resulting surfaces were tested with analysis of SEM. rom this treatment was obtained the maximum tensile strength and tear strength of natural rubber latex film at concentration 0,05%, while the best elongation and SEM test at concentration 0,07%. Universitas Sumatera Utara BAB 1 PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat menghasilkan berbagai macam produk yang sangat dibutuhkan dalam kehidupan sehari-hari. Teknologi karet sendiri semakin berkembang dan akan terus berkembang seiring berjalannya waktu dan semakin banyak produk yang dihasilkan dari industri ini.1 Industri-industri lateks karet alam selalu menggunakan teknik pencelupan untuk menghasilkan produk yang dapat dimanfaatkan bagi dan pengawet digunakan sabun kalium dan basa KOH (Penulis PS,2007). 25 2.2. Karet Karet atau elastomer merupakan polimer yang memperlihatkan resiliensi (daya pegas) atau kemampuan meregang dan kembali ke keadaan semula dengan cepat. Sebagian besar mempunyai struktur jaringan (Steven, 2007). Telah diketahui bahwa material karet dalam aplikasinya tidak terdiri dari komponen tunggal. Biasanya, ditambahkan satu atau lebih material dasar (kompon) yang terdiri atas elastomer bersama dengan pemvulkanisasi, pengisi, pemplastisasi, antioksidan, pigmen dan lain-lain. Bahan dasar yang diubah menjadi karet pada campuran diatas terntunya adalah polimer, suatu bahan yang memiliki massa molekul tinggi. Polimer jenis ini yang telah dikenal dan telah lama digunakan adalah karet alam. Karet alam terdiri dari rantai linier cis-1,4-poliisoprena yang bermassa molekul tinggi, yang terjadi secara alami sebagai partikel koloid yang terdispersi pada lateks dari spesies tanaman tertentu. Sejauh ini, spesies yang paling penting adalah Hevea brasiliensis. Ketertarikan yang tinggi pada produksi karet alam terjadi pada akhir abad 19 dan awal abad 20 disebabkan perkembangan industry motor. Dari periode perang dunia I, terjadi ketertarikan pada produksi karet sintetis sebagai alternatif karet alam. Polimer karet tersebut dihasilkan dari polimerisasi monomer yang biasanya diperoleh dari minyak tanah (Lovell, 1997). 2.2.1. Bahan - Bahan Penyusun Kompon Karet a. Bahan pemvukanisasi Adalah bahan kimia yang dapat bereaksi dengan gugus aktif pada molekul karet membentuk ikatan silang tiga dimensi. Bahan pemvulkanisasi yang pertama dan paling umum digunakan adalah belerang, khusus digunakan untuk pemvulkanisasi karet alam atau karet sintesis seperti SBR dan EPDM. 26 b. Bahan pencepat Adalah bahan kimia yag digunakan dalam jumlah sedikit bersama-sama degan belerang untuk mempercepat reaksi vulkanisasi. Bahan pencepat yang digunakan dapat berupa satu atau kombinasi dari dua atau lebih jenis bahan pencepat. Pencepat dikelompokkan bardasarkan fungsinya sebagai berikut: 1). Pencepat primer, contoh MBT dan MBTS untuk jenis thiazol (semi cepat), CBS untuk jenis sulfenamida ( cepat-ditunda) 2). Pencepat sekunder, DPG untuk jenis guanidine (sedang), TMT dan TMTD untuk jenis thiuram (sangat cepat), ZDBC dan ZMDC untuk jenis dithiokarbamat (sangat cepat) c. Bahan penggiat Adalah bahan kimia yang ditambahkan ke dalam sistem vulkanisasi dengan pencepat untuk menggiatkan kerja pencepat. Penggiat yang paling umum digunakan adalah kombinasi antara ZnO dengan asam stearat. d. Bahan anti degradasi Adalah bahan kimia yang berfungsi sebagai anti ozonan dan anti oksidan yang melindungi bahan jadi karet dari pengusangan dan peningkatan usia penggunaaanya. Bahan yang sering digunakan antara lain: wax (anti ozonan) senyawa amina dan senyawa turunana fenol (ionol). Senyawa amina mudah migrasi dan meninggalkan bercak warna (stain) jika bersentuhan, selain baik sebagai anti ozon juga sebagai anti flek dan anti oksidan barang jadi karet yang berwarna gelap. Anti degradant dari senyawa fenol baik digunakan utuk barang jadi karet yang berwarna jernih atau putih. Penggunaan bahan anti degradat pada umumnya berkisar 1-2 phr. 27 e. Bahan pengisi Bahan pengisi ditambahakan ke dalam kompon karet dalam jumlah yang cukup besar dengan tujuan meningkatkan sifat fisik, memperbaiki karakteristik pengolahan tertentu dan menekan biaya. Bahan pengisi dibagi menjadi dua golongan yaitu bahan pengisi yang bersifat penguat, contoh carbon black, silika serta bahan pengisi yang bersifat bukan penguat, contoh CaCO3, kaolin, BaSO4 dan sebagainya. (http://floatshaker.blogspot.com/2009/05/bab-i-pendahuluan-1.html) f. Bahan Pengelantang Bahan pengelantang dalam industri pengolahan karet berguna untuk mendapatkan warna karet yang diinginkan karena warna alami lateks agak kekuningan hingga kuning. Dengan bahan pengelantang misalnya RPA-3, warna karet dapat dibuat sesuai dengan keinginan. g. Bahan Pelunak Sesuai dengan namanya, bahan ini bias melunakkan karet sehingga memudahkan pembuatan dan pemberian bentuk. Bahan pelunak yang umum digunakan antara lain minyak naftenik, minyak nabati, minyak aromatik, ter pinus, lilin paraffin, dan damar. h. Bahan Peniup Bahan peniup berfungsi membentuk pori halus, sehingga karet menjadi ringan dan lunak. Bahan peniup umumnya digunakan untuk pembuatan karet mikroselular. Contoh bahan peniup antara lain Porofor BSH dan Vucacel Bn. i. Bahan Pewangi Karet memiliki aroma alami yang khas dan kurang enak. Karenanya, penambahan bahan pewangi bisa dilakukan. Contoh bahan pewangi adalah Rodo 10 (Setiawan,2007). 28 2.2.2. Pravulkanisasi Lateks Pekat Secara garis besar proses pembuatan barang jadi lateks dapat dipecah menjadi dua, yakni tahap penyiapan kompon lateks dan tahap pencetakan, vulkanisasi dan pengeringan. Tahap penyiapan kompon memerlukan kemampuan mengelola persediaan bahan baku berupa lateks pekat dan bahan kimia kompon serta pengetahuan yang cukup untuk meramu kompon sesuai kebutuhan dan barang jadi lateks yang akan diproduksi (www.karetalam.com). Salah satu tahap yang tidak dapat diabaikan adalah proses pravulkanisasi. Persiapannya adalah dengan memanaskan lateks pekat dengan dispersi sulfur, zink oksida, dan suatu akselerator super cepat pada temperatur kira-kira 70ºC selama 2 jam. Proses tersebut tidak membutuhkan proses pengkomponan yang rumit dan biasanya digunakan pada industri karet yang menggunakan metode pencelupan (Loganathan,1998). 2.2.3. Vulkanisasi Sejak Goodyear melakukan percobaan memanaskan karet dengan sejumlah kecil sulfur, proses ini menjadi metode terbaik dan paling praktis untuk merubah sifat fisik dari karet. Proses ini disebut vulkanisasi. Fenomena ini tidak hanya terjadi pada karet alam, namun juga pada karet sintetis. Telah diketahui pula bahwa baik panas maupun sulfur tidak menjadi faktor utama dari proses vulkanisasi. Karet dapat divulkanisasi atau mengalami proses curing tanpa adanya panas. Contohnya dengan bantuan sulfur klorida. Banyak pula bahan yang tidak mengandung sulfur tapi dapat memvulkanisasi karet. Bahan ini terbagi dua yaitu oxidizing agents seperti selenium, telurium dan peroksida organik. Serta sumber radikal bebas seperti akselerator, senyawa azo dan peroksida organik. Banyak reaksi kimia yang berhubungan dengan vulkanisasi divariasikan, tetapi hanya melibatkan sedikit atom dari setiap molekul polimer. Definisi dari vulkanisasi dalam kaitannya dengan sifat fisik karet adalah setiap perlakuan yang menurunkan laju alir elastomer, meningkatkan tensile strength dan modulus. Meskipun vulkanisasi 29 terjadi dengan adanya panas dan sulfur, proses itu tetap berlangsung secara lambat. Reaksi ini dapat dipercepat dengan penambahan sejumlah kecil bahan organik atau anorganik yang disebut akselerator. Untuk mengoptimalkan kerjanya, akselerator membutuhkan bahan kimia lain yang dikenal sebagai aktivator, yang dapat berfungsi sebagai aktivator adalah oksida-oksida logam seperti ZnO. (http://www.chem-istry.org) Akibat vulkanisasi, perubahan-perubahan berikut terjadi : 1. Rantai panjang dari molekul karet menjadi terikat silang akibat reaksi dengan zat pemvulkanisasi, membentuk struktur tiga dimensi. Reaksi ini mengubah bahan yang bersifat plastis, lemah, dan lembut menjadi produk yang elastis namun kuat. 2. Karet kehilangan kepekatannya dan menjadi tidak larut dalam pelarut-pelarut dan lebih tahan terhadap pengaruh-pengaruh buruk yang disebabkan oleh panas, cahaya, dan proses penuaan (Morton, 1987). Vukanisasi karet alam dengan sulfur termasuk yang paling banyak diteliti. Awal 1920, Staudinger mengembangkan teorinya tentang struktur rantai panjang polimer. Sebelum mengalami ikat silang, karet (dalam hal ini karet alam) terdiri dari rantai lurus yang bermassa molekul tinggi, seperti yang terlihat pada reaksi berikut dimana R merupakan rantai karet yang lain. 30 H3C CH2 C CH CH2 H3C S S R CH2 C CH CH2 S S CH2 C CH H3C S S R CH2 + Sulfur n n Gambar 2.3. Reaksi Vulkanisasi Karet Alam (Sperling,1986) Salah satu faktor penting dalam proses vulkanisasi adalah suhu. Suhu vulkanisasi harus ditentukan untuk menghasilkan produk yang sesuai, memiliki sifatsifat fisik yang seragam pada waktu vulkanisasi yang sesingkat mungkin. Koefisien suhu vulkanisasi adalah sebuah istilah untuk mengidentifikasi hubungan yang terjadi antara perbedaan waktu vulkanisasi pada suhu yang berbeda-beda. Dengan mengetahui koefisien waktu vulkanisasi tersebut maka waktu pemasakan optimum dapat diperkirakan. Misalnya, sebagian besar kompon karet memiliki koefisien 2 (1,8 s/d 2,2). Ini mengindikasikan bahwa waktu pemasakan dikurangi seiring dengan bertambahnya suhu setiap 18ºF (10ºC) atau jika suhu dikurangi 18ºF, waktu pemasakan harus ditambah (Morton,1987). 2.3. Bahan Pengisi 31 Bahan pengisi digunakan pada kompon karet untuk menguatkan atau memodifikasi sifat-sifat fisik, memberikan sifat-sifat Variasi Berat Pengisi Kalsium Karbonat Terhadap Nilai Total Solid Content (TSC) Pengaruh penambahan berat Kalsium Karbonat sebagai bahan pengisi lateks karet alam terhadap nilai Total Solid Content (TSC) dapat ditunjukkan pada gambar 4.4. Gambar 4.4. Grafik hubungan nilai Total Solid Content (TSC) terhadap berat Kalsium Karbonat Total Solid Content (TSC) diukur untuk mengetahui ketebalan dari kompon yang di buat agar dihasilkan produk filem lateks karet alam dengan ketebalan yang merata. Menurut ASTM D.1076 – 80 dan ISO 2004 Kandungan Total Solid Content (TSC) maksimal (%) dari suatu kompon yang diperbolehkan adalah 61,5%. Gambar 4.4. menunjukkan bahwa penambahan berat pengisi kalsium karbonat dapat meningkatkan Universitas Sumatera Utara % TSC dari kompon lateks karet alam, pada berat pengisi kalsium karbonat 25 gram diperoleh hasil % TSC sebesar 61,26%, sedangkan pada pembuatan kompon karet alam tanpa penambahan bahan pengisi di peroleh hasil %TSC sebesar 60,87%, jadi dengan penambahan bahan pengisi kalsium karbonat pada kompon lateks karet alam % TSC yang dihasilkan masih memenuhi standart yang diperbolehkan menurut ASTM D.1076-80 dan ISO 2004. 4.2.5. Hasil Karakteristik Filem Lateks Karet Alam Hasil karakterisasi filem lateks karet alam dilakukan dengan analisis Scanning Electron Microscopy (SEM). SEM adalah salah satu jenis mikroskop elektron yang menggunakan berkas elektron untuk menggambar profil permukaan benda. Alat SEM berfungsi untuk menunjukkan bentuk (morfologie) dan perubahan dari suatu permukaan bahan. Hasil fotografi permukaan spesimen filem lateks karet alam tanpa penambahan bahan pengisi dengan waktu vulkanisasi 20 menit dan perbesaran 500 x diperlihatkan pada gambar 4.5 berikut. Gambar 4.5. Fotografi Mikroskopi permukaan filem lateks Karet Alam tanpa penambahan pengisi dengan waktu vulkanisasi 20 menit dan perbesaran 500 x Pada gambar 4.5 terlihat bahwa hasil fotografis mikroskofis filem lateks karet alam tanpa penambahan bahan pengisi dengan waktu vulkanisasi 20 menit dan perbesaran Universitas Sumatera Utara 500 x memberikan gambaran kurangnya homogenitas dari campuran lateks tersebut. hal ini terlihat dari kurang banyaknya agregat yang terbentuk pada permukaan filem lateks karet alam tersebut, hal ini disebabkan belum adanya bahan pengisi pada campuran lateks karet alam tersebut. Hasil fotografi permukaan spesimen filem lateks karet alam dengan penambahan bahan pengisi Kalsium Karbonat sebanyak 15 gram dengan waktu vulkanisasi 20 menit dan perbesaran 500 x diperlihatkan pada gambar 4.6 berikut. Gambar 4.6. Fotografi Mikroskopi Permukaan Filem Lateks Karet Alam dengan penambahan pengisi Kalsium Karbonat sebanyak 15 gram dengan waktu vulkanisasi 20 menit dan perbesaran 500 x Pada gambar 4.6 terlihat bahwa hasil fotografis mikroskofis filem lateks karet alam dengan penambahan bahan pengisi Kalsium Karbonat sebanyak 15 gram dengan waktu vulkanisasi 20 menit perbesaran 500 x memberikan gambaran homogenitas yang lebih baik daripada hasil fotografis mikroskofis filem lateks karet alam tanpa penambahan bahan pengisi. Hal ini terlihat dari banyaknya agregat yang terbentuk pada permukaan filem lateks karet alam yang disebabkan adanya penambahan bahan pengisi kalsium karbonat pada campuran lateks karet alam tersebut. Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan Dari hasil penelitian dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Waktu vulkanisasi yang optimum untuk menghasilkan kekuatan tarik dan swelling index filem lateks karet alam yang lebih baik adalah 20 menit. 2. Uji kekuatan tarik pada level optimum tercapai pada filem lateks karet alam dengan penambahan pengisi kalsium karbonat sebanyak 15 gram dan waktu vulkanisasi 20 menit yaitu 10,7 MPa. 3. Untuk uji kemuluran (ε) diperoleh nilai optimum pada filem lateks karet alam dengan penambahan pengisi kalsium karbonat sebanyak 15 gram dan waktu vulkanisasi 20 menit yaitu 1.196 %. 4. Analisis SEM mikrografis memperlihatkan permukaan filem lateks karet alam yang lebih homogen dengan penambahan pengisi kalsium karbonat dibandingkan tanpa penambahan pengisi kalsium karbonat. 4.2. Saran Berdasarkan penelitian yang telah dilakukan dan hasil yang diperoleh maka disarankan kepada peneliti selanjutnya agar menggunakan bahan pengisi lain, dengan memvariasikan ukuran partikel tersebut serta melakukan uji sifat fisik yang lebih bervariasi lagi. Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Blackley.D.C. 1973. Polymer Latices. Science and Technologie, 2nd ed : Kluwer Academic . Dordrecht. Netherland. Brennan, J.J and JermynT.E.,1965. Material Used In Natural Rubber Compounding Are Fillers. Journal Apliend Sci 9 : 27 – 29. Denneberg, E.M., 1981. Proceeding of international rubber conference, lougborough. Egwaikhide,A.P.,2008, The Characterization of Carbonised Coconut Fibre as Fillers in Natural Rubber Formulation, Academic Journals Inc, Trends in Aplied Sciences Research 3 (1) : 53 – 60. Eskandria, M., 2006. Optimazion Of the Solid State Shear Extrusion Process For Low Cross Link Density Natural Rubber With a Guassian Slip Link Model. Engineering in The Graduate College of The Illions Institute Of Technology.Chicago. Flemimert, G., 1957. Light Reinforcement Filler. A Paper Presented Before the Swedish Institute of Rubber Thecnology. Swedia. Harahap,H., 2008, Pengaruh Pengisi CaCO3 dan Temperatur Vulkanisasi Terhadap Sifat – Sifat Mekanikal Film Lateks Karet, Departemen Teknik Kimia, Fakultas Teknik, USU, Medan. Http://www.eckonopianto.wordpress.com/. Diakses 02 Oktober 2010. Medan. Http://www.geocities.ws/bpurnomo51/mik_files/mik2.pdf+bagan+mikroskop+pemind ai+elektron+SEM%29.id. Diakses 17 oktober 2010.Medan Http://www.Industri Karet .com. Diakses 15 Januari 2011. Medan Http://www. kimiadahsyat.blogspot.com/proses-pembuatan-kalsium-karbonat-dan penggunaannya .html. diakses 17 oktober 2010.Medan Http://www.regionalinvestment.com/sipid/id/commodity.php?ic=4. Diakses 04 oktober 2010.Medan. Http://www.scribd.com/doc/29548622/Laporan-Pembuatan-Kompon-Sol-Sepatu-DanAdhesive2. diakses 04 oktober 2010.Medan Http://www.yusufagussujarwo.blogspot.com/2010/02/karet.html. Diakses 15 Januari 2011. Medan Kartowardoyo, S., 1980. Penggunaan Wallace-Plastimeter untuk Penentuan Karakteristik-Karakteristik Pematangan Karet Alam. Yogyakarta : Universitas Gajah Mada. Morton, M. 1987 . Rubber Technology. 3rd . New York : Van Nostrand Rainhold. Universitas Sumatera Utara Nuyah. 2009. Penentuan Formulasi Karet Pegangan Setang (Grip Handle) Dengan Menggunakan Karet Alam Dan Karet Sintesis Berdasarkan SNI 06-70312003. Balai Penelitian Riset dan Standarisasi Industri Palembang. Ompusunggu, M dan Darussamin, A. 1989. Pengolahan Umum Lateks. Balai Penelitian Perkebunan Sungai Putih. Setyamijaja, D. 1993. Karet. Yogyakarta : Kanisius. Sinaga,J.,2010. Pengaruh Berat Arang Cangkang Kemiri (Aleurites moluccana) Sebagai Bahan Pengisi Terhadap Mutu Karet, Skripsi Jurusan Kimia FMIPA USU. Spilane, J.J 1989. Komoditi Karet, Kanisius, Yogyakarta. Studebaker, M. 1957. Rubber Chem And Technol, New York. Tampubolon, M. 1986. Komposisi dan Sifat Lateks. Medan. Pusat Penelitian dan Pengembangan Perkebunan Tanjung Morawa. Tim Penulis P.S 1999. Karet Srategi Pemasaran Tahun 2000, Budidaya dan Pengolahan, Cetakan keenam. Jakarta : Penebar Swadaya. Wirjosentono,B.,1995,Kinetika dan Mekanisme Polimerisasi, USU Press, Medan Yuniati, 2009, Studi Pemanfaatan Kulit Kerang (Andara Ferruginea) Sebagai Bahan Pengisi Produk Lateks Karet Alam Dengan Tehnik Pencelupan.Tesis Jurusan kimia FMIPA USU, Medan Universitas Sumatera Utara LAMPIRAN Universitas Sumatera Utara Lampiran 1 gambar dalam proses penelitian Gambar 5 Bahan – Bahan Pravulkanisasi Gambar 6 Water Bath Untuk Proses Pravulkanisasi Universitas Sumatera Utara Gambar 7 Stirer (alat pengaduk kompon ) Gambar 8 Proses Swelling Index dalam keadaan tertutup Universitas Sumatera Utara Gambar 9 Hasil filem lateks karet alam setelah proses swelling index Gambar 10 Hasil filem lateks karet alam setelah proses vulkanisasi Universitas Sumatera Utara Gambar 11 Peralatan SEM (Scanning Elektron Microscopy) Gambar 12 Seperangkat Alat Uji Tarik ( Tensile Strength) Universitas Sumatera Utara Lampiran 2 Gambar hasil karakteristik filem laeks karet alam Gambar 13 Fotografi Mikroskopi permukaan filem lateks Karet Alam tanpa penambahan bahan pengisi dengan waktu vulkanisasai 20 menit perbesaran 1000x Gambar 14 Fotografi Mikroskopi permukaan filem lateks Karet Alam dengan pengisi kalsium karbonat 15 gram dengan waktu vulkanisasai 20 menit perbesaran 1000x Universitas Sumatera Utara Gambar 15 Fotografi Mikroskopi permukaan filem lateks Karet Alam tanpa penambahan bahan pengisi dengan waktu vulkanisasai 20 menit perbesaran 5000x Gambar 16 Fotografi Mikroskopi permukaan filem lateks Karet Alam dengan pengisi kalsium karbonat sebanyak 15 gram dan waktu vulkanisasai 20 menit perbesaran 5000x Universitas Sumatera Utara
Pengaruh Konsentrasi Amonium Laurat Terhadap Kekuatan Tarik dan Kemuluran serta Ketahanan Sobek Film Lateks Karet Alam
Aktifitas terbaru
Penulis
Dokumen yang terkait
Upload teratas

Pengaruh Konsentrasi Amonium Laurat Terhadap Kekuatan Tarik dan Kemuluran serta Ketahanan Sobek Film Lateks Karet Alam

Gratis