BAB 1
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Tanaman karet memiliki peranan yang besar dalam kehidupan perekonomian Indonesia. Dimana Indonesia memiliki perkebunan karet terluas di dunia. Dengan kemajuan teknologi saat ini, bidang industri karet juga mengalami kemajuan pesat, diawali dengan penemuan Charles Good Year tentang
cara vulkanisasi (Tim
Penulis,1992).
Banyak barang atau peralatan yang dapat dibuat dengan bahan baku karet alam, misalnya ban mobil, pembungkus kawat listrik, telepon, sepatu, alat kedokteran, beberapa peralatan rumah tangga dan kantor, alat-alat olah raga, ebonite dan aspal. Dengan demikian berarti karet memiliki pengaruh besar terhadap transportasi, komunikasi, industri, pendidikan, kesehatan, dan banyak bidang lain yang vital bagi kehidupan manusia (Stichting,1983).
Sol adalah adalah salah satu bagian bawahan sepatu yang merupakan unsur penentu kualitas sepatu. Kualitas sol karet sebagai komponen bawahan sepatu atau alas kaki, sangat ditentukan oleh sifat-sifat fisisnya, antara lain : tegangan putus, perpanjangan putus, kekerasan, pampatan tetap, bobot jenis, ketahanan retak lentur (Prayitno,1983).
Universitas Sumatera Utara
Pada umumnya, dalam proses pembuatan ban, sol sepatu dan barang jadi karet yang lainnya, digunakan bahan kompon yang mengandung bahan pengisi (filler) hitam arang (carbon black) untuk menguatkan barang jadi yang dihasilkan.
Menurut Prayitno (1983), bahan pengisi sangat berpengaruh pada sifat-sifat karet vulkanisasi yang dihasilkan, baik jenisnya maupun jumlahnya. Pada beberapa ramuan kompon, hitam arang merupakan bahan pengisi aktif karena selain sebagai pengisi, bahan ini juga berfungsi sebagai pewarna dan penguat. Oleh karena itu penggunaan bahan pengisi hitam arang ini, maka barang jadi karet berwarna hitam.
Menurut Morton (1987) hitam arang adalah partikel-partikel karbon dalam bentuk unsur, hitam arang dihasilkan dengan cara mengkonversikan hidrokarbon cair atau gas menjadi unsur karbon dan hidrogen dengan pembakaran parsial atau dekomposisi termal. Hitam arang yang mempunyai luas permukaan yang tinggi dan struktur yang besar bila digabung dapat menguatkan karet. Ukuran partikel dari hitam arang memberi pengaruh terhadap ketahanan kikis, tegangan tarik,ketahan sobek dari kompon karet. Struktur hitam arang lebih memberi pengaruh terhadap sifat modulus dan kekerasan.
Penelitian mengenai hitam arang sebagai bahan pengisi telah banyak dilakukan. Ramayana (2006) telah meneliti pengaruh konsentrasi arang kulit buah kopi terhadap sifat mekanik kompon karet. Hasil penelitian menunjukkan bahwa sifatsifat mekaniknya menurun sehingga menurunkan kualitas sol sepatu. Septarium Pinem (2000) pengaruh konsentrasi arang cangkang kelapa sawit dalam kompon SIR 10. Hasil penelitian ini menunjukkan semakin tinggi konsentrai arang cangkang kelapa sawit semakin lama karet tervulkanisasi.
Cangkang kelapa sawit merupakan salah satu limbah pengolahan minyak kelapa sawit yang cukup besar yaitu mencapai 30% dari produk minyak. Cangkang kelapa sawit termasuk juga limbah padat hasil pengolahan kelapa sawit. Dimana tebal dan tipisnya cangkang kelapa sawit ini tergantung pada varietas-varietas tanaman kelapa sawit. Cangkang kelapa sawit ini dapat dimanfaatkan sebagai arang aktif.
Universitas Sumatera Utara
Dimana arang aktif ini dapat dimanfaatkan oleh berbagai industri, antara lain industri minyak, karet, gula dan farmasi (Hadi, 2004).
Berdasarkan uraian diatas maka peneliti mencoba untuk memanfaatkan limbah cangkang kelapa sawit dan juga hitam arang sebagai bahan pengisi melalui proses pencampuran bahan-bahan kimia yang lain untuk membentuk kompon sol sepatu.
1.2 Permasalahan
1. Bagaimana pengaruh konsentrasi arang cangkang kelapa sawit dan hitam arang terhadap sifat mekanik dari kompon sol sepatu? 2. Bagaimana kualitas sol sepatu yang dihasilkan setelah diuji sifat mekaniknya?
1.3. Pembatasan Masalah
Dalam penelitian ini, permasalahan yang dibahas dibatasi pada : - Bahan pengisi yang digunakan hitam arang dan arang cangkang kelapa sawit - Jenis karet yang digunakan SIR-20 - Suhu vulkanisasi terhadap kompon 1600C - Sifat-sifat mekanik yang diuji meliputi perpanjangan putus, tegangan tarik, ketahanan sobek, dan modulus. -
Analisis permukaan dengan menggunakan SEM
1.4. Tujuan Penelitian
Berdasarkan permasalahan diatas adapun tujuan penelitian ini adalah : 1. Untuk mengetahui pengaruh konsentrasi arang cangkang kelapa sawit dan hitam arang terhadap sifat-sifat mekanik dari karet yang diolah dalam formula sol sepatu. 2. Untuk menghasilkan sol sepatu yang memenuhi Standar Nasional Indonesia.
Universitas Sumatera Utara
1.5. Manfaat Penelitian
Diharapkan untuk memperoleh sol sepatu dengan bahan pengisi arang kulit cangkang kelapa sawit dan hitam arang memiliki sifat-sifat mekanik yang lebih baik serta memiliki harga produksi yang lebih rendah, dan juga diharapkan cangkang kelapa sawit yang digunakan sebagai pengisi dapat mengurangi limbah kelapa sawit dan mengurangi pencemaran lingkungan.
1.6 Metodologi Penelitian
Penelitian ini merupakan eksperimen Laboratorium dengan melakukan variasi komposisi arang cangkang kelapa sawit dan hitam arang dengan variasi berat 0:100, 20:80, 40:60, 60:40, 80:20, 100:0(b/b)(sebagai variabel bebas), sedangkan faktorfaktor lain yang berpengaruh yaitu jenis karet yang digunakan SIR-20, suhu vulkanisasi 1600C serta bahan-bahan kimia yang lain seperti TMTD,MBTS, ZnO, asam stearat, pinetar, cameuron resin, paraffin wax, BHT, belerang (sebagai variabel tetap). Untuk setiap variasinya diamati sifat-sifat mekaniknya yang meliputi perpanjangan putus, tegangan tarik, ketahanan sobek, modulus (sebagai variabel terikat) serta morfologi permukaannya dengan alan Skanning Elektron Mikroskopi.
Penelitian ini menggunakan desain faktorial dengan 6 bahan pengisi dan 4 sifat mekanik yang dianalisis (disain faktorial 6x4). Replikasi dilakukan 3 kali untuk setiap perlakuan dari masing-masing sampel.
Diidentifikasi sumber-sumber ketidakpastian dan ditentukan cara-cara untuk mengurangi atau meniadakan kesalahan sistematik, kemudian dihitung besarnya.
Universitas Sumatera Utara
Pengambilan data dari sifat mekanik kompon sol sepatu tersebut adalah: 1.
Pengukuran
waktu
vulkanisasi(waktu
masak)
dengan
menggunakan
Rheometer Mosanto T-100 2. Pengukuran perpanjangan putus, tegangan tarik, ketahanan sobek, modulus dengan menggunakan Tensiometer Mosanto T-10 3. Analisis permukaan dengan menggunakan alat SEM Data yang diperoleh dianalisis dengan analisis varians (ANAVA) dengan tingkat signifikan 5%.
1.7. Lokasi Penelitian Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Pusat Penelitian Karet Tanjung Morawa, Pabrik Swallow Tanjung Morawa dan Laboratorium Pendidikan Teknologi Kimia Industri (PTKI) Medan.
Universitas Sumatera Utara
