BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

2.1.

Sejarah Perkembangan Karet

Sejak pertama kali ditemukan sebagai tanaman yang tumbuh secara liar sampai dijadikan tanaman perkebunan secara besar-besaran, karet memiliki sejarah yang cukup panjang. Apalagi setelah ditemukan beberapa cara pengolahan dan pembuatan barang dari bahan baku karet, maka ikut berkembang pula industri yang mengolah getah karet menjadi bahan berguna untuk kehidupan manusia.

Gambar 2.1 Karet Alam Pada tahun 1493 Michele de Cuneo melakukan pelayaran ekspedisi ke Benua Amerika yang dahulu dikenal sebagai “Benua Baru”. Dalam perjalanan ini ditemukan sejenis pohon yang mengandung getah. Pohon-pohon itu hidup secara liar di hutanhutan pedalaman Amerika yang lebat. Orang-orang Amerika Asli mengambil getah dari tanaman tersebut dengan cara menebangnya. Getah yang didapat kemudian dijadikan bola yang dipantul-pantulkan. Bola ini disukai penduduk asli sebagai alat

Universitas Sumatera Utara

permainan. Penduduk Indian Amerika juga membuat alas kaki dan tempat air dari getah tersebut. Tanaman yang dilukai batangnya ini diperkenalkan sebagai tanaman Hevea. Hasil laporan Ekspedisi Peru ditulis dalam buku oleh Freshneau tahun 1749 dengan menyebut nama tersebut, Freshneau juga menyertakan gambar dari tanaman tersebut. Dua tahun kemudian, tepatnya tahun 1751, De La Condomine membuat usulan untuk mengadakan penelitian lebih lanjut mengenai tanaman Havea ini. Pengenalan pohon Hevea membuka langkah awal yang sangat pesat ke arah zaman penggunaan karet untuk berbagai keperluan. Cara pelukaan untuk memperoleh getah karet memang jauh lebih efisien dari pada cara tebang langsung. Lagipula dengan cara ini tanaman karet bisa diambil getahnya berkali-kali. Pengetahuan di bidang botani tanaman karet juga berkembang. Pada tahun 1825 diterbitkan sebuah buku mengenai botani tanaman karet atau Hevea Brasiliensis Muell Erg. Nama ini diperkenalkan karena tanaman Hevea yang didapat berasal dari Brazil, tepatnya di daerah Amazon. Setelah tahun 1839 dicapailah babak baru yang membuat karet sempat menjadi primadona daerah-daerah perkebunan di beberapa Negara tropis. Pada tahun itu Charles Goodyear menemukan cara vulkanisir karet. Goodyear mencampur karet dengan belerang dan kemudian dipanaskan pada suhu 120o-130oC. Dengan cara vulkanisir ini semakin banyak sifat karet yang dapt diketahui dapat dimanfaatkan. Berawal dari penemuan Charles Goodyear, karet mulai banyak dicari orang untuk dibuat aneka barang keperluan. Cara vulkanisasi memungkinkan orang untuk mengolah karet menjadi ban. Menurut beberapa literature, Alexander Parkes ikut pula mengembangkan cara vulkanisasi. Sedangkan yang memiliki ide atau pencetus


gagasan dibuatnya ban adalah Dunlop pada tahun 1888 dan kemudian dikembangkan oleh Goldrich (Tim Penulis PS, 1999). 2.2.

Perkembangan Industri Karet Indonesia

Indonesia yang sejak sebelum Perang Dunia II hingga tahun 1965 merupakan negara penghasil karet alam terbesar, pernah menganggap bahwa : “Rubber is de kruk waarop wij drijven” (karet adalah gabus dimana kita berapung). Walaupun sejak tahun 1957 kedudukan kita sebagai produsen nomor wahid direbut oleh Malaysia hingga sekarang, predikat pentingnya karet bagi perekonomian Indonesia masih tetap menonjol setelah komoditi migas dan kayu. Sebagai tanaman yang banyak dibutuhkan untuk bahan industri, karet banyak diusahakan mulai dari luasan kecil yang hanya beberapa puluh atau ratusan meter persegi hingga mencapai luasan ribuan kilometer persegi. Secara umum pengusahaan perkebunan karet di Indonesia dapat dibagi dalam beberapa kelompok seperti dibawah ini : 1. Perkebunan besar negara atau yang diusahakan oleh pihak pemerintah, biasanya oleh PTP (Perseroan Terbatas Perkebunan). 2. Perkebunan besar yang diusahakan oleh swasta. 3. Perkebunan yang diusahakan oleh rakyat. Kendatipun demikian, karet yang mampu menghidupi hampir 1,5 juta penduduk ini boleh dikatakan sebagai tanaman rakyat karena lebih dari 80% areal penanaman karet diusahakan oleh rakyat. Selain industri karet alam, belakangan ini karet Indonesia mulai mengacu pada karet sintetis. Meskipun sebenarnya Indonesia bukan negara penghasil minyak bumi terpaksa mencoba mengembangkan produk karet sintetis, terutama untuk jenis Styrene


Butadien Rubber (SBR). Jenis ini dikembangkan untuk mengimbangi peningkatan impor. SBR digunakan untuk industri ban, terutama untuk lapisan luarnya. Produksi karet sintetis Indonesia masih berskala kecil. Walaupun masih berskala kecil, tetapi industri perkaretan Indonesia saat ini sudah semakin maju dan diproduksinya dua jenis karet yang laris di pasaran (Spillane, 1989). 2.3

Karet Alam

Karet alam merupakan senyawa hidrokarbon yang mengandung atom karbon (C) dan atom hydrogen (H) dan merupakan senyawa polimer dengan isoprene sebagai monomernya. Berdasarkan strukturnya karet alam dapat dibagi dua yaitu : karet hevea dan gutta percha yang hanya berbeda pada susunan atomnya sebelum dan sesudah ikatan rangkap. Pada karet, ditemukan susunan cis, mendekati dan menyambung dengan rantai molecular pada sisi yang sama pada ikatan rangkap, dimana gutta percha terdapat susunan trans mendekati dan menyambung pada sisi yang berlawanan dapat dilihat pada gambar berikut :

H3C

H

H3C

C=C H2C

C=C CH2

a

CH2

H2C

H b

Gambar 2.2 Struktur molekul dari a. karet havea, b.gutta percha


Sesuai dengan namanya karet alam berasal dari alam yakni terbuat dari getah tanaman karet, baik spesies Ficus elatica maupun Hevea brasiliensis. Sifat-sifat atau kelebihan karet alam diantaranya memiliki daya elastisitas atau daya lenting yang sempurna dan sangat plastis sehingga mudah diolah, karet alam juga tidak mudah panas dan tidak mudah retak. Kelemahan karet alam terletak pada keterbatasannya dalam memenuhi kebutuhan pasar. Saat pasar membutuhkan pasokan tinggi, para produsen karet alam tidak bisa menggenjot produksinya dalam waktu singkat, sehingga harganya cenderung tinggi (Setiawan & Agus, 2008). Walaupun memiliki beberapa kelemahan, akan tetapi karet alam tetap mempunyai pangsa pasar yang baik karena kelebihan karet alam itu sendiri tidak dapat digantikan oleh karet sintetis. Beberapa indusri tertentu tetap memiliki ketergantungan yang besar terhadap pasokan karet alam, misalnya industri ban yang merupakan pemakai terbesar karet alam. Sifat fisika dari karet alam dapat dilihat dari tabel 2.1 Tabel 2.1 Sifat Fisika dari Karet Alam Sifat Fisika

Ukuran

Densitas pada 200C

0,906-0,916 g/cm3

Nilai pembiasan

1,591

Pembakaran panas

45,2 KJ/kg

Konduktifitas listrik

2 x 10-15 – 1 x10 -13

Sumber : Bhatnagar, 2004 2.3.1

Standar Indonesia Rubber

Standar Indonesia Rubber (SIR) adalah produk karet alam yang baik processing ataupun penentuan kualitasnya, dilakukan secara spesifikasi teknis. Ketentuan-


ketentuan tentang SIR mulanya didasarkan pada Surat Keputusan Menteri Perdagangan No. 147/Kep/V/1969 yang isinya berupa ketentuan-ketentuan yang menyangkut SIR yang kriterianya tercantum pada tabel 2.2 Tabel 2.2 Standart Spesifikasi SIR Spesifikasi

SIR 5

SIR 20

SIR 35

SIR 50

Kadar kotoran (%)

0,05

0,20

0,35

0,50

Kadar abu (%)

0,50

0,75

1,00

1,21

Kadar zat menguap (%)

1,00

1,00

1,00

1,00

Sumber : Setyamidjaja, 1993 Untuk setiap SIR tersebut harus ditentukan nilai Plastisity Retention Index (PRI)-nya dan digolongkan dengan menggunakan simbol huruf H, M, dan S. H menunjukkan nilai PRI-nya sebesar 80; M untuk nilai PRI antara 60-79; dan S untuk nilai PRI antara 30-59. Karet dengan nilai PRI kurang dari 30 tidak boleh dimasukkan kedalam golongan SIR. PRI adalah ukuran terhadap tahan usangnya karet dan juga sebagai petunjuk mudah tidaknya karet tersebut dilunakkan dalam gilingan pelunak. Makin tinggi nilai PRI, makin tinggi pula kualitas karet tersebut. Untuk menentukan nilai PRI digunakan alat yang disebut Wallace Plastemeter. Dengan berkembangnya penelitian, dewasa ini sebagai dasar penentuan SIR dipakai surat keputusan Menteri Perdagangan tahun 1972.


Tabel 2.3 Spesifikasi karet SIR yang diubah sesuai SK Menperdag No.293/KP/X/1972Spesifikasi Standard Indonesia Rubber (SIR)

5CV

5LV

5L

Kadar kotoran (% maks)

0,05

0,05

0,05

Kadar abu (% maks)

0,50

0,50

Kadar zat menguap (% maks) 1,00

5

10

20

50

0,05 0,10

0,20

0,50

0,50

0,50 0,75

1,00

1,50

1,00

1,00

1,00 1,00

1,00

1,00

PRI (min)

-

-

60

60

50

40

30

Po (min)

-

-

30

30

30

30

30

Indeks warna

-

-

6

-

-

-

-

ASH-T (maks)

8

8

-

-

-

-

-

Sari aseton

-

6-8

-

-

-

-

-

Warna kode

hijau

(lovibond.maks)

hijau hijau

hijau coklat merah kuning

Sumber : Setyamidjaja, 1993 Dengan demikian hingga saat ini, semua karet remah SIR yang diekspor harus memiliki persyaratan mutu seperti yang ditetapkan dalam surat keputusan Menperdag tersebut. Untuk mengamankan kualitas SIR, suatu produk SIR harus mendapatkan pengawasan 4 macam laboratorium, yaitu laboratorium standart, laboratorium control, laboratorium komersial dan laboratorium pabrik. Semua sarana penentuan ini dimaksudkan agar SIR dapat bersaing dengan produk karet bongkah yang berasal dari negara produsen karet bongkah selain Indonesia yang memiliki standart sendiri-sendiri, seperti Standart Malaysia Rubber (SMR) dari Malaysia, Standart Singapore Rubber (SSR) dari Singapore dan sebagainya.


2.3.2

Jenis-jenis Karet Alam

Ada beberapa macam karet alam yang dikenal, diantaranya merupakan bahan olahan. Bahan olahan yang setengah jadi atau sudah jadi. Ada juga karet yang diolah kembali berdasarkan bahan karet yang sudah jadi. Jenis-jenis karet alam yang dikenal luas adalah (Tim Penulis PS, 1999). a. Bahan olah karet (lateks kebun, sheet angina, slab tipis, dan lump segar) b. Karet konvensional (ribbed smoke sheet, white crepe dan pale crepe, estate brown crepe, compo crepe, thin brown crepe remills, thick blanket crepe ambers, flat bark crepe, pure smoke blanket crepe, dan off crepe) c. Lateks pekat d. Karet bongkah atau block rubber e. Karet spesifikasi teknis atau crumb rubber f. Karet siap olah atau tyre rubber g. Karet reklim atau reclaimed rubber 2.4

Karet Sintetis

Jika karet alam dibuat dari getah pohon karet, karet sintetis atau karet buatan dibuat dari bahan baku minyak bumi. Karet sintetis pertama kali diproduksi setelah Perang Dunia II berakhir, sebagai reaksi negara-negara industri yang menganggap kebutuhan karet tidak bisa terpenuhi dengan hanya mengandalkan karet alam. Hal ini disebabkan produksi karet alam sangat dipengaruhi oleh iklim dan kondisi alam lainnya. Sama dengan karet alam, karet sintetis juga terdiri dari beberapa jenis dengan sifat-sifat yang khas dari setiap jenisnya. Ada yang tahan terhadap panas, suhu tinggi, minyak, pengaruh udara da nada pula kedap gas (Setiawan & Agus, 2008).


Berdasarkan tujuan pemanfaatannya, ada dua macam karet sintetis yang dikenal, yaitu karet sintetis yang digunakan secara umum serta karet sintetis yang digunakan untuk keperluan khusus. 2.4.1

Karet Sintetis Untuk Keperluan Umum

Karet sintetis ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan, bahkan banyak fungsi karet alam yang dapat digantikannya. a) SBR (Styrena Butadiene Rubber) Jenis SBR merupakan jenis karet sintetis yang paling banyak diproduksi dan digunakan. Jenis ini memiliki ketahanan kikis yang baik dan kalor atau panas yang ditimbulkan juga rendah, namun SBR yang tidak diberi tambahan bahan penguat memiliki kekuatan yang lebih rendah dibandingkan vulkanisat karet alam. b) BR (Butadiene Rubber) Dibandingkan dengan SBR, karet jenis BR lebih lemah, daya lekat lebih rendah, dan penggolongannya juga tergolong sulit. Untuk membuat suatu barang biasanya BR dicampur dengan karet alam atau SBR. c) IR (Isoprene Rubber) atau polyisoprene rubber Jenis karet ini mirip dengan karet alam karena sama-sama merupakan polimer isoprene. Jenis IR memiliki kelebihan lain dibandingkan dengan karet alam, yaitu lebih murni dalam bahan dan viskositasnya lebih mantap. 2.4.2

Karet Sintetis Untuk Keperluan Khusus

Jenis karet sintetis ini tidak terlalu banyak digunakan dibandingkan karet sintetis yang pertama. Jenis ini digunakan untuk keperluan khusus karena memiliki sifat khusus


yang tidak dipunyai karet jenis pertama, yaitu tahan terhadap minyak, oksidasi, panas atau suhu tinggi, serta kedap terhadap gas. a) IIR (Isobutene Isoprene Rubber) IIR sering disebut butyl rubber dan hanya mempunyai sedikit ikatan rangkap sehingga membuatnya tahan terhadap pengaruh oksigen dan ozon. IIR juga terkenal karena kedap gas. Dalam proses vulkanisasinya jenis IIR lambat matang sehingga memerlukan bahan pemercepat dan belerang. Akibat jeleknya IIR tidak baik dicampur dengan karet alam. b) NBR (Nytrile Butadien Rubber) NBR adalah karet sintetis untuk kegunaan khusus yang paling banyak di butuhkan. Sifatnya yang sangat baik adalah tahan terhadap minyak. Sifat ini disebabkan oleh adanya kandungan akrilonitril didalamnya. Kelemahan NBR adalah sulit untuk plastisasi. c) CR ( Clhoroprene Rubber) CR memiliki ketahanan terhadap minyak, tetapi dibandingkan dengan NBR ketahanannya masih kalah. CR juga memiliki daya tahan terhadap oksigen dan ozon di udara, bahkan juga terhadap panas atau nyala api. d) EPR (Ethylene Propylene Rubber) EPR sering disebut EPDM karena tidak hanya menggukan monomer etilen dan propilen pada proses polimerisasinya melainkan juga monomer ketiga atau EPDM. Keunggulan yang dimiliki EPR adalah ketahanannya terhadap sinar matahari, ozon, serta pengaruh unsur cuaca lainnya. Sedangkan kelemahannya pada daya lekat yang rendah.


Selain jenis yang telah disebutkan, ada juga beberapa jenis karet sintetis yang jarang digunakan. Jenis ini antara lain karet akrilat, karet polisulfida, karet poliuretan, karet flour, karet epikhloridrin, dan karet silicon. Harga jenis karet ini tergolong mahal. 2.5

Kompon Karet

Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama lain sehingga sangat disukai. Kompon karet dapat dibuat sesuai dengan formulasi yang dibutuhkan, seperti kompon karet untuk vulkanisir, kompon karet silicon dengan berbagai pilihan warna ataupun kompon yang dikerjakan sesuai dengan kriteria akhir yang dibutuhkan. Pembuatan dan pembentukan kompon karet merupakan tahap awal dari produksi barang jadi karet. Pembuatan kompon dilakukan dengan cara pencampuran karet dengan bahan kimia dengan formulasi yang dibutuhkan di dalam mesin pencampuran dan pembentukkan dilakukan didalam mesin pembentuk setelah terlebih dahulu dilunakkan. Mesin two roll mill mampu menghasilkan kompon yang homogeny dengan cara memasukkan dan mendispersikan bahan-bahan pencampuran kedalam karet sehingga mudah diolah. Mesin pembentuk mampu melunakkan kompon dengan cara menggesek dan memanaskannya di dalam silinder dan lalu dibentuk dalam cetakan (Frida, 2011). 2.5.1

Bahan Kompon Karet

Dalam proses perancangan dan pembentukan produk karet, formulasi yang disusun atas beberapa kompon karet, bahan kimia dan bahan pendukung. Perancangan dan pembentukan kompon berdasarkan spesifikasi teknis yang telah ditentukan oleh pembeli atau sesuai standart yang dimiliki perusahaan.


2.5.1.1 Bahan Dasar Karet Bahan dasar karet dalam pembuatan kompon terdiri atas dua jenis karet yaitu karet alam dan karet sintetis. Karet alam umumnya digunakan adalah jenis Ribeet Smoke Sheet dan SIR -10, sedangkan untuk menggunaan karet sintetis SBR 1502, N 32 dan Hypalon 40. Karet sintetis digunakan bila sifat fisik dari barang jadi karet tidak didapatkan dari karet alam seperti ketahanan kikis, ketahanan minyak dan ketahanan asam. 2.5.1.2 Bahan Tambahan Untuk membuat barang-barang plastik dan karet agar mempunyai sifat-sifat seperti yang dikehendaki, maka dalam proses pembuatannya selain bahan baku utama diperlukan juga bahan tambahan atau aditif. Penggunaan bahan tambahan ini beraneka ragam tergantung pada bahan baku yang digunakan dan mutu produk yang akan dihasilkan. 2.5.1.3 Bahan Vulkanisasi Bahan vulkanisasi yang paling banyak digunakan adalah belerang (sulphur), bahan yang umum digunakan adalah oksida logam dan bahan vulkanisasi lainnya seperti : peroksida organik, damar fonelik dan bahan vulkanisasi uretan. 2.5.1.4 Bahan Pemercepat (Accelerator) Bahan pemercepat berfungsi untuk membantu mengontrol waktu dan temperatur pada proses vulkanisasi dan dapat memperbaiki sifat vulkanisasi karet.


Beberapa jenis bahan pemercepat antara lain bahan pemercepat organik. Misalnya, Marcapto Benzhoathizole Disulfida (MBTS), Marcapto Banzhoathizole (MBT), dan Diphenil Guanidin (DPG), Tetra Metil Thiuram Disulfarat (TMTD) dan bahan pemercepat anorganik, misalnya karbonat, timah hitam, magnesium, dan lain-lain.

2.5.1.5 Bahan Pengaktif (Activator) Bahan pengaktif adalah bahan yang dapat meningkatkan kerja dari bahan pemercepat. Umumnya bahan pemercepat tidak dapat bekerja baik tanpa bahan pengaktif. Bahan pengaktif yang bisa digunakan adalah ZnO, asam stearat, PbO, MgO dan sebagainya. Campuran bahan pengaktif, bahan pemercepat dan belerang (S) disebut sistem vulkanisasi dari kompon. 2.5.1.6 Bahan Penstabil (Stabilizer) Stabillizer berfungsi untuk mempertahankan produk plastik dari kerusakan, baik selama proses, dalam penyimpanan maupun aplikasi produk. Ada 3 jenis bahan penstabil yaitu: penstabil panas (heat stabilizer), penstabil terhadap sinar ultra violet (UV Stabilizer) dan antioksidan. UV stabilizer UV stabilizer berfungsi mencegah kerusakan barang plastik akibat pengaruh sinar matahari. Hal ini dikarenakan sinar matahari mengandung sinar ultra violet dengan panjang gelombang 3000-4000A yang mampu memecah sebagian besar senyawa kimia terutama senyawa organik. Antioksidan (Antioxidan) Antioksidan adalah molekul yang mampu memperlambat ataupun mencegah oksidasi molekul lain. Oksidasi merupakan suatu reaksi kimia yang mentransfer elektron dari


suatu zat oksidator. Reaksi oksidasi dapat menghasilkan radikal bebas dan memicu reaksi rantai, menyebabkan kerusakan sel tubuh. Antioksidan menghentikan reaksi berantai dengan melengkapi kekurangan elektron yang dimiliki radikal bebas dan menghambat reaksi oksidasi lainnya dengan sendirinya teroksidasi. Oleh karena itu , antioksidan sering kali merupakan reduktor seperti senyawa tiol, askorbat ataupun polifenol. Bahan yang digunakan sebagai antioksidan pada karet alam adalah sunproof dan wingstay L. Fungsi bahan ini adalah untuk melindungi benang karet dari kerusakan karena pengaruk oksigen maupun ozon yang terdapat di dalam udara. Bahan kimia ini biasanya juga tahan terhadap pengaruh ion-ion tembaga, besi dan mangan. Bahan antioksidan adalah bahan yang digunakan untuk mengurangi proses oksidasi pada vulkanisasi. Antioksidan dapat memperlambat pengrusakan pada produk barang jadi karet. Penambahan bahan antioksidan diperlukan karena kadar antioksidan alam dari karet cukup rendah, akibatnya dapat menyebabkan karet mudah lengket, keras, retak-retak dan rapuh. Proses oksidasi dapat terjadi karena panas, radiasi, ozon, oksigen, cuaca, dan sebagainya. Antioksidan berfungsi mencegah atau mengurangi kerusakan produk plastik karena pengaruh oksidasi yang dapat menyebabkan pemutusan rantai polimer (Frida, 2011). 2.5.1.7 Bahan Inisiator Inisiator sering digunakan untuk membuat radikal bebas. Sebagian besar polimer sintetik dihasilkan melalui proses polimerisasi reaksi rantai yang sering disebut polimerisasi adisi. Inisiator organik seperti benzoil peroksida banyak digunakan sebagai perekat yang bahagiannya sama dari suatu inisiator dan suatu cairan seperti dibutil flatat. Peroksida organik mudah diuraikan dan dapat dipercepat dengan


pemanasan. Penambahan dalam jumlah sedikit dari amina tersier seperti: C6H6N(CH2)2 atau N,N-dimetil aniline atau dengan garam-garam organik dari logamlogam kuat seperti kobal naphthenat. 2.5.1.8 Bahan Pengisi (Filler) Golongan bahan pengisi penguat yang biasa digunakan antara lain : Carbon Black, Silika, Aluminium Silikat. Golongan pengisi tidak penguat antara lain : Calcium Carbonat dan Kaolin. 2.5.1.9 Bahan Pelunak (Softener) Fungsi bahan pelunak adalah memudahkan pencampuran, mempersingkat waktu pencampuran, menurunkan suhu pencampuran serta mempermudah proses pemberian bentuk. Contoh dari bahan pelunak ( bitumen atau mineral rubber, penitare ) untuk jenis damar ( contoh : Coumarone resin, phenolic resin) dan untuk jenis oil (contoh : dutrex, minarex ). 2.5.2

Bahan Khusus

2.5.2.1 Bahan Pewarna ( Coloring ) Bahan ini dicampurkan untuk memberikan warna pada barang yang bukan berwarna hitam. Bahan pewarna yang digunakan harus khusus untuk karet. Terdapat dua jenis bahan pewarna karet, yaitu bahan pewarna organik dan anorganik. Bahan pewarna organik akan memberikan warna yang lebih cerah dan berat jenisnya yang lebih kecil dibandingkan bahan pewarna anorganik. Bahan pewarna organik kurang tahan


terhadap steam uap, sinar matahari, asam atau basa. Contoh bahan pewarna yaitu : besi oksida, khrom oksida, titan oksida, kalsium sulfide, air raksa sulfida dan lain-lain. 2.6

Proses Vulkanisasi

Vulkanisasi ialah pengerjaan karet untuk memberinya sifat-sifat tertentu, seperti kekuatan, kekenyalan, tahan zat-zat kimia, tidak lekas dipengaruhi oleh panas dan dingin. Cara vulkanisasi biasanya menurut proses yang ditemukan oleh Charles Good Year (1839) . Karet dicampur dengan belerang, biasanya ditambahkan dengan suatu zat mempercepat dan dituangkan ke dalam cetakan, kemudian dikenakan tekanan dan panas. Cara vulkanisasi dingin (dengan uap senyawa belerang) diperkembangkan oleh Alexander Prkes (1846). Sifat-sifat karet sesudah vulkanisasi lebih baik dari pada sebelumnya karena. Untuk kebanyakan tujuan-tujuan yang biasa, baik karet alam maupun karet sintetis divulkanisasi antara lain barang-barang hasil vulkanisasi panas misalnya ban berbagai kendaraan, sol dan tumit sepatu dan sebagainya. Proses vulkanisasi dingin menghasilkan barang-barang karet yang sangat tipis seperti sarung tangan, balon dan sebagainya ( Shadily, 1973 ). Pada proses vulkanisasi, kompon karet menjadi matang dan prosesnya disebut vulkanisat, karena tanpa bahan tersebut kompon karet tidak akan matang. Vulkanisasi adalah proses termokimia dengan menggabungkan sulfur dan ikatan silang sulfur ke dalam suatu campuran molekul-molekul karet dalam meningkatkan elastisitas dan sifat-sifat yang lain yang diinginkan sesuai dengan pembuatan hasil karet. Bahan vulkanisasi menghasilkan proses rantai-rantai molekul karet yang semula terlepas dan dapat bergerak bebas, menjadi terikat oleh bahan vulkanisasi membentuk jaringan tiga


dimensi. Dengan demikian karet yang semula lembek dan plastis diubah menjadi kuat dan elastis. 2.7

Pemilihan Bahan Pengisi

Bahan pengisi paling banyak digunakan dalam komposisi aditif polimer. Bahan pengisi digunakan dalam semua plastik, karet alam dan karet sintetis dan pelapis. Bahan pengisi adalah bahan inert yang ditambahkan ke komposisi polimer untuk meningkatkan sifat atau untuk mengurangi biaya untuk dicampur dengan resin, dari campuran heterogen yang dapat dibentuk dibawah pengaruh panas atau tekanan atau keduanya ( Bhatnagar, 2004). Dalam kompon karet, bahan pengisi ditambahkan dalam jumlah besar. Kadang-kadang bahan ditambahkan pada campuran sebagai alternative penghemat biaya. Bahan pengisi dibagi atas dua golongan, yaitu : a. Bahan pengisi tidak penguat (tidak aktif) b. Bahan pengisi penguat (aktif) a. Bahan pengisi tidak penguat Penambahan bahan pengisi tidak penguat hanya sebagai penambah kekerasan dan kekakuan barang yang dihasilkan tetapi sifat lainnya menurun. Biasanya bahan pengisi ini lebih banyak digunakan untuk menekan harga pokok karena bahan ini harganya lebih murah contohnya tanah liat, kalsium karbonat, kaolin, magnesium karbonat, barium sulfat. b. Bahan pengisi penguat (aktif) Bahan pengisi ini mampu meningkatkan kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikis dan tegangan putus pada barang jadi karet yang dihasilkan.


2.8

Klasifikasi Carbon Black

Carbon Black adalah suatu produk dengan skala besar. Pada dunia produksi dibutuhkan kira-kira 2,5 juta ton per tahun. Carbon Black banyak digunakan pada industri karet dan ban sebagai bahan pengisi penguat. Menurut prosesnya produksi carbon black dapat digolongkan sebagai berikut : 2.8.1

Furnace Black

Pada tahun 1943 minyak furnace dari proses gas alam. Furnace black diproduksi dari zat cat aromatik, asalnya dari fraksionasi petroleum, hasil penyulingan aspal cair atau pembakaran ethylene. Pada dasarnya, zat tersebut dipanaskan dulu dan dibakar dengan pemasukkan udara yang cukup. Temperatur dan kondisi lainnya diatur dengan pembakaran gas. Reaksi dilengkapi dengan suatu air spray dan carbon blacknya terpisah dari campuran gas uap air pada Zyclones atau alat penyaring dan hasilnya didapatkan. 2.8.2

Thermal Black

Thermal black secara umum diproduksi dari gas alam yang dipanaskan dulu pada ruangan hampa udara. Thermal black termasuk zat non aktif, meningkatkan kekuatan tarik dari vulkanisat menjadi lebih kecil, tetapi memberi kekerasan pada penguatan yang tinggi dan pengolahan baik serta sifat yang dinamis. Thermal black baru saja ditemukan dan memiliki kekurangan yaitu harga yang mahal, tetapi baru-baru ini telah meningkat kapasitasnya dengan cepat. Penggunaan thermal black ditujukan untuk suatu aplikasi yang khusus.


2.8.3

Channel Black

Hingga akhir perang dunia ke-2 channel black digunakan sebagai bahan penguat yang penting. Channel black telah menggantikan furnace black yang telah dikembangkan sejak beberapa tahun sebelum perang. Furnace black jenis SBR lebih tahan terhadap abrasi jika dibandingkan dengan Channel black. Channel black lebih aditif (nilai pHnya sekitar 5 dibandingkan dengan furnace black 6,5 – 10) dari pada pengisi yang lain. Channel black dihasilkan oleh pembakaran parsial dari gas hidrokarbon, kebanyakan gas alam, melalui proses pembakaran dengan menggunakan baja. 2.9 Jenis Carbon Black Lainnya Disamping jenis yang utama dari carbon black dapat ditemukan juga jenis lainnya, yaitu : 1

Acetylene Black, yang disiapkan oleh dekomposisi thermal dari acetylene, yang diketahui dari konduktivitas elektriknya. Acetylene Black mempunyai keuntungan pada banyak aplikasi dimana diperlukan daya konduktivitas yang tinggi, dan elektrostatik harus dihindari, sebagai contoh pada penggilingan, pipa karet kapal tangki, kontainer. Acetylene balck sering digantikan oleh konduktivitas furnace black.

2 Flame Black, dihasilkan dari pembakaran dari bahan bakar cair dengan proses pengolahan sifat yang menggunakan bahan yang mempunyai sifat dinamik. Flame black sering digantikan oleh furnace black, terutama dengan struktur yang lebih tinggi.


3 Electric Arc Carbon Black, adalah hasil sampingan dari produk acetylen pada elektrik Arc. Tapi sekarang ini jenis ini tidak diproduksi lagi (Werner Hofmann, 1989). 2.10 Pengujian Sifat Fisis 2.10.1 Pengujian Kekerasan Uji kekerasan (hardness) dilakukan untuk mengetahui besarnya kekerasan vulkanisat karet dengan kekuatan penekanan tertentu. Kekerasan kompon karet dipengaruhi oleh adanya jumlah optimum dari penambahan bahan pengisi penguat, yang akan meningkatkan kekerasan, modulus, ketahanan sobek, ketahanan kikis dan tegangan putus barang jadi karet. Efek penguat bahan pengisi tersebut ditentukan oleh ukuran partikel, keadaan permukaan dan bentuk, kehalusan butiran dan kerataan penyebaran. Penambahan pengisi tidak aktif hanya akan meningkatkan dan kekakuan barang jadi karet. Pengujian kekerasan dilakukan hanya pada karet yang di vulkanisasi. Kekerasan karet tergantung terutama dari jumlah dan jenis bahan pengisi atau jumlah dan jenis bahan pelunak yang digunakan dalam penyusunan campuran (kompon). Di dalam aplikasi manufaktur, material terutama diuji untuk dua pertimbangan yang merupakan riset karakteristik suatu material baru dan juga sebagai suatu cek mutu untuk memastikan bahwa contoh material tersebut menemukan spesifikasi kualitas tertentu, dengan demikian kekerasan suatu vulkanisasi dapat diatur. Pengujian kekerasan adalah salah satu dari sekian banyak pengujian yang dipakai, karena dapat dilaksanakan pada benda uji kecil tanpa kesukaran mengenai spesifikasi (Frida, 2011).


2.11 Ban Berjalan (Conveyor Belt) Conveyor belt atau konveyor sabuk adalah pesawat pengangkut yang digunakan untuk memindahkan muatan dalam bentuk satuan atau tumpahan, dengan arah horizontal atau membentuk sudut dakian/inklinasi dari suatu sistem operasi yang satu ke sistem operasi yang lain dalam suatu line proses produksi, yang menggunakan sabuk sebagai penghantar muatannya. Belt Conveyor pada dasarnya merupakan peralatan yang cukup sederhana. Alat tersebut terdiri dari sabuk yang tahan terhadap pengangkutan benda padat. Sabuk yang digunakan pada belt conveyor ini dapat dibuat dari berbagai jenis bahan misalnya dari karet, plastik, kulit ataupun logam yang tergantung dari jenis dan sifat bahan yang akan diangkut (Zainuri AM, 2006). Keuntungan dari penggunaan conveyor belt adalah : 1.

Menurunkan biaya produksi pada saat memindahkan material

2.

Memberikan pemindahan yang terus menerus dalam jumlah yang tetap sesuai dengan keinginan

3.

Membutuhkan sedikit ruang

4.

Menurunkan tingkat kecelakaan saat pekerja memindahkan material

5.

Menurunkan polusi udara

Kekuatan conveyor belt bukan dilihat berdasarkan ketebalannya, melainkan pada jumlah lapisan penguatnya (ply) dan tegangan tarik per ply (tensile strength).


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents