BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Karet Alam

Sesuai dengan namanya karet alam berasal dari alam yakni terbuat dari getah tanaman karet, baik spesies Ficus elastica maupun Hevea brasiliensis sifat-sifat atau kelebihan karet alam diantara nya memiliki daya elastisitas atau daya lentingnya 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 mengenjot produksinya dalam waktu singkat, sehingga harganya cenderung tinggi. 5

Lateks karet alam secara umum didefinisikan sebagai cairan yang keluar dari pembuluh lateks bila dilukai. Lateks itu sendiri adalah suatu sel raksasa yang mempunyai banyak inti sel (multinukleotida). Oleh sebab itu lateks sebenarnya adalah protoplasma. Lateks sewaktu keluar dari pembuluh lateks adalah dalam keadaan steril, tetapi kemudian tercemar oleh mikroorganisme dari lingkungannya.6

Molekul karet alam terbentuk melalui reaksi adisi monomer-monomer isoprene secara teratur yang terikat secara “kepala ke ekor”, memiliki susunan geometri 98% cis-1,4 dan 2% trans-1,4 dengan berat molekul berkisar antara 1-2 juta dan mengandung sekitar 15.000-20.000 ikatan tidak jenuh. 7 _______ 5

Ir.Didit Heru Setiawan & Drs. Agus Andoko, Petunjuk Lengkap Budidaya Karet. [Jakarta ; Agromedia Pustaka, 2005],p,22

6

Asril Darussamin & Maurid Ompusungu, Pengetahuan Mengenai Lateks dan Teknologi Pengolahannya, [BPS;1985],p,1.

7

Nopianto.E.Karet Alam. [t.t],[t.p]

Universitas Sumatera Utara

Karet alam merupakan suatu rantai hidrokarbon poliisopren yang memiliki rumus empiris (C5H8)n dimana n adalah derajat polimerisasi yang besarnya bervariasi dari satu rantai kerantai yang lain. Hidrokarbon dalam lateks asli berbentuk bulatanbulatan kecil yang diameter nya kira-kira 0,5 µ( 5 . 10

-5

cm) tersuspensi dalam

medium berair atau serum, konsentrasi hidrokarbon sekitar 35 % dari berat total..

Dari lateks ini, karet padatan dapat diperoleh dengan mengeringkan atau dengan pengendapan menggunakan asam. Perlakuan terakhir menghasilkan karet yang lebih bersih, karena lebih banyak melepaskan unsur bukan karet dalam serum.8

Berdasarkan struktur nya, karet alam dapat dibagi dua yaitu; karet hevea dan gutta percha yang hanya berbeda pada susunan atom nya sebelum dan sesudah ikatan rangkap. Pada karet, ditemukan susunan cis, mendekati dan menyambung dengan rantai molecular pada sisi yang sama pada ikatan rangkap, dimana pada gutta terdapat susunan trans mendekati dan menyambung pada sisi yang berlawanan dapat dilihat pada gambar berikut :

H3C

H

H3C

C=C H2C

CH2 C=C

CH2 a

H2C

H b

Gambar 2.1. Struktur molekul dari a. karet hevea , b. gutta perca. 9

______________ 8

L.R.G.Treloar, The Physics of Rubber Elasticity, Second edition, [Oxford : at The

Claremdo Press,1967],p.3. 9

Aspolumin. N, Rubber, [New York, linterscience Publisher , Inc, 1962], pp.304,305


2.2. Elemen-Elemen Getah Karet

Getah karet merupakan cairan berbentuk koloid yang mengandung zat zat seperti lateks, tepung, lemak, protein dan lain lain. Molekul molekul karet pada siang hari terbentuk di bagian daun tumbuhan karet, dan bila hari menjelang sore, getah dikirim ke bagian kulit pohon dalam bentuk polimer. Proses pengambilan getah karet dilakukan pada pukul 5 sampai pukul 8 pagi hari, karena getah karet berkumpul pada pagi hari. Getah dari pohon Hevea Brasiliensis ( lateks ) dapat diperoleh sekitar 200 ~ 400 ml, dan selain mengandung isopren, ia juga mengandung bermacam macam elemen lainnya. Elemen elemen tersebut dapat dilihat pada tabel 2-1 di bawah ini Tabel 2.1. Elemen Getah Hevea Brasiliensis 10 Elemen

Prosentase kandungan terhadap getah

Prosentase kandungan terhadap karet kering ( % )

(%) Air

59,66

-

Elemen karet

35,62

88,28

Protein

2,03

5,04

Asam lemak

1,65

4,10

Abu

0,70

1,74

Glukosa

0,34

0,84

____________

10

http://pantjasurya.wordpress.com/2008/05/24/karet-alam/


2.3. Kestabilan lateks

Lateks dikatakan mantap apabila sistem koloidnya stabil, yaitu tidak terjadi flokulasi ataupun penggumpalan selama penyimpanan. Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi kestabilan lateks tersebut adalah sebagai berikut :

1.

Adanya kecenderungan setiap partikel karet berinteraksi dengan fasa air (serum),

misalnya

assosiasi

komponen-komponen

bukan

karet

pada

permukaan partikel-partikel karet. 2.

Adanya interaksi antara partikel-partikel karet itu sendiri.

Faktor yang dapat menyebabkan sistem koloid partikel-pertikel karet menjadi tetap stabil, yaitu :

1. Adanya muatan listrik pada permukaan partikel karet sehingga terjadi gaya tolak menolak antara partikel karet tersebut. 2. Adanya interaksi antar molekul air dengan partikel karet, yang menghalangi terjadinya penggabungan partikel-partikel karet tersebut. 3. Energi bebas antar permukaan partikel karet yang rendah.

Sistem koloid lateks terbentuk karena adanya lapisan lipida yang teradsorpsi pada permukaan partikel karet (lapisan primer) dan lapisan protein pada lapisan luar (lapisan skunder) memberikan muatan pada permukaan partikel koloid. Penambahan bahan pengawet amonia dan bahan pemantap amonium laurat akan menyempurnakan lapisan pelindung tersebut.

Lapisan pelindung lipida, protein dan lapisan sabun asam lemak tersebut bertindak sebagai pelindung partikel karet dengan molekul air menghasilkan sistem dispersi koloid yang mantap.

Jika terjadi pembentukan gel, flokulasi dan koagulasi maka hal ini menunjukkan bahwa stabilitas koloid lateks terganggu atau rusak. Menurut Blackley, stabilitas koloid dapat dirusak (destability) dengan cara sebagai berikut :


1. Menurunkan energi potensial patikel koloid lateks yaitu dengan cara : a. Menurunkan

kelarutan

stabilizer

dengan

menambahkan

penggumpal

(coaservant) b. Menetralkan muatan listrik dari partikel koloid lateks dengan menambahkan ion-ion yang polaritasnya berlawanan dengan muatan partikel koloid lateks tersebut. c. Menambahkan zat yang dapat mengadsorpsi lapisan pelindung partikel koloid (Colloidal stabilizer adsorpsed), sehingga disini terjadi persaingan antara pengadsorpsi (Coaservant precipitates) dengan partikel karet terhadap bahan pemantap. 2. Menaikkan energi kinetik partikel, dengan cara pengadukan (mechanical stirring).

Menurut Van Dalften, jika energi kinetik partikel semakin naik dan gaya tolak muatan antar partikel akan terlampaui sehingga daya tarik antar permukaan semakin besar dan frekwensi tumbukan semakin tinggi mengakibatkan dua partikel atau lebih jadi bersatu (coalesent) membentuk flokulat atau gumpalan.11

2.4. Lateks Pekat

Berbeda dengan janis karet lain yang berbentuk lembaran atau bongkahan, lateks pekat berbentuk cairan pekat. Pemrosesan bahan baku menjadi lateks pekat bisa melalui pendadihan (creamed latex) atau pemusingan (centrifuged latex). Lateks pekat ini biasanya merupakan bahan untuk pembuatan barang-barang yang tipis dan bermutu tinggi. 12

___________ 11

M .Ompungsungu, dan Darussamin. A.. Pengetahuan Umum Latex.

[Medan: BPP Sei Putih, 1989].hal 5-7 12

Ir.Didit Heru Setiawan & Drs. Agus Andoko. Op Cit. Hal 30.


Lateks konsentrat atau lateks pekat merupakan satu-satunya produk karet alam yang diperdagangkan dalam bentuk cair (liquid rubber). Dengan jalan proses sentrifugasi, kadar karet kering lateks konsentrat ini adalah 60 %. Semua jenis karet alam lain yang diperdagangkan berbentuk karet kering (dry rubber) atau disebut juga karet padat (solid rubber).13

Telah diketahui bahwa lateks karet alam komersial high amonia dapat diproduksi dilapangan dengan menggunakan metode sentrifugasi yang berasal dari karet hevea. 14

Pada umumnya pengolahan lateks pekat di Indonesia sekarang ini adalah dengan cara ”pemusingan’(centrifuge) karena kapasitasnya tinggi dan pemeliharaan lebih mudah. Lateks kebun yang KKK-nya 28-38% dipusingkan pada kecepatan 5000-7000 rpm, pada bagian atas alat akan diperoleh lateks pekat yang KKK-nya 60% dengan rapat jenis 0,94 dan dari bagian bawah terpisah skim yang masih mengandung 4-8% karet kering dengan rapat jenis 1,02. Setiap lateks yang tiba di pabrik diperiksa kadar NH3 dan VFA nya dan hanya lateks yang memenuhi syarat (VFA < 0,05 dan NH3 > 0,5%) dikumpulkan dalam bak penerimaan/sedimentasi dan dibiarkan 1-2 jam untuk mengendapkan senyawa-senyawa fosfat.

Pembubuhan pengawet amoniak kedalam lateks harus dilakukan sedini mungkin dengan dosis yang cukup yaitu 3- 3,5 gram amoniak/liter lateks dibubuhkan kedalam lateks diember pengumpul pada saat pengutipan dan selanjut nya setelah lateks terkumpul di TPH ditambah lagi amoniak hingga dosis amoniak menjadi 6-7 gr/liter lateks. Lateks pusingan (centrifuged latex) juga membutuhkan penambahan gas amonia pada lateks kebun seperti pada pembuatan creamed lateks tetapi jumlah yang ditambahkan lebih sedikit, cukup 2-3 g gas amonia untuk setiap liter lateks.

______________ 13

14

Dr.James J. Spillane, Komoditi Karet,[ Kanisius: Yogyakarta, 1989,], hal 27

Umaporn P, Prevulcanisation of skim latex:morphologiand its

use in natural rubber

based composite materal,[ Bangkok; Department Of

Chemistry ,Faculty Of Science, Mahidol University,2005],p.1


Penambahan 2-3 g gas amonia memungkinkan lateks dapat disimpan selama 24 jam tanpa terjadi prokoagulasi. Salah satu bahan pengemulsi yang sering digunakan dalam pemisahan atau tempat pengolahan lateks karet alam adalah amonium laurat dan paling banyak digunkan. Bahan pengemulsi merupakan bahan yang apabila ditambahkan akan menghasilkan laju koagulan pada lateks pekat. Penggunaan bahan pegemulsi bertujuan untuk menjaga kestabilan lateks dan mengendapkan ion-ion logam yang dikandung lateks. Karena apabila ion-ion logam tersebut tidak diendapkan maka akan ikut mempercepat laju koagulasi dan mengakibat kan terjadinya penggumpalan.15

Pengendapan selama 24 jam diperlukan agar kotoran-kotoran dan magnesium amonium pospat

mengendap,

magnesium amonium pospat

muncul karena

penambahan amonium pada bahan lateks.

Lateks dapat dimasukkan ke dalam alat pemusing (centrifugal machine) setelah dibiarkan selama 24 jam. Kadar karet Kering yang diinginkan untuk hasil lateks pusingan adalah 60%, tetapi kadarnya bisa turun 1-2% pada proses produksi. Pada penambahan ammonia dan penyimpanan sering juga mengakibatkan terjadinya penurunan kadar karet kering. Oleh karena itu, kadar karet kering hasil biasanya dibuat 62% untuk mengatasi penurunan tersebut. Proses pemusingan memisahkan lateks dari kebun menjadi dua bagian yang berlainan. Lateks pekat atau creamed akan keluar dari bagian atas dan lateks encer atau skim akan keluar dari bagian bawah.

Lateks pekat lalu diambil dan dikumpulkan di tempat tersendiri. Lateks ini dianggap telah jadi. Penambahan gas amonia hingga kadarnya menjadi 7-10 g per liter lateks pekat yang dihasilkan perlu dilakukan. Umumnya penambahan sekitar 6 g gas amonia dianggap telah memenuhi karena sebelum lateks diolah telah diberi gas ammonia sebanyak 2-3 g. Selain dengan cara di atas, lateks pekat bisa juga dibuat dengan cara penguapan (evaporasi), filtrasi, pressure dialysis, dan electrodecantation.

Agar mutu lateks pekat dapat memenuhi persyaratan mutu internasional tersebut, maka lateks pekat yang dikirim ke pelabuhan ekspor harus diawasi dengan


ketat. Lateks pekat dari pabrik dapat dikirim apabila telah memenuhi kriteria mutu terpenting yaitu: Tabel. 2.4. Standar mutu lateks pekat Parameter Mutu

Lateks Pusingan

Lateks Dadih

1. Jumlah padatan minimum

61,5%

64%

2. Kadar Karet Kering minimum

60,0%

62%

3. Perbedaan angka butir 1 dan 2 2,0%

2,0%

maksimum 4. kadar amonia (berdasarkan jumlah 1,6%

1,6%

air dalam lateks pekat) 5. Viskositas maksimum, 25 0C 6. Endapan

dari

50 centipoise

50 centipoise

berat

basah 0,10%

0,10%

dari

padatan 0,08%

0,08%

maksimum 7. Kadar

koagulum

maksimum 8. Bilangan KOH maksimum

0,80

0,80

9. Kemantapan mekanis minimum

475 detik

475 detik

10. Persentase

kadar

tembaga

dari 0,001%

0,001%

dari 0,001%

0,001%

jumlah padatan maksimum 11. Persentase

kadar

mangan

jumlah padatan maksimum 12. Warna

tidak biru

tidak biru

tidak kelabu

tidak kelabu

13. Bau setelah dinetralkan dengan tidak boleh berbau tidak asam borat

busuk

boleh

berbau busuk

Lateks pekat dari setiap tangki pengangkutan pada saat mulai berangkat dari pabrik dan setibanya di pelabuhan harus diambil contohnya dan diperiksa mutunya. Selama penyimpanan dipelabuhan, untuk menjaga kualitas, lateks pekat harus dimonitori mutunya setiap selang waktu penyimpanan satu minggu.16 ______________ 15 16

Asril Darussamin & Maurid Ompusungu. Op Cit. Hal 18

Tim Penulis PS. Loc Cit.


2.5 Vulkanisasi Karet Alam

Pada tahun 1832 F.ludersdorf di Jerman memberitahukan bahwa karet yang ditambahkan dengan sulfur, akan membentuk suatu gabungan dia tidak mengerti akan pentingnya penemuannya itu. Pada tahun 1838 Charles Goodyear di Amerika dan Thomas Hancook diingris pada tahun 1843 menemukan hal yang sama.

Vulkanisasi dalam kaitannya dengan sifat fisik karet adalah setiap perlakuan yang menurunkan laju alir elastomer, meningkatkan tensile strength dan ,modulus serta preserve ekstensibilit. Meskipun vulkanisasi 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 dikeanal sebagai aktivator, yang dapat berfungsi sebagai aktivator adalah okisidaoksida logam seperti ZnO. 17

Vulkanisasi dari lateks karet alam dapat dibagi menjadi tiga

kategori,

vulkanisasi non sulfur dengan peroksida, senyawa nitro, kuinon atau senyawa azo sebagai curing agents; dan vulkanisasi dengan sulfur, selenium, dan tellurium dan vulkanisasi dengan irradiasi c-ray. Penggunaan yang masih umum digunakan adalah vulkanisasi dengan menggunakan sulfur karena alasan ekonomi maka penggunaan vulkanisasi non sulfur dan irradiasi c-ray diabaikan dan hanya sebagian saja yang mengaplikasikannya. 18

Penambahan 30-40 % sulfur akan memperbanyak jumlah ikatan silang (crosslink) antar rantai molekulnya yang akan berpengaruh terhadap sifat- sifat dan prilaku karet alam. Kekerasan dan kekakuan dari karet alam akan meningkat dengan proses vulkanisasi. Karet alam dengan ikat silang sedikit akan bersifat relatif lebih lunak dan fleksibel dari pada karet alam dengan jumlah ikatan silang lebih banyak. ____________ 17

A.T. Mc Phersons ,Enginerring Uses of Rubber, [New York : Reinhold Publishing

18

Corporation, 1956], p, 162

Cowd M.A., Kimia Polimer,[Bandung : ITB,1991],hal 321


Gambar 2.5. Gambar vulkanisasi karet alam. 19

Dalam pengolahan lateks karet alam yang bertujuan untuk menambah kekuatan lateks karet alam dari sifat fisik nya seperti yang telah dipaparkan diatas dengan penambahan sulfur sebagai agen penyambung silang (vulkanisasi).

Sistem

vulkanisasi dapat dibagi 3 yang dapat dilihat pada tabel di bawah ini:

Tabel 2.5. Klasifikasi Sistem Vulkanisasi. Vulkanisasi

Komposisi sulfur Komposisi

Nilai E

(bsk)*

pemercepat (bsk)*

Konvensional

2,0 - 3,5

1,2 – 0,4

8 – 25

Semi-effisien

1,0 – 1,7

2,5 – 1,2

4–8

Efisien

0,4 – 0,8

5,0 – 2,0

1,5 – 4

bsk = bagian per-seratus karet.

20

______________ 19

Rahmat Saptono, , Pengetahuan Bahan . [Departemen Metalurgi dan Material FTUI 2008],hal 115-116 20 Indra. S.,Buku Ajar Teknologi Karet, [Departemen Teknik Kimia, Fakultan Teknik , USU : Medan, 2006],hal, 23


2..5.1. Bahan-bahan yang digunakan dalam proses vulkanisasi :

1. Bahan vulkanisasi

Bahan vulkanisasi yang sering digunakan dalam industri pngolahan karet adalah belerang yang mempercepat kematangan kompon karet. Bahan lain untuk vulkanisasi adalah peroksida organik dan damar fenolik .21

Pada umumnya digunakan belerang dalam jumlah yang besar (kira-kira 6-10 %) untuk ditambahkan pada karet. Proses vulkanisasi perlahan dan memakan waktu beberapa jam sebelum vulkanisasi selesai. Dengan digunakannya bahan-bahan pencepat, jumlah belerang dapat dikurangi dan sekarang berjumlah kurang lebih 2 – 3 %, berdasarkan bobot karet nya . 22

2. Bahan pemercepat dan penggiat reaksi

Vulkanisasi dalam industri pengolahan lateks biasanya lambat, sehingga agar efisien perlu dipercepat. Banyak jenis bahan pemercepat reaksi yang bisa digunakan. Dari golongan sulfenamida, CBS dan MBS. Dari golongan dithiokarbonat antara lain ZDEC dan ZDBC. Dari golongan tiuransulfida adalah TMTD. Dari golongan Tiazol adalah MBT dan MBTS. Penggunaan bahan pemercepat reaksi ini bisa tunggal atau gabungan dari beberapa bahan tersebut .

Bahan penggiat reaksi berguna menambah kecepatan kerja bahan pemercepat reaksi. Meskipun tidak mutlak perlu, bahan ini bisa mengefisienkan proses pengolahan karet. Bahan reaksi yang umum digunakan antara lain seng oksida, dan asam stearat.23

___________ 21

Ir.Didit Heru Setiawan & Drs. Agus Andoko. Op Cit. Hal 147

22

Rubber Stichting, Karet Alam,[Kinta: Jakarta, 1983], hal. 62-63.

23

. Ir.Didit Heru Setiawan & Drs. Agus Andoko. Loc. Cit.


3. Bahan antioksidan dan anti ozon

Fungsi bahan ini untuk melindungi karet dari kerusakan karena pengaruh oksigen maupun ozon yang terdapat diudara. Bahan kimia ini biasanya juga tahan terhadap pengaruh ion-ion tembaga, mangan dan besi. Selain itu juga mampu melindungi terhadap suhu tinggi, retak-retak dan lentur .

4. Bahan pengisi

Ada dua macam bahan pengisi dalam proses pengolahan karet. Pertama bahan pengolahan yang tidak aktif .kedua, bahan pengisi yang aktif atau bahan pengisi yang menguatkan. Yang pertama hanya menambah kekerasan dan kekakuan pada karet yang dihasilkan, tetapi kekuatan dan sifat lainnya menurun.

Biasanya bahan pengisi tidak aktif lebih banyak digunakan untuk menekan harga karet yang dibuat karena bahan ini berharga murah, contohnya kaolin, tanah liat, kalsium karbonat, magnesium karbonat,barium sulfat, dan barit.

Bahan pengisi aktif atau penguat contohnya karbon hitam, silika, aluminium silikat, dan magnesium silikat. Bahan ini mampu menambah kekerasan, ketahanan sobek, ketahanan kikisan serta tegangan putus yang tinggi pada karet yang dihasilkan.24

Vulkanisasi / vulkanisir dikenal juga dengan istilah "cure" merupakan proses pengaplikasian tekanan dan panas terhadap campuran elastomer dan bahan kimia untuk

menurunkan plastisitas dan

meningkatkan elastisitas,

kekuatan,

dan

kemantapan. Curing menyebabkan molekul karet yang panjang dan saling terkait diubah menjadi struktur 3 (tiga) dimensi melalui pembetukan crosslinking (ikatan silang) secara kimia. __________ 24

Tim Penulis PS, Op Cit. Hal 308-309


Dalam proses vulkanisasi dipakai bahan kimia yang dapat bereaksi dengan gugus aktif pada molekul karet untuk membentuk crosslinking antara molekul. Bahan kimia ini dikenal dengan istilah curing agent.25

Tabel berikut menguraikan pengaruh penambahan beberapa bahan kimia yang berperan dalam proses vulkanisasi dan pengaruhnya terhadap waktu vulkanisasi dalam perkembangan proses vulkanisasi. Tabel 2.5.1. Pengaruh bahan kimia terhadap vulkanisasi pada suhu 1420C No.

Formula

Waktu

Karet Alam

100

1

2

5 jam Belerang

8

Karet Alam

100

Belerang

8

ZnO

5

Karet Alam

100

Belerang

6

3

4

Vulkanisasi

3 jam

2 jam ZnO

5

Thiokarbanilida

2

Karet Alam

100

Belerang

3

ZnO

5

MBT

1

Asam Stearat

1

20 menit

____________ 25

http://www.industrikaret.com/vulkanisir


Formula 4 merupakan formula dasar vulkanisasi belerang yang dapat berlangsung cepat terdiri dari karet, belerang sebagai curing agent, MBT sebagai akselerator, ZnO dan Asam Stearat sebagai activator. Untuk menghasilkan barang jadi karet yang tahan terhadap pengusangan perlu penyesuaian sistem vulkanisasi dan ditambahkan anti oksidan, anti ozon, dsb. 26

2.6 . Pengujian Sifat Mekanik

2.6.1 . Pengujian Kekuatan Tarik dan Kemuluran

Pengujian sifat mekanik bahan polimer sangat penting karena penggunaan bahan polimer sebagai bahan industri sangat bergantung pada sifat mekanisnya. Sifat mekanik polimer merupakan salah satu sifat yang sering digunakan untuk karakterisasi suatu bahan polimer. Sifat mekanik merupakan gabungan antara kekuatan yang tinggi dan elastisitas yang baik, sifat ini disebabkan oleh adanya dua macam ikatan dalam bahan polimer, yakni ikatan yang kuat antara atom dan interaksi antara rantai polimer yang lemah.

Kekuatan tarik adalah salah satu sifat dasar dari bahan polimer. Kekuatan tarik suatu bahan didefenisikan sebagai besarnya beban maksimum (Fmaks) yang digunakan untuk memutuskan spesimen bahan dibagi dengan luas penampangnya pada keadaan semula.

σ=

Fmaks A0

Keterangan : σ

=

Kekuatan tarik bahan (Kgf/mm2)

Fmaks

=

Tegangan maksimum (Kgf)

Ao

=

Luas penampang mula-mula (mm2)

____________ 26

http://www.industrikaret.com/vulkanisasi-belerang


Bila suatu bahan dikenakan beban tarikan yang disebut tegangan (gaya persatuan luas), maka bahan akan mengalami perpanjangan (regangan).

Kenaikan regangan bahan polimer berbanding lurus dengan tegangan. Selain besaran kekuatan tarik (σ), sifat mekanik bahan juga diamati dari sifat kemulurannya (ε) yang didefenisikan sebagai pertambahan panjang yang dihasilkan oleh ukuran panjang spesimen akibat gaya yang diberikan.

ε=

It − I0 x100% I0

Keterangan : ε

=

Kemuluran (%)

I0

=

Panjang spesimen mula-mula (mm)

It

=

Panjang spesimen setelah diberi beban (mm)

Besaran kemuluran ini berguna juga untuk mengamati sifat plastis dari bahan polimer .27

2.8 Ketahanan Sobek (Tear Resistance)

Ketahanan sobek (tear resistance) adalah Ketahanan yang diberikan oleh satu bagian percobaan karet terhadap pengoyakan setelah dipotong menurut cara tertentu

Uji ini penting untuk beberapa produk, misalnya untuk tapak, pipa, sarung kabel, kaus kaki dan lain-lain. Indikasi yang paling berat dari ketahanan terhadap sobekan didapatkan oleh torehan pada bagian dari karet dan sobekan oleh tangan.

Ketahanan sobek bergantung pada lebar dan ketebalan dari potongan uji dan hasil uji menunjukkan beban yang umum untuk menyobek sebuah spesimen dengan lebar dan tebal yang standart. ______________ 27

Basuki.W.,Upaya Pencegahan Pelepasan dan Kontaminasi Aditif Plastik,

[Medan: Media Farmasi FMIPA USU,1993],hal.99


L

x

t1

Kekuatan sobek = t2

dimana L

= kekuatan maksimum yang digunakan

t1

= ketebalan standar dari potongan yang diuji (2,5 mm)

t2

= ketebalan dari spesimen yang diuji. 28

2.6.2.

Morfologi Permukaan

Sem adalah alat yang dapat membentuk bayangan permukaan spesimen secara mikroskopik. Berkas elektron dengan diameter 5-10 nm diarahkan pada spesimen. Interaksi berkas elektron dengan spesimen menghasilkan beberapa fenomena yaitu hamburan balik berkas elektron, sinar x, elektron sekunder, dan absorbsi elektron.

Teknik SEM pada hakikat nya merupakan pemeriksaan dan analisa permukaan. Data atau tampilan yang diperoleh adalah data dari permukan atau dari lapisan yang tebalnya sekitar 20 µm dari permukaan. Gambar permukaan yang diperoleh merupakan topografi segala tonjolan, lekukan dan lubang pada permukaan.

Gambar topografi diperoleh dari penangkapan elektron sekunder yang dipancarkan oleh spesimen. Sinyal elektron skunder yang dihasilkan ditangkap oleh detektor dan diteruskan ke monitor. Pada monitor akan diperoleh gambar yang khas yang menggambarkan struktur permukaan spesimen. Selanjutnya gambar dimonitor dapat dipotret dengan menggunakan film hitm putih atau dapat pula direkam kedalam suatu disket.29 ___________ 28

Marthan., Rubber Enginering. [New Delhi : Mc. Graw Hill, Indian Rubber Institute., 1998] p 221-225,

29

Subaer., Pengantar Fisika Geopolimer, ( Solo : Program Penulisan Buku Teks Perguruan Tinggi. Direktorat Pemelitian dan Pengabdian Kepada Masyarakat Direktorat

Jendral Pendidikan Tinggi,2007),p 145-148


2.6.3. Penentuan Waktu Kemantapan Mekanik Waktu kemantapan mekanik adalah waktu yang dibutuhkan untuk memulai menunjukkan flokulasi bila dipusingkan dengan kecepatan 14000 rpm. Waktu kemantapan mekanik pada lateks pekat adalah sekitar 650 menit.

volume contoh =

55 x 100 % jumlah padat total

Untuk jumlah amonia dapat digunkan persamaan berikut:

jumlah amonia =100 − volume contoh Sampel lateks dipanaskan hingga suhu 35-360C, kemudian sampel disaring dan hasil penyaringan diambil sebanyak 80 gram kedalam wadah pengujian. Sampel diletakkan kedalam alat pemutar dengan kecepatan tinggi (klaxon). Dengan batang pemutar berada di tengah botol uji. Alat pemutar dipasang pada kecepatan 14000 rpm dan waktunya pun diukur. Penentuan titik akhir dilakukan dengan cara mencelupkan batangan kaca kedalam lateks pekat serta mencelupkannya kedalam wadah yang berisi air dan diamati pecahnya partikel karet.

2.6.4. Penentunan Jumlah Padatan Total (TSC)

Jumlah padatan total adalah jumlah yang menunjukan banyaknya zat padat yang terdapat di dalam lateks yang tidak dapat menguap bila dikeringkan pada suhu 70 0C selama 16 jam atau pada suhu 100 0C selama 2 jam.

Lateks dengan TSC yang tinggi, akan menghasilkan karet yang memiliki nilai kekuatan tarik yang tinggi. Dan hal ini dapat berpengaruh pada produksi pabrik, karena akan memakan biaya yang cukup tinggi.30

___________ 30

M .Ompungsungu, Penanganan Bahan Baku Lateks dan Pengolahan SIR-3 CV dan SIR 3L,

[Medan: BPP Sei Putih, 1997].hal 6-8


BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA

Recommend Documents