Teknologi Pengolahan Bokar Bersih Afrizal Vachlepi disampaikan pada Bimbingan Teknis Teknologi Pengolahan Hasil Perkebunan Berbasis GMP Direktorat Jenderal Perkebunan Pusat Penelitian Karet 23-27 Mei 2016 Balai Penelitian Sembawa
Komoditas Karet Alam di Indonesia
KOMODITAS STRATEGIS
TENAGA KERJA
JUMLAH UANG BEREDAR
DEVISA
Rantai Industri Karet Alam Industri Karet Sintetik
Industri Kimia Bahan Penolong
Terintegrasi
Perkebunan Besar •Negara •Swasta
Perkebunan Rakyat
Industri Primer: •Lateks Pekat •RSS •Crepe •Crumb rubber
Industri Barang Jadi Karet: •Ban dan produk terkait •Barang jadi lateks •Karet untuk industri •Karet penggunaan umum
Terpisah Industri Molding
Pengguna Barang Karet: •Industri Otomotif •Industri Elektronik •Industri Konstruksi •Industri Prasarana •Industri Kesehatan •Industri Transportasi •Industri Pertambangan •Rumah Tangga •dll
Penggunaan Karet Alam Medis (2%) Otomotif (3,8%)
Lain-lain (5,9%)
Teknik (2%) Spons,busa dll.
(2,1%) Adhesives (3,2%)
Sepatu (5%) Ban (68%) Produk lateks (8%)
Lateks Karet Alam Cairan (getah) yang diperoleh dari penyadapan tanaman karet (Hevea
brasiliensis) Komposisi : Partikel karet Air Bahan-bahan bukan karet Karakteristik : Berwarna putih Tanpa kotoran
Diagram Proses Pengolahan Karet Alam PERALATAN OLAHARAGA
KARET PADAT RSS dan TSR
BARANG-BARANG TEKNIK BAN SUKU CADANG OTOMOTIF LANTAI KARET CAT KARET SIKLO
PEREKAT TINTA CETAK
LATEKS KEBUN
BENANG KARET
SARUNGTANGAN KARET SKIM
FLAP ALAT MEDIS
LATEKS PEKAT (dadih / pemusingan)
GELANG KARET BALON
KARPET MOBIL
Bahan Olah Karet Adalah gumpalan/bekuan/koagulum lateks baik itu secara alami maupun
sengaja ditambahkan bahan penggumpal (pengolahan sederhana) dan tidak tercampur kontaminan Bahan baku produk primer karet padat Karet remah (Standard Indonesia Rubber / SIR) Dihasilkan petani : Sleb Lum mangkok Skrep Sit angin Sit asap
SNI No. 06-2047-2002 tentang Bahan Olah Karet Persyaratan
No
Jenis Uji / Parameter
Satuan
Lateks Kebun
1.
Kadar Karet Kering (min) - Mutu I - Mutu II
% %
28 20
-
-
-
Ketebalan (T) - Mutu I - Mutu II - Mutu III - Mutu IV
mm mm mm mm
-
3 5 10 -
< 50 51-100 101-150 >150
50 100 150 > 150
3
Kebersihan (B)
-
-
Tidak terdapat kotoran
Tidak terdapat kotoran
Tidak terdapat kotoran
4.
Jenis Koagulan
-
-
Asam semut dan bahan lain yang tidak merusak mutu karet*)
Asam semut dan bahan lain yang tidak merusak mutu karet*), serta penggumpalan alami
Asam semut dan bahan lain yang tidak merusak mutu karet*), serta penggumpalan alami
2.
Sit
Slab
Lump
Bokar Bermutu Tinggi Bokar harus bersih (murni), tidak terdapat kontaminan Kadar karet kering (KKK) tinggi Digumpalkan dengan bahan penggumpal anjuran : Asam semut Asap cair
Menggunakan tempat pembekuan yang standar (dapat berupa kotak
plastik yang tahan rapuh/retak), dan tidak dilakukan pada lobang tanah Bokar disimpan di tempat khusus / gudang yang terlindungi dari sinar matahari dan tidak direndam Menghasilkan Karet Remah (SIR) memenuhi persyaratan SNI
Perbandingan Mutu Karet INDONESIA (SIR)
MALAYSIA (SMR)
THAILAND (STR)
Parameter
SIR 20
SIR 20VK
SM R 20
SMR 20CV
STR 20
Dirt (max), % wt
0.16
0.16
0.16
0.16
Ash (max), % wt
1.00
1.00
1.00
Nitrogen (max), % wt
0.60
0.60
0Volatile Matter (max), % wt
0.80
Po (min) PRI index (min)
Mooney Viscosity (ML, 1+4, 100°C)
VIETNAM (SVR)
INDIA (ISNR)
STR 20CV
SVR 20
ISNR 20
SAR 20
SAR 20CV
0.16
0.16
0.16
0.20
0.16
0.16
1.00
0.80
0.80
1.00
1.00
1.00
1.00
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.60
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
0.80
30
30
30
NA
30
NA
30
30
30
NA
50
50
40
40
40
40
40
40
50
40
NA
60 (+5)*
NA
65 +7/ -5*
NA
65 +7/ -5*
NA
50(+5) 60(+5) 70(+5)
NA
NA
AFRICA (SAR)
Kontaminan ? Adalah bahan lain bukan karet yang tercampur dalam proses
pengolahan bokar dan berpengaruh menurunkan mutu Kategori kontaminan (Permendag) : Ringan : maks 5% Tatal (potongan kulit pohon karet) Sedang (vulkanisat karet) : tidak ada potongan busa, karet gelang, dan benang karet Berat : tidak ada pasir, tanah, lumpur, tali rafia, dan plastik
Pusat Penelitian Karet Balai Penelitian Sembawa
Bokar Bermutu Rendah
Dampak Kontaminan Pabrik karet remah: Butuh mesin pembersih Butuh air lebih banyak pencuci Mutu produk rendah nilai Po rendah Penggantungan modal berhenti
Petani : Harga beli rendah biaya pembersihan Bau busuk
Ekspor Indonesia : Harga karet Indonesia (SIR) lebih murah Pusat Penelitian Karet Balai Penelitian Sembawa
Perbandingan Karet Alam Dunia Mutu karet SIR 20 dan SMR 20 sama Indonesia : USD 1,4 SIR 20 Malaysia : USD 1,43 SMR 20 Selisih USD 0,10 atau 10 sen sekitar Rp.1.300 per kg
(kurs Rp.13.000)
Karet Indonesia : dianggap kurang baik produksi dari
bokar kotor Pembeli karet (pabrik ban) survei dan audit ke pabrik karet Bahan baku kurang baik (kotor) Pabrik karet remah juga terlihat kotor
KONTAMINAN VULKANISAT
Bokar Sleb dari lump yang dicor dengan lateks
Sukar terdeteksi karena mirip dengan bokar
Tidak konsisten (White spot, Po, PRI, VR) Ditanggulangi dengan cara : Pre-drying Mikroblending Pengaturan komposisi bokar
KONTAMINAN Tatal
Lumpur+ pasir
Dapat dihilangkan pada proses pembersihan di pabrik CR Dengan peralatan : sleb cutter, pre-breaker, hammermill, granulator, rotary washer, bak makroblending, metal detector, dll.
Cutter mill
Prebreaker
Hammer mill
Logam
Vibrator
Makro blending
Rotary
Kebutuhan energi pabrik Jenis Bokar SIR
Energi listrik (KWH)
Kapasitas pabrik (ton/hari)
Energi listrik terpakai (KWH/ton)
Kebutuhan air pengolahan (m3/ton)
Lum kebun (bersih)
3.817
15
254
30
Lum rakyat (kotor)
5.000
15
333
50
Lum rakyat (kotor)
15.200
40
379
50
Koagulan Kriteria : Menghasilkan karet bermutu baik Ramah lingkungan Pengolahan limbah mudah Aman bagi manusia (petani karet) Dianjurkan : Deorub (asap cair) Asam semut (asam format) Tidak dianjurkan : Cuka para (asam sulfat) berbahaya (bersifat korosif) Tawas PupukTSP
Asam Semut Nama kimia : asam format (HCOOH) Karakteristik : Konsentrasi 94% (pemasaran) Cairan tidak berwarna hingga warna agak kuning
jernih pH sangat asam (0 – 0.5) Sifat : Korosif terhadap kulit Mudah terbakar
Asam Semut Prosedur pemakaian : Diencerkan menjadi larutan 2%
Dosis untuk pembuatan sleb : 55-60 ml per liter lateks
Keuntungan : Menghasilkan karet bermutu baik Waktu penggumpalan cepat
Kelemahan : Berbahaya bagi manusia dan pohon karet Menghasilkan bokar berbau busuk (asam) Limbahnya berbahaya bagi lingkungan
Asap Cair Terobosan baru pengolahan karet alam Penemuan Balai Penelitian Sembawa Diproduksi PT. Global Deorub Industry Dikenal dengan Deorub
Terbuat cangkang (tempurung) kelapa sawit melalui proses
pirolisis Karakteristik :
Cairan berwarna cokelat Berbau asap pekat
Asap Cair
Keuntungan :
Sebagai bahan penggumpal lateks Pencegah dan penghilang bau busuk bokar Aman bagi manusia dan lingkungan
Kelemahan : Belum tersedia secara luas di tingkat petani
Jenis : Deorub murni Formula Deorub : Deorub K Balai Penelitian Sembawa Deorub Super Balai Penelitian Sembawa Deorub SOP PT. Global Deorub Industri
Prosedur Pemakaian Deorub murni : Diencerkan menjadi larutan 10% 1 bagian Deorub murni + 9 bagian air
Formula Deorub : Diencerkan menjadi larutan 5% 1 bagian Deorub murni + 19 bagian air
Dosis : 100 ml per liter lateks 1 bagian Deorub (murni 10% atau Formula 5%) + 10 bagian lateks
Aplikasi Deorub di Petani
Deorub dituang ke dalam mangkok
Deorub dalam PENGOLAHAN SIT
Deorub dalam PENGOLAHAN SLAB
Aplikasi Deorub di Pabrik Karet Remah PENYEMPROTAN SLAB
PENETESAN PADA GILINGAN
PENYEMPROTAN BLANKET
PENYEMPROTAN REMAHAN
Pembuatan Bokar Bersih dan Bermutu Baik
Pembuatan Bokar Bersih Penanganan lateks yang baik tidak menambahkan air atau kontaminan Membuat bokar yang bersih : Lum mangkok Sleb tipis atau giling Sleb lateks atau sleb lum
Pembuatan Lum Mangkok Pohon disadap
Deorub dituang ke dalam mangkok
Lum mangkok
Lateks menetes
Pembuatan Lum Mangkok Pohon disadap
Lateks menetes
Tuang Deorub
Lateks membeku
Lateks diaduk
Tahap-tahap Pembuatan Sleb
Lateks Kebun
Penambahan Deorub K ke dalam lateks
Pengadukan
Penyusunan lum mangkok di bak pembeku
Penuangan lateks + Deorub K ke dalam lum mangkok
Sleb lum mangkok
Sleb lateks
Sleb Tipis dan Sleb Giling Sleb tipis dibuat dari lateks atau campuran lateks dengan lum mangkuk digumpalkan dengan bahan penggumpal bak penggumpalan 60 cm x 40 cm x 6 cm tanpa penggilingan Sleb giling kadar karet kering slab tipis dapat ditingkatkan menjadi sekitar 70% digiling menggunakan "hand mangel“ hasilnya disebut sleb giling. Kelebihan : nilai ketahanan plastisitasnya (PRI) lebih tinggi
PEMBUATAN SIT
GAMBAR : DIAGRAM ALIR PENGOLAHAN SIT
SISTEM PEMASARAN BOKAR
Akan menentukan harga yang diterima petani TRADISIONAL
TERORGANISIR
Tradisional
Rantai pemasaran panjang
Mutu bokar rendah & beragam
Sistem penjualan atas berat basah
Biaya angkut & resiko susut tinggi
Rantai Pemasaran Bokar Tradisional (Tidak Terorganisir) 98%
Sistem Pemasaran Bokar Terorganisir
Melalui kelompok tani dan Koperasi Mempunyai aturan main: mutu bokar umumnya baik. Bagian harga petani lebih tinggi
Rantai Pemasaran Bokar Terorganisir kurang dari 2%
Tantangan pemasaran terorganisir Lokasi kebun karet petani yang menyebar
Ketergantungan petani kepada pedagang perantara
Pedagang merupakan mata rantai yang efisien
Harga bokar yang cukup bersaing dan adanya strategi pedagang
Belum diterapkannya standarisasi mutu bokar
Pabrik pengolah tidak ingin merusak sistem pemasaran yang ada
Volume Bokar Terorganisir PASAR LELANG
Frekuensi
Volume bokar (ton)
KUD/GAPOKTAN
kali/bukan
per lelang
per bulan
per tahun
1
Serasan Jaya
2
250
500
6000
2
Berkat
2
250
500
6.000
3
Manunggal Jaya
2
200
400
4.800
4
Mufakat Jaya
2
150
300
3.600
5
Balam Sejahtera
1
85
170
2040
6
Gapoktan Harapan Jaya
2
6
12
144
7
Gapoktan Cahaya Bersinar
2
20
40
480
8
Gapoktan Ngerawan Indah
4
10
40
480
9
Suka Maju
2
70
140
1.680
10
Regan Agung
4
16
64
768
11
Harmas
50
600
12
Wana Lestari
20
240
13
Panca Mulia
125
3.000
TOTAL
ton %
Vol bokar Sumsel
850.000 1.700.000
ton karet kering ton bokar (slab KKK 50%)
29.832 1,75
Alternatif Pengorganisasian Pemasaran Bokar
Kemitraan berazaskan kekeluargaan
saling membutuhkan
menerapkan etika bisnis yang baik
menghormati perjanjian/peraturan
peluang kemitraan lebih besar pada daerah terisolir ( belum ada pedagang)
Penentuan Kadar Karet Kering (KKK)
Salah satu faktor penentu harga bokar yang diterima petani Keterbatasan peralatan : hanya dilakukan secara visualisasi
Faktor yang Mempengaruhi KKK 1. 2. 3. 4. 5. 6.
Jenis penggumpal Ukuran/ketebalan slab/lump Lama penyimpanan Kebersihan Jenis klon Musim
Penentuan KKK Tahapan penting dalam industri pengolahan karet alam Alasan : Pedoman penentuan harga (transaksi jual-beli) Standar dalam pemberian bahan kimia pengolahan RSS dan
lateks pekat Standarisasi mutu lateks berdasarkan SNI (sangat jarang)
Metode Penentuan KKK Lateks : Metode Laboratorium Baku Metode Chee Metode Hidrometri Metode Panci Penggoreng
Gumpalan atau bekuan
(koagulum)
Metode Laboratorium Baku (1) Prinsip : Memisahkan partikel karet dari lateks dengan cara penggumpalan, pencucian dan pengeringan Alat : Beker gelas 200 ml, mangkuk bersih, desikator, gilingan tangan, timbangan analitik, dan oven. Koagulan : asam format (semut) 2% atau asam asetat 2%
Metode Laboratorium Baku (2)
Prosedur pengujiannya : Lateks ditimbang 100 gram di dalam beker gelas ml secara perlahan-lahan Lateks digumpalkan dengan asam asetat atau asam format 2% sampai serumnya menjadi jernih Koagulum/bekuan digiling menjadi krep dengan ketebalan 1-2 mm menggunakan gilingan tangan dan dicuci Krep kemudian dikeringkan di dalam oven pada suhu 100-110 °C sampai kering Setelah itu didinginkan dalam desikator dan ditimbang
Metode Laboratorium Baku (3) Cara perhitungan KKK :
Bobot krep kering KKK (%) = -------------------------- x 100% Bobot lateks Metode ini menghasilkan perhitungan KKK dengan
ketepatan tinggi (akurasi)
tetapi memerlukan waktu yang lama, biaya yang besar untuk
pembelian alat, dan petugas yang terampil
Metode Chee Penyederhanaan prosedur : Menggunakan faktor pengering Nilainya ditentukan berdasarkan pengamatan dengan waktu maksimal 15 hari lebih akurat Tidak mengeringkan karet dalam oven Rumus perhitungannya sebagai berikut
b KKK (%) = -------- x Fp x 100% a b = bobot basah a = bobot contoh Fp = faktor pengering
Metode Chee Rumus Faktor pengering :
c (krep kering Fp = ------------------b (krep basah) Nilai Fp = 0,70 - 0,72 (lateks di Balai Penelitian Sembawa) Biasanya dilakukan di pabrik untuk mempercepat penentuan KKK Apabila digunakan untuk dasar penentuan KKK dalam jual-beli lateks, maka penggunaan Fp harus dikaji lebih seksama Faktor yang mempengaruhi : jenis klon kondisi tanah, musim, dll
Prosedur :
Metode Hidrometri Prinsip : Mengukur kandungan partikel karet berdasarkan berat jenisnya Digunakan dalam menentukan KKK secara cepat : Pengolahan RSS untuk penambahan bahan kimia seperti bahan penggumpal Pengukuran KKK penyadap untuk penilaian prestasi
Alat : Metrolaks, gelas ukur atau potongan tabung paralon diameter
2,5 inci (vol. 1500 ml) dan ember
Bahan : Hanya air bersih
Metrolaks : Satuan : gram/liter lateks Konversi : gram per 1000 ml lateks Skala 50 – 450 Perlu kalibrasi minimal 1 kali/tahun
Metode Hidrometri (2) Prosedur pengujiannya : 1 bagian lateks (0,5 liter) dicampur dengan 2 bagian air (1 liter) di dalam ember dan diaduk Seluruh campuran lateks dan air dimasukkan ke dalam gelas ukur/tabung paralon hingga penuh Metrolak dicelupkan ke dalam lateks Dibaca skala miniskusnya
Metode Hidrometri (3) Rumus :
KKK (%) = (skala miniskus/1000) x 3 x 100% Keuntungan : dapat dilakukan dengan cepat dan praktis Kelemahan : Kurang teliti (kurang akurat) Banyak faktor yang mempengaruhi : tekanan udara suhu, keadaan lateks dan adanya bahan pencemar di dalam lateks.
Prosedur :
Metode Panci Penggoreng (1) Prinsip : Berdasarkan kadar jumlah padatan (KJP) di dalam lateks. KJP : kandungan padatan karet dan padatan bukan karet. Korelasi antara KKK-KJP sebagai faktor koreksi Alat : Panci teflon diameter 20 cm, kompor, dan timbangan analitik dengan ketelitian 0,1-0,2 g (OHAUS 740 S).
Metode Panci Penggoreng (2) Prosedurnya : Lateks ditimbang 10 g - 15 g, Kemudian dituang ke dalam panci teflon, diratakan dan digoyang sampai terbentuk lapisan tipis Panci teflon dipanaskan di atas kompor sampai terbentuk film karet kering yang berwarna cokelat Setelah itu bagian bawah panci teflon disiram atau dicelup di dalam air dingin Lapisan karet kering tersebut diambil Dan ditimbang (berat yang diperoleh menyatakan KJP)
Metode Panci Penggoreng (3) Rumus perhitungan :
KKK = KJP x FK x 100% FK (Faktor koreksi) = 0,96. Penerapan : Perlu nilai uji KJP
Lama pengujian: 8 - 10 menit per contoh Seorang operator (pelaksana) bisa menggunakan sekaligus 2
panci teflon, sehingga kemampuan uji bisa mencapai 12 -14 contoh/orang/jam.
Metode ini cepat, murah, dan cukup teliti.
Penentuan KKK Bekuan Bekuan : lateks yang menggumpal secara alami atau digumpalkan koagulan anjuran Prinsip : mengukur kandungan karet kering per satuan berat Perlu proses pembersihan dan pengeringan contoh uji
Teknik Sampling Jumlah sampel : 5-10% total koagulum yang mau dianalisa
Pengambilan : 50 % total sampel penjual (petani atau kelompok tani) dan 50 % total sampel pembeli (pabrik karet remah) Atau sesuai kesepakatan penjual-pembeli
Prosedur : Sampel yang sudah disepakati ditimbang (misal a kg) Sampel digiling dengan gilingan creper 10 - 12 kali sampai ketebalan 3
- 5 mm Hasil gilingan (krep) ditiriskan selama 30 menit, kemudian ditimbang (misal b kg). Ambil sampel krep 3 buah masing-masing di bagian atas, tengah dan bawah, dengan ukuran 10 x 10 cm kemudian ditimbang bobotnya misalnya c1, c2 dan c3 (gram) dengan rataan bobotnya c gram. Sampel krep dikeringkan di dalam oven selama 3-4 jam pada suhu 110120 °C, kemudian dimasukkan ke dalam desikator. Setelah dingin sampel krep kering ditimbang, misalnya d1, d2 dan d3 (gram), dengan rataan bobot d gram.
Penimbangan blanket/sleb/lum (berat a)
Pengambilan sampel kecil (cuplikan)
Penggilingan
Penimbangan blanket (berat b)
Pengeringan (Oven)
Penimbangan sampel basah (berat c)
Penimbangan sampel kering (berat d)
Blanket
Kering angin
Penentuan KKK dihitung dengan rumus :
b d KKK = --- x ---- x 100 % a c Mempercepat : faktor pengering (Fp) Dalam kondisi ini maka rumus penentuan KKK :
b KKK = ----- x Fp x 100% a Fp = 0,68 – 0,70
TERIMA KASIH
