Pro.\'iding Pertemuan Ilmiah Sains Materi III ..\'erpong,20 -21 Oktoher 1998
.53b
ISSN 1410-2897
PENENTUAN RESIDU BuOH DALAM LATEKS KARET ALAM IRADIASI Herwinami S., Made Sumarti daD Isni Marlianti Pusat Aplikasi Isotop clan Radiasi BATAN
c1 ABSTRAK PENENTUAN RESIDU BuOH DALAM LATEKS KARET ALAM IRADIASI. Residu butanol (BuOH) dalam lateks karet alam iradiasi yang mengandung normalbutilakrilat (nBA) telah ditentukan dengan teknik Gas Kromatografi. Maksud dan tujuan daripada penelitian ini adalah untuk menentukan berapajumlah BuOH yang terbentuk setelah lateks iradiasi mengalami penyimpanan karena BuOH atau alkoholyang terbentuk alan mempengaruhi kestabilan lateks jakni sifat fisik dan mekaniknya. Oleh karena lateks alam iradiasi tidal memerlukan bahan kimia yang biasa dipakai pada vulkanisasi konvensional maka dalam rangka mengantisipasi prases bersih lingkungan untuk kualitas ekspor perlu melihat seberapajauh pengaruh KOH sebagai penstabillateks terhadapbahan pemekanBA karena BuOH terbentuk dari hasil hidrolisa nBA, dengan demikian lateks iradiasi adalah bebasresidu nBA. Lateks karet alam iradiasi dibuatdengan cara mencampur lateks karetalam denganbahan pemeka nBA sebanyak 5 psk ( perseratus berat karet ) Sebelum lateks alam diiradiasi ditambahkan dahulu bahan penstabil kaliumhidroksida (KOH) dengan konsentrasi bervariasi : 0, 0;2 , 0,6 dan 0,8 psk.. Campuran lateks tersebut diiradiasi dengan sinar gamma dari sumber ~/)Codengal1dosis iradiasi bervariasi : 20, 30 dan 40 kGy, laju dosis 10 kGy/jam. Pengujian residu BuOH dilakukan setiap minggu sampai .iangka waktu empat minggu dengan illat Gas Kromatografi buatan Shimadzu 14-A dan detektor Fill (Flame Ionization Oetector). Viskositas lateksdan tegangan putus film karet alam iradiasi sebelumdan sesudah penyimpanan dievaluasi. Hasilnya menunjukkan bahwa residu BuOH yang tertinggal dalam lateks karetalam iradiasi setelahmengalami penyimpanan alan semakin bertambah. Mula-mula lateks karet alam sebelum diiradiasi setelahdibiarkan 24 jam sudah terdeteksi kandungan BuOH rata rata sekitar 250 ppm ( ug/ml ), untuk penambahan KOH dari 0,2 psk sampai_dengan0.8 psk, dimana jumlah residu nBA berkisar ~ntara 7000 ppm. Setelah lateks karet alam diiradiasi dan disimpan selama 28 hari pada suhu kamar, BuOH yang terbentuk semakin bertambah menjadi 5 sampai10 kalinya dan sisa nBA berkurang bahkantidak terdeteksi setelah penyimpanan dilakukan sampai minggu ke-5 Viskositas lateks aJamiradiasi padaawal minggu mengalami kenaikan rata-rata 15%. Setelahlateks alam iradiasi disimpan selama empat minggu, rata-rata viskositas turun sebesarviskositas awalnya, hat ini terjadi baik pada dosis 20 kGy maupull 40 kGy. Tegangan putus lateks alam iradiasi setelahdisimpan 14 hari mengalami kenaikan sekitar 25%. Setelah dosis iradiasi dinaikkan dan dilakukan penyimpanan selama 28 hari teganganputus telah mengalami penurunan
ABSTRACT ANALYSIS OF Buon RESIDUE IN IRRADIATED YULCANIZED NATURAL RUBBER LATEX. The Analysis of the BuOH Residue in I~adiated Vulcanized Rubber Latex. The butanol (BuOH) residue in irradiated natural rubber latex containing normal-butilacrylat (nBA) can be determined with the Gas Chromatography technique. The irradiated natural rubber latex is made by mixing natural rubber latex with sensitizing nBA material having 5 percent weight content of rubber (psk). Before the natural rubber latex is being irradiated and added the nBA. a stabilizing agent Pottasium Hydroxide (KOH) is first addedwith a concentration variation of: 0.0.2.0.6. and 0.8 phr.The nBA is a sensitizing agent for natural rubber latex, and KOH functions as a stabilizing agent for natural latex rubber, and it is considered that KOH very much influences the mechanical stability of latex if the latex is stored for more than two weeks during the vulcanization process. The latex mixture is irradiated with gamma rays from a 60COsource with a dose variation of: 20, 30, and 40 kGy, with a dose rate of 10kGy/hour. The analysis of the BuOH is done every week until the period of four weeks using the Shimadzu 14-A Gas Chromatograph and the FID (Flame Ionization Detector) detector The viscosity of the natural rubber latex, before and after irradiation, as well as the influence of storage is being evaluated and assessed.The breaking strength of rubber film, before and after the latex experiences any storage is also detennined The results of the BuOH residue remaining in the irradiated natural rubber latex after experiencing storage shows increasing amounts. Initially, the vulcanized natural rubber latex using nBA and KOH after 24 hours. contains 250 ppm of BuOH, including the KOH being added up to 0,8 phr, and the results of calculation of the nBA residue gives an estimated amount between 14200-15700 ppm. After the irradiated natural rubber latex is stored for four weeks at nonnal room temperature, the formed BuOH shows increasesof five folds and decreasesof the nBA, in fact undetected after storage until the fifth week The viscosity of the irradiated natural rubber latex during the initial week experiences an average increase of about 15%. After the irradiated natural rubber latex is being stored for four weeks, the average viscosity decreasesas much as the initial viscosity, and this happenswith doses of 20kGy and 40kgy as well. The breaking strength of the irradiated natural rubber latex after storage of two weeks experiences an increase of about 25%, and with storage being done for tour weeks, the pulling or breaking strength usually dccreases.
Prosiding PerlemuanIlmiah ,\'ainsMateri III ,\'erpong,20 -21 Oktoher 1998
PENDAHULUAN Pada penyimpanan lateks alam iradiasi yang mengandung nBA sebagai bahan pemeka setelah disimpanselama 28 hari, nBa akan terhidrolisis menjadi butanol (BuOH). Butanol yang terbentuk tidak menyebabkankestabilan lateks aIam iradiasi terganggu. Lateks alam iradiasi yang Lateks alam iradiasi adalah lateks vulkanisasi radiasi berikatan silang antar molekul karet alam (Cis 1,4-poliisopren) dengan partikel media dispersi monomer akrilat monofungsional yaitu normalbutilakrilat (nBA). Radiasi dilakukan dengan sinar gamma. dosis iradiasi sekitar 20-30 kGy. dosis tersebut cukup untuk mendapatkan teganganputus film.lateks karet aIam kering maksimum dan tidak meninggalkan residu yang toksit yang dapat menyebabkan iritasi kulit, sekaligus mengurangi sejumlah besar protein yang menyebabkan alergi sehingga lateks karet alam iradiasi terbebasdari protein a.lergi I I). Radiasi vulkanisasi lateks karet alam membutuhkan bahan pemeka seperti nBA yang berfungsi untuk mereduksi dosis iradiasi. Sisa nBA dalam lateks cenderung akan menyebabkan polusi dalam mang pabrik barang jadi karet. Sekitar 45 % nBA yang ditambahkan didapatkan dalam lateks sesudah diiradiasi sekitar 20 kGy. Tetapi setelah mengalami penyimpanan lama kelamaan akrilatnya terhidro.lisis menjadi butanol (BuOH) dan asam akrilat [21. nBA
+ OM'
!
> A- + BuOH
ISSN 1410-2897 industri kondom PT Mitra Banjaran dan lateks iradiasi di PAIR yang telah mememlhi standar ISO 4074. Hasil penelitian yang pemah dicapai sebelum pelita VII bahwa lateks karet alam iradiasi setelah dilakukan penyimpanan selama 30 hari residu nBA yang tertinggal dari 850 ppm menurun sampai menjadi 10ppm pada dosis iradiasi 30 kGy, pada saat ini BuOH atau alkohol berlebihanyang terbentuk belum terdeteksi karena lateks tidak diberikan bahan penstabil KOH secara nnCI. Oleh karena itu dalam penelitian ini, perlu mengukur seberapa jauh pengaruhnya BuOH atau alkohol tersebut terhadap sifat fisik daDmekanik lateks karet alam vulkanisasi radiasi hila KOH yang ditambahkan bervariasi daD pengaruhnya terhadap kenaikkan dosis radiasi. Demikian juga perlu mengetahuiberapa sisakadar nBA untuk aplikasi lateks iradiasi sudah sampai pada skala industri besardalam industri pembuatan kondom PT Mitra Banjaran dalam rangka mengantisipasi proses bersih lingkungan (tidak mengandung residu nBA) daD prodllk bebas zat kimia karsinogenik untuk kualitas ekspor. Tabel I.
Sifat-sifat lateks alam pekat dan lateks iradiasi
Kadar Jumlah Padatan (TSC)'
%_-
Kadar
Karel
(DRC)'
%
61,5
Kerins
"'"
Hidrolisis nBA sangat efektifuntuk mengurangi polusi ballkan setelah lateks iradiasi disimpan selama empat minggu sisa nBA sudah tidak terdeteksi lagi. Menurut Wang Chunlai dkk.[3) bahwa pemanasan lateks secaraefektif akan mempercepatterhidrolisisnya nBA yaitu pada pemanasan 800 C selama 4 jam. Hasil pengukuran tegangan putus cenderung menurun tetapi akan berangsur-angsur bertambah hila dilakukan penyimpanan lateks, sisa nBA menjadi sepersepuluh daTi nBA yang ditambahkan. Residu BuOH pada lateks setelah penyimpanan beberapa minggu jumlahnya mencapai maksimal hal ini terjadi karena adanya KOH yang ditambahkan sebagai bahan penstabillateks. Masalah yang dihadapi lateks dengan menggunakan bahan pemeka nBA tanpa KOH, viskositas lateks karet alam akan bertambah dan kadang kadang akan menggumpal [4]. KOH dipilih sebagc'listabilisator aktiflateks yang menggunakan nBA karena tidt'lk mempengaruhi viskositas lateks karetalam sampaipenyimpananlateksselama20 hari [5]. Disamping lateks al.am sendiri telah mengandung gugus OH- daTi
amonia pohon karet berkadar cukup tinggi dan mempunyai kadar karet kering 60 %. Lateks pekat mengandung amonia sekitar 1-2 %. Pada Tabel 1sifatsifat lateks alam Vllikanisasi yang telah digunakan pada
Hent,inarni ,\'. dkk.
I~,
(0/8)"
I VFA'"
..
.c"','!;!.":r~
< S,O
8,4 Lateks pekat (HA) dari
IYrPx. Lampung
." '!".."
.Totil Solid Content ..Dry Rubber Content ...Volatile Fatty Acid Mechanical Stability Time Sumber: YANTI SABARINAH
cO."
dkk,
BAHAN DAN METODE Bahan. Bahan yang digunakan ialah 1ateks pekat yang berasal dari PTP XII produksi bulan Juli 1996 dengan kadar padatan 61,3 %. Normalbutilakrilat (DBA) diperoleh dalam bentuk emulsi dengan Thren20. Pelamt n-heksan, KOH, NH4OH 1%, daD toluen, asam asetat yang digunakan berkualitas proanalisis. Alat. AIat utama yang digunakan ialah iradiator lateks
271
ISSN1410-2897
Prosiding Pertemuan Ilmiah ,\'ains Materi /II Serpong, 20 -21 Oktoher 1998 di PAIR-BATAN dengan laju dosis 10 kGy/jam, serta alat khromatografi gas Shimadzu model 14-A dengan kolom kapiler CBP 10-S50-O.5,gas pengembanhidrogen (H2), detektor FlD (Flame Ionization Detector) daD kondisi alat seperti tertera pada Tabel2. Viskositas lateks diukur dengan Viskometer Visconic ED (Toyoseiki Co,
kuantitatif dihitung berdasarkanmmus Miller, W.K. daD Harper,E.L., [6].
berat standarBuOH (g)
F area standarBuOH/areato/uen areastandarBuOH/areatoluen
Ltd).
%BuOH = Tabel 2. Kondisi operasi alat kromatografi gas Bagian alat
Kondisi Itype
Kolom kapiler Oetektor
CBP 10-850-0.50
Temp. injektor Temp. detektor Temp. kolom Gas pembawa Kecepatan ga.~ Tekanan H2 Tekanan udara
FID 1600 C 185OC
(100-130)0 C N2 1,40 kg/cm2 0,7 kg/cm2 0,4 kg/cm2
M~ 10Liter lateks karet alam pekatdengantotal kadar padatan61,3 % (persenberat lateks) diencerkan dengan amonia 1 % menjadi lateks yang mempunyai total kadar padatan 40 0;;,dan selanjutnya ditambahkan penstabil KOH pactakonsentrasi0, 0,2 , 0,6 ,daD0,8 psk (perseratus berat karet), kemudian barn ditmnbal1kan monomer nBA padakonsentrasi 5 psk yang berarti 5 % daTi total kadar padatan lateks yang digunakan dengan sabun Twen 20 sebanyak1 % (berat/volum). Campurandiaduk sampai homogen selama I jam, lain dibiarkan kurang lebih 30 menit, kemudian diiradiasi dengandosisbervariasi 0,10, 30 daD 40 kGy daD laju dosis yang digunakan 10 kGy/ jam. Lateks vulkanisasi iradiasi dibiarkan24 jam dan disimpan sampai 4 minggu. dengan pengamatan dilakukan setiapminggu. Analisa ResiduBuOH, DBA dalam lateks alam iradiasi Analisis residu nBA dan BuOH dilakukan dengan gas khromatografi dengan kondisi operasi seperti pacta Tabel 2. Ke dalam 5 gr lateks vulkanisasi iradiasi yang mengandung 5 psk nBA dengan berbagai variasi KOH. dimasukkan ke dalam botol vial bertutup volmne 100mI. 50 ml n-heksandan 5 ml toluen sebagai standar dalam dimasukkan kedalamnya, kemudian campuran tersebutdiaduk dengan vibrator selama 3 jam agar nBA larut dalam n-heksan daD terbentuk BuOH. Sesudahitu campuran larutan lateks disaring kemudian diambil 5 ~l untuk diinjeksikan pactaGasKromatograpfi. Bersamaan dengan diinjeksikan sampel tersebut, dinjeksikan juga larutan standar nBA dan BuOH mumi masing-masing dengan konsentrasi lOa ppm (part permillion) yaitu dari 0,1 mgram nBA atau BuOH diencerkandengan 100InIpelarut n-heksandan ditalnbah toluen sebagaistandar dalam sebanyak2 Inl. Untuk identifikasi residu BuOH dannBA secara
272
beratsampel Pengukuran Sifat Fisik daD Mekanik Film lateksalam iradiasi denganketebalan sekitar 0,8 mm diperoleh dengan cara tuang pacta plat gelas (12x18 cm2). Kemudian dikeringkan di udara pacta tempemturkamar sekitar28"C sampaimenjaditran~ daDkemudian dicuci dengan perendamanselama24jam, seternsnyadikenngkan pactatemperatur kamar sampai film transparan lagi. Selanjutnya film lateks karet alam iradiasi dipanaskan 80" C selama 1/2jam, sesudah didinginkan, film karet alam dipotong bentuk dumbbel daDdikondisikan pacta22" C semalam dalam desikator. Teganganputus film diukur menurnt petunjuk ISO 371977 (E) dengan Instron Tester Model 1011 Toyoseiki Co. Ltd.
TesKestabilanMekanik (MST). Penentuan tes kestabilan mekanik perlu ditentukan untuk mengetahuiapakahlateksalam iradiasi selamadalam penyimpanansampai 4 minggu masih stabil atautidak. Pengukurandilakukan selama30 menit dengan alat pemusing mekanik sesuai petunjuk Wan Manshol bin W. Zin dalam Quality Control ofRVNRL [7].
Pengukuranvikositas. Viskositas lateks perin diukur sebagai akibat karena terjadi pengenceran oleh adanya nBA yang ditambahkan clan bagaimana pengaruh penyimpanan lateksalam iradiasi. Tuangkan2 gram lateksalam sebelum clansesudahiradiasi padatabung 10 mi. Pengaturansuhu kamar clan waktu pemutaran selama I menit dengan kecepatan 100putaran permenit.
HASILDANPEMBAHASAN Analisis residu BuOH clan nBA. Hasil ekstrak lateks alam iradiasi yang diperkirakan mengandung BuOH dari basil hidrolisisnBA dengangugusOR dalam pelarut n-heksan clan toluen sebagai standar dalam diinjeksikan langsung kedalam GC. n-Heksan tersebut adalah termasuk pelarut yang paling kuat untuk melarutkan nBA yang terdistribusi hampir 95 % pada partikel karet clanapabila lateks disimpan sampai empat minggu maka nBA akanterhidrolisa menjadi asam akrilat clan butanol (8). Dengan mengetahui waktu retensidari kromatogram GC, untuk n-heksan,toluenclanBuOH atau
HerwinarniS. dkk.
Prosiding PertemuanIlmiah Sains Materi //1 .\'erpong,20 -21 Oktober 1998
ISSN 1410-2897
nBA maka diperoleh hasil perhitungan prOSeDberat BuOH clan nBA. Gambar I, 2 clan 3 menunjukkan pengamhKOH terhadapresiduBuOH lateks aJamiradiasi setelahpenyimpananselama I -28 hari padadosis iradiasi 20 kGy, 30 kGy clan40 kay. Padaketiga gambar tersebut terlihat bahwadenganbertambahnyaKOH residuBuOH makin meningkat baltkan setelah disimpan beberapa minggu sisa BuOH makin bertambah, sedangkan sisa nBA selnakin berkurang, bahkan pada penyimpanan 28 hari hampir tidak terdeteksi. HaJ ini menunjukkanbahwa lateks aJamiradiasi sudahtidak belbau sangattajamyang dapat menyebabkan gangguan pernapasanpada pabrik barang celup lateks. Pada gambar 2 dapat terlihat jelas bahwa pada penmnbahan0,2 psk KOH, dosis iradiasi 20 kGy sud.'lhdap.'ltmenumnkanjmnJaJlBuOH daJmnlateks sekitar 50 0/11 pada penyimpanan .\4 hari. Dimana pada penyimpanan selama itu lateks iradiasi mula. mantap
untuk prosespembuatanbarang karet. Hasil pengukuran teganganputus film karet adalah 17,6MPa daDmodulus 300 % = 12,I kg/cm2, serta modulus 600 % sekitar 19,3kg/cm2. Gambar 4, 5 daD 6 menunjukkan peqgaruh dosis iradiasi terhadap residuBuOH lateks karet alam iradiasi sesudahdisimpan I hari, 14hari dan 28 hari. Padagambar tersebutterlihat, apabila dosis iradiasi dinaikkan BuOH yang terbentuk mengalami penurunan,baik haJini teljadi pada penambahanKOH daTi 0,2 psk sampai 0,8 psk. PenambahanKOH pada dosis yang sarna tidak begitu mempengaruhiterbentuknya residuBuOH, tetapi dengan adanya pembahan dosis iradiasi residu BuOH tampak
0
10
20
30
Dosis Radiasi (kGy) 0
7
14
F'g?Ji~
21
Garnbar 4.
Pengaruh dosis iradia.~i terhadap residu BuOH lateks alam iradiasi sesudah penyimpanan I hari
Gambar 5.
Pengaruh dosis iradiasi terhadap residu BuOH lateks alam iradiasi sesudah penyimpanan 14 hari
(l-Bn)
Gamhar 1. Pengaruh penambahan KOH terhadap residu BuOH dan nBA lateks alam iradiasi setelah penyimpanan pada dosis iradiasi 20 kGy
2000 ".""O""""O'.""OH +"'.""O~.~O"""OH
--O..O.,"'OH --00""'°"
E 1500 0. 0.
;- 1000 "C
';
~
500 0 0
7
14
21
28
Penyimpanan (Hari) Gamhar 2. Pengarllh penamhahan KOH terhadap residll BliOH dan nBA lateks alam iradiasi setelah penyimpanan pada dosis iradiasi 30 kGy
5000
1500
[ 4000
'[ 1000
5 3000
.eo
~~ "0
'in
GI
~
~ 2000 ~
500
!
IX:
0
j
1000 0 0
0
7
14
21
Penyimpanan (Hari) Ciambar 3
Pengarub penambahan KOH terhadap residu BuOH daD nBA lateks alam iradiasi setelah penyimpanan pada dosis iradiasi 40 kGy
10
28
20 Dosls Radlasl
Gambar 6
30 (kGy)
Pengaruh dosis iradiasi terhadap residu BuOH
lateksalamiradiasi sesudahpenyimpanan28 hari
~ ::J28
Prosiding Pertemuan llmiah .~ains Materi III .~erpong, 20 -21 Oktober
ISSN1410-2897
1998
tetjadi penurunan. Hal ini disebabkan karena nBA yang ditambahkan akan berpenetrasi kedalam partikel karet salama percampuran dengan pengadukan. Menurut WANG CHUNLA.I dkk. Melaporkan bahwajmnlah nBA maksimmn yang dapat berpenetrasi kedalam partikel lateks karet alam sekitar 3 psk, jadi 2, I psk nBA yang ditambahkan akan tetap bersama-samadengan partikel bukan karet sehinggaakan mencemarilingkungan pabrik. Apabila dilakukan penyimpanan pada suburuang (20OC), sisa IlEA dalam lateks alam iradiasi menurun dengan naiknya waktu penyimpanan. Sisa nBA tereduksi sekitar 40% -11% dalam ktlrun waktll 7 hari. Sesudah4 minggu residu nBA sudah tidak terdeteksi lagi dalam lateks. Penyimpana lateks adalah metode yang sangatberguna untuk mengllrangi residu nBA tanpa mengurangi sifat mekanikfilm karet. Gambar 7. 8 daD 9 menunjukkan pengaruh penyimpanan lateks terhadap viskositas lateks alam iradiasi dengan penambahan nBA 5 psk pada beberapa variasi konsentrasi KOH yang ditambahkan pada dosis iradiasi 20kGy. 30 kG)',dan 40 kGy. Pad.1gambartersebut terlihat bahwa rata rata pada dosis 30 kGy dan 40 kGy
untuk penambahanKOHbaik padakonsentTasi0,2,0,6 , dan 0,8 mempunyai nitro viskositashampir mendekati 7,25 cp, bahkan pacta dosis 40 kGy viskositas menunjukkan penurunan, lebih rendah daripada viskositasawalnya. Hal ini disebabkankarena KOH akan mempengaruhi permukaan karet alam yang bereaksi dengan partikel bukan karet , akibatnya akan mempengaruhi viskositas larutan. Lateks alam iradiasi pactapenambahanDBA 5 psk dan KOH yang digunakan 0.2 psk, dosis yang digunakan adalah 20 kGy cukup stabil karena pada kondisi tersebutjumlah BuOH lebih rendah daripada lateks yang ditambah penstabil KOH tV 25 Q.
~~ C/I
~
'515 Co c oa 10
0,2 J:S
01
c
5
oa
01 GI
---Q6 J:S< KQ-j -6- 0,8 J:S
0
I-
0
7
14
28
21
~~(~)
8
Gambar 10. Pengaruh tegangan putus latek" alam iradiasi terhadap penyimpanan lateks pada berbagai variasi konsentrasi penambahan KOH pada dosis 20 kGy
ft6 !II
.~ 4 !II
-"-0,2 psk Ka-t 0,6 JX!kKa-t
0
~2 >"
~0.8~KQ:J
0 0
7
14
-;; 25 Il.
21
P81yi~n
~20 ;,
~ 15 -.
Gambar 7. Pengarub penyimpanan lateks terhadap visknsitas latek,,; alam iradia.,;i dengan nBA 5 psk. pada dosis iradiasi
Co
10 -~
20 kGy I-
.. == 4
-8-0.6~Ka-J
0"
p--
2-6
--
~O.2~Ko;
5
8 -a:
-
In
(Hari)
"
0
7
14
~O.8ISkKa-J.I
21
28
III
Penyimpanan (Hari)
III
0
Gambar 11. Pengaruh tegangan put us lateks alam iradiasi terhadap penyimpanan lateks
~ 2 :> 0
pada berbagai variasi konsentrasi penambahanKGH pada dosis 30 kGy
0 Penyi~nan
(Hari)
Ciambar 8. Pengaruh penyimpanan lateks terhadap viskositas lateks alam iradia.~i dengan nBA 5 psk. pada dosis iradia.~i 30 kGy
.. 25
Il.
~20 1/1
.":3 15
10!
Co
8
~ 6
~0 4
0,2pskKa-i
~ 2 :>
-"-0,6
-.-
0
0
7
14 Penyi~anan
Gambar 9
psk Ka-i
21 (Hari)
Pengarub penyimpanan lateks terhadap viskositas lateks alam iradia..,i dengan nBA 5 psk. pada dosis iradiasi 40 kCiy
..c: 10 CI ..c: 5 CI
III I-
;;~S~J~O.2 ~ KG-!
=
~
0 28
O,6~
I
0
7
14
21
P81Yi~mn (Hari) (,ambar 12. Pengaruh tegangan putus lateks alam iradiasi terhadap penyimpanan lateks pada berbagai variasi konsentrasi penambahanKOH pada dosis 40 kGy
28
I
Pro.\'iding Pertemuan Ilmiah ,\'ains Materi III Serpong, 20 -21 Oktoher 199R
ISSN 1410-2897
0,6 psk dan 0,8 psk. Jumlah BuOH yang terbentuksekitar 1260 ppm, sesudahpenyimpanan lateks selama 28 hari viskositas sekitar 6,3 cpo Gambar 10, II daD 12 adalah menunjukkan pengamh legangan putus lateks alam iradiasi pada penambahan KOH dengan berbagai konsentrasi yaitu 0,2,0,6 dan 0,8 psk terhadap penyimpanan lateks dari I hari sampai dengan 28 hari untuk dosis 20 kGy, 30 kGy dan 40 kGY. PadaGambar 10dan II terlihat bahwadengan bertambalmya konsentrasi KOH padadosis iradiasi yang sarna,leganganputus akan mengalalni kenaikkan sekitar 20%, kemudian setelah lateks iradiasi disimpan sampai 14 hari tegangan putus akan naik sebesar30 %, tetapi setelah laleks disimpan sampai 28 hari tegangan pulus mengalami penurunan. Padadosis iradiasi 40 kGy lateks alam iradiasi menjadi kurang stabil, terlihat sepertipada Gambar 12 hasil pengukuran teganganputus mengalalni penumnan. Tegangan putus mengalami penumnan karena perubahan srtuktur secara reversibel didalam adsorpsi lapisan permukaan partikel karet (9). Penambahan KOH sebanyak 0,2 psk cukup unluk mendapalkan tegangan putus rata-rata 17,0 Mpa pada dosis iradiasi 20 kGy cL'lnbila dilakllkan penyimpanalateks cukupselama 14hari. Tabel3.
Pengaruh penyimpanan terhadap kestabilan mekanik latek~ alam iradiasi
Kooe
IT 952
: Latek pekat I Lateks pekat+nBA Late~at
Lateks nBA"
~I 1186
nBA
1800
PenyimJDnan (han) 21 7 14 970
975
1500
I(j)()
18~O
186()
1855
28
1875 I
adalah lateks iradiasi
Bila ditinjau dari sifat kestabilan mekanik lateks karetroam iradiasi rata-rata sekitar 1800detik baik lateks disimpaI1sarnpc1i 28 hari. lateksmasih stabilsepertiterlihat pada Tabel 3. Prinsip dasar daripada radiasi adalah mempertinggi kestabilanlateks karena adanyatambahan radikal yang dibentuk karena sumbangan radiolisis air dari partikel latcks dalam bentuk partikcl hidrofilik. Biasanya kestabilan mekanik lateks tinggi apabila lateks karet alam divulkanisasi dengan menggunakan emulsi nBA dengan sabun twen 20.
Henvinarni .\'. dkk.
KESIMPULAN Lateksalam iradiasiyang mengandung5 psk nBA, padapenambahanKOH sebanyak0.2 psk dan dosisyang digunakan 20kay, mik lateksalam iradiasi disimpan Id>ih dari 14hari lateks lnasihtetapmik meskipunjmnlah residu BuOH yang terbentuk cukup banyak. Pada saat itu sisa nBA tinggal sekitar 15 ppm dan mempunyai harga teganganputus sekitar 17,2 Mpa, residu butanol sekitar 1200 ppm. Hidrolisis nBA sangat berguna untuk mereduksi sisa nBA di dalam lateks alam iradiasi agar mengurangi polusi udara ruang pabrik barangjadi karet.
DAFTARPUSTAKA (1).GEERTMA,R.E.,ORZECHOWSKI, T.J.H., JONKERM., DORPEMA, A.M. van ASTEN, Radiation vulcanised natural rubber latex:safer than conventionally processed latex, Report No. 605148007,National Institute of Public and the Environment, Bulthoven, the Netherlands, Sep. 1996. (2). HERWINARNI, S., Penentuan Sisa nBA Dalam Lateks Karet Alam Vulkanisasi Radiasi, Risalah Pertemuan lImiah Penelitian dan Pengembangan Aplikasi Isotop dan Radiasi 1997, Jakarta 18-19 Pebruari1997. (3). WANG CHUNLEI, F., YOSHll, K. HYAKUTAKE and K. MAKUUCHI, J. Soc. Rubb. Ind. Japan 68 (1995)88 (4). CHEN ZHONHAI andK. MAKUUCHI, Proc. Intern, Symp. Radiat. Vulc. Nat. Rubb. Latex, JAERIM89-228 (1989)325 . (5). K. TSUSHIMA, K. MAKUUCHl, F. YOSHll and I. ISHIGAKI, Proc Intern Symp. Radiat. Vulc. Nat. RuN>.Latex,JAERI-M89-228 (1989) 127 (6]. MILLER W.K. andHARPEREL., Determination of residual monomer in polymer emulsion by extractive destillation and gas chromatography,J. App. Polym. Sci.,28 (1983)3585 (7]. WAN MANSHOL BIN W.ZIN, Quality control of RVNRL, Malaysian Institute for Nuclear Technology Research (MINT) Bangi 43000,Kajang,
Selangor. (8]. K. MAKUUCHI, Rad. Vulc. OF Nat. Rubb. Latex, RCA Regional Training Course Quality Control of RVNRL, 21-25July 1997,13 (9). DAVIES ,R.T.,and T.D. PENDLE, J. Nat. RuN>.Res., 6 (1991) 12 (10). YANTI SABARINAH, MARGA, U., dan SASTRAVIQAYA, Evaluasi Lateks Alam Iradiasi Untuk Produksi Kondom Skala Pabrik, Pertemuan APISORA Pair-Batan,(1997) 96
275
