PENGARVH REAKSI HIDROGENASI DALAM FASA LA TEKS PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NATURAL RUBBER)
Oleb DIAN NVRVL LATHIFAH F03499058
Z003
FAKVLTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITVT PERTANIAN BOGOR
BOGOR
DIAN NURUL LATH/FAH. F03499058. Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Dalam Fasa Lateks Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah
(Deprofeinized Natural
Rubber). Di bawah bimbingan mab S.il.b dan Nelly Rabman. 2003. RINGKASAN
Karet alam termasuk ke dalam kelompok elastomer, memiliki potensi besar dalam dunia perindustrian karena memiliki sifat keliatan dan kelekatan yang tinggi. elastisitas tinggi. daya tarik yang kuat, daya lengket yang baik dan daya pegas yang tinggi. Akan tetapi. sifatnya yang tidak polar dan mengandung ikatan tak jenuh yang tinggi mengakibatkan karet alam tidak tahan terhadap oksidasi, ozonisasi, panas dan rnengembang di dalam oli atau pelarut organik. Hal ini merupakan faktor utama yang menghambat pemanfaatan kacet alam dibandingkan kacet sintetik. Oleh karena itu, suatu modifikasi terhadap struktur karet alam dianggap periu dilakukan dalam rangka perbaikan sifat dan peningkatan nllai gunanya. Hidrogenasi merupakan salah satu moditikasi yang dapat dilakukan terhadap kaTet alam yang prinsipnya adalah memecahkan ikatan tak jenuh melalui reaksi dengan zat tertentu yang mampu bereaksi dengan moleku! tak jenuh. Salah satu metode sederhana yang dapat digunakan dalarn proses hidrogenasi ini adalah reaksi dengan hidrazin hidrat sebagai pereduksi molekul karet yang mendonorkan molekul hidrogen, dan hjdrogen peroksida sebagaj radikal bebas yang menginisiasi moIekuI karet dan mengoksidasi hidrazin hidrat. Hidrogenasi metalui lateks berprotein rendah diperkirakan mudah dilakukan karcna fosfolipid dan protein yang melapisi partikel karet telah dikurangi secara enzirnatis sehingga gugus-gugus fungsi yang akan bereaksi clapat mencapai pusat reaksi. Penelitian ini bertujuan uotuk mempelajari proses hidrogenasi dalam fasa lateks terbadap karet alam berprotein rendah (DPNR) dan mengetahui kondisi optimum dan konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida sebagai pereaksi utama, meIaJui karakterisasi kimia.
Konsentrasi hidrazin hidrat yang ditchti
adalah 110%, 140% dan 170% dari banyaknya ikatan rangkap, sedangkan konsentrasi hidrogen peroksida tcrdiri dari 110%, 130% dan 150% dari banyaknya ikatan rangkap. Penelitian dilakukan dalarn dua tahapan., yaitu tahap deproteinisasi protein dan tahap hidrogenasi lateks DPNR. Proses deproteinisasi yang diJakukan secara enzimatis pada penelitian ini telah berhasil menwunkan kadar nitrogen dari 0,52% menjadi 0,04%. Kadar nitrogen akhir yang dihasilkan ini telah sesuai dengan kriteria lateks DPNR acuan. Proses hidrogenasi selama empat jam yang dilakukan pads lateks DPNR dengan kandungan nitrogen 0,04% ini mengbasilkan penurunan ikatan rangkap menjadi 150 - 174 dengan ikatan rangkap sebelum perlakuan adalah 200. Persentase hidrogenasi yang diperoleh adalah berkisar antara 13,16 %·25,22 %.
Salah satu pengaruh dari reaksi hidrogenasi adalah terjadinya penurunan bobot molekul. Bobot molekul lateks DPNR terhidrogenasi yang dihasilkan berkisar antara 25.500 - \.870.000, sedangkan bobot molekul lateks DPNR sebelum perlakuan adalah 2.240.000. Berdasarkan basil analisa sidik ragam, konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida berpengaruh sangat signifikan terhadap penurunan jumlah
ikatan rangkap. persentase hldrogenasi dan penurunan bobot molekul. Semakin tinggi konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida, cenderung semakin kecil nilai bilangan iod, semakin berkurang jwnlah ikatan rangkap dan semakin tinggi persentase hidrogenasinya. Proporsi konsentrasi yang seimbang antara konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida serta didukung kondisi yang inert terhadap oksidasi dapat merninimalkan penurunan bobot molekul. Penelitian ini rnenghasilkan kondisi proses optimum dari konsentrasi hidrazin hidrat dan hidrogen peroksida adalah pada kombinasi konsentrasi 170 % DB hidrnzin hidra! dan 150 % DB hidrogen peroksida, yang menghasilkan penurunan bilangan iod (jumlab ikatan rangkap) sebesar 150 dan persentase hidrogenasi sebesar 25,22 %, serta bobot molekul sebesar 958.500.
DIAN NURUL LATHIFAH. F03499058. The Effect of Hydrogenation to Deproteinized Naturnl Rubber (DPNR) in Latex Phase. Under the guidance of lIIab S.ilab and Nelly Rabman. 2003. SUMMARY
Natural. rubber is in the group of elastomer, and has a hig potential in industrial affairs because it has a high plasticity, sticky and elasticity, strong bending strength, and high spring capacity. Thus the nature which is non-polar and contain of high unsaturated bond that cause natural rubber does oot endure to oxidation. ozonization, heat. and swell in oil or organic solution. This is the main factor that inhibiting the use of natural rubber to synthetic rubber. Since modifications toward the structure of natural rubber, has judged to necessarily p resent in order to improve its natures and benefits. Hydrogenation is one of the modification that may be used to natural rubber by its principle which is breaking the unsaturated bond through reaction with certain substances that able to react to unsaturated molecules. One of the simple method dlat can be used in hydrogenation process is the reaction by hydrarine hydrate as reductor of rubber molecule that donor a hydrogen molecules and hydrogen peroxide as free radicals that initiating rubber molecules and oxidating hydrazine hydrate. Hydrogenation through deproteinized latex was estimated to be implemented easier because of phospholipid and protein that covering rubber particles has been reduced in an enzymatic ways so that functional clusters which is being react, may attain the mount of reaction. The objectives of this research are to study the process of hydrogenation in latex phase towards deproteinized of natural: rubber (DPNR) and to find out optimum condition of hydrazine hydrate and hydrogen peroxide concentration as the main factors in this reaction. The variability of concentrations hydrazioe hydrate are 110%, 1400/0" and 1700AJ. compared to the amount of double bond, while concentrations of hydrogen peroxide are 110°10, 1300/0, and 1500/0
two phases, i.e., protein deproteinized phase and DPNR latex hydrogenation phase. An enzyntatic-deproteinized process in this research has been succeeding to decrease the content of nitrogen from 0.52% to 0.04%. The final content of nitrogen that has been resulted was appropriate with reference of DPNR latex criteria. Hydrogenation process for 4 hours that established to DPNR latex by 0.04% of nitrogen content which is, resulting the reduce of double bond to 150�174 toward double bond before treatment is 200. The hydrogen percentage results are range from 13.16% to 25.22%. One of the effects of hydrogen reaction is reducing of molecular weight. The molecular weight of bydrogenised DPNR latex that have resulted
are
range between
25,000·1,870,000, while DPNR latex molecular weight before treatment is 2,240,000.
Based on analyzes of "Mance, concentration of hydrazine hydrate and hydrogen peroxide has a significant influence to reducing double bond amount, hydrogenation percentage and reducing of molecular weight. The higher concentration of hydrazine hydrate and hydrogen peroxide, cause leaning of lower iod nwnber value, reducing the amotmt of double bond and higher in bydrogenation percentage. The cotnbination of 170% DB hydrazine hydrate and 150% DB hydrogen peroxide is the optimum condition of process. This combination produce the chemical characteristics of iod number is 150, hydrogenation percentage is 25.220/0, and molecular weight is 958,500.
PENGARUH REAKSI IDDROGENASI DALAM FASA LATEKS PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NATURAL RUBBER)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGIPERTANIAN
Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh DIAN NURUL LATHIFAH F03499058
2003 FAKULTAS TEKNOLOGIPERTANIAN INSTITUTPERTANIAN BOGOR BOGOR
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANlAN
PENGARUH REAKSI HIDROGENASI DALAM FASA LATEKS PADA KARET ALAM BERPROTEIN RENDAH
(DEPROTEINIZED NA1V1IAL RUBBER)
SKRIPSI
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN
Pada lurusan Telrnologi Industri Pertani an Fakultas Telrnologi Pertanian lnstitut Pertani an Bogor
Oleb DIAN NURUL LATHIFAII F03499058
Dilahirkan pada tanggall 9 April 1981 DiDemak Tanggallulus : 8 September 2003
Dr. Jr. Hj.lllob Sailah. MS
Pembimbing I
RIWAYAT HIDUP
Penulis bernama Dian Nurul Lathifah, merupakan anak pertama dari pasangan H. Suwandi, SAg dan Hj. Sri Nuryati, SH, yang dilahirkan pada tanggal 19 April 1981 di Dernak. Pada tahunl987, penulis lulus dari TK Pertiwi Demak dan melanjutkan pendidikan pada SDN Bintoro U Demak sampai tahun 1993. Penulis melanjutkan pendidikan pada SL TPN U Demak pada tahun 1993 dan lulus tahun 1996. SMUN I Dernak.
Tahun 1999, penulis telah menyelesaikan pendidikan pada Pada tahun yang sarna, penulis diterima sebagai rnahasiswa IPB
pada Fakultas TcknoJogl Pertanian Jurusan Teknologi Industri Pertanian rneialui jalur USMI. Selama menjadi mahasiswa IPB, penults pemah terlibat dalam organisasi BEM Fakulta5 Teknologi Pertanian dan beberapa kepanitiaan, scperti parutia HAGATRI (Hari Warga lndustri), Ternu Alumni lurusan Teknologi Industri Pertanian dan Wisuda Fakultas Teknologi Pertanian Penulis juga pemah menjadi semifinalis Lomba Karya Ilmiah Mahasiswa pada tahun 2000/200 I dengan judul Pcmanfaatan Ampas Umbi Dahlia Sebagai Bahan Pembuatan Pakan Temak. Penulis rneJaksanakan praktek Japang di pabrik gula Madukismo Yogyakarta pada tahuo 2002 dengan topik Mempelajari Proses Produksi dan Penanganan Limbah. Pada tahun 2003, penulis melakukan penelitian pada Balai PeneIitian Teknologi Karet dengan masalah khusus Pengaruh Reaksi Hidrogenasi Valam Fasa Lateks Terhadap Karet Alam Berprotein Rendah (Deproteini:ed Natural Penulis
melaksanakan ujian skripsi dan
Septemher 2001
dinyatakan lulus
Rubber).
pada tanggal
8
KATA PENGANTAR
Albamdulillahirabbil'alamin.
Puji SyukUf penulis panjatkan ke hadirat
Allah SWT yang telah memberi hidayah, taufiq dan inayah-Nya sehingga penulis mampu
untuk
menyelesaikan
skripsi
dengan
judu)
Pengaruh
Reaksi
Hidrogeo8si Dalam l<�asa Lateks Pada Karet Alam Berprotein Rendah
(Deproteinized Natural Rubber).
Shaiawat dan salam semog. selalu tercUTah
dan terlimpah atas Nabi Muhammad SAW, keluarga, sahabat serta para pengikut bellau. Skripsi ini disusun
berdasarkan penelitian yang dilakukan di Balai
Penelitian Teknologi Karet (BPTK) selama bulan Januari sampai Juli 2003. Selama penelitian dan penulisan skripsi ini, penults banyak memperoieh bimbingan, petunjuk, dorongan dan empati dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis mengucapkan terima kasih banyak kepada : I.
Dr. Ir. Hj. IIIah Sailah, MS, selaku dosen pembimbing akademik, yang telah memberikan arahan serta masukan demi kesempurnaan penelitian dan skripsi 1n1.
2.
Hj. Nelly Rahman, M.Si, selaku pembimbing selama di BPTK, yang telah membantu dan membirnbing penulis selama melakukan penelitian di BPTK.
3.
Ir. Dwi Setyaningsih, M.Si, selaku dosen penguji, atas masukan atau saran yang diberikan demi kesempumaan skripsi ini.
4.
Kedua orang tua, nenek, adik-adikku., atas bantuan materiif dan morif serta doa yang diberikan hingga penulis legar dan mampu menj.lankan penelitian dengan baik.
5.
Anissa Nurbadi.ti, Yati, Bapak Ridwan. Bapak Aos, Bapak Anw.r dan learyawan BPTK lainnya, otas bantuan yang diberikan selama penelitian.
6.
Ternan sepetjuanganku di BPTK, Linda, Arief, Mia, Anto, Nuning, Anna, dan Budi, atas kebersamaan dan bantuannya selama penelitian.
7.
Teman-tern.oku TIN 36, Neni, Kiki, Fitri, dan Wiwid, alaS bantuan, kasih sayang dan kebersamaannya selama rnenjadi mahasiswa di jurusan Teknologi Industri Pertanian.
8.
Ranti, Ida, Warda, Enik, yeti, Puspa,
Saudara-saudaraku di NK, Dona,
Ningsih, Nunik, Tari, Rioi. Ria, Nova, Uka,
dan
Uma, atas semangat dan
kasih sayang yang selaJu diberikan hingga penulis tetap sabar menghadapi segal a cobaan. 9.
Pihak Jain yang tidak bisa disebutkan satu persatu, atas bantuan doa dan fisik yang diberikan selama penulis menjalani kehidupan hingga saat ini. Penulis telah berusaha menyusun skripsi ini sebaik muogkin, namun kritik
dan
saran
yang membangun akan selalu diterima demi kesempumaan skripsi jni.
Semoga skripsi ini bermanfaat bagi para pembacanya.
Bogor, 9 September 2003
Penulis
ii
