PEROLEHAN KEMBALI KARET DARI LIMBAH PENGOLAHAN LATEKS DADIH
OLEH ANDIDALAINTAN F 31.1307
1999
FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN INSTUTUT PERTANIAN BOGOR BOGOR
-pohon di
dan Jaut
Andi Dala Intan. F 31.1307. Perolehan Kembali Karet dari Limbah Pengolahan Lateks Dadib.
Di bawah Bimbingan Chilwan Pandji, Ary Achyar Alfa dan
Suharto Honggokusumo.
RINGKASAN Selama ini, petani karet rakyat menjual produknya dalam bentuk koagulum dengan mutu rendah akibat teknologi yang sederhana dan cara pengolahan ynng salah, sehingga koagulum tersebut dihargai rendah. Untuk meningkatkan pendapatan petani karet, maka pada skala usaha tani akan diterapkan suatu teknologi sederhana yang diharapkan dapat meningkatkan taraf hidup petani, yaitu proses pemekatan lateks pekat dengan pendadihan secara semikontinyu.
Proses
tersebut akan menghasilkan limbah berupa skim dan untuk mengantisipasi dampaknya terhadap lingkungan maka dilakukanlah peneiitian ini yang bertujuan uutuk mempelajari cara perolehan kembali karet (recoveIJ') sekaligus meningkatkan mutu karet skinmya. Penelitian ini terdiri dari dua bagian, bagian pertama atau pendahuluan mempelajari karakteristik lateks skim dadih dan bagian kedua merupakan proses recovelY karet dari lateks skim dadih.
Bagian kedua terdiri dari tiga tahap, tahap pertama menentukan metode
penggumpalan yang paling efisien dalam proses recovelY karet skim dadih dan tahap kedua mencari teknik perbaikan mutu karet skim dadih terbaik dengan menghidrolisis protein karet dan melllberikan senyawa pengkelat atau antioksidan. Sedangkan tahap ketiga lllerupakan kelanjutan dari penelitian tahap kedua, dimana perlakuan terbaik tersebut dicobakan lagi dengan skala yang lebih besar dan dianalisis sifat teknis, karakteristik vulkanisasi dan sifat fisika vulkanisatnya. Hasil penelitian pendahuluan menuujukkan bahwa lateks skim dadih menyerupai lateks kebun tetapi lebih encer karena memiliki kadar karet kering (KKK) rendah yaitu 5%-10% dan memiliki bau yang sangat tajam akibat penguapan amoniak yang terkandung di dalamnya, yaitu berkisar 1,0%-2,2%, dengan pH tinggi (10-12). adalah
Densitas lateks skim dengan KKK 6%-7%
± 1,002 grim!. Penelitian tahap pertama memperlihatkan bahwa efisiensi penggumpalan dari metode
penggumpalan secara alami = 93,28%, penambahan asam H2 S04 5% = 90,84%, HCOOH 5% = 94,16% dan CH,COOH 5%
=
92,50%. Hasil analisis sidik ragam menuujukkan bahwa tidak
terdapat perbedaan yang signifikan terhadap tingkat efisiensi penggumpalan dari keempat llletode tersebut.
Berdasarkan pertimbangan ekonomis dan kemudahan penerapannya, penggumpalan
dengan asam sulfat yang terbaik untuk dipakai pada tahap selanjutnya, tetapi penggumpalan secara alami juga dipelajari lebih lanjut meskipuu menghasilkan karet yang berwama gelap dan bus uk.
*
Disampaikan pada seminar Sarjana Teknologi lndustri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, IPB, 23 Desember 1998
Bahan penghidrolisis protein yang digunakan pada penelitian tahap kedua adalah NaOH 3%, lamtan kapur tohor 20% dan air sebagai kontrol. Senyawa pengkelat yang dipakai adalah H,P04 2% dan;untuk kontrol, sebagian karet langsung dikeringkan. Perlakuan terbaik untuk karet skim dari proses penggumpalan alami adalah tanpa bahan kimia penghidrolisis protein (air) tetapi memerlukan senyawa pengkelat. Kombinasi perlakuan tersebut memberikan nilai ratarata Plasticity Retention Index (PRl) 80,2% dan kadar nitrogen 0,39%. Sedangkan karet skim vang digumpalkan dengan H2 S04 10%, memerlukan bahan penghidrolisis (NaOH 3%) dan senyawa pengkelat H3 P04 2%. Kombinasi perlakuan tersebut memberikan nilai rata-rata PRl 20,9% dan kadar nitrogen 0,44% Hasil penelitian tahap ketiga menunjukkan bahwa sifat teknis karet skIm dan proses penggumpalan alami memiliki rata-rata nilai PRl 57,45, kadar kotoran 0,008%, kadar abu 0,81%, kadar N2 0,61%, Vm 0,55%, LAD 13 dan viskositas mooney 101,25. Sedangkan untuk karet skim yang digumpalkan dengan H 2S0 4 mel1liliki rata-rata nilai PRl 12,45, kadar kotoran O,002~~,
k:ld:t: :tbu
O.6S~~,
bdaf :\2
O,.-13~O.
Vm
O,53~O,
LAC 4,75 dan 'vlskositas mooney
RO.25 "'arl"f skim d:1ri proses penggump31an alami rncmiliki k;lfak.'1Cnsltlk
nIlkJ.I1IS3S1
scbagai
berikut : rata-rata wakiu scorch 4,88 menit dan T90 39,5 menit, sedangkan untuk karet skim yang digumpalkan dengan H2S04 adalah 2,38 menit dan 31,88 menit. Rata-rata nilai TS, EB, modulus 300% dan kekerasan untuk karet skim dari proses penggumpalan alami 29,05 N/mm2, 845%, 1,75 N/mm2 dan 39,5 shore A, sedangkan untuk karet skim yang digumpalkan dengan H2S04 10% adalah 25,25 N/mm2 , 790%, 2 N/mm2 dan 39 shore A. Hasil penelitian memperlihatkan bahwa sifat tekuis karet skim karet yang diperoleh setara dengan sifat teknis karet spesifikasi teknis SIR 20.
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAI(ULTASTEKNOLOGIPERTANIAN PEROLEHAN KEMBALI KARET DARI LIMBAH PENGOLAHAN LATEKS DADIH SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Jumsau Tekuologi Industri Peltanian Fal"'lltas Tekllologi Peltanian lnstitut Peltanian Bogor
Oleh ANDI DALA INTAN F 31.1307 Dilahirkall pada tallggal16 Juni 1976 di UjUllg Palldallg Tallggallulus: 11 Jalluari 1999
Bogor,
Febmari 1999
p Dr. Soeharto R., MSc.
Ary Achyar Alfa, SSi.
Dosell Pembimbing ill
Dosell Pembimbing II
Drs. Chilw311 Palldji, Apt., MSc. Dosen Pembimbing I
KATAPENGANTAR
Segala puji syukur senantiasa penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas berkah dan rahrnat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi yang beJjudul "PEROLEHAN KEMBALl KARET DAR! LIMBAH PENGOLAHAN LATEKS DADlli".
. Skripsi ini disusun oleh penulis sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SaJjana Teknologi Pertanian di Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Peltanian Bogor. Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan ucapan tel1ma kasih sedalam-dalamnya kepada: 1. Bapak dan Ibu yang penulis hormati dan cintai karena dengan dorongan moril dan materiil beliaulah penulis dapat menyelesaikan kegiatan penelitian sekaligus pcnulisan skripsi ini serta Kak Tem1, Kak Elan dan Atto yang telah memberikan semangat dan doa. 2. Drs.
Chilwan Pandji, Apt., MSc., Ary Achyar Alfa, SSi. dan Dr. Suhalto
Honggokusumo, MSc. selaku dosen pembimbing yang telah memberikan nasehat dan arahan serta meluangkan waktunya untuk membimbing penulis didalam kegiatau penelitian dan penyusunan skripsi ini. 3. Dr. Jr. Agung P. Murdanoto, MAgr. selakn dosen penguji yang telah meluangkan waktu untuk menguji dan memberikan masukan dalam penyusunan skripsi ini. 4. Pak Aos, Pak SofYan, Pak Anwar, Pak lis, Drs Bambang Handoko, Nelly Rachman, SSi., serta seluruh stafpeneliti dan karyawan Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor (BPTK) yang telah banyak membantu selama penelitian dan penyusunan skripsi ini. 5. Nur, Novy, Nhieng, Rini, Adit, Hariman, Rizky dan teman-teman di BPTKyang telah banyak membantu dan memberikan semangat selama kegiatan penelitian dan penyusunan skripsi ini. 6. lphie, Ade, Inti, Linda, Hanu, Wini, Ika, Ifri Indri, Akri, Yana, M. Hery dan temanternan Warga TIN 15 atas bantuan dan dorongannya.
7. Serta ternan-ternan di Planet Radar 73, peR dan Salak 8 lainnya atas dorongan, bantuan dan kebersarnaannya. Akhimya dengan segala keterbatasan yang ada, penulis berharap semoga karya tulis ini dapat bermanfaat sebagaimana mestinya. Amien.
Bogor,
Febmari 1999
Penulis
DAFfARISI
Halamall
DAFTARISI DAFTAR TABEL ............... .......................................................................... ......
ill
DAFTAR GAMBAR .................................... ......................................................
IV
DAFTAR LAMPIRAN ........................................ ......................................... ......
VI
1.
II.
ill.
PENDAHULUAN A. LATARBELAKANG ........................................................................ . B. TUJUAN ............................................................................................. 3 TlNJAUAN PUSTAKA A. TANAMAN KARET HEVEA ............ ................................................ B. LATEKS KEBUN ............................................................................... C. LATEKS PEKAT ................................................................................ D. PENDADIHAN LATEKS KEBUN ..................................................... E. Carboxymethylcellulose (CMCj................................................. ......... F. KEMANTAPAN DAN PENGGUMPALAN LATEKS ....................... G. KARET ALAM .................................................................................. H. KARET SKIM ......... ............ ...............................................................
4 5 7 8 9 10 13 16
METODOLOGI PENELlTIAN A. BAHAN DAN ALAT ............................................................................. 19 B. METODE PENELlTIAN ....................................................................... 19 1. Pellelitiall Pelldahllluall .................................................................... 19 2. Pellelitiall Utama ............................................................................. 20 2.1. Pellelitiall Tahap I .................................................................... 20 2.1. 1. Efisiellsi Pellggumpalan Lateks Skim .... '" ...................... 20 2.1.2. Rallcallgall Percobaall .................................................... 21 2.2. Pellelitian Tahap II .................................................................. 22 2.2.1. Peningkatall Mutu Karet Skim Skala Kecil ................... 22 2.2.2. Rallcallgall Percobaall .................................................... 25 2.3. Pellelitiall Tahap III ............................................................... 26 2.3.1. Peningkatall Mutu Karet Skim Dadih Skala Besar ...... 26 2.3.2. Pellallgallan Limbah Hasil Pellgolahall Karet Skim ..... 26 2.3.3. Analisis Krep ................................................................. 27 C. METODE ANALISIS ........................................................................... 27
IV.
HASIL DAN PEl\.1BAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN ........................................................ 1. Sifat Fisik dan Visual Lateks Skim Dadih . ...... .... ....... ......... ........... 2. Sifat Kimia Lateks Skim Dadih ......................... .... ........ .... ............. B. PENELITIAN UTAMA ..................................................................... 1. Penelitian Tahap I ......................................................................... 2. Penelitian Tahap II ........................................................................ 2.1. Proses Perolehan Kembali Karet dengan Penggumpalan
28 28 29 31 31 35
Secara Alami ....... ,.............. ,................... ................ ... ........... 38 2.1.1. Nilai Po, Pa dan PRl Karet Skim yang Digumpalkan Secara Alami ............................................................... 39 2.1.2. Kadar Abu, Kadar Nitrogen dan Kadar Zat Menguap (Vm) Karet Skim yang Digumpalkan Secara Alami .... 42 2.2. Proses Perolehan Kembali Karet dengan Penambahan H 2 SO. I 0% ........................................................................... 45 2.2.1. Nilai Po, Pa dan PRI Karet Skim yang Digumpalkal1 dell gall H,SO. 10% ... " ....... ........... ............ ..... ..... ......... 46 2.2.2. Kadar Abu, Kadar Nitrogen dan Kadar Zat Menguap (Vm) Karet Skim yang Digumpalkan dengan H2S04 10% ...... 48 2.3. Proses Pemilihan Perlakuan Hidrolisis Protein dan Pengkelat yang Terbaik Untuk Karet Skim yang Digumpalkan Secara Alami dan yang Diperoleh dengan Penambahan H 2S04 10% ............ 51 3. PENELITIAN TAHAP IV ............................................................. 53 3.1. Sifat Teknis Karet Skim Dadih ..................................... .......... 53 3.2. Karakteristik Vulkanisasi ........................................................ 55 3.3. Sifat Fisika Vulkanisat ............................................................ 58 V. KESIMPULAN DAN SARAN A. KESIMPULAN .................................................................................... 59 B. SARAN ............................................................................................... 60 DAFTAR PUSTAKA ........................................................................................ 62 LAMPIRAN ....................................................................................................... 65
ii
DAFTAR TABEL
Halaman Tabel 1. Luas tanaman karet pada tahun 1991 dan 1996 ....................................... 4 Tabel 2. Produksi karet di Indonesia pada tahun 1991 dan 1996 .......................... 5 Tabe! 3. Komposisi kimia lateks kebun dari pohon yang berumur 10 tahun .......... 7 Tabel 4. Persyaratan mutu dari SIR. (Standard Indonesian Rubber) ..................... 16 Tabel 5. Hubungan antara waktu penggumpalan dengan kenaikan kadar tembaga (ion eu 2+ ) dalam karet skim ................... ....... .................... ...... ..... .... ..... 18 Tabe! 6. Data pellgukuran KKK dan kadar amoniak dan !ateks skim dadih ....... 29 Tabel 7. Data efisiensi penggumpalan lateks skim dadih dan pusingan ........ ..... ...
31
Tabel 8. Data dari proses penggumpalanlateks skim dadih ................................. 32 Tabel 9. Data proses penggumpalanlateks skim pusiugan dengan menggunakan H 2 S04 5% .............................................................................................. 34 Tabel 10. Daftar harga asam yang digunakan untnk penggumpalan ........................ 34 Tabel II. Data sampellateks skim yang digunakan pada Penelitian Tahap I ......
65
Tabel 12. Sifat teknis karet skim yang menggumpal secara alami .......................... 66 Tabel 13. Sifat teknis kare! skim yang digumpalkan dengan H 2 S0 4 10% .............. 66 Tabel 14. Sifat lateks skim dadih dan sifat teknis karet skim dadih .....................
76
Tabel15. Karakteristik vulkanisasi kompon ASTM I-A dan sifat fisika vulkanisatuya ....................................................................................... 76 Tabe! 16. Ukuran contoh uji perpanjangan pntus ............................................ ....
iii
85
