1 BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang kaya akan hasil alam terutama dalam bidang perkebunan yang dapat meghasilkan bahan/material untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Kebutuhan masyarakat akan material sangat besar, seiring dengan pertambahan jumlah penduduk pada era globalisasi dan kemajuan, sehingga perlu diperhatikan mutu produk yang dihasilkan agar selera konsumen dapat terpenuhi. Salah satu komoditi yang banyak dihasilkan adalah karet alam, bahkan Indonesia pernah menguasai produksi karet terbesar di dunia setelah Thailand pada tahun 2006. (Adhy Bahar Parhusip, 2008) Tanaman karet (Hevea Brasiliensi) sebagai bagian dari sub sektor perkebunan merupakan salah satu budi daya yang strategis dan cukup berperan dalam menunjang perekonomian nasional. Proses pengolahan karet konvensional yaitu Air Dried Sheet (ADS) dan Rubber Smoke Sheet (RSS) sedangkan untuk proses pengolahan karet spesikasi teknis yaitu Standar Indonesia Rubber 3 Lovibond (SIR 3L), Standar Indonesia Rubber 3 Constan Viscosity (SIR 3 CV) dan Standar Indonesia Rubber 3 Whole Field (SIR 3 WF) membutuhkan asam asetat atau asam format sebagai penggumpal. Dewasa ini pengaruh tingginya harga dan sulitnya mendapatkan asam asetat atau asam format sebagai bahan penggumpal lateks yang dianjurkan dalam proses produksi yang menyebabkan biaya peningkatan biaya pengolahan yang tinggi. Pada penelitian sebelumnya yang telah dilakukan Oleh Mariani, L. 2001 yaitu Pengaruh Limbah Cair Cacau Dengan Kelapa Sawit Sebagai Bahan Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanik Karet pada pengujian tegangan putus, perpanjangan putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan kekerasan asam format dapat disubsitusikan limbah cair cacau 20 %, tetapi sulitnya mencari limbah cacau dari perusahaan maka peneliti sebelumnya menganjurkan mencari sumber asam yang mudah didapatkan. Disamping saran tersebut berangkat dari data peneliti sebelumnya juga perlu memperhatikan ikatan asam yang akan digunakan sebagai penggumpal karet yang bisa mensubsitusi asam format. Sebelumnya juga telah dilakukan penelitian dalam penggumpal lateks dan pencegah timbulnya bau busuk karet dengan
BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Indonesia merupakan negara yang kaya akan hasil alam terutama dalam bidang perkebunan yang dapat meghasilkan bahan/material untuk memenuhi kebutuhan masyarakat. Kebutuhan masyarakat akan material sangat besar, seiring dengan pertambahan jumlah penduduk pada era globalisasi dan kemajuan, sehingga perlu diperhatikan mutu produk yang dihasilkan agar selera konsumen dapat terpenuhi. Salah satu komoditi yang banyak dihasilkan adalah karet alam, bahkan Indonesi
Welcome message from author
This document is posted to help you gain knowledge. Please leave a comment to let me know what you think about it! Share it to your friends and learn new things together.
Transcript
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
Indonesia merupakan negara yang kaya akan hasil alam terutama dalam
bidang perkebunan yang dapat meghasilkan bahan/material untuk memenuhi
kebutuhan masyarakat. Kebutuhan masyarakat akan material sangat besar, seiring
dengan pertambahan jumlah penduduk pada era globalisasi dan kemajuan, sehingga
perlu diperhatikan mutu produk yang dihasilkan agar selera konsumen dapat
terpenuhi. Salah satu komoditi yang banyak dihasilkan adalah karet alam, bahkan
Indonesia pernah menguasai produksi karet terbesar di dunia setelah Thailand pada
tahun 2006. (Adhy Bahar Parhusip, 2008)
Tanaman karet (Hevea Brasiliensi) sebagai bagian dari sub sektor perkebunan
merupakan salah satu budi daya yang strategis dan cukup berperan dalam menunjang
perekonomian nasional. Proses pengolahan karet konvensional yaitu Air Dried Sheet
(ADS) dan Rubber Smoke Sheet (RSS) sedangkan untuk proses pengolahan karet
spesikasi teknis yaitu Standar Indonesia Rubber 3 Lovibond (SIR 3L), Standar
Indonesia Rubber 3 Constan Viscosity (SIR 3 CV) dan Standar Indonesia Rubber 3
Whole Field (SIR 3 WF) membutuhkan asam asetat atau asam format sebagai
penggumpal. Dewasa ini pengaruh tingginya harga dan sulitnya mendapatkan asam
asetat atau asam format sebagai bahan penggumpal lateks yang dianjurkan dalam
proses produksi yang menyebabkan biaya peningkatan biaya pengolahan yang tinggi.
Pada penelitian sebelumnya yang telah dilakukan Oleh Mariani, L. 2001 yaitu
Pengaruh Limbah Cair Cacau Dengan Kelapa Sawit Sebagai Bahan Penggumpal
Lateks Terhadap Sifat Mekanik Karet pada pengujian tegangan putus, perpanjangan
putus, modulus 300%, ketahanan koyak dan kekerasan asam format dapat
disubsitusikan limbah cair cacau 20 %, tetapi sulitnya mencari limbah cacau dari
perusahaan maka peneliti sebelumnya menganjurkan mencari sumber asam yang
mudah didapatkan. Disamping saran tersebut berangkat dari data peneliti sebelumnya
juga perlu memperhatikan ikatan asam yang akan digunakan sebagai penggumpal
karet yang bisa mensubsitusi asam format. Sebelumnya juga telah dilakukan
penelitian dalam penggumpal lateks dan pencegah timbulnya bau busuk karet dengan
2
menggunakan Deorub K. Penelitian ini dilakukan di Balai Penelitian Sembawa –
Pusat Penelitian Karet. Dimana, Deorub K ini berfungsi sebagai antibakteri,
antioksidan, penggumpal, dan bau asap yang khas. Penelitian ini dilakukan oleh M.
Solichin dan A. Anwar, (2006) “Pengaruh Deorub K terhadap pembekuan (pH
larutan, pH bekuan, kecepatan bekuan, kondisi bekuan) dan mutu teknis (Po, PRI,
dan VR) antara Deorub K dan asam semut (format/ asetat) tidak terjadi perbedaan
yang nyata. Perbedaan yang nyata antara Deorub K dan asam semut adalah pada
warna bekuan dan bau yaitu berwarna cokelat dipermukaan sampai abu-abu dan
berbau asap ringan. Untuk karakteristik vulkanisat menunjukkan bahwa torque
modulus dan indeks kecepatan masak (cure rate indeks) dari Deorub K sedikit lebih
tinggi, tetapi waktu masak (cure time) Deorub K lebih cepat sedikit dibandingkan
dengan asam semut, sedangkan waktu scroch sama”.
Sari jeruk nipis (citrus aurantifolia Swingle) merupakan asam organik yang
dapat digunakan sebagai bahan penggumpal lateks, karena Jeruk nipis memiliki
kandungan zat gizi sebanyak 100 gram antara lain energi 37 kal, karbohidrat 12,3%,
protein 0,8 gram, Lemak 0,1 gram, vitamin A 0,1 mg, Vitamin B1 0,04 mg, Vitamin
C 27 mg, kalsium 40 mg, phospor 22 mg, Fe 0,6 mg, Air 86,0 gram. (PKMK
Univeritas Negeri Semarang, 2008). Diatas telah disebutkan penelitian sebelumnya
menggunakan limbah cair cacau dan deorub K sebagai penggumpal lateks, peneliti
ingin mencoba meneliti dengan menggunakan sari jeruk nipis (citrus aurantifolia
Swingle) sebagai penggumpal lateks, sehingga peneliti tertarik untuk meneliti
Pengaruh Campuran Sari Jeruk Nipis Dengan Asam Format Sebagai
Penggumpal Lateks Terhadap Sifat Mekanis Karet.
3
1.2. Batasan Masalah
Dalam hal ini peneliti membatasi masalah yaitu untuk mengetahui
pencampuran sari jeruk nipis (citrus aurantifolia Swingle) pada (0, 10, 20, 30, 40, 50,
60, 70, 80, 90, dan 100) % dengan asam format pada (100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30,
20, 10, dan 0) % dan pengaruhnya terhadap sifat mekanik karet yaitu pada Tegangan
Putus, Perpanjangan Putus, Modulus 300 %, Ketahanan Koyak Dan Kekerasan.
1.3. Rumusan Masalah
Berdasarkan uraian latar belakang diatas maka permasalahan yang akan
diteliti adalah bagaimana pengaruh penggumpalan lateks dengan menggunakan
campuran sari jeruk nipis (citrus aurantifolia Swingle) pada (0, 10, 20, 30, 40, 50, 60,
70, 80, 90, dan 100) % dengan asam format pada (100, 90, 80, 70, 60, 50, 40, 30, 20,
10, dan 0) % dan bagaimana pengaruhnya terhadap sifat mekanik karet yaitu pada
Tegangan Putus, Perpanjanagan Putus, Modulus 300 %, Ketahanan Koyak Dan
Kekerasan.
1.4. Tujuan Penelitian
Berdasarkan uraian latar belakang diatas, maka tujuan penelitian ini adalah
mengetahui pengaruh campuran sari jeruk nipis (citrus aurantifolia Swingle) pada (0,
10, 20, 30, 40, 50, 60, 70, 80, 90, dan 100) % dengan asam format pada (100, 90, 80,
70, 60, 50, 40, 30, 20, 10, dan 0) % dan mengetahui pengaruhnya terhadap sifat
mekanik karet yaitu pada Tegangan Putus, Perpanjanagan Putus, Modulus 300 %,
Ketahanan Koyak Dan Kekerasan.
4
1.5. Manfaat Penelitian
Manfaat penelitian ini adalah:
1. Pengupayaan pemanfaatan sari jeruk nipis (citrus aurantifolia Swingle)
sebagai pengganti atau subsitusi asam format dalam pengolahan karet
untuk meningkatkan efisiensi biaya pengolahan karet dalam pemanfaatan
potensi dalam negeri.
2. Informasi kepada perusahaan pengolahan karet untuk efisiensi biaya
pengolahan karet.
3. Informasi kepada masyarakat petani jeruk tentang fungsi lain dari sari
jeruk nipis nipis (citrus aurantifolia Swingle) yaitu sebagai penggupal
karet.
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kerangka Teoritis
2.1.1 Lateks Kebun
Lateks merupakan salah satu bahan baku karet yang dihasilkan dari
perkebunan karet dan mengandung karet (25-45) % karet. Karet dalam lateks berupa
butiran yang sangat halus. Masing-masing butir karet dikelilingi protein dan lipida
serta tersebar dalam serum. Butiran karet bermuatan negatif, sehingga tolak-menolak
dan tidak menggumpal. Karet Alam merupakan suatu polimer dari hidrokarbon
isoprena. Rumus monomer karet alam adalah (C5H8)n. Poliisoprena tersebut
merupakan gabungan dari unit-unit monomer isoprena yang membentuk rantai
panjang dengan jumlah yang sangat banyak. Adapun rumus bangun dari isoprena dan
poliisoprena sebagai berikut :
a. Rumus bangun Isoprena
CH2 == O C == CH2
CH3 H
b. Rumus bangun Poliisoprena
[ - CH – C = C - CH - ]n
CH H
Muatan listrik pada butiran karet dapat ditingkatkan dengan menambah
suatu basa seperti amoniak, sebaliknya penambahan suatu asam akan mengurangi
muatan listrik negatifnya dan lateks akan mengumpal. Bahan penggumpal yang
umum digunakan adalah asam asetat.
6
Komposisi lateks segar secara garis besar dapat dilihat pada tabel di bawah
oven bersuhu 1400 C selama 30 menit. Sementara potongan uji (2) diusangkan,
potongan uji (1) diukur plastisitasnya. Potongan uji (1) sebanyak 3 buah diletakkan
satu persatu diantara dua lembar kertas sigaret TST yang berukuran 35 x 40 mm,
kemudian diletakkan diatas piringan plastimeter, lalu piringan tersebut ditutup dan
lampu menyala. Kemudian piringan bawah plastimeter akan bergerak keatas selama
15 detik dan menekan piringan atas. Setelah ketukan kedua terdengar, jarum
mikrometer akan berhenti pada angka yang merupakan nilai plastisitas karet. Setelah
lampu mati plastimeter di buka, potongan uji dikeluarkan dan dimasukan kembali
potongan uji selanjutnya. Potongan uji (2) setelah pengusangan dilakukan
pengukuran dengan cara yang sama sehingga diperoleh nilai plastisitas setelah
pengusangan (Pa). Tiga potongan uji dari setiap contoh diambil rata-ratanya dan
20
dibulatkan. Sebelum dilakukan pencampuran dengan bahan kimia dilakukan plastisasi
karet dengan cara menggiling dengan alat open mill selama 2 menit dengan celah roll
1,65 mm, pencampuran dengan bahan kimia dilakukan selama 4 menit dengan
memperkecil celah roll menjadi 0,33 mm. Kecepatan rol giling dibuat bebeda agar
terjadi pencampuran yang homogen antara karet dengan bahan vulkanisator (bahan
kimia). Bahan kimia tersebut ditambahkan pada karet satu persatu dengan urutan
sebagai berikut: Asam stearat, ZnO, MBTS, BHT, Carbon Black dan yang terakhir
adalah sulphur, guna mencegah terjadinya pravulkanisasi. Proses pencampuran
kompon dengan cara memotong kompon dari ujung sisi gilingan, digulung kemudian
digiling kembali hingga homogen.
Kompon yang telah selesai dibuat dalam bentuk lembaran dan dikeluarkan
dari gilingan dan masing-masing kompon dimasukkan kedalam kantong plastik dan
diberi label sesuai dengan kode sampel, lalu dibiarkan selama 24 jam kedalam
kulkas.Sebelum proses vulkanisasi, dilakukan pengujian sifat vulkanisasi dengan
menggunakan Rheometer Monsanto 100. Kompon yang akan diuji digunting dengan
ukuran 35 x 35 mm dengan bobot sekitar 9 (sembilan) gram sesuai dengan ukuran
cakram rotor Rheometer. Alat pencatat terlebih dahulu diuji apakah bekerja dengan
baik. Selanjutnya kertas grafik diletakkan di alat pencatat dan pena alat pencatat diset
sampai mengenai kertas gerafik. Contoh diuji diletakan di pelat (lempeng) yang
berbentuk cakram tempat potongan uji pada Rheometer, diberi beban dan ditutup.
Pengujian mulai dilakukan dengan menghidupkan rotor dan menggaktifkan alat
pencatat. Pengujian dihentikan setelah grafik mencapai garis maksimum dengan
menekan tombol off. Dari gerafik hubungan torsi dengan waktu dapat dibaca waktu
penundaan (t2) dan waktu pemasakan 90 % (t90). Sehingga kita dapat mrnentukan
waktu kecepatan masak (cure rate) sesuai dengan hasil pengujian Rheometer, hingga
dihasilkan lembaran vulkanisat denagan panjang 145 mm, lebar 147 mm dan tebal 2
mm. Setiap Vulkanisat sesuai dengan perlakuan diberi kode N0, N1, N2, N3, N4, N5,
N6, N7 N8, N9, dan N10 karet setiap perlakuan diuji sifat mekaniknya yaitu: Tegangan
putus, Perpanjangan Putus Modulus, Ketahanan Koyak, dan Kekerasan. Pengujian
Tegangan Tarik, Perpanjangan Putus dan Modulus dilakukan secara besama dengan
satu contoh uji menggunakan alat Tensiometer Monsanto T-10 yang mempunyai
kecepatan tarik 500 mm/menit. Sampel dipotong sesuai dengan model ASTM D412
21
Tipe D. Contoh uji tarik diantara dua jepitan dengan arah vertikal. Penjepit sampel
dipilih yang tidak memberikan gesekan besar terhadap sampel, dan daya jepitan akan
naik apabila beban bertambah. Arah tarikan dari penjepit harus berada dalam satu
garis lurus searah dengan sampel. Hasil pengukuran Tegangan Putus, Perpanjangan
Putus, Modulus 300 % dapat dibaca pada printer recorder Tensimeter 10. Pengujian
ketahanan koyak dilakukan dengan alat Tensiometer Monsanto T-10 dengan bentuk
contoh uji model sudut seperti Gambar 2.6. contoh uji ditarik diantara dua jepitan alat
dengan kecepatan 500 mm/ menit hingga contoh uji koyak. Hasil pengujian dapat
dibaca pada printer recorder Tensiometer – 10. Sampel disiapkan dengan cara yang
rata dan tebalnya minimum 2 mm alat yang digunakan adalah Shore Durometer Type
A. Prinsip kerja alat Shore A adalah pengukuran dengan penetrasi jarum alat
pengukuran dengan penetrasi jarum alat pengukur dengan beban tetap terhadap
vulkanisat karet.
Conto uji vulkanisat ditekan pen penusuk dan pen tersebut bereaksi, karet
memberikan tekanan balik pada pen penusuk dan pen tersebut menekan kembali ke
alat pengukur. Makin keras contoh karet, maka makin besar tenaga yang diperlukan.
Pada waktu jarum menonjol maksimum maka jarum menunjukkan angka nol,
sedangkan pada posisi jarm sejajar dengan kaki penekan jarum akan menunjukkan
angka 100. karena ada perlawanan dari sampel sehingga menekan jarum yang
mengakibatkan jarum berputar dan skala menunjukkan angka nilai kekerasan karet.
22
BAB III
METODE PENELITIAN
3.1. Tempat Penelitian
Penelitian ini akan dilaksanakan diLaboratorium Teknologi Pusat Penelitian
Karet Sungai Putih, Medan
3.2. Alat dan Bahan Penelitian
Alat dan bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah:
Tabel 3.1. Alat dan bahanAlat Bahan
Open Mill Lateks KebunOven Sari JerukPencatat Waktu Asam FormatPlastimeter Wallace Asam Strearat (C17H35COOH)Creper Butilated Hidroksi Toulen (BHT)Timbangan Analitik Seng Okida (ZnO)Tensiometer – 10 Belerang (S)Durometer Type – ARheometerGelas UkurAlat Pemotong (Pisau/Gunting)Kantong PlastikLempeng Aluminium
3.3. Prosedur Penelitian
3.3.1. Pelaksanaan Penelitian
Lateks kebun disaring dengan saringan 40/60 mesh, kemudian dilakukan
perlakuan penggumpalan untuk masing-masing variasi campuran sari jeruk dan asam
format dengan kode N0, N1, N2, N3, N4, N5, N6, N7, N8, N9, N10. Perlakuan
penggumpalan yang dilakukan dengan penambahan sedikit demi sedikit bahan
penggumpal kedalam ember yang berisi lateks sambil diaduk sampai pH lateks
berkisar 4,4 - 4,7 (titik isoelektrik). Penggumpalan yang sempurna ditandai dengan
warna serum jernih. Setiap perlakuan dibiarkan selama 24 jam sehingga berbentuk
koagulum yang kokoh. Koagulum dari setiap perlakuan digiling dengan creper
sebanyak 6 kali hingga terbentuk lembaran krep. Lebaran crep selanjutnya
23
dikeringkan dioven pada suhu 700 C selama 24 jam. Lembaran crep kering setelah
dingin dimasukkan kedalam kantongan plastik.
Pengujian yang dilakukan dari setiap perlakuan adalah pengujian sifat teknis
yaitu P0 dan PRI, pengujian sifat vulkanisasi, pengujian sifat mekanis yaitu: tegangan
N0 (100 % Asam Format + Sari Jeruk 0 %),N1 (90 % Asam Format + Sari Jeruk 10 %), N2 (80 % Asam Format + Sari Jeruk 20 %), N3 (70 % Asam Format + Sari Jeruk 30 %), N4 (60 % Asam Format + Sari Jeruk 40 %), N5 (50 % Asam Format + Sari Jeruk 50 %), N6 (40 % Asam Format + Sari Jeruk 60 %), N7 (30 % Asam Format + Sari Jeruk 70 %), N8 (20 % Asam Format + Sari Jeruk 80 %), N9 (10 % Asam Format + Sari Jeruk 90 %),
Hutabarat. Rapolo., (2003), Agribinis dan budidaya tanaman jeruk. Penerbit:Swadaya. Jakarta.
Island. Boerhendhy., dan Dwi. Agustina., (2006), Potensi Pemanfaatan Kayu Karet Untuk Mendukung Peremajaan Perkebunan Karet Rakyat, balai Penelitian Sembawa, Pusat Penelitian Karet, Palembang
M. Solichin. dan A. Anwar., (2006), Deorub K Pembeku Lateks dan Pencegah Timbulnya Bau Busuk Karet. Tabloid Sinar Tani. Pusat Penelitian Karet LRPI
Mariani. L., (2001), Pengaruh Limba Cair Cacau dengan Kelapa Sawit sebagai pengumpalan Karet, Universitas Sumatera Utara, Medan
Morton. M, (1973), Ilmu Bahan dan Struktur Bahan. Fisika Universitas jilid 2. Jakarta
Nazaruddin. dan Paimin. B. Fary., (1999), Buah Komersil. Penebaran swadaya. Jakarta
45
Ompusunggu. M dan R. Dalimunthe., (1995), Teknik Pengolahan Karet Alami Indonesia. Prosiding Seminar Ilmiah Lustrum VI FMIPA USU.MEDAN.
Ompusunggu. et al., (1995), Informasi Curerate dalam bentuk Rheograph sebagai standar non mandatory. Pusat Penelitian Karet Tanjung Merawa Medan
Ompusunggu. M. (2001), Pedoman Teknis Penanganan Bahan Baku dan proses pengolahan Lateks Pekat, RSS/ ADS dan Karet Remah. Pusat Penelitian Karet Tanjung Merawa Medan
Patricia. Dian. I., Hanik. Murjayanah., dan Sri. Kismiati., (2008), Pemanfaatan Jeruk nipis (Citrus aurantifolia,swingle) sebagai Bahan Dasar Pembuatan Sirup, Program Kreativitas Mahasiswa Kewirausahaan (PKMK), Universitas Negeri Semarang
Parhusip. A. Bahar., (2008), Potret Karet Alam Indonesia, http://www.potret karet-alam-indonesia.pdf, Diakses Tanggal 20 Juni 2009
Roberts. A. P., (1998), Studi Energi Pengaktifan, Sifat Vulkanisasi dan Fisika Caampuran Karet Alam dan Sintetik. Konferensi Karet Alam
Setyamidjaja. D., (1993), Budidaya dan Pengolahan Karet. Penerbit kanisius. Yogyakarta.
Sipayung. M., dkk., (2004), Statistik Terapan, Penerbit UNIMED Press, Medan.
Soewarti. Soesono., (1979), Pedoman Pengujian Sifat Barang Jadi Karet. Pabrik Menara Perkebunan Karet.
Spillane. James. j., (1989). Komoditi Karet: Perananya Perekonomian di Indonesia. Penerbit Kanisius. Yogyakarta
Surya. Indra., (2006), Buku Ajar Teknologi Karet (TKK-413). Departemen Teknik Kimia Fakultas Teknik USU. Medan
http://www.nal.usda.gov/finic/foodcomp/cgi-bin/list_nut_edit.pl Diakses Tanggal 20 Maret 2009