PEMANFAATAN KARET SIKLO DALAM ROL KARET GILINGAN PADI (RICE HULLER RUBBER)

Transkripsi

1 PEMANFAATAN KARET SIKLO DALAM ROL KARET GILINGAN PADI (RICE HULLER RUBBER) Oleh MIA HANDAYANI F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

2 Kupersembahkan sebuah karya kecil ini untuk kedua orang tuaku atas kasih sayang, pengorbanan dan perjuangannya yang tak terhingga...semoga ALLAh SWT senantiasa melimpahkan rahmat, kasih dan karunia kepadanya. Tak lupa juga kupersembahkan kepada saudara kandungku Abang Adi dan Adik Mila, keluarga besarku serta Abang Rama...terima kasih atas dukungan, nasehat dan doanya.

3 Mia Handayani F Pemanfaatan Karet Siklo dalam Rol Karet Gilingan Padi (Rice Huller Rubber). Di bawah bimbingan Tatit K. Bunasor dan Ary Achyar Alfa RINGKASAN Dalam penggunaan umum, karet alam memiliki kelebihan untuk dijadikan barang jadi karet karena memiliki daya pantul, elastisitas, dan daya lengket yang baik. Namun, karet alam juga memiliki beberapa kelemahan, diantaranya tidak tahan terhadap panas, oksidasi, ozon. Siklikasi karet merupakan salah satu upaya untuk memperbaiki kelemahan karet dan produknya disebut karet siklo. Karet siklo adalah turunan dari karet alam yang telah berubah menjadi bahan termoplastik yang keras tapi rapuh, yang dihasilkan dari pemanasan karet alam dengan adanya katalis asam. Bahan baku pembuatan karet siklo dapat dilakukan dengan menggunakan lateks DPNR (deproteinized natural rubber), yaitu lateks kebun berprotein rendah. Dalam industri barang jadi karet, karet siklo digunakan sebagai bahan perekat dan bahan penguat. Namun, selama ini industri karet lebih tertarik menggunakan high styrene resins (HSR) sebagai bahan penguat untuk meningkatkan sifat fisik produk karet, diantaranya dalam rol karet gilingan padi. Sama dengan industri sol sepatu, matras dan lainnya, industri rol karet gilingan padi juga menggunakan karet sintetis styrene butadiena rubber (SBR) sebagai bahan baku dan HSR sebagai bahan penguat untuk meningkatkan kekerasan dan kekakuan rol karet. Tujuan dari penelitian ini adalah untuk adalah untuk membuat karet siklo dari lateks DPNR, membandingkan karet alam (natural rubber, NR) dengan karet sintetis sebagai bahan baku rol karet gilingan padi, dan membandingkan pengaruh komposisi karet siklo dan HSR terhadap sifat fisika rol karet gilingan padi serta menentukan komposisi karet siklo yang terbaik dalam pembuatan rol karet gilingan padi dari karet alam (NR) berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI). Penelitian ini terdiri terdiri atas dua tahap, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Pada penelitian pendahuluan dilakukan karakteristik lateks DPNR dan pembuatan karet siklo. Sedangkan pada penelitian utama dilakukan pembuatan vulkanisat rol karet gilingan padi untuk diuji sifat-sifat fisikanya. Pembuatan vulkanisat rol karet gilingan padi dibagi menjadi dua kelompok formula berdasarkan jenis bahan baku, yaitu formula A berbahan baku NR dan formula B berbahan baku SBR. Masing-masing formula diberi penambahan karet siklo, dengan komposisi yang berbeda, yaitu 10, 20, 30, 40 dan 50. Selain itu, dibuat juga formula K berbahan baku NR dan SBR dengan menggunakan HSR 50 sebagai pembanding pada formula yang menggunakan karet siklo. Pengolahan data pada penelitian ini mengunakan rancangan acak kelompok (RAK) dengan satu faktor perlakuan dan dua ulangan. Hasil penelitian menunjukkan karakteristik lateks DPNR telah memenuhi persyaratan dengan nilai kadar karet kering (KKK) 58,7 %, kadar jumlah padatan (KJP) 60,2%, kadar nitrogen 0,05% dan viskostas Mooney 77,7. Pada analisis karet siklo memperlihatkan nilai kelarutan sebesar 10,93 % dan uji spektroskopi yang menunjukkan keberhasilan proses siklikasi dengan ditandai munculnya

4 puncak pada gelombang 2928 cm -1, 1458 cm -1, dan 881 cm -1 serta menghilangnya puncak 836 cm -1. Penambahan komposisi karet siklo yang berbeda mempengaruhi sifat fisika rol karet gilingan padi. Formula yang menggunakan karet siklo menghasilkan nilai rata-rata kekerasan 84,0 87,5 shore A pada formula A dan 84,5 88,0 shore A pada formula B, tegangan putus 4,45 11,7 N/mm 2 pada fomula A dan 6,00 8,15 N/mm 2 pada formula B, modulus 100 persen 3,35 4,05 N/mm 2 pada formula A dan 3,10 4,95 N/mm 2 pada formula B, perpanjangan putus % pada formula A dan % pada formula B, berat jenis 1,202 1,251 gr/cm 3 pada formula A dan 1,230 1,273 gr/cm 3 pada formula B, dan ketahanan kikis 217,4 258,1 mm 3 pada formula A dan 171,8 205,4 mm 3 pada formula B. Hasil analisis keragaman sifat fisika rol karet gilingan padi menunjukkan bahwa komposisi karet siklo berpengaruh nyata terhadap kekerasan dan berat jenis. Sebaliknya, faktor komposisi karet siklo berpengaruh tidak nyata terhadap tegangan putus, modulus 100 persen, perpanjangan putus, dan ketahanan kikis. Begitu juga pada faktor blok (jenis bahan baku) berpengaruh tidak nyata, kecuali pada kekerasan, berat jenis dan ketahanan kikis. Pemanfaatan karet siklo sebagian sudah dapat menggantikan HSR dalam pembuatan rol karet gilingan padi. Hal ini ditunjukkan dengan nilai tegangan putus, modulus 100 persen, perpanjangan putus dan ketahanan kikis yang relatif sama, yaitu pada formula komposisi karet siklo 10 yang berbahan baku NR dan SBR (A1 dan B2). Sedangkan nilai kekerasan dan berat jenis yang mendekati dengan formula pembanding adalah formula komposisi karet siklo 50 (A5 dan B5). Untuk pengaruh jenis bahan baku menunjukkan bahwa SBR memiliki nilai kekerasan, berat jenis dan modulus 100% lebih tinggi dibandingkan dengan NR. Sebaliknya bahan baku NR memiliki nilai tegangan putus, ketahanan kikis dan perpanjangan putus cenderung lebih tinggi dibandingkan SBR. Berdasarkan Standar Nasional Indonesia (SNI) yang telah ditetapkan maka formula rol karet berbahan baku NR yang menggunakan karet siklo tidak semua persyaratan terpenuhi. Tetapi formula rol karet berbahan baku NR yang mendekati dengan ketentuan SNI adalah formula komposisi siklo 10 (A1). Formula A1 menghasilkan sifat fisika dengan nilai rata-rata untuk kekerasan 84 shore A, tegangan putus 11,7 N/mm2, modulus 100% 3,35 N/mm 2, perpanjangan putus 425 %, berat jenis 1,251 gr/cm 3 dan ketahanan kikis 217,4 mg 3.

5 Mia Handayani F Utilization of Siklo Rubber in Rice Huller Rubber. Supervised by Tatit K. Bunasor and Ary Achyar Alfa SUMMARY In general usage, natural rubber has an advantage to be a final product, because it has bouncing force, elasticity, and well stickiness. Nevertheless, natural rubber also has a weakness; some of them are cannot withstand high heat, oxidation, and ozonizes. Rubber cyclisation is one of the attempts to improve rubber disadvantages, and the product is called cyclo-rubber. Cyclo-rubber is derivative from natural rubber that had change into resin or hard thermoplastic material but brittle, which is resulted form the heating of natural rubber with catalyst acid. Cyclo-rubber base product can be produce by using DPNR (deproteinized natural rubber) which is a low protein latex plantation. In rubber finished product industry, cyclo-rubbber is used as adhesive and sturdy material. However, currently rubber industries are more interested in using high styrene resin (HSR) as a strengthening material to increase rubber product physics; for example rice huller rubber. Similar to the shoe industries, mattress, and several others; rice huller rubber industries also used synthetic styrene butadiene rubber (SBR) as based material and HSR as a material to increase rubber sturdy and stiffness. The purpose of this research is to make cyclo-rubber from DPNR, compare it to natural rubber (NR) with synthetic rubber as based material for rice huller rubber, and compare the effect of cylo-rubber composition and HSR to the physics of rice huller rubber through determining the best cyclo-rubber composition in making rice huller rubber form natural rubber based on National Standard of Indonesia (SNI). This study consists of two steps, which are introduction study and main study. Introduction study carries out DPNR latex characteristics and the making process of cyclo-rubber. While the main study carries out the making of rice huller rubber vulcanization to test its physics characteristics. The making of rice huller rubber vulcanization divides into two formula groups depends on the raw material, i.e. A formula which raw material from natural rubber (NR) and B formula which raw material from synthetic rubber (styrene butadiene rubber, SBR). Each formula is given different adding cyclo-rubber composition treatment, i.e. 10, 20, 30, 40, and 50. Beside that, also make K formula from raw material of NR and SBR using HSR 50 as comparator on A and B formula which use cyclorubber. Analyzing data on this study is uses random group plan (RGP) with one treatment factor and two repetitions. The results study shown DPNR latex characteristic has completed the requirement. The test result, i.e. the value of dry rubber content (DRC) 58.7%, total solid content (TSC) 60.2%, nitrogen content 0.05% and Mooney viscosities In cyclo-rubber analysis shown the dissolved value 10.93% and spectochrosphy test shown successful in cyclical process sign with the appear of peak on wave 2928 cm -1, 1458 cm -1, and 881 cm -1 and the peak disappear on 836 cm -1. The different using of cyclo-rubber composition gives different results on physics characteristics of rice huller rubber. Every formula which use cyclo-

6 rubber produce average hardness shore A on A formula and shore A on B formula, tensile strength N/mm 2 on A formula and N/mm 2 on B formula, modulus of 100% 3,35 4,05 N/mm 2 on A formula and N/mm 2 on B formula, elongation at break % on A formula and % on B formula, specific gravity gr/cm 3 on A formula and gr/cm 3 on B formula, and abration resistance mm 3 on A formula and mm 3 on B formula. The result of physics characteristic diversity of rice huller rubber shown that cyclo-rubber composition factor has real affects on hardness and specific gravity. On the contrary, cyclo-rubber composition factor has no real affects on tensile strength, modulus of 100%, elongation at break, and abration resistance. And also with block factor (type of material) that doesn t had clear effect, except in hardness, specific gravity, and abration resistance. The using of cyclo-rubber has been partly replacing HSR on making rice huller rubber. This also shown with the value of tensile strength, 100 percent modulus, elongation at break and abration resitance which relative same, that is on 10 cyclo-rubber composition formula use raw NR and SBR (A1 and B1). While the value of hardness and specific gravity that is close to the comparer formula are cyclo-rubber composition 50 (A5 and B5). The effect types of based material shows that SBR has higher value hardness, specific gravity and modulus of 100% more than NR. On the other side, NR based material had higher tensile strength, elongation at break, and abration resistance than SBR. Based on National Standard of Indonesia that been regulated, then rubber huller NR based formula used cyclo-rubber is not fulfilled. But rubber huller based NR formula that near the SNI is the formula with the cyclo composition 10 (A1). A1 formula rice huller rubber produces physics characteristics with average value for hardness 84.2 shore A, tensile strength 11.7 N/mm 2, modulus of 100% 3.35 N/mm 2, elongation at break 425 %, specific gravity gr/cm 3 and abration resistance mg 3.

7 PEMANFAATAN KARET SIKLO DALAM ROL KARET GILINGAN PADI (RICE HULLER RUBBER) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh MIA HANDAYANI F FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR

8 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN PEMANFAATAN KARET SIKLO DALAM ROL KARET GILINGAN PADI (RICE HULLER RUBBER) SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknologi Industri Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : MIA HANDAYANI F Dilahirkan pada Tanggal 27 Mei 1983 di Medan Tanggal Kelulusan : 02 Januari 2008 Menyetujui, Bogor, 25 Januari 2008 Dr. Hj. Tatit K. Bunasor, MSc Pembimbing I Dr. Ir. H. Ary Achyar A., MSi Pembimbing II

9 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan di Medan pada tanggal 27 Mei Penulis adalah anak kedua dari tiga bersaudara dari Bapak Adnan Noer dan Ibu Sayfrida. Penulis menyelesaikan pendidikan di Sekolah Indonesia Kuala Lumpur (SIK) Malaysia di jenjang SD pada tahun 1996, di SLTP pada tahun 1999, dan SMU pada tahun Pada tahun 2002, penulis diterima di Perguruan Tinggi Negeri Institut Pertanian Bogor (IPB) melalui jalur Undangan Seleksi Masuk IPB (USMI) di Departemen Teknologi Industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Selama kuliah di IPB, penulis pernah bergabung dalam kepengurusan Forum Bina Islam Fateta (FBI-F) di divisi Fund-Rising pada tahun dan pernah memperoleh beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA) untuk periode Penulis melaksanakan praktek lapang di PTPN. IV, Medan pada tahun 2005 dengan judul Mempelajari Teknologi Proses Produksi Oleokimia dan Pengawasan Mutu di Pabrik Minyak Nabati Belawan, PT. Perkebunan Nusantara IV (Persero). Untuk menyelesaikan tugas akhir ini, penulis melakukan penelitian di Balai Penelitian Teknologi Karet (BPTK) Bogor sebagai bahan skripsi penulis yang berjudul Pemanfaatan Karet Siklo dalam Rol Karet Gilingan Padi (Rice Huller Rubber).

10 SURAT PERNYATAAN Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Pemanfaatan Karet Siklo dalam Rol Karet Gilingan Padi (Rice Huller Rubber) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan dosen Pembimbing Akademik, kecuali yang jelas ditunjukkan rujukannya. Bogor, Januari 2008 Yang membuat pernyataan, Mia Handayani F