BAB I PENDAHULUAN. kandungan isoprene yang berikatan dengan konfigurasi cis 1,4. Isoprene tersusun

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Karet alam Hevea brasiliensis merupakan suatu polimer alam yang memiliki kandungan isoprene yang berikatan dengan konfigurasi cis 1,4. Isoprene tersusun oleh banyak ikatan rangkap. Karet alam mengandung sekitar ikatan tidak jenuh pada rantai molekulnya. Kadar ikatan tidak jenuh yang tinggi menyebabkan karet alam tidak tahan terhadap oksidasi dan ozon (tahir et al, 1995). Kelemahan-kelemahan karet tersebut mampu diperbaiki dengan cara memodifikasi nya secara kimia. Salah satu cara modifikasi tersebut adalah dengan melakukan reaksi epoksidasi yang mampu menghasilkan gugus epoksi dengan persentase tinggi pada rantai isoprene karet alam. Proses reaksi epoksidasi melibatkan rantai rangkap pada isoprene sebagai reagen yang kemudian dioksidasi oleh senyawa kimia tertentu dan membuka rantai rangkap pada isoprene. terbukanya rantai isoprene ini membuat bahan karet lebih tahan terhadap oksidasi dan juga memberikan sifat polar pada karet alam. Sifat polar inilah yang membuat karet menjadi tahan terhadap minyak (Gelling, 1985). Reaksi epoksidasi dapat dibuat dengan mereaksikan karet alam dengan asam performat secara in situ dari asam format dan hidrogen peroksida. Penggunaan hidrogen peroksida sebagai reagen dikarenakan senyawa tersebut merupakan oksidan

2 ideal. Selain mengandung oksigen efektif yang tinggi, juga aman dalam penyimpanan dan penggunaan, mudah diperoleh, juga oksidan ini termasuk ramah lingkungan dimana air adalah satu-satunya hasil samping dalam oksidasi heterolitik. (Rochmawati D, 2013). Namun Hidrogen peroksida merupakan oksidator yang lambat tanpa adanya activator. Sehingga dalam menjalankan reaksi epoksidasi dengan hidrogen peroksida perlu dilakukan aktivasi salah satunya dengan aktivasi hidrogen peroksida menjadi asam performat. Aktivasi tersebut dilakukan dengan mereaksikannya dengan asam formiat sekaligus asam formiat yang berfungsi sebagai katalis. Oksidan hidrogen peroksida dapat mengalami dekomposisi bersamaan dengan reaksi oksidasi (aktivitas katalis) sehingga membutuhkan jumlah H2O2 yang berlebih dalam menjalankan proses epoksidasi (browne et al, 2010). Kendala lain yang muncul saat dilakukan reaksi epoksidasi pada karet alam adalah struktur molekul dari karet alam yang diselubungi oleh protein yang menjaga kestabilan koloidal lateks (Soedjanaatmadja, et al, 1999). Terselubungnya molekul isoprene pada lateks menyebabkan asam performat terhambat untuk kontak dengan ikatan rangkap pada isoprene dalam terjadinya reaksi epoksidasi. Untuk menghilangkan hambatan reaksi tersebut, struktur molekul karet perlu dibuka dengan cara memisahkan protein yang menyelubungi karet tersebut. Pembentukan gugus epoksida dapat ditingkatkan dari lateks yang telah dipisahkan dari proteinnya atau berprotein rendah (DPNR). Karet DPNR memiliki struktur molekul karet yang terbuka akibat tidak diselimuti oleh protein hevein yang mampu menjaga stabilitas partikel lateks. Protein pada karet alam dipisahkan dengan cara mengkonformasi

3 struktur protein secara kimiawi menggunakan senyawa urea. Terbukanya struktur karet membuat struktur karet dapat dengan lebih mudah dan efisien melakukan kontak dengan asam performat untuk terjadinya reaksi epoksidasi. 1.2 Rumusan Masalah Berdasarkan uraian pada latar belakang, maka perlu dirumuskan beberapa masalah yang harus diteliti : 1. Bagaimanakah pengaruh hidrogen peroksida terhadap reaksi epoksidasi lateks alam rendah protein? 2. Bagaimana perubahan yang terjadi pada morfologi karet alam yang diepoksidasi dengan perlakuan pendahuluan berupa deproteinasi? 1.3 Tujuan Penelitian Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah : 1. Memperoleh penurunan kadar protein yang tinggi pada lateks alam yang dideproteinasi. 2. Memperoleh konsentrasi gugus epoksi yang tinggi. 3. Memperoleh konsentrasi hidrogen peroksida yang paling baik dalam menghasilkan gugus epoksi

4 4. Mengetahui morfologi lateks alam rendah protein setelah mengalami proses epoksidasi 5. Mengetahui karakteristik yang muncul pada produk epoksidasi karet alam rendah protein

5 1.4 Manfaat Penelitian Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi ilmu pengetahuan dan kemajuan teknologi mengenai optimalisasi pembentukan gugus epoksi dengan kombinasi reagen hidrogen peroksida dan perlakuan deproteinasi agar dapat diaplikasikan lebih luas pada bahan karet alam dan mempunyai nilai tambah bagi industri lain.