EFEKTIFITAS BAHAN PENGISI KARBON PADA LATEKS TERHADAP SIFAT FISIK SWELLING INDEKS

Transkripsi

1 EFEKTIFITAS BAHAN PENGISI KARBON PADA LATEKS TERHADAP SIFAT FISIK SWELLING INDEKS 1 Yuniati, 2 Irwin Syahri Cebro Jurusan Teknik Mesin Politeknik Negeri Lhokseumawe Jl.Banda Aceh-Meda km 280 buketrata Lhokseumawe yuniatihasan@yahoo.co.id Abstrak Tulisan ini bertujuan untuk memanfaatkan limbah dari tempurung kelapa untuk di jadikan bahan pengisi pada produk lateks sehingga dapat meningkatkan sifat fisik yang dihasilkan dari filem lateks karet alam. Salah satu parameter fisik yank menentukan adalah swelling index. Bahan pengisi karbon kelapa yang digunakan dengan fariasi berat 2,5 phr, 7,5 phr dan 12,5 phr. Sebagai pembanding adalah karbon sintetis dengan berat yang sama. Pembuatan filem dari produk lateks karet alam dilakukan dengan teknik pencelupan yang menggunakan plat aluminium sebaga bahan pencetak dengan mencelupkan plat ke dalam konpon yang telah mengalami maturasi selama 24 jam dan dilakukan vulkanisasi. Filem lateks karet yang divulkanisasi dengan cara mengeringkan di open pada suhu 100 C selama 30 menit. Hasil yang diperoleh nilai swelling index menurun dengan meningkat nya pertambahan bahan pengisi. Untuk karbon kelapa dengan penambahan bahan pengisi 2,5 phr sebesar 1,88 mm dan untuk pengisi karbon sintetis sebesar 1,83 mm, pengisi karbon kelapa dengan 7,5 phr sebesar 1,86 mm dan untuk pengisi karbon sintetis sebesar 1,81 mm. pengisi karbon kelapa dengan 12,5 phr sebesar 1,8 mm dan untuk pengisi karbon sintetis 1.79 mm. Untuk melihat morfologi dari produk yang dihasilkan dengan menggunakan SEM. Hasil yang di peroleh dengan meningkat nya bahan pengisi agregat yang terjadi juga meningkat. Kata Kunci : latex, pengisi karbon kelapa, pengisi karbon sintetis, swelling index dan Sifat morfologi PENDAHULUAN Karet alam merupakan suatu komoditi non migas pengahsil devisa dnegara di indonesia. Dengan kemajuan teknologi saat ini dibidang industri karet alam juga mengalami kemajuan pesat [3]. Produk-produk yang dihasilkan dari latex karet alam antara lain sarung tangan, benang karet, balon katetert, pembalur luka elastis, kondom dan lain-lain. Pada dasar nya lateks karet alam ini tidak memiliki tensile, moduluis, dqn kekerasan, yang merupak sifat mekanik yang terpenting yang dibutuhkan oleh industri. Oleh karna itu perlu penambahan bahan pengisi kedalam campuran kompon yang digunakan untuk produksi sarungg tangan. Dimana bahan pengisi ini sangat memegang peranan penting dalam industri produk lateks, guna nya untuk meningkatkan sifat-sifat mekanik nya [1]. karbon tempurung kelapa dapat menjadi alternatif pemanfaatan limbah dan tingkat ketersediaan nya berlimpah sepanjang tahun. Penggunaan tempurung kelapa sebagai bahan dasar aksesoris seni dan sebagai arang bakar, menyebabkan belum optimal nya penggunaan limbah ini. Disisi lain lateks dengan pengisi karbon aktif dapat meningkatkan sifat fisika dan mekanik nya Disamping itu juga fungsi lain dari bahan Pengisi untuk menurunkan biaya produksi, sebagai pengkuat dan perbaikan temperatur depormasi termasuk pelindung [4]. Adapun jenis bahan pengisi tersebut seperti karbon black, kauline, clay, silika, kalsium karbonat. Karbon black merupakan bahan pengisi yang aktif dan bahan ini juga berfungsi sebagai pewarna dan pengkuat. Oleh karna itu penggunaan bahan pengisi ini merupakan produk yang berwarna hitam. karbon black ini juga memiliki tingkat penguatan yang lebih tinggi dari pada bahan pengisi lain [2]. Salah satu bahan pengisi yang mempunyai ketersediaan yang biaya nya rendah sehingga dapat mengurangi pemakaian lateks dan dapat mengurangkan biaya produksi Adalah karbon dari tempurung kelapa. Penggunaan Tujuan penelitian ini untuk mendapat komposisi yang tepat antara karbon tempurung kelapa sebagai bahan pengisi terhadap lateks sehingga dapat meningkatkan sifat fisika dan kimia dari produk lateks karet alam, untuk mengetahui karakteristik sifat mekanikal, untuk melihat 1

2 morfologi dari produk yang dihasilkan nantinya ,93 2 2,5 1,88 3 7,5 1, ,5 1,8 METODE a. Pembuatan kompon untuk proses pra vulkanisan yang berupa campuran (latex HA + Amonium Laurat) ; ZnO 30% ; ZDBC 50% ; KOH 10% ; sulfur 50% ; Wingstay 50% dan bahan pengisi karbon tempurung kelapa dengan berat yang bervariasi ( 2,5 phr, 7,5 phr, 12,5 phr), ini merupakan formulasi lateks. - Formulasi latex dipanaskan pada suhu 70 0 C dalam water bath. - Penentuan tahap pematangan latex dengan bilangan chlorofrom - Setelah latex di pravulkanisasi, di dapat latex pematangan optimum, kemudian didinginkan pada suhu kamar dengan mengalirkan air dibahagian luar beker gelas kemudian kompon latex pada suhu kamar didinginkan selama 24 jam untuk proses maturasi. - Test TSC nya gunanya untuk mengurangi ketebalan film - Test swelling index dilakukan setelah proses maturasi. Tabel 2. Nilai Swelling Index untuk Bahan Pengisi Karbon Sintetis No Bahan pengisi karbon sintetis (Phr) Nilai Swelling Index (mm) 1 0 1,86 2 2,5 1,83 3 7,5 1, ,5 1,79 HASIL DAN PEMBAHASAN Produk (Filem Latex Karet Alam) telah berhasil dicetak dalam bentuk lembaran seperti diperlihatkan pada Gambar 1. filem yang dihasilkan dari karaterisasi dengan menggunakan swelling index. b. Pembuatan filem dilakukan dengan teknik pencelupan yang menggunakan plat Aluminium sebagai bahan pencetak, dengan mencelupkan plat ke dalam kompon yang telah mengalami maturasi selama 24 jam dan dilakukan vulkanisasi. Filem latex karet alam di vulkanisasi dengan cara mengeringkan di oven pada suhu C selama 30 menit c. filem yang dihasilkan dikarakterisasi dengan swelling index, dan sifat morfologi nya dengan menggunakan SEM (Scanning Elektromagnetic Microscopy). Tabel 1. Nilai Swelling Index untuk Bahan Pengisi Karbon Kelapa No Bahan pengisi karbon kelapa (Phr) Nilai Swelling Index (mm) 2 Gambar 1. Hasil filem produk latex karet alam Hasil pengamatan data nilai swelling index untuk produk lateks karet alam dengan bahan pengisi karbon kelapa dan karbon sintetis dapat ditunjukkan pada tabel 1 dan tabel 2 Hasil analisa swelling Index untuk latex dengan bahan pengisi karbon kelapa dan bahan pengisi karbon sintetis ditunjukkan pada grafik 1. Hasil

3 yang diperoleh menunjukkan nilai swelling index menurun dengan meningkatnya bahan pengisi. Swelling Index menurun menunjukkan bahwa film tersebut telah mengalami sambung silang yang baik. Nilai swelling index yang menurun juga menggambarkan bahwa film latex karet alam mengalami sambung silang sempurna samasa proses pemvulkanisasi dilakukan. Dari grafik dapat dilihat Swelling index ini menunjukkan penurunan kerapatan hubungan silang. Nilai Swelling Index (mm) Grafik Bahan Pengisi VS Nilai Swelling Index 1,95 1,9 1,85 1,8 1,75 0 2,5 5 7, ,5 15 Bahan Pengisi (Phr) Gambar 2. Grafik Swelling index Karbon Kelapa Karbon Sintetis Gambar 3. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 2,5 phr bahan pengisi 2,5 phr karbon kelapa pembesaran 500 x, memperlihatkan dispersi halus sementara agregat yang terjadi hanya sedikit. Berdasarkan nilai swelling index pengisi karbon kelapa memberikan perbedaan yang nyata dengan pengisi karbon sintetis, dimana nilai swelling index untuk bahan pengisi karbon kelapa dengan 2,5 phr sebesar 1,88 mm dan untuk pengisi karbon sintetis sebesar 1,83, pengisi karbon kelapa dengan 7,5 phr sebesar 1,86 mm dan untuk pengisi karbon sintetis sebesar 1,81 mm. pengisi karbon kelapa dengan 12,5 phr sebesar 1,8 mm dan untuk pengisi karbon sintetis Hasil karakterisasi filem lateks karet alam dilakukan dengan analisis Scanning Electron Microscope (SEM). Alat ini berfungsi untuk menunjukkan bentuk (morfologie) dan perubahan dari suatu permukaan bahan. Pengaruh bahan pengisi dan suhu pengeringan terhadap morfologie dari filem lateks karet alam, untuk masing-masing penambahan pengisi karbon kelapa. Gambar 4. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 7,5 phr bahan pengisi 7,5 phr karbon kelapa pembesaran 500 x, memperlihatkan peningkatan agregat yang lebih banyak bila dibandingkan dengan 2,5 phr pengisi karbon kelapa. 3

4 Gambar 5. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 12,5 phr Gambar 7. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 7,5 phr bahan pengisi 12,5 phr karbon kelapa pembesaran 500 x, memperlihatkan ronggarongga sudah terisi agregat yang lebih banyak bila dibandingkan dengan pengisi 7,5 phr karbon kelapa. Pengaruh bahan pengisi dan suhu pengeringan terhadap morfologie dari filem lateks karet alam, untuk masing-masing penambahan pengisi karbon sintetis. Hal ini ditunjukkan dengan foto SEM yang diperbesar 500 x. Dapat dilihat pada gambar 6 di bawah ini. bahan pengisi 7,5 phr karbon sintetis pembesaran 500 x, memperlihatkan permukaan yang halus dan agregat yang terbentuk lebih banyak bila dibandingkan dengan pengisi 2,5 phr karbon sintetis. Gambar 8. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 12,5 phr bahan pengisi 12,5 phr karbon sintetis pembesaran 500 x, memperlihatkan permukaan yang halus dan agregat yang terbentuk lebih banyak bila dibandingkan dengan pengisi 7,5 phr karbon sintetis. Gambar 6. Fotografi Mikroskopi Permukaan Film Lateks Karet Alam dengan Pengisi 2,5 phr bahan pengisi 2,5 phr karbon sintetis pembesaran 500 x, memperlihatkan permukaan yang halus dan agregat yang terbentuk sedikit lebih kecil bila dibandingkan dengan karbon kelapa. KESIMPULAN Dari hasil pengamatan dan pembahasan dapat disimpulkan bahwa : 1. Nilai swelling index dengan bahan pengisi karbon kelapa dan karbon sintetis menurun dengan meningkat nya pertambahan bahan pengisi. 4

5 2. Analisis SEM mikrografis memperlihatkan agregat meningkat dengan bertambahnya bahan pengisi, untuk pengisi karbon kelapa agregat yang terbentuk lebih kasar dibandingkan dengan bahan pengisi karbon sintetis. 3. Karbon kelapa dapat dimanfaatkan sebagai bahan pengisi alternatif untuk pengganti karbon sintetis. DAFTAR PUSTAKA [1.] Eqwaikhide, EE. Akporhonor and F.E. Okieimen (2008), The Characterization of Carbonised Coconut Fibre as Fillers in Natural Rubber Formulation Trends Applied Sceinces Research. [2.] Krishna S. Bhuana (1993), Proses Mastikasi dan Pencampuran Kompon Balai Penelitian Teknologie Karet, Bandung. [3.] Termal A, Schaller, R. Moctil M and Kern W (2005), Determination fo residual vulcanization accelerations in Natural Rubber Film Using FTIR Spektroscopy. Journal of Rubber Chemistry and Technology, 78 (1) : [4.] William J, Hall (2008), Pyrolysis of Latex Glove in the presence of Y-Zeolite, Journal of waste management 29 (4) :