pembuatan ban dengan bahan baku karet remah
Post on 29-Dec-2015
277 Views
Preview:
TRANSCRIPT
Pembuatan Ban dari Bahan Baku Karet Remah (Crumb Rubber)
Tugas Makalah Mata kuliah Kimia Industri
Oleh:
Shofi Fajriah Ilmi G44110014
Astrid Harfera Passadana G44110076
DEPARTEMEN KIMIA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2013
DAFTAR ISI
DAFTAR ISI i
PENDAHULUAN 1
Karet 1
Macam-macam Karet 1
Perbedaan Karet Alam dan Karet Sintetis 3
Crumb Rubber 4
METODE PENGOLAHAN 5
Proses Pengolahan Crumb Rubber 5
Diagram Alir Proses Pengolahan Crumb Rubber 6
Proses Pembuatan Ban 7
Diagram Alir Proses Pembuatan Ban 8
Gambaran Proses Pembuatan Ban 9
DAFTAR PUSTAKA 10
PENDAHULUAN
Karet
Karet merupakan polimer alam terpenting dan dipakai secara luas dilihat dari sudut industri.
Karet merupakan politerpena yang disintesis secara alami melalui polimerisasi enzimatik
isopentilpirofosfat. Karet guayule merupakan kekecualian, yang diperoleh melalui pulping dan
parboling tumbuhan sebelum dimurnikan. Residu panen selulosik (bagasse) merupakan sumber
alkohol fermentasi yang potensial. Karet termasuk polimer dengan berat molekul sangat tinggi
(rata-rata sekitar 1 juta) dan amforsus, meskipun menjadi terkristalisasi secara acak pada suhu
rendah.
Macam-Macam Karet
1. Karet Alam
Hampir semua karet alam diperoleh sebagai lateks yang terdiri dari sekitar 32-35% karet
dan sekitar 5% senyawa lain, termasuk asam lemak, gula, protein, sterol, ester, dan garam. Karet
termasuk polimer dengan berat molekul sangat tinggi (rata-rata sekitar 1 juta) dan amorfus,
meskipun menjadi terkristalisasi secara acak pada suhu rendah (Stevens 2001).
Gambar cis-1,4-poliisoprena
Sifat kimia karet alam, yaitu: bila terbakar di udara akan berubah menjadi karbondioksida
dan air, mudah teroksidasi oleh udara, dan karet dapat bereaksi dengan ozon, air brom, dan air
jika ada bantuan katalis. Sifat fisik karet alam, yaitu bersifat amorf (tidak memiliki bentuk yang
tetap), suhu penggunaan paling tinggi sekitar 99oC, warna setelah terjadinya koagulasi putih
hingga berwarna coklat, elastisitas bertambah setelah proses vulkanisasi, tidak larut dalam air,
proses vulkanisasi yang menggunakan sulfur berlebihan akan menyebabkan karet menjadi keras
yang dikenal dengan ebonite, berpengaruh terhadap perubahan suhu, dan bila menggunakan
sulfur 2-5 % pada saat pemanasan, maka sifat fisiknya akan bertambah (Abednego et al 1989).
Jenis-jenis karet alam antara lain:
a. Bahan olah karet
Bahan olah karet adalah lateks kebun serta gumpalan lateks kebun yang diperoleh dari
pohon karet Hevea brasiliensis. Bahan olah karet berdasarkan pengolahannya dibagi menjadi
empat macam yaitu lateks kebun, sheet angin, slab tipis, dan lump segar. Pemerintah melalui
Badan Standardisasi Nasional telah merevisi SNI Bokar menjadi SNI 06-2047-1998 berdasarkan
Surat Keputusan No. 102/BSN-I/KH/05/98 tanggal 26 Mei 1998.
b. Karet alam konvensional
Karet olahan yang tergolong karet alam konvensional pada dasarnya hanya terdiri dari
golongan karet sheet dan creep. Jenis-jenis karet alam konvensional menurut Green Book yang
dikeluarkan oleh International Rubber Quality and Packing Conference (IRQPC).
c. Lateks pekat
Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau
padatan lainnya. Lateks pekat biasanya banyak digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet
yang tipis dan bermutu tinggi.
d. Karet bongkah
Karet bongkah adalah karet remah yang telah dikeringkan dan dikilang menjadi bandela-
bandela dengan ukuran yang telah ditentukan.
e. Karet spesifik teknik
Karet spesifik teknik adalah karet alam yang dibuat khusus sehingga terjamin mutu
teknisnya.
f. Karet siap olah
Karet siap olah adalah bentuk lain dari karet alam yang dihasilkan sebagai barang setengah
jadi sehingga bisa langsung dipakai oleh konsumen, baik untuk pembuatan ban atau barang yang
menggunakan bahan baku karet alam lainnya.
g. Karet Reklim
Karet reklim adalah karet yang diolah kembali dari barang-barang karet bekas, terutama
ban-ban mobil bekas dan ban-ban berjalan. Kelemahan karet ini adalah kurang kenyal dan
kurang tahan terhadap gesekan sesuai dengan sifatnya sebagai karet bekas pakai (Setiawan &
Andoko 2008).
2. Karet Sintetis
Karet sintesis yaitu karet yang terbuat dari minyak bumi. Karet buatan tidak sebaik karet
alam karena mudah robek namun lebih tahan terhadap bensin. Karet sintetis memiliki sifat yang
khas yaitu ada yang tahan terhadap minyak, tahan terhadap suhu tinggi, tahan terhadap pengaruh
cuaca dan ada yang tahan terhadap udara. Berdasarkan tujuan pemanfaatannya, karet sintetis
dibagi menjadi dua macam, yaitu:
a.) Karet sintetis untuk kegunaan umum
Karet sintetis ini dapat digunakan untuk berbagai keperluan. Bahkan, banyak fungsi karet alam
yang dapat digantikannya. Jenis-jenis karet sintetis untuk kegunaan umum di antaranya sebagai
berikut : SBR (styrena butadiene rubber) dan IR (isoprene rubber)
b.) Karet sintetis untuk kegunaan khusus
Jenis karet sintetis ini tidak terlalu banyak digunakan dibanding karet sintetis yang pertama. Sifat
yang menjadi kelebihannya ini adalah tahan terhadap minyak, oksidasi, panas atau suhu tinggi,
serta kedap terhadap gas. Beberapa jenis karet sintetis untuk kegunaan khusus yang banyak
dibutuhkan di antaranya sebagai berikut : IIR (isobutene isoprene rubber) dan NBR (nytrile
butadiene rubber).
Perbedaan Karet Alam dan Karet Sintetis
Karet alam sekarang ini jumlah produksi dan konsumsinya berada jauh di bawah karet
sintetis atau karet buatan pabrik, tetapi pada dasarnya keunggulan yang dimiliki karet alam masih
sulit ditandingi oleh karet sintetis.
Adapun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam dibandingkan dengan karet sintetis
adalah :
1. Memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna
2. Memiliki plastisitas yang baik sehingga pengolahanya mudah,
3. Mempunyai daya aus yang tinggi,
4. Tidak mudah panas, dan
5. Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakan.
Walaupun demikian, karet sintetis memiliki kelebihan seperti tahan terhadap berbagai zat
kimia dan harganya cenderung bisa dipertahankan supaya tetap stabil.
Crumb Rubber
Crumb rubber adalah karet kering yang proses pengolahannya melalui tahap peremahan.
Bahan baku berasal dari lateks yang diolah menjadi koagulum (bongkahan lateks) dan dari lump
(lateks yang telah membeku). Bahan baku yang paling dominan adalah lump karena pengolahan
crumb rubber bertujuan untuk mengangkat derajat bahan baku mutu rendah menjadi produk yang
lebih bermutu.
Karet remah (crumb rubber) adalah karet alam yang dibuat secara khusus sehingga
terjamin mutu teknisnya. Penetapan mutu pada karet remah (crumb rubber) didasarkan pada
penilaian sifat-sifat teknis dimana warna atau penilaian visual yang menjadi dasar penentuan
golongan mutu pada jenis karet sheet, crepe maupun lateks pekat crumb rubber. Cup Lump atau
populer juga dengan sebutan "Lump Mangkok" adalah bekuan lateks yang menggumpal secara
alami didalam mangkok pengumpul lateks. Slab adalah bekuan lateks yang digumpalkan dengan
sengaja dengan cara menambah zat koagulan/penggumpal. Koagulan yang biasa digunakan (dan
disarankan) adalah asam semut.
METODE PENGOLAHAN
Proses Pengolahan Crumb Rubber :
Bak Blending I
Proses pengolahan pertama yang bertujuan untuk mempermudah pencampuran antara
Slab dan Cup Lump. Bak blending diisi air yang fungsinya mencuci bahan baku. Pencucian ini
bertujuan untuk mengurangi kontaminasi dan menjamin efektifitas bahan baku.
Prebreaker
Dengan Bucket Conveyor, bahan baku dipindahkan dari Bak Blending I ke mesin
Prebreaker. Di Prebreaker bahan baku tadi akan diremahkan menjadi ukuran-ukuran yang lebih
kecil. Proses yang dominan terjadi di pabrik adalah proses peremahan yang bertujuan untuk
memperluas bidang permukaan sehingga pencucian menjadi lebih efektif.
Bak Blending II
Remahan-remahan yang keluar dari Prebreaker selanjutnya masuk ke dalam Bak
Blending II yang berfungsi sebagai pencampur. Seluruh remahan-remahan akan diaduk sehingga
diharapkan bahan baku menjadi homogen. Air yang ada dalam bak blending yang menjadi media
pencampur.
Hammer mill
Bucket Conveyor kemudian akan memindahkan remahan di Bak Blending II ke mesin
Hammer Mill yang berfungsi untuk meremahkan bahan baku yang ada di Bak Blending II.
Hammer Mill juga memiliki tujuan yang sama dengan Prebreaker yaitu memperluas bidang
permukaan bahan baku. Di Hammer Mill bahan baku diremahkan dengan mekanisme
"pemukulan". Pemukulan ini juga akan memaksa kontaminasi memisahkan diri dari bahan baku.
Bak Blending III
Bak blending III selanjutnya menerima hasil remahan yang keluar dari mesin Hammer
Mill. Fungsinya hampir sama dengan fungsi Bak Blending yang sebelumnya yaitu sebagai
pencampur dan pencuci untuk mengurangi kontaminasi yang masih ada.
Penggilingan Remahan
Proses ini bertujuan untuk mendapatkan keseragaman bahan baku dengan proses mikro
dan menjadikannya dalam bentuk lembaran. Proses ini sering juga disebut proses Mikro
Blending.
Maturasi (Pemeraman)
Blangket yang dihasilkan oleh mesin Crepper selanjutnya dibawa ke Gudang
Maturasi untuk proses "Pemeraman". Proses Maturasi berlangsung selamat 6 - 8 hari.
Schreding (Peremahan)
Tujuan peremahan ini adalah untuk mendapatkan luasan permukaan yang cukup bagi
bahan baku untuk kontak dengan udara panas di mesin Dryer.
Drying (Pengeringan)
Remahan-remahan yang dihasilkan oleh Schreder selanjutnya akan masuk ke bak panjang
berisi air bersih (berfungsi sebagian pencuci dan media transport) didepan Schreder. Pengeringan
bertujuan untuk mendapatkan produk SIR 10 yang bebas dari kadar air.
Diagram Alir Proses Pengolahan Crumb Rubber
Slab dan LumpBak
Pencampuran 1
Peremahan/Pembutiran
Bak Pencampuran
2Penggilingan
Bak Pencampuran
3
Penggilingan Maturasi/Pemeraman
Schreding (Peremahan)
Drying (Pengeringan)
Packing (Pengepakan)
Proses Pembuatan Ban :
1. Mixing / Banbury
Pencampuran karet remah dengan Silica, Zinc Oxide, Sulfur, dan beberapa material kimia
lain.. Kemudian diberikan tambahan Carbon dan Oli pada saat material tersebut masuk kedalam
mesin Banburry. Dalam mesin tersebut terdapat alat yang berfungsi untuk menggiling campuran
menjadi lapisan yang disebut compound.
2. Extruding
Adonan hasil pencampuran tadi dibuat menjadi tread dan sidewall. Prosesnya adalah
injeksi dan extruding hingga terbentuk profil. Hasil akhir dari tahapan ini adalah side wall, tread
dan filler. Side wall merupakan salah satu bagian ban yang berfungsi sebagai pelindung terhadap
benturan dari arah samping atau serempetan, bahan untuk menambah fleksibilitas ban, lapisan
karet pembungkus carcass dari shoulder area ke rim cushion dan bead area, berfungsi untuk
fashion jika dihias dengan white ribbon atau white letter, penahan tekukan untuk beban berat,
daya tahan lama dan tahan retakan dan juga berfungsi untuk kekerasan dan keempukan radial.
3. Calender
Proses aplikasi lain adalah untuk pembuatan material ply & steel belt, JLB & cap ply.
Aplikasi tersebut dibentuk oleh mesin Calender dengan bahan dasar benang (polyester dan
nylon) juga steel cor.
4. Bead
Sementara proses calender berjalan, di bagian lain ada pembuatan bead wire yaitu
melapisi kawat baja dengan karet. Proses ini berjalan otomatis dan begitu keluar dari mesin, bead
wire sudah berbentuk lingkaran sesuai dengan ukuran rim.
5. Cutting
Proses cutting ini merupakan proses lanjutan dari mesin Callender, hasill akhir dari
proses ini biasa disebut dengan Ply dan Cap Ply. Ply merupakan lembaran material yang terdiri
dari Polyester, Nylon, dan compound. Cap Ply merupakan lembaran material yang terdiri dari
nylon dan compound yang dipotong – potong menjadi beberapa bagian di mesin TTO.
6. Building
Perakitan semua komponen-komponen aplikasi yang telah dibuat pada proses semi
manufaktur di rakit menjadi satu kesatuan utuh sebagai bagian dari ban setengah jadi atau biasa
disebut dengan Green Tire (GT). Proses perakitan (Tire Building) terdiri dari 2 tahap, tahap
pertama sering disebut dengan istilah 1st stage yang kemudian menghasil produk berupa carcass,
kemudian carcass diproses kembali di tahap kedua atau 2nd stage dengan menambahkan steel
belt, cap ply dan tread menjadi GT.
7. Curing
GT yang dihasilkan dari proses perakitan kemudian di kirim ke area Curing untuk
dimasak yang dari beberapa tahap. Pertama GT diperiksa terlebih dahulu untuk menghindari
adanya cacat pada GT, lalu dilakukan proses painting agar GT tidak menempel di bagian karet
bladder pada saat proses curing berlangsung. Kemudian GT dikirim ke masing-masing operator
untuk di proses di mesin press curing (pemasakan atau vulkanisasi). Setelah proses pemasakan
selesai, mold akan terbuka secara otomatis. Ban yang sudah jadi akan jatuh dan masuk ke dalam
conveyor untuk kemudian sampai di bagian Pemeriksaan (Finishing).
8. Finishing / quality control
Setelah selesai, ban diperiksa secara visual apakah ada cacat atau tidak. Selain visual,
kontrol juga dilakukan dengan pemeriksaan balance dan menggunakan sinar X.
9. Wrapping/Packaging
Proses Wrapping / Packaging Merupakan proses terakhir. Setelah dinyatakan OK, setiap
ban dibungkus seluruh permukaannya dengan lilitan plastik secara mekanis.
Diagram Alir Proses Pembuatan Ban :
Mixing/Banbury
Extruding
Calender Bead
Cutting
Building Curing
Finishing
Wrapping/Packing
Gambaran Proses Pembuatan Ban
(http://www.bridgestone.co.id/tires/teropong_pembuatanban.htm)
DAFTAR PUSTAKA
Abednego JG. 1990. Pembuatan Kompon Karet. Diberikan dalam Kursus Teknologi Barang Jadi
Karet Pusat Penelitian Teknologi Karet. Bogor.
http://www.bridgestone.co.id/tires/teropong_pembuatan_ban.htm
Setiawan & Andoko. 2008. Botani Tanaman. Jakarta (ID) : Gramedia.
Stevens MP. 2001. Kimia Polimer. Jakarta (ID) : Pradnya Paramita.
top related