Pengaruh Penggumpal Asam Asetat, Asam Formiat, dan Berat Arang Tempurung Kelapa terhadap Mutu Karet (Yugia Muis)

21

PENGARUH PENGGUMPAL ASAM ASETAT, ASAM FORMIAT, DAN BERAT ARANG TEMPURUNG KELAPA

TERHADAP MUTU KARET

Yugia Muis Departemen Kimia FMIPA Universitas Sumatera Utara

Jl. Bioteknologi No. 1 Kampus USU Medan 20155 Abstrak Telah dilakukan penelitian arang sebagai bahan pengisi karet yang digumpalkan dengan asam asetat dan asam formiat. Sampel karet ditambahkan dengan arang (ukuran partikelnya 80 mesh) sebanyak 36, 38, 40, 42 dan 44 gram. Selanjutnya digumpalkan dengan asam asetat dan asam formiat untuk menggumpal lateks tanpa penambahan arang. Terhadap karet kering hasil penggumpalan dilakukan pengujian mutu yaitu Plastisitas awal (Po), Plastisitas Retensi Indeks (PRI), Viskositas Mooney, dan kadar abu karet. Dari hasil penelitian ternyata diperoleh dengan penambahan arang (ukuran partikel 80 mesh) ke dalam karet yang digumpalkan dengan asam asetat dan asam formiat memberikan hasil yang lebih baik bila dibandingkan tanpa penambahan arang sehingga mutu karet yang dihasilkan lebih tinggi.

Kata kunci: Arang, Bahan Pengisi, Karet, Tempurung Kelapa, Penggumpalan PENDAHULUAN

Lateks adalah partikel karet yang

dilapisi oleh protein dan fosfolipida yang terdispersi di dalam serum. Protein terdapat pada lapisan luar memberi muatan negatif terhadap partikel karet pada pH netral. Pada proses pengolahan karet terdapat tahapan penggumpalan lateks. Penggumpalan lateks dapat terjadi karena rusaknya kemantapan sistem koloid lateks.

Kerusakan ini dapat terjadi dengan jalan penetralan muatan protein dengan penambahan asam sehingga muatan negatif dan muatan positif seimbang (titik isoelektris).

Bahan kimia yang biasa digunakan dalam penggumpalan lateks adalah asam formiat dan asam asetat. Kedua asam ini dapat digunakan untuk menghambat terjadinya reaksi pengerasan pada karet selama penyimpanan. Di lain pihak arang

merupakan suatu padatan berpori yang terdiri dari karbon yang berbentuk amorf.

Arang diperoleh dari hasil perubahan bahan–bahan yang mengandung karbon dengan udara terbatas pada suhu tinggi. Besarnya kandungan karbon yang terdapat dalam arang tergantung pada bahan baku dan cara pembuatannya. Arang yang bermutu baik biasanya mengandung 75% atau lebih karbon dengan kandungan hidrokarbon tidak lebih dari 28%.

Arang digunakan sebagai bahan pengisi karet yang aktif yaitu bahan pengisi yang fungsinya selain memperbesar volume juga dapat memperbaiki kekerasan karet.

Dengan demikian penambahan arang ke dalam lateks yang digumpalkan dengan asam asetat dan asam formiat diharapkan dapat memperbesar volume dari karet dan memperbaiki kekerasan karetnya, sehingga mutu karet lebih baik.

Jurnal Sains Kimia Vol. 11, No.1, 2007: 21-24

22

Berdasarkan uraian di atas penulis melakukan penelitian dengan memanfaatkan arang sebagai bahan pengisi karet yang digumpalkan dengan asam asetat dan asam formiat. BAHAN DAN METODE Pembuatan Arang dari Tempurung Kelapa

50 buah tempurung kelapa dibersihkan, dijemur di bawah sinar matahari, lalu dipotong menjadi ukuran kecil. Diovenkan selama 3 jam pada 1000C – 1050C, didinginkan dalam desikator. Setelah didinginkan, tempurung kelapa sudah dipotong kecil, masukkan dalam cawan porselin dan ditutup dengan aluminium foil. Dimasukkan dalam tanur pada 5000C (4 jam). Didinginkan dalam desikator dan dicuci dengan aquadest. Arang terbentuk diovenkan pada suhu 1000C-1050C dan didinginkan dalam desikator dan diayak 80 mesh. Asam Formiat sebagai Penggumpal Lateks dengan Bahan Pengisi Arang

Lateks sebanayak 12 liter, disaring dengan saringan 40 mesh untuk menghilangkan kotoran yang terikut pada penyadapan. Masing-masing 1 liter lateks dimasukkan dalam 6 mangkuk penggumpal. Untuk mangkuk 1, 1 liter lateks ditambah arang yang ukuran partikel 80 mesh sebanyak 36 g. Ditambah asam formiat sampai pH 4,7, dan didapat volume asam formiat 20 ml. Untuk mangkuk 2-6 dilakukan hal yang sama dengan mangkuk 1 dengan volume asam formiat tetap dan berat arang bervariasi (38 g, 40 g, 42 g, 44 g). Koagulan karet yang terbentuk ditambah air secukupnya untuk menutupi permukaan logam, diamkan selama satu malam. Selanjutnya masing-masing koagulan digiling dengan alat creper sebanyak 9 kali gilingan, diovenkan 1100C (35 jam) sehingga karet kering. Setelah itu digiling dengan alat

labmill sebanyak 6 kali. Karet kering dihasilkan diuji dengan mutu karet sesuai denga SIR. Muk asam asetat sebagai penggumpal lateks dengan bahan pengisi arang dilakukan dengan cara yang sama. Penetapan Plastisitas Awal dan Plastisitas Retensi Indeks (PRI)

Contoh sekitar 25 g digiling dengan gilingan lab sebanyak 3 kali dengan ketebalan 1,6-1,8 mm. Lembaran karet tersebut dilipat dua dan ditekan perlahan-lahan dengan telapak tangan hingga ketebalan 3,3-3,6 mm. Lembaran tersebut dipotong dengan wallace punch sebanyak 6 buah potongan uji dengan diameter 13 mm. Plastisitas awal dan setelah pengusangan dilakukan dengan alat plastimeter. Penetapan Viskositas Mooney

Alat viskosimeter dipanaskan 1 jam. Masing-masing lembaran contoh karet diambil 2 potongan uji dengan alat Wallace punch. Ditusukkan rotor ke contoh karet pertama yang telah diberi lubang dengan gunting. Contoh kedua diletakkan tepat di atas rotor lalu dimasukkan bersama-sama ke rotor bawah. Ditutup stator atas dan setelah tertutup stopwatch dihidupkan. Setelah tepat 1 menit, dijalankan rotor. Nilai viskositas dibaca dengan alat penunjuk. Angka yang ditunjukkan jarum mikrometer setelah menit keempat adalah nilai viskositas karet. Penetapan Kadar Abu

Lateks yang telah menggumpal ditimbang sebanyak 5 g contoh yang telah diseragamkan, kemudian dipotong-potong dan dimasukkan dalam cawan porselin yang terlebih dahulu dikeringkan dan ditimbang. Contoh dipijarkan pada perubahan dalam Muffle Furnace (5500C) selama 2 jam sampai tidak berjelaga lagi. Cawan platina didinginkan dalam desikator sampai suhu kamar, kemudian ditimbang.

Pengaruh Penggumpal Asam Asetat, Asam Formiat, dan Berat Arang Tempurung Kelapa terhadap Mutu Karet (Yugia Muis)

23

HASIL DAN PEMBAHASAN Plastisitas Awal

Penambahan arang ditambahkan ke dalam lateks menghasilkan Po lebih tinggi dibandingkan tanpa penambahan arang. Berarti dengan penambahan asam formiat dan arang menyebabkan logam dan zat pengotor terdapat dalam lateks berkurang pada waktu penggumpalan, sehingga nilai plastisitas awal karet dihasilkan tinggi dan mutu lebih baik. Plastisasi Retensi Indeks (Pri)

Penambahan arang ke dalam lateks dengan penggumpal asam formiat dan asam asetat menghasilkan nilai plastisasi retensi indeks yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kontrol, hal ini berarti dengan penambahan penggumpal lateks dari arang akan menyebabkan konsentrasi zat-zat aceti oksidan yang terdapat dalam lateks makin kecil karena teradsorpsi ke dalam serum, di samping itu juga disebabkan oleh lipid yang terdapat dalam lateks akan terhidrolisa menghasilkan asam lemak bebas atau teradsorpsi pada karet mengakibatkan naiknya plastisitas retensi indeks sehingga mutu karet yang dihasilkan lebih baik. Nilai Rata-rata PRI tertinggi pada penambahan 38 g arang. Tabel 3. Plastisitas Retensi Indeks Karet dengan

Penggumpal Asam Formiat

Nilai PRI (%) Perlakuan

1 2 rata-rata Jenis SIR

Kontrol 78 76 77 SIR 5 36 g arang 84 83 83,5 SIR 5 38 g arang 88 87 87,5 SIR 5 40 g arang 83 80 81,5 SIR 5 42 g arang 81 80 80,5 SIR 5 44 g arang 85 83 84 SIR 5

Tabel 4. Plastisitas Retensi Indeks dengan Penggumpal Asam Asetat

Nilai PRI (%) Perlakuan 1 2 rata-rata Jenis SIR

Kontrol 76 74 75 SIR 5 36 g arang 85 88 86,5 SIR 5 38 g arang 91 88 89,5 SIR 5 40 g arang 85 83 84 SIR 5 42 g arang 84 82 83 SIR 5 44 g arang 78 78 78 SIR 5

Viskositas Mooney

Penambahan arang ke dalam lateks dengan penggumpal asam formiat dan asam asetat menghasilkan nilai viskositas mooney yang lebih tinggi bila dibandingkan dengan kontrol, karena dengan penambahan penggumpal lateks dan arang, maka kandungan senyawa bukan karet yang berfungsi sebagai katalis membentuk ikatan silang terlarut dalam fase serum, sehingga karet yang dihasilkan keras. Tabel 5. Viskositas Mooney Karet dengan Penggumpal

Asam Formiat

Nilai PRI (%) Perlakuan 1 2 rata-rata Jenis SIR

Kontrol 64 66 65 QV-70 36 g arang 75 75 75 QV-70 38 g arang 75 73 74 QV-70 40 g arang 73 70 71,5 QV-70 42 g arang 76 76 76 QV-70 44 g arang 74 72 73 QV-70

Tabel 6. Viskositas Mooney Karet dengan Penggumpal

Asam Asetat

Nilai PRI (%) Perlakuan

1 2 rata-rata Jenis SIR

Kontrol 64 66 65 QV-70 36 g arang 73 72 72.5 QV-70 38 g arang 73 75 74 QV-70 40 g arang 75 76 75,5 QV-70 42 g arang 78 75 76,5 QV-70 44 g arang 75 75 75 QV-70

Jurnal Sains Kimia Vol. 11, No.1, 2007: 21-24

24

Kadar Abu Penambahan Arang ke dalam lateks

dengan penggumpal aasm formiat dan asam asetat menghasilkan kadar abu yang lebih rendah bila dibandingkan dengan kontrol, karena dengan penambahan arang falam proses penggumpalan menyebabkan ion logam dan anion anorganik lebih mudah keluar dari fase karet dan karet dalam serum sehingga mutu karet yang dihasilkan lebih baik. Tabel 7. Kadar Abu dengan Penggumpal Asam Asetat

Nilai PRI (%) Perlakuan 1 2 rata-rata Jenis SIR Kontrol 0,49 0,49 0,49 SIR-5

36 g arang 0,47 0,45 0,46 SIR-5 38 g arang 0,48 0,48 0,48 SIR-5 40 g arang 0,47 0,48 0,475 SIR-5 42 g arang 0,46 0,44 0,45 SIR-5 44 g arang 0,48 0,47 0,475 SIR-5

Tabel 8. Kadar Abu dengan Penggumpal Asam Formiat

Nilai PRI (%) Perlakuan 1 2 rata-rata Jenis SIR Kontrol 0,49 0,49 0,49 SIR-5

36 g arang 0,46 0,48 0,47 SIR-5 38 g arang 0,45 0,47 0,46 SIR-5 40 g arang 0,5 0,47 0,485 SIR-5 42 g arang 0,44 0,42 0,43 SIR-5 44 g arang 0,43 0,46 0,445 SIR-5

KESIMPULAN 1. Penambahan arang (ukuran partikel 80

mesh) ke dalam lateks yang digumpalkan dengan asam asetat dan asan formiat menghasilkan mutu karet yang lebih baik dibandingkan dengan kontrol.

2. Asam asetat lebih baik digunakan sebagai penggumpal lateks bila dibandingkan dengan asam formiat karena nilai rata-rata viskositas mooney dan plastisitas retensi indeks (PRI) karet dengan penggumpal asam asetat lebih tinggi dari penggumpal asam formiat.

DAFTAR PUSTAKA Nelteresia, 1999, Pemamfaatan Limbah Cair Kakao

sebagai Penggumpal Kateks, Skripsi Jurusan Kimia, FMIPA USU, Medan

Ompusunggu, M dan A. Darussamin, 1989. ”Pengetahuan Umum Lateks” Balai Penelitian Perkebunan Soci.

Soeksarti dan Imam.S,1975, Peregang pH Terhadap Lateks Kebun dengan Sifat Karet yang di Peroleh, Menara perkebunan,Vol 43.

De-Boer,1952, Pengetahuan Praktis Tentang Karet, Penyelidikan Karet Indonesia, Bogor.

Hanum, A, 1973, Viscosity Stabilised Rubber, Buletin BPPM,Vol.IV,No.1.