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.