perekat dari karet siklo

5/14/2018 Perekat Dari Karet Siklo - slidepdf.com

http://slidepdf.com/reader/full/perekat-dari-karet-siklo 1/87

- ,

MEMPELAJARI PENGARUH PERBANDINGAN KAREY SIKLO DARI

LATEI<S DAN KAREl' ALAM DALAM PEMBUATAN PEREKAT

ELASnS

Oil'll

NUNING RETNO PURWANDARI

FVJ49903S

200l

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR



MEMPELAJARI PENGARUH PERBANDINGAN KARET SIKLO DARI

LATEKS DAN KARET ALAM DALAM PEMBUATAN PEREKAT

ELASTIS

SKRIPSI

S eb ag ai sa la h sa tu sy ara t u ntu k m em pero ie h g ela r

SARJANA TEKNOWGI PERTANIAN

P ad a J uru sa n T ek no lo gi ln du stri P erta nia nFaku lt as T ek no lo gi P e rt an ia n

Institut Pe rt an ia n Bogo r

Oleh

NUNING RETNO PURW ANDARI

F03499035

2003

FAKULTASTEKNOLOGIPERTANIAN

INSTITUT PERTANIAN BOGOR

BOGOR



~S~PEBT~BOGOR

FAKULTASTEKNOL~IPERt~

ME~ELAJARI PENGARUH PERBAND~~AN, K4aET SIKLO DARI

~TEKSDANKARETALAM DALAM PE~V4'f4N PEREKAT

ELASTIS

SKRIP~J

Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar

SARJANA Tt:fOMOLqCI PERTANIAN

Pada Jurusan Teknologi Industri Pertanian

Fakultas Teknologi Pertanian

Institut Pertanian Bogor

Oim

NUN~G RETNOPURWANDARI

F03499035

Dilahirkan pada tanggalll Juni 1981

Di Ngawi

Tanggallulus :

~

D r. Ir.1\ Ill~ ~ailah. MS

Pembimbing I

lr.My~ Alfa MSi

Pembimbing II



Nuning Retno P. F03499035. Studi Pembuatan Perekat Berbasis Karet AJam

dengan Karet Siklo Berprotein Rendah sebagai Peningkat Daya Rekat. Dibawahb ir nb in gan I lla h Sailah dan Ary Achyar Alfa.2003

RINGKASAN

Karet alam mempunyai keunggulan daya pantul, elastisitas, daya lengket

dan daya cengkeram yang balk serta kemudahan digiling. Namun dernikian, karet

alam memiliki beberapa kekurangan yaitu sifat-sifatnya tidak konsisten dan

wamanya bervariasi dari kuning hingga eoklat gelap, serta tidak tahan terhadap

panas, oksidasi, OZOn, dan pelarut hidrokarbon. Kekurangan ini dapat diatasi

melalui modifikasi struktur molekulnya. Karet siklo merupakan salah satu produk

modifikasi karet alam yang memiliki sifat rekat (adhesive) yang baik, terhadap

logam dan pennukaan licin Iainnya. Hal ini membuka peluang untuk

memanfaatkan karet siklo sebagai tackifier perekat karet. Tujuan penelitian ini

adalah mengetahui komposisi karet siklo dan karet aIam dalam pembuatan perekat

meJaiui karakterisasi sifat fisiko

Pada penelitian ini dilakukan pembuatan perekat dari masterbat siklo yangmerupakan campuran dari karet siklo DPNR (Deproteinized Natural Rubber)

dengan lateks pekat. Masterbat yang dibuat meliputi perbandingan 50:50, 40:60,

30:70, 20:80, dan 10:90. Semua perbandingan ini selanjutnya di tambahkan

bahan-bahan kimia perekat seperti lanolin, ionol, silika, ZoO, Asaro stearat,

pencepat, toluena, dan belerang. Kelima formula ini akan dibandingkan dengan

perekat yang menggunakan karet alam dengan karet siklo PTPN III sebagai

peningkat daya rekat dengan perbandingan 50:50 dan 10:90, dan juga

dibandingkan dengan salah satu perckat komersil. Perekat yang terbentuk

selanjutnya dicoba untuk merekatkan karet-karet, karet-kulit dan kulit-kulit.

Parameter uji perekat yang dilakukan meliputi berat jenis perekat, viskositas

Brookfield perekat, serta kekuatan tarik geser dan kekuatan tarik kelupas untuk

mengetahui daya rekatnya. Rancangan percobaan yang digunakan pada penelitian

ini adalah rancangan acak lengkap yang terdiri dari satu faktor perlakuan dan dua

kali ulangan.

Hasil analisis sidik ragam pada kekuatan tarik geser dan kelupas perekat

pada masing-masing bahan menunjukkan bahwa penambahan karet siklo

memberikan pengaruh yang. nyata. Jika dibandingkan dengan perekat yang

menggunak.an karet siklo PTPN III sebagai peningkat daya rekat, maka daya rekat

perekat dengan karet siklo DPNR lebih tinggi nilainya. Sedangkan jika

dibandingkan dengan perekat komersil temyata daya rekatnya masih Iebih rendah.

Prinsip pernbuatan perekat karet aIam meliputi pencampuran karet siklo

DPNR dengan lateks pekat, penggumpalan, penggilingan, pengeringan masterbat

siklo, pengomponan, dan pelarutan. Komposisi masterbat karet siklo terbaikdalam pembuatan perekat ini adalah 30:70. Formula ini menghasilkan perekat

yang mempunyai sifat fisika yang bagus. Berat jenis perekat adalah 0,895 9/cm3,

viskositasnya adalah 4.658 cP, kekuatan tarik geser pada karet-karet rata -rata

10,10 kglin2 dan kekuatan tariknya 2,15 kg/in. Pada kulit-kulit kekuatan tarik

gesemya rata-rata 13,45 kg/in2 sedangkan kekuatan tarik kelupasnya 0,575 kg/in.

Sedangkan pada karei-kulit kekuatan tarik geser rata-rata 9,85 kg/in2dan kekuatan

tarik kelupas 0,85 kg/in.



Nuning Retno Purwandari. F03499035. Study on Natural Rubber Base Adhesive

Production by Using Deproteinized Cyclised Rubber as Tacldfier. Under guidance

Illah sailah and Ary Achyar A1fa . 2003

SUMMARY

Natural rubber ha s some advantages such as in reliance, elasticity,

adhesion, friction, and easy to mill. On the other side natural rubber ha s some

disadvantages such as inconsistent characteristic, varied colours from yellow to

dark brown, inresistent against heat, oxidation, ozone, and hydrocarbon solvent.

The disadvantages of natural rubber can be overcome by molecule structure

modification. Cyclised rubber is a modification product of natural rubber which

has good adhesive characteristic to metal and other smooth surfaces. The cyclised

rubber can be used as tackifier in adhesive production. The aim of this study are to

determine cyclised and natural rubber compotition in producing adhesive by

analyzing its physical characteristics.In this study, adhesive was made from cyclised master batch which has

made from mixed deproteinized cyclised rubber (DPCR) and viscous latex. The

master batch ratio were 50:50, 40:60, 30:70, 20:80, 10:90. The master batches

were added with other adhesive chemical reagent such as lanolin, ionol, silica,

ZnO, stearic acid, accelerator, toluene, and sulphur. All of the formula were

compared with adhesive that made from the mixed of natural rubber and PTPN III

cyclised rubber as tackifier, with 50:50 and 10:90 ratio, also compared with

commercial adhesive. The adhesive product would be used for bonding between

rubber to rubber, rubber to leather, and leather to leather. The adhesive analyze

parameter include the adhesive density, Brookfield viscosity also shear strength

and peel strength to find out the best adhesion. The experimental design used in

this study was complete randomize were consisted two factor and two repetitive.According to the analysis of variance on shear and peel strength, DPCR

addition had significant influence on the adhesion. Commercial adhesive ha s

better performance than DPCR adhesive on adhesion and DPCR adhesive showed

better performance than cyclised rubber form PTPN III adhesive.

The principle of DPCR adhesive production are mixing of DPCR with

viscous latex, coagulation, milling, cyclised rubber master batch drying,

compounding and solving. The best formula art: gained from. the ratio of

DPCR : natural rubber of 30:70. That formula produce the adhesive with good

physical characteristics. Its density equal to 0,895 g/cnr', viscosity of 4.658 cP,

the mean of the shear strength on rubber to rubber bonding was 10,10 kg/irr' and

the peel strength was 2,15 kg/in. The mean of the shear strength on leather to

leather bonding was 13,45 kg/in2 and the peel strength was 0,575 kg/in. Mean

while, the mean or the shear strength on rubber to leather bonding was 9,85 kglin2

and the peel strength was 0,85 kg/in.



RIWAYATHIDUP

Nuning Retno Purwandari, lahir di Ngawi, tanggal 11 Juni 1981 merupakan

anak terakhir dari 7 bersaudara, buah hati dar i ayahanda, Mach. Awi dan Ibunda,

Sriyatun,

Menyelesaikan pendidikan di Sekolah Dasar Negeri Dinden I (1987- 1993),

Sekolah Menengah Pertama Negeri 2 Ngawi (1993-1996), dan Sekolah Menengah

Urnurn Negeri 2 Ngawi (1990-1999), Propinsi Jawa Timur.

Pada tahun 1999 diterima di Perguruan Tinggi Institut Pert anian Bogor

melalui jalur VSM[ masuk di Fakultas Teknologi Pertanian, Jurusan Teknologi

Industri Pertanian, lulus tahun 2003 dengan skripsi yang berjudul .. Mempelajari

Pengaruh Perbandingan Karet Siklo dari Lateks dan Karet Alam dalam

Pembuatan Perekat Elastis ".



KATA PENGANTAR

Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT, karma atas limpahan

rahmat dan bidayah-Nya skripsi ini dapat disusun dan diselesaikan. Skripsi ini

merupakan salah satu syarat untuk rnenyelesaikan tugas akademik pada Jurusan

teknologi industri Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian

Bogor.

Pada Kesempatan lID penulis ingin mengucapkan terimakasih yang

sebesar-besamya kepada :

l. Ibu Dr. Ir.Hj. lIIah Sailah selaku pembimbing Utama yang telah

membimbing, memberikan dorongan, dan memberikan arahan selama

kuliah, penelitian dan skripsi kepada penulis.

2. Bapak Ir. Ary Achyar Alfa, Msi selaku pembimbing kedua yang telah

memberikan arahan dan bimbingan kepada penulis selama penelitian dan

penyusunan skripsi.

3. Bapak Prayoga Suryadarma, STP, MT selaku dosen penguji yang bersedia

menguji dan meml-erikan arahan dalam penyelesaian skripsi.

4. Bapak dan Ibu yang telah mernberikan kasih sayangnya sehingga penulis

marnpu menyelesaikan kuliah.

5. Seluruh Karyawan BPTK terutama Mas Dani, Pak Aos, Mbak Vera, Pak

Santo yang telah membantu penulis selama penelitian

Demikian Skripsi ini disusun semoga dapat bennanfaat bagi semua pihak yang

membutuhkannya

Bogor, September 2003

Penulis



DAFfAR lSI

KATA PENGANTAR .

DAFTAR 151......................................................................................................... 11

DAFTAR TABEL................................................................................................. IV

DAFTAR GAMJ\AP.................. V

DAI7TAR LAl\tIPlRAN vi

BAB I PENDAHULUAN 1

A. Latar Belakang 1

B.Tujuan............................................................................................. 3

BAB II TINJAUAN PUSTAKA.................................................................... 4

A. Perekat 4

B . Carel Perekatan............................................................................... 5

C. \lekanisme Perekatan................................................................... 6

LJ. Bahan Kimia Perekat d~~~ •••••• ~~~h~Hu ••••••••• ~•••••• ~•• ~d .. HU u .~~ i

E. Resin Karet Sik!o............................................................................ 1 ]

F.Cara Pernbuatan Karet Siklo......................................................... 13

G . Karet Alarn 14-H. Lateks............................................................................................. 15

I. Karet Alam Berprotein Rendah

iD ep rc te in iz ed N atu ra l R ub be r) 17

BAB1]! MFTOJ)OLCGI 19

A. Kerangka Pemikiran..................................................................... 19

B. Alat dan Bahan 19

C. Metode Penelitian _...... 19

BAB IV HASIL DAN PThIBAHASAN......................................................... 27

,\. Karakteristik Lateks DPNR iD cp ro tc in iz cd N atu ra l R ub 11 cr ) 27

D. r<araktenstik Masterbat Siklo 30

B.1. Viskositas Mooney..................................................................... 30

1 1



B.2. Kadar Abu............................................................................. 31

B.3. Kadar Kotoran 32

B.4 . PRJ (Plasticity Retention fndex)......................................... 33

B .S . Warna Lovibond... 34

B .6. A SH T (A~ce le ra ted S torage Hardening Te st )/ 6P "(1".. 35

C. Mastikasi........................................................................................ 36

D. Pengkomponan dan Pelarutan 38

E. Implementasi Perekat.................................................................... 39

E.1. Daya Rekat Karet-Karet 41

E.2. Daya Rekat Kulit-Kulit........................................................ 43

E.3. Daya Rekat Karet-Kulit .. 45

E.4. Viskositas Perekat......... 47

E.S . Bobot [enis Perekat.............................................................. 49

E.6. Ringkasan Pembahasan 50

BAB V KESIl\1PULAN DAN SARAN......................................................... 52

DAFfAR PUSTAKA........................................................................................... 53

LAMPlRAN.......................................................................................................... 56

III



DAFfAR TABEL

Tabel 1. Spesifikasi Karet Alam Berprotein Rendah (DPNR)..................... 18

Tabel 2. Kornposisi Masterbat Siklo ... _.. ....... ...... ....... ...... ...... ....... ...... ...... . 22

Tabel 3. Komposisi Kimia Perekat....... ....... ...... ....... ...... ...... ....... ...... ....... .. 23

Tabel4. Karakteristik Lateks _................ 27

Tabel5. Wama Lovibond Mesterbar Siklo................................................. 35

Tabel6. Viskositas Mooney Karet Mastikasi dan Kompon Perekat............ 38

Tabel 7. Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel Strength) pada Karet

dengan Karet _ _........ 43

Tabel8. Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel Strength) pada Karet

dengan Karel 45

Tabel 9. Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel Strength) pada karet

dengan Kulit _.............................................. 47

Tabel 10. Viskositas Perekat _.................................................... 48

c

'"



DAFTAR GAMBAR

Gambar 1. Struktur Molekul Kare t Siklo 14

Gambar 2. Rumus Bangun Karet Alam -................... 15c

Gambar 3. Diagram Alir Proses Pernbuatan Masterbat Siklo 21 (

Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Perekat, _...... 24

Gambar 5. Hasil Uji Viskositas Mooney Masterbat Siklo . 31

Gambar 6. Hasil Uji Kadar Abu Masterbat Sildo . .. 32

Gambar 7. Hasil Uji Plasticity Retention Index _ __ 34

Gambar 8. Ionisasi Rantai Molekul dalam Mastikasi Karet Alam _.. 36

Gambar 9. Perekat Karet Sildo DPNR _ _ .-............ 40

Gambar 10. Hasil Uji Kekuatan Tarik Oeser (Shear strength) pada

Karet dengan Karet. _ 42

Gambar 11. Hasil Uji Kekuatan Tarik Geser (Shear strength) pada

Kulit dengan Kulit. 44

Gambar 12. Hasil Uji Kekuatan Tarik Oeser (Shear strength) pada

Karet dengan Kulit. _...... .. 46

"



DAFfAR LAMPlRAN

Lampiran 1. Pengukuran Kadar Karet Kering 57

Lampiran 2. Pengukuran Kadar Jumlah Padatan........................................ 58Lampiran 3. Penetapan Wama Lovibond 59

Lampiran 4. Penetapan Kadar Nitrogen (SNI 06 1903-1990) 60

Lampiran 5. Pengujian Viskositas Mooney 61

Lampiran 6. P en etap an K a da r Abu 62

Lampiran 7. Penetapan Kadar Kotoran 63

Lampiran 8.Penetapan Plasticity Retention Index.................. 64

Lampiran 9. PenetapanAccelerated Storage Hardening Test (ASHf)....... 65

Lampiran 10. Pengujian Kekuatan Tarik Geser (Shear Strength) (ASTM

429-1993) 66

Lampiran 11. Pengujian Kekuatan Tarik Kelupas (Peel Strength)

(ISOIR 36-1969) _._..... 67

Lampiran 12. Pengujian Viskositas Perekat (ASTM D 1084-(3) 68

Larnpiran 13. Pengujian Bobot Jenis Perekat (ISO, 1984).......................... 69

Lampiran 14. Data Pengujian Masterbat Siklo __ 70

Lampiran 15. Hasil Uji KeIruatan Tarik Geser (Shear Strength)................. 71

Lampiran 16. Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel Strength) 72

Lampiran 17. Hasi l Uji Bobot Jenis Perekat ..



I. PENDAHULUAN

A. Latar Belakang

Karet alam merupakan salah satu komoditi pertanian yang sangat

penting karena memiliki peranan yang nyata dalam menunjang

perekonomian I~onesia. Lateks yang ada di Indonesia dihasilkan oleh

Perkebunan Rakyat (84%), Perkebunan Besar Swasta (9%), dan

Perkebunan Besar Negara (12%). Perkebunan karet memiliki total luas

areal 3.742.000 ha, dirnana produktivitas Perkebunan Rakyat 600

kglhaltahun sedangkan Perkebunan Besar Swasta dan Perkebunan Besar

Negara 1200"kg/haltabun ( Ditjenbun,2000 ). Pada tahun 2000, Indonesiamengekspor 1,45 juta ton karet alam dari total produksi sebesar 1,6 juta

ton (BPS,2000). Jumlah ini setara dengan US$ 888,6 juta. Nilai jual karet

ini dapat ditingkatkan dengan pengoIahan karet alam lebih Ianjut.

Pemanfaatan karet aJam sangat banyak. sekali, salah satunya adalah

sebagai perekat, Sejak tahun 1930-an, perekat elastis (Rubbery adhesive)

semakin banyak digunakan dengan ditemukannya polimer sintetis.

Perekat mecupakan bah an y an g apabila digunakan pada pennukaan yang

terpisah mampu untuk menyambungkan atau menyatukan kedua

permukaan benda-benda tersebut agar mempunyai kekuatan yang

memadai apabiIa dikenai beban tertentu (Solomon dan Sconlau, 1951).

Berdasarkan bahan bakunya perekat dapat dibuat dari bahan alami dan

bahan sintetik. Perekat aIami berasaI dari bahan hewani (albumen, kasein,

shellac), nabati (resin alam, gum arab, gum tragakan, minyak, protein),

mineral (bahan organik, silikat, magnesium fosfat, belerang, parafin) , dan

elastomer (karet alam dan turunannya). Perekat sintetis dibagi ke dalam

dua golongan, yaitu perekat termoplastik (seperti turunan selulosa, polimer

vinil, ko po lirner, poliester jenuh, poliakrilat, poliester, polisulfon) dan

perekat tennoset (seperti plastik amino, epoksi, resin fenolik, poliester tak

jenuh, poli aromat, furan) (Hartorno et al., 1992).



Pemakaian perekat semakin meningkat, apalagi setelah teknik-

teknik penyambungan lainnya (paku, solder, sekrup, dan sebagainya)

menimbulkan distorsi, korosi dan efek-efek negatif lainnya, Saat ini

perekat digunakan untuk berbagai keperluan, baik untuk keperluan industri

rnaupun keperluan rumah tangga, seperti bidang konstruksi, instrumentasi,

kendaraan, alat Iistrik, pernbuatan kertas, pabrik sepatu, pengolahan kayu,

dan optik.

D i Indonesia beredar berbagai jenis dan tipe perekat, untuk

berbagai macam penggunaan. Selama ini perekat yang digunakan.

kebanyakan merupakan produk impor atau berbahan baku impor dan

berasal dari karet sintetis dengan harga yang cukup mahal . Berdasarkan

data statistik Indonesia mengimpor perekat sebanyak 4.482.777 kg pertahun atau senilai 1.582.043 US$ (BPS,2000). Pemanfaatan karet a1am

sebagai perekat alternatif masih belum memenuhi harapan karena daya

rekatnya lebih lemah dari pada perekat impor atau yang berbahan baku

impor.

Karet alam digolongkan ke da1am kelompok elastomer untuk •

penggunaan umum dan penggunaannya sebagai bahan baku barang jadi

karet sangat tinggi mengingat keunggulan sifat-sifatnya, seperti daya

pantul, elastisitas dan daya lengket yang baik, serta daya cengkeramnya

yang baik dan kemudahannya untuk digiling. Namun demikian, karet

a lam memiliki beberapa kekurangan diantaranya tidak tahan tcrhadap

panas, oksidasi, OZOll, dan pelarut hidrokarbon (~1989). Daya

rekatnya juga relatif lemah, sehingga hanya digunakan untuk merekatkan

benda yang ringan.

Kelemahan ini disebabkan karena karet mempunyai beberapa

ikatan rangkap dalam struktur molekulnya, disamping juga mengandung

sejumlah bahan non karet. Untuk mengatasi kelemahan karet alam perlu

dilakukan modifikasi sehingga ikatan rangkap dapat dikurangi atau bahkan

dihilangkan. Dengan modifikasi diharapkan kelemahan karet alam dapat

diminimalisasi tanpa mengurangi keunggulannya, Balai Penelitian

Teknologi K.aret Bogor telah berhasil membuat karet siklo yang

2



merupakan turunan karet alam yang diperoleh dari pemanasan lateks

dengan katalis asam, berupa resin atau bahan termoplastik yang keras

tetapi rapuh.

Karet siklo keras atau kaku dan mem ilik i sifat rekat (adhesive)

yang baik: terhadap logam dan permukaan licin lainnya. Hal ini membuka

peluang untuk memanfaatkan karet siklo sebagai tackifier perekat e1astis

(Rubbery adhesive) dari karet alarn yang biasanya menggunakan tackifier

sintetis.

Penggunaan perekat baik: pada karet atau kulit dikehendaki

mempunyai elastisitas atau fleksibilitas yang tinggi, sedangkan komposisi

karet siklo yang terlalu banyak, maka perekat akan lebih keras. Dengan

demikian maka kornposisi optimal karet siklo dan karet alam perIu diteliti

lebih lanjut. Penggunaan karet siklo dan karet a lam sebagai bahan baku

perekat sangat diperlukan mengingat sifat karet a lam yang bersifat elastis

dan karet siklo yang ringan, kaku, tahan terhadap daya gesek, serta

m ernpunyai day a rekat yang baik terhadap, kayu, karet, kulit, tekstil da n

kertas.

B. Tujuan

Penelitian in i bertujuan untuk menentukan komposisi karet sikloyang pal ing baik dalam pembuatan perekat elastis dari karet alam ditinjau

dari karakterisasi sifat fisik perekat yang meliputi uji bobot jenis,

viskositas, serta uji kekuatan tarik geser (shear strength) dan kekuatan

tarik kelupas (peel strength) dari rekatan.

3



IL TlNJAUANPUSTAKA

A. Perekat

Sekitar 5 % dari produksi karet dunia digunakan sebagai bahan

perekat. Perekat karet dapat digunakan baik dalam bentuk larutan dengan

penambahan pelarut maupun sebagai suspensi lateks. Kedua tipe bahan ini

baik bila digunakan dalam bentuk vulkanisasi ( Le Brass, 1968). Perekat

adalah bahan yang mampu mempersatukan bahan sejenis atau tidak sejenis

dengan melalui ikatan atau sentuhan permukaan (Ruhendi, 1986).

Berdasarkan cara mengerasnya, perekat dapat digolongkan atas dua

golongan, yaitu perekat thermoplastik dan perekat thermoset. Perekat

thermoplastik adalah perekat yang mengeras dalam keadaan dingin dan

akan rnelembek jika dipanaskan, sedangkan perekat thermoset adalah

perekat yang mengeras bila dipanaskan dan akan tetap keras jika

d.dinginkan, (Shields, 1970).

Perekat thermoplastik rneliputi perekat resin thermoplastik dan

perekat karet thermoplastik. Perekat in i dapat dilebur, dilarutkan, melunak

bila dipanaskan serta mengalami pemelaran (jalaran) bila dikenai beban,

perekat ini tidak mengalami perubahan kimia saat terbentuknya ikatan dan

hanya berguna untuk beban ringan dalam merekatkan logam, plastik, karet,

gelas, keramik dan bahan berpori seperti kertas, kayu, kulit, kain dan lain-

lain ( Hartomo et aI., 1992).

Manfaat perekaran pads dasarnya adatah penyambungan,

menyatukan bahan-bahan satu sarna lainnya agar memadai bila dikenai

beban tertentu. Pemilihan jenis perekatnya dilakukan dengan melihat

beberapa hal, diantara informasi perihal bahan yang hendak disambung,

beban-beban pada ikatannya, prasyarat perr::rosesan, kcndisi pcmakaian

dan lain-lain bahan yang akan disambungkan ini hams sesuai dengan

perekat yang akan digunakan, terutama bagi kekuatan kohesi dan

adhesinya (Shields, 197U).



B. Cara Perekatan

Perekatan tidak hanya bergantung pada kohesif perekat dan barang

yang disambung, melainkan juga pada derajat adhesi ke permukaan

sambungan, karena ini berdimensi lapisan molekul saja, adanya kotoran

dapat mengganggu efektifitas rekatan. Kontak antara perekat dan substrat

harus baik, permukaan harus bersih benar (Hartomo, et al., 1992).

Menurut Ruhendi (1986), empat faktor utama yang menentukan mutu

perekatan yaitu mutu sirekat. mutu perekat, proses perekatan, dan kondisi

penggunaan produk.

Untuk perekatan terbaik. permukaan sirekat dibersihkan atau

dirubah sesuai dengan kondisi yang dibutuhkan sebelum direkatkan

Bermacam-macam metode penyiapan pennukaan tersedia dan pilihan

metode tergantung pada bahan yang direkatkan, kondisi perekatan, jenis

perekat, muatan, kondisi perlakuan, umur simpan, dan biaya proses.

Biasanya ampelas dan pelarut digunakan untuk rnenghilangkan

kontaminasi pada permukaan yang mungkin menghalangi pembasahan

pennukaan oleh perekat. Lebih seksama perJakuan permukaan seperti

pengasaran perrnukaan mengakibatkan perekatan rnekanis, dimana

perlakuan secara kimiawi mengubah keadaan sifat fisik dan kimia untuk

menambah perekatan spesifik. Perekatan mekanik digunakan ketika

rnetode secara kirniawi tidak dapat digunakan. Metode mekanik meliputi

pengasaran dengan sand blasting, ampelas dan lain-lain. Pada metode

kimiawi penghilangan lemak pada perrnukaan tergantung pada solusi

reagen yang sesuai, yang kadang-kadang panas, disertai dengan pencucian

dan pengeringan. Pennukaan karet juga membutuhkan penghilangan

lemak, pengasaran dengan sikat, ampelas, dan terkadang perlakuan asam.

Benang, tekstile, kulit, kertas, serat karbcn, asbes dan lain-lain tergolong

bahan-bahan berserat. Semuanya dihilangkan lemaknya dengan aseton,

methanol atau trichloroethylene dan lain-lain ( SBp Board of Consultants

and engineers).

5



c. Mekanisme Perekatan

Peristiwa perekatan tidak terlepas dari adanya pengaruh gaya

elektron pada benda-benda yang merekat. Gaya yang paling penting dalam

peristiwa ini adalah gaya Van der Waals. Menurut Wake (1976), elektron-

elektron dari suatu molekul (A) memiliki konfigurasi tertentu yang

memungkinkannya seketika memiliki momen dipol (meskipun molekul A

tidak memiliki mornen listrik yang permanen. Mornen dipol i n i

menyebabkan terbentuknya suatu momen dipol pada molekul yang lain

(molekul 8). Interaksi dua dipol ini menghasilkan suatu gaya tarik menarik

antara dua molekul tadi. Inilah prinsip yang melandasi gaya Van der

Waals.

Wake (1976) menyatakanjika dua benda bersentuhan langsung dan

memiliki temperatur yang sarna maka dibutuhkan suatu gaya untuk

membelahnya karena diantara dua benda itu terjadi gaya Van der Waals.

Akan tetapi apabila benda tersebut tersusun dari materi yang berbeda

seperti rase cair dan fase padat maka akan terdapat gaya elektron statik

disarnping gaya Yen der Waalls tersebut. Gaya elektro statik dibangkitkan

oleh suatu mekanisme elektric charge (pengisian listrik) pada kedua sisi

daerah persentuhan meskipun kedua benda tersebut tidak mengalami

pengisian listrik sebelum persentuhan terjadi. Pengisian ini ditimbulkan

oleh elektron-elektron seperti halnya pada gaya Van der Waalls dan

dibawa ke dalam molekul oleh adanya perbedaan potensial electron pada

kedua sisi benda tersehut (Wake, 1976).

Solomon dan Schounlau (1951), menekankan pada aspek tegangan

perrnukaan sebagai fenomena rnolekaler pada peristiwa perekatan.

Fenomena perekatan tergantung kepada struktur dan atau energi bebas dari

suatu permukaan. Perekatan terjadi jika ada energi adhesion yang

diperoleh pada saat dua daerah permukaan yang bebas seluas 1cm2 baik

solid rnaupun liquid disatukan ke dalarn daerah 1crrr', Daerah bebas seluas

1cm2 tersebut diperoleh dari energi permukaan liquid (perekatj yang juga

disebut sebagai tegangan permukaan.

6



Salomon dan Scounlau (1951), menyatakan tegangan permukaan

akan menyebabkan terjadinya penetrasi liquid ke dalam. lubang-lubang

kapiler yang ada pada permukaan solid. Dan agar menghasilkan perekatan

yang baik, cairan perekat harns dapat membasahi permukaan, dimana

pembasahan dapat terjadi bila gaya-gaya interfasial antara cairan perekat

dengan permukaan yang direkat adalah lebih besar atau sarna dengan gaya

kohesi dari perekat itu sendiri. Pembasahan (wetting) merupakan

fenomena kasat mata yang menunjukkan peristiwa perekatan yang

disebabkan oleh gaya tarik-menarik antar molekul, gaya vander waals,

sekaligus jarak yang cukup untuk menghitung kekuatan perekatan yang

tengah diamati (Salomon dan Scounlau, 1951).

Sedangkan menurut Brown et al.(1952), berpendapat bahwa proses

perekatan terjadi karena dua hal, yaitu :

1. Perekatan mekanis (Mechanical adhesion) yaitu perekatan yang

terjadi karena rnengerasnya cairan perekat yang masuk ke dalam

benda yang direkat.

2. Perekatan spesifik (Specific adhesion) yaitu perekatan yang terjadi

karena adanya ikatan antar rnolekul perekat dan antara molekul

perekat dengan molekul sirekat,

D. Bahan Kimia Perekat

Bahan kimia yang diperlukan untuk pembuatan kompon perekat

dianraranya yaitu :

1. Bahan PeningkatIPenguat daya rekat (Tackifier)

Tackif ier merupakan suatu bahan yang ditambahkan kepada

suatu bahan lain (polimer) unruk meningkatkan daya rekat dati bahantersebut Tackif ier konvensional berbasis resin alam yang kebanyakan

bersifat terpenoid, dibuat dalam bentuk yang keras (liat) dati residu

isoprene, materi berantai lurus atau siklik (Wake, 1976).

7



__L

2. Bahan pelunak (plasticizer)

SNI (1999) menambahkan bahwa plasticizer merupakan bahan

yang tergabung dalam perekat untuk meningkatkan kelenturan,

pengerjaan, atau distensibilitas, Wake (1976) menyatakan, temperatur

dimana polimer-polimer linear memperlihatkan sifat seperti karet

(rubbery) dapat diatur dan dimodifikasi dengan

penambahanlpencampuran plasticizer pada polimer, Plasticizer

berfungsi sebagai peiarut bagi polimer yang menyebabkan pemisahan

rantai-rantai dan memungkinkan terjadinya deformasi sehingga lebih

mudah untuk disesuaikan dan disempumakan sesuai dengan yang

diinginkan (Wake, 1976).

. Plasticizer mungkin bukan petarut· yang sempuma seperti

pelarut sesungguhnya, akan tetapi interaksi dan hubungannya dengan

polimer sebanding dengan pelarut. Yang membedakan antara

plasticizer dengan pelarut adalah bahwa plasticizer memiliki tekanan

uap yang sangat rendah sehingga tidak memungkinkan terjadinya

penguapan, dan kalaupun terjadi penguapan hal itu berlangsung

dengan sangat lambat dan permukaan polimer (Wake, 1976).

3. Bahan pengisi (filler)

Bahan pengisi ditambahkan ke dalam kompon karet dalam

jumlah besar dengan tujuan untuk meningkatkan sifat fisik,

memperbaiki karakteristik pengolahan dan menurunkan biaya (Balai

Penelitian Teknologi Karet, 2(03) Menurut Alfa (2001), bahan

pengisi dibagi atas dua golongan, yaitu golongan bahan pengisi tidak

aktif dan golongan bahan pengisi aktif atau bahan pengisi penguat.

Bahan pengisi penguat akan meningkatkan kekerasan, ketahanan

sobek, ketahanan kikis, dan tegangan putus pada produk karetnya.

Penambahan pengisi tidak aktif hanya akan meningkatkan kekerasan

dan kekakuan barang jadi karet, sedangkan kekuatan dan sifat lainnya

akan berkurang.

Pada jumiah optimum penamoahan bahan pengisi penguat, akan

meningkatkan kekerasan, modulus ketahanan sobek ketahan kikis dan

8



tegangan putus barang jadi karet. Sernakin kecil ukuran partikel

bahan pengisi yang digunakan, maka penambahan dengan jumlah

berat yang sarna akan meningkatkan kekerasan kekuatan tarik dan

pampatan tetap barang jadinya (Alfa, 2003) .

4. Bahan anti degradasi ( antioksidan)

Bahan antioksidan memiliki banyak jenis dan dapat

dikelompokkan ke dalam golongan sebagai berikut; fenil naftilamin

( contoh : PAN, PBN ), kodensat aldehide-amina (contoh : agerite

resin), kondensat keton-amina (contoh : fleetol H), turunan difenil-

amina (eontoh: NONOX 00 ), fenil sulfida (contoh: santowhite

crytah, turunan fenol ( contoh :montaclere, 1 0 1 1 0 1 ) .

Untuk melindungi barang karet dari kerusakan yang disebabkankarena oksigen dan ozon dan udara, maka ke dalam kompon karet

perlu ditambahkan bahan oksidan dan antiozon ( Alfa ,200 I). Anti

oksidan umumnya dalam jumlah yang kecil, yaitu antara 1-2 bagian

perseratus bagian karet ( Alfa, 1001).

5. Pelarut

Menurut Hall (1981), pengaruh dari pelarut tidak memberikan

pengaruh yang nyata terhadap perubahan kimiawi pada bahan

polimer. Akan tetapi, keberadaan pelarut menyebabkan terjadinya

perubahan fisik yang terjadi sebagai akibat dari sifat mendasar

kimiawi pelarut dan bahan polimer itu sendiri.

Energi bebas merupakan gabungan dari konsep entalpi (yang

tergantung dari gaya-gaya Vander Waals yang terjadi di antara

sejumlab molekul) dan konsep entropi (tergantung dari derajat

ketidakteraturan molekul-molekul dan bagian intinya). Jika gaya-gaya

antar molekul pelarut dengan molekul polimer lebih kuat dibanding

gaya-gaya yang terjadi diantara molekul polimer yang berdekatan,

maka kelarutan kan terjadi Hal ini terkait dengan parameter 0

Parameter kelarutan 0 mer.ipakan ukuran sifat kohesi antarmolekul,

baik pada pelarut seja rnaupun pada nahan rerlarur saja, Nilai c S pada

pelarut diperoleh dari energi penguapan, sedangkan pada polimer

9



(bahan terlarut diperkirakan dari struktur rantai molekul utama

(Hall,1981). Hal yang paling mendasar dalam konsep kelarutan adalah

bahwa suatu polimer banya akan larut di dalam pelarut yang memiliki

nilai&yang sarna (Hall, 1981).

6. Pemvulkanisasi

Vulkanisasi adalah proses untuk merubah molekul linear

polimer menjadi bent uk riga dimensi melalui ikatan silang.

Vulkanisasi merubah bahan plastis menjadi bahan elastis dengan

penggunaan bahan tambahan yang dibutuhkan untuk memvulkaniasi

elastomer (Whelan and Lee, 1979). Bahan pemvulakanisasi adalah

sejenis bahan kimia karet yang dapat bereaksi dengan gugus aktif

molekul karet pada proses pernvulkanisasi, membentuk ukatan silang

antar molekul karet, sehingga terbentuk jaringan tiga dimensi.

Belerang adalah bahan kimia yang pertama kali ditemukan sebagai

bahan pemvukanisasi dan paling banyak digunakan pada berbagai

jenis karet (Alfa, 2003) . Jumlah belerang yang ditambankan pada

proses pembuatan kompon berpengaruh terhadap karakteristik

vulkanisasi serta sifat-sifat vulkanisatnya. Peningkatan jumlah

belerang akan menurunkan waktu vulkanisasi. meningkatkan derajat

vulkanisasi, meningkatkan kuat tarik pada tingkat tertentu dan

selanjutnya turun, meningkatkan resilience, menurunkan

perpanjangan putus, dan meningkatkan ketahanan sobek yang

selanjutnya turun (Alfa, 2003)

7. Penggiat

Penggiat adakalanya disebut pengaktif adalah bahan kirnia yang

ditanbahkan .ke dalam system vulkanisasi, guna menggiatkan proses

vulkanisasi yang berjalan sangat lambat jika hanya menggunakan

belerang. dalarn system vulkanisasi c!engan bahan pcncepat, bahan ia:

berfungsi sebagai pengaktif kerja bahan pencepat karena pada

umurnnya bahan pencepat crganik tidak akan berfungsi seeara efisien

tanpa adanya balta" pengaktif Penggiat yang paling umum digunakan

adalah kombinasi antara ZnO dengan asam stearat (Alfa, 2003) ./»: . - J ~ : > .~~>~

\ < i * . ~ r JY



8. Pencepat

Pencepat, umurrmya berupa senyawa organik, adalah bahan

yang biasanya ditambahkan dalam jumlah sedikit untuk mempercepat

reaksi vulkanisasi kompon oleh belerang. Dalam sistem vulkanisasi

belerang bahan pencepat membantu meningkatkan laju vulkanisasi

kompon yang biasanya berlangsung lambat jika hanya mengandung

belerang. pencepat yang digunakan dapat berupa satu atau kombinasi

dari dua atau lebihjenis pencepat ( Alfa, 2003)

Pencepat dapat diklasifikasikan ke dalam beberapa kelompok

berdasarkan golongan senyawa, respon terhadap vulkanisasi dan

fungsinya. ditinjau dari fungsinya pencepat dikelompokkan ke dalam

pencepat primer yang berfungsi memberikan pravulkanisasi lambat,

serta pencepat sekunder yang berfungsi memberikan pravulkanisasi

yang singkat, Berdasarkan golongan senyawanya bahan pencepat

digolongkan atas aldehid arnin, guanidin, thiazol, sulfenamida,

dithiofosfat, thiuram dan dithiokarbamat. Berdasarkan responnya

terhadap vulkanisasi bahan pencepat dikelompokkan atas pencepat

lambat, sedang, cepat, dan sangat cepat (Alfa, 2003).

E. Resin Karet Siklo

Karet siklo adalah turunan dari karet alam yang telah berubah

menjadi resin atau bahan termoplastik yang keras tapi rapuh, yang

dihasilkan dari pemanasan karet alam dengan adanya katalis asam. Karet

siklo pertama kali dibuat pada tabun 1920 dan sejak itu banyak hasil-hasil

penelitian tentang karet siklo yang dikembangkan, baik dari karet alam

maupun karet sintetik, dengan menggunakan katalis asam para toluensulfonik, asam sulfat dan asam stannit (Goonetileke et (1 / , !93).

II



Karet sildo dapat dibuat dengan empat metode yang berbeda, yaitu

dengan cara sebagai berikut (Naunton, 1961)

] . Memperlakukan karet denga n panas

2. Mereduksi karet hidroklorida dengan eara pengurangan

hidrohalogen (reductive dehydrohalogenatiom.

3. Memperlakukan karet dengan senyawa halida dari logam-Iogam

amfoter.

4. Memperlakukan karet dengan katalis bersifat asam pada suhu

antara 50°-150°C.

Keempat metode di atas menghasilkan produk dengan titik leleh berkisar

antara 90°-120°C, bobot jenis sekitar 0,992 g/em3 dan indeks refraksi

antara 1,53-1,54.

Dalam proses siklisasi, pengurangan ikatan rangkap dalam

struktur molekul karet alam berhubungan dengan pembentukan struktur

einein (Goonetileke et ai,1993). Siklisasi yang ideal akan menghasilkan

struktur einein karet siklo yang tidak lagi memiliki ikatan rangkap dalam

struktur molekulnya. Pada kenyataannya, keadaan tersebut sulit tercapai,

karena pada s.ruktur molekul karet siklo yang diperoleh dari berbagai

penelitian masih terdapat ikatan rangkap.

Beberapa sifat karet siklo antara lain adalah :

1. Ringan, kaku, tahan terhadap daya gosok.

2. Mempunyai daya rekat yang baik terhadap logam, kayu,

karet, kulit, tekstil dan kertas.

3. Mempunyai sifat yang hampir sarna dengan kulit hewan.

4. Mempunyai sifat adesi yang baik, termasuk terhadap logam

dan permukaan licin lainnya.

s . Tidak larut dalam air, tetapi dapat larut dalam pelarut karet.

6. Bersifat non polar.

7. Merupakan polimer non kristalin yang rantai-rantai

molekulnya telah dikeraskan oleh fonnasi eincin.

12



F. CaraPembuatan Karet Siklo

'.

Karet siklo dengan struktur polisiklik adalah produk akhir dari

reaksi siklisasi karet alamo Reaksi siklisasi termasuk kategori modifikasi

karet alam tanpa memasukkan senyawa lain ke dalam molekul karet. Bila

karet dipanaskan dengan katalis yang bersifat asam seperti aS81!l sulfat,

maka ikatan rangkap karet akan berkurang karena struktur molekulnya

mengalami perubahan dari rantai lurus menjadi rantai siklik, seperti yang

terlihat pada Gambar I. (Goonetilleke et al., 1993). Ikatan rangkap pada

karet bersifat labil dan mudah diputus oleh kataiis. Dengan adanya reaksi

protonasi maka ikatan rangkap akan terbuka dan salah satu atom C yang

berada pada ikatan rangkap akan menjadi C, Atom C~ mudah berikatan

dengan atom lain dan akan berikatan dengan CH dari monomer lain

sehingga akan terbentuk rantai siklik. Reaksi protonasi tersebut terjadi

terns menerus selama proses siklisasi sehingga rantai siklik yang terbentuk

seruakin banyak (Baker, 1988).

Siklisasi karet atau pembuatan karet siklo dapat dilakukan dengan

empat cara, yaitu : perlakuan panas, dehidrohalogenasi reduktif dari

hidrohalida karet, perlakuan karet dengan senyawa halida dari logam

amfoter dan yang terakhir adalah pemberian katalis yang bersifat asam

pada suhu sekitar 50~150°C (Naunton, 1961).

Variasi sifat produk karet siklo disebabkan karena derajat siklisasi

produk dan bukan karena cara pembuatannya. Tetapi reaksi samping dari

cara yang digunakan, misalnya oksidasi atau pengikaran silang, juga dapat

mempengaruhi sifat dari karet siklo yang dihasilkan. lumlah ikatan

rangkap yang tersisa dalam produk yang telah disiklisasi mempengaruhi

sifat karet siklo yang diperoleh, termasuk kemudahan larutnya. Selain

jumlah ikatan rangkap, bobor rnolekul juga berpengaruh terhadap sifa,

karet siklo termasukjuga kemudahan larutnya (Alfa, 2000).

13



Gambar 1. Struktur molekul karet siklo

I

G. Karet Alam

Karet alam merupakan senyawa hidrokarbon yang dihasilkan

melalui penggumpalan getah dari hasil penyadapan tanaman tertentu.

Getah tersebut kemudian dikenal dengan lateks, yaitu suatu cairan putih

seperti susu yang keluar dari batang tanarnan yang disadap. Hasil

penelitian membuktikan bahwa gerah karet yang dihasilkan oleh Hevea

brasiliensis lebih baik dari getah karet yang dihasilkan oleh tanaman

lainnya. Sehingga sampai saat ini getah karet Hevea brasiliensis banyak

digunakan untuk berbagai keperluan industri (Le Brass, 1::>68).

Strukrur dasar karet alam rnerupakan rantai linear dari unit isopren

(C5Hg) yang bobot molekulnya 10.000 - 40.000. Nama kimia dan karet

a1am adalah cis-Ls-pol.isopren dengan rumus bangun seperti terlihat pada

'" , ~VCir.1Ual .J.

14



< ; H : >

i

C

/

H

Ic

- .CH~

n

L

Gambar 2. Rumus bangun karet alam (Morton, 1963)

Goutara et al. (1985), menyatakan bahwa susunan ruang demikian

menyebabkan karet memiliki sifat kenyal (elastis). Sifat kenyal tersebut

berhubungan dengan kekentalan atau plastisitas karet.

H. Lateks

Lateks Kebun merupakan suatu larutan koloid dari partikel karet

dan bukan karet yang tersuspensi dalam suatu media cair. Sedangkan

menurut Utami dan Siswantoro (1989). Lateks yang didapat dengan

menyadap baian antara kambium dan kulit pohon Hevea brasiliensis,

adalah suatu cairan berwama putih atau putih kekuning-kuningan.

Menurut Tanaka (1998), karet a1am tidak seluruhnya terdiri dari

hidrokarbon, tetapi juga mengandung sejumlah kecil bagian bukan karet

seperti lemak, glikolipida, fosfolipida, protein, karbodidrat, bahan organik

dan lain-lain.

Karet kebun rata-rata memiliki kadar karet kering (KKK) 35 %,sedangkan varietas KKK-nya dipengaruhi oleh beberapa faktor antara lain

umur tanaman, musim dan tenggang waktu setelah penyadapan. Tanaman

yang lebih tua menghasilkan lateks dengan KKK yang lebih tinggi

dibandingkan dengan tanaman muda pada rnusim penghujar. lateks

cenderung lebih eneer (Utami dan Siswantoro, 1989).

15



Pemekatan lateks kebun menjadi lateks pekat dilakukan karena

alasan ekonomi, yaitu kadar karet kebun yang relatif rendah (±30%),

menyebabkan biaya pengangkutan dan penyimpanan per satuan bobot

karet menjadi tinggi. Selain itu, beberapa proses pembuatan barang jadi

asal lateks memerlukan lateks yang yang memiliki K I < . K sedikitnya 60%.

Pengurangan sebagian bahan bukan karet selama proses pemekatan, juga

menyebabkan lateks pekat merniliki mutu yang lebih baik dibandingkan

dengan lateks kebun (Utami dan Siswantoro, 1989).

Prinsip pembuatan lateks pekat berdasarkan pada perbedaan bobot

jenis antara partikel karet dengan serum. Serum mempunyai bobot jenis

lebih besar daripada partikel karet, bobot jenis serum 1,204 g/cnr'

sedangkan partikel karet hanya 0,904 g/crrr'. Akibatnya. partikel karet akan

naik ke pennukaan dan serum akan terkumpul dilapisan bawah dalam

proses pembuatan lateks pekat (Nazaruddin dan Paimin, 1994).

Menurut Utami dan Siswantoro (1989), lateks terdiri atas partikel

karet dan bukan karet yang terdispersi dalam air. Bahan bukan karet

jumlahnya relatif kecil, sebagian besar terlarut dalam air, lainnya

terdispersi dalam pada pennukaan partikel karet.susunan dari lateks adalah

sebagai berikut :

Bahan penyusun %

Karet 35,62

Damar 1,65

Proteina 2,05

Abu 0,75

Gula 0,34

Air 59,64

Sifat-sifat mekanik karet alam menyebabkan karet dapat digunakan

untuk bcrbagai keperluan. Pada umumnys karet alam pada suhu karnar

tidak berbentuk kristal padat, tetapi juga tidak berbentuk cairan. Dengan

meuggunakan karet alam sebagai bahan dasar pembuatan berbagai produk,

dapat disimpulkan kepegasan pantulnya kurang baik, tegangan putus

tinggi, fleksibilitas pada suhu rendah baik, daya lengket "fabrik" dan

1 6



logam yang baik. Kekurangannya adalah tidak tahan panas, asam, cahaya

matahari, dan minyak (Arizal,1989).

I. Karet Alam Berprotein Rendah (Deproteinised Natural Rubber)

Yapa dan Yapa (1984) melaporkan bahwa protein pada karet alarn

berpengaruh terhadap sifat fisik dan sifat kimia karet alamo Penghilangan

protein pada karet alam akan meningkatkan sifat fisik dan kimianya.

Menurut Yapa dan Lionel (1980), adanya protein dalam karet.alam~~-.

dapat menghambat reaksi siklisasi, sehingga agar reaksi siklisasi dapat

berialan dengan optimal perlu dilakukan penurunan kadar protein pada

karet alam. DPNR baik digunakan sebagai bahan baku pernbuatan karet

siklo karena kandungan proteinnya rendah. Bila proses siklisasi berjalan

dengan baik maka akan dihasilkan karet siklo yang mudah larut.

Berdasarkan hal-hal di atas, beberapa percobaan telah dilakukan

untuk me=iperendah kadar p.otein karet, baik dalam lateks maupun karet

padat. Untuk mengetahui kadar protein, maka cara yang digunakan adalah

dengan mengukur kadar nitrogennya. Karet dengan kadar protein yang

rendah ini dikenal dengan nama DPNR (Deproteinized Natural Rubber)

atau LNNR (Low Nitrogen Natural Rubber) (Yapa dan Yapa, 1984).

.Menurut Whelan dan Lee (1979), karet dengan kandungan nitrogen di

bawah 0,15% termasuk jenis karet alam berprotein rendah (DPNR),

sedangkan menurut Nakade et aI., (1997). yaitu karet yang memiliki kadar

nitrogen antara 0.06% sampai 0.1%. Spesifikasi karet DPI\"R menurut

Whelan dan Lee (1979) dapat dilihat pada Tabel I.

17



Tabel I. Spesifikasi Karet Alam Berprotein Rendah (DPNR)

Komponen Standar

Kadar kotoran (% berat) maksimal0,015

Kadar abu (% berat) maksimal 0,15

Kadar nitrogen (% berat) maksimal 0,15

Kadar zat menguap (% berat) maksimal 0,5

PRI (Plasticity Retention Index) (% ) minimal 60

Viskositas Mooney (ML 1 + 4. 100 DC ) 50 ± 5

Sumber: Whelan dan Lee (1979)

Beberapa keuntungan dari karet DPNR adalah mempunyai kadar

nitrogen yang rendah, tahan terhadap air, mengurangi reaksi alergi, mudah

untuk diproses, mempunyai stabilitas mekanis yang tinggi, mempunyai

sifat mekanis dan sifat dinamis yang baik (Tanaka et 0/., 1996 dan Nakade

et al., 1997).

)8



m. METODOLOGI PENELITIAN

A. KERANGKA PEMIKIRAN

Karet siklo berbentuk tepung dan rnernpunyai wama yang berbeda-

beda dari putih sampai coklat. Dalam pembuatan perekat dengan

penambahan karet siklo sebagai peningkat daya rekat (tackifie:'),

kemungkinan akan mempengaruhi kualitas perekat yang dihasilkan.

B. ALAT DAN BAHAN

Bahan yang digunakan yaitu lateks yang berasal dari Perkebunan

karet Ciomas Bogor, kulit dari PT. Manunggal Dwihara Laju, karet

vulkanisat, sedangkan bahan kimia yang digunakan rneliputi . lanolin

sebagai pelunak (plasticizer), lonol sebagai antioksidan, silika sebagai

pengisi (filler), ZnO dan Asam Stearat sebagai penggiat (akl[falor), TMTD

dan ZDEC sebagai peneepat (accelerator) dan pelarut karet (Toluena),

belerang sebagai pernvulkanisasi, karet siklo sebagai (tack~fie,.). amoma,

enzim papain., surfaktan KAO-E, dan terpentin.

Alat yang digunakan yaitu open mill, agitator, neraea analitis,

gunting, ember, saringan., penggilingan krep, oven, sentrifuse, saringan

325 mesh, muffle furnace, wallace punch, open roll mill, timbangan,

desikator, erlenmeyer, cawan porselin, cawan alumunium, peralatan gelas,

pipet, wama standar Lovibond, wallace rapid plastimeter, disk rheometer

toyosaiki, tensiometer.

C. METODE PENELITIAN

1. Penelitian pendahuluan

Pada penehtian pendahuluan dilakukan pembuatan rnasterbat

siklo dengan bahan baku lateks pekat DPNR (Deproteinised Natural

RUbber). Sebelum pembuatan lateks pekat DPNR, lateks kebun diuji

karakteristiknya. Uji karakteristik in i meliputi pengujian Kadar Karet

Kering (KKK) dan kadar jurnlah padatan (KJP). Pengujian KKK ini



bertujuan untuk mengetahui persen bobot zat padat karet yang

terkandung di dalam lateks karena semua penambahan bahan kimia

berdasarkan bobot karet kering. Sedangkan pengujian KlP bertujuan

untuk menghitung jumlah bahan karet dan non karet yang terdapat

dalam lateks.

Setelah pengujian K K K dan K JP maka ke dalam lateks

ditambahkan emal 2 bsk untuk mencegah penggumpalan lateks. Lateks

kemudian diencerkan sampai mencapai KKK 10 % laiu ditambahkan

enzim papain sebanyak 0,06 bsk yang akan menghidrolisis protein

yang terkandung dalam lateks, Lateks kemudian diperam selama ± 24

jam sebelum disentrifuse. Tujuan sent rifuse ini adalah untuk

memekatkan karet DPNR. Lateks DPNR hasil sentrifuse ditentukan

karakteristiknya dengan penentuan KKK., KJP, Viskositas Mooney,

kadar nitrogen dan warna lovibond.

Menu rut Alfa (2002), Langkah selanjutnya dalam pembuatan

masterbat siklo adalah siklikasi lateks DPNR dengan menggunakan

asam sulfat teknis 95 %. Sebelum dilakukan pencampuran, ke dalam

lateks harus ditambahkan emulgen 2 bsk untuk mencegah koagulasi

saat terjadi kontak lang sung dengan asam sulfat.

Campuran lateks dengan asam sulfat selanjutnya dipanaskan

selama 2 jam agar terjadi pemutusan rantai pada lareks. Lateks yang

sudah tersiklikasi didispersikan ke dalam air panas, kemudian

dinetralkan dengan Amonia (pH 6-9). Setelah itu dilakukan pencucian

dengan air panes.

Masterbat siklo dibuat dengan mencampurkan karet siklo dengan

lateks pekat dengan perbandingan 50:50. Campuran karet siklo

dengan lateks pekat ini kemudian digurnpa!kan dengan asam format.

r: I· . di "I" 1 1 dik inzk d I.. 80 or D· 1·.;urilpa an iru 19: !ng .aiu I.enng tan pa a . SU!I'.J ~. iagram a I;"

proses pembuatan masterbat siklo dapat dilihat pada Gambar 3.

sedangkan kornposisi masterbat siklo yang digunakan dapat dilihat

pada Tabel 2. Masterbat yang dihasiikan kemudian ditarnbah dengan

karet untuk merubah perbandingan,

20



Enzim Papain00'; h<:l

[- ,

! Inkubasi 24 jamI~ . -____.__,...-----.--

!I

c-- -_ I ... _

Pemekatan"- ---~-----

Emulgen 2 bsk,Asam Sulfat

---~

i

"- - P em a n aS a n - _

_ fliamJ __

ir - - . - _ _L.___Pencucian

j

1- i

, _Pencampu~

I-__t _

: Penggumpalanj

Lateks Pekat

Asam Format---------,~-~

Ic-____t____. ~

i Pengeringan 1

-- --,-.--------

•Masterbat Siklo

Gambar 3. Diagram alir proses pembuatan masterbat siklo (Alfa, 2002)



Tabel 2. Kornposisi masterbat siklo

Jenis masterbat siklo IJumlah Karet Jumlah

Siklo l°/fJl Karet Alam el/o)

Masterbat siklo 1_(Nl) 50 50

Masterbat siklo II (N2)40

60

Masterbat siklo III (N3) i 30 70

Masterbat siklo IV (N4) 20 80

Masterbat siklo V (N5),

-10 901

Masterbat yang sudah jadi selanjutnya dilakukan uji sifat-sifat

teknis masterbat yang meliputi penetapan kadar abu, kadar kororan,

PRl (Plasticity retension Index), ASHT (Accelerated Storag»

Hardening Test), warna lovibond, dan viskositas Mooney.

Penetapan kadar abu bertuiuan untuk rnengetahui jumlah bahan-bahan organik yang terdapat dalam masterbat. Analisa kadar abu

diperlukan untuk menjamin bahwa karet yang dihasilkan tidak terlalu

banyak mengandung bahan kimia yang biasa digunakan dalam

;Jengolahannya.

Selain itu pada penelitian pendahuluan juga dilakukan pengujian

kalarutan karet siklo pada klorofonn dan toluena. Hal hi ditujukan

untuk menentukan pelarut yang digunakan dalarn pembuatan perekat.

2. Penelitian Lanjutan

Pada penelitian lanjutan akan dilakukan pembuatan perekat karet

alam dengan berbagai komposisi perbandingan antara karet siklo dengan

karet alam.

Sebanyak tiga ratus bsk masterbat ( Dengan perbandingan karet alam

dan karet siklo 50 : 50, 40 : 60, 30 : 70, 20 : 80, 10 :90) terlebih dahulu

digiling (dimastikasi ) di dalam penggiling open mill selama I jam dengan

suhu 58°C, sehingga karet mencapai konsistensi (viskositas Mooney karet

antara 20 sampai 30) dan pemendekatan ikatan kimia yang cukup untuk

proses selanjutnya. 50 bsk (bagian per seratus karet) gram diambil untuk

diukur viskositas Mooney. Sebanyak 250 bsk (bagian per seratus karet)

karet padat atau masterbat tersebut dicampur dengan komponen lainnya.

Komposisi kimia perekat dapat dilihat pada Tabel3.

22



Setelah pencampuran dengan open mill, maka selanjutnya kompon

dilarutkan dalam toluena dengan konsentrasi 30%. Pengadukan dilakukan

sampai campuran bersifat homogen. Diagram alir proses pembuatan perekat

dapat dilihat pada Gambar 4.

Tabei 3. Komposisi Kimia Perekat

~

Nt N2 N3 N4 N5 KNt KN2

(bsk) (bsk) (bsk) (bsk) (bsk) (bsk) (bsk)

Masterbat 300 240 180 120 60 0 0

siklo 50;50

Karet alam 0 60 120 180 240 150 270

Karet Siklo 0 0 0 0 0 150 30lndosil I S 15 15 I S 15 I S 15

ZoO I S 15 I S 15 15 15 15

lonol . . . .3

. . . .3

. . . .3 3) .) .)

ZDEC 2,1 2,I 2,1 2,1 2,I 2,1 2, I

TMTD 1,5 1,5 1.5 1,5 1,5 1,5 1,5

Belerang 12 12 1 2 I 12 12 12 12

Lanolin 75 75 75 75 75 75 75

Asarn Stearat 6 6 6 6 6 6 6

Keterangan:

N 1 ____ ,.. Perekat dengan perbandingan Karet Alam : Karet Siklo DPNR

= 50:50

N2 ____,.. Perekat dengan perbandingan Karet Alam : Karet Siklo DPNR

= 40:60

N3 ____,.. Perekat dC!1g~:1perbandingan Karet Alam : Karet Siklo D!lNR

= 30:70

N4 ---.. Perekat dengan perbandingan Karet Alam : Karet Siklo DPNR

= 20:80

N5 -;.. Perekat dengan perbandingan Karel Ala..1 : Karet Siklo DFl'rR.

= 10:90

KNI ____,.. Kontrol perekat dengan perbandingan Karet Alam : Karet Siklo

PTPN III = 50:50

KN2 ____,.. Kontrol perekat dengan perbandingan Karet Alam : Karet Siklo

PTPN III = 10:90

23



Masterbat

Mastifikasi awal

Qivator~ 1~Ant· k·d~ -. /C,,!%,:: : ; '~ toSI a;, ~I r-r- --------. ~ -=-

=2 /. Pencampuran I " . c : : : Pdunak>

P:=~'If ~ • ':" '$1 ~

.. Aktivator I

Gambar 4. Diagram Alir Pembuatan Perekat

Prosedur In! kemudian digunakan untuk perekat dengan

perbandingan masterbat yang berbeda-beda ( 50:50, 40:60, 30:70, 20:80,

10:90).

3. Penguj ian

Pengujian terhadap perekat terutama dilakukan

daya rekat yaitu kekuatan tarik geser (Shear strength

kelupas (Peel strength), viskositas dan bobot jenis.

dilakukan terhadap kulit dengan kulit, karet dengan

karet,



a. Pengujian Daya Rekat geser (Shear strength) (ASTM 0429-1993)

Pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kekuatan perekat

dengan cara mememisahkan aderen yang direkatkan melalui penarikan

geser. Prosedur pengujian dapat dilihat pada Lampiran 10.

b. Pengujian Daya Rekat Kelupas (Peel Strength) (lSOIR 36-1969)

Peel stre~lgth adalah uji untuk mengukur ketahanan kelupas

bahan fleksible yang direkatkan. Distribusi tekanan pada peel test dan

kekuatan yang dihutuhkan untu k mengukur ketahanan kelupas sangat

dipengaruhi oleh lebar bahan yang direkatkan dan kekuatan perekat.

Prosedur pengujian dapat dilihat pada Lampiran 1 1 .

c. Pengujian Viskositas Perekat (ASD:I 0 1084-63)

Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan

viscometer Brookfield dengan satuan cl'. Viskositas perekar

berpengaruh terhadap kemapuan penyebaran dan penetrasi perekat

pada aderen. Semakin kental perekat maka akan semakin besar pula

nilai viskositas yang terbaca pada alat berarti kemampuan penyebaran

dan penetrasinya semakin rendah. Dan sebaliknya semakin encer

perekat maka akan semakin mudah menyebar dan meresap pada

aderen. Prosedur pengujian dapat dilihat pada Lampiran 12.

d. Bobot Jenis Perekat (ISO, 1984)

Prinsip penentuan bobot jenis adalah menimbang contoh uji di

udara dan menimbang kembali di dalam air. Berat contoh uji di dalam

air akan lebih kecil dibandingkan di udara karena contoh uji rnendapat

tekanan ke atas yang besamya sarna dengan air yang dipindahkan.

Karena hobot jenis air 1 gr/cnr', maka berat air yang dipindahkan

sama dengan volume contoh uji. Prosedur pengujian dapat dilihat

pada Lampiran 1 2 .



e. Rancangan Percobaan

Model rancangan percobaan yang digunakan adalah Rancangan.~

Acak Lengkap dengan menggunakan satu faktor perlakuan, yaitu

komposisi karet siklo dalam bsk (berat perseratus karet) sebagai

tackifier.

Pada percobaan terdapat lima taraf perlakuan, yaitu masterbat

dengan perbandingan karet alam dan karet siklo rnasing-masing 50:50,

40:60,30:70, 20:80, 10:90 dan dua kali ulangan.

Menurut Mattjik dan Sumertajaya (2002), Model matematika yang

digunakan:

Yij = ~ + ri+ £.(ij)

Dimana:

Yij : Pengamatan pada perlakukan ke-i dan ulangan ke-j

J . l : Rataan umurn

tt :Pengaruh perlakuan ke-i, J . l i - ~

E (ij) : Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j

/



IV. BASIL DAN PEMBAHASAN

A. KARAKTERISTIK LATEKS DPNR (Deproteinized Natural Rubber)

Lateks merupakan salah satu hasil pertanian yang memegang peranan

yang cukup strategis dalam sistem perekonomian. Lateks kebun dapat

dimanfaatkan untuk berbagai macam bahan olah diantaranya digunakan untuk

pembuatan lateks DPNR (Deproteinized Natural Rubbery yang akan

digunakan sebagai bahan baku untuk membuat karet siklo (Cyclised rubber).

Sebelum lateks kebun mendapat periakuan, terlebih dahulu dilakukan uji

karakteristik. Hasil uji dapat dilihat pada tabel4.

Tabel 4. Karakteristik lateks

N o Parameter Lateks Lateks I Lateks

KebuB Pekat DPNR

1 KKK (%) 37 62 56

:2 KJP(%) 40 63 i 58. ,

Warna Putih Putih i Putih j.J

I susu I

4 Warna Lovibond I 5,0 3,0 ! 3,07

(LAU)

5 Kadar Nitrogen (%) 0,45 0,22 0,07

6 Viskositas Mooney 70,0 84,2 47,0(ML I + 4, 100°C)

Dan hasil pengamatan lateks kebun yang digunakan sesuai dengan

syarat mutu lateks. Menurut Utami dan Siswantoro (1989), Lateks yang

didapat dengan rnenyadap bagian antara kambiu:n dar. !(UI;~pchon Hevcc

brasiliensis, adalah suatu cairan berwarna putih atau putih kekuning-kuningan.

Sedangkan menurut Honggokusumo (1978), lateks Hevea yang baru disadap

umumnya berwama putih atau kuning pucat dengan kadar karet kering (KKK)

di dalarn lateks kebun biasanya berkisar antara 2'i - 40 % dari total oerat.

Artinya lateks yang digunakan sebagai bahan percobaan sudah memenuhi

syarat mutu lateks kebun yang baik.

Partikel karet memiliki muatan negatif dan dilapisi oleh koloid hidrofihk

yang bermuatan positif sehingga menghasilkan suatu sistem koloid yang



stabil. Jika salah satu sistem dari faktor penstabil tersebut berubah, maka

partikel karet dalarn lateks akan menggumpal. Menurut Clathe (1959),

penggumpalan atau koagulasi yang merupakan perubahan fase sol ke fase gel

dapat terjadi karena perubahan muatan listrik dan dehidrasi. Penyimpanan

lateks sebelum pemakaian akan menyebabkan lateks kebun menggumpal jika

tidak dilakukan pengolahan, Untuk menghindari penggumpalan lateks kebun

ini, rnaka dilakukan perlakuan terhadap lateks yaitu dengan penambahan

surfaktan dan pemekatan lateks. Menurut SNI 06 - 3139 - 1992, lateks pekat

mempunyai kadar karet kering min 60-62 % dan kadar jumlah padatan

berkisar antara 61,5-64 %. Pemekatan akan menyebabkan biaya pengangkutan

dan penyimpanan per satuan bobot karet menjadi rendah karena kadar karet

kering yang tinggi. Selain itu, beberapa proses pernbuatan barang jadi asal

lateks mernerlukan lateks yang memiliki KKK sedikitnya 60%. Pengurangan

sebagian bahan bukan karet selama proses pernekatan, juga menyebabkan

lateks pekat memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan lateks kebun

(Utarni dan Siswantoro, 1989).

Warna lovibond merupakan uji untuk mengetahui tingkat kecerahan

karet mentah. J:asil uji menunjukkan bahwa karet mentah dari lareks pekat

dan lateks pekat DPNR mempunyai tingkat warna lovibond lebih rendah dari

lateks kebun artinya mempunyai tingkat warna yang lebih cerah. Pemekatan

dan penambahan enzim papain telah meningkatkan kecerahan warna karet

mentah karena telah mengurangi sebagian warna yang terkandung dalarn

lateks. SNI 06-1903-1990 menetapkan spesifikasi untuk SIR 3L harus

rnempunyai warna lovibond maksimal 6.0 amber dengan demikian warna

karet mentah dari latek kebun, lateks pekat dan lateks pekat DPNR telah

memenuhi spesifikasi SIR.3L.

Dalam pembuatan karet siklo, lateks yang digunakan harus disiapkan

scdernikian rupa sehingga siklikasi dapat berjalan dcngan sempurna. Semakin

rendah kadar nitrogen yang terkandung dalam protein maka semakin mudah

proses siklikasi berlangsung. Adanya protein dalam dalam karet alam juga

dapat mengnambat reaksi sikiikasi. Oleh kaiena itu untuk meningkatkan mutu

karet perlu dilakukan penurunan kadar nitrogen sehingga diperoleh karet yang

28



stabil. Jika salah satu sistem dari faktor penstabil tersebut berubah, maka

partikel karet dalam lateks akan menggumpal. Menurut Clathe (1959),

penggumpalan atau koagulasi yang merupakan perubahan fase sol ke fase gel

dapat tetjadi karena perubahan muatan listrik dan dehidrasi, Penyimpanan

lateks sebelum pemakaian akan menyebabkan lateks kebun menggumpal jika

tidak dilakukan pengolahan. Untuk menghindari penggumpalan lateks kebun

ini, maka dilakukan perlakuan terhadap lateks yaitu dengan penambahan

surfaktan dan pemekatan lateks. Menurnt SNI 06 - 3139 - 1992, lateks pekat

mempunyai kadar karet kering min 60-62 % dan kadar jumlah padatan

berkisar antara 61,5-64 %. Pemekatan akan menyebabkan biaya pengangkutan

dan penyimpanan per satuan bobot karet menjadi rendah karena kadar karet

kering yang tinggi. Selain itu, beberapa proses pembuatan barang jadi asal

lateks memerlukan lateks yang memiliki KKK sedikitnya 60010. Pengurangan

sebagian bahan bukan karet selama proses pemekatan, juga menyebabkan

lateks pekat memiliki mutu yang lebih baik dibandingkan dengan lateks kebun

(Utami dan Siswantoro, 1989).

Warn a lovibond mernpakan uji untuk mengetahui tingkat kecerahan

karet mentah. Ilasi! uji menunjukkan bahwa karet mentah dari lareks pekat

dan lateks pekat DPNR mempunyai tingkat warna lovibond lebih rendah dari

lateks kebun artinya mempunyai tingkat warna yang Iebih cerah. Pemekatan

dan penambahan enzim papain telah meningkatkan kecerahan warna karet

mentah karena telah mengurangi sebagian warna yang terkandung dalam

lateks. SNI 06-1903 -1990 menetapkan spesifikasi untuk SIR 3L harus

mempunyai wa rna lovibond rna ksirna 1 6 0 amber. den ga n demikian warna

karet mentah dari latek kebun, lateks pekat dan lateks pekat DPNR telah

memenuhi spesifikasi SIR 3L.

Dalam pembuatan karet siklo, lateks yang digunakan harus disiapkan

scdemikian rupa sehingga siklikasi dapat bcrjaian dcngan sempurns. Semakin

rendah kadar nitrogen yang terkandung dalam protein maka semakin mudah

proses siklikasi berlangsung. Adanya protein dalam dalam karet alam juga

dapat mengnambat reaksi siklikasi, Oleh ka i ena itu untuk meningkatkan rnutu

karet perlu dilakukan penurunan kadar nitrogen sehingga diperoleh karet yang

28



kandungan proteinnya rendah atau karet DPNR (Yapa and Lionel, 1980)

Waktu dan suhu yang dibutuhkan untuk siklikasi dapat diturunkan dengan

menggunakan karet berprotein rendah yang dipersiapkan dengan koagulasi

papain dari fraksi lateks, yang tidak mengandung sodium sulfit dan sodium

bisulfit (Nadarajah, et al., 1975).

Proses pembuatan karet siklo dengan metode yang digunakan di Balai

Penelitian Teknologi Bogor dari bahan baku lateks dilakukan dengan terlebih

dahulu menurunkan kadar nitrogen yang terkandung dalam karet yaitu dengan

pemekatan dan penambahan enzim papain. Berdasarkan hasil uji, kadar

nitrogen mengalami penurunan. Hal ini menunjukkan bahwa protein yang

terkandung dalam karet berkurang, dengan demikian peluang pernbentukan

ikatan sila ng o le h gugus amida dapat diminimalisasikan, Pada Tabel 4 . Kadar

nitrogen lateks biasa 0,45%, kemudian turun menjadi 0,22% karena

pernekatan dan setelah dilakukan perlakuan deproteinase dengan

menggunakan enzirn papain kadar nitrogen turun menjadi 0,07%.

Pemekatan akan rnenghilangkan sebagian protein dari perrnukaan karet

yang terpisah dan keluar bersama serum yang merupakan hasil samping

pemusingan lateks kebun. Sedangkanenzim papain akan menghidrolisis

protein sehingga menurunkan kadar nitrogennya. Selama proses katalisis

hidrolisa gugus-gugus amida mula-mula, gugus sistein (Cys-25) yang bersifat

sangat reaktif berikatan dengan substrat pada sisi aktif papain sehingga

dihasilkan ikatan kovalen substrat dengan enzim yang berbentuk tetrahedral.

Kemudian, gugus histidin (His-I 59) terprotonasi sehingga berikatan dengan

nit regen yang terdapar di dalam substrat. Akibatnya, gugus amin pada

substrat terdifusi dan kedudukannya digantikan oleh molekul-molekul air yang

pada akhirnya menghidrolisa hasil intermediat sehingga mengembalikan

enzim ke dalarn bentuk dan fungsinya seperti semula (Beveridge, 1996)Viskositas karet mentah dinyatakan sebagai viskositas Mooney Y(lng

menunjukkan panjangnya rantai molekul atau berat molekul dan derajat

pengikatan silang rautai rnolekulnya. Dengan pengolahan lateks kebun

menjadi lateks DPNR temyata mampu menurunkan nilai viskositas Mooney

sebesar 32,86% dari 70 ML (1 + 4) 100°C menjadi 47 ML (1 + 4) 100°C.

29



Dengan berkurangnya nilai viskositas mooney ini maka panjang rantai atau

berat molekul dan derajat pengikatan silang rantai molekulnya menjadi rendah

sehingga siklikasi sebagai tahap berikutnya dalam pembuatan karet siklo

menjadi lebih mudah.

B. KARAKTERISTIK MASTERBAT SlKLO

Karet siklo adalah turunan dari karet alam yang telah berubah menjadi

resin atau bahan termoplastik yang keras tapi rapuh, yang dihasilkan dari

pemanasan karet alam dengan adanya katalis asam. Pada penelitian ini karet

siklo yang digunakan bukanlah karet siklo serbuk tetapi karet siklo yang

terdispersi dalam air kemudian dicampur dengan karet alam sehingga

terbentuk masterbat siklo.

Saat siklikasi dengan penambahan asam sulfat dan pemanasan selama 2

jam terjadi pemutusan ikatan rangkap pada lateks sehingga terbentuk karet

siklo. Ikatan rangkap yang terputus selanjutnya akan membentuk ikatan siklik

dengan molekul karet lainnya, Ikatan siklik inilah yang menjadikan karet

siklo mempunyai sifat-sifat yang .dapat digunakan sebagai tackifier

diantaranya adalah mempunyai sifat adesi yang baik, termasuk terhadap logam

dan permukaan liein lainnya, bersifat non polar dan mempunyai daya rekat

yang baik terhadap logam, kayo, karet, kulit, tekstil dan kertas.

B. 1 Viskositas Mooney

Viskositas karet mentah dinyatakan sebagai viskosiras Mooney

yang menunjukkan panjangnya rantai molekullberat molekul dan derajat

pengikatan silang rantai molekulnya. Dalam pembuatan kompon

diperlukan nilai viskositas Mooney tertentu supaya proses pencampuran

antara dua jenis karet atau lebih yang berbeda dapat dilakukan dengan

mudah dan tidak memerlukan energi banyak. Masterbat siklo sebelum

dicarnpur dengan bahan kimia lainnya dalam pembuatan kompon perekat

hams mempunyai nilai viskositas mooney yang rendah untuk menghemat

energi selama proses mastikasi, Nilai viskositas Mooney yang tinggi

30



berarti karet keras dan kurang plastis yang menghasilkan tahanan kuat

akibatnya rotor Mooney viscometer berputar lambat dan memerlukan

tenaga yang besar.

Viskositas Mooney masterbat siklo bertambah dengan

meningkatnya karet siklo yang ditambahkan. Hal ini bisa terjadi karena

penarnbahan karet siklo yang bersifat kaku dan tahan terhadap daya

gosok akan meningkatkan kekerasan masterbat. Dari hasil pengukuran

ni lai viskositas Mooney tertinggi diperoleh pada masterbat N I ( karet

siklo : karet alam = 50:50) yaitu pada masterbat dengan kadar siklo

tertinggi. Selain itu viskositas karet juga berhuhungan dengan perubahan

berat molekul karet, yang mungkin dapat memberikan perubahan pada

sifat fisika karet. Hasil pengujian dapat dilihat pada Gambar 5.

KS : KA ----... NI = 50:50. N2 =40:60, N3 = 30:70, N-t = 20:80, N5 = 10:1)0

Gambar 5.Hasil Uji Viskositas Mooney Masterbat Siklo

B.2 Kadar Abu

Kadar abu menunjukkan banyaknya baban anorganik yang

terkandung dalam suatu bahan uji. Menurut Tanaka (1998), karet alam

memiliki kadar bahan anorganik sebesar 0,2 %.

31



Dari basil pengamatan kadar abu semakin kecil dengan

meningkatnya siklo yang ditambahkan. Kadar abu yang terukur berasal

dari bahan anorganik yang terdapat dalam kare t alamo Dalam kornposisi

masterbat, jika kadar siklo diperbesar secara otomatis jumlah karet alam

yang ditambahkan dalam masterbat berkurang akibatnya kandungan

bahan organik yang terdapat didalamnya lebih sedikit dibandingkan

dengan masterbat yang mempunyai komposisi karet alam lebih banyak.

Hal inilah yang menyebabkan masterbat N5 rnempunyai kadar abu

tertinggi karena siklo yang terdapat didalamnya merupakan perbandingan

terkecil diantara kelima komposisi masterbat (Iihat Gambar 6).

KS : KA ~ NI =50:50.N2:: 40:60, N3:: 30:70, N~:: 20:80. N5 '" 10:90

Gambar 6. Hasil Uji Kadar Abu Masterbat siklo

B.3 Kadar kotoran

Kadar kotoran yang dihasilkan sangat tergantung dengan kualitas

bahan baku yang digunaka=. Saat penyadapan terkadang lateks akan

kemasukan kotoran dan luar berupa rontokan daun atau batang. Selain itu

pada saat proses pengolahanpun kotoran dapat masuk ke dalam lateks

akibat kurang bersihnya alat yang digunakan.

32



Karet siklo merupakan modifikasi karet alamo Modifikasi ini

mengakibatkan karet siklo mengalami perubahan sifat fisika dan kimia.

Salah satunya adalah pembentukan gel saat karet siklo dilarutkan dalam

pelarut organik. Dalam penghitungan kadar kotoran digunakan pelarutterpentin untuk melarutkan karet sehingga kotoran yang terkandung

dapat tersaring karena tidak dapat larut. Masterbat yang diuji merupakan

campuran antara karet alam dan karet siklo. Keberadaan karet .siklo ini

menyebabkan terbentuknya gel sehingga kadar kotoran masterbat tidak

dapat diukur karena tarutao masterbat dalam terpentin membentuk gel

sehingga kotorannya tidak clapat disaring. Berdasarkan pengamatan

secara visual kadar kotoran tidak terlalu berpengaruh terhadap warna

atau tekstur kompon perekat yang dihasilkan.

B.4 PRl (Plasticity Retention Index;

Plasticity Retention Index merupakan analisa untuk mengetahui

keadaan molekul karet sebagai akibat pemanasan yang dapat memecah

molekul karet sehingga karet menjadi lunak. Proses ini berhubungan,

dengan oksidasi. Karet yang memiliki nilai PRI tinggi berarti

mempunyai ketahanan terhadap oksidasi pada suhu tinggi, Dan

sebaliknya jika nilai PRJ nya rendah maka karet akan mudah menjadi

lunak karena mudah teroksidasi dan tidak tahan suhu tinggi.

PRI merupakan nitai perbandingan antara plastisitas sebelum

pengusanganlplastisitas wallace (Po) dan sesudah pengusangan (Pa).

Nilai plastisitas wallace (Po) dan viskositas mooney mempunyai

hubungan linier seperti dilaporkan oleh S. Nair (1970), sedangkan

menurut Triwijoso dan Ingrid Sumual (1974), nilai PRJ berbanding

terbalik dengan nilai Po, oleh sebab itu nilai PRI menurun dengan

meningkatnya nilai viskositas mooney. Hat ini dapat kita lihat pada

Gambar 7.

. . . . ..:U



KS : KA - - - t o - Nl = 50:50. N2 =40:60, NJ = 30:70, N4 = 20:80. N5 = 10:90-

G ambar 7. Hasil Uji Plasticity Retention Index

8. 5 Warn a Lovibond

Dalam pembuatan perekat tentunya diinginkan wama yang bagus

pada hasil akhirnya. Basil uji wama lovibond menunjukkan bahwa warna

masterbat berada pada kisaran 14 - >16. Ja di m as ih tergolong warna yang

gelap. Wama pada karet dipengaruhi oleh jenis klon lateks yang

digunakan, bahan pengawet lateks kebun, perendaman koagulum dan

remah di dalam air, pencucian, dan suhu pengeringan.

Gelapnya warna masterbat yang dihasilkan dimungkinkan karena

koagulum masterbat terlambat direndam dalam air .sebelum pengeringan

dalam oven yang kapasitasnya lebih kecil daripada jumlah masterbat

yang harus dikeringkan. Persentuhan antara koagulum dengan udara

akan menyebabkan terjadinya oksidasi enzimatik yang dapat

mengakibatkan wama meniadi gelap. Selain itu suhu pengeringan juga

akan mempengaruhi wama akhir masterbat. Menurut Solichin (1989),

Dalam pengolahan SIR untuk pengeringan digunakan suhu antara 1oo~

I !oC aga r dihasilkan w arna yang cerah dan waktu yang efisien.

34



Pada proses pegeringan masterbat digunakan subu 100°C namun

warna yang dihasilkan masih gelap hal ini dimungkinkan karena waktu

pengeringan yang cukup lama.

Tabel5. Warna Lovibond Masterbat siklo

Jenis Masterbat Intensitas WarnaI---

Masterbat 50;50 (Nt) > 16

Masterbat 40:60 (N2) >16

Masterbat 30:70 (N3) 16

Masterbat 20:80 (N4) 16

Masterbat 10:90 (NS) 14

B.6 ASHT (Accelerated Storage Hardening Test) 16.P

Nilai 6.P menunjukkan selisih plastisitas karet sebelum dan sesudah

pengerasan sebagai akibat penyimpanan yang dipercepat. Pengukuran

ASHT akan menuojukkan tingkat kemantapan viskositas karet.

Selama pengolahan dan penyimpanan viskositas Mooney masterbat

mengalami peningkatan secara spontan dan irreversible sehingga

masterbat menjadi lebih keras. Gejala ini disebut storage hardening atau

pengerasan selama penyimpanan yang terjadi karena ikatan silang antara

gugus aldehida pada rantai poliisoprene dengan gugus aldehida

terkondensasi yang ada dalam bahan bukan karet atau yang ada pada

rantai polimer karet (RRIM, 1982; Sekhar, 1%2). Jadi storage

hardening dapat terjadi karena interaksi antara molekul karet dengan

bahan nOI1 rubber atau antara molekul-molekul karet itu sendiri,Dari hasil uji menunjukkan bahwa N S mempunyai nilai ASHT

tertinggi, artinya masterbat jenis in i lebih tahan lama disimpan daripada

jenis masterbat yang lain. Nilai ASHT masing-masing jenis masterbat

berada pada rentang 12,5-] 1/). Nilai ASHT dari Nl sarnpai N5

cenderung nail. Nilai ASHT yang tinggi disebabkan adanya ikatan

silang antara gugus aldehida pada rantai isoprene deugan gugus aldehida

35



terkondensasi yang ada di dalam bahan bukan karet atau yang terdapat

pada rantai poliisoprene yang lain.

C. Mastikasi•

Mastikasi merupakan suatu proses perlakuan pendahuluan terhadap karet

yang bertujuan untuk melunakkannya hingga mudah bercampur dengan

bahan-bahan kimia lainnya. Pelunakan in i diakibatkan oleh pemutusan rantai

molekul polirner, sehingga diperoleh berat molekul yang lebih rendah. Sebagai

contoh pada proses mastikasi karet alam terjadi penurunan berat molekul dari

orde 106 hingga mencapai 10 kali lebih rendah (Bristow and Watson, 1963).

Mastikasi yang digunakan pada percobaan kali in i adalah rnastikasi

dingin karena menggunakan suhu 59°C_ Pelunakan digolongkan dalam

mastikasi dingin jika mastikasi dilakukan pada suhu dibawah suhu 100°C

(Amir, 1990).

Seperti dihipotesakan oleh Staudinger dan Bondy serta oleh Kautman

dan Eyring (Bristow dan Watson, 1963), bahwa yang berperan dalam

pemutusan rantai molekul pada mastikasi dingin adalah tenaga mekanis yang

berasal dari gaya geser antara permukaan gilingan dengan balok karet (The

bulk rubber). Lokasi pemutusan ikatan karbon-karbon rantai utama polimer

dapat dilihat pada Gambar 8. Pemutusan terjadi pada ikatan karbon-karbon

dari rantai utama polimer (backbone) yaitu -CH2-CH2- (untuk karet alarn).

CH~

ICH~

I"" CH2 -c= C- CH2-

~IH

<,

Lokasi Pemutusan rantai molekul

\ H)\.._-~-----y-----------

Polimer

Gambar 8. lonasi rantai molekul dalam mastikasi karet alam

36



Pemutusan rantai molekul oleh tenaga mekanik akan menghasilkan

radikal-radikal bebas yang akan mengikat oksigen dari udara, sehingga

terbentuk molekul-molekul yang stabil. Mekanisme pemutusan rantai ini

adalah sebagai berikut (Kartowardojo, 1980):

• Mula-mula rantai molekul karet diputuskan oleh tenaga mekanis

rnenjadi radikal-radikal bebas.

Tenaga

R-R ---- .... 2R

Mekanis

• Dengan adanya oksigen di udara maka sebagian besar radikal bebas

akan mengikat oksigen sehingga terbentuk molekul yang mantap.

R +O2 ... R02

• Sisa radikal yang bebas akan bergabung kembali :

R+R ... R-R

Proses pemutusan rantai molekul selama rnastikasi selain dipengaruhi

oleh suhu juga dipengaruhi oleh tenaga mesin mastikasi itu sendiri, Pada

mastikasi masterbat siklo selama I jam telah menunmkan nilai viskositas

mooney masterbat. Sebelum mastikasi viskositas Mooney masterbat berkisar

antara 84-110 ML (1+4) 100°C sedangkan setelah mastikasi nilainya berkisar

antara 5,5-37 ML (1+4) 100°C Hasil uji viskositas Mooney dapat dilihat pada

Tabel 6. N6 dan N7 adalah campuran antara karet alam dengan karet siklo

PTPN yang digunakan sebagai pembanding. Dari hasil uji viskositas Mooney

menunjukkan bahwa visko sitas Mooney masterbat yang berasal dari

penambahan karet siklo PTPN II I lebih rendah, Hal ini menuniukkan bahwa

berat molekulnya lebih rendah dari masterbat 'karet siklo DPNR Nilai

mastikasi < 10 berarti karet mastikasi sangat lunak.

37



Tabel 6. Viskositas Mooney Karet Mastikasi dan Kompon Perekat

Jenis Karet MastikasiKeterangan

Nl N2 N 3 N4 N5 KNI KN2

Mastikasi ML 37 31 1 8 10,5 9,5 8 5,5(1+4) 100°C

Kompon ML (1 +4) 8,5 7,5 4,5 2,0 2,0 1,5 1,0

100°C J I

Dengan turunnya nilai viskositas Mooney ini berarti berat molekul masterbat

setelah mastikasi turun dan rantai molekul semakin pendek maka proses

pengomponan akan sernakin mudah.

D . Pengkomponan dan Pelarutan

Menurut Abednego (1990), pembuatan kompon karet adalah ilmu dan

seni untuk menseleksi dan mencampur jenis karet mentah dan jenis bahan

kimia karet, sehingga diperoleh kompon karet yang setelah dimasak, dapat

dihasilkan barang jadi karet dengan sifat fisik yang dibutuhkan. Kompon

karet pada umunmya mengandung 8 atau lebih jenis bahan kimia karet. Semua

jenis bahan kimia tersebut mempunyai fungsi yang berbeda-beda atau spesifik

dan mempunyai pengaruh terhadap sifat, karakteristik pengolahan dan harga

kompon yang dihasilkan. Pembuatan kompon karet membutuhkan waktu ± 30

menit.

Gahan kiruia yang dimasukkan mempunyai urutan tertentu, jika

urutannya tidak benar maka kompon yang dihasilkan kemungkinan besar tidak

homogen. Pada pengomponan in i selain terjadi blending juga terjadi reaksi

kimia. Blending akan memutuskan rantai-rantai molekul karet sedangkan

penainbahan bahan kimia akan menyebabkan terjadinya reaksi kirnia.

Misalkan saja pada penembahan belerang yang akan menyebabkan

terbentuknya ikatan silang sehingga menambah sifat keras kompon.

Pelunak merupakan bahan yang pertama kali dicampurkan. Bahan ini

berfungsi untuk memudahkan pencampuran bahan pengisi ke dalam karet.

38



Penambahan lanolin sebagai bahan pelunak dan penggilingan karet mastikasi

dengan bahan kimia perekat yang lain menyebabkan kompon mempunyai nilai

viskositas semakin rendah. Panas yang dihasilkan akibat gesekan antara

permukaan gilingan menyebabkan kompon perekat semakin lembek.Penarnbahan bahan pengisi sebagai peningkat kekerasan ternyata tidak

meneukupi sehingga nilai viskositas kompon rendah sekali. Akibatnya

perekat yang dihasilkan sulit untuk mengering.

Untuk mernbah sifat masterbat dari plastis ke elastis maka ditambahkan

belerang namun sebelumnya hams ada aktivator yang akan mengaktifkan

pencepat sehingga reaksi vulkanisasi dapat berlangsung dengan cepat.

Perekat yang dibuat merupakan perekat solvent based atau berbasis

pelarut. Syarat suatu kelarutan maka antara bahan terlarut dengan pelarut

hams rnempunyai indeks 0 yang sarna atau mendekati. Menurut Hall (1981),

karet alam memiliki indeks 0 8,1 - 8,3 ca ll21cm

32, dan pelarut yang

digunakan dalam komposisi perekat memiliki indeks 0 sebesar 8,9 call2lcm32

Dengan kedekatan nilai indeks 0 tersebut, homogenisasi yang dilakukan untuk

bahan-bahan penyusun karet lebih optimal. Kompon perekat dilarutkan dalam

toluena dengan konsentrasi 30% sehingga terbentuk perekat.

Kompon hasil penggilingan pada Tabel 3. rnempunyai nilai viskositas

Mooney yang rendah kurang dari 10 ~1L (1+4) 100°C. Hal ini berarti berat

molekulnya juga rendah. Suatu bahan akan mudah larnt apabila mempunyai

berat molekul yang keeil karena rantai molekulnya pendek-pendek dan rnudah

berikatan dengan molekul pelarut.

E. Implementasi Perekat

Jenis perekat pada penelitian in i termasuk perekat berbasis pelarut

(solvent base adhesives yang dibuat dengan melarutkan kompon ke dalam

toluena dengan konsentrasi 30%. Karet alarn rnempunyai daya rekat namun

mutunya rnasih kurang bagus dan tidak tahan lama. Menurut Hartomo el

at.(1992), bila karet saja yang digunakan sebagai perekat .naka sifat lekat

itackinesss, kohesi dan adhesinya kurang baik. Bila digabungkan antara karet

39



dengan resin, penggunaannya meluas untuk tekstil, kayu.logam, karpet, tile

dan lain-lain keperluan industri maupun rumah tangga. Oleh sebab itu sifat

rekatoya harus diperbaiki dengan penambahan tackifier. Karet siklo

mempunyai daya rekat yang bagus terutama pada permukaan yang lido,

namun tidak menutup kemungkinan untuk menggunakan karet siklo sebagai

tackifier dalam pembuatan perekat.

Perekat ini dioleskan pada kedua permukaan aderen kemudian dibiarkan

selama ± 5 menit agar pelarut menguap sehingga perekat berada dalam kondisi

kering sentuh. Jadi perekatan dilakukan dengan sistem open assembly.

Setelah diberi tekanan dengan dipukul menggunakan palu, bahan yang

direkatkan dibiarkan dalam suhu ruang agar proses vulkanisasi dapat berjalan

dengan sempurna dan perekat mengering,

Secara visual perekat yang dihasilkan mempunyai warna putih

kekuningan_ Semakin sedikit kandungan siklo yang ditambahkan warna

perekat semakin cerah. Hasil uji lovibcnd pada masterbat siklo sebagai bahan

utama juga menunjukkan bahwa rnasterbat dengan perbandingan 10:90 (NS)

mempunyai warna paling cerah dim menghasilkan perekat paling cerah (lihat

Tabel S dan Garnbar 12).

Hasil pengamatan saat pelarutan menunjukkan bahwa perekat Nl paling

kental terbukti dengan nilai viskositas paling tinggi (lihat Tabel 7). Karet

siklo. jika dilarutkan dalam pelarut organik akan membentuk gel sehingga

perekat dengan kadar siklo tinggi akan lebih kental. Perekat yang dibuat dapat

dilihat pada Gambar 9.

Gambar.9. Perekat Karet Siklo DPNR

40



Kualitas perekat diuji dengan mengukur kekuatan geser da n kekuatan

kelupas perekat terhadap aderen, kemudian pengukuran berat jenis dan

viskositas perekat. Aderen yang digunakan pada penelitian ini adalah karet

dan kulit.

E. 1. Daya Rekat Karet- Karet

Teori perekatan menerangkan bahwa perekatan dapat terjadi

karena adhesi mekanik dan adhesi spesifik. Karet merupakan bahan

yang berpori-pori keeil dan mempunyai permukaan licin. Karet yang

digunakan merupakan karet vulkanisat karena secara aplikatif karet ini

banyak digunakan di pasaran.

Sebelum direkatkan ada perlakuan khusus pada aderen agar

perekatan dapat menghasilkan kualitas yang baik. Permukaan karet

sebelum direkatkan hams dibersihkan terlebih dahulu dari minyak

pelumas (grease) atau kotoran lainnya. Penghilangan bahan-bahan yang

tidak dikehendaki in i dari permukaan karet dapat dilakukan dengan

pengkasaran permukaan menggunakan ampelas atau gerinda dan

pelarutan dalam pelarut organik untuk menghilangkan lemak.

Permukaan karet dibuat kasar sehingga adesi antara karet dengan

perekat semakin besar. Sebelum dioleskan perekat, karet direndam

sebentar dalam pelarut TeE (Tncloroetanai untuk menghilangkan

minyak atau lemak yang masih menempel.

Berdasarkan analisis sidik ragam ternyata kadar siklo yang

ditambahkan memberikan pengaruh nyata dengan tingkat signifikansi

0.05. Daya rekat terbaik dihasilkan oleh perekat dengan perbandingan

antara karet siklo dan karet alam 30:70 (N3). Jika dibandingkan dengan

perekat karet alam dengan karet siklo PTPN sebagai tackifier (KNI =

50:50, KN2 = 10:90) dengan komposisi sarna, daya rekat perekat dengan

tackifier karet siklo DPNR lebih tinggi (Iihat Garnbar 13). Sedangkan

jika dibandingkan dengan perekat yang sudah beredar di pasaran (KN3),

daya rekatnya masih dibawah KN3.

41



Pada pengujian shear strength seluruh area perekatan memberikan

konstribusi terhadap kekuatan perekatan. Daya rekat mencapai titik

optimum pada formula N3 dengan nilai kekuatan tarik gesemya 10,2

kg/in2

. Pada Gambar. 10 dapat dilihat bahwa perekat karet siklo DPNRformula NI-N3 Shear Streng/hnya naik dan selanjutnya turon mulai N3-

1'5. Jadi penambahan karet siklo lebih dari 30 bsk (bagian perseratus

karet) akan menurunkan daya rekat karena karet siklo mempunyai rantai

siklik sehingga diduga molekulnya lebih besar dari molekul karet.

Bentuk siklik ini akan mengurangi daya rekat karena karet siklo tidak

dapat tercampur dengan baik dan teksturnya seperti pasir. Sedangkan

penambahan kurang dari 30 bsk maka daya rekatnya kurang ...

DUlangan 1

IlJUlangan 2 !

N1 N2 N3 N4 N5 KN1 KN2 KN3

Jenis Perekat

KA: KS _...,.. Nl =50:50, N2 =..1-0:60,N3 = = 30:70, N4 = 20:80. N5 = = 10:90

KNl = = 50:50 (PTPN), KN2 = 10:90 (PTPN). KN3 = = Perekat komersil

Gambar 10. Hasil uji kekuatan tarik geser (Shear Strength) pada

Karet dengan Karet

Peel Strength adalah pengukuran ketahanan kelupas bahan

tleksibel yang digabungkanldirekatkan pada bahan fleksibel maupunrigid. Distribusi tekana n pada peel tes kompleks dan tenaga yang

dibutuhkan untuk mempertahankan rekatan dan kelupasan dipengaruhi

oleh lebar bahan uji dan kekuatan ikatan perekat (Caster, 1981). Pada

uji kekuatan tarik kelupas, formula perekat perbandingan KS:KA adalah

30:70 (N3) mempunyai nilai tertinggi. Berdasarkan hasil uji lanjut

42



duncan dapat disimpulkan bahwa perekat perbandingan KS:KA adalah

30:70 (N3) berbeda nyata dengan perekat lainpada tingkat signifikansi

0,05. Sedangkan perekat N2, N3, N4, N5, KNt, dan KN2 tidak berbeda

nyata. Hasil pengujian disajikan pada Tabel 7.

Tabel 7. Hasil Uji kekuatan tarik kelupas (Peel Strength) pada

k are t d en ga n k are t

No KodeKekuatan tarik Kdu)!8.s {Peel Stre'!K!h)_

Ulangan 1 (kg/in) Ulangan 2 (kg/in)

1 N l 0,75 0,85

2 N2 0,90 0,90. .

N3 1,70 2,60)

: 4 N4 0,95 0,95

5 N5 0,75 0,80

6 K N I 0,90 0,90

7 KN2 0,70 1 ,25

8 KN3 1,00 2,15

E,:2, Daya Rekat K ulit -Kulit

Kulit adalah bahan berpori-pori dimana perekat dapat berpenetrasi

masuk ke dalam pori-pori. Pada aderen jenis ini daya rekat dipengaruhi

oleh adesi spesifik maupun adesi mekanik.

Perekat paling baik adalah formula N3 dengan nilai daya rekat 14,1

kg/ern" Daya rekat antara kulit dengan kulit mempunyai nilai tertinggi

jika dibandingkan dengan aderen lain. Jika dilihat dari nilai

viskositasnya maka perekat N3 nilainya sesuai karena terbukti

memberikan nilai daya rekat tertinggi. Selain itu hasil analisis sidik

ragarn menunjukkan bahwa kadar karet sikJo berpengaruh nyata

terhadap peningkatan daya rekat. Setelah kadar siklo ditingkatkan lebih

t inggi dari formula N3 temyata daya rekatnya semakin turun. Sarna

halnya dengan perekatan pada karet dengan karet. Hasil uji disajikan

dengan lengkap pada Gambar 11. Setelah dilakukan uji lanjut Duncan

menunjukkan bahwa formula N3 tidak berbeda nyata dengan formula

Nl Dan N2, tetapi berbeda nyata dengan formula N4,NS. KNI, KN2

dan KN3.

43



. .I

I :e""_CN• C,_ -CD.~. .::I

- =II:

EllUlangan 1

:IUlangan 2 ,

N1 N2 N3 N4 N5 KN1 KN2 KN3

Jenis Pereka!

KA: KS _....,. Nl = = 50:50. N2 = = 40:60. N3 = 30:70. N~ '" 20:80. N5 = 10:90

KNI '" 50:50 (PTPN), KN2 = 10:90 (PTPN). KN3 =Perekat komersil

Gambar 11. Hasil uji kekuatan tarik geser (Shear Strength) pada

Kulit dengan Kulit

Setelah dilakukan peel lest ternyata perekatan pada kulit-kulit

mempunyai nilai kerekatan tertinggi 0,65 kg/in, lebih rendah dan nilai

kekuatan tank kelupas perekat pada karet-karet. Hal ini disebabkan oleh

sulitnya penguapan pelarut perekat yang telah masuk ke dalam pori-pori

kulit.

Setelah dilakukan uji kelupas perekat yang telah senunggu

direkatkan pada bahan kulit-kulit temyata belum kering. Perekat yang

belum kering mengakibatkan tenaga yang dibutuhkan untuk mengelupas

bahan yang direkatkan rendah sekali. Perekat yang belum kering in i

diduga disebabkan oleh penggunaan plasticizer yang terlalu banyak

Jika dilihat dari viskositas Money kompon perekat yang sangat rendah

sekali berarti menunjukkan bahwa kompon sangat lunak (lihat tabel 6).

Yang membedakan antara plasticizer dengan pelarut adalah bahwa

jAJ,j1ic:zer memiliki iekauan uap yang sangat rendah sehingga tidak

mcmungkinkan terjadinya penguapan, dan ka!aupun terjadi penguapan

hal itu berlangsung dengan sangat lambat dari permukaan polimer

(Wake, 1976). Selain itu pori-pori kulit yang lebih besar dan pori-pori

karet juga sangat berpengaruh terhadap daya rekat.

44



Berdasarkan analisis sidik ragam penambahan karet siklo pada

perekat masterbat siklo DPNR dengan kontrol berbeda sangat nyata

terhadap kekuatan tarik kelupas. Formula N 3 sebagai perekat terbaik

setelah diuji . lanjut temyata berbeda nyata jika dibandingkan dengan

perekat lainnya baik yang menggunaka karet siklo DPNR maupun

kontrol. Jika dibandingkan dengan perekat karet siklo PTPN III

kekuatan kelupas perekat ini lebih tinggi (Ii hat Tabel 8). Hal ini dapat

dipahami karena karet siklo PTPN III mempunyai berat molekul lebih

kecil dibandingkan dengan berat molekul karet siklo DPNR Ikatan

rangkap pada karet siklo PTPN HI lebih sedikit jika dibandingkan karet

siklo DPNR dengan demikian saat vulkanisasi sedikit terbentuk ikatan

silang akibatnya kekakuan perekat berkurang sehingga daya rekatnya

juga berkurang.

Tabel 8. Hasil Uji kekuatan tarik kelupas (Peel .)'Ireff[:fh) pada kulit

dengan kulit

Kekuatan tarik kelupas (PeelIo Kode Strength)

(JIangan 1 (kg/in) Ulangan 2 (kg/in)

1 Nl 0,50 0,63 !

2 N2 0,45 0,503 N3 0,50 0,65

4 N4 0,40 0,58

5 N S 0,25 0,35

6 KNl 0,23 0,28

7 KN2 0,20 0,23

8 KN3 3,00 3,20 I

E,3. Daya Rekat Karet -Kulit

Secara aplikatif sering kita jumpai penggunaan perekat untuksepatu yang berbahan kulit dengan sol karet. Jadi perekatan dilakukan

antara aderen yang berpori besar dengan aderen berpori kecil.

Hasil uji kekuatan tarik geser sarna halnya dengan kedua aderen

yang terdahulu bahwa formula N3 memiliki kua litas paling hagus. Data

pengamatan dapat dilihat pada Gambar 12.

45



Berdasarkan analisis ragam penambahan karet siklo memherikan

pengaruh yang nyata terhadap kekuatan tarik geser. lila dibandingkan

dengan perekat yang berada dipasaran (KN3), kekuatan tank masih jauh,

Perekat N3 sebagai perekat terbaik mempunyai daya rekat 10,1 kg/irr'

sedangkan perekat KN3 mempunyai daya rekat 15,0 kg/in'. Hal ini

berarti karet siklo dan lateks DPNR kualitasnya masih lebih rendah

dibandingkan dengan kloropren atau tackifier yang digunakan oleh

perekat yang beredar dipasaran.

Berdasarkan hasil uj i lanjut Duncan N3 berbeda nyata dengan

perekat yang lain. Sedangkan perekat N2 tidak berbeda nyata dengan

perekat N4, demikian halnya antara perekat N5 dengan NI dan KN2.

,-------------------_--------------

i14.00

!II 12.00CJ.:JII.~ 10.00-eN

1 \ ' 1 . . 5 8.00--ell

i~ 6.001&

4.00. : J I I .

III 2.00: . : :

0.00

[ ] L Ja ng an 1 ,

IILlangan 2 :

N1 N2 N3 N4 N5 KN 1 KN2 KN3

Jenls Perekat

KA: KS ____,.Nl =50:50, N2 =4060. ~~3=30:70. N4 =20:80. N5 = 10:90

KN I = 50:50 (PTPN), KN2 = 10:9(1(PTPN), KN3 =Perekat komersil

Gainbar 12. Hasil uj i kekuatan ta.ik geser iSheur Sir.!lIg,it) pada Karet

dengan Kulit

Sedangkan kekuatan tarik kelupas pada perekatan karet dengan

kulit hasilnya tidak jauh berbeda dengan kedua bahan uji di atas

Berdasarkan analisis sidik ragam penambahan karet siklo pada perekat

karet siklo DPNR berpengaruh nyata jika dibandingkan dengan kontro!'

Hasil 'Jji lanjut Duncan menunjukkan bahwa f0ir.111:"'_ N3 bcrbeda

dengan formula lainnya. Formula N2 tidak berbeda dengan N4 dan

46



KN2. Sedangkan formula Nl tidak berbeda dengan formula NS. Hasil

uji dapat dilihat pada Tabel 9.

Tabel 9. Hasil uji kekuatan tarik kelupas (Peel Strength) padakaret dengan kulit

No KodeKekuatan tank kdupas lP e el S tr en .. K !_ h l

ulangan 1(kg/in) ulangan 2 (kgIin)

I N l 0,23 0,40

2 N2 0,50 0,55

3 I N3 0,75 0,95 I

4 N4 0,60 0,68

5 N5 0,40 0,50

6 KNI 0,13 0,15

7 KN2 0.33 0,508 KN3 2,45 2,90

Dari hasil uji semua bahan kekuatan tarik kelupas masih tergolong

sangat rendah sekali, apalagi kalau dibandingkan dengan perekat yang

beredar dipasaran. Sedangkan untuk kekuatan tarik gesernya sudah

mendekati perekat yang beredar di pasaran. Menurut Hartomo 1'1 al.

(1992), ada perekat berkekuatan kelupas rendah tetapi geserannya kuat,

begitu seterusnya.

EA. Viskositas Perekat

Fenomena melekatnya suatu bahan dengan bahan lainnya masih

belum sepenuhnya diketahui. Adesi selain melibatkan pengikatan

mekanik juga pengikatan secara kimiawi dan fisik. Jika sebagian

perekat cair mengalir dan masuk ke dalam pori-pori kedua bahan dan

mengeras maka disebut adesi mekanik. Namun, jika melekatnya suatu

bahan dengan bahan lain lebih disebabkan oleh daya kimia dan daya

fisik, sarna halnya dengan bergabungnya atom membentuk molekul dan

bergabungnya rnolekul rnembentuk benda, maka adesi semacam ini

disebut adesi spesifik.

Viskositas perekat menunjukkan kemampuan perekat untuk

meresap atau melakukan penetrasi melalui pori-pori bahan yang

47



direkatkan. Pengukuran viskositas perekat dengan meoggunakan

viscometer Brookfield dimaksudkan untuk mengetahui perekat yang

dapat menyebar dengan baik pada bahan sehingga menghasilkan daya

rekat yang baik. Perekat yang mempuoyai viskositas terlalu tinggi

kurang bagus dalam aplikasi karena perekat tidak dapat teroles merata

atau cepat mongering. Sebaliknya jika perekat terlalu kecil viskositasnya

maka daya rekatoya kurang. Viskositas perekat untuk semua formula

dapat dilihat pada Tabel 10.

Tabel 10. Viskositas Perekat

.lenis Viskositas

Perekat Brookfiled (cP)

Nt 57.675,0

N2 18.153,3

N3 4.658,0

N4 3.237,4

N5 2.561,5

KN I 554,7

KN 2 755,0

KN3 7.870,0

Pada tabel di atas perekat N1 mempunyai viskositas paling tinggi,

8x: lebih kental jika dibandingkan dengan perekat komersil. Kadar siklo

pada perekat Nl merupakan perbandingan terbesar yaitu 50:50. Karet

siklo mempunyai sifat membentuk gel saat dilarutkan dalam pelarut

organik hal inilah yang menyebabkan perekat yang mempunyai kadar

karet siklo tertinggi mempunyai viskositas tinggi. Pada saat aplikasi

perekat in i lebih sulit meresap karena padatan yang terlalu banyak

sehingga tidak dapat masuk ke dalam bahan yang direkatkan, Dapat

dilihat bahwa dengan berkurangnya kadar siklo semakin menurun

viskositas perekat yang dihasilkan.

48



E.5. Bobot Jenis Perekat

Dalam penggunaan secara masal tentunya konsumen

menginginkan perekat yang tidak terlalu menambah berat barang yang

direkatkan, karena penambahan berat akan menambah biaya

pengangkutan .•Bobot jenis rnerupakau perbandingan antara massa suatu benda

dengan volume benda tersebut pada suhu kamar. Pengukuran bobot jenis

dimaksudkan untuk rnelihat sejauh mana pengaruh perekat terhadap

penambahan bobot dan benda yang direkatkan. Pada pnnsrpnya

penentuan bobot jenis adalah menimbang contoh uji di udara dan

menimbang kembali di dalam air. Berat contoh uji di dalam air akanlebih kecil dibandingkan di udara karena contoh uji mendapat tekanan

ke atas yang besarnya sarna dengan air yang dipindahkan. Berat jenis

yang diukur adalah berat jenis kompon perekat sebelum dilarutkan

karen a belurn bercampur dengan pelarut.

Hasil pengukuran menunjukkan bahwa berat jenis kompon antar

formula perekat tidak berbeda nyata yaitu berkisar antara 0,883-0,951

g/cm'. Sedangkan perekat pembanding yaitu KNI dan KN2 yang

menggunakan siklo PTPN mempunyai berat jenis antara 0,874-0,907

g/cm3. Perekat dengan nilai bobot jenis dibawah 1 g/cm' akan

mengurangi kerugian penambahan bobot yang berlebihan tersebut.

Penambahan resin karet siklo tidak memberikan pengaruh yang

besar terhadap perubahan bobot jenis perekat. Pencampuran dan

pelarutan terhadap resin karet siklo rnengubah tekstur fisik karet siklo,

dari resin amorf menjadi larutan karet siklo. Sebagian kecil dan

komponen larutan tersebut akan menguap bersarna-sama dengan

menguapnya pelarut toluena. Hal ini akan mempengaruhi kesetimbangan

bobot jenis perekat.

49



E.6. Ringkasan Pembahasan

Parameter penting untuk menentukan mutu perekat sang.at

ditentukan oleh penggunaannya atau fungsi bahan yang akan direkatkan.

Misalkan pada aplikasi perekat untuk sepatu parameter yang terpenting

adalah shear strengthnya, sedangkan pada roll mesin lebih

rnenginginkan peel strengthiwe lebih tinggi. Suatu perekat terkadang

mempunyai nilai peel strength lebih baik sedangkan nilai shear

streng/hnya jelek atau sebaliknya. Dalam hal ini maka dalam pemilihan

perekat yang terbaik tergantung ketahanan apa yang harus dipenuhi

untuk bahan yang digunakan apakah kekuatan tarik geser atau kekuatan

tank kelupas.

Perekat salven/hosed merupakan perekat yang berbasis pada

penggunaan pelarut. Pada pembuatan perekat ini banyak sekali faktor

yang akan mempengaruhi daya rekatmya. Selain mutu dari perekat itu

sendiri, eara perekatan dan penyiapan bahan sebelum direkatkan akan

mempengaruhi daya rekat perekat yang dihasilkan.

Parameter uji yang digunakan unruk menentukan mutu perekat

meliputi peneotuan kekuatan tarik geser (shear strength). penentuan

kekuatan tarik kelupas (peel strength), berat jenis, dan viskositas

perekat.

Berdasarkan hasil uji shear strength formula perekat terbaik

adalah perekat dengan karet alam : karet siklo adalah 30:70 untuk semua

bahan yang direkatkan, meskipun daya rekatnya masih lebih rendah jika

dibandingkau dengan perekat kornersil, Komposisi karet siklo yang

lebih besar dan lebih kecil dari 30 bsk (bagian perseratus karet)

menyebabkan shear strengthoya rendah. Penambahan karet siklo 10 bsk

dan 20 bsk temyata tidak mencukupi untuk membuat perekat yang

mempunyai daya rekat tinggi, sedangkan pada penambahan karet siklo

40 bsk dan 50 bsk daya rekatnya menurun diduga karena struktur karet

siklo yang berbentuk siklik akan membentuk perekat yang tidak

homogen seperti berpasir.

s o



Peel strength perekat yang dihasilkan yaitu berkisar 0,23-2,6 kg/in

untuk perekat karet siklo DPNR masih rendah lebih rendah jika

dibandingkan dengan perekat komersil yang mampu meneapai 3,20

kg/in. Rendahnya nilai peel strength ini disebabkan karena kurang

kerasnya perekat yang dihasilkan. Hal ini dibuktikan dengan keadaan

perekat yang masih basah saat diuji. Perekat sulit rnengering diduga

karena saat mastikasi nilai mastikasi sudah rendah kemudian

ditambahkan lagi bahan pelunak saat pengomponan. Penambahan bahan

pengisi dan karet siklo sebagai bahan peningkat kekerasan pada kompon

perekat ternyata belum menghasilkan kekerasan yang dibutuhkan untuk

perekat sehingga dihasilkan kompon yang terlalu lembek (Iihat nilai

viskositas Mooney kompon perekat pada tabeI6.)

Perekat dengan perbandingan 10:90, 20:80, 30:70 mcmpunyai

viskositas masing-masing sebesar 2.561,5eP, 3.237,4 cP, 4.658,0 cP,

jika diamati secara visual saat dioleskan perekat dapat tersebar merata

pada •.deren. Berbeda deogan perekat perbandingao 50:50 dan 40:60.

Keduaoya rnempunyai viskositas masing-masing 18.153.3 cP dan

57.675,;; cPo Hasil peugamatan perekat menunjukkan bahwa perekat in i

kental sekali dan sulit menyebar pada aderen. Kekentalan ini

diakibatkan karena kemampuan karet siklo untuk membentuk gel saat

dilarutkan dalam pelarut organik sehingga kompon perekat yang

mengandung karet siklo lebih banyak akan rnembentuk perekat yang

kental sekaJi. Nilai viskositas lebih rendah dari 1000 eP ternyata encer

dan kurang mengandung bahan perekat dalam saruan luasan perekatan

yang sama sehingga daya rekatnya lebih rendah. Hal in i dapat dilihat

dari hasil uji daya rekat pada perekat KNI dan KN2.

Hasil Uji bobot jenis perekat masih kurang dad 1 g/cm' yaitu

berkisar anrara O,S!83-0,951 g/cnr'. Penarnbahan karet sik!o sebagai

peningkat daya rekat tidak berpengaruh nyata terhadap bobot jenis

perekst. Seeara aplikatif penggunaan perekat tidak merugikan karena

tidak terialu menambah berat aderen yang direkatkan sehingga biaya

angkut yang dibutuhkan tidak terlalu mahal.

51



v. KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

Berdasarkan uji sifat fisik perekat yang meliputi uji hobot jenis,

viskositas, shear strength, dan peel strength, perbandingan karet siklo dengan

karet a1am terbaik sebagai bahan perekat adalah 30:70,Perlakuan tersebut

menghasilkan hobot jenis 0.895 g/cm3, viskositas 4,658 cP, shear strength

9,850-13,450 kg/irr', peel strength 0,575-2,150 kg/in,

Sarnpel yang diujikan diarahkan untuk perekatan pada sepatu. Pada

sepatu pengujian rekatan yang lebih diutamakan adalah shear strength. karena

sepatu lebih sering mengalami tarikan saat digunakan. Pengujian peel

strength biasanya diperlukan untuk mengetahui apakah perekat yang

dihasilkan dapat digunakan untuk produk yang taban terhadap daya kelupas.

Dari hasil pengujian temyata nilai shear strength masih sedikit di bawah nilai

shear strength hasil rekatan dengan perekat komersil yang dibuat dari karet

sintetis impor.

B.SARAN

Perlu adanya penelitian lebih lanjut tentang pengaruh pemakaianplastisizer pada komposisi yang digunakan baik jenis maupun jumlahnya dan

perlu atau tidaknya penambahan akrilat untuk meningkatkan kekuatan karet

alam. Jika tetap menggunakan bahan pengisi silika maka sebaiknya digunakan

silane sebagai zat pengaktif silika.

Perekat solvent based pa::;ti akan mengalami penguapan selama

penyimpanan karena itu perlu juga dilakukan penelitian umur simpan (self

life) perekat. Konsumen tentunya lebih memilih perekat yang tahan l ama

dalam penyimpanan dengan mutu tetap terjamin.



DAFTAR PUSTAKA

Abednego, IG. 1990. Pembuatan Kompon Karet. Diberikan dalam Kursus

Teknologi Barang Jadi Karet Pusat Penelitian Teknologi Karet. BPTK.

Bogor

Alfa, A.A. 2000. Pengembangan Karet Alam Berprotein Rendah sebagai Bahan

Baku Industri Karet Siklo di PTP Nusantara III. Laporan Akhir Penelitian.

BPTK. Bogor.

2001. Pengembangan Proses Pembuatan Karet Alam Berprotein

Sangat Rendah. Laporan Hasil Penelitian. BPTK. Bogor.

____ 2002. Pengembangan Pengolahan Karet Siklo dan Masterbat Siklo

dari Lateks Karet Alam. Laporan Hasil Penelitian. Balai Penelitian

Teknologi Karet, Bogor.

____ 2003. Bahan Kimia untuk Kompon Karet. Kursus Teknologi Barang

Jadi Karet PadatBPTK. Bogor.

Amir, Eddy. 1. 1990. Teori Mastikasi Karet. Diberikan dalam Kursus Teknologi

Barang Jadi Karet, Pusat Penelitian Perkebunan Bogor

Arizal, R. 1989. Bahan Elastomer untuk Industri Barang Jadi Karet ( Karet Alam

dan Karet Sintetis) : Latihan Teknologi Barang Jadi Karel. BPP. Boger.

ASTM. 1997. Standard spesification for Rubber Concentrated, Ammonia

preserved, Creamed and Centrifuged Natural Lateks. ASTM. DIO. 76-97.

Beveridge, A . 1 . 1996. A Iheoritical Study of The Active sites of Papain S 195C

rat Tripsin : Implications for The Low Reactivity AlII/anI Serine

Proteinases. Journal of Protein Science vol 5 13j5-1365. Cambridge

Univercity Press.

BPS. 2000. Statistika Indonesia, Biro Pusat Statistik. Jakarta

Bristow, G.M. & W. F. Watson. 1963. Mastication and Mechanochemical

Reaction of Polymers. Dalam : The Chemistry and Physics of Rubber like

substances ( Bateman, L, ed.), Maclaren & Sons LTD. London.

Brown, H. p. A. S, Panshin dan C. C. Forsaith, 1952. Text Book of \\,oori

technology, vol II,Mc. Graw Hill Book Company, New York.

Caster, Dick. 1981. Testing and Evaluation of Adhesive and bonded product.

Dalam Adhesive Bonding of Wood and Other Struktural Materials.

Acompilation of educational modules especially prepared for engineers

and architects at the third clark Heritage Memorial workshop on wood,

Madison.

53



Clathe. 1959. Tentang Kemantapan Lateks Hevea. Majalah Karet, 10 (I): 2

Direktorat Jendral Perkebunan. 2000. Statistik Perkebunan Indonesia. 1998-2000.

karet. Ditjenbun. Jakarta.

Goonetileke, P., .M.C.E. Silva, L.P. Witharana, dan Indra Denawaka.1993.

Propertion of Soluble Cyc1ised Rubber for Natural Rubber Latex.

Proceedings International Rubber Technology Conference. 429-438

Hall, Christoper. 1981. Polymer Material. An Introduction for Technologist and

Scientist. The Macmillan PressLtc., London.

Hartomo, AJ., A Rusdiharsono, D. Hardjanto 1992. Memahami Polimer dan

perekat. Penerbit Andi Offset. Jakarta.

Honggokusumo, S. 1978. Pengetahuan Lateks. Direktorat Standarisasi,Normalisasi dan Pengendalian Mutu. Departemen Perdagangan dan

Koperasi.

ISO. 1984. ISO Standard Handbook 22: Rubber Mixes and Vulcanized Rubber.

International Organization of standardization of Switzerland. Vol 2 .

Kartowardoyo, S. 1980. penggunaan " Wallace- plastimeter untuk Penentuan

Karakteristik-karakteristik Pematangarnn Karet Alam Disertasi Doktor,

Universitas Gadjah Mada, Yogyakarta.

Le Brass, Jean. 1968. Introduction to Rubber. Maclaren and Sons Ltd. london

Mattjik, Ahmad Ansori dan I Made Sumertajaya. 2002. Perancangan Percobaan

dengan Aplikasi SAS dan Minitab. Percetakan Jurusan Statistika F-MTPA

IPB. Bogor.

Nadarajah, M et al. 1975. Recent Developments in Cyclised Rubber and Latex

Crepe Production in Srilanka. Dalam Proceedings of The international

RUbber Conference, Kuala Lumpur.

Nakade, S., A. Kuga, M. Hayashi. Y. Tanaka. 1997. Highly Purified Natural

Rubber IV : Preparation and Characteristic of Glovest and 'Condoms. The

New Rubber Material Research Consorsium. Tokyo, Japan.

Naunton, W.J.S. 1961. The Applied Science of Rubber. Edward Arnold

(Pubblisher) Ltd, London.

Nazaruddin dan F.B. Paimin. 1998. Karet. Penebar Swadaya. Boger.

54



Rubber Research Institut of Malaysia. 1982, Viscosity stabilised Rubber. In

Rubber Processing. Leet. Not. For Dipt . Of Nat. Rubb. Proc. Rubb. Res.

Inst. Malaysia, Kuala Lumpur. 166-178,

Ruhendi, S. 1986. Ringkasan Bahan Kuliah Perekat dan Perekatan JurusanTeknologi Hasil Hutan. Fakultas Kehutanan IPS, Bogar.

Spb Board of Consultants and Engineers. Hand Book of Adhesives. Small

Business Publilcation. Delphi. 110007

Sekhar, B_C_ 1962. Abnormal groups in Rubber and Microgel. Proc. Fourth Rubb.

Technol. Conf. London. 1962. 460

Shield, J. \970. Adhesives Handbook British. IIIiffeBook.

Solichin, M, 1989. Faktor-faktor yang Mempengaruhi Mutu Warna dalam

Pengolahan SIR 3L. Lateks, vol. 4, No.2.

Solomon, G and Schonlau. 1951. Rubbery Adhesive. /1 1 De Brune, N.A. and R.

Houwink. Adhesion and Adhesives. Elsevier Publishing Company,

Amsterdam. 386-425.

SNI 06-1 ClI)3-1990. 1990. Standar Nasional Indonesia. Badan Standardisasi

Nasional, Jakarta.

SNI. 1999. Istilah dan Definisi pada Perekatan Kayu dan Produk Kayu Badan

Standardisasi Nasional . Jakarta.

Tanaka, Yasuyuki. 1998. A New Approach to produce Highly Deproteinized

Natural Rubber. Disampaikan pada kuliah khusus mengenai karet alam

pada tanggal 19 Januari 1998, di Balai PeneJitian Teknologi Karet Bogor,

Bogar

Wake, C.W. 1976. Adhesion and the Formulation of Adhesive. Applied Science

Publisher, London.

Whelan, K and KS. Lee. 1979. Developments in Rubber Technology-l

Improving Product Performance. National collage of Rubber Technology,

Holloway, London, Uk.

Yaoa. P.A.J and W.A Lionel. 1980. Some studies 011 cyclization of bromealin

treated rubber. JI, Rubb. Res. Ins. Srilanka, 57. 7-12

5S



Lampi ran



Lampiran 1.Pengukuran Kadar Karet Kering

Kadar karet kering lateks adalah % bobot karet dari lateks yang telah

digumpalkan dan ditipiskan serta dikeringkan. Prosedur yang harus dilakukao untuk

pengujian ini adalah sebagai berikut,

Botol timbang yang telah berisi contoh lateks ditirnbang (Wd, selanjutnya

lateks dituangkan ke dalam cawan porselm dan botol timbang ditimbang kembah

(W2). Selisih antara WI dan W2 adalah bobot contoh (W). Air suling ditarnbahkan

hingga KJP ± 25 % dan diaduk agar homogen.

Asam asetat 2% ditambahkan sambil diaduk hingga terbentuk gumpalan

sempuma ditandai dengan terbentuknya serum yang jernih. Untuk mempercepat

penggumpalan dapat dilakukan cawan yang berisi lateks dipanaskan pada penangas

air selama I S~30 menit. Jika serum masih keruh ulangi pengerjaan dari awal.

Gumpalan digiling 5 kali hingga terbentuk krep, penggilingan dilakukan agar

ketebalan krep maksirnum 2 mm. Keringkan krep dalam lemari pengenng pada suhu

70 ± 2"C jika terjadi oksidasi maka pengenngan dilakukan pada suhu 55 :: t 2"C. Krep

yang telah kering kemudian didinginkan dalam desikator kemudian ditimbang,

Ulangi pengeringan dan penimbangan sampai bobot tetap (Wk) dengan perbedaan

bobot tidak lebih dari I mg. Penetapan ini dikerjakan dua kali dengan perbedaan hasil

tidak boleh lebih 0,2%. Hasil kadar kering adalah rata-rata dari 2x pengerjaan

(AST\,f, 1997).

P h· I

cr ltunun K>X % :w~ J 00 . 1

)7



Lampiran 2. Pengukuran Kadar Jumlah Padatan

Kadar jumlah padatan adalah persen bobot zat karet dan bukan karet dari

lateks yang dikeringkan (Honnggokusumo, 1978). Menurut Handoko dan Kosasih

(19Q5), lateks mengandung partikel bukan karet dan bahan-bahan terlarut dalam air

seperti gula, ion-ion logam dan lain-lain disamping partikel karet. Perbedaan kadar

jumlah padatan dengan kadar karet kering lateks pekat maksimum 2%.

Sejumlah lateks dimasukkan ke dalam botol timbang kemudian ditimbang

dengan ketelitian I mg (WI). Lateks sebanyak 2,5 ± 0,5 g dituangkan dan botol

timbang ke dalam cawan alumunium yang telah diketahui bobotnya (W2) kemudian

diratakan dengan goyangan.

Botol timbang berisi sisa lateks ditimbang kembali (W3). Perbedaan bobot

kedua penimbangan adalah bobot contah. Air suling 1 cm3 ditambahkan lalu

panaskan cawan alumunium hingga terbentuk film. Cawan berisi film kering

ditimbang hingga bobot tetap dengan perbedaan bobot tidak lebih dari I mg (W~).

Penetapan ini dilakukan 2 kali dengan perbedaan hasil tidak lebih dari 0,15 %. KJP

adalah rata-rata hasil 2 kaJi pengerjaan (ASTM, 1997).

KJP(%)= W4 - W2 x 100

W3-Wl

58



Lampiran 3. Penetapan Wama Lovibond

Penetapan kadar abu dilakukan untuk mengetahui tingkat kecerahan wama karet

rnentah. Pengujian dilakukan dengan mengambil contoh uji untuk digiling sebanyak

15-25 gram dan digiling 3x dengan gilingan laboratoriurn dingin sehingga lembaran

akhir karet mempunyai ketebalan 1,6-1,8 mrn, Lembaran karet (tidak boleh ada yang

bolong) dilipat dua dan tekan perlahan dengan telapak tangan, Ukur tebal harus

diantara 3,2-3,6 mm. Contoh uji dipotong dengan Wallace punch sebanyak dua buah

dan pipihkan perlahan dengan jari.

Potongan contoh uji diletakkan di dalam lubang cetakan di antara dua lembarantipis seiopan dan dimasukkan ke dalam mesin kempa dengan tekanan ± 500 psi, suhu

150 ± 3°e selama 5 ±_ 0,5"C menrt. Potongan uji yang telah berupa film dan

mempunyai ketebalan 1,6 ±_O,2 mm serta bebas dari benda lain yang berwama

dikeluarkan dari cetakan

\Varna potongan uji kemudian dibandingkan dengan kaea berwarna standar

yang paling rnendekati. Hasil pembahasan warna ditentukan dengan angka skala

Lovibond. Warna = LAU (Lovibond Amber Unit).

59



Lampiran 4. Penetapan Kadar Nitrogen (SNI 06 1903-1990)

Contoh uji ditimbang sebanyak 0, I gram (A) kemudian dimasukkan ke dalam

labu mikrokjeldahl, setelah itu ditambahkan ± 0,65 gram kataJis selenium dan 2,5

ml H2S0~pekat. Contoh didestruksi sekitar dua jam atau sampai timbul warna

hijau, setelah itu didinginkan dan diencerkan dengan 10 ml aquades. Larutan

dipindahkan ke dalam alat destilasi dan dibilas dua atau tiga kati dengan 3 ml air

suling. Tambahkan 5 ml NaOH 76 persen.

Alirkan air melewati alat destilasi dan tampung destilat ke dalam erlenmeyer

berisi 10 ml asam borat dua persen dan 2 tetes indikator nitrogen. Destilat dititrasidengan larutan H2S0~0,01 N_Titik akhir titrasi ditandai dengan perubahan warna

dari hijau menjadi ungu muda (Vc), Lakukan hal serupa terhadap blanko (Vb).

Kadar nitrogen dihitung dengan rumus sebagai berikut :

Kadar nitrogen ( 0 /'0 ) " "(Vc.Vb) x 0,01 x 14 x 100%

A (rngr)

60



Lampiran 5, Pengujian Viskositas Mooney (ISO 289)

rContoh sebanyak ± 25 gram diletakkan di atas rotor dan di bawah rotor,

kemudian ditutup. Sebelumnya alat dipanaskan hingga suhu toO °C, setelah

pernanasan selarna 1 menit, rotor dijalankan, Tenaga untuk memutar rotor dibaca

pacta skala setelah 4 men it, sehingga persamaanya menjadi :

ML (I' + 4') 100°C

Keterangan :

M = Angka viskositas mooney karet

L = Ukuran rotor

=Waktu pemanasan pendahuluan yang dinyatakan dalam menit (l')

4 = Waktu pengujian yang dinyatakan dalam menit

61



Lampiran 6. Penetapan Kadar Abu

Contoh uji ditimbang 5 gram (A), dengan ketelitian 0,1 mg. Kemudian contoh

uJ! digunting, lalu dimasukkan ke dalam cawan porselin yang telah diketahui

bobotnya (B).

Tanur listrik dipanaskan sesuai petunjuk operasional alat. Cawan berisi contoh

karet dipanaskan di atas pembakar listrik selama 15 menit dengan hati-hati sampai

tidak berasap. Kemudian dipijarkan di dalam tanur listrik pada suhu 5500 ± 2Y'C

selama 2 jam samapai tidak mengandung jelaga. Cawan didinginkan di dalam

desikator, lalu timbang dengan ketelitian 0.1 mg (C)

Kadar Abu = C - B x 100 %

A

62



Lampiran 7. Penetapan Kadar Kotoran

Contoh uji sebanyak 20-25 gram digiling 2x dengan celah rol 0,35 mm lalu

dimasukkan ke dalam kantong plastik lalu ditimbang sebanyak 10 gram dengan

ketel itian 0,1 mg (A) dan dipotong kecil-kecil sebanyak 12-15 potongan.

Contoh uji dimasukkan ke dalam Erlenmeyer 500 ml yang telah berisi 250 ml

terpentin mineral dan I m2 Cureo TS / RPA No.3. Erlenmeyer kemudian dipanaskan

di atas peruanas inframerah pada suhu 120°C sampai larut sempuma.

Contoh uji disaring melalui saringan 325 mesh yang telah diketahui bobotnya

(8) sambil dicuci 2x dengan 30-50 ml terpentin panas setiap kali. Saringan berisi

kotoran dikeringkan di dalam oven pada suhu 90° - 100°C selama I jam. Saringan

berisi kotoran kemudian didinginkan di dalam desikator selama 30 menit dan timbang

dengan ketelitian 0,1 mg (C)

Kadar kotoran dihitung dengan rumus sebagai berikut _

Kadar Kotoran = C-B x 100 % I}A _

63



Lampiran 8. Penetapan Plasticity Retension Index (PRI)

Gilingan laboratoriurn dihidupkan sesuai dengan petunjuk operasional alat.

Contoh uji di giling sebanyak 15-25 gram 2x dengan gilingan laboratoriurn dingin

sehingga Iernbaran akhir karet mempunyai ketebalan 1,6 - 1,8 mm. Le:nbaran karet

(tidak boleh ada yang bolong) dilipat dua dan tekan perlahan dengan telapak tangan,

UkUT tebal, harus diantara 3,2 - 3,6 mm, Contoh uji dipotong dengan Wallace punch

sebanyak 6 buah dengan posisi sebagai berikut.

G)08! '18,80}~..., . . . . . ,. ,.. , .. , -" ,. , " " ' , ' ; . , , . , ; ; - , . . . " " " ' - " - " " " .

Potongan uji kemudian diletakkan diantara dua lembar kertas sigaret (TST) laIu

ukur plastisitas awal (Po) sesuai dengan operasional alat plastirneter Wallace.

Potongan uji 2 disimpan di atas piringan (rak) lalu disimpan di dalam oven pada suhu

140 ±_ 0,2 °C selama 30 menit (gunakan timer). Potongan uj i 2 d iukur nilai plasti sitas

setelah pengusangan (Pa) sesuai dengan operasionai alat dengan menggunakanplastimeter wallace.

PRI dihitung dengan rum us :

PRJ ~ P o - x 100 I. .. : ,) :: ;: ~: : : -: :. : :: :: :: :: :: :/ :; :; :; :: :- -: : . .• :w ..: ;. .- . . /; :.

64



Lampiran 9. Penetapan Accelarated Storage Hardening (ASHT )

Contoh uji digiling sebanyak 15-25 gram 2x dengan gilingan laboratorium

dingin sehingga lembaran akhir karet mempunyai ketebalan 1,6-1,8 mm. Lembaran

karet (tidak boleh ada yang bolong) dilipat dua dan teksn perlahan dengan telapak

tangan. Ukur tebal harus diantara 3,2-3,6 mm. Contoh uji dipotong dengan Wallace

punch sebanyak 6 buah dengan posisi sebagai berikut :

Contoh uji 1 diletakkan diantara dua lembar kertas TST lalu plastisitas awal (Po)

diukur dengan plastimeter sedangkan potongan uji 2 diletakkan di atas kasa 40 mesh

di dalam pinggan gelas berisi (6-8 gram P~:)5) kemudian disimpan di dalam oven

pada suhu 60"C ± I"C selama 24 jam. Plastisitas setelah penyimpanan (PH) diukur

dengan plastisimeter.

Nilai pengerasan se1amapenyimpanan (ASHT) dihitung dengan menggunakan rumus

! ASHT= ~~-PO t , :. .. . . . • : : ' ; ~ : .: : _ - : - i: . .: _ : : : : :: : : : : :: : : : :: : : : .: : - .- . .

65



Lampiran 10. Pengujian Kekuatan Tarik Geser (Shear strength) (ASTM D 429-

1993)

Sampel dengan ukuran 25 mm x 100 mm 21embar direkatkan. Bagian yang

akan direkatkan seluas 25 x 25 mm ' pada salah satu ujung dari kedua bahan yang

direkatkan. Selanjutnya perekat dioleskan pada bagian perekatan sampai ketebalan

film 0.2 mm atau sesuai dengan kebutuhan dan setelah perekat kering sentuh, kedua

lembaran bahan yangdirekatkan dirapatkan kernudian dipukul-pukul dengan palu lalu

dibiarkan di dalam suhu ruang. Saat pengujian kedua ujung karet atau kulit ditarik

horizontal dan berlawanan arah. Kekuatan maksimum yang dibutuhkan untuk

memisahkan dua lembar bahan uji dicatat sebagai Adhesion value (daya rekat) dan

dinyatakan dalam Kg/inci'. Cara penarikan dapat dilihat pada Gambar 5,

__ . ." , .' .r~_ .~_ "' _~" "" .· .

; :'}£Am l'.,d-- L . ; _ __~> ~.~_J

j.~.$

SH E/\P

Garnbar. Fengujian Shear Strength ( Caster, 1981)

66



Lampiran ll. Pengujian Kekuafan Tarik Kelupas (Peel Strength) (ISOIR

36-1969)

Sampel dengan ukuran 25 nun x 100 mm, 2 lembar direkatkan, Perekat

dioleskan pada kedua sisi sarnpel yang akan direkatkan. Lembaran bahan uji

disisakan seluas 25mm2untuk penjepitan saat dikelupas. Kekuatan maksimum yang

dibutuhkan untuk memisahkan dua lembar bahan uji dicatat sebagai Adhesion value

(daya rekat) dan dinyatakan dalam Kg/inci. Cara penarikan dalam pengujian ini

dapat dilihat pada Gambar 6.

PEEL

Gambar. Penguiian Peel Strength (Caster, 1981)

67



Lampiran 12. Pengujian Viskositas Perekat (ASTM D 1084-63)

Pengukuran viskositas dilakukan dengan menggunakan viskometer

Brookfield dengan satuan cPo Spindle dan kecepatan yang digunakan dalam

pengukuran ditentukan oleh kekentalan bahan, Bila spindle dan kecepatan yang

digunakan uotuk pengukuran tidak sesuai maka nilai viskositas tidak akan terbaca.

Besarnya kecepatan dan faktor pengali tiap spindle pada pengukuran viskositas dapa

dilihat pada tabel dibawah ini. Pengujian dilakukkan dengan cara memasukkan

spindle ke dalam perekat. Langkah selanjutnya adalah menghidupkan viskometer

Brookfield.

Kecepatan dan faktor Pengali pada viskomete .. Brookfield

FaktorKecepatan

Spindle I Spindle II Spindle III Spindle IV

0,3 200 1M 4M 20M

0,6 1 00 5 00 2M 10M

1,5 40 200 800 4M

3 20 1 00 400 2M

6 1 0 5 0 200 1 M

1 2 5 25 1 00 5 00

;l(l 2 I e 40 200

60 1 5 20 1 00

Ket: M = 1000

68



Lampiran 13. Pengujian Bobot Jenis Perekat (ISO, 1984)

Berat contoh uji minimum 2,5 gram, pennukaannya halus dan bebas debu

atau kotoran. Penentuan bobotjenis dimulai dengan menimbang contoh uji di udara

(a g), kemudian rnenimbang pernegang di dalam .. ir (b g). Selanjutnya contoh uji

ditusuk dengan pemegang dan kemudian ditimbang di daJam air (c g). Sebelum

ditirnbang di dalam air, contoh uji dicelupkan ke dalam alkohol absolut, hal iru

bertujuan untuk menghindari pembentukan gelembung pada contoh uji

Bobot jenis dihitung berdasarkan rumus :

Bobotjenis (g/cm) =

a

a-te-b)

69



Lampiran 14. Data Pengujian Masterbat Sildo

Hasil Uji Masrerbat SikJo

Jenis MasterbatJenis Uji

Nl I N2 : N 3 N4 N 5I ,

-i 84iskositas Mooney 110 103 ! 94 86

, ML (l+4) 100°Ci

Kadar Abu (%) 0,10 10,16 0,18 0,27 : 0,34

Kadar Kotoran (%) - I' -- - -

: PRJ 46.7 157,6 60,0 66,4 77,8

, ASHT113,0 ! 12,5

i

: 29,5 26,5 i 31,0

70



Lampiran 1S.Basil Uji Kekuatan tarik geser (Sltear Strength)

Hasil Uji Kekuatan Tarik Geser (Shear Strengtlt) Karet dengan Karet

No KodeKekuatan tarik geser (Shea, strength)

Utangan 1 (kglinz) Ulangan 2 (kglin)

1 Nl 6,55 740

2 N2 7,65 8,30

3 N3 9,60 10,10

4 N4 7,40 9,40

5 NS 6,55 7,50

6 KN 1 4,15 6,00

7 KN2 6,85 7,65-

B KN3 14,00 15,00

Hasil Uji Kekuatan Tarik Geser (Shear Strength) Kulit dengan Kulit

I N O : Kode! Kekuatan tarik _geserjShear strenJl!!J_

I Ulangan 1 (kglinZ, Ulangan 2 (k_glinl)

1 Nl : 7,80 0 7,80

2 N2 ! 8,70 9,10

3 N3 I 10,00 10,20

4: N4 j 8,40 9,60

5: N5 I 7,70 7,80

6 KN1 I 560 6,007, KN2 I 7,40 8,70

8 KN3 i 12,20 12,80

Hasil Uji Kekuatan Tarik Geser (Shear Strength) Karet dengan KuHt

I N O KodeKeki.latan tarik geser (Shea, strenflth} :

Ulangan 1 (kglinz) Ulangan 2 (kglin2') I

1 N1 12,00 12,20 I2 N2 11,80 13,80 I

i 3 N3 12,80 14,10 I14 N4 10,20 10,40 I

_ 5N5 8,50 9,9(i i

6 KN1 5,10 9,70 I

7 KN2 3,40 7,60

8 KN3 15,00 17,50

71



Lampiran 16.Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel strellgtll)

Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel strength) Karet-karet

N ! K d I Kekuatan tarik kelupas (Peel strength)O ! 0 e I ulangan l' (kg/in) ulangan 2!kgrmj i

1 N1 I 0,75, 0,85

2' N2 ! 0,90 0,90

3' N3 1 1,70 2,60

4' N4,

0,95 0,95

5 N5 I 0,75 0,80

6 KN1,

0,90 0,90

7 : KN21 0,70 1,25

I 8 KN3,

1,00 2,15

Hasil Uji Kekuatan Tank Kelupas (Peel sl1'engt/') Kulit-Kulit

f'

i N O ! Kode IKekuatan tarik kelupas (Peel strength)

ulangan 1(kg/in) ulangan 2 (kg/in)

1 Nl i 0,50 0,63

12 N2 0,45 0,50

3 N3 I 050 0,6514 N4 i 0,40 0,58

5 N5 i 0,25 0,356'

KNl , 0,23 0,28

7 KN2 I 020 0,23

[8 KN3 3,00 3,20

Hasil Uji Kekuatan Tarik Kelupas (Peel sl1'enl!th) Karet-Kulir

l N OK d : Kekuatan tarik kelupas (Peel strength)o e :

: ulangan 1(kglin) i ulangan 2 (kglin)I 1 N1 \ 0,23 I 0,40

i2 N2 1 0,50 I 0,553 N3 0.75 0,95

1 4 N4 I 0,60 I 0,68

5 N5 i 0,40 1 0,50

6 KN 1 0,13 1 0,15

7 KN2 0,33 ! 0,50

8 KN3 _2,45 I 2,9

72



Lampiran 17. Hasil Uji Bobot Jenis Perekat

. . .

,I

N O · 1

Hasil Pengukuran Rata-Rata I

Pengujian Ulangan Ii Ulangan 2 Bobot Jenis i

I B. cth. di udara (gr) 2,7700 I 2,5967

I. eth + pmg. dim. Air (gr) 2,2764 I 2,2669

B. pmg, dlm air {gr) 2,4081 I 2,4136 I

B. eth. dim air (gr) 0,1317 I 0,1467i!

!i Volume (ern") 2,9017 ! 2,7434

l ! Bobot Jenis (gr/crrr') 0,955 I 0,947 0,951 i

2 I B. cth. di udara (sr) 2,5500 , 2,8928

i B. cth + pmg dim. Air (gr) 2,1386 ; 2,1527

B. pmg. dIm air (gr) 2,4125 . 2,4150

B. cth. dim air (gr) 0,2739 : 0,2623

Volume (ern") 2,8239

;

3,1551Bobot Jenis (gr/crn") 0,903 i 0,917 0.910

3 B. eth. di udara (gr) 2,7422 2,6164

B. cth + prng. dim. Air (gr) 2,0999 ; 2,0823. I

B. pmg. dim air (gr) 2,4035 ! 2,4048

I. cth. dim air (gr) 0,3036;

0,3225

, Volume (em") 3,0458 2,9389 i

Bobot Jenis (gr/crrr') 0.900 0,890 0.895 i4 B. cth. di udara (gr) 2,7568 2,7440 I

B. crh + pmg. dim. Air (gr) 2,0344 I 2,0450

B. pmg. dim air (gr) 2,4049 , 2,4044

B. cth. dim air (gr) 0,3705 i 0,3594Volume (crrr') 3,1273 ! 3,1034

, Bobot Jenis (gr/cm") 0,882 I 0,884 0,883

5 B. cth. di udara (gr) 2,5151 2,8051 J

,i

B. eth + pmg. dIm. Air (gr) 2,1434 i 2,1171 i

B. pmg. dim air (gr) 2,4009 I 2,4077 II B. eth. dim air (gr) 0,2575 I 0,2906

Iume(cm-') 2,7726 I 3,0957I

-

! !Bobot Jenis (gr/cm") 0,907 0,906 0,907i ,I6 B. eth. di udara (gr) 2,7172

;

2,8519

B. cth + pmg. dim. Air(gr) 2,0994 i 2,1437I

B._pmg. dim air (gr) 2,4094 2,40S0

r

IB. cth. dim air (gr) 0,3100 0,2649 I. -

r ~\~ol~u_m~e~(~em~-1~~ +-_3~,f~J~~)7~2~~_ ~3,~1_1_68_ ~~ ~

~----,,---B_o_b_o_t_Je_n_is_(=g,---rl_em---,,3),--_0.898 0,915 0907

73



Lampiran 18. Lanjutan Basil Uji Pengukuran Bobot Jenis Perekat

No. PengujianHasil Pengukuran Rata-Rata

Ulangan 1 ! Ulangan 2 Bobot Jenis

7 B. eth. di udara (gr] 2,6128 ! 2,6913

B. eth + pmg. dlm. Air (gr) 2,0280 2,0213

B. pmg. dim air (gr) 2,4088 2,4076

B. eth. dim air (gr)._ .. _ _ ----_

0,3808 0,3863

Volume (ern") 2,9936 3,0776

Bobot Jenis (gr/cm") 0,873 0,874 0,874

7- 1

perekat dari karet siklo

Documents