r. didiek herhady, r. sukarsono

7
Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi lsolop dan Radiasi, 2006 PENGARUH RADIASI BERKAS ELEKTRON TERHADAP KUALITAS KULIT R. Didiek Herhady, R. Sukarsono Pustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN ABSTRAK PENGARUH RADIASI BERKAS ELEKTRON TERHADAP KUALITAS KULIT. Meningkatnya permintaan kulit samak khrom menyebabkan pelepasan limbah yang mengandung khrom ke lingkungan daTi industri penyamakan kulit makin meningkat. Tujuan penelitian adalah mendapatkan teknik baru untuk mengurangi kandungan khrom dalam limbah tanpa menurunkan kualitas kulit. Kulit pickle disamak sesuai tahap proses penyamakan dengan konsentrasi bahan penyamak khrom sebesar 4, 6, dan 8 % dihitung daTi berat kulit pickle yang disamak. Iradiasi dilakukan setelah tahap penyamakan awal menggunakan MBE dengan variasi dosis sebesar 15, 25 dan 35 kGy. Setelah proses iradiasi, kulit dimasukkan lagi untuk tahap penyamakan selanjutnya .. DaTi hasil uji kualitas didapatkan hasil bahwa semakin besar dosis radiasi yang diberikan, kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek dari kulit semakin meningkat, sampai dosis radiasi 35 kGy. Jadi direkomendasikan bahwa bahan penyamak khrom yang ditambahkan cukup 4 % dengan dosis radiasi 35 kGy sudah memenuhi persyaratan yang ditentukan daTi standart SNI ( Standard Nasional Indonesia). Rata kunci : penyamaan, kulit pickle, MBE, dosis, iradiasi ABSTRACT EFFECT OF ELECTRON BEAM RADIATION ON LEATHER QUALITY. The increasing demand of leather will cause environmental impact of waste chrome content discharged from leather manufacturing to increase. The porpose of this experiment is to find the a technique for reducing chrom content in the waste without reducing the leather quality. Pickle skin was tanned with chromium 4, 6 and 8 % respectively as tanning process step. After tanning step skin was taken and irradiated using Electron Beam Machine with dose of 15, 25 and 35 kGy then skin was processed to next tanning step. The result of quality test showed that the increasing of irradiation dose will increase the tensile strength, elongation, a~rength of the leather, until dose radiation 35 k Gy. it is therefore recommended that the addition of tann~aterial is 4 % only in radiation dose of 35 kGy has met the requirement of SNI (Indonesian National Standard) , Key words : tanning, pickle skin, Electron Beam Machine, dose, radiation PENDAHULUAN Industri penyamakan kulit di Indonesia merupakan salah satu industri yang didorong perkembangannya sebagai penghasil devisa nonmigas. Dari tahun 1989 sampai dengan tahun 1993 tercatat peningkatan jumlah perusahaan dari 70 perusahaan menjadi 97 perusahaan dengan peningkatan rata-rata pertahunnya sebesar 8,68 %. Pertumbuhan yang pesat ini memang mampu menambah devisa negara, namun juga mendatangkan permasalahan. Seperti telah diketahui, bahwa kegiatan industri disamping akan memberikan dampak positif dari segi ekonomi, juga akan memberikan dampak negatif dari limbah yang dihasilkan. Seiring dengan meningkatnya kesadaran masyarakat akan kesehatan dan kelestarian lingkungan serta diperbaharuinya peraturan perundang-undangan yang mengatur lingkungan hid up , masalah limbah ini terus mendapat perhatian yang serius .. apalagi industri penyamaan kulit mengalami pertumbuhan yang pesat (1 I Dalam industri penyamakan kulit, proses penyamakan (tanning) merupakan tahap yang sangat penting. Obyeknya adalah memproses kulit mentah yang datang dari rumah potong dalam kondisi segar, awet kering, at au awet garaman, menjadi kondisi yang sesuai untuk operasi kimia dalam penyamakan. Kegiatan ini menghilangkan bahan-bahan non-kolagen, sedangkan bahan kolagen yang merupakan protein di dalam kulit mentah dimantapkan oleh agensia penyamak pada tempat-tempat yang reaktif, dan hal ini merupakan fenomena berhentinya pembusukan. Dewasa ini digunakan berbagai agensia (bahan penyamakl seperti bahan samak nabati ataupun bahan samak mineral tergantung pada jenis kulit yang akan dibuat. Pemakaian bahan penyamak mineral akan menyebabkan terlepasnya limbah yang mengandung mineral, terutama logam-logam yang digunakan sebagai agensia penyamak. (1 ! Kulit segar tersusun dari air, protein, material lemak, dan beberapa garam mineral. Dari bahan-bahan terse but yang paling berguna dalam pembuatan kulit tersamak (leather) adalah kolagen. Komposisi bahan-bahan tersebut dapat dilihat pada Tabel 1 67

Upload: phungtram

Post on 18-Jan-2017

221 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi lsolop dan Radiasi, 2006

PENGARUH RADIASI BERKAS ELEKTRON TERHADAP KUALITAS KULIT

R. Didiek Herhady, R. SukarsonoPustek Akselerator dan Proses Bahan - BAT AN

ABSTRAK

PENGARUH RADIASI BERKAS ELEKTRON TERHADAP KUALITAS KULIT. Meningkatnyapermintaan kulit samak khrom menyebabkan pelepasan limbah yang mengandung khrom ke lingkungandaTi industri penyamakan kulit makin meningkat. Tujuan penelitian adalah mendapatkan teknik baru untukmengurangi kandungan khrom dalam limbah tanpa menurunkan kualitas kulit. Kulit pickle disamak sesuaitahap proses penyamakan dengan konsentrasi bahan penyamak khrom sebesar 4, 6, dan 8 % dihitung daTiberat kulit pickle yang disamak. Iradiasi dilakukan setelah tahap penyamakan awal menggunakan MBEdengan variasi dosis sebesar 15, 25 dan 35 kGy. Setelah proses iradiasi, kulit dimasukkan lagi untuk tahappenyamakan selanjutnya .. DaTi hasil uji kualitas didapatkan hasil bahwa semakin besar dosis radiasi yangdiberikan, kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek dari kulit semakin meningkat, sampai dosis radiasi35 kGy. Jadi direkomendasikan bahwa bahan penyamak khrom yang ditambahkan cukup 4 % dengandosis radiasi 35 kGy sudah memenuhi persyaratan yang ditentukan daTi standart SNI ( Standard NasionalIndonesia).

Rata kunci : penyamaan, kulit pickle, MBE, dosis, iradiasi

ABSTRACT

EFFECT OF ELECTRON BEAM RADIATION ON LEATHER QUALITY. The increasing demand ofleather will cause environmental impact of waste chrome content discharged from leather manufacturing toincrease. The porpose of this experiment is to find the a technique for reducing chrom content in the wastewithout reducing the leather quality. Pickle skin was tanned with chromium 4, 6 and 8 % respectively astanning process step. After tanning step skin was taken and irradiated using Electron Beam Machine withdose of 15, 25 and 35 kGy then skin was processed to next tanning step. The result of quality test showed

that the increasing of irradiation dose will increase the tensile strength, elongation, a~rength of theleather, until dose radiation 35 k Gy. it is therefore recommended that the addition of tann~aterial is 4% only in radiation dose of 35 kGy has met the requirement of S N I (Indonesian National Standard) ,

Key words : tanning, pickle skin, Electron Beam Machine, dose, radiation

PENDAHULUAN

Industri penyamakan kulit di Indonesiamerupakan salah satu industri yang didorongperkembangannya sebagai penghasil devisanonmigas. Dari tahun 1989 sampai dengan tahun1993 tercatat peningkatan jumlah perusahaandari 70 perusahaan menjadi 97 perusahaandengan peningkatan rata-rata pertahunnyasebesar 8,68 %. Pertumbuhan yang pesat inimemang mampu menambah devisa negara,namun juga mendatangkan permasalahan.Seperti telah diketahui, bahwa kegiatan industridisamping akan memberikan dampak positif darisegi ekonomi, juga akan memberikan dampaknegatif dari limbah yang dihasilkan. Seiringdengan meningkatnya kesadaran masyarakatakan kesehatan dan kelestarian lingkungan sertadiperbaharuinya peraturan perundang-undanganyang mengatur lingkungan hid up , masalahlimbah ini terus mendapat perhatian yang serius ..apalagi industri penyamaan kulit mengalamipertumbuhan yang pesat ( 1 I

Dalam industri penyamakan kulit, prosespenyamakan (tanning) merupakan tahap yang

sangat penting. Obyeknya adalah memproseskulit mentah yang datang dari rumah potongdalam kondisi segar, awet kering, at au awetgaraman, menjadi kondisi yang sesuai untukoperasi kimia dalam penyamakan. Kegiatan inimenghilangkan bahan-bahan non-kolagen,sedangkan bahan kolagen yang merupakanprotein di dalam kulit mentah dimantapkan olehagensia penyamak pada tempat-tempat yangreaktif, dan hal ini merupakan fenomenaberhentinya pembusukan. Dewasa ini digunakanberbagai agensia (bahan penyamakl seperti bahansamak nabati ataupun bahan samak mineraltergantung pada jenis kulit yang akan dibuat.Pemakaian bahan penyamak mineral akanmenyebabkan terlepasnya limbah yangmengandung mineral, terutama logam-logamyang digunakan sebagai agensia penyamak. ( 1 !

Kulit segar tersusun dari air, protein,material lemak, dan beberapa garam mineral.Dari bahan-bahan terse but yang paling bergunadalam pembuatan kulit tersamak (leather) adalahkolagen. Komposisi bahan-bahan tersebut dapatdilihat pada Tabel 1

67

Page 2: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

Rl"salahSeminar Ilmiah Aplikasi Isolop dan Radiasi, 2006

Tabel.1. Bahan-bahan penyusun kulit segar (2)

Bahan-bahanPersentasejumlahdalam

kulit (%1Air

64

Protein33

StrukturalProtein a. elastin0,3

b. kolagen

29

c. keratin2

Non-strukturalProtein a. albumin,globulin

1

b. mucins,mucoids0,7

Lemak2

Garammineral0,5

Substanlain (pigmen,0,5dll)

Proses penyamakan pada dasarnya adalahkegiatan mengubah kulit mentah yangmerupakan bahan yang sangat cepat menjadibusuk menjadi kulit tersamak yang berupaproduk yang sangat stabil untuk jangka waktuyang tidak terbatas sehingga mempunyai nilaijual yang sangat signifikan. Secara garis besarproses penyamakan :1. penyamakan nabati (menggunakan ekstrak

dari tumbuh·tumbuhan misalnya mimmosa,chestnut, quebracho).

2. penyamakan mineral (menggunakan mineralsebagai agensia penyamak, misalnyakromium, besi, zirkonium yang digunakandalam bentuk-bentuk garaml.

3. penyamakan organik lain (formaldehid,sintetic dan lain-lain).

Kulit mentah yang digunakan sebagaibahan baku dari sebuah industri penyamakankulit dapat dikelompokkan menjadi dua jenis,yaitu hide dan skin. Hide merupakan kulit yangberasal dari kulit sapi, kerbau, kuda dan binatangbesar lainnya, sedangkan skin adalah kulit yangberasal dari kambing, domba, babi, reptil (ular,buaya). dan lain-lain.

Dalam industri penyamakan, khususnyayang menggunakan bahan penyamak khromdikuatirkan adanya limbah khrom yang menurutPP No 18 tahun 1999 term as uk dalam kategorilimbah B3. Meskipun sesungguhnya khrom yangdigunakan dalam penyamak merupakan khromvalensi 3 yang bersifat tidak toksis namundikuatirkan dalam limbah proses penyamakanakan timbul pula khrom valensi 6yang toksis.Apabila hal ini terjadi akan menyebabkanterganggunya keseimbangan lingkungan, danimbasnya akan berpengaruh terhadap

68

masyarakat, tidak hanya generasi sekarang, tetapijuga generasi mendatang. ( 3 )

Saat ini upaya perlindungan terhadaplingkungan ditekankan pad a usaha penangananlimbah yang dihasilkan, dengan maksud untukmengurangi resiko terhadap lingkungan at aukesehatan manusia. Upaya pengendalian dampaklingkungan yang dilakukan dengan penangananlimbah ini masih mempunyai ban yak kendala,antara lain:

a. limbah tetap terbentuk karena prosesproduksi masih tetap menghasilkan limbah.

b. terjadi kontaminasi sekunder dari limbah danendapan yang dihasilkan. Hal ini terutamaterjadi untuk proses pengolahan yangmenggunakan reagen untuk melangsungkanreaksipengendapan.

c. cara penanganannya memerlukan biayaseperti biaya untuk membeli reagen,membangun instalasi pengolahan limbah dansebagainya sehingga akan menambah biayaproduksi.

Berdasarkan kendala-kendala tersebut,maka perlu dilakukan cara untuk meminimalkankendala yang ada. Salah satu cara yang efektifuntuk meminimalkan kendala tersebut adalah

dengan upaya prevent if yaitu dengan pencegahanterhadap timbulnya limbah dalam prosesproduksinya. Dalam industri kulit, penyamakan(tanning) merupakan tahap utama yang palingbanyak menghasilkan limbah, sehingga upayapreventif dapat dilakukan dengan memodifikasitahap ini. (3)

Modifikasi tahap penyamakan dapatdilakukan dengan mengaplikasikanperkembangan ilmu pengetahuan dan teknologike dalam tahap prosesnya. Tujuannya adalahagar dari proses ini limbah yang dihasilkan dapatdiminimalkan tanpa menurunkan kualitas kulityang dihasilkan. Untuk mereduksi kadar bahanpencemar dalam limbah dapat dilakukan dengancara mengurangi kadar bahan penyamak yangdigunakan, namun hal ini tentunya akanberpengaruh terhadap kualitas kulit crustnyasendiri. Untuk itu perlu dilakukan satu carauntuk mencegah terjadinya penurunan kualitasini. Dalam bidang nuklir, perkembangan dankemajuan pesat yang terjadi telah berhasildiaplikasikan dalam industri untuk peningkatankualitas hasil dan mengurangi beban pencemar,seperti vulkanisasi radiasi karet, polimerisasiradiasi kayu, dan sebagainya. Dari keberhasilanteknik iradiasi dalam industri-industri tersebut,maka tidak tertutup kemungkinan untukmemanfaatkan iradiasi dalam industri

penyamakan kulit untuk meningkatkan kualitaskulit yang dihasilkan.

Radiasi nuklir dapat menyebabkanterjadinya ikatan silang {cross/inking} dalam suatu

Page 3: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

polimer dan juga dapat mengikatsilangkan duabahan polimer yang berbeda. Dalam penyamaankulit , penggunaan radiasi nuklir akanmenyebabkan terbentuknya ikatan silang dalamrantai kolagen, sehingga akan menambah jumlahikatan silang yang ada dalam kolagen disampingikatan silang yang terbentuk antara kolagendengan bahan penyamak sehingga akan terjadipeningkatan kualitas dari kulit yang dihasilkan .

Oleh karena itu, dilakukan penelitianuntuk mendapatkan teknik penyamakan yangbaru dengan memanfaatkan radiasi berkaselektron untuk meningkatkan kualitas kulitParameter yang akan dianalisis adalah terhadapkualitas kulit yang dihasilkan. Analisis hasildilakukan dengan melakukan pengujian terhadapkulit yang dihasilkan dari proses iradiasipengaruh variasi dosis radiasi, dan kadar bahanpenyamak yang digunakan kemudiandibandingkan dengan kualitas kulit hasil prosespenyamakan konvensional. Pengujian yangdilakukan meliputi uji kekuatan tarik, ujikemuluran dan uji ketahanan sobek.

Kulit yang digunakan dalam penelitian iniadalah kulit pickle dari kulit kambing. Prosesiradiasi dilakukan dengan menggunakan MesinBerkas Elektron (MBE).(4)

BAHANDAN METODE

Bahan:

Dalam penelitian ini dibutuhkan sebanyak 10lembar kulit pickle, dengan perincian sebagaiberikut :1. Sembilan lembar kulit dengan ukuran panjang

80 dan lebar 80 em disamak untuk tiapvariabel peneltian ( 3 variasi konsentrasi dan3 variasi dosis radiasi)

2. Satu lembar kulit sebagai kontrol, denganukuran panjang 80 dan lebar 80 em disamak(konsentrasi bahan penyamak 8 % tanpairadiasi)

3. Kulit pickle dari kulit kambing,Bahanpenyamak khrom(ehromosalB). air, garamNaCl sebanyak 740 g, FA I Formic Acid(HCOOH) konsentrasi 40 % Asam Sulfatsebanyak 37 g" Asam Sulfat (H2S04)

konsentrasi 25 % sebanyak 37 g, Soda Kue(NaHC03! 74 g .

Alat:Mesin Berkas Elektron (MBE! 350 keV/lO

mA, Drum penyamakan Ludwig Dose, Herbindobuatan Jerman, Ember, Timbangan, Alat ujikualitas kulit "Testing Machine" merk Kao Tiehbuatan TaiwanMetode

1. Penyamakan (tanning)

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan R3diasi, 2006

a. Pembuatan cairan picklePelaksanaan penelitian dibuat eairan pickleantara lain :air (100%). garam (10%). FA(0,5%). asam sulfat (0,5%). dan NaHC03(1%). berat kulit pickle 7,4 Kg dengan pHmendekati 4.

b. PenyamakanUntuk proses penyamakan ( awal ). sam peldipisahkan menjadi 3 karena akan disamakdengan 3 variasi konsentrasi bahanpenyamak, yaitu 3 lembar kulit disamakdengan konsentrasi 4 %, 3 lembar untukkonsentrasi 6 % dan 4 lembar disamak

dengan konsentrasi 8 %. Setelah sampeldipisahkan, dan beratnya ditimbang, laludimasukkan ke dalam drum penyamakandan ditambah eairan pickle sebanyak 100% berat, kemudian ditambahkan bahan

penyamak sesuai konsentrasi yangdiinginkan, kemudian drum diputar.Setelah diputar selama 2 jam, kemudianbasisitas dinaikkan dengan ear amenambahkan NaHC03 dalam drum yangdimasukkan seeara bertahap sebanyak 3kali tiap selang waktu 15 menit. Setelahtahap penyamaan, kemudian kulit diambiluntuk dilakukan iradiasi.

2. Proses iradiasiProses iradiasi dilakukan menggunakan

perangkat Mesin Berkas Elektron (MBE).Iradiasi dilakukan pada dua sisi kulit untukmemastikan agar semua bagian kulit terkenaradiasi. Dosis yang digunakan dalam iradiasiadalah sebesar 15 kGy, 25 kGy, dan 35 kGyPad a MBE, pengaturan dosis yang diberikandapat diatur dengan mengeset besar kecilnyaarus, tegangan tinggi (HV) dan keeepatankonveyer dari sampel. Pada pelaksanaanpenelitian ini, pengaturan dosis radiasi lebihditekankan pada pengaturan keeepatankonveyor tempat sam pel.

3. Tahap penyamakan lanjutanKulit hasil iradiasi kemudian

dimasukkan lagi ke dalam tahap prosespenyamakan (lanjutan) dan peminyakan,sehingga didapatkan kulit hasil penyamakan

4. Uji kualitas kulitUji tarik, uji kemuluran dan uji

kekuatan sobek menggunakan alat "TestingMachine" merk Kao Tieh buatan Taiwan

Pengujian hanya dilakukan pada parameterini, karena parameter ini merupakanparameter pokok yang menyatakan kualitaskulit.

5. Analisis

69

Page 4: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2006

305 I I

130 I ,

o w ~ 30 ~

DOlls radin! (kGy)

Gambar.l Pengaruh dosis radiasi terhadapkekuatan tarik kulit

Perbedaan ini disebabkan karena sampel kulityang disamak 4 dan 8 % mempunyaikeseragaman ( ketebalan ! yang hampir sarnadibandingkan sampel yang disamak 6 %.( lebihtebal beberapa milimeter ), karena dalam jumlahyang agak ban yak mencari kulit yang sarna persisagak sulit.

•.•••.• b••.•.• penywrek4~:, •.•••.• batwl penylmlk 6'4i, •. - .•••.• blhrlpenyemak 8";;'-_.,. • .d

;..•.".".) "i."""." .'I- -'

i;>~~.-~.- ..J;1 _.. ' ,1.. '...--'

-280e• 255::;'230;'"205··i180..•

~155

Tabel . 2 Hasil uji kekuatan tarik kulit

HASIL DAN PEMBAHASAN

1. Pengaruh Radiasi terhadap KekuatanTarik

Dari hasil uji kekuatan tarik untuk semuasampel kulit didapatkan data seperti ditunjukkandalam Tabel 2

5. AnalisisAnalisis dilakukan dengan

membandingkan kualitas kulit dari hasil ujikualitas antara sampel dengan perlakuaniradiasi dan kontrol (tanpa iradiasi). Pengaruhdosis radiasi yang diberikan dianalisis denganmembandingkan kualitas kulit yang disamakdengan kadar bahan penyamak yang sarnanamun diiradiasi dengan dosis yang berbedaDari hasil pembandingan ini akan diketahuiada tidaknya pengaruh dosis radiasi yangdiberikan terhadap kualitas kulit yangdihasilkan.

PerlakuanNo

BahanDosisKekuatan tarik

KodePenyamakRadiasi(kg/cm2!

{<!'o)

IkGy)

1

4 15155,88 ± 15,92

2

4 30263,61 ± 21,90

3

4 35269,94 ± 09,33

4

6 15211,39 ± 11,57

5

6 30154,32 + 06,07

6

6 35189,26 ± 19,42

7

8 15230,50 + 19,19

8

8 30262,43 + 18,83

9

8 35268,57 ± 04,24

10

8o ( kontrol !336,14 ± 21,38

Pengujian kekuatan tarik dilakukan denganmenggunakan pesawat penarik. Kulit ditarikpada dua ujungnya sampai putus, dan besarnyakekuatan tarik dihitung dengan membagi.

Dari hasil uji, didapatkan hasil bahwa takada beda nyata kekuatan tarik karena pengaruhperbedaan dosis radiasi yang diberikan. Hal inidisebabkan karena rentang perbedaan kekuatantarik yang sangat kecil sehingga tak terlihatperbedaan nyata, dan juga karena kenaikannyayang tak terlalu besar. Akan tetapi dapat dilihatadanya kecenderungan kenaikan nilai kekuatantarik.untuk kenaikan dosis radiasi yangdiberikan.Kekuatantarik dari kulit yang diiradiasiuntuk kulit yang disamak dengan bahanpenyamak 4 dan 8 % mempunyai kecenderunganyang sarna, sedangkan untuk sampel yangdisamak 6 % didapatkan hasil yang berbeda .

Dengan melihat grafik kulit yang disamak4 dan 8 %, didapatkan hasil bahwa untuk sampelyang memiliki keseragaman yang sarna, kuattarik akan meningkat seiring dengan naiknyadosis radiasi yang diberikan. Peningkatan kuattarik dari kulit ini disebabkan karena radiasi

mampu menyebabkan terjadinya ikatan silang(crosslinking) pada rantai kolagen penyusun kulitsehingga kuat tariknya meningkat. Akan tetapi,secara keseluruhan kuat tarik dari sampel hasiliradiasi masih lebih ked I dibanding sampel tanpairadiasi (sampel kontrol), dapat dilihat dalamtabel 2

Dari gambar 1 terlihat bahwa kuat tarikkulit yang diiradiasi masih lebih kecildibandingkan kuat tarik sampel tanpa iradiasi.Hal ini disebabkan radiasi selain dapatmenyebabkan terjadinya ikatan silang(crosslinking) juga dapat menyebabkan terjadinyapemutusan ikatan (chain scission) bila mengenaisuatu polimer. Dan pada umumnya, dua prosesini terjadi secara bersamaan pada materialpolimer. Pemutusan ikatan (chain scission) akanmenyebabkan terbentuknya fragmen denganberat molekul sangat kecil, pelepasan gas danikatan tak jenuh, sedangkan crosslin king akanmenghasilkan struktur tiga dimensi yang besaryang akan meningkatkan tensile strength Padakasus ini, radiasi selain menyebabkan ikatansilang pada rantai kolagen juga menyebabkanterputusnya ikatan yang sudah terbentuk antarakromium dan kolagen.( 6 ) Mengacu pada SNI06-3536-1994 persyaratan kekuatan tarik untukkulit adalah minimal 975 N/cm2 (= 100 kg/cm2).. Dari hasil di atas dapat disimpulkan bahwa

70

Page 5: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi, 2006

Gambar 2. Pengaruh radiasi terhadap kemuluran

kemuluran kulit yang disamak dengan kadarbahan penyamak yang lebih besar.

3. Pengaruh dosiskekuatan sobek.

Kekuatan sobek untuk tiap sampel kulit crustyang diuji dapat dilihat pad a Tabel .4.

Sebagaimana halnya pada kekuatan tarik &kemuluran, pengaruh radiasi terhadap kekuatansobek dapat diamati secara jelas denganmenggambarkan grafik kekuatan sobek untuktiap kulit yang disamak dengan kadar bahanpenyamak yang sama seperti yang terlihat padaGambar 3.

110100

- -- - -.!E 00• .---;······..l!•

.--- -- ••••.•.• -~. -'--oJ'; 80

••

.'e

70

__ ~ ___- ~ _- , .-v ••••••• "

• ••60

500

102Q3040

DOIII Rldllli (kGy)

[ •.••••• bal81peryt ••.•. .c ••. !

•..•• - obnnpWlt •• 6.• !•. -A- .b~P~""'~_~.I

terhadapradiasi

Kemuluran dari suatu kulit terutama

ditentukan oleh banyak sedikitnya minyak yangdiserap oleh kulit pada saat tahap perminyaandan juga ban yak sedikitnya crosslinking yangterbentuk antara krom dan kolagen. Semakinbanyak minyak yang diserap, maka kemulurandari kulit akan semakin tinggi. Sebaliknya,semakin ban yak krom yang berikatan dengankolagen kemuluran akan semakin rendah karenakrom membentuk rigid crosslin king yang sifatnyakaku. Untuk kulit yang disamak 4 % rantaikolagen yang terikat oleh kromium lebih sedikitsehingga menyediakan lebih ban yak "ruang"dalam kulit untuk menyerap minyak pada saatperminyaan . Dari Gambar 2 didapatkan jugabahwa kemuluran naik dengan semakinbertambahnya dosis radiasi yang diberikan, halini disebabkan karena dengan semakinbertambahnya dosis radiasi, pemutusan ikatan(chain scission) yang terjadi pada ikatan krom dankolagen semakin banyak, sehingga krom yangterkandung dalam kulit makin sedikit dan jugamenyebabkan "ruang" yang tersedia untukmengikat minyak lebih banyak, karenapeminyakan dilakukan setelah proses iradiasi.

Hasil uji kemuluran menunjukkan nilaikemuluran akan naik seiring dengan kenaikandosis radiasi yang diberikan.

PerlakuanNo Kode

BahanDosis RadiasiKemuluran (%)

Penyamak (%)

(kGv!

1

4 1587,5 ± 6,6

2

4 3090,5 ± 3,0

3

4 3597,5 ± 4,1

4

6 1581,5 ± 6,6

5

6 3083,5 ± 5,3

6

6 3565.0 ± 4,8

7

8 1569.0 ± 3,5

8

8 3074,0 ± 4,0

9

8 3587,5 ± 4,1

10

8o ( kontrol )78,5 ± 3,4

Pad a Gambar 2 dapat dilihat adanyakecenderungan kenaikan nilai kemuluran.untukkenaikan dosis radiasi yang diberikan

Seperti halnya pada hasil uji kekuatantarik, pada hasil uji kemuluran ini kulit yangdisamak dengan bahan penyamak 6 %menghasilkan grafik yang berbeda dibandingkandengan kulit yang disamak 4 dan 8 %. Denganmelihat grafik untuk kulit yang disamak 4 dan 8% pada Gambar 2 terlihat bahwa nilai kemuluransemakin besar seiring dengan naiknya dosisradiasi yang diberikan. Terlihat bahwa kulit yangdisamak 4 % mempunyai harga kemuluran yangrelatif lebih tinggi dibandingkan dengan

Tabel 3 Hasil uji kemuluran kulit

radiasi akan meningkatkan kuat tarik kulit yangnilainya semakin besar dengan bertambahnyadosis yang diberikan. Dapat disimpulkan jugabahwa dalam iradiasi kulit terjadi dua prosesyaitu crosslinking dan chain scission. Crosslinkingterjadi pada rantai kolagen dan chain scissionterjadi pada ikatan krom dan kolagen.

2.Pengaruh radiasi terhadap kemuluran

Dari hasil uji kemuluran didapatkan datasebagaimana ditunjukkan dalam Tabel 3. Ujikemuluran ini dilakukan bersamaan dengan ujikekuatan tarik dengan menggunakan alat yangsarna. Kemuluran adalah pertambahan panjangkulit ketika kulit ditarik sampai putus. Jadi ketikakulit ditarik sampai putus, secara otomatis alatuji akan mencatat seberapa besar pertambahanpanjang dari sam pel kulit tersebut.Sebagaimana pada uji kekuatan tarik, pengaruhdosis radiasi terhadap kemuluran dapat dilihatsecara lebih jelas dengan menggambarkan grafikkemuluran dari kulit yang disamak dengan kadarbahan penyamak yang sarna sebagai fungsi daridosis radiasi yang diberikan. Hal ini dapat dilihatpada Gambar 2

71

Page 6: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

Risalal1 Seminar Ilmial1 Aplikasi ISOfop dan Radiasi, 2005

Tabel .4 Hasil uji kekuatan sobek kulit

PerlakuanKekuatan

NoKodeBahanPenyamakDosisRadiasiSobek(kg/em)

(%1

(kGy)1

4 1541,47 + 7,31

2

43041,71 + 2,95

3

43539,13 + 2,39

4

61537,37 + 4,46

5

63022,32 + 1,31

6

63520,74 + 2,76

7

81524.10 + 0,95

8

83033,18 + 3,55

9

83526,92 + 1,25

10

8o ( kontrol)25.00 + 1,91

seiring dengan naiknya dosis radiasi yangdiberikan. Hal ini dapat dijelaskan sebagaimanahalnya pad a hasil uji kemuluran, bahwa dengansemakin naiknya dosis radiasi, ikatan krom yangterputus makin banyak, dan juga menyebabkanlebih ban yak "ruang" bagi kulit untuk menyerapminyak yang diberikan pada sa at peminyakan.Dengan semakin ban yak krom yang terputus,dan semakin banyak minyak yang terserapstruktur kulit menjadi lebih elastis sehinggakekuatan sobek lebih besar.

Ditinjau dari SNI 06-3536-1994,persyaratan kekuatan sobek adalah minimal 140N/cm (= 14,29 kg/cm). Dengan me Iihat hasilyang diperoleh, terlihat bahwa semua sampelyang dihasilkan memenuhi persyaratan ini.

KESIMPULAN

Gambar.3 Pengaruhradiasi terhadapkekuatansobek

f- 50-)

I - I

- Lot~ I

•• 30 I. -

'8 I

= 20i• Ii10 j-----w ,

o •

o 10 20

Dosls RadlssllkGyl

30 40 i

,--------- --- - - - -------11'

I ••••••• bahan penyarrek 4%

i .•..• - obahanpenyrmk6% iI ,i

[ .• - •• - ._~~npenY~8%ii

Dari penelitian ini dapat disimpulkanbahwa radiasi berkas elektron sangatberpengaruh terhadap kualitas kulit yangmeliputi: kekuatan tarik, kemuluran dankekuatan sobek. Kualitas kulit makin naik,seiring dengan kenaikan dosis radiasi yangdiberikan sampai dosis radiasi 35 kGy.Pemberian bahan penyamak khrom 4%, sudahmemenuhi persyaratan yang ditentukan daristandart SNI (Standart Nasional Indonesia).walaupun nilainya dibawah hasil nilai kontrol(tanpa iradiasij, sehingga dapat direkomendasi­kan bahwa bahan penyamak khrom yangdigunakan cukup 4 % dengan dosis radiasi35 kGy .

Dari Gambar .3 terlihat bahwa grafikkekuatan sobek memiliki kecenderungan yanghampir sarna dengan grafik hasil uji kemuluran(Gambar 2. Hal ini dikarenakan kekuatan sobeksarna seperti kemuluran sangat dipengaruhi olehbanyaknya minyak yang diserap oleh kulit danjuga banyak sedikitnya krom yang terikat olehkulit. Dengan semakin banyaknya minyak yangterikat, kulit menjadi lebih elastis sehinggakekuatan sobek menjadi lebih besar. Sebaliknya,semakin ban yak krom yang terikat oleh kulit,struktur kulit menjadi lebih kuat dan kakusehingga elastisitas lebih kedl yangmengakibatkan kekuatan sobek menurun. Hal inisesuai dengan penelitian Looney et al ( 7 )bahwa kulit tanpa peminyakan mempunyaikekuatan sobek 50% lebih lemah dibandingkansampel kulit dengan peminyakan, dan semakinbanyak kromium yang digunakan, kekuatansobek akan semakin lemah.

Dari Gambar 3 terlihat bahwa kekuatan

sobek mempunyai kecenderungan untuk naik

72

UCAP AN TERIMA KASIH

Diucapkan terimakasih kepada Sdr Irwan,mahasiwa Teknik Fisika Universitas GadjahMada, yang telah membantu pelaksanaanpenelitian ini hingga selesai

DAFTAR PUST AKA

1. NURHAJATIE, DWI W. , Teknologi FinishingKulit Menggunakan Elektron Beam(Tahap Pertama), Proyek Penelitiandan Pengembangan Industri Kulit,Karet dan Plastik, Balai BesarPenelitian dan Pengembangan IndustriBarang Kulit, Karet, dan Plastik,Yogyakarta, 1994.

2. VARNALI, TEREZA, -, What Is Leather?,Bogazici University, Faculty of Artsand Science, Istanbul, Turkey.

Page 7: R. Didiek Herhady, R. Sukarsono

TanningLeather

College

3. SUSILOWATI. Teknologi PengendalianDampak Lingkungan IndustriPenyamakan Kulit, Balai BesarPenelitian dan Pengembangan IndustriBarang Kulit, Karet, dan Plastik,Yogyakarta, 1995

1 SUDJATMOKO., Dasar-Dasar Fisika dariAkselerator Electron, BATAN,

Yogyakarta ,1990.

2 HEMMERRICH,KARL J., RadiationSterilization, Medical Device &

Diagnostic Industry, UT, 2000.

3 LOONEY,M ET ALL, ,_ Enhancing theUnique Properties of Kangaroo Leather,Rural Industries Research and

Development Corporation, Kingston.2002.

Risa/ah !' 'minar //miah Aplikasi /sotop dan RadiasJ; 2{)()6

4 LOVINGTON, A.D., Chrome Management,UN/DO Workshop, Ljubljana,Slovenia, 1995

5 COVINGTON, A.D., Enzyme Studies, BritishSchool of Leather Technology,University College Northhampton,Northhampton., 1999

6 COVINGTON, A.D., FutureChemistries, British School ofTechnology, UniversityNorthhampton, Northhampton.

7 DEWAN STANDARDISASI NASIONAL. , SNI06-3536-1994 Kulit Kras dari Domba

atau Kambing, DSN, 1994.

73