tinjauan pustaka lateks

17

BAB 2

TINJAUAN PUSTAKA

2.1. Bahan Baku Benang Karet

2.1.1 Lateks

Lateks merupakan bahan baku utama yang digunakan dalam proses produksi benang

karet. Lateks yang akan digunakan dalam pembuatan benang karet harus dipekatkan

terlebih dahulu yang disebut dengan lateks pekat.

Karet Havea brasiliensis, diperkenalkan di Indonesia pada tahun 1876 yang

berasal dari lembah Amazon, Brasil. Hasil yang diambil dari tanaman karet adalah

lateks yang diolah menjadi Sit, Lateks Pekat dan Karet Remah. Lateks dapat diperoleh

dengan cara menyadap antara kambium dan kulit pohon yaitu merupakan cairan

berwarna putih atau kekuning-kuningan.

Tabel 2.1. Komposisi kimia lateks segar No. Nama Bahan Kadar

1. Karet 25,0 – 40,0%

2. Karbohidrat 1,0 – 2,0%

3. Protein dan senyawa nitrogen 1,0 – 1,5%

4. Lipid dan terpen 1,0 – 1,5%

5. Senyawa anorganik 0,1 – 0,5%

6. Air 60 – 75%

7. pH 6,8 – 7,0%

Universitas Sumatera Utara

18

Komposisi kimia lateks dipengaruhi jenis klon tanaman, sistem deres, musim

dan keadaan lingkungan kebun. Lateks pada saat keluar dari pembuluh lateks adalah

dalam keadaan steril, tetapi lateks mempunyai komposisi yang cocok dan baik sebagai

media tumbuh mikroorganisme, sehingga dengan cepat mikroba dari lingkungan akan

mencemari lateks. ( M.Ompusunggu BSc,1987)

2.1.2.Penanganan Latek kebun

Prinsip penanganan bahan baku lateks dalam kaitan agar mutunya terjaga sebaiknya

dapat dilakukan dengan cara :

1. Menjaga kebersihan areal kebun dan peralatan yang digunakan

Areal kebun yang menghasilkan lateks harus bersih dari semak belukar,lalang

dan gulma lainnya sehingga kelembaban lingkungan areal kebun tidak cocok

untuk pertumbuhan mikroba.

Peralatan yang digunakan, terutama yang berkontak langsung dengan lateks

harus bersih dan kering seperti pisau deres, talang deres, mangkok sadap,

ember tempat pengutipan, tangki pengumpulan hasil (TPH), tangki angkut,

tangki penerimaan dan sarana pengolahan di pabrik. Tangki yang terbuat dari

plat besi, bagian dalamnya harus dilapisi dengan lilin.

2. Membubuhkan bahan pengawetan sedini mungkin

Bahan yang digunakan dalam pengawetan lateks adalah amonia, karena

dianggap terbaik dan termurah harganya. Pembubuhan amonia dapat dilakukan

dengan dua cara, yaitu ;

Pembubuhan bertahap : larutan amonia 20% dibubuhkan oleh setiap

penderesan kedalam lateks diember pengutipan dengan dosis 3-3,5gram/liter


19

lateks. Kemudian setelah lateks terkumpul di TPH ditambah lagi gas amoniak

hingga dosis mencapai 6-7 gram/liter lateks.

Pembubuhan sekaligus : amonia gas atau larutan 20% dibubuhkan sekaligus

hingga dosis 6-7 gram/liter. Pembubuhan dilakukan setelah lateks terkumpul di

TPH. Cara ini dapat dilakukan dengan syarat setiap 5 jam setelah penyadapan.

3. Segera mengangkut lateks dari TPH ke pabrik

Pengangkutan lateks dari TPH ke pabrik harus dilakukan secepatnya, tanpa

penundaan waktu lama. Mikroba dapat menyesuaikan diri dalam lingkungan

lateks mengandung amonia, sehingga semakin lama, aktivitas mikroba dapat

meningkat untuk merusak lateks dan akibatnya mutunya menjadi turun.

Diharapkan 9-10 jam sejak penyadapan lateks kebun sudah tiba di pabrik

pengolahan lateks pekat. ( M.Ompusunggu , 1987 )

Apabila lateks segar dipusingkan pada kecepatan 32.000 putaran permenit

(rpm) selama 1 jam, akan terbentuk empat fraksi yaitu :

1. Fraksi karet terdiri dari partikel-pertikel karet yang berbentuk bulat dengan

diameter 0,05-3 mikron. Partikel karet diselubungi oleh lapisan pelindung

yang terdiri dari protein dan lipida dan berfungsi sebagai pemantap.

2. Fraksi Fey Weesling yang terdiri dari partikel-partikel Frey Wessling yang

ditemukan FREY WESSLING. Fraksi ini berwarna kuning karena

mengandung karotenoid.

3. Fraksi serum, juga disebut fraksi c (Centrifuge serum) mengandung sebagian

besar komponen bukan karet yaitu air, karbohidrat, protein dan ion-ion logam.

4. Fraksi bawah, terdiri dari partikel-partikel lotoid yang bersifat gelatin,

mengandung senyawa nitrogen dan ion-ion calsium serta magnesium.

( M.Ompusunggu , 1987 )


20

2.1.3. Manfaat Karet Alam

Karet alam banyak digunakan dalam industri-industri barang. Umumnya alat-alat yang

dubuat dari karet alam sangat berguna bagi kehidupan sehari-hari maupun dalam

usaha industri seperti mesin-mesin penggerak. Barang yang dapat dibuat dari karet

alam antara lain aneka ban kendaraan (dari ban sepeda, motor, mobil, traktor hingga

pesawat terbang), sepatu karet, sabuk penggerak mesin besar dan mesin kecil, pipa

karet, kabel, isolator dan bahan-bahan pembungkus logam.

Bahan baku karet banyak digunakan untuk membuat perlengkapan seperti

sekat atau tahanan alat-alat penghubung dan penahan getaran. Pemakaian lapisan karet

pada pintu, kaca pintu, kaca mobil, dan pada alat-alat lain membuat pintu terpasang

kuat dan tahan getaran serta tidak tembus air.

Pemanfaatan karet juga banyak digunakan dalam bidang industri rumah

tangga, dalam bidang pertambangan besar yang mengolah bijih besi dan batubara

menggunakan alat yang terbuat dari karet, didalam bidang peternakan digunakan

sebagai sebagai pencegah lecet dan rusaknya kulit dan kuku ternak karena lantai

semen yang keras, maka alas lantai dibuat dari karet dan dan mudah dibersihkan serta

cukup menyehatkan bagi ternak seperti sapi atau kerbau. ( Tim Penulis PS , 1993 )

2.1.4. Sifat-sifat Lateks

Kandungan bukan karet lateks yang terdiri dari air dan senyawa-senyawa protein ,

lipida, karbohidrat serta ion-ion anoeganik mempengaruhi sifat karet.. Komponen

senyawa-senyawa protein dan lipida selain berguna menyelubungi partikel karet (

kemantapan lateks ) , juga berfungsi sebagai antioksidan alamiah dan bahan percepat

(accelerator) dalam proses pembuatan barang jadi karet. Oleh karena itu dalam

penanganan baku olah (lateks kebun atau koagulum) dan pengolahan karet ekspor (


21

Lateks Pekat, RSS atau SIR ) komponen non karet protein dan lipida harus dijaga

sebaik mungkin.

Hilangnya protein dan lipida dapat terjadi akibat pencucian yang terlalu berat

atau akibat terjadinya pembusukkan yang terlalu lama, sehingga habis dimakan

mikroba. Menjaga kandungan protein dan lipida dapat dilakukan dengan menjaga

kebersihan peralatan dan pengawetan serta mencegah terjadinya proses pencucian

yang terlalu berat sewaktu pengolahan. Karet yang telah habis kandungan protein dan

lipidanya akan mudah dioksidasi oleh udara mengakibatkan sifat elastisitasnya

menjadi rendah.

Kandungan ion-ion anorganik ( Ca, Mg, Fe, Mn, Cu ) , semakin tinggi

konsentrasi ion logam semakin tinggi kadar abu. Kadar abu karet diharapkan rendah,

karena umumnya sifat logam dapat mempercepat terjadinya proses oksidasi karet.

Dalam penanganan bahan olah karet kotoran dari luar seperti pasir, tanah dan lain-lain

harus dihindarkan. ( M.Ompusunggu , 1987 )

Adapun sifat-sifat yang menunjukkan mutu dari lateks adalah :

1. Kekuatan Tarik dan Regangan Pada Pecahan

Adapun yang dinamakan kekuatan tarik yaitu gaya yang perlu untuk meregang

sepotong percobaan ( tekstil ) sampai patah. Yang dikatakan regangan pada patahan

yaitu panjang yang dialami percobaan sampai terjadinya patahan atau pecahan pada

lateks.Regangan disebut juga dengan persen dari suatu panjang yang bermula.

2. Kekeran

Yang dimaksud dengan kekerasan yaitu kemampuan karet menahan sebuah

peluru yang terletak pada timbangan atau tekanan pegas. Karena adanya proses

vulkanisasi maka kekerasannya semakin bertambah.


22

3. kekuatan Terhadap Susutan

Adapun sifat kekuatan terhadap susutan terutama pada barang-barang yang

mudah rusak seperti ban luar, ban pengangkutan, telapak dan tumit sepatu. Karet yang

divulkanisasi umumnya tahan terhadap susutan.kekuatan ini ditentukan oleh suatu

percobaan karet dalam jangka waktu yang tertentu pada permukaan yang kasar.

( G.de Boer , 1997 )

2.1.5. Faktor-faktor Yang mempengaruhi Kestabilan Lateks

Kestabilan koloid lateks dapat dipengaruhi oleh berbagai faktor antara lain :

a. Pengaruh pH

Perubahan pH dapat terjadi dengan penambahan asam atau basa dan karena

penambahan elektrolit. Bila pH diturunkan terlalu rendah dan dengan cepat lateks

akan tetap cair ( stabil ) karena lapisan pelindung seluruhnya bermuatan positif.

Demikian juga pada pH 5,5 lateks akan stabil karena protein bermuatan negatif.

b. Pengaruh Jasad Renik

Setelah lateks keluar dari pohon, lateks itu akan segera tercemar oleh jasad

renik yang berasal dari udara atau dari peralatan-peralatan yang digunakan. Jasad

renik tersebut mula-mula akan menyerang karbohidrat terutama gula yang terdapat

dalam serum dan menghasilkan asam-asam lemak yang mudah menguap.

c. Pengaruh Mekanis

Jika lateks sering tergoncang akan dapat mengganggu gerakan Brown dan

sistem koloid lateks, sehingga partikel mungkin akan bertubrukan satu sama lain.

Tubrukan-tubrukan tersebut dapat menyebabkan terpecahnya lapisan pelindung dan

akan mengakibatkan penggumpalan. ( M.Tampubolon, 1986 )


23

2.2. Lateks Pekat

Lateks pekat adalah salah satu jenis ekspor karet alam Indonesia yang tergolong

dalam harga paling tinggi dibanding jenis karet ekspor lainnya seperti RSS (Ribbed

Smoked Sheet) dan TSR (Tecnically Specified Rubber). Lateks pekat dibuat dari

olahan lateks kebun (DRC 25-40%) dengan proses pemekatan hingga kadar karet

kering (DRC) menjadi lebih besar dari 60%.

Tujuan dari pemekatan lateks antara lain adalah :

1. Untuk memperoleh kadar karet kering ( DRC ) ± 60%.

2. Untuk mengurangi kenaikan biaya produksi.

3. Untuk mengetahui jumlah air yang ditambahkan pada pengenceran lateks

sampai kadar yang diketahui.

4. Lateks yang pekat akan lebih seragam mutunya dan lebih sesuai untuk

pengolahan barang dari karet yaitu benang karet.

( M.Ompusunggu , 1987 )

Sebelum lateks kebun diolah menjadi lateks pekat, terlebih dahulu dilakukan

pemeriksaan mutunya di laboratorium. Parameter mutu yang penting untuk

diperiksaan adalah DRC, kadar NH3 dan bilangan VFA. Persyaratan mutu lateks

kebun setiba di pabrik untuk dapat diolah menjadi lateks pekat adalah :

1. Kadar Karet Kering (DRC) : Minimum 28%

2. Kadar Amonia (NH3

1. Cara pemusingan (Centrifuging)

) : Minimum 3,5 g/l

3. Bilangan VFA : Maksimum 0,05

( Dr. Tonel Barus , 1995 )

Ada empat cara yang digunakan untuk mendapatkan lateks pekat yaitu :


24

2. Proses pemekatan lateks kebun dipusingkan dengan menggunakan alat

sentrifugasi pada kecepatan 5000-7000 rpm (putaran permenit) sehingga

menimbulkan gaya centrifugasi partikel karet yang cukup besar sehingga

lateks kebun terpisah menjadi dua bagian yaitu kecepatan gerak partikel keatas

menjadi lebih besar yang disebut lateks pekat dengan KKK ± 60% sedangkan

serum tertinggal dibagian bawah disebut skim dengan KKKnya ± ( 4-10%)

3. Pendadihan (Creaming)

Cara pendadihan yaitu memekatkan lateks kebun dengan menggunakan bahan

pendadih misalnya garam amonium algionat. Bahan pendadih dicampurkan

kedalam lateks kebun dan diaduk sampai rata kemudian dibiarkan sampai

beberapa hari. Maka akan terpisah menjadi dua bagian yaitu bagian atas adalah

lateks yang disebut dengan lateks dadih dengan KKK antara (55-60%) dan

bagian bawah serumnya yang mengandung beberapa persen berat saja (KKK

± 3%) ( Tim Penulis PS, 1993)

4. Penguapan (Evaporating)

Maksud dari penguapan ini adalah untuk mengurangi kadar air dari lateks

kebun dengan cara pemanasan. Lateks pekat yang diperoleh ini kadar karet

keringnya antara 70-75% dan masih mengandung bahan bukan karet.

5. Dekantasi Listrik (Electrodecantation)

Pada dekantasi listrik pemekatan lateks dilakukan dengan cara memasukkan

dua logam elektroda yaitu positif dan negatif kedalam lateks kebun yang

ditempatkan dalam suatu tabung. Karena butir-butir karet bermuatan negatif,

maka butir-butir karet akan mengalir ke kutub positif dan menggumpal di

sekelilingnya. Dengan cara tersebut maka terpisahlah lateks kebun menjadi


25

dua bagian yaitu kutub positif terdapat lateks pekat sedangkan kutub negatif

adalah serumnya.

Dari keempat cara tersebut yanmg paling banyak digunakan dalam industri

adalah pemusingan karena kapasitas produksi tinggi, viskositas lateks rendah (tidak

kental) dan hasil lateksnya lebih murni (tidak tercampur endapan dan kotoran) mutu

lateks pekat pusingan ditentukan berdasarkan pengujian yang ditetapkan oleh ASTM

D.1076-1980 dan ISO 2004


26

Tabel 2.2. Persyaratan Mutu Lateks Pekat Pusingan (Centrifuge NR

Concentrated Specification) ASTM D. 1076-1980 dan ISO 2004

No

.

Parameter Mutu ASTM D.1076-1980 ISO 2004

HA LA HA LA

1. Jumlah zat padat (TSC) min.% 61,5 61,5 61,5 61,5

2. Kadar Karet Kering (DRC)

min.%

60,0 60,0 60,0 60,0

3. TSC-DRC, maks. % 2,0 2,0 2,0 2,0

4. Kebasaan (NH3 Min. 1,6 ), % didalam

air

Maks.

1,0

Min. 1,6 Maks.

1,0

5. Kemantapan mekanik (MST)

min. detik

650 650 540 540

6. Bilangan VFA, maks. - - 0,2 0,2

7. Bilangan KOH,maks. 0,8 0,8 1,0 1,0

8. Kadar Koagulum, maks. %

dari jumlah padatan

0,10 0,10 0,08 0,08

9. Kadar Endapan, maks.% dari

jumlah padatan

0,10 0,10 0,10 0,10

10. Kadar Tembaga (Cu),maks.

ppm

8 8 8 8

11. Kadar Mangan (Mn),maks.

ppm

8 8 8 8

12. Warna secara visual Tidak berwarna biru atau abu-abu

13. Bau setelah dinetralkan dengan

asam borat

Tidak berbau busuk

HA : Lateks pekat jenis “ High Amonia”

LA : Lateks pekat jenis “ Low Amonia”

( M Omposunggu , 1987 )


27

2.3. Lateks Compound

Dalam pengolahan lateks banyak sekali digunakan bahan-bahan kimia. Sesuai dengan

proses yang dibantunya bahan itu ada yang berfungsi sebagai bahan pokok, yaitu

sebagai bahan pembeku, vulkanisasi, pencepat rekasi, penggiat, antioksidan dan

antiozon, pengisi, pelunak, pewarna.

a. Bahan Pembeku

Untuk proses pembekuan lateks ada beberapa macam bahan kimia yang bisa

digunakan. Biasanya adalah jenis-jenis asam, seperti asam format atau asam semut

dan asam asetat atau asam cuka.

b. Bahan Vulkanisasi

Bahan kimia ini diperlukan dalam proses vulkanisasi agar kompon karet cepat

matang. Yang biasa digunakan untuk keperluan ini adalah belerang. Selain untuk

vulakanisasi karet alam, belerang juga digunakan untuk vulkanisasi karet sintesis.

Selain belerang bahan-bahan seperti damar fenolik, peroksida organik, radiasi sinar

gamma, serta uretan juga dapat digunakan.

c. Bahan Pencepat Reaksi

Reaksi vulkanisasi biasanya berlangsung sangat lambat. Untuk mempercepat

rekasi vulkanisasi maka dibutuhkan bahan pencepat reaksi. Contoh bahan pencepat

rekasi adalah ZDCB.

d. Bahan Penggiat

Fungsi bahan penggiat adalah nenambah cepat kerja bahan pencepat reaksi.

Jadi, meskipun bahan ini tidak termasuk vital, tetapi cukup menentukan dalam proses

pengolahan karet. Seng oksida dan asam stearat adalah contoh bahan penggiat yang

paling banyak dipakai.


28

e. Bahan Antioksidan dan Antiozonan

Fungsi bahan ini untuk melindungi karet dari karusakan karena pengaruh

oksigen maupun ozon yang terdapat di udara. Bahan kimia ini biasanya juga tahan

terhadap pengaruh ion-ion tembaga, mangan dan besi. Selain itu juga mampu

melindungi terhadap suhu tinggi, retak-retak dan lentur. Contohnya adalah Sunproff

dan Wingstay L.

f. Bahan Pelunak

Bahan pelunak berfungsi memudahkan pembuatan karet dan pemberian

bentuk. Karet yang diberi bahan pelunak bisa menjadi empuk. Penambahan bahan

pengisi yang cukup banyak perlu diimbangi dengan penambahan bahan ini. Bahan

pelunak yang banyak digunakan antara lain minyak naftenik, minyak nabati, minyak

aromatik.

g. Bahan Pengisi

Ada dua macam bahan pengisi dalam proses pengolahan karet. Pertama, bahan

pengisi yang tidak aktif. Kedua, bahan pengsisi yang aktif atau bahan pengisi yang

menguatkan. Yang pertama hanya menmbah kekerasan dan kekakuan pada karet yang

dihasilkan, tetapi kekuatan dan sifat lainnya menurun, contonya tanah liat, kalsium

karbonat. Bahan pengisi aktif atau penguat contohnya karbon hitam, silika, aluminium

silikat dan magnesium silikat. Bahan ini mampu menambah kekerasan, ketahanan

sobek, ketahanan kikisan, serta tegangan putus yang tinggi pada karet yang dihasilkan.

h. Bahan Pewarna

Jenis karet tertentu membutuhkan warna dalam pengolahannya. Untuk

keperluan inilah bahan pewarna diberikan. ( Tim Penulis PS, 1993)


29

2.4.Swelling Index

Swelling indeks merupakan nilai yang menunjukkan perbandingan antara diameter

pengembangan dengan diameter awal. Swelling indeks juga bisa dikatakan sebagai

angka pemasakan kompon. Adapaun swelling test dari compound dilakukan pada titik

akhir maturasi (pemasakan) karena lateks yang telah mengalami vulkanisasi akan

mempunyai sifat yang tidak larut dalam suatu cairan organik, tetapi lateks akan

mengalami pengembangan.

Sebelum dilakukan proses pengolahan compound lebih lanjut perlu dilakukan

pengujian sifat dari alteks compound tersebut untuk memastikan keadaannya sehingga

tidak terjadi gangguan pada proses produksi.

Didalam active compound tank (ACT) berlangsung proses maturasi, lamanya

waktu maturasi tergantung dari banyaknya jumlah lateks yang akan diolah.tetapi

biasanya standart waktu yang menjadi acuan maturasi compound adalah + 8 jam.

Untuk mempercepat maturasi maka unit active compound dilengkapi dengan jacker

yang berfungsi sebagai pelapis tangki active agar suhu dalam tangki dapat mencapai

temperatur yang diharapkan sehingga waktu maturasi berlangsung dengan cepat.

Adapun temperatur maturasi adalah + 32 0

Swelling test dilakukan sebanyak empat kali. Pengujian pertama dilakukan

setelah maturasi compound berlangsung selama 2 jam. Demikianlah seterusnya

sebanyak 4 kali dan range waktu setiap pengujian adalah 2 jam. Adapun tujuan

dilakukan swelling test sebanyak 4 kali adalah untuk mengontrol jalannya proses

maturasi dan mengetahui apakah swelling indeks sesuai dengan standat yang

ditentukan selama proses maturasi berlangsung di active compound sehingga dapat

C.


30

diatasi bila swelling indeks diatas atau dibawah standart sehingga tidak mempengaruhi

mutu pruduksi benang karet.

2.5. Tegangan Putus

Tegangan putus merupakan salah satu yang sangat penting diperhatikan dalam

pengujian hasil dari produksi benang karet yang telah siap sesuai dengan order. Pada

tahun 1678 seorang ilmuan Inggris yang bernama Robert Hooke dalam percobaannya

menyatakan bahwa apabila benda-benda yang diberikan gaya akan berubah

bentuknya. Contohnya pada benang karet yang akan diuji tegangan putusnya, apabila

pada pengujian tegangan putus ini diberikan beban yang berlebih, maka benang karet

itu akan terputus.

Tegangan putus pada suatu penampang tertentu, disebabkan oleh besar benda

dibawah penampang tersebut. Tegangan putus secara umum dapat dirumuskan sebagai

berikut :

σ = AF

Dimana : σ = tegangang puutus kg/cm2

F = gaya yang diberikan kg

A = luas permukaan penampang cm

Pada benang karet tegangan putus dikenal dengan istilah Resintace At break.

Alat yang digunakan untuk mengetahui tegangan putus adalah dynamometer.

2

Dengan melakukan percobaan langsung terhadap batang prismatis (batang

dengan bentuk-bentuk) dan bermacam-macam bahan disimpulkan bahwa dalam batas

tertentu, perpanjangan batang itu sebanding dengan gaya tariknya. Hubungan linier

antara tegangang dengan regangan disebut hukum Hooke


31

Tegangan putus adalah perbandingan hasil pembacaan titik putus pada grafik dengan

total section dan dapat dirumuskan sebagai berikut :

Tegangan putus =tiontotal

itikputuscaanskalathasilpembasec

Hasil pembacaan skala titik putus g

Total section mm2

Pembacaan skala titik putus dibaca tiap skala adalah 3200 g, total section dapat

dihitung dengan rumus :

Total section = 2 x section x jumlah loops

Dimana section adalah pemotongan benang karet yang sangat kecil dalam

satuan g, jumlah loops merupakan standar pabrik sebesar 16mm2

/g pada benang karet

Count 42 NS 40. ( PT.Industri Karet Nusantara Medan )


tinjauan pustaka lateks

Documents