Senin, 04 Januari 2016
MAKALAH TEKNOLOGI KARET
DISUSUN OLEH:
ARIF
ERI MALINDO
LENI TRIANI
MAGGIE DARLENE LAUTAMA
ONIL ANDIKA
FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS RIAU
PEKANBARU
2015
Daftar Isi
Daftar Isi .................................................................................................... i
Bab I Pendahuluan ..................................................................................... 1
1.1
Latar
Belakang ............................................................................... 1
1.2
Tujuan
........................................................................................... 1
Bab II Dasar Teori ..................................................................................... 2
2.1
Kompon
Lateks ............................................................................. 2
2.1.1
Pengertian
Lateks ............................................................... 2
2.1.1.1
Lateks
Pekat ........................................................... 3
2.1.1.2
Proses
Pembuatan Lateks Pekat .............................. 7
2.1.1.2.1
Sentrifugasi
......................................... 7
2.1.1.2.2
Pendadihan
......................................... 11
2.1.2
Pengertian
Kompon ........................................................... 13
2.1.2.1
Proses
Pembuatan Kompon .................................... 15
2.1.2.2
Alat
– Alat Pembuatan Kompon ............................. 16
2.2
Pengolahan
Karet Menjadi Produk ................................................. 24
2.2.1
Ban
.................................................................................... 24
2.2.1.1
Alat
Yang Digunakan Untuk Pembuatan Produk .... 25
2.2.1.1.1
Mixing / Banbury ................................ 25
2.2.1.1.2
Extruding ............................................ 26
2.2.1.1.3
Calender ............................................. 27
2.2.1.1.4
Bead .................................................... 28
2.2.1.1.5
Cutting ................................................ 28
2.2.1.1.6
Building .............................................. 28
2.2.1.1.7
Curing ................................................. 29
2.2.1.1.8
Finishing /Quality
Control .................. 30
2.2.2
Bandela
.............................................................................. 31
2.2.2.1
Alat
– Alat Yang Digunakan Untuk Pengolahan
Lateks Menjadi
Bandela ....................................... 31
2.2.2.1.1
Tangki
Lateks ...................................... 31
2.2.2.1.2
Bulking Tank ....................................... 31
2.2.2.1.3
Canting Moster.................................... 31
2.2.2.1.4
Mangkok
dan Pengaduk Lateks ........... 31
2.2.2.1.5
Sadaan
dan Canting Lateks ................. 31
2.2.2.1.6
Bak
Koagulan ..................................... 31
2.2.2.1.7
Saringan
Lateks ................................... 31
2.2.2.1.8
Pengaduk
Lateks ................................. 32
2.2.2.1.9
Larop
.................................................. 32
2.2.2.1.10 Timbangan .......................................... 32
2.2.2.1.11 Mesin Penggiling Moster /
Sampel ....... 32
2.2.2.1.12 Mesin Penggiling Bekuan
Sheet / Slab . 32
2.2.2.1.13 Termometer Rumah
Pengeringan
/ Pengasapan ....................................... 32
2.2.2.1.14 Meja Rotasi ......................................... 32
2.2.2.1.15 Gunting ............................................... 32
2.2.2.1.16 Timbangan Bandela ............................ 33
2.2.2.1.17 Mesin Press ......................................... 33
2.2.2.1.18 Jangkar Sorong .................................... 33
2.2.2.1.19 Papan Press ......................................... 33
Daftar Pustaka ........................................................................................... 34
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Seiring
perkembangan zaman kebutuhan manusia secara terus menerus akan meningkat sesuai
berjalannya waktu. Berbagai kebutuhan sehari-hari pun terus dikembangkan agar
manusia dapat menggunakan dengan efisien sesuai kebutuhan. Salah satu alat atau
benda yang sangat dipergunakan oleh manusia berbahan dasar dari karet. Karet merupakan hasil bumi yang bila diolah dapat
menghasilkan berbagai macam produk yang amat dibutuhkan dalam kehidupan.
Teknologi karet sendiri semakin berkembang dan akan terus berkembang seiring
berjalannya waktu dan akan semakin banyak produk yang dihasilkan dari industri
ini. Ada dua jenis karet yang biasa digunakan dalam industri yaitu karet alam
dan karet sintesis. Karet alam (natural rubber) merupakan air getah dari
tumbuhan Hevea brasiliensis, yang merupakan polimer alam dengan monomer
isoprena, sedangkan karet sintetis sebagian besar dibuat dengan mengandalkan
bahan baku minyak bumi.
Perkembangan teknologi karet yang
sangat luas ini, menuntut agar di masa yang akan datang manusia dapat
menggunakan karet sebaik dan seefisien mungkin. Bukan hanya sedikit melainkan
banyak sekali kebutuhan manusia yang menggunakan karet, seperti pakaian,
kebutuhan rumah tangga, transportasi, bahan bangunan dan lain lain.Oleh sebab
itu kita perlu mengetahui hal-hal apa saja yang berkaitan dengan karet
tersebut. Salah satunya yang harus kita ketahui adalah proses dan alat – alat
pembuatan kompon.
1.2 Tujuan
1.
Mengetahui
proses pembuatan kompon.
2.
Mngetahui
alat – alat pembuatan kompon.
BAB II
DASAR TEORI
2.1 Kompon dan Lateks
2.1.1 Pengertian Lateks
Lateks adalah getah kental, seringkali mirip
susu, yang dihasilkan banyak tumbuhan dan membeku ketika terkena udara bebas.
Selain tumbuhan, beberapa hifa jamur juga diketahui menghasilkan cairan kental
mirip lateks. Pada tumbuhan, lateks diproduksi oleh sel-sel yang membentuk
suatu pembuluh tersendiri, disebut pembuluh lateks. Sel-sel ini berada di
sekitar pembuluh tapis (floem) dan memiliki inti banyak dan memproduksi
butiran-butiran kecil lateks di bagian
sitosolnya. Apabila jaringan pembuluh sel ini terbuka, misalnya karena keratan,
akan terjadi proses pelepasan butiran-butiran ini ke pembuluh dan keluar
sebagai getah kental. Lateks terdiri atas partikel karet dan bahan bukan karet
(non-rubber) yang terdispersi di dalam air. Lateks juga merupakan suatu larutan
koloid dengan partikel karet dan bukan karet yang tersuspensi di dalam suatu
media yang mengandung berbagai macam zat. Di dalam lateks mengandung 25-40%
bahan karet mentah (crude rubber) dan 60-75% serum yang terdiri dari air dan
zat yang terlarut. Bahan karet mentah mengandung 90-95% karet murni, 2-3%
protein, 1-2% asam lemak, 0.2% gula, 0.5% jenis garam dari Na, K, Mg, Cn, Cu,Mn
dan Fe. Partikel karet tersuspensi atau tersebar secara merata dalam serum
lateks dengan ukuran 0.04-3.00 mikron dengan bentuk partikel bulat sampai
lonjong.
Lateks merupakan emulsi kompleks yang mengandung protein,
alkaloid, pati, gula, (poli)terpena, minyak, tanin, resin, dan gom. Pada banyak
tumbuhan lateks biasanya berwarna putih, namun ada juga yang berwarna kuning,
jingga, atau merah. Susunan bahan lateks dapat dibagi menjadi dua komponen.
Komponen pertama adalah bagian yang mendispersikan atau memancarkan bahan-bahan
yang terkandung secara merata yang disebut serum. Bahan-bahan bukan karet yang
terlarut dalam air, seperti protein, garam-garam mineral, enzim dan lainnya
termasuk ke dalam serum. Komponen kedua adalah bagian yang didispersikan,
terdiri dari butir-butir karet yang dikelilingi lapisan tipis protein. Bahan
bukan karet yang jumlahnya relatif kecil ternyata mempunyai peran penting dalam
mengendalikan kestabilan sifat lateks dan karetnya. Lateks merupakan suspensi
koloidal dari air dan bahan-bahan kimia yang terkandung di dalamnya.
Bagian-bagian yang terkandung tersebut tidak larut sempurna, melainkan
terpencar secara homogen atau merata di dalam air. Partikel karet di dalam
lateks terletak tidak saling berdekatan, melainkan saling menjauh karena
masing-masing partikel memiliki muatan listrik. Gaya tolak menolak muatan
listrik ini menimbulkan gerak bro2.wn. Di dalam lateks, isoprene diselimuti
oleh lapisan protein sehingga partikel karet bermuatan listrik.
2.1.1.1
Lateks Pekat
Lateks
adalah suatu koloid dari partikel karet dalam air. Lateks Hevea brasiliensismerupakan
sitoplasma dari sel-sel pembuluh lateks yang mengandung partikel karet dan non
karet yang tersuspensi dalam medium cair yang mengandung banyak bahan-bahan
terlarut yang disebut serum. Serum lateks mengandung bahan-bahan terlarut
ion-ion anorganik dan ion-ion logam yang masuk ke dalam lateks saat lateks
disadap. Lateks sebagai bahan baku kompon karet cair merupakan bahan alam hasil
perkebunan yang ketersediannya sangat melimpah di Indonesia. Pemanfaatan kompon
karet cair untuk membuat barang jadi atau setengah jadi masih sangat terbatas,
sehingga masih potensial untuk dikembangkan menjadi berbagai produk yang
mempunyai nilai ekonomis tinggi.
Ion kalium terdapat dalam jumlah paling besar. Kandungan
ion magnesium yang terdapat dalam lateks amoniakal cukup rendah, hal ini
dikarenakan sebagian besar ion magnesium membentuk endapan magnesium amonium
posfat dengan amonium. Kandungan ion besi dalam lateks komersial sangat
bervariasi karena adanya kontaminasi dari kontainer yang dipakai. Komposisi
lengkap dari ion-ion logam yang terdapat dalam serum lateks adalah sebagai
berikut:
Tabel 2.1 Komposisi Ion Logam Pada Lateks
|
Nama Ion Logam
|
Kadar Komposisi (%)
|
|
Na
|
0,96
|
|
K
|
96
|
|
Rb
|
0,72
|
|
Mg
|
0,36
|
|
Ca
|
0,43
|
|
Mn
|
0,02
|
|
Fe
|
1,7
|
|
Cu
|
0,07
|
Sedangkan komposisi lengkap ion-ion anorganik
yang terdapat dalam serum lateks adalah sebagai berikut:
Tabel 2.2 Komposisi Ion An-Organik Pada Lateks
|
Senyawa
|
Kadar Komposisi (%)
|
|
KCl
|
4,6
|
|
K3PO4
|
55
|
|
Ca3(PO4)2
|
6,8
|
|
FePO4
|
2,9
|
|
Mg3PO4
|
10,2
|
|
Na3PO4
|
10,2
|
|
XPO4
|
4,2
|
|
CaSO4
|
2,9
|
|
Al2(SiO3)
|
2,9
|
Komposisi kimia lateks sangat
kompleks. Secara umum komponen Kimiawi
lateks adalah sebagai berikut :
Tabel 2.3 Komposisi Kimiawi Lateks
|
Kimia Lateks
|
Komposisi (%)
|
|
Karet
|
30-35
|
|
Resin
|
0,5-1,5
|
|
Protein
|
1,5-2
|
|
Abu
|
0,3-0,7
|
|
Gula
|
0,3-0,7
|
|
Air
|
55-60
|
Pembuatan karet sheet angin atau
lateks pekat dari lateks kebun dapat dilakukan dengan teknologi yang sederhana
sehingga bisa dikerjakan di tingkat petani karet. Dengan membuat dan menjual
getah karet alam dari petani dalam bentuk sheet angin atau lateks pekat,
maka harga jual getah karet alam akan jauh meningkat beberapa kali lipat
daripada yang selama ini dilakukan yaitu menjual dalam bentuk karet bongkahan
yang berharga murah, sehingga akan sangat meningkatkan pendapatan petani karet.
Lateks pekat diperoleh dengan cara memekatkan lateks kebun. Pembuatan
lateks pekat bertujuan untuk menghasilkan lateks dengan kadar karet kering
(KKK) sekitar 60%, sehingga memudahkan dalam pengolahan barang jadi karet.
Lateks pekat yang diperdagangkan umumnya dibuat dengan metode pemusingan (centrifuged
latex) atau pendadihan (creamed latex). Selain metode-metode
tersebut, pembuatan lateks pekat juga dapat dilakukan dengan metode penguapan
(evaporasi), penyaringan (filtrasi), dialisis tekanan, dan elektrodekantasi.
Metode yang paling sering digunakan adalah metode sentrifuse (pemusingan)
karena menghasilkan kapasitas produksi yang besar, viskositas lateks lebih
rendah (tidak kental), dan
hasil lateks lebih murni (tidak tercampur endapan dan kotoran).
Bahan
baku untuk pembuatan karet cair adalah lateks pekat sedang dakomponen aditifnya
kebanyakan berbentuk padat. Proses pembentukan ikatan silang antara molekul
poliisoprena dengan belerang yang merupakan proses utama dalam pembentukan
karet cair akan dapat lebih mudah terjadi dan lebih sempurna, jika proses
dilakukan dalam fase cair, yaitu dengan lebih dahulu mendispersikan berbagai
bahan aditif tersebut menjadi bahan berbentuk cair dengan penambahan solven dan
bahan pendispersi. Dengan demikian spesifikasi karet cair yang dihasilkan dapat
memenuhi syarat untuk membuat berbagai barang jadi karet sesuai dengan standar
SNI atau ASTM. Untuk pembuatan barang jadi karet dari karet cair dapat
dilakukan antara lain dengan cara pencelupan atau pencetakan dilanjutkan dengan
proses vulkanisasi dengan cara pemanasan. Dalam proses ini pembentukan ikatan
silang antara poliisoprena dari lateks dengan belerang berlangsung sempurna dan
sifat barang jadi karet yang dihasilkan akan sesuai dengan yang dikehendaki.
Dalam proses vulkanisasi ini lamanya waktu vulkanisasi akan menentukan sifat
barang jadi yang dihasilkan. Jika proses vulkanisasi kurang lama, maka ikatan
silang yang terbentuk akan kurang banyak sehingga kualitas barang jadi karet
yang dihasilkan akan kurang baik. Sebaliknya jika waktu vulkanisasi terlalu
lama maka sebagian ikatan silang antara poliisoprena lateks dengan belerang
akan rusak, sehingga kualitas barang jadi karet juga menjadi kurang baik. Dalam
penelitian ini dilakukan variasi waktu vulkanisasi untuk mendapatkan kondisi
optimum untuk membuat barang jadi karet dari karet cair.
Lateks
pekat merupakan bahan berbentuk koloid yang stabil dalam suasana basa. Dalam
pembuatan karet cair beberapa bahan aditif ditambahkan ke dalam lateks pekat
dan akan mempengaruhi kestabilan lateks pekat. Untuk mempertahankan kondisi
lateks agar tetap berbentuk koloid selama proses pembuatan karet cair, maka
salah satu caranya adalah menjaga kondisi proses agar tetap dalam suasana basa
agar tidak terjadi koagulasi yang akan menghambat pembentukan ikatan silang
antara poliisoprena lateks dengan belerang dengan cara penambahan
stabilisator.Stabilisator yang dapat digunakan dalam proses ini adalah KOH.
Asap
cair tempurung kelapa mengandung senyawa fenol, karbonil dan asam sebagai
komponen utamanya. Senyawa fenol mempunyai sifat sebagai anti bakteri dan
antioksidan. Dalam proses pembuatan karet cair dari lateks pekat, salah satu
senyawa antioksidan yang biasa digunakan adalah senyawa-senyawa fenol. Dengan
banyaknya kandungan fenol dalam asap cair tempurung kelapa, maka bahan ini diharapkan
dapat digunakan sebagai pengganti senyawa antioksidan yang biasa digunakan
dalam pembuatan kompon lateks. Dalam penelitian ini dilakukan variasi
penggunaan asap cair sebagai bahan antioksidan di samping antioksidan yang
biasa digunakan untuk pembuatan kompon sehingga didapatkan kondisi terbaik
untuk pembuatan barang jadi karet.
Selain
itu agar proses pembentukan ikatan silang antara poliisoprena dari lateks
dengan belerang dapat berjalan dengan lebih cepat maka perlu ditambahkan bahan
pengaktif (aktivator). Penambahan bahan pengaktif harus diatur agar proses
vulkanisasi untuk pembentukan ikatan silang antara poliisoprena dari lateks
dengan belerang dapat terjadi secara optimum. Jika terlalu sedikit bahan
pengaktif yang ditambahkan, maka proses vulkanisasi berlangsung lambat sehingga
ikatan silang yang terbentuk tidak maksimal. Sebaliknya jika terlalu banyak
bahan pengaktif yang ditambahkan, maka proses vulkanisasi juga tidak optimal
karena akan menyebabkan koagulasi poliisoprena selama proses, sehingga pembentukan
ikatan silang antara poliisoprena dengan belerang menjadi tidak maksimal. Bahan
pengaktif yang biasa digunakan dalam pembuatan karet cair atau kompon adalah
campuran antara ZnO dengan asam stearat. Dalam penelitian ini dilakukan variasi
penggunaan ZnO sebagai aktivator untuk mendapatkan kondisi terbaik dalam
pembuatan karet cair sehingga barang jadi karet yang dibuat mempunyai
sifat-sifat fisika kimia yang baik.
Lateks
pekat merupakan produk olahan lateks alam yang dibuat dengan proses tertentu.
Pemekatan lateks alam dilakukan dengan menggunakan empat cara yaitu:
sentrifugasi, pendadihan, penguapan, dan elektrodekantasi. Diantara keempat
cara tersebut sentrifugasi dan pendadihan merupakan cara yang telah
dikembangkan secara komersial sejak lama.
2.1.1.2
Proses Pembuatan Lateks Pekat
2.1.1.2.1
Sentrifugasi
Pemekatan lateks dengan cara sentrifugasi
dilakukan menggunakan sentrifuge berkecepatan 6000-7000 rpm. Lateks yang
dimasukkan kedalam alat sentrifugasi (separator) akan mengalami pemutaran yaitu
gaya sentripetal dan gaya sentrifugal. Gaya sentrifugal tersebut jauh lebih
besar daripada percepatan gaya berat dan gerak brown sehingga akan terjadi
pemisahan partikel karet dengan serum. Bagian serum yang mempunyai rapat jenis
besar akan terlempar ke bagian luar (lateks skim) dan partikel karet akan
terkumpul pada bagian pusat alat sentrifugasi. Lateks pekat ini mengandung
karet kering 60%, sedangkan lateks skimnya masih mengandung karet kering antara
3-8% dengan rapat jenis sekitar 1,02 g/cm3.
Pemekatan lateks berlangsung sesuai dengan hukum Stokes, yang secara
matematis dapat dirumuskan dengan persamaan :
Keterangan
:
V
: kecepatan gerak partikel ke atas
g
: percepatan gravitasi atau sentrifugal
r
: jari-jari partikel karet
d1
:
rapat jenis serum
d2
:
rapat jenis partikel karet
η : viskositas serum
Prinsip pembuatan lateks
pekat dengan cara pemusingan didasarkan pada perbedaan berat jenis antara
partikel karet dan serum. Serum mempunyai berat jenis lebih besar daripada
partikel karet, yaitu 1,02 kg/m3, sedangkan partikel karet hanya 0,91 kg/m3.
Dengan demikian partikel karet memiliki kecenderungan untuk naik ke permukaan,
sedangkan serum cenderung berada di bawahnya. Partikel karet dalam lateks
mengalami gerak Brown karena terjadi gaya tolak-menolak antarpartikel
karet yang bermuatan. Gerak Brown ini akan memperlambat terjadinya
pemisahan antara partikel karet dan serum. Lateks kebun yang dimasukkan ke
dalam alat sentrifugasi (separator) akan mendapat gaya sentripetal dan gaya sentrifugal
yang mengarah keluar.
Gaya sentrifugal yang
bekerja pada lateks jauh lebih besar daripada percepatan gaya berat dan gerak Brown,
sehingga akan terjadi pemisahan antara partikel karet dan serum. Bagian serum
yang mempunyai berat jenis lebih besar akan terlempar ke bagian luar (lateks
skim) dan partikel karet akan terkumpul pada bagian pusat alat sentrifugasi dan
selanjutnya akan keluar dari bagian bawah (lateks pekat). Lateks pekat ini
mengandung karet kering sekitar 60%, sedangkan lateks skimnya masih mengandung
karet kering antara 3-8 % (Goutara et al., 1985).
Faktor-faktor yang
mempengaruhi mutu lateks pekat pusingan adalah pengawetan lateks kebun, KKK
lateks kebun, pengendapan lateks kebun, penambahan sabun ammonium laurat
sebelum ataupun sesudah pemusingan, alat dan cara pemusingan, penyimpanan,
pengangkutan, dan cara pengambilan sampel lateks pekat. Saat baru disadap,
lateks kebun yang tidak segera diproses lebih lanjut harus diberi pengawet agar
tidak cepat menggumpal. Salah satu
senyawa kimia yang dapat digunakan adalah amonia (NH3). Untuk mengawetkan lateks
kebun sebelum disentrifugasi, dapat ditambahkan amonia sebanyak 0,2 % dari
volume lateks. Konsentrasi ini dipilih karena merupakan jumlah minimal amonia
dapat mencegah penggumpalan lateks dalam waktu yang tidak terlalu lama sebelum
sentrifugasi. Jumlah amonia yang terlalu besar akan menyebabkan proses
depolimerisasi berlangsung tidak optimal, karena kondisi keasaman (pH) sistem
akan mempengaruhi efektifitas reaksi depolimerisasi. Mutu lateks pekat yang
dihasilkan ditentukan berdasarkan spesifikasi menurut ASTM. Ada dua jenis
lateks brdasarkan pengawetannya :
1.
Jenis
I
karena
menggunakan pengawet amonia sebanyak 0,2% sebelum pemekatan dan ditambahkan
lagi amonia sebanyak 0,2% setelah pemekatan. Penambahan kembali amonia ke dalam
lateks pekat bertujuan untuk mencegah penggumpalan selama penyimpanan lateks
dalam jangka waktu yang cukup lama. Selain pengawet, bahan lain yang juga harus
ditambahkan adalah surfaktan, yaitu surfaktan emal dan emulgen masing-masing
sebanyak 1 bsk. Surfaktan berfungsi sebagai penstabil lateks selama proses
sentrifugasi. Gugus hidrofilik pada surfaktan akan berinteraksi dengan air,
sedangkan gugus hidrofobiknya akan berinteraksi dengan lapisan fosfolipid pada
partikel karet. Dengan demikian, dispersi partikel karet di dalam air pada sistem
lateks akan lebih stabil. Penggunaan lateks pekat dalam penelitian ini
bertujuan agar hasil penelitian ini dapat diaplikasikan dalam industri yang
umumnya menggunakan lateks pekat untuk menurunkan biaya pengangkutan,
penyimpanan, dan pemrosesan. Pemekatan lateks kebun dilakukan dengan metode
sentrifugasi menggunakan mesin centrifuge. Kadar Karet Kering (KKK)
merupakan parameter terukur yang menunjukkan persentase jumlah karet dalam
lateks. Menurut Triwijoso et al. (1989), lateks kebun segar mempunyai nilai
KKK sebesar 30-34%. Pada kondisi penyadapan yang sangat bagus, tidak ada hujan
selama 24 jam sebelum penyadapan, cuaca cerah, maka KKK lateks kebun dapat
mencapai 35%. Kadar karet kering pada lateks kebun yang digunakan adalah
sebesar 32,7%. Nilai ini termasuk dalam kisaran lateks kebun bermutu baik,
karena lebih dari 30%. Lateks pekat yang dihasilkan dari sentrifugasi mempunyai
nilai KKK sebesar 58,54%. Menurut Triwijoso et al. (1989), KKK lateks
pekat hasil sentrifugasi adalah ± 60%.
2.
Jenis
2
KKK lateks
pekat lebih tinggi dari pada lateks kebun, karena pada saat proses
sentrifugasi, bahan-bahan bukan karet telah terpisah dari lateks bersamaan
dengan serum. Selain KKK, lateks pekat juga diuji viskositas Mooney-nya
sebagai indikator atau pembanding yang menunjukkan kecenderungan perubahan
bobot molekul karet alam. Dari hasil uji viskositas Mooney, dapat
diketahui bahwa contoh lateks pekat mempunyai nilai sebesar 99,0
(ML(1’+4’)1000C). Kisaran nilai tersebut menunjukkan bahwa sampel karet kontrol
yang digunakan memiliki sifat aliran bahan yang viskous. Nilai plastisitas Wallace
(Po) juga digunakan sebagai pembanding dengan bobot molekul dan viskositas Mooney.
Dari uji Po, dapat diketahui bahwa contoh karet kontrol mempunyai nilai sebesar
63,0. Nilai viskositas intrinsik karet kontrol dari lateks pekat adalah sebesar
541,66. Dari viskositas intrinsik ini, dapat dilakukan konversi menjadi bobot
molekul karet kontrol. Hasil perhitungan bobot molekul viskositas karet kontrol
ini adalah 1,18x106.
Menurut ASTM tahun 1997, lateks pekat dibagi
menjadi tiga jenis berdasarkan sistem pengawetan dan metode pembuatannya, yaitu
:
1.
Jenis
I
Lateks pekat pusingan yang
diawetkan dengan amonia saja atau dengan pengawet formaldehida yang kemudian
dilanjutkan dengan pengawetan amonia.
2.
Jenis
II
Lateks pekat pendadihan yang
diawetkan dengan amonia saja atau dengan pengawet formaldehida yang kemudian
dilanjutkan dengan pengawetan amonia.
3.
Jenis
III
Lateks pekat pusingan yang
diawetkan dengan kadar amonia rendah dan bahan-bahan pengawet sekunder.
Lateks pekat bermutu
tinggi diperoleh dengan melakukan pengontrolan dan perlakuan yang baik sejak
dari lateks kebun sampai pada pengambilan sampel lateks pekat. Apabila lateks disentrifugasi pada
kecepatan 54.000 g (gravitasi) selama 60 menit, maka lateks akan terpisah
menjadi empat fraksi utama sebagai berikut:
1. Fraksi karet (37%)
Fraksi ini berwarna putih, terdiri dari partikel karet,
protein, lipid, dan ion-ion logam.
2. Fraksi Frey
Wyessling (3%)
Fraksi ini berwarna kuning jingga, terdiri dari
karotenoid dan lipid.
3. Fraksi serum (50%)
Fraksi ini berupa larutan jernih yang terdiri dari air,
karbohidrat dan inositol, protein dan senyawa turunan, senyawa nitrogen, asam
nukleat dan nukleosida, ion anorganik, serta ion-ion logam.
4. Fraksi dasar (10%)
Fraksi ini berwarna kuning pucat, terdiri dari protein
dan senyawa nitrogen, karet dan karotenoid, lipid dan ion logam atau yang lebih
dikenal sebagai lutoid (vakuolisosom), yang dapat menghentikan aliran lateks
karena tersumbatnya pembuluh lateks.
Gambar 2.1
Diagram Alir Pembuatan Lateks Pekat Metode Sentrifugasi
2.1.1.2.2 Pendadihan
Pemekatan lateks dengan cara pendadihan
memerlukan bahan pendadih seperti natrium atau amonium alginat, gum tragacant,
methyl cellulosa, carboxy methylcellulosa dan tepung iles-iles. Adanya bahan
pendadih menyebabkan partikel-partikel karet akan membentuk rantai-rantai
menjadi butiran yang garis tengahnya lebih besar. Perbedaan rapat jenis antara
butir karet dan serum menyebabkan partikel karet yang mempunyai rapat jenis
lebih kecil dari serum akan bergerak keatas untuk membentuk lapisan, sedang
yang dibawah adalah serum. Mutu lateks yang dihasilkan ditentukan berdasarkan
spesifikasi menurut astm dan sni. Bahan dan alat
yang digunakan dalam proses ini adalah:
1.Drum
thermoplastik berkapasitas 120 liter dilengkapi dengan dua buah kran PVC ukuran
0,5 inci, 1,5 m pipa PVC berdiameter 1,5 inci
2. Dua buah soket drat
PVC
3. Empat buah klem jok
dari besi
4.
Pengaduk yang terbuat dari plat aluminium 2,2 mm yang telah dilobangi dan tutup
drum.
Tangki ini mempunyai
beberapa saluran yang antara lain berfungsi sebagai saluran penuangan, saluran
pengeluaran lateks pekat, dan saluran pengeluaran serum. Proses pembuatannya
adalah sebagai berikut :
1. Pembuatan alat pendadih latek
Semua
bahan dirangkai dan direkatkan dengan kuat menggunakan lem paralon.
2. Persiapan bahan baku
a. Latek
kebun dikumpulkan secepatnya, paling lambat 5 jam setelah penyadapan
b. Latek
kebun dituang melalui saringan 60 mesh ke dalam drum pengolahan melalui corong
dibagian atas alat
c. Kemudian
ditambahkan bahan kimia berturut-turut yaitu; larutan 20% amonia dengan dosis
50ml/liter latek kebun, larutan 20% amonium laurat dosis 2,5 ml/liter latek
kebun dan bahan pendadih larutan 2% ammonium alginat dengan dosis 0,20% atau
larutan 2% Carboksil Metyl Cellulose (CMC) dengan dosis 0,25% berat kering
bahan pendadih terhadap berat serum. Berat serum adalah berat basah latek kebun
dikurangi berat karet kering latek kebun yang diolah.
d. Setelah
latek kebun dan bahan kimia tersebut dimasukkan ke dalam drum pengolahan, ujung
pipa pemasukan bahan yang juga berfungsi sebagai tangki pengaduk ditutup untuk
mengurangi kehilangan amonia selama pengadukan dan proses pendadihan
e. Campuran
latek kebun dan bahan kimia di dalam drum diaduk secara manual.
3. Pemanenan
a.
Serum dikeluarkan keesokan harinya dari keran di bagian bawah
b. Proses
tersebut diulang setiap hari sampai hari ke empat belas (14), volume latek yang
dimasukkan rata-rata 20 liter per hari
c. Pada
hari kelima belas (15) dan seterusnya akan dihasilkan dan dipanen latek pekat
(dadih).
Gambar
2.2 Alat Pendadih Lateks Sederhana
2.1.2 Pengertian Kompon
Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah
dilengketkan satu sama lain sehingga sangat disukai. Kompon karet dapat dibuat
sesuai dengan formulasi yang dibutuhkan ,seperti kompon untuk karet vulkanisir
,kompon karet silikon dengan berbagai pilihan warna,ataupun kompon yang
dikerjakan sesuai dengan kriteria akhir yang dibutuhkan .
Gambar
2.3 Kompon
Karet
Gambar
2.4 Kompon
Karet Vulkanisir
Gambar
2.5 Kompon
Karet Silikon
Pembuatan dan pembentukan kompon karet
merupakan tahap awal dari produksi barang jadi karet. Pembuatan kompon
dilakukan dengan cara pencampuran karet dengan bahan kimia sesuai dengan formulasi
yang dibutuhkan di dalam mesin pencampur dan pembentukan dilakukan di dalam
mesin pembentuk setelah terlebih dahulu dilunakkan. Mesin two roll mill mampu
menghasilkan kompon yang homogen dengan cara memasukkan dan mendispersikan
bahan-bahan pencampur kedalam karet sehingga mudah diolah . Mesin pembentuk
mampu melunakkan kompon dengan cara menggesek dan memanaskannya di dalam
silinder dan lalu dibentuk dalam cetakan . Dalam proses pencampuran dan
pembentukkan kompon diperlukan gaya geser yang cukup besar untuk melunakkan
bahan dan ditambah lagi dengan energi panas .
2.1.2.1 Proses Pembuatan Kompon
Secara garis besar proses pembuatan
barang jadi lateks dapat dipecah menjadi dua, yakni tahap penyiapan kompon
lateks dan tahap pencetakan, vulkanisasi dan pengeringan. Tahap penyiapan
kompon memerlukan kemampuan mengelola persediaan bahan baku berupa lateks pekat
dan bahan kimia kompon serta pengetahuan yang cukup untuk meramu kompon sesuai
kebutuhan dan barang jadi lateks yang akan diproduksi. Pada industri besar ke
dua tahap proses tersebut dikerjakan secara terintegrasi, didukung oleh kapital
dan SDM yang memadai. Sementara itu bagi industri kecil hal
tersebut sering menjadi kendala. Salah satu pendekatan yang banyak
berkembang saat ini di lingkungan industri karet adalah menggunakan
ramuan bahan baku (kompon) yang siap pakai. Ramuan demikian dikenal
sebagai lateks pravulkanisasi, yakni kompon lateks yang telah mengalami proses
vulkanisasi hingga tingkat tertentu sehingga industri pengguna tinggal melanjutkan
proses pencetakan dan pengeringan.
Kompon lateks adalah suatu campuran
antara lateks dengan berbagai bahan kimia untuk memperoleh hasil akhir suatu
vulkanisat dengan proses tertentu. Bahan kimia kompon terutama dari bahan
pemvulkanisasi, bahan pencepat, antioksidan, bahan penggiat, dan stabilizer,
diasmping bahan-bahan tambahan lainnya. Produk barang jadi karet pada umumnya
mempunyai sifat-sifta tertentu yang diutamakan. Oleh karena itu susunan kompon
lateks disesuaikan dengan jenis produk yang akan dihasilkan atau sifat yang
diutamakan.
Pembentukan
kompon lateks yaitu pencampuran lateks pekat dengan bahan bahan kimia, proses
ini dilakukan dengan menambahkan bahan-bahan kimia tertentu yaitu bahan kimia
kompon, vulkanisasi, pengisi dan akselerator. Alat yang digunakan dalam proses
ini gilingan pendispersi, bahan yang sering digunakan adalah belerang, karena
lebih efektif dalam pembentukan gel lateks.Tujuan pembuatan kompon adalah untuk
memperbaiki sifat-sifat fisika dan kimia yang kurang menguntungkan suatu produk
barang jadi. Campuran diaduk perlahan-lahan dan dijaga jangan sampai
terjadi pengotoran sampai campuran tersebut homogen, campuran ini disebut
kompon lateks. Sebelum dicetak kompon lateks ini berbentuk cairan sehingga
perlu ditambahkan bahan pemantap kedalam kompon lateks agar tidak menggumpal.
Salah
satu bahan kimia yang digunakan dalam proses pembuatan kompon adalah peptizer.
Peptizer digunakan dalam proses mastikasi. Hal ini bertujuan agar karet dapat
dilunakkan dan memudahkan dalam proses mastikasi. Sebelum itu Elastomer harus mempunyai viskositas
yg sesuai untuk dapat menerima ingredient dgn mudah dan
mendispersikannya secara merata. Pengurangan viskositas sedikit saja (viscosity
reduction) dapat diperoleh dgn menambahkan bahan bantu proses spt:Zn-soap,
Ca-soap, tetapi pengurangan viskositas yg besar akan memerlukan mastikasi yang
akan dipercepat dengan bantuan peptizer.
2.1.2.2 Alat – Alat Pembuatan Kompon
Alat
atau mesin pengolahan kompon karet digunakan untuk melunakkan bahan baku (karet
mentah) dan mencampurnya dengan karbon (bahan kimia lain) secara homogen. Oleh
karena kompon karet terbuat dari campuran karet dan bahan kimia, maka
mesin pembuat kompon karet sering disebut mesin pencampur karet (rubber mixing machines). Beberapa fungsi
mesin pencampur karet adalah sebagai berikut:
1.
Mastikasi
(penghancuran)
Mastikasi atau mesin
penghancur adalah mesin yang berfungsi menghancurkan karet agar viskositas atau
berat molekulnya turun. Untuk itu diperlukan kerja mekanik yang cukup besar.
2. Pencampuran
a.
Inkorporasi
(wetting stage): pelapisan filler
pada karet. Dalam tahap ini, karet mengalami deformasi besar-besaran (luas
permukaan bertambah), dan terjadi pembalutan gumpalan filler. Karet dihancurkan
hingga menjadi partikel kecil dan dapat membalut filler dalam bentuk
butir-butir kecil.
b.
Dispersi:
di sini butir-butir halus dihasilkan agar filler dapat bercampur atau menyebar
di dalam karet. Dalam tahap dispersi karet ini, gumpalan-gumpalan filler yang
dibalut karet dihancurkan lagi menjadi butir-butir halus. Pada tahap
inkorporasi dan dispersi diperlukan gaya geser yang besar.
c. Distribusi: meningkatkan homogenitas
kompon.
d.
Plastisasi:
memodifikasi sifat rheology kompon agar sesuai untuk pengolahan berikutnya.
Berdasarkan bentuk dan
fungsinya, mesin pembuat kompon karet dibedakan menjadi 3, yaitu:
a.
Mesin Pencampur Karet Terbuka (Mesin Giling
Karet Dua Rol)
Mesin
pencampur karet ini mempunyai unit pencampur (rotor) yang terdiri dari dua buah
silinder panjang dan berongga. Rotor terbuat dari bahan baja cor atau besi cor
yang diperkeras, yang pemukaannya licin dan tahan karat. Rongga silinder
berfungsi sebagai saluran media pemanas dan pendingin. Unit pencampur karet
(silinder) dalam keadaan terbuka, dan pemasukan bahan baku serta pemotongan
kompon karet dilakukan oleh operator.
Rol
tambahan (stock blender) berfungsi untuk menampung sebagian kompon karet dan
memasukkan kembali ke dalam celah kedua rol mesin giling karet agar pencampuran
lebih baik. Dengan menggunakan stock blender ini maka kompon karet lebih cepat
dingin, lebih homogen dan plastis dalam selang waktu pencampuran tertentu.
 |
Gambar
2.6 Mesin Pencampur Karet Terbuka
Untuk menghubungkan mill
ke peralatan batch-off biasanya digunakan conveyor. Peralatan batch-off
berfungsi mengotomatisasi pemindahan kompon karet ke proses selanjutnya. Di
dalam batch-off, lembaran kompon karet didinginkan dengan mencelupkan ke
dalam air (non stick solvent) dan dikeringkan dengan blow drying. Lembaran
berjalan di atas rol-rol yang dipasang di dalam batch-off dan dipotong menjadi
lembaran-lembaran yang berukuran tertentu. Lembaran ditumpuk secara berlapis
(wig-wag form) pada bagian keluar batch-off dan dipindahkan ke mesin pengolah
karet berikutnya dengan alat angkut (conveyor). Unit-unit lain yang perlu
diperhatikan pada mesin pencampur karet terbuka, antara lain alat penampung,
alat pengaman, pengatur nip, motor penggerak, transmisi dan putaran, unit
pemanas, pendingin, dan pelumas mesin.
b.
Mesin Pencampur Karet Tertutup Non Kontinu
Pada
mesin pencampur karet tertutup non kontinu (internal batch mixer), rotor berada
dalam ruang tertutup. Unit pencampur (rotor) mesin karet berbentuk benjolan sehingga
rotor tampak seperti bersayap dan bidang geser lebih luas. Pencampuran
berlangsung lebih singkat dan lebih bersih dibandingkan dengan mesin pencampur
karet terbuka.
Poros,
sayap, dan dinding ruang pencampuran dibuat berongga agar dapat dilalui media
pemanas dan pendingin. Proses pencampuran tidak perlu dibantu oleh operator
kecuali pada saat pengisian bahan ke dalam hopper dan pada waktu pengeluaran
kompon karet dari ruang pencampuran. Bahan ditekan oleh ram secara hidrolik
selama proses pencampuran.
Mesin
pencampur karet tertutup non kontinu dikelompokkan menjadi dua tipe menurut
disain rotor atau cara pencampuran di dalam ruang pencampuran, yaitu tipe
non-intermeshing dan tipe intermeshing. Kelompok mesin-mesin yang termasuk tipe
non-intermeshing adalah mesin Banburry,Bolling, dan Werner-Pfleiderer, dan
mesin tipe intermeshing adalah Intermix Francis Shaw dan
Werner Pfleiderer.
Gambar
2.7 Intermix Francis Shaw
 |
Gambar
2.7 Werner Pfleiderer
Pada mesin tipe non-intermeshing,
aksi geser gumpalan kompon karet terjadi di dalam celah antara rotor dengan
ruang pencampuran, sedangkan pada tipe intermeshing aksi geser gumpalan kompon
terjadi di dalam celah antara kedua rotor. Rotor tipe intermeshing memberikan
pemindahan panas yang lebih baik, dan cocok digunakan untuk kompon karet yang
peka terhadap panas dengan siklus pencampuran yang agak lama.Mesin pencampur
jenis yang baru telah dibuat di perusahaan Italian Firm Rutital yang dinamakan
Rutital Monomix Mixer. Mesin ini hanya mempunyai sebuah rotor yang berbentuk
kerucut rangkap (biconical), yang berulir dua dengan arah terpusat, sedangkan
ruang pencampurannya berbentuk silinder.
Salah satu
contohnya adalah Tandem
mixer. Tandem mixer adalah jenis mesin pencampur karet yang dikombinasikan dari
dua buah mesin pencampur karet tipe intermix dan dipanaskan secara
bertingkat. Pada bagian
atas dipasang ram mixer dan pada bagian bawah dipasang ramless mixer. Agar
ramless mixer dapat mengisi sendiri tanpa bantuan tekanan dan kerja mekanik
ram, maka rotor ramless mixer haruslah interlocking. Masterbatch
yang dihasilkan mixer atas dipindahkan langsung ke mixer bawah, lalu
didinginkan dan pencampuran selesai, sementara masterbatch berikutnya telah
diolah dan tersedia pada mixer atas. Masterbatch yang keluar dari mixer bawah
dipindahkan ke mesin pengolah berikutnya melalui dua roll mill ataupun dump
extruder. Kinerja tandem mixer sangat bergantung pada operasi fasilitas
pendingin dan sifat bahan kompon yang diolah, dan mesin ini mempunyai system
pendinginan yang mampu menyerap kalor masterbatch. Suhu masterbatch pada saat
keluar dari mixer atas antara 150-160°C, waktu pencampuran 3,5-4 menit. Untuk
mixer bawah fill factor 0,45-0,47, laju putaran dapat divariasi hingga 60 rpm.
c.
Mesin Pencampur
Karet Tertutup Kontinu
Mesin pencampur
karet tertutup kontinu terdiri atas pengumpan dan ekstruder pencampur.
Pengumpan berfungsi sebagai pemasuk bahan ke dalam ekstruder pencampur dan ekstruder pencampur berfungsi sebagai
pencampur dan pemindah bahan ke mesin pengolah berikutnya. Sebelum memasuki
ekstruder pencampur, bahan telah mengalami pelunakan di dalam pengumpan.
Pelunakan di dalam pengumpan dapat dilakukan dengan dua cara yaitu dengan
menggunakan sekrup (sikoplast) dan
rotor Farrel M.V.X.
 |
Gambar 2.8 Mesin Pencampur Karet Tertutup Kontinu
Berikut
ini adalah mesin – mesin pembentuk kompon:
a. Mesin Ekstruksi Karet (Ekstruder)
Mesin
ekstrusi karet / mesin ekstruder diguna kan untuk membuat bentuk atau mencetak
kompon karet menjadi panjang dengan profil bulat, empat persegi panjang,
segitiga, dll, yang padat atau berongga. Bentuk akhir kompon sama dengan bentuk
penampang rongga matris (die) yang digunakan. Kompon dilunakkan di dalam
silinder (barrel) yang panas dengan menggunakan aksi mekanis sekrup yang
berputar atau ram sehingga kompon mudah disemprotkan atau dikeluarkan melalui
matris. Sekrup dan barrel merupakan unit penting (jantung) dari mesin
ekstruder. Dinding barrel dan kadang-kadang bagian dalam sekrup mempunyai
rongga yang dapat dialiri media pemanas dan pendingin. Unit-unit lain yang
perlu diperhatikan pada mesin ekstruder, antara lain motor penggerak, unit
pemanas dan pendingin, alat-alat transmisi, pengatur putaran, dan pelumasan,
unit depan (screen, breaker plate, die), unit pemasukan kompon, dan bubuk
(powder). Prinsip Screw
 |
Gambar 2.9 Mesin
Ekstruder Karet
Ekstrusion adalah
Bahan isian (kompon karet) dimasukkan ke dalam ekstruder melalui ”hopper” yang
biasanya dilengkapi dengan ”feed roller”. Setelah memasuki sekrup melalui
kantong umpan, bahan bergerak dan berputar melalui bagian-bagian sekrup, antara
lain bagian umpan, kompresi, dan penglunakan. Ketinggian ulir pada
bagian-bagian sekrup bervariasi, dan disesuaikan dengan perubahan fase bahan di
dalam ”barrel” yang memuat volume ruang yang berbeda. Ulir paling tinggi
terdapat pada bagian umpan dan ulir paling rendah terdapat pada bagian
penglunakan. Bahan memperoleh energy panas dari pemanas barrel dan juga dari
kerja mekanik sekrup yang berputar dan bergesekan dengan bahan di dalam barrel.
Berikut ini adalah jenis – jenis mesin ekstruksi, yaitu:
1. Ekstruder Karet Umpan Dingin
Mesin ekstruder karet umpan dingin
adalah mesin ekstruder yang mengolah kompon karet pada suhu kamar, dengan umpan
dapat berupa butiran atau pita. Sekrup mesin ini agak panjang, akan tetapi
kedalaman ulir (flight dept) agak rendah.
2. Ekstruder Karet Umpan Panas
Mesin ekstruder umpan panas adalah
mesin ekstruder yang mengolah kompon karet pada suhu di atas suhu kamar.
Sekrupnya agak pendek, akan tetapi kedalaman ulir agak tinggi. Pada umumnya
perbandingan panjang dengan diameter sekrup (L/D) untuk pengoperasian tekanan
rendah, adalah L/D 5:1, dan untuk pengoperasian tekanan tinggi L/D 8:1.
3. Ekstruder Karet Umpan Dingin
Berventilasi
Pada barrel mesin ekstruder ini
dipasang sebuah ventilasi, sehingga gas-gas yang terperangkap di dalam kompon
karet selama pengolahan dapat dikeluarkan. Ada dua zone pada mesin ekstruder
ini, yaitu:
1. Zone umpan, transmisi, dan metering
2. Zone transisi dan metering
Perbandingan L/D sekrup pada bagian
pertama L/D 8:1, dan pada bagian kedua L/D 12:1, atau perbandingan total L/D,
17:1 dan 20:1.
b. Mesin Kalender Karet
Mesin kalender karet digunakan
untuk:
1. Membuat kompon karet yang panjang
dan lebar (lembaran kompon), yang tebal dan tipis.
2. Melapiskan kompon karet pada
permukaan tenunan (coating).
3. Memasukkan kompon karet ke dalam
jaringan tenunan dengan cara menekan (frictioning).
4. Melapiskan kompon karet pada
permukaan tenunan yang telah difriksi atau
tenunan berkaret (skimming).
5. Melapis ganda lembaran karet atau
tenunan berkaret (doubling).
6. Membuat bentuk kompon karet
(shaping) pada permukaan rol
7.
(profiling
ataupun embossing).
 |
Gambar 2.10 Mesin Kalender
Karet
Cara pembentukan lembaran kompon karet adalah dengan menekan kompon karet
atau tenunan berkaret di antara roll-roll dan mengatur arah dan besar putaran
serta jarak roll. Putaran roll yang berbeda mengakibatkan friksi, dan putaran
roll yang sama mengakibatkan sheeting (penekanan, pelapisan, dan penghalusan
permukaan kompon karet). Berdasarkan jumlah
roll dan penggunaannya, jenis mesin kalender karet diklasifikasikan menjadi:
1. Kalender karet beroll dua
2. Kalender karet beroll tiga
3. Kalender karet beroll empat
4. Kalender karet beroll lima
5. Kalender karet beroll enam
Berdasarkan susunan pemasangan roll,
jenis mesin kalender diklasifikasikan menjadi:
1. Mesin kalender karet susunan I
2. Mesin kalender karet susunan Γ
3. Mesin kalender karet susunan L
4. Mesin kalender karet susunan Z
Roll terbuat dari baja cor atau besi cor yang keras,
sekitar 500 – 550 BHN, dengan permukaan yang halus. Bagian dalam sepanjang
sumbu roll dibuat berongga sebagai saluran media pemanas dan pendingin.
Unit-uniTt lain yang penting pada mesin kalender karet antara lain:
1. Motor penggerak dan transmisinya
2. Pengatur putaran dan jarak roll
3. Unit pemanas, pendingin, dan
pelumasan
4. Unit pemotong, roll-roll pemisah,
dan pengaman
2.2 Pengolahan Karet Menjadi Produk
2.2.1 Ban
Ban
terdiri dari bahan karet atau polimer yang sangat kuat diperkuat dengan
serat-serat sintetik dan baja yang sangat kuat yang menghasilkan suatu bahan
yang mempunyai sifat-sifat unik seperti kekuatan tarik yang sangat kuat
,fleksibel ,ketahanan pergeseran yang tinggi. Ban terdiri dari tiga komponen
utama yaitu karet, baja, dan serat. Untuk menggiling ban menjadi serbuk karet
dilakukan dengan proses Ambien atau cryogenic grinding .Karet memberikan
kontribusi terbesar bahan ban (lebih kurang 60% berat). Ban adalah material
komposit, biasanya dari karet alam / karet isoprena yang digunakan untuk ban
truk dan ban mobil penumpang seperti pada sabuk tapak, sidewall, carcassply,
dan innerliner. Ada perbedaan jumlah karet stirena butadiena yang digunakan
pada ban truk ,dimana jumlah karet stirena butadiena lebih tinggi dibandingkan
dengan penggunaan karet styrene butadiene pada carcassply , dasar tapak.
Gambar 2.11 Pengolahan Karet Menjadi Ban
Sebuah ban mengandung
30 jenis karet sintesis , delapan jenis karet alam ,delapan jenis karbon hitam,
tali baja ,polyester ,nilon ,manik-manik baja ,silika dan 40 jenis bahan kimia
,minyak dan pigmen. Enviromental Protection Agency (EPA) mengidentifikasikan
bahwa di dalam sebuah ban mempunyai bahan campuran dan material seperti yang
ditunjukkan pada Tabel 2.4 :
Table 2.4
Bahan-Bahan Dalam
Ban
|
No
|
Nama Bahan
|
No
|
Nama Bahan
|
|
1
|
Acetone
|
15
|
Pigment
|
|
2
|
Nickel
|
16
|
Manganese
|
|
3
|
Aniline flame reterdants
|
17
|
Polyester
|
|
4
|
Phenol
|
18
|
Chloroethane isobutyl
|
|
5
|
Polycyclic aromatic hydrocarbons
|
19
|
Methyl
|
|
6
|
Barium
|
20
|
Cobalt trichloroethylene
|
|
7
|
Benzothiazole
|
21
|
Arsenic
|
|
8
|
Methyl ethyl ketone
|
22
|
Isoprene
|
|
9
|
Styrene – butaden
|
23
|
Benzene
|
|
10
|
Chromium toluen
|
24
|
Lead
|
|
11
|
Copper
|
25
|
Cadmium
|
|
12
|
Halogenated
|
26
|
Mercury
|
|
13
|
Nylon
|
27
|
Rayon
|
|
14
|
Latex
|
28
|
Naphthalene
|
2.2.1.1
Alat – Alat Yang Digunakan
Untuk Pembuatan Produk
2.2.1.1.1 Mixing
/ Banbury
Dalam pembuatan produk ban unggulan, baik untuk
kendaraan mobil maupun motor, Tire Manufacturing menggunakan beberapa
material sebagai bahan baku utama dan beberapa bahan kimia sebagai bahan
pelengkap produksi. Material yang digunakan antara lain Natural dan Synthetic
Rubber, Carbon Black, Silica, Zinc Oxide, Sulfur, Oli, dan beberapa
material kimia lain. Pada tahap awal, proses yang dilakukan adalah
pencampuran Natural &Synthetic Rubberdengan Ingredient yang
sebelumnya sudah ditimbang sesuai dengan berat yang ditentukan pada spesikasi
-produk yang ingin dibentuk. Kemudian diberikan tambahan Carbon dan Oli pada
saat material tersebut masuk kedalam mesin Banburry. Dalam mesin tersebut
terdapat alat yang berfungsi untuk menggiling campuran menjadi lapisan yang
disebut compound. Sebelum compound tersebut
disusun pada rak, terlebih dahulu melewati proses pendinginan dan diberi
cairan adhesive agar compound tersebut tidak
lengket setelah tersusun.
Gambar 2.12 Alat
Pencampuran
2.2.1.1.2 Extruding
Adonan hasil mixing tadi dibuat menjadi
tread dan sidewall. Prosesnya adalah injeksi dan extruding hingga
terbentuk profil. Hasil akhir dari tahapan ini adalah side wall, tread dan filler. Side
wallmerupakan salah satu bagian ban yang berfungsi sebagai pelindung
terhadap benturan dari arah samping atau serempetan, bahan untuk menambah
fleksibilitas ban, lapisan karet pembungkus carcass dari shoulder
area ke rim cushion dan bead area,
berfungsi untuk fashion jika dihias dengan white ribbon atau white
letter, penahan tekukan untuk beban berat, daya tahan lama dan tahan
retakan dan juga berfungsi untuk kekerasan dan keempukan radial.
Gambar 2.13 Alat
Extruding
Gambar 2.14 Alat
Extruding
2.2.1.1.3 Calender
Proses aplikasi lain adalah untuk pembuatan
material ply & steel belt, JLB & cap ply. Aplikasi tersebut
dibentuk oleh mesin Calender dengan bahan dasar benang
(polyester dan nylon) juga steel cord. Polyester maupun nylon
yang akan diproses, sebelumnya harus melalui proses pelebaran terlebih dahulu
agar material tersebut terbuka untuk kemudian di masukan ke dalam oven dengan
suhu 160°C agar pada saat diberikan compound dan bahan-bahan
seperti polyester, nylon, dan steel cord dapat merekat dengan sempurna.
Gambar 2.15 Alat
Calender
2.2.1.1.4 Bead
Sementara proses calender berjalan, di bagian
lain ada pembuatan bead wire yaitu melapisi kawat baja dengan karet.
Proses ini berjalan otomatis dan begitu keluar dari mesin, bead wire
sudah berbentuk lingkaran sesuai dengan ukuran rim.
Gambar 2.16 Alat
Bead
2.2.1.1.5 Cutting
Proses cutting ini merupakan proses lanjutan dari
mesin Callender, hasill akhir dari proses ini biasa disebut dengan Ply
dan Cap Ply. Ply merupakan lembaran material yang terdiri dari Polyester,
Nylon, dan compound yang telah diproses sebelumnya dalam
bentuk gulungan panjang di mesin Calender yang kemudian di potong – potong
untuk merubah arah atau sudut benang dari 0° menjadi 90°. Ply berfungsi
sebagai carcass atau kerangka untuk menahan, membentuk sistem
suspensi dan beban ban.Sedangkan Cap Ply merupakan lembaran material yang
terdiri dari nylon dan compound yang dipotong – potong menjadi
beberapa bagian di mesin TTO. Cap Ply berfungsi sebagai bahan untuk
mempertahankan bundar ban waktu berjalan, meredam suara bising dari steel belt,
membuat nyaman, dan untuk memperkecil rolling resistance.
2.2.1.1.6 Building
Kemudian sampailah pada tahap perakitan semua
komponen-komponen aplikasi yang telah dibuat pada proses semi manufaktur.
Semua komponen seperti rakitan bead, lembaran ply yang telah di potong dengan
sudut 90°, steel belts, innerliner, tread dan side
wall semua di rakit menjadi satu kesatuan utuh sebagai bagian dari ban
setengah jadi atau biasa disebut dengan Green Tire (GT).
Proses perakitan (Tire Building) terdiri dari 2 tahap, tahap pertama
sering disebut dengan istilah 1st stage yang kemudian
menghasil produk berupa carcass, kemudian carcass diproses kembali di tahap
kedua atau 2nd stagedengan menambahkan steel belt, cap
ply dan tread menjadi GT. Tahap ini dilakukan dengan
menggunakan mesin yang dioperasikan oleh satu operator di masing – masing
tahap.
Gambar 2.17 Alat
Building
2.2.1.1.7 Curing
Proses selanjutnya adalah tahap akhir
dari proses pembentukan ban. GT yang dihasilkan dari proses perakitan kemudian
di kirim ke area Curing untuk dimasak. Proses Curing sendiri
terdiri dari beberapa tahap. Pertama GT datang dari bagian Perakitan, sebelum
masuk ke proses curing, GT harus diperiksa terlebih dahulu untuk menghindari
adanya cacat pada GT. Setelah GT selesai diperiksa diambil 4 ban setiap 1 rak
GT untuk dilakukan prosespainting Chem Trend yaitu pengolesan cairan tire-lubricant pada bagian dalam GT yang bertujuan agar GT tidak menempel di bagian
karet bladder pada saat proses curingberlangsung. Kemudian GT dikirim ke masing-masing
operator untuk di proses di mesin press curing. Proses curing sendiri
merupakan pemasakan atau vulkanisasi yaitu penyatuan polimer (rubber)
dengan carbon black dan sulphur dengan dibantu oleh persenyawaan bahan kimia untuk
mendapatkan beberapa karakteristik compound yang diperlukan dari bagian-bagian ban. Proses curing (pemasakan)
ini membutuhkan suhu panas dan sejumlah tekanansteam yang sangat tinggi, GT akan ditempatkan pada cetakan (mold)
dengan temperatur sesuai dengan yang diinginkan untuk produksi. Setelah cetakan
tertutup, GT akan melebur ke dalam cetakan tread dan side wall.
Cetakan tersebut tidak dapat dibuka sampai prosescuring selesai secara keseluruhan. Setelah proses pemasakan
selesai, mold akan terbuka secara otomatis. Ban yang sudah jadi akan
jatuh dan masuk ke dalam conveyor untuk kemudian sampai di bagian Pemeriksaan (Finishing).
Gambar 2.18 Alat
Curing
2.2.1.1.8 Finishing
/ Quality Control
Setelah selesai, ban diperiksa secara visual apakah
ada cacat atau tidak. Proses ini tentu saja tidak menggunakan mesin, jadi
ketelitian pekerja sangat dibutuhkan. Selain visual, kontrol juga dilakukan
dengan pemeriksaan balance dan menggunakan sinarX. Ban tidak
mungkin bisa 100% balance seperti pelek, namun ada batasannya. Jika
melebihi batas, berarti ada kesalahan pada proses produksi. Selain itu, kami
juga memiliki laboratorium untuk memeriksa sampel ban yang diambil secara acak
demi menjaga kualitas.
Gambar 2.19 Alat
Finishing
2.2.2 Bandela
2.2.2.1 Alat Alat Yang Digunakan Pada Proses
Pengolahan Lateks Menjadi Bandela
2.2.2.1.1 Tangki Lateks
Tangki lateks yang digunakan
dalam mengangkut lateks dari kebun memilikikapasitas 2.200 – 2.400 liter. Ada dua macam yaitu tanki alumunium
dan tangki plat baja.Tangki dilengkapi lubang pada bagian atasnya untuk
mengisikan lateks dan sebuah kranpada bagian bawah untuk mengeluarkan
lateks.Tangki lateks haruslah selalu dalam keadaan bersih. Oleh karena itu
harus selaludilakukan perawatan yang meliputi bagian dalam dan luar tangki,
setelah digunakan haruslangsung dicuci dan bila cuaca panas bagian luar tangki
ditutup dengan karung goni.
2.2.2.1.2 Bulking
Tank
Bulking tank adalah tempat yang digunakan
untuk menampung lateks dari tangkilateks. Kamudian lateks ini dialirkan ke bak
koagulan lewat pipa yang berada dibawahnya.
2.2.2.1.3 Canting
Moster
Alat ini digunakan untuk membuat moster / sampel. Canting ini bervolume 100
cc.
2.2.2.1.4 Mangkok
dan Pengaduk Lateks
Selanjutnya dari canting lateks dituang ke dalam mangkok untuk dicampur
asamsemut di aduk hingga membeku.
2.2.2.1.5 Sadaan
dan Canting Lateks
Sadaan adalah alat yang digunakan untuk mengukur volume lateks dalam
tangkilateks dan Canting lateks digunakan untuk mengambil lateks dari tangki
lateks untuk mengetahui kualitas lateks yang disetorkan
pabrik.
2.2.2.1.6 Bak
Koagulan
Bak koagulan terbuat dari alumunium yang berukuran panjang 304 cm, lebar 92
cm,dan tinggi 40 cm. Merupakan tempat pengenceran dan pembekuan
lateks.
2.2.2.1.7 Saringan
Lateks
Saringan lateks yang akan digunakan haruslah selalu dalam keadaan yang
bersih darisisa lateks maupun dari kotoran apapun. Berfungsi untuk menyaring
lateks agar lateks dari kebun benar-benar bebas dari kontaminan apapun.
Contonya seperti daun pohon karet,potongan kayu, kerikil, dan yang lainnya.
2.2.2.1.8 Pengaduk
Lateks
Pengaduk lateks digunakan untuk mengaduk asam marata pada tahap koagulasi
danuntuk mempercepat naiknya gelembung udara. Alat ini terbuat dari alumunium
denganukuran panjang 63 cm dan lebar 30 cm.
2.2.2.1.9 Larop
Larop digunakan setelah proses pengadukan. Alat ini
berfungsi untuk mengambilbusa pada bak koagulan.
2.2.2.1.10 Timbangan
Timbangan yang terdapat pada gambar dibawah ini digunakan untuk
mengetahuiberat basah karet. Dari berat basah ini baru kemudian dapat dihitung
kadar karet keringnya.
2.2.2.1.11 Mesin
Penggiling Moster / Sampel
Alat ini digunakan khusus untuk membuat moster / sampel lateks dari bekuan
lateksuntuk penentuan KKK.
2.2.2.1.12 Mesin
Penggiling Bekuan Sheet / Slab
Mesin gilingan yang dipakai menggunakan sistem six in one atau
satu baterai sheeter terdiri dari enam rol gilingan.
2.2.2.1.13 Termometer
Rumah Pengeringan/Pengasapan
Termometer ditempelkan pada setiap kamar asap pada
rumahpengeringan/pengasapan yang berfungsi untuk mengetahui suhu dalam kamar
asap danmengontrol suhu dalam proses produksi Ribbed Smoked Sheet (RSS).
2.2.2.1.14 Meja
Sortasi
Meja ini khusus digunakan untuk melakukan sortasi Ribbed Smoked Sheet (RSS) dilengkapi dengan sebuah lampu didalamnya.
2.2.2.1.15 Gunting
Gunting ini khusus dipakai untuk memotong bagian RSS yang cacat seperti
belum matang, berjamur, cacat giling, adanya
gelembung, dan kotor karena terkontaminasi oleh kotoran dalam
proses produksi.
2.2.2.1.16 Timbangan
Bandela
Setelah pengepakan sheet selesai maka perlu dilakukan
penimbangan.
2.2.2.1.17 Mesin
Press
Mesin press digunakan untuk mempres RSS atau Cutting
setelah proses pengepakanagar bentuknya sesuai dengan permintaan konsumen.
2.2.2.1.18 Jangkar
Sorong
Digunakan untuk memudahkan pekerjaan dalam memindahkan
bandela setelah selesai di press untuk kemudian proses pembungkusan.
2.2.2.1.19 Papan
Press
Terbuat dari kayu yang dilapisi dengan plat seng.
Berfungsi dalam pengepresan bandela.
Daftar Pustaka
Alfa, A.A, I.
Sailah, dan Y. Syamsu. 2003. Pengaruh Perlakuan Lateks Karet Alam Dengan
H2O2-NaOCl Terhadap Karakter Lateks dan Kelarutan Karet Siklo Dari Lateks.
Simposium Nasional Polimer IV. Jakarta.
Balit Sembawa. 2006. Sapta
Bina Usahatani Karet Rakyat. Pusat Penelitian Karet.
Bird,
T. 1993. Kimia Fisik Untuk Universitas.
PT. Gramedia, Jakarta.
Budi , Wibawa
G, Ilahang , Akiefnawati R, Joshi L, Penot E dan Janudianto. 2008. Panduan Pembangunan Kebun Wanatani Berbasis
Karet Klonal (A manual for Rubber Agroforestry System – RAS). Bogor,
Indonesia.
Kamarijani,
1983. Perencanaan Unit Pengolahan. Fakultas Teknologi Pertanian UGM :
Yogyakarta.
Setyamidjaja,
Djoehana. 1982. Karet Budidaya dan Pengolahan. CV. Yusa Guna: Jakarta.
Goutara, B. Djatmiko, dan
W. Tjiptadi. 1985. Dasar Pengolahan
Karet. Agroindustri Press, Jurusan Teknologi Industri Pertanian, Fakultas
Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Bogor.
Honggokusumo,
S. 1978. Pengetahuan Lateks. Kursus Pengolahan Barang Jadi Karet. Balai Perkebunan Bogor. Bogor.
Loo,
Thio Goan. 1980. Mengelola Karet Alam.
PT. KINTA, Jakarta.
Suryawan, D.
2002. Pedoman Praktek Pengolahan Lateks Pekat, Kursus Teknologi Barang Jadi
Dari Lateks. Balai Penelitian Teknologi Karet : Bogor.
Stevens,
M.P. 2001. Kimia Polimer. Pradnya Paramitra, Jakarta.
Triwijoso,
S.U. dan Oerip Siswantoro. 1989. Pedoman Teknis Pengawetan dan Pemekatan Lateks
Hevea. Balai Penelitian Perkebunan Bogor : Bogor.
Zuhra,
Cut Fatima. 2006. Karet. Karya Tulis Ilmiah. Departemen Kimia Fakultas
Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Universitas Sumatera Utara. Medan
Hallo, terimakasih untuk makalahnya. Saya sedang mengerjakan tugas akhir tentang kasur busa, apakah saudara bisa membantu saya ? terimakasih sebeumnya
BalasHapusSaya menjual produk Pelumas/Oli dan Grease/Gemuk untuk sektor Industri.
BalasHapusOli yang kami pasarkan diantaranya untuk aplikasi : Diesel Engine Oil, Transmission Oil, Gear Oil, Compressor Oil, Hydraulic Oil, Circulating & Bearing, Heat Transfer Oil, Slideway Oil, Turbine Oil, Trafo Oil, Metal Working Fluid, Synthetic Oil, Corrosion Preventive, Wire Rope, Specialities Oil dan aneka Grease/Untuk info lebih lanjut tentang produk ini bisa menghubungi saya di email tommy.transcal@gmail.com
WA:0813-1084-9918
Terima kasih