Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

AKADEMI TEKNOLOGI KULIT

YOGYAKARTA Balai Besar Karet Bogor

Kompon dan Adhesive Balai Besar Karet Bogor Laporan praktikum

2009

TBKKP.TPL 2008

WWW. HIMABABATPL08.WORDPREES .COM

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

2

BAB I PENDAHULUAN

A. LATAR BELAKANG Seiring berkembangnya teknologi perkaretan menuntut mahasiswa Akademi Teknologi Kulit konsentrasi studi Teknologi Bahan Kulit, Karet, dan Plastik untuk selalu mengikuti perkembangan tersebut karena mahasiswa sebagai agent of change yang diharapkan mampu menciptakan inovasi-inovasi dan kreasi-kreasi baru. Untuk tujuan tersebut maka harus ada suatu transfer knowledge dari suatu badan peneliti perkaretan dalam hal ini Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor kepada mahasiswa ATK Yogyakarta. Pada dasarnya ATK telah memiliki mesin-mesin perkaretan yang merupakan bantuan dari IGI Jerman, namun karena adanya kendala dalam hal ini adalah masalah mengenai listrik sehingga ATK belum mampu untuk mengoperasikan mesin-mesin tersebut. Disamping itu, esensi dari kegiatan ini adalah untuk menambah pengetahuan yang lebih dalam mengenai adhesive dan kompon khususnya kompon sol sepatu mahasiswa ATK Yogyakarta konsentrasi studi Teknologi Bahan Kulit, Karet, dan Plastik.

B. TUJUAN Tujuan dari kunjungan ke Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor adalah: 1. Untuk mengetahui proses pembuatan kompon sampai proses pencetakan sol sepatu. 2. Untuk mengetahui aplikasi formula kompon. 3. Untuk mengetahui proses pembuatan adhesive. 4. Untuk mengetahui aplikasi formula adhesive.

C. MANFAAT Manfaat dari kunjungan ke Balai Penelitian Teknologi Karet Bogor adalah: 1. Meningkatkan pengetahuan dan pemahaman mahasiswa mengenai kompon. 2. Meningkatkan pengetahuan dan pemahaman mahasiswa mengenai adhesive. 3. Mahasiswa dapat secara langsung melaksanakan praktek pembuatan adhesive. KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

3

D. RUANG LINGKUP KEGIATAN Kegiatan ini mencakup praktek pembuatan kompon sol sepatu dan pencetakan sol luar sepatu serta pembuatan adhesive berbahan dasar karet dan lateks.


4

BAB II DASAR TEORI A. KOMPON SOL SEPATU Sepatu yang baik adalah sepatu yang jika digunakan pemakai merasa nyaman. Kenyamanan pakai dari suatu produk sepatu akan sangat dipengaruhi dari komponen-komponen penyusunnya, yaitu upper dan yang paling utama adalah bagian sol sol yang baik sangat dipengaruhi dari komponnya. Menurut Abednego (1979) proses pembuatan barang jadi karet secara umum pada dasarnya terdiri dari proses: 1. Pembuatan kompon (compounding) 2. Pemberian bentuk (molding) 3. Pemasakan (vulkanisasi)

A.1. Pengertian kompon karet Menurut Abednego (1979) kompon karet adalah campuran karet mentah dengan bahan-bahan kimia yang belum divulkanisasi. Karet yang digunakan untuk kompon terdiri dari dua jenis, yaitu karet alam dan karet sintetis. Karet alam adalah sumber karet yang berasal dari getah pohon karet (lateks), yng diperoleh dengan menyadap/melukai kulit kambium pohon karet. Karet alam memiliki beberapa karakteristik, yaitu: a. Viskositas rendah b. Ketahanan oksidasi tinggi c. Impurity rendah Dengan memperhatikan karakteristik karet alam tersebut, maka dapat diatur pula sifat-sifat hasil pereduksinya. Pada dasarnya ada dua metode untuk mengatur sifat pematangan hasil produksi, yaitu: a. Dengan memilih kondisi koagulasi atau kondisi pengolahan lainnya yang lebih tepat b. Dengan menggunakan bahan-bahan kimia pengolahan tertentu


5

Dengan mengetahui sifat-sifat pematangan tersebut, maka kesulitan untuk memenuhi karakteristik tertentu bisa diminimalisir. Karet sintetis adalah karet yang berasal dari hasil samping pengolahan minyak bumi, yang kemudian melalui reaksi polimerisasi menjadi suatu material baru yang sifat-sifatnya mendekati sifat-sifat karet alam. Dari pengertian kompon, diketahui bahwa dalam proses pembuatannya digunakan baha-bahan kimia yang ditambahkan pada bahan baku karet untuk memperoleh sifat fisik dan kimiawi dari kompon karet yang lebih baik. Bahan kimia kompon dapat dibagi menjadi dua jenis yaitu bahan kimia utama dan bahan kimia pembantu proses (processing aids). Bahan kimia utama adalah bahan kimia yang digunakan untuk meningkatkan sifat-sifat fisis karet, sehingga produk karet yang dihasilkan akan memiliki sifat fisis dan kimiawi yang lebih stabil. Bahan kimia utama terdiri dari accelerator, filler, filler, bahan pemvulkanisasi, pemvulkanisasi, dan antioksidant. a. Accelerator adalah senyawa-senyawa kimia yang apabila ditambahkan pada kompon karet sebelum proses vulkanisasi akan mempercepatproses vulkanisasi. Selain itu, penggunaan accelerator akan mengurangi jumlah bahan pemvulkanisasi yang digunakan. Abednego (1979) mengatakan bahwa bahan pencepat adalah katalisator dalam proses vulkanisasi. Beberapa keuntungan yang diperoleh dengan mneggunakan accelerator antara lain: Penggunaan panas alat dapat dikurangi Hasil akhir lebih seragam Dapat digunakan bahan dasar kualitas rendah Dapat memperbaiki sifat-sifat fisis barang jadinya Dapat memperbaiki performansi dan kemampuan untuk diberi warna Meningkatkan daya tahan terhadap aging Mengurangi kecenderungan untuk memisahkan diri dari permukaan Sedangkan De Boer (1952) mengatakan bahwa pemberian bahan pencepat di dalam belerang karet, akan memberikan kebaikan seperti: waktu vulkanisasi lebih pendek, penggunaan belerang berkurang. Berikut merupakan klasifikasi bahan pencepat


6

Tabel 1 klasifikasi accelerator No

Accelerator

Modulus

Tensile strength

Activit y

1

Dithiocarbamate

2

2

Xanthates

H

H

1

3

Theurans disulfida

H

H

3

4

Mercapto benzo

L

L

6

thiarok 5

Vulkanol

H

H

7

6

Aldehyde amine

H

H

8

7

P. Nitroso dimethyl

L

L

5

amine 8

Echylidene aniline

L

L

9

9

Aldehyde amonia

L

L

10

10

Guanidine

H

H

11

11

Hexa

H

H

12

Sumber : Babbit O. Robert (1978) Keterangan tabel: H = high (tinggi) ; L = low (rendah) Modulus : daya tahan terhadap kekuatan tarik pada waktu karet ditarik 200% terhadap panjang mula-mula. Tensile strength : daya tahan terhadap kekuatan tarik pada waktu karet putus. Activity : urutan aktivitas bahan pencepat, makin tinggi nilainya makin bagus aktivitasnya.

Bahan pencepat yang digunakan dapat berupa satu atau kombinasi dari dua atau lebih jenis pencepat. Berdasarkan fungsinya bahan pencepat dapat dibedakan menjadi bahan pencepat primer dan bahan pencepat sekunder.


7

thiazol accelerator primer sulfenamida

berdasar fungsi

guanidine

thiuram accelerator sekunder dithiokarbamat

dithiofosfat

gambar 1 skema klasifikasi accelerator berdasarkan fungsi Keterangan bagan: Accelerator primer Thiazol (semi cepat), contoh: MBT, MBTS Sulfenamida (cepat-ditunda), contoh: CBS Accelerator sekunder Guanidine (sedang), contoh:DPG, DOTG Thiuram (sangat cepat), contoh: TMT, TMTD Dithiokrabamat (sangat cepat), contoh: ZDC, ZDMC Dithiofosfat (cepat),contoh: ZBPP b. Filler (bahan pengisi) Bahan pengisi adalah bahan yang berfungsi untuk mengubah atau memperbaiki sifa fisis barang jadi karet, seperti daya tahan terhadap gesekan, irisan, dll. Klasifikasi filler berdasarkan fungsinya

filler

reinforcing filler inert filler

gambar 2 skema klasifikasi filler berdasar fungsi Keterangan bagan:


8

Reinforcing filler : filler yang selain berfungsi sebagai pengisi ju ga akan berpengaruh terhadap sifat-sifat fisis karet dan akan menambah kakuatan tarik, daya tahan terhadap gesekan, dll. Contoh : carbon black, ZnO, Magnesium karbonat Inert filler : filler yang hanya berfungsi sebagai penambah volume saja. Contoh : CaCO3, kaolin, BaSO4 c. Bahan pemvulkanisasi Bahan pemvulkanisasi adalah bahan kimia yang dapat bereaksi dengan gugus aktif pada molekul karet membentuk ikatan silang tiga dimensi. Bahan pemvulkanisasi yang pertama dan paling umum digunakan adalah belerang yang khusus digunakan untuk memvulkanisasi karet alam atau karet sintetis jenis SBR, NBR, IR, dan EPDM. Bahan-bahan lain yang dapat digunakan adalah selenium, peroksida, oksida logam, dinitro benzene, dll. d. Anti oksidan Penambahan anti oksidan pada kompon karet akan menghambat kerusakan karet karena udara (O 2), sinar matahari, dan ozon. Karet tanpa anti oksidan akan mudah teroksidasi sehingga menjadi lunak kemudian lengket dan akhirnya menjadi keras dan retak-retak (aging). Pemakaian anti oksidan harus memenuhi babarapa syarat, antara lain: Mudah terdispersi pada seluruh bagian karet Inert terhadap hasil-hasil vulkanisasi pada setiap jenis tegangan Tidak mempunyai pengaruh terhadap warna hasil vulkanisasi Contoh bahan anti oksidan adalah: Waxes, dipakai terutama untuk mencegah proses aging yang disebabkan oleh sinar matahari dan ozon Phenol, baik digunakan untuk mencegah proses aging yang disebabkan oleh flexing Sedangkan bahan kimia pembantu proses adalah bahan kimia yang digunakan dengan tujuan untuk meningkatkan performansi/tampilan dari produk karet. Bahan-bahan ini ditambahkan pada kompon karet sesuai dengan kebutuhan atau tujuan. Processing aids terdiri dari anti degradant, degradant, color and colors, inhibitor (penghambat), softener (pelunak), deodor (pewangi), blowing KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

9

agent (bahan peniup atau penghembus), bahan pembantu lain seperti homogenizer, peptizer, senyawa pendispersi, tackifier, dll.

A.2. Penyusunan Kompon Karet (formulasi) Pada penyusunan formulasi kompon karet yang paling penting adalah menentukan jenis atau campuran karet mentah. Kemudian baru ditentukan bahan pengisi, sistem vulkanisasi, bahan pencepat, dan aktivator. Terakhir adalah penentuan processing aids yang diperlukan sesuai dengan spesifikasi teknis barang jadi karet yang akan dibuat. Dalam menyusun formula kompon yang spesifikasinya ditentukan oleh konsumen, selain harus memperhatikan sifat-sifat vulkanisatnya yang harus memenuhi persyaratan juga perlu memperhatikan biaya kompon dan tahap – tahap pengolahan. Untuk membuat bahan jadi karet yang bahan penyusunnya terdiri dari karet (elastomer) dan bahan-bahan kimia karet (bahan aditif), pertama yang harus ditentukan adalah penentuan jenis karet (elastomer) yang tepat dan bahan-bahan penyusun kompon yang diperlukan untuk memenuhi spesifikasi teknis harus benar-benar dipahami mengenai: a. Sifat-sifat karet yang dipilih b. Vulkanisasi atau sistem curing untuk memperoleh sifat-sifat utama yang dikehendaki c. Bahan-bahan lain yang mempunyai peran dalam mempengaruhi spesifikasi teknisdan ketahanan usang yang dikehendaki d. Peralatan yang tepat untuk pengolahan kompon e. Kompon yang mempunyai nilai komersial f. Cara pengujian dan evaluasi bahan baku juga produk akhir

Pemilihan karet (elastomer) Dalam merancang kompon tahap yang terpenting dan biasanya tahap pertama adalah memilih jenis karet (elastomer). Sifat umum yang dimiliki semua elastomer antara lain elastis, fleksibel, liat, dan kedap terhadap air dan udara. Selain itu setiap elastomer memiliki sifat-sifat khusus dan unik demikian juga dengan harganya. Maka pemilihan jenis elastomer untuk KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

10

mendapatkan spesifikasi teknis yang tertentu selain mempertimbangkan sifat

dasarnya

juga

perlu

mempertimbangkan

harga

dan

cara

pengolahannya. Pemilihan sistem vulkanisasi Vulkanisasi adalah kunci dari keseluruhan teknologi karet, walaupun kadar barang yang terlibat dalam proses vulkanisasi tidak lebih dari 0,5-5% dari berat keseluruhan campuran, namun proses ini memegang peranan penting dalam pembentukan sifat kimia dan fisika yang dikehendaki. Berikut adalah beberapa definisi vulkanisasi menurut beberapa ahli. Proses vulkanisasi adalah proses pematangan karet mentah dengan menggunakan panas belerang (S), disamping itu daya guna karet mentah akan bertambah karena sifat-sifat fisisnya menjadi lebih baik. Menurut Good Year yang disitasi oleh De Boer (1952) mengatakan bahwa karet mentah bila dihangatkan dengan menggunakan belerang akan dapat memperbaiki sifat-sifat fisis karet. Tujuan dari vulkanisasi adalah untuk mendapatkan karet jadi yang memiliki sifat fisis yang baik sehingga menjadi barang yang lebih berdaya guna. Eurich (1978) mengatakan bahwa proses vulkanisasi adalah membuat bahan (karet mentah) menjadi elastis. Pada umumnya terjadi pembentukan jaringan molekul secara kimia dan rantai molekul yang bebas. Molekul karet akan bereaksi dengan zat kimia yang ditambahkan membentuk jaringan yang stabil sehingga tidak mudah berubah bentuknya. Abednego (1979) mengatakan bahwa proses vulkanisasi adalah reaksi pengikatan karena molekul-molekul karet yang semula bebas bereaksi dengan bahan-bahan pemvulkanisasi membentuk jaringan tiga dimensi yang mantap. Kompon karet yang semula lembek, lengket, dan plastis. Setelah proses vulkanisasi kompon karet menjadi elastis. Barron (1947) mengatakan bahwa penambahan belerang sebagai bahan pemvulkanisasi mempunyai pengaruh: karet menjadi matang, tensile strength bertambah tinggi, sukar larut dalam solvent, dan karet menjadi elastis.


11

Menurut Prins yang disitasi oleh Barron (1947) mengatakan bahwa pada proses vulkanisasi yang menggunakan belerang akan terjadi reaksi : HC

CH 1.

H3C

C

CH

+S+

H3C

C

H3C

C

CH

CH3 + S(free sulphur)

CH3

CH

2.

C

C

CH +S

+

H3C

CH

C

C

HC

CH3

CH S

HC

CH

S

3. H3C

C

+S

H3C

C

gambar 3 reaksi antara sulfur dan molekul karet pada vulkanisasi S seperti yang terlihat pada reaksi 1 berbentuk S bebas yang artinya S tidak ikut bereaksi dengan karet. Sedang pada reaksi 2 dan 3, S ikut berikatan dengan karet sehingga tidak dapat dipisahkan. Abednego (1979) mengatakan bahwa prose vulkanisasi dapat dilakukan dengan cara: Pemanasan serta tekanan dalam acuan (moulding) Dengan uap terbuka (open steam) dalam autoclaf, barang karet yang dimasukkan dalam mandret atau digantung dalam bak yang berisi talk Dengan kain berlapis, kompon karet atau beltingsecara terus menerus pada silinder pemisah. Dari bebrapa pengertian di atas

A.3. Compounding/proses komponding/mixing Proses komponding biasanya menggunakan alat pencampur (mixer), yang dapat berupa internal mixer (mesin giling tertutup) dan open mill (mesin giling terbuka). Alat pencampur yang paling sederhana adalah mesin giling terbuka yang terdiri dari dua rol keras dan permukaannya licin. Kecepatan dari kedua rol tersebut berbeda (penggilingan dengan friksi). Lebar celah di antara kedua rol dapat diatur disesuaikan dengan banyaknya kompon dan keadaan kompon. Sebelum proses pencampuran, karet mentah terlebih dahulu dilunakkan yang KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

12

disebut sebagai proses mastikasi yang bertujuan untuk mengubah karet yang padat

dan

keras menjadi lunak

(viskositas berkurang)

agar

proses

pencampuran dengan bahan kimia menghasilkan dispersion yang merata (homogen). Pencampuran dimulai setelah karet menjadi plastis dan suhu rol hangat. Celah antara dua rol (nip) sedemikian rupa sampai diperoleh tumpukan material di atas rol yang disebut bank, kemudian bahan-bahan kimia yang berbentuk serbuk segera ditambahkan kecuali belerang. Penggulungan dan pemotongan juga dilakukan. Penambahan bahan pengisi dilakukan sedikit demi sedikit. Langkah terakhir adalah pemasukan belerang. Setelah semua bahan kimia tercampur, kompon karet yng dihasilkan dipotong dan dikeluarkan dari mesin giling, kemudian dimasukkan kembali ke dalam gilingan untuk dibentuk sebagai lembaran dengan ketebalan sesuai dengan kebutuhan.

A.4. Pemberian Bentuk Soewarti (1979) mengatakan bahwa kompon karet pada umumnya dapat diberi bentuk dengan beberapa cara: a. Dibentuk dengan menggunakan acuan pada mesin berupa vulkanisasi menggunakan panas listrik atau uap bertekanan tinggi (moulding) b. Dibentuk dengan cara ekstrusi menggunakan mesin extruder (extruding) c. Dibentuk dengan melapisi kain kompon karet pada mesin kalender (callendering) d. Melapisi kain dengan larutan kompon karet dalam pelarut, pada mesin pelapis (spreading)

B. ADHESIVE B. ADHESIVE Akhir – akhir ini terjadi perkembangan yang pesat pada bidang perekat, mulai dari bidang furniture sampai untuk aplikasi konstruksi. Pengikatan dengan perekat telah menjadi metode yang efektif dan ekonomis dalam fabrikasi dari berbagai komponen. Penulisan laporan laporan ini untuk menyajikan perekat perekat berbasis berbasis karet alami dan sintetis pada perkembangan terbaru dan di bidang yang menggunakan perekat tersebut. B.1. Pengertian Perekat KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

13

Perekat adalah suatu substansi yang dapat mengikat bahan bersama melalui permukaannya. Bahan yang diikat dinamakan substrat atau adherent. Bahan perekat yang lebih tua (kolagen, tepung, dekstrin, kasein, karet, resin plastik dan lain-lain), diambil dari bahan alami. Banyak perekat organik dan modifikasinya masih digunakan secara luas sampai saat ini. Tiga puluh tahun terakhir ini telah banyak dilakukan usaha-usaha untuk memajukan dan mengembangkan perekat karet sintetis, block copolymer, resin thermosetting, dan resin thermoplastic. Berbagai macam perekat sintetis sintetis (misal PVC) merekat dengan cara evaporasi. Perekat lain (urea formaldehyde, formaldehyde resorsionol, resin epoksi). Yang tergantung pada crasslingking kimia. Perkat cair reaktif curing denga polimerisasi komponen monomernya (acrylate polimerisasi) membentuk perekat yang sangat kuat. Komposisi anaerobic tetap berbentuk cair jika terdapat udara, tetapi akan curing jika udara ditiadakan. Perekat hot-melt berbentuk padat pada suhu kamar, tetapi lunak dan cair pada suhu yang lebih tinggi dan siap untuk diaplikasikan pada substrat saat bentuknya meleleh. Pada saat mendingin maka terbentuk yang sangat kuat dimana tidak memerlukan curing. Indonesia merupakan negara kepulauan yang dilingkari oleh berbagai selat, laut dan samudra.Indonesia kaya akan bermacam-macam tumbuhan hutan, diantara tumbuh-tumbuhan hutan yang banyak terdapat di kepulauan Indonesia adalah karet, pohon karet merupakan hasil perkebunan, pohon karet memberikan banyak hasil bagi manusia; misalnya getah perca. Getah perca adalah getah dari pohon karet yang mengandung partikel-partikel karet yang berada di dalam suspensi menyerap lapisan-lapisan protein. Karet alam merupakan bahan dasar perekat, pelarut yang dipakai adalah air, yang menyebabkan kualitas perekat menjadi rendah, perekatan menjadi lambat mengering dan cenderung membentuk lapisan-lapisn yang banyak mengandung air. Oleh karena itu perekat yang dibuat dari karet alam hanya mampu pada substrat yang berpori-pori lebar yang dapat mendifusikan dan menguapkan residu air. Zat padat dari karet alam biasanya lebih tinggi ketimbang dengan bahan perekat lain yang menggunakan bahan pelarut organik. Salah satu keistimewaan dari karet alam yaitu kadar viskositasnya yang equivalen, perekat solusi dari karet alam memiliki stabilitas begitu juga KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

14

dalam bentuk emulsinya bervariasi. Namun daya rekatnya termasuk rendah, karakteristik perekat ini dapat terlihat pada daya kohesitas antara partikel rantai polimer, begitu pula daya adhesi.

B.2. Macam-macam Karet untuk Bahan Baku Adhesive Perekat karet alami Perekat karet alami berupa translucent, light brown, larutan solvent dengan kekentalan tinggi ( 12 – 20 % solid ) atau kekentalan rendah, putih susu ( 35% solid). Aplikasinya dapat dengan sistem satu bahan atau dua bahan. Perekat basis karet menunjukkan fleksibilitas yang sangat ekselen, initial lack and tack retention. Menunjukkan ketahanan yang baik terhadap air dan biodegradation tetapi mempunyai ketahanan yang buruk terhadap minyak, solvent dan agen pengoksidasi. Karet yang tidak tervulkanisasi akan menjadi jelek diatas 65 oC dimana karet yang tervulkanisasi akan tahan sampai 90 oC. Perekat basis karet alam digunakan aplikasi tegangan rendah seperti untuk bonding kertas, kulit, karet, kain, tekstil, karpet, dan bahan yang berpori dalam otomobil, sepatu, upholstery ( meja, kursi ). Perekat Serbaguna / karet alam Perekat serbaguna yang berasal dari karet alam bersifat fleksibel relatif lebih murah walaupun daya rekat yang diberikan kurang bagus dibanding dengan perekat sintesis, kelembaban daya rekat ini dapat diatasi dengan meningkatkn kekuatan rekatnya dikombinasikan dengan resin, baik resin alami maupun resin sintetik. Pemasakan untuk karet karet alam pada suhu normal normal 400 oC, sedangkan pada vulkanisasi suhu yang diperlukan 50 oC - 700oC. Karet alam larut dalam pelarut hidrokarbon tanpa memerlukan tambahan senyawa lain. Perekat yang terbuat dari karet alam hanya mampu menyambung benda-benda yang ringan seperti karet biasa, kain, poliurethan dan kulit imitasi. Daya mengelupas pada suhu kamar mencapai 5 kg/cm (pada kain), sedangkan pada yang berat seperti logam hanya dapat mencapai 2 kg/cm. Pada karet alam yang divulkanisasi, karet akan menjadi lebih kuat dan lentur, tahan terhadap minyak dan panas. Daya mengelupas bisa mencapi 7-10 kg/cm, daya rekat dapat dimodifikasi dengan resin alam atau resin alam atau resin sintetik, dengan cara ini kekuatan mengelupas dapat mencapai di atas 20 KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

15

kg/cm daya geser bisa mencapai 200 kg/cm. Namun demikin karet khlorinat lebih berhasil guna daripada daripada karet alam. Untuk keperluan engineering engineering perekat perekat yang terbuat dari karet alam kurang mendapat perhatian, tapi sebagai perekat untuk kertas, karet alam masih dipakai terutama untuk manufaktur kertas selfselaing envelope, industri sepatu, mengerjakan bahan bangunan, untuk merekatkan kain ke kertas, PVC, kluait ke hard-board, kertas ke plastik (Perspex). Karet Daur Ulang (Reclaimed Rubber) Karet ini adalah hasil daur ulang dari karet bekas seperti ban mobil, ban sepeda, tali kipas dan lain-lain. Perekat dari karet daur ulang ini merupakan komposisi perekat serba guna dan merekat kuat pada karet vulkanisir, pada logam, kayu dan kain. Untuk memperoleh daya rekat yang lebih baik karet ini dapat dicampur dengan karet murni. Perekat semacam ini telah dipergunakan luas untuk industri bermotor sebagai alat isolasi dan lapisan kedap suara, tahan terhadap panas, untuk keperluan plaster-board, dan perekat tekan sensitif dengan menambahkan plastisizer dan pelembut, perekat ini juga dipakai untuk menyambung logam atau melapisi panel pintu mobil dengan lembaran polietilen.

Karet Butil Karet butil memiliki impermeabilitas terhadap gas, karet ini dibuat untuk ban dalam kendaraan, karet ini tahan terhadap oksidasi. Karet butil berbeda dengan isobutillin yang memiliki sedikit isoprena, termasuk rantairantai molekuler yang dapat divulknisasi pada kedua bahan tersebut dapat menghasilkan (pada molekuler rendah) konsistensi cair dan setengah cair dengan kualitas rekat yang tinggi. Poliisobutilin dengan molekuler rendah sebagai bahan perekat, karet butil tidak berdiri sendiri, bahan tambahan lain perlu dipakai, pada perekat leleh panas (hot melt) akan mengurangi permeabilitas air sehingga menambah daya rekat dan tahan terhadap gemuk. Pada prinsipnya perekat karet butil dipakai untuk menyambung karet butil solid dan substrat lain. Seperti juga karet alam karet butil yang berbentuk lembaran dipakai untuk melapisi tangki baja agar tidak lekas berkarat akibat reaksi bahan kimia. Perekat. karet butil sifatnya dapat dipertinggi dengan KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

16

mencampur khlorin atau dengan bromin walau harus kehilangan sedikit sifat fleksibelitasnya, pada poliisobutilin molekul rendah merupakan dasar untuk membuat perekat tekan sensitif, untuk industri otomotif dan bangunan, butil sealant banyak dipakai daripada perekat butil. Neoprena Perekat neoprena (polikhloroprena) merupakan perekat fleksibel yang banyak dipakai dan mungkin yang terpenting bagi banyak industri. Neoprena memiliki sifat mengkristal pada suhu kamar, akibat dari pengkristalan ini perekat bekerja membentuk daya rekat yang tinggi. Proses pengkristalan ini akan cepat menghilang apabila perekat neoprena dibuat solusi atau dengan cara sambung panas (heat bonding), sifat mengkristal akan cepat kembali seperti semula. Neoprena seperti telah disebutkan di atas atas sifat mengkristal akan cepat kembali seperti semula apbila bahan pelarut yang dikandung menguap atau menjadi dingin setelah proses panas tadi. Oleh karena kualitas yang dimiliki bervariasi maka terjadinya terjadinya pengkristalan pengkristalan berbeda-beda.

Perekat neoprena

melekat efektif pada hampir semua benda keras maupun benda yang lunak seperti, kayu, logam kulit, karet busa, plastik dan kain. Untuk PVC, sambungan akan menjadi lemah karena migrasi dari bahan plastisizer PVC, namun pada PVC rigid perekat neoprena dapat dipakai sebab PVC rigid memiliki pemelastik pemelastik dengan migrasi yang berlevel berlevel rendah. rendah. daya rekat perekat neoprena pada logam cukup baik dan pada baja bisa mencapai 20-50 kg/cm beban berat, sedangkan daya mengelupas dan daya rentang 400 - 750 kg/cm, suhu yang dapat diterima melebihi dari normal 700 OC, daya mengelupas pada perekat neoprene yang tidak dicure daya rekatnya menurun 20% pada suhu kamar, dengan memberi resin fenol kelemahan ini dapat diperbaiki dan panas yang bisa diterima mencapai di atas 1000 OC, pada suhu yang lebih tinggi lagi 1200OC perekat menjadi resisten terhadap minyak dan apabila divulkanisasi pada suhu rendah dengan bantuan reaksi isosinat perekat neoprena menjadi menjadi lebih berarti. berarti. Perekat fleksibel fleksibel neoprena untuk vulkanisasi jarang sekali dilakukan kecuali untuk perekat dasar yang dapat divulkanisasi dan khusus diramu dengan menggunakan resin thermosetting adalah yang pertama dipakai di antara perekat struktural yang digunakan pada industri KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

17

pesawat udara di Amerika. Perekat kontak neoprena telah banyak banyak dipakai pada industri alas kaki dan bangunan dan yang paling terkenal dan banyak dipakai adalah sebagai laminasi plastik, seperti formica ke kayu. Apabila untuk enginering masih terbatas, pada industri otomotif dipakai sebagai alat penyambung karet, pada konstruksi aricraft, konstruksi hovercraft dan industri kapal laut. Perekat ini sampai sekarang masih dipakai pada industri tersebut, sederet keunggulan ekonomis membuat industri banyak memakai perekat neoprena menjadi pilihan yang menarik. Karet sintetik dan karet bekas banyak digunakan untuk berbagai macam jenis perekat. Perekat tersebut mempunyai banyak kelebihan khusus, misalnya mempunyai sifat perekatan yang bagus untuk berbagai macam permukaan substrat dan lapisan perekatnya fleksibel melebihi perekat berbasis resin sintetik. Perekat berbasis karet meliputi jenis perekat dari karet semen, perekat tekan sensitif, perekat self seal untuk amplop sampai perekat struktural. Semuanya merupakan jenis perekat water based dan solvent based. Karet membentuk basis perekat dengan spektrum sifat yang sangat luas. Sifat yang terkenal dari perekat berbasis karet adalah tack. Tack merupakan sifat substansi perekat yang mana kontak singkat dari bahan segera diikuti dengan ketahanan dari pemisahan. Karet yang sudah divulkanisasi tidak menunjukkan tack, tetapi karet alami yang tidak mengalami vulkanisasi jika dimastikasi (dihancurkan) akan sangat tacky dan akan melengket pada setiap substrat. Kandungan berbagai macam bahan digunakan untuk memformulasikan perekat basis karet. Tackifier seperti resin dan derivatifnya, resin coumarine, resin polyterpene, dan resin fenol thermoplastik sering digunakan untuk menambah sifat tack, aplikasi yang sering menggunakan adalah perekat tekan sensitif. Penambahan resin diharapkan untuk mendapatkan sifat khusus perekat jadi. Sebagai agen crosslinkingnya adalah resin fenol yang berfungsi untuk mengurangi creep, untuk menambah rigiditasnya dan ketahanan terhadap temperatur tinggi. Filler seperti carbon black, zinc oksida, bentonit, titanium oksida, barit, kapur dan kalsium silikat digunakan untuk menurunkan biaya produksi, untuk rheologi modifier. Plasticizer atau softener yang digunakan adalah stearic acid, zinc laurate, mineral oil, dan lanolin untuk mempermudah prosesingnya dan untuk memplastis digunakan glueline. KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

18

Kandungan bahan yang dijelaskan diatas dapat digunakan untuk berbagai macam jenis perekat walaupun untuk perekat berbasis selain karet. Sedangkan kandungan bahan berikut ini lebih khusus untuk formulasi yang mengandung karet. Antioksidan seperti aromatic amine dan fenol substitute mengurangi waktu ageing kompon dan perlindungan terhadap deterioration. Curing agent atau vulcanizing agent digunakan untuk membantu proses curing, belerang digunakan untuk maksud tersebut. Akselerator seperti MBT, TMTD digunakan untuk menambah laju curing. Sequestering agent digunakan untuk menanggulangi mineral trace mangan dan tembaga, yang mana dapat mempercepat proses penuaan karet. Sedangkan kandungan bahan yang lain adalah solvent yang dapat berupa solvent yang diperlukan saja atau merupakan gabungan solvent. Perkat berbasis karet digunakan dalam bentuk perekat semen lateks, solvent semen, mastik, PSA. Formulasi perekat berbasis karet yang biasaa digunakan seperti tabel 1 berikut ini.

Tabel 2 formula perekat berbasis karet No

Ingredient

Weight

1

Rubber

30-50

2

Tackifier/resin

30-50

3

Filler

10-40

4

plastisizer

5

antioksidant

0,2-3

6

sulfur

0,5-5

7

accelerator

0,5-1

8

sequestering agent

1-6

0,2-0,5

B.3. Macam-maca Solvent Solvent semen Kebanyakan perekat berbasis karet dalam bentuk solvent semen. Mempunyai daya rekat rekat dan kekuatan ilm yang yang lebih baik dari pada perekat lateks. Karet dimill dan kemudian dilarutkan dalam solvent atau kombinasi KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

19

solvent dan kemudian kandungan kompon yang lain dimasukkan dengan dibantu mixer untuk pengadukan. Metode kedua adalah dengan cara mixing dry powder dalam dalam mixing mill dan dan selanjutnya, dilarutkan dilarutkan dalam dalam solvent. Milling dalam mastikasi atau milling karet berulang-ulang dilewatkan diantara dua roll mill atau banbury mixer. Karet diperlakukan dengan penekanan dan gaya geser yang kuat. Dalam kasus dua roll mill, roll berjalan dalam dua kecepatan yang berbeda. Proses mastikasi dan milling menghasilkan bahan yang sperti adonan roti donat, selanjutnya dalam tempat sama bahan yang lain dimasukkan untuk dimix. Kemudian Kemudian di tempat yang lain bahan

dilarutkan. Selama proses

mastikasi atau milling, roll dipanasi sampai 50 oC. Solvent untuk karet alami dan SBR, solvent yang digunakan adalah benzene, toluene, naphta atau gasoline. Untuk nitrile, neoprene, dan karet polar lainnya digunakan solvent yang lebih polar seperti MEK. MIBK, ethylene chloride (biasanya dicampur dengan pelarut non polar). Chloroform dan CCl 4 adalah solvent uncombustible tetapi beracun. Naphta, petrol, benzene dan CCl 4 adalah solven yang lebih populer untuk digunakan. Pemilihan solven harus sangat hati hati, murah, non toxic dan mempunyai laju penguapan yang masuk akal. Laju evaporasi yang sangat tinggi akan menghasilkan blushing, sedangkan laju evaporasi yang rendah akan membutuhkan waktu bonding yang lebih lama. Tabel 2 berikut ini adalah sifat beberapa solven yang biasa digunakan untuk perekat.

Tabel 2 laju evaporasi solvent untuk perekat karet No

Solvent

Boiling point (oC)

Evaporation speed

46,3

1

1

Carbon disulphide

2

Acetone

56

1

3

Chloroform

61

2

4

CCl4

77

2,3

5

Benzene

79

2,5

6

Toluene

111

7,5

7

Solvent naptha

125-180

27

8

Petrol

-

31


20

Solven semen biasanya ditambah padatan dengan konsentrasi 10 –25%, agar diperoleh kisaran kekentalan 1000 – 30.000 cps. B.4 Persenyawaan Perekat Pada umunya perekat memiliki senyawa lain di samping unsur pokok baik itu perekat sintetik maupun yang bukan sintetik, begitu juga pada pembuatan karet sintetik maupun karet alam dan plastik. Hampir semua perekat fleksibel; dibuat dari senyawa polimer untuk memperkuat dan menambah fleksibilitas perekat, untuk mendapatkan perekat yang fleksibel dan kuat penggunaan resin alami maupun resin sintetik merupakan cara yang terbaik, resin tersebut meliputi resin phenolic, coumaron, arpus, kopal, epoksi dan petrosin. Semua karet alam maupun karet sintetik terdiri dari rantai molekuler panjang satu dengan yang lainnya saling terjalin secara mekanis dan gerakan fisik lain. Pada sepanjang deretan rantai interval akan terjadi reaksi yang dapat digunakan untuk membentuk jembatan kimia pendek antara masing-masing rantai – rantai secara individual.Oleh karena itu struktur tiga dimensional yang baru akan terbentuk, akibatnya akan menghasilkan modulus yang lebih tinggi, lebih lentur, lebih kuat dan aliran leleh akan berkurang, sehingga dapat dieleminir dari sejumlah rantai yang terbentuk. Proses ini disebut cross-linking. Vulkanisasi atau atau cure biasanya memerlukan memerlukan tambahan

bahan kimia kimia

khusus untuk membentuk jembatan reaksi misalnya belerang (sulfur) di dalam konjungsi dengan akselelator( MgO dan ZnO ) bagi sistem curing karet. Karena reaksi antara molekul-molekul karet dengan belerang terjadi suatu ikatan kimia yang luas. Elastisitas karet alam dapat dipertinggi apabila substansi diberi belerang antara rantai polimer yang membentuk sejumlah kecil cross-link. Dengan cara ini komposisi perekat menjadi lebih kuat walau sedikit bersifat thermoplastic namun daya rekat yang diberikan lebih stabil.


21

BAB III PEMBUATAN KOMPON SOL SEPATU A. ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan pada pada pembuatan kompon(formula kompon(formula 1) Alat : 1. Neraca analitik 2. plastik (wadah bahan kimia) 3. open mill Bahan : 1. NR

8. Coumaron Resin

2. ZnO

9. Wax

3. Stearid Acid

10. MBTS

4. Carbon Black

11. TMTD

5. Kaolin

12. Sulfur

6. CaCO3

13. TMQ

7. Oil

Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan kompon(formula 2) Alat: a. Neraca analitik b. Plastic(sebagai wadah bahan kimia) c. Open mill Bahan :


22

a. SBR b. NR c. Parafinic oil d. Silica e. Pigmen kuning f.

Montaclere

g. TMTD h. ZnO i.

Stearid Acid

j.

TiO2

k. Coumaron Resin l.

PEG

m. Sulfur n. MB


23

B. FORMULA KOMPON NO.

NAMA ZAT

KOMPON WARNA

KOMPON HITAM

1

NR

100

100

2

ZnO

5

5

3

Stearic acid

2

2

4

IPPD

1

1

5

TMQ

-

1

6

Montaclere

1

-

7

Kaolin

100

50

8

CaCO3

50

30

9

Silika

20

-

10

Carbon black

-

20

11

TiO

2

-

12

Oil prosesing

10

5

13

Camaron resin

5

2

14

MBTS

2

12

15

TMTD

0,3

0,3

16

Sulfur

2,5

1,8

300,8

219,3

TOTAL

Dalam prakitikum kali ini kompon yang ingin dibuat adalah sebanyak 5 kg. sehingga semua bahan yang dibutuhkan harus diubah untuk 5 kg sehingga :


24

Missalnya untuk menghitung banyaknya ZnO yang dibutuhkan untuk kompon warna adalah 5.000/300,8 *5 phr = 83,11 gr. Begitru juga untuk kompon yang black. 5.000/219,3*5 5.000/219,3*5 phr = 113,99 gr. Sehingga formula kompon untuk 5 kg adalah :

KOMPON WARNA (

KOMPON HITAM (

gr)

gr )

NO.

NAMA ZAT

1

NR

1.662,23

2.279,98

2

ZnO

83,11

113,9

3

Stearic acid

33,24

45,59

4

IPPD

16,62

22,79

5

TMQ

-

22,79

6

Montaclere

16,62

-

7

Kaolin

1.662,23

1.139,99

8

CaCO3

831

683,70

9

Silika

332,4

-

10

Carbon black

-

455,8

11

TiO

33,24

-

12

Oil prosesing

166,2

113,95

13

Camaron resin

83,1

45,58

14

MBTS

33,24

273,48

15

TMTD

4,986

6,837

16

Sulfur

41,55

41,022

± 5.000

± 5.000

TOTAL


25

C. PEMBUATAN KOMPON 1. Pembuatan Kompon Berwarna a. Hidupkan oven mill, lalu memanaskan mesin dengan cara menggiling kompon yang telah jadi kira-kira 15 menit atau hingga mencapai suhu 40700C. b. Mastikasi karet alam selama 5-6 menit dengan indicator tidak ada bolongan lagi yang terdapat pada karet yang sedang dimastikasi. c. Campurkan Camaron resin, giling bersama karet alam hingga resin sudah merata. d. Campurkan Stearic acid, giling hingga merata. e. Campurkan CaCO3 dan kaolin, giling hingga merata dan setelah merata campurkan oil hingga merata. f.

Campurkan TiO2, giling hingga merata.

g. Campurkan Monteclere dan IPPD, giling hingga merata. h. Campurkan pewarna dan ZnO, giling hingga merata. i.

Campurkan MBTS dan TMTD, giling hingga merata.

j.

Campurkan sulfur, giling hingga merata.

k. Setelah campuran sudah dianggap homogen, kemudian diblanding sebanyak 6 kali. l.

Catat suhu akhir.

m. Kompon di vulkanisasi pada suhu 150 0C selama 10 menit yang dibentuk dalam cetakan. 2. Pembuatan Kompon Black a. Hidupkan oven mill, lalu memanaskan mesin dengan cara menggiling kompon yang telah jadi kira-kira 15 menit atau hingga mencapai suhu 40700C. b. Mastikasi karet alam selama 5-6 menit dengan indicator tidak ada bolongan lagi yang terdapat pada karet yang sedang dimastikasi. c. Campurkan NR, giling hingga merata. d. Campurkan ZnO dan Stearic acid, giling hingga merata.


26

e. Campurkan Filler, CaCo 3, karbon black, kaolin, IPPD, TMQ, mina red oil secara bersamaan kemudian giling hingga merata. f.

Campurkan TMTD dan MPTS, giling hingga merata.

g. Campurkan sulfur, giling hingga merata. h. Setelah campuran sudah dianggap homogen, kemudian diblanding sebanyak 6 kali. i.

Catat suhu akhir.

j.

Kompon di vulkanisasi pada suhu 150 0C selama 10 menit yang dibentuk dalam cetakan.

D.

PEMBAHASAN

Berikut ini adalah fungsi masing - masing bahan pada formulasi kompon: 1. Kompon pada sol hitam No

Nama Bahan

Fungsi

1

NR

Sebagai bahan utama dalam kompon

2

ZnO

Sebagai

bahan

penggiat

untuk

menggiatkan

kinerja pencepat (MBTS dan TMTD)

3

Stearid acid

Fungsinya sama seperti ZnO

4

Karbon black

Bahan filler, yang bersifat penguat, dan berfungsi untuk

,meningkatkan

sifat

fisik

karet

dan

menurunkan biaya. Karena adanya karbon black pemakaian karet dapat dikurangi di samping itu harga karbon black relative murah,

Kaolin

Fungsinya seperti karbon black tetapi tidak bersifat sebagai penguat

CaCO3

Fungsinya sama dengan karbon black tapi bukan


27

merupaka pengisi untuk penguat

Oil

Sebagai bahan pelunak yang berfungsi untuk melunakkan karet

Comaron

Merupakan bahan anti degradan, yang bersifat

resin

sebagai anti ozonan. Bahan ini berfungsi untuk

Wax

melindungi karet dari kerusakan ozon

MBTS

Sebagai bahan pencepat. Untuk mempercepat reaksi

atau

vulkanisasi.

Merupakan

bahan

pencepat primer.

TMTD

Merupakan

bahan

pencepat

tapi

pencepat

golongan sekunder.

Sulfur

Sebagai

bahan

pemvulkanisasi.

Bahan

ini

merupakan bahan yang mengakibatkan adanya ikatan 3 dimensi dalam karet TMQ

Bahan anti degradant yang berfungsi sebagai anti oksidasi(melindungi kompon terhadap kerusakan yang di sebabkan oleh oksigen

2. Kompon pada sol kuning

Nama Bahan

Fungsi

NR

Sebagai bahan utama dalam kompon

ZnO

Sebagai bahan penggiat


28

Stearid acid

Fungsinya sama seperti ZnO

Silica

Sebagai bahan pengisi, tapi merupakan filler bukan penguat

PEG

Sebagai bahan pelunak. Parafinik oil biasanya di

Parafinik oil

gunakan untuk karet alam

Comaron resin

Sebagai bahan pencepat. Untuk mempercepat reaksi

MBTS

atau vulkanisasi. Merupakan bahan pencepat primer.

TMTD

Merupakan bahan pencepat tapi pencepat golongan skunder.

Sulfur

Sebagai bahan pemvulkanisasi. Bahan ini merupakan bahan yang mengakibatkan adanya ikatan 3 dimensi dalam karet.

TiO2

Sebagai

bahan

digunakan

pemutih.

bukan

hitam

Karena maka

warna

yang

kompon

perlu

diputihkan terlebih dulu. Agar memiliki warna dasar putih sehingga pigmen warna yang akan di berikan dapat menghasilkan warna yang baik .

Pigment kuning

Sebagai bahan pewarna. Untuk memberikan memberikan warna merah pada kompon.

Untuk perhitungan formulasi kompon kita menggunakan patokan phr artinya

bahan aditif yang digunakan merupakan per 100 dari dari berat karet. karet.

Misalkan pada formulasi kompon di atas, NR dengan phr 100 dan ZnO dengan phr 5 artinya berat ZnO yang di gunakan adalah 5/100 (0,2) dari berat NR. KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

29

Sedangkan pada pada kompon sol kuning bahan yang digunakan digunakan adalah kombinasi 2 karet. Dalam mengkombinasi 2 karet jumlah phr keduanya tidak boleh lebih dari 100 phr atau kurang. Karena phr ini digunakan untuk patokan penimbangan bahan - bahan yang lain. Untuk mengetahui berat bahan kompon yang akan kita timbang kita perlu mengetahui faktor pengali. Sedangk.an faktor pengali didapat dari berat kompon yang akan kita buat dibagi dengan jumlah seluruh phr dari kompon. Misalkan pada pembuatan sol hitam jumlah seluruh phr adalah 300,8 sedangkan berat kompon jadi yang akan kita buat adalah 5 kg (5000 gr) maka faktor pengalinya adalah 5000/300,8 di dapatkan 16,27. Jadi dari perhitungan di atas kita dapatkan faktor pengali 16,27. Maka NR yang kita buat adalah 100 gr x 16,27 = 1.627 gr. Sebelum komponding di mulai sebaiknya semua bahan yang akan di gunakan dipersiapkan dan bahan- bahan tersebut harus dalam keadaan serbuk. Semakin kecil ukuran serbuk semakin baik pula pencampuran kompon karena dengan ukuran yang kecil bahan -bahan mudah bereaksi dan tersebar secara merata. Arti dari komponding di sini adalah proses pencampuran kompon karet. Sebelum komponding dilakukan biasanya rol dipanaskan terlebih dulu. Setelah panas dilakukan mastikasi. Tujuan mastikasi adalah untuk menurunkan berat molekul karet karet dan membentuk radikal bebas. bebas. Berat molekul karet berkurang berkurang karena adanya adanya pemutusan rantai molekul karet. Radikal Radikal bebas yang terbentuk akan bereaksi dengan zat pemvulkanisasi. Tujuan dari mastikasi adalah untuk melunakkan karet mentah mentah

agar nanti bahan kimia kimia yang akan dicampurkan dicampurkan

menjadi merata. Reaksi yang terjadi saat mastikasi adalah


30

CH3

CH3

CH2 – C= CH – CH2

CH3

CH – C= CH -– CH2

CH3

CH2 – C = CH - CH2

+ CH2 – C=CH – CH2 Gambar 1.1

Reaksi pada mastikasi

Mastikasi sangat dipengaruhi oleh oksigen baik pada suhu rendah maupun suhu tinggi Hal ini dapat dilihat pada bagan di bawah ini Gambar 1.2 Bagan pengaruh oksigen pada proses mastikasi

R-R

Energy Mekanik

Tanpa oksigegen

R

R

Bergabung kembali

R.+ R. KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

Terdapat Oksigen

ROO. +ROO.

31

Mekanisme vulkanisasi dapat dilihat dari diagram berikut: Fragment organic dari bahan pencepat Ac – Sx – Ac Karet – Sx Ac Karet –

Sx – karet

molekul karet

Jembatan sulfida

Gambar 1.3 Mekanisme vulkanisasi Pengolahan karet menjadi kompon merupakan suatu tahapan proses yang saling terkait. Kompon karet ini dibuat dengan mengkombinasikan beberapa bahan kimia yang saling mengisi hingga dapat mengubah sifat karet yang tadinya elastis menjadi plastis. Pemilihan bahan -bahan yang akan dicampur dengan karet disesuaikan dengan kualitas produk yang akan dihasilkan. Konsentrasi bahan – bahan yang digunakan didasarkan pada phr karet alam dan berat kompon yang akan dibuat. Dalam Pengolahan kompon ini menggunakan mesin open mill atau mesin penggilingan terbuka. Dengan menggunakan mesin terbuka maka kita dapat mengamati kondisi pengolahan secara langsung. Hanya saja jika tidak berhati – hati maka kompon dapat terkotori oleh debu dan bakteri – bakteri di udara. Penentuan resep kompon langsung langsung terkait terkait dengan dengan jenis produk yang yang akan dibuat. Persiapan kompon ini meliputi pemilihan karet yang akan diolah, penentuan macam- macam bahan kimia yang ditambahkan, serta banyaknya bahan yang digunakan. Dimana jika kita ingin membuat kompon untuk sol sepatu olahraga akan berbeda dengan kompon yang digunakan untuk sepatu kantor maupun yang yang lainnya. lainnya. Penambahan bahan –bahan kimia ini langsung KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

32

terkait dalam menentukan sifat kompon jadinya apakan kompon itu akan tahan terhadap sinar matahari atau tidak, tahan terhadap minyak tidak. Semua itu saling terkait dan saling melengkapi. Setelah resep kompon dibuat, maka persiapan bahan dapat dilakukan dengan menimbang bahan – bahan kimia yang akan diolah. Penimbangan ini juga mempengaruhi hasil yang dibuat. Jika Ji ka penimbangan dilakukan hanya asal- asalan tanpa disertai ketelitian maka bahan –bahan yang berlebih ataupun kurang itu maka mengganggu proses. Karet alam merupakan jenis karet yang memiliki sifat yang baik untuk pengolahan kompon. Hanya saja sebelum dicampurkan dengan bahan- bahan lain karet alam harus dimastikasi hingga benar- benar lumat dan siap untuk dicampur dengan bahan – bahan kimia lainnya. Untuk kombinasi pengolahan karet alam dengan karet sintetis dapat dilakukan dengan cara mastikasi karet alam terlebih dahulu baru kemudian dapat dicampur dengan karet sintetis.

Pada pembuatan kompon resep2 dimana menggunakan carbon black sebagai fillernya maka kompon yang dihasilkanpun akan berwarna hitam. Namun filler inipun tidak sepenuhnya menggunakan carbon black tetapi dengan kombinasi filler jenis kaolin dan CaCO3. Kombinasi ini dimaksudkan untuk saling melengkapi sifat masing- masing filler. Carbon black merupakan filler yang mudah didapat dan murah, selain untuk mengisi dapat juga menambah kekerasan. Hanya saja jika carbon black digunakan tanpa kombinasi dengan bahan lain, maka kompon yang dihasilkan akan terlalu keras. Untuk itulah maka perlu adanya kombinasi dengan bahan filler yang lain seperti kaolin dan CaCO3. Filler sendiri tidak ditambahkan secara semuanya secara langsung karena akan membuat bahan ini sulit tercampur rata dengan karet. Oleh karena itu maka penambahan filler dilakukan sebanyak 2 kali dengan penambahan yang pertama ¾ bagian dan penambahan yang kedua ¼ bagian. Penggunaan bahan

–bahan lain seperti ZnO dan asam stearat

ditambahkan pada awal proses sebelum filler dimaksudkan. ZnO dan asam stearat ini berperan sebagai activator yang akan mengaktifkan kinerja bahan – KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

33

bahan lain yang nantinya ditambahkan. Penambahan minyak dimaksudkan agar kompon yang dihasilkan tidak terlalu kaku dan dapat lebih lembut/ lunak.

Dari hasil praktikum ada didapatkan data data sebagai berikut Suhu awal pada saat mastikasi adalah 42 0C, waktu mastikasi adalah 5 menit. Pencampuran camaron resin dilakukan pengadukan selama 1 menit Pencampuran stearic acid dilakukan pengadukan selama 1 menit Penambahan minyak, caco3,Tio2, monteclere secara bersamaan, lalu diaduk selama 6 menit. Penambahan IPPD lalu diaduk selama 7 menit. Penambahan pigment kuning dan ZnO dan diputar selama 2 menit. Penambahan MBTS dan TMTD diaduk selama 1,5 menit Penambahan sulfur dan diputar selama 1,5 menit Lalu di blending selama 6 kali pemotongan. Suhu akhir dari proses adalah 62 oC Vulkanisasi dilakukan dengan suhu 150oC dengan tekanan 100 bar dan dipres selama 10 menit.


34

BAB IV PEMBUATAN ADHESIVE (PEREKAT) DARI KARET A. ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan lem karet Alat yang digunakan antara lain: 1. Gelas beker

6. Gunting

2. Pengaduk 3. Neraca analitik 4. Agitator 5. Gelas ukur

Bahan yang digunakan antara lain: 1. Karet alam 2. Resin siongka 3. MgO 4. Kalium laurat 5. KOH 6. Pendispersi 7. Etil asetat 8. Toluene 9. Tepung tapioka 10. Karet sintetis


35

B. PEMBUATAN ADHESIVE 1. Pembuatan adhesive berbasis lateks

a) Membuat adhesive lateks dengan tepung tapioka t apioka 

Siapkan bahan: lateks 300 ml, tapioka 10% dari berat lateks, jika sebuah lateks memiliki kadar kulit kering 62,67% artinya dalam 100 phr

lateks

mengandung

62,67

gram

karet,

jika

kita

ingin

membutuhkan 300 ml lateks maka berat karet yang digunakan adalah 62,67/100×300 = 188,01 gram karet. Sehingga tepung tapioka yang dibutuhkan adalah 10/100×188,01 = 18,801 gram. 

Lateks diukur, lalu dikocok dengan agitator selama 1 menit, lalu tambahkan tapioka yang sudah diencerkan dengan air (hanya sedikit saja yang penting basa).



Tambahkan tepung tapioka sedikit demi sedikit, aduk pakai agitator selama 30 menit atau sudah dianggap homogen.

b) Membuat adhesive lateks dengan resin siongka 

Siapkan bahan: resin siongka 20%, lateks 300 ml.



Resin harus dilarutkan dengan toluene sedikit demi sedikit sehingga resin dapat larut dalam toluena.



Kemudian aduk lateks dengan agitator selama 1 menit.



Lalu tambahkan resin sedikit demi sedikit ke dalam lateks, diaduk hingga homogen.

c) Membuat adhesive lateks dengan lateks terdispersi 

Siapkan bahan: KOH 10%, kalium laurat 20%, dispersi 50%, lateks 50% artinya 50 gram dalam 100 ml.

2.



Aduk lateks selama 1 menit dalam agitator.



Masukkan semua bahan lalu aduk dalam agitator hingga 2 jam. j am.

Pembuatan adhesive berbasis solven

a) Karet alam dengan sintetis 

Siapkan bahan: kompon karet alam 20 gram, kompon karet sintetis 20 gram, toluena 145 ml, siongka 6 gram, MgO 0,6 gram.


36



Kompon karet alam dan sintetis larutkan dengan 130 ml toluena dan biarkan selama 1 malam.



Campurkan siongka dengan sedikit demi sedikit dengan toluena sebanyak 15 ml.



Campurkan campuran siongka tersebut dengan karet yang sudah direndam selama 1 malam tersebut.



Kemudian campurkan MgO hingga homogen.

b) Karet sintetis (kloroprene) 

Siapkan bahan: kompon kloroprene 20 gram, toluena 145 ml, etil asetat 10 ml, siongka 6 gram, MgO 0,6 gram.



Kompon, 130 ml toluene toluene dan etil asetat asetat dicampurkan dicampurkan dan direndam direndam selama 1 malam.



Siapkan siongka dilarutkan dengan 15 ml toluena sedikit demi sedikit.



Campurkan campuran siongka tersebut dengan campuran sebelumnya.



Campurkan MgO, aduk hingga rata.

C. HASIL PENGUJIAN ADHESIVE

Tabel pengamatan 1.1 Pengamatan umum perekat karet berbasis lateks terdispersi

No

Kondisi

Keterangan

1

Warna lem

Agak kebiruan

2

Sifat lem

Tacky, kuat, mudah kering

3

Suhu aplikasi

Suhu kamar 36o - 37oC


37

Tabel pengamatan 1.2 Pengamatan aplikasi perekat karet karet berbasis lateks terdispersi terdispersi

No

Aplikasi

Keterangan

1

Kulit- kulit

Merekat kuat

2

Kulit – karet

Merekat kuat

3

Karet- karet

Merekat kuat

D. PEMBAHASAN

Dalam pratikum

pembuatan perekat dari karet alam ini kami

menggunakan metode sederhana dengan penambahan bahan – bahan kimia yang juga sederhana. Karet alam yang digunakan dalam bentuk kompon sehingga perlu pengolahan sebelumnya terlebih dahulu. Pengolahan kompon karet yang akan dimanfaatkan sebagai perekat tidak berbeda dengan pengolahan p engolahan kompon untuk sol sepatu, hanya saja disini ada pengurangan bahan kimia yang ditambahkan pada kompon. Bahan – bahan kimia yang biasa ditambahkan pada pembuatan kompon untuk perekat antara lain adalah oksida logam, antioksidan, pelunak, bahan pengisi dan tackifier atau bisa juga dengan penambahan sedikit pengental Pemilihan bahan ini karena kompon sendiri merupakan karet yang sudah diproses hingga berbentuk padat dan lebih awet. Pembuatan kompon sendiri dalam tahapan prosesnya hanya sedikit menggunakan bahan –bahan kimia tertentu yang dapat mempengaruhi kualitas karet. Kompon memiliki sifat yang lebih baik dari lateks. Kompon telah terbebas dari kotoran – kotoran, bebas dari noda, serta memiliki warna yang agak terang sehingga saat diaplikasikan sebagai perekat maka warna perekat juga baik. Penggunaan kompon juga didasarkan KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08

38

pada sifat kompon yang lebih stabil dibandingkan dengan sifat lateks. Lateks karena masih berupa cairan masih seringkali terkontaminasi dengan Untuk memudahkan proses pelarutan maka kompon sebelumnya dipotong – potong kecil. Sebagai pelarut kita bisa menggunakan beberapa jenis pelarut organic baik itu toluene maupun bensin. Hanya saja perlu diperkirakan juga bagaimana sifat perekat yang dihasilkan nantinya. Pada praktek yang kita lakukan kita memilih memilih pelarut toluene , karena bahan ini selain selain mudah didapat, murah, juga dapat dengan mudah melarutkan kompon tanpa mengubah sifat kompon. Penambahan resin dimaksudkan untuk menambah daya rekat pada perekat yang akan dihasilkan nantinya. Perbandingan yang digunakan adalah 300ml resin dalam 500 ml toluene. Sedangkan sebagai katalis kita juga menambakan MgO yang memiliki perbandingann 1:10 dengan jumlah resin yang ditambahkan pada larutan. Fungsi dari penambahan katalis ini adalah untuk mempercepat reaksi. Penambahan bahan - bahan ini bisa dilakukan setelah karet terlarut sempurna dalam pelarut. Pengaplikasian

perekat

yang

dihasilkan

bisa

digunakan

untuk

merekatkan baik itu benda dari karet maupun dari kulit. Pada pengujian yang kami lakukan, kami mencoba perekat ini pada karet- karet, karet – kulit, kulitkulit dengan hasil uji bahwa perekat tersebut mampu merekatkan dengan baik suatu benda baik itu dari bahan kulit maupun karet. Sedangkan untuk perekat yang berbasis solvent, perekat yang bahannya dicampur dengan kompon sintesis memiliki daya rekat yang lebih baik dari perekat yang tidak dicampur.


39

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

B. SARAN DAFTAR PUSTAKA

a,A. Achyar.Pengantar Achyar.Pengantar Seputar Perekat Karet . 2008. BPTKB. Bogor Anonym. Praktek Pembuatan Kompon Karet.2008.BBKKP.Yogy Karet.2008.BBKKP.Yogyakarta akarta Santoso,A. Muji.Bahan Kimia Kompon Karet. 2008.BPTKB. 2008.BPTKB. AlfBogor Santoso,A. Muji. Desain Kompon. 2008.BPTKB.Bogor Santoso,A. Muji. Mastikasi dan Komponding. 2008.BPTKB.Bogor Santopo,H.

Hendro.Teori

Vulkanisasi

Karet.2008.

Akademi

Teknologi

Kulit.Yogyakarta


40

Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

Recommend Documents