PENGARUH PENAMBAHAN ASAM FORMIAT SEBAGAI KOAGULAN TERHADAP MUTU KARET
KARYA ILMIAH
OLEH : PUTRA B. MANDAY 052409052
DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM STUDI DIPLOMA- 3 KIMIA INDUSTRI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PENGARUH PENAMBAHAN ASAM FORMIAT SEBAGAI KOAGULAN TERHADAP MUTU KARET
KARYA ILMIAH
Diajukan untuk melengkapi tugas dan memenuhi syarat mencapai gelar ahli madya. OLEH : PUTRA B. MANDAY 052409052
DEPARTEMEN KIMIA PROGRAM STUDI DIPLOMA- 3 KIMIA INDUSTRI FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2008
PERSETUJUAN Judul
: PENGARUH PENAMBAHAN ASAM FORMIAT SEBAGAI KOAGULAN TERHADAP MUTU KARET
Kategori
: KARYA ILMIAH
Nama
: PUTRA B. MANDAY
Nomor Induk Mahasiswa
: 052409052
Program Studi
: DIPLOMA – 3 KIMIA INDUSTRI
Departemen
: KIMIA
Fakultas
: MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
Diluluskan di Medan, Juni 2008
Diketahui / Disetujui oleh Departemen Kimia FMIPA USU Ketua,
( DR. Rumondang Bulan, MS ) NIP 131 459 466
Dosen Pembimbing
( Drs. Abdi Negara Sitompul ) NIP 130 422 445
PERNYATAAN PENGARUH PENAMBAHAN ASAM FORMIAT SEBAGAI KOAGULAN TERHADAP MUTU KARET
TUGAS AKHIR
Saya mengakui bahwa Tugas Akhir ini adalah hasil kerja saya sendiri, kecuali beberapa kutipan dan ringkasan yang masing – masing disebutkan sumbernya.
Medan, Juni 2008
PUTRA B. MANDAY 052409052
PENGHARGAAN Bismillahhirrahmanirrahim Alhamdulillahi-rabbil‘alamin penulis panjatkan kehadirat Allah SWT yang melimpahkan rahmat dan hidayah serta kasih saayang-Nya kepada kita semua dan tidak lupa shalawat beriring salam kita ucapkan kepada junjungan kita Nabi Besar Muhammad SAW sehingga penulis dapat menyelesaikan karya ilmiah ini sebagai salah satu syarat untuk meraih gelar ahli madya pada program Diploma 3 Kimia Industri di Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. Penulis menyadari sepenuhnya bahwa karya ilmiah ini masih jauh dari kesempurnaan karena keterbatasan penulis baik dari segi kemampuan, waktu, dan pengetahuan, tapi penulis berharap karya ilmiah ini dapat berguna bagi penulis dan semua pihak yang membaca karya ilmiah ini khususnya bagi lingkungan Universitas Sumatera Utara. Sebelumnya Penulis mengucapkan terima kasih atas segala kritik dan saran yang bertujuan untuk membangun karya ilmiah ini. Selama penulisan karya ilmiah ini penulis banyak mendapatkan dorongan, bantuan dan petunjuk dari semua pihak, maka pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penullis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya pada : 1. Ayahanda, Ibunda, serta Abang dan Kakak saya yang telah membantu baik moril maupun materil dan do‘a yang tidak henti-hentinya sehingga penulis dapat menyelasaikan karya ilmiah. 2. Bapak Drs. Abdi Negara Sitompul , selaku dosen pembimbing yang dengan sabar dan teliti membimbing serta mengarahkan penulis dalam menyeleseaikan karya ilmiah ini. 3. Bapak Ir. Gatot selaku pembimbing praktek kerja lapangan. 4. Ibu Dr. Rumondang Bulan, MS., selaku ketua Departemen Kimia Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara. 5. Bapak Dr. Eddy Marlinto, M.Sc., selaku Dekan Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara, Medan. 6. Marhot Ritonga, Poniman, Anhar, Reza, Marlon, Beni, Yunita Handayani, Sri Mardani, dan teman – teman yang lain khususnya jurusan Kimia Industri stambuk 2005 FMIPA USU yang telah banyak membantu dalam penyusunan karya ilmiah ini. Penulis memanjatkan Doa kehadirat Allah SWT, semoga amal kebaikan mereka diberikan balasan yang setimpal , Amin ya Robbal‗Alamin.
Medan,
Mei 2007 Penulis
( Putra B. Manday )
ABSTRAK
Sumatera Utara merupakan salah satu daerah penghasil karet yang terbesar di Indonesia. Salah satunya adalah PT. Bridgestone Sumatra Rubber Estate yang terletak di kawasan Dolok Merangir I, Kabupaten Simalungun. PT. Bridgestone Sumatra Rubber Estate adalah suatu perusahaan yang memproduksi karet remah sebagai bahan jadi. Kegiatan dari PT. BSRE yang utama adalah mengolah lateks kebun menjadi slab sebagai bahan baku karet remah. Pengolahan slab sebagai bahan baku terlebih dahulu dilakukan penggumpalan atau koagulasi lateks, lateks yang digumpalkan dengan menggunakan asam formiat 5% . dimana asam formiat yang digunakan dalam penggumpalan lateks dapat memisahkan lapisan protein yang menyelubungi partikel karet dan dapat menurunkan pH mencapai titik isoelektrik (pH = 4,7) sehingga lateks dapat menggumpal dan dihasilkan gumpalan lateks yang baik.
ABSTRACT
North Sumatera is one of largest areas producing rubber in Indonesia. One of them is PT. Bridgestone Sumatra Rubber Estate (BSRE) in Dolok Merangir I, Simalungun Area. PT. BSRE is a company which produces rubber crumbs as product. The main activity of PT. BSRE is to process latex to be slab as raw material of rubber crumbs. The process of slab as raw material is firstly conducted by coagulation process by using formic acid 5% where the formic acid added can be separate the protein layer which cover rubber particle and lower the pH of the rubber until isoelectrik point (pH = 4,7), so latex can be coagulation and good produce coagulation of latex.
DAFTAR ISI
Halaman Persetujuan
ii
Pernyataan
iii
Penghargaan
iv
Abstrak
v
Abstract
vi
Daftar isi
vii
Daftar tabel
ix
BAB I
PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang
1
1.2. Permasalahan
3
1.3. Tujuan
4
1.4. Manfaat
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1
2.2
2.3
2.4
2.5
Penanganan Bahan Olah Lateks Kebun
5
2.1.1
Bahan baku karet
7
2.1.2
Manfaat karet
7
2.1.3
Sistem klasifikasi karet
10
Lateks
11
2.2.1
Lateks pekat
12
2.2.2
Proses Pembuatan Lateks Pekat
14
Pengaruh Kadar Karet Kering (KKK) Terhadap Efisiensi Pengolahan Lateks Pekat
17
Prakoagulasi
18
2.4.1
Tindakan pencegahan prakoagulasi dan zat anti koagulan
20
2.4.2
Penggumpalan lateks
22
Asam Formiat
24
2.5.1
Uraian singkat sifat fisika dan kimia asam formiat
26
2.5.2
Manfaat penggunaan asam formiat
29
BAB III METODOLOGI PERCOBAAN 3.1
Alat – Alat
31
3.2
Bahan – Bahan
32
3.3
Prosedur Percobaan
32
BAB IV DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data
36
4.2. Perhitungan
37
4.3. Pembahasan
38
BAB V
KESIMPULAN DAN SARAN
5.1
Kesimpulan
39
5.2
Saran
39
DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN
DAFTAR TABEL
Tabel 2.1 : Beberapa jenis tanaman yang menghasilkan karet Tabel 2.2 : Kandungan bahan – bahan dalam lateks segar dan lateks yang dikeringkan Tabel 2.3 : Standar mutu lateks Tabel 2.4 : Kesalahan tekhnik pengolahan Tabel 2.5 : Sifat fisika asam formiat
BAB 1 PENDAHULUAN 1.5.
Latar Belakang
Karet alam merupakan salah satu komoditi pertanian yang penting baik untuk lingkup internasional dan teristimewa bagi Indonesia. Di Indonesia karet merupakan salah satu hasil pertanian terkemuka karena banyak menunjang perekonomian negara. Hasil devisa yang diperoleh dari karet cukup besar, bahkan Indonesia pernah menguasai produksi karet dunia dengan melibas negara-negara lain dan negara asal tanaman karet sendiri di Dataran Amerika Selatan. Daerah Sumatera Utara merupakan daerah perkebunan, salah satu diantaranya adalah perkebunan karet yang dikenal dengan perkebunan inti rakyat (PIR), perkebunan swasta karet, nasional maupun perkebunan asing. Sarana perkebunan ini telah berkembang dengan baik karena pihak pemerintah sendiri memberikan perhatian dan turut membantu pihak-pihak pengusahan kebun, sesuai dengan tujuan pemerintah untuk meningkatkan devisa negara di sektor nonmigas. Luas lahan karet yang dimiliki Indonesia mencapai 2,7 - 3 juta hektar. Ini merupakan lahan karet yang terluas di dunia. Areal perkebunan karet Malaysia dan Thailand
masih jauh dibawahnya. Sayangnya perkebunan karet yang luas tidak
diimbangi dengan produktivitas yang memuaskan, beberapa usaha telah dilakukan oleh pihak perkebunan, baik secara ekstensifikasi maupun intensifikasi, dengan tujuan untuk meningkatkan hasil kebun karet. Hasil tanaman karet yang diinginkan adalah getahnya yang disebut dengan lateks. Lateks ini yang digunakan untuk pembuatan barang jadi terlebih dahulu diolah menjadi bahan karet seperti sheet, karet creep, lateks pekat dan lain sebagainya
Akhir-akhir ini bahan baku yang penting artinya dalam industri karet adalah lateks pekat yang memiliki kadar karet kering 60%. Lateks pekat diperoleh dari pemekatan lateks kebun dengan kadar karet keringnya 28% dengan pemusingan. Seperti yang telah dibicarakan diatas, tentang upaya peningkatan hasil karet kebun dengan cara ekstensifikasi dan intensifikasi, maka pada saat pengolahan lateks juga sangat diharapkan agar sistem kerja pabrik dapat berlangsung seefisien mungkin, namun sistem tersebut tidak berjalan dengan baik sebagaimana mestinya. Sebenarnya banyak sekali barang atau peralatan yang dibuat dengan bahan baku karet alam, misalnya ban mobil, pembungkus kawat, alat-alat kantor dan kedokteran alat-alat olah raga dan lain sebagainya. Dengan meningkatnya kebutuhan akan karet di dunia khususnya di Indonesia, dewasa ini bermunculan produk-produk karet yang dihasilkan dengan teknologi tinggi. Demikian juga halnya dalam pengolahan karet yang berhubungan erat dengan proses produksi. Dalam pengolahan suatu bahan industri selalu menggunakan alat-alat yang canggih dan memperoleh hasil yang diinginkan. Dengan berkembangnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka ilmu di bidang industri pun turut meningkat. Perdagangan karet alam beberapa tahun mengalami penurunan. Ini antara lain munculnya saingan karet alam, yaitu karet sintesis. Sejak perang dunia II penelitian tentang karet sintesis dilakukan secara intensif oleh negara-negara maju. Selanjutnya, karet buatan yang bahan bakunya dari minyak bumi ini diproduksi sacara besarbesaran. Lambat laun permintaan terhadap karet sintesis meningkat pesat sehingga mengurangi permintaan terhadap karet alam. Sejarah karet Indonesia pernah mencapai puncaknya pada periode sebelum perang dunia II hingga tahun 1956. Pada masa itu Indonesia menjadi penghasil karet
alam terbesar di dunia. Komiditi ini pernah begitu diandalkan sebagai penopang perekonomian Negara. Tanaman karet sendiri dikenal di Indonesia sejak zaman penjajahan Belanda. Awalnya karet ditanam di Kebun Raya Bogor sebagai tanaman baru untuk dikoleksi. Selanjutnya, karet dikembangkan menjadi tanaman perkebunan dan tersebar di beberapa daerah. Sebagaimana telah diuraikan diatas dapat dijadikan suatu alasan dan tantangan tersendiri bagi penulis untuk mencoba membahas lebih dalam tentang ― PENGARUH PENAMBAHAN ASAM FORMIAT SEBAGAI KOAGULAN TERHADAP MUTU KARET ―. 1.6.
Permasalahan
Penggumpalan lateks (koagulasi) lateks terjadi karena penetralan muatan karet, sehingga daya intereaksi karet dengan pelindungnya menjadi hilang. Penurunan muatan dapat terjadi karena penurunan pH lateks. Hasil dari penggumpalan sering ditemukan adanya warna hitam atau bintik-bintik pada hasil koagulan lunak. Bahan koagulan yang dipakai sangat mempengaruhi mutu dari karet yang dihasilkan, seperti nilai ketahanan plastisasi (plasticity retention indeks,PRI) yang rendah, kadar abu (ash content) yang tinggi, kadar karet kering yang rendah, kadar kotoran (dirt content) yang tinggi, ini menyebabkan mutu karet remah (crumb rubber quality) masih sering tidak memenuhi standar yang telah ditentukan. 1.7. 1.
Tujuan Untuk mengetahui pengaruh penambahan asam formiat sebagai koagulan untuk menggumpalkan lateks.
2.
Untuk mengetahui hasil dari penggunaan asam formiat yang dapat memenuhi standar mutu karet internasional.
3.
Untuk mengetahui penyebab terjadinya penggumpalan yang tidak efektif dan usaha yang dilakukan untuk menanggulanginya, sehingga didapat karet yang baik.
1.8. 1.
Manfaat Menambah ilmu pengetahuan bagi pembaca dalam proses pengolahan karet khususnya dalam penggumpalan lateks.
2.
Sebagai masukan dan sumber inspirasi baru bagi pembaca dalam proses pengolahan karet khususnya pada penggumpalan lateks.
BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Penanganan Bahan Olah Lateks Kebun Lateks adalah bahan ekstraktif yang dihasilkan oleh pohon karet (hevea brasiliensis) yang memiliki nilai ekonomi yang cukup penting selain sebagai sumber devisa, komoditas ini menyerap tenaga kerja bagi 12 juta rakyat Indonesia. Pada tahun 1994 komoditas karet menghasilkan devisa mencapai 15 milyar $ US, selain itu perkebunan karet merupakan aset nasional yang dapat diperbarui setelah masa eksploitasinya berakhir. Getah karet diperoleh dengan menyadap kulit batang karet dengan pisau sadap sehingga keluarlah getah yang disebut lateks. Karet alam, diperoleh dengan cara koagulasi lateks yang dihasilkan oleh tumbuhan tropis atau sub tropis (misal havea. brasiliensis) dengan asam Acecat (Minitto, 1960). Ditambahkan oleh Robinson (1991) meskipun hanya sedikit sekali tumbuhan (misal H. brasilinsis, Taraxacum sp, Parthenium sp) yang memungkinkan untuk produksi secara niaga, karet terdapat dalam banyak tumbuhan dikotil. Dalam beberapa tumbuhan terdapat sebagai komponen lateks dan dapat diperoleh dengan menyadap pembuluh lateks. Salisbury dan Ross (1992) menyatakan bahwa sebagian besar karet secara komersial diperoleh dari lateks (Protoplasma seperti susu) tumbuhan tropis H. brasiliensis. Selanjutnya Hess (1960) menambahkan bahwa terdapat 2000 species tanaman yang menghasilkan karet tetapi hanya beberapa species terutama famili Apocynaceae, Asclepiadaceae, Compositae, Euphorbiaceae dan Moraceae yang cukup berfaedah. Selanjutnya disajikan beberapa spesies penting tanaman penghasil karet pada tabel 1.
Tabel 2.1 Beberapa Jenis Tanaman yang Menghasilkan Karet
Spesies
Famili
Habitat
Achras sapota Castilloa elastica Ficus elastica Hevea brasilliensis Manihot alaziovii Parthenium argentatum
Sapotacaae Moraceae Moraceae Euphorbiaceae Euphorbiaceae Compositae
Amerika Tropis Amerika Tengah Asia, Afrika Amerika Selatan Amerika Selatan Mexico, Texas
Tipe Pertumbuhan Pohon Pohon Pohon Pohon Pohon Semak
Bahan olah untuk pembuatan lateks pekat adalah lateks kebun yaitu cairan warna putih kekuning-kuningan yang diperoleh dengan cara penyadapan dari pohon karet (hevea brasiliensis). Lateks pada saat keluar dari pembuluh lateks adalah dalam keadaan steril, tetapi lateks mempunyai komposisi yang cocok dan baik sebagai media tumbuh mikroorganisme, sehingga dengan cepat mikroba dari lingkungan akan mencemari lateks. Mencegah pertumbuhan mikroba dalam lateks kaitannya dengan menjaga mutu, maka langkah penangan lateks kebun untuk bahan olah lateks pekat harus dilakukan antara lain : 1. Menjaga kebersihan lingkungan kebun dan peralatan Kebersihan lingkungan kebun harus diusahakan sebaik mungkin, karena areal kebun yang ditumbuhi semak belukar akan dapat mempertahankan kelembapan yang cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme, sehingga pencemaran lateks menjadi mudah terjadi. 2. Membubuhkan bahan pengawet Hingga saat ini bahan pengawet lateks yang dianggap terbaik dan termurah adalah amonia. Dosis pengawet bahan amonia dalam latek kebun untuk diolah menjadi lateks pekat sekitar 6-7 gr/l. 2.1.1 Bahan baku karet Bahan baku karet yang dihasilkan dari perkebunan karet adalah lateks kebun dan
koagulum, lateks kebun berupa yang dapat diolah menjadi lateks pekat. Komposisi kimia lateks segar terdiri dari : a. karet ( polisopren )
: 25,0 – 40,0 %
b. karbohidrat
: 1,0 – 2,0 %
c. protein dan senyawa nitrogen
: 1,0 – 1,5 %
d. lipid dan terpen
: 1,0 – 1,5 %
e. senyawa anorganik
: 0,1 – 0,5 %
f. air
: 60 – 75 %
g. pH
: 6,8 – 7,0 %
Komposisi kimia lateks dipengaruhi jenis klon tanaman, umur tanaman, sistem deres, musim dan keadaan lingkungan kebun. Komposisi kimia lateks sangat cocok dan baik sebagai media tumbuh berbagai mikroorganisme, sehingga setelah penyadapan dan kontak langsung dengan udara terbuka lateks akan segera dicemari oleh berbagai mikroba dan kotoran lain yang berasal dari udara, peralatan, air hujan, dan lain – lain. Mikroba akan menguraikan kandungan protein dan karbohidrat lateks menjadi asam – asam yang berantai, molekul pendek, sehingga dapat menjadi penurunan pH. Bila penurunan pH mencapai 4,5 – 5,5 maka akan terjadi proses koagulasi. 2.1.2 Manfaat Karet Manfaat karet ada dua yaitu : 1. Manfaat karet alam Karet alam banyak digunakan dalam industri - industri barang. Umumnya alat - alat yang dibuat dari karet alam sangat berguna bagi kehidupan sehari - hari maupun dalam usaha industri seperti mesin - mesin penggerak. Barang yang dapat dibuat dari karet alam antara lain aneka ban kendaraan,
sepatu karet, sabuk penggerak mesin besar dan mesin kecil, pipa karet, kabel, isolator, dan bahan - bahan pembungkus logam. Bahan baku karet banyak digunakan untuk membuat perlengkapan seperti : sekat, atau tahanan alat-alat penghubung dan penahan getaran. Karet bisa juga dipakai untuk tahanan dudukan mesin. Pemakaian lapisan karet pada pintu, kaca pintu, kaca mobil, dan pada alat-alat lain membuat pintu terpasang kuat dan tahan pada getaran serta tidak tembus air. Bahan karet yang diperbuat dengan benang-benang sehingga cukup kuat, elastis, dan tidak menimbulkan suara yang berisik dapat dipakai sebagai tali kipas mesin. Sambungan pipa minyak, pipa air, pipa udara banyak juga yang menggunakan bahan baku karet, walaupun kini ada yang menggunakan bahan plastik. 2. Manfaat karet sintesis Karena memiliki beberapa kelebihan yang tidak dimiliki oleh karet alam, maka dalam pembuatan beberapa jenis barang banyak digunakan bahan baku karet sintesis. Jenis NBR (Nytrile Butadiene Rubber) yang memiliki ketahan tinggi terhadap minyak biasa digunakan dalam pembuatan pipa karet untuk bensin dan minyak. Jenis CR (cloroprene rubber) yang tahan terhadap nyala api banyak digunakan dalam pembuatan pipa karet, pembungkus kabel, dan sabuk pengangkut. Perekat kadangkadang dibuat dengan menggunakan jenis CR tertentu. Sebenarnya manfaat karet bagi kehidupan manusia jauh lebih banyak dari pada yang telah diuraikan diatas. Karet memiliki pengaruh besar terhadap bidang transpotasi, komunikasi, industri, pendidikan, kesehatan, dan banyak bidang kehidupan yang vital bagi kehidupan manusia. Manfaat secara tidak langsung pun banyak yang dapat diperoleh dari barang yang dibuat dari bahan karet. Kegunaan lain tanaman karet Selain dapat diambil lateksnya untuk bahan baku pembutan aneka barang keperluan
manusia, sebenarnya karet masih memiliki manfaat lain. Manfaat ini walaupun sekadar sampingan, tetapi memberi keuntungan yang tidak sedikit bagi para pemilik perkebunan karet. Hasil sampingan lain dari tanaman karet yang memberikan keuntungan adalah kayu atau barang pohon karet. Biasanya tanaman karet yang tua perlu diremajakan dan diganti dengan tanaman mudah yang masih segar dan berasal dari klon yang lebih produktif. Tanaman tua yang ditebang dapat dimanfaatkan batangnya atau diambil kayunya. Dilihat dari komposisi kimianya, ternyata kandungan protein biji karet terhitung tinggi. Dari hasil analisa diketahui kadar proteinnya sebesar 27 %, lemak 32,3 %, air 3,6 %, abu 2,4 %, thiamin 450 µg, asam nikotinat 2,5 µg, karoten dan tokoferol 250 µg, dan sianida sebanyak 330 mg dari setiap 1000 g bahan. Selain kandungan proteinnya cukup tinggi, pola asam amino biji karet juga sangat baik. Semua asam amino esensial yang dibutuhkan tubuh terkandung didalamnya. Agar biji karet dimanfaatkan, maka harus diolah terlebih dahulu menjadi konsentrat. Konsentrat adalah hasil pemekatan fraksi protein biji karet yang kadar sebenarnya sudah tinggi menjadi lebih tinggi lagi. Dalam proses pembuatannya, fraksi protein dibuat lebih tinggi kadarnya dengan mengurangi atau menghilangkan lemak atau komponen - komponen nonprotein lain yang larut. Adanya kandungan sianida membuat biji karet berbahaya dila dikonsumsi mentah, tanpa diolah terlebih dahulu. Melalui proses perendaman selama 24 jam dengan air yang sering diganti dan perebusan terbuka, maka sianida dapat dihilangkan, menguap. 1. Tim penulis PS, ‖Karet‖, Penerbit Swadaya
2.1.3 Sistem Klasifikasi Karet Secara tradisional, karet alam diperdagangkan dalam bentuk lembaran yang mutunya dinilai dan diawasi secara visual. Selain diperdagangkan dalam bentuk lembaran, karet
alam juga diperdagangkan dalam bentuk karet lembaran tipis (creep). Ada 6 bentuk standar karet creep yaitu bewarna pucat (pale), coklat tanah (estate brown), tipis coklat muda (thin brown), lembaran tebal (thick blankit), rata tebal (flatbark), dan lembaran tebal diasap (puresmoked blanked). Setiap jenis lembaran kecuali yang terakhir, dapat dibagi menjadi tingkatan yang berbeda. Semua karet creep seperti juga karet lembaran dinilai secara visual. Karet lembaran tebal dan karet lembaran tipis yang berwarna pucat dihasilkan dari gumpalan lateks lading, sedangkan yang lainnya dihasilkan dari karet lembaran yang diproses lagi. Menurut skema standar karet Malaysia (SMR) ada 4 tingkatan dasar karet cetakan yaitu : SMR 5, SMR 10, SMR 20M, dan SMR 50. Untuk setiap tingkatan, kadar kotoran , kadar abu, kadar nitrogen, tingkat kekenyalan, dan warna dikhususkan secara teliti. Besarnya angka menunjukkan persentase kadar kotoran maksimum yang dapat diperbolehkan. Bahan-bahan mentah untuk setiap tingkatan yang dikhususkan dan disesuaikan dengan skema karet tersebut telah dibatasi dengan teliti. Spesifikasi karet yang bermutu tinggi mencakup tambahan pengasapan pada karet tersebut sehingga lebih berguna bagi pemakainya. Akhirnya, skema tingkat tersebut memperkenalkan suatu tingkatan terbaru dari SMR yaitu karet serba guna atau karet GD. Tingkatan ini akan mengkhususkan bahan-bahan mentah termasuk lateks, karet lembaran dengan kadar kotoran yang rendah, tingkat kekentalan mooney yang terkontrol dan ciri-ciri vulkanisasi yang nyata. 4 . James J. Spillane, ― Komoditi Karet‖, Penerbit Kanisius, Yogyakarta
2.2. Lateks Lateks adalah suatu campuran putih yang menyerupai susu yang mengandung 20 30% butiran karet yang dikelilingi lapisan protein dan pospolipid. Sifat mekanik dari muatan partikel karet, secara alami sangat dipengaruhi oleh zat - zat lainnya yang semula sudah ada pada lateks. Sebelum lateks dapat dipergunakan menjadi benang karet atau barang jadi lainnya, lateks terlebih dahulu dipekatkan dan disebut lateks pekat untuk mendapatkan lateks pekat ada 4 ( empat ) metode yang digunakan yaitu : a. Penguapan, yaitu mengurangi kadar air lateks kebun dengan pemanasan
b. Pemberian bahan kimia yaitu memekatkan lateks dengan menggunakan bahan kimia misalnya garam ammonium algionat. c. Dekantasi listrik yaitu dengan cara memasukkan dua logam elektroda yaitu ( positif dan negatif ) kedalam lateks kebun yang ditempatkan dalam sebuah tabung. d. Pemusingan yaitu lateks pekat dipusingkan dengan alat sentrifugasi dengan kecepatan sekitar 6000 putaran per menit ( rpm ). Tabel 2.2 : Kandungan bahan – bahan dalam lateks Segar dan lateks yang Dikeringkan Bahan
Lateks segar ( % )
Lateks yang dikeringkan (%)
1. kandungan karet
35.65
88,28
2. Resin
1.65
4,10
3. protein
2,03
5,04
4. Abu
0,70
0,84
5. Zat gula
0,34
0,84
6. Air
59,62
1,00
Karet alam adalah polimer dari suatu isoprena ( 2 metil 1,3 butadiena ) CH2 = C – CH = CH2 | CH3 Isoprena 2 metil 1,3 butadiena
———
( CH2 – C = CH – CH2 )n | CH3 poliisoprena
2.2.1 Lateks pekat Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Melalui proses pendadihan (creamed) lateks dan melalui proses pemusingan (centrifuged) lateks. Biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan bahan – bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi. Standar mutu lateks pekat baik lateks pusingan atau lateks dadih dapat dilihat pada tabel berikut :
Tabel 2.3 : Standar Mutu Lateks Pekat Lateks pusingan (Centrifuged Latex )
Lateks Dadih ( Creamed Latex )
Jumlah padatan minimum
61,5 %
Kadar karet kering minimum
60,0 %
Perbedaan angka butir 1 dan 2 minimum
20,0 %
Kadar amoniak minimum
1,6 %
Viskositas maksimum pada suhu 250 C
50 centipoises
Endapan dari berat basah maksimum
0,10 %
Kadar koagulan dari jumlah padatan 0,08 % maksimum Bilangan KOH maksimum
0,80
Kemantapan mekanis minimum
475 detik
Persentase kadsr tembaga dari jumlah 0,001 % padatan maksimum Persentase kadar mangan dari jumlah 0,001 % padatan maksimum Warna
tidak biru tidak kelabu
Bau setelah dinetralkan dengan asam tidak boleh borat
2.2.2
berbau busuk
Proses pembuatan lateks pekat
Proses pemekatan lateks kebun (KKK : 25-40 %) menjadi lateks pekat (KKK lebih sama dengan 60%) ada 4 cara yaitu :
a. Pemusingan (centrifuging) b. Pendadihan (creaming) c. Penguaapan (evaporation) d. Dekantasi listrik Tetapi dari keempat cara pemekatan tersebut, yang banyak digunakan adalah cara pemusingan karena cara ini mempunyai kapasitas yang tinggi dan mudah peralatannya. Hampir sekitar 90% lateks pekat yang diperdagangkan dibuat dengan cara pemusingan. Tahapan proses pengolahan lateks pekat dengan cara pemusingan dilakukan sebagai berikut : 1. Pemeriksaan mutu lateks kebun Lateks kebun setibanya di pabrik ditimbang beratnya dan dicatat nomor tangki pengangkut, dari masing-masing tanki diambil satu contoh 600ml untuk diperiksa dilaboratorium, parameter mutu yang penting diperiksa adalah Kadar Karet Kering (KKK) Persyaratan mutu karet kebun setibanya di pabrik untuk dapat diolah menjadi lateks pekat adalah : a. Kadar karet kering (KKK)
: minimum 28%
b. Kadar ammonia (NH3)
: minimum 3,5 g/l
c. Bilangan asam lemak eteris (ALE) :maksimum 0,05 Bila lateks tidak memenuhi persyaratan tersebut, secepatnya dilakukan pemeriksaan untuk mencari penyebabnya dan dilakukan usaha perbaikan, lateks yang tidak memenuhi syarat diasingkan. 2. Pengendapan kotoran dan logam Lateks kebun yang telah mempunyai kadar NH3 : 6-7 g/l dari tangki penerima dipindahkan dari bak sedimentasi. Kemudian dibubuhi larutan 10% DAF (diamonium
fospat) dengan dosis sekitar 3 ml/l latek dan diaduk hingga homogen. Kotoran-kotoran dan senyawa posfat dibiarkan mengendap selama 2-3 jam. NH3
+
H2O
NH4OH
----------
NH4OH
-----------
NH4+ +
OH-
NH4+ +
PO43-
+
Mg2+ ----------
MgNH4PO4
NH4+
PO43-
+
Ca2+
CaNH4PO4
+
----------
Logam Mg2+ dan Ca2+ dapat mengganggu kemantapan lateks pekat sehingga dengan penambahan DAF logam tersebut akan mengendap. Selain itu sifat-sifat barang jadi yang dibuat dari lateks yang mengandung logam Mg dan Ca yang tinggi kurang baik antara lain tegangan putus rendah, modulus rendah dan mudah retak. 3. Pengawet dan pemantap lateks pekat Bahan pengawet utama lateks pekat adalah amonia dan pengawet sekunder adalah tetrametil tiuran disulfida (TMTD) dan seng oksida (ZnO), dengan dosis tergantung pada lateks pekat yang dihasilkan. Bahan pengawet TMTD dan ZnO disediakan dalam bentuk larutan dispersi 25% (15% TMTD dan 10% ZnO) dan bahan pemantap amonium laurat dengan larutan 20%. Pembubuhan bahan pengawet dan pemantap kedalam lateks pekat dilakukan di tangki pengukur yaitu tangki penampungan lateks pekat setelah keluar dari mesin. Setelah dibubuhkan bahan pengawet dan pemantapan dilakukan pengadukan hingga bahan-bahan tersebut tercampur homogen dengan lateks pekat. 4. Pencampuran dan penyimpanan Dalam tangki lateks pekat disimpan sekitar 5-10 hari untuk memantapkan mutu. Dosis pengawet dan pemantap selama penyimpanan lateks pekat didetiksi lagi secara cermat untuk menjaga konsistensi mutu yang merupakan hal terpenting bagi konsumen. Selama penyimpanan nilai kemantapan mekanik lateks pekat akan meningkat, sehingga adapun gerakan dari mekanis pada lateks pekat pada saat pemompaan dan pengiriman, mutu masih biasa dipertahankan sebaik mungkin. 2.M.Ompusunngu,Bsc, ―Pengolahan Lateks Pekat‖, BPP sungai putih.
2.3 Pengaruh Kadar Karet Kering (KKK) Terhadap Efisiensi Pengolahan Lateks Pekat Efisiensi pengolahan lateks pekat dengan mesin pemusingan dipengaruhi kadar karet kering lateks kebun, kecepatan alir bahan olah lateks kebun, kadar karet kering lateks pekat yang dihasilkan, panjangnya serum scrup dan lama pengoprasian/kerja mesin.
Efisiensi pengolahan akan menurun bila kecepatan alir bahan olahan karena kadar karet semakin besar. Pada kecepatan alir bahan olah tetap, kadar karet kering lateks pekat akan semakin besar bila jarak serum scrup keputaran semakin dekat. Sehingga dengan mengatur jarak serum scrup, kadar karet kering lateks pekat yang dihasilkan dapat diatur sesuai dengan yang diinginkan. Pada umumnya lateks pekat yang dihasilkan dengan proses pemusingan mempunyai kadar karet kering 60-61%. Lateks kebun yang efisien diolah menjadi lateks pekat dengan proses pemusingan adalah yang mempunyai kadar karet kering sekitar 30-40%. Oleh karena itu kadar karet kering kebun setibanya di pabrik disyaratkan minimum 28%. Semakin lama waktu pengoprasian mesin pemusingan, KKK latek pekat yang dihasilkan akan semakin menurun, sehingga efisien pengolahan juga akan semakin menurun. Pada umumnya bowl mesin pemusingan dicuci atau dibersihkan setiap tiga jam pemakaian. Selama proses pengolahan, putaran mesin dan kecepatan aliran bahan olah lateks kebun selalu diatur konstan agar lateks pekat yang dihasilkan mempunyai mutu yang seragam. Apabila terjadi perubahan kecepatan putaran bowl secara mencolok, mesin pemusingan harus segera di berhentikan dan diperiksa. Beberapa faktor yang mempengaruhi efisiensi pengolahan lateks pekat antara lain : a. Mutu lateks kebun yang diolah terutama kadar karet kering, dan kandungan Ca2+ dan Mg2+ b. Pengaturan oprasi mesin pemusingan terutama putaran bowl, feeding tube, serum scrup, dan intensitas pencucian c. Ketelitian dan kemampuan kerja petugas lapangan, pabrik dan laboratorium serta teknisi dan administrasi. 3. G. De Boer, ―Pengetahuan Praktis Tentang Karet‖, Ruygrek and Co, Jakarta.
2.4 Prakoagulasi Prakoagulasi merupakan pembekuan pendahuluan yang menghasilkan lumps atau gumpalan - gumpalan pada cairan getah sadapan. Prakoagulasi terjadi karena kemantapan bagian kaloidal yang terkandung
dalam lateks berkurang. Bagian – bagian koloidal ini kemudian menggumpal menjadi satu dan membentuk komponen yang berukuran lebih besar. Komponen koloidal yang lebih besar ini akan membeku. Inilah yang menyebabkan terjadinya prakoagulasi. Banyak hal yang dapat menyebabkan terjadinya prakoagulasi. Bukan hanya penyebab dari dalam seperti jenis karet yang ditanam atau bahan - bahan enzim saja, melainkan juga hal – hal dari luar keadaan cuaca dan sistem pengangkutan yang seolah tidak berhubungan. Penyebab terjadinya prakoagulasi antara lain sebagai berikut : 1. Jenis karet yang ditanam Perbedaan antara jenis yang ditanam akan menghasilkan lateks yang berbeda – beda pula. Otomatis kestabilan atua kemantapan koloidalnya berbeda. Klon - klon tertentu ada yang rendah kadar kestabilannya. 2. Enzim - enzim Enzim dikenal sebagai biokatalis yang mampu mempercepat berlangsungnya suatu walaupun hanya terdapat dalam jumlah kecil. Cara kerjanya adalah dengan mengubah susunan protein yang melapisi bahan - bahan karet. Akibatnya, kemantapan pan lateks berkurang dan terjadilah prakoagulasi. Biasanya enzim – enzim mulai aktif setelah lateks keluar dari batang karet yang disadap. 3. Mikroorganisme atau jasad- jasad renik Mikroorganisme banyak terdapat dilingkungan perkebunan karet. Jasad ini dapat berada dipepohonan, udara, tanah, air, atau menempel pada alat – alat yang digunakan. Lateks yang berasal dari pohon karet yang sehat dan baru disadap dapat dikatakan steril atau bersih sama sekali dari mikroorganisme. 4. Faktor cuaca atau musim Faktor cuaca atau musim sering menyebabkan timbulnya prakoagulasi. Pada
saat tanaman karet menggugurkan daunnya prakoagulasi terjadi sering. Begitu juga pada saat musim hujan. Lateks yang baru disadap mudah menggumpal jika terkena sinar matahari yang terik karena kestabilan koloidalnya rusak oleh panas yang terjadi. 5. Kondisi tanaman Tanaman karet yang sedang sakit, masih mudah atau telah tua bisa mempengaruhi prakoagulasi. Penyadapan pada tanaman yang belum siap sadap akan menghasilkan lateks yang kurang mantap, mudap menggumpal. Hasil sadapan tanaman yang menderita penyakit fisiologis sering membeku dalam mangkuk. 6. Air sadah Air sadah adalah air yang memiliki reaksi kimia, biasanya bereaksi asam. Apabila air tercampur kedalam lateks, maka prakoagulasi akan terjadi dengan cepat, untuk menjaga jangan sampai air sadah dipakai dalam pengolahan, maka dilakukan analisis kimia. Derajat kesadaan air yang masih mungkin digunakan adalah 6 0C. 7. Cara pengangkutan Sarana transportasi baik jalan atau kendaraan yang buruk akan menambah frekuensi terjadinya prakoagulasi. Jalan yang buruk atau angkutan yang berguncang guncang mengakibatkan lateks yang diangkut terkocok - kocok secara kuat sehingga merusak kestabilan koloidal. 8. Kotoran atau bahan – bahan lain yang tercampur Prakoagulasi sering terjadi karena tercampuran kotoran atau bahan lain yang mengandung kapur atau asam. 2.4.1 Tindakan pencegahan prakoagulasi dan zat anti koagulan Beberapa tindakan yang dapat dilakukan untuk mencegah terjadinya prakoagulasi antara lain sebagai berikut : a. Menjaga kebersihan alat – alat yang digunkan dalam penyadapan
penampungan, maupun pengangkutan b. Mencegah pengenceran lateks dari kebun dengan air kotor c. Memulai penyadapan pada pagi hari sebelum matahari terbit Bahan yang digunakan sebagai antikoagulan adalah ; 1. Soda atau natrium karbonat Anti koagulan ini tidak mempengaruhi waktu pengeringan dan kualitas produk yang dihasilkan, hanya mudah membentuk gas asam arang ( CO2 ) dalam lateks, sehingga mempermudah pembentukan gelembung gas dalam bekuan 9 koagulum ) 2. Amoniak Bersifat senyawa antikoagulan dan juga sebagai desinfektan. 0,7 % NH3 biasa digunakan untuk pengawetan lateks pusingan. Tiap liter lateks membutuhkan 5 – 10 ml larutan amoniak 2 – 2,5 %. 3. Formaldehida Formaldehida yang dipakai sebagai antikoagulan dalam lateks yang diolah menjadi sheet sering menyebabkan sheet yang dihasilkan berwarna lebih muda. Dosis yang dapat dipakai adalah 5 – 10 ml larutan dengan kadar 5 % untuk setiap liter lateks yang akan dicegah prakoagulasinya. Misalkan menggunakan formalin 40 %, maka jumlah yang dibutuhkan adalah 0,6 – 1,3 ml. 4. Natrium sulfit Apabila gejala prakoagulasi telah tampak jelas, maka pemakaian natrium sulfit sebagai alat pencegahnya dapat dikatakan terlambat. Bahan ini tidak tahan lama disimpan. Apabila ingin dipergunakan maka harus dibuat terlebih dahulu. Dalam jangka sehari saja teroksidasi oleh udara menjadi natrium sulfat. Bila sudah teroksidasi, maka sifatnya sebagai antikoagulan menjadi lenyap. Selain sebagai antikoagulan, natrium sulfit juga memperpanjang waktu pengeringan dan sebagai
desinfektan. Dosis yang digunakan adalah 5 – 10 ml larutan berkadar 10 % untuk setiap liter lateks. Untuk membuat larutan seperti itu dibutuhkan natrium sulfit air kristal sebanyak 0,5 – 1 g. 2.4.2 Penggumpalan lateks Proses penggumpalan (koagulasi) lateks terjadi karena peralatan muatan partikel karet, sehingga daya intereaksi karet dengan pelindungnya menjadi hilang. Partikel karet yang sudah bebas akan bergabung membentuk gumpalan. Penurunan muatan dapat terjadi karena penurunan pH lateks. Penggumpalan karet di dalam lateks kebun (pH 6,8) dapat dilakukan dengan penambahan asam, dengan menurunkan pH hingga tercapai titik isoelektrik yaitu pH dimana muatan positif protein seimbang dengan muatan negatif sehingga elektrokinetis potensial sama dengan nol. Titik isoelektrik karet didalam lateks kebun adalah pada pH 4,5 – 4,8 tergantung jenis klon. Asam penggumpal yang banyak digunakan adalah asam formiat dengan karet yang dihasilkan bermutu baik. Penggunaan asam kuat seperti asam sulfat atau nitrat dapat merusak mutu karet yang digumpalkan. Penambahan bahanbahan yang dapat mengikat air seperti alkohol juga dapat menggumpalkan partikel karet, karena ikatan hidrogen antara alkohol dengan air lebih kuat dari pada ikatan hidrogen antara air dengan protein yang melapisi partikel karet, sehingga kestabilan partikel karet didalam lateks akan terganggu dan akibatnya karet akan menggumpal. Penggunaan alkohol sebagai penggumpal lateks secara komersial jarang digunakan. Panambahan elektrolit yang bermuatan positif akan dapat menetralkan muatan negatif, sehingga intereaksi air dengan partikel karet akan rusak, mengakibatkan karet menggumpal. Petani karet sering menggunakan tawas (Al3+) sebagai bahan penggumpal lateks. Sifat penggumpalan lateks dengan tawas kurang baik, karena dapat mempertinggi kadar kotoran dan kadar abu karet. Selain itu semakin tinggi
konsentrasi logam dapat mempercepat oksidasi karet oleh udara menyebabkan terjadi pengusangan karet dan PRI menjadi rendah. Proses penggumpalan karet didalam lateks juga dapat terjadi secara alamiah akibat kegiatan mikroba. Karbohidrat dan protein latek menjadi sumber energi bagi pertumbuhan mikroba dan diubah menjadi asam-asam lemak etiris (asam formiat, asam asetat dan propionat). Semakin tinggi konsentrasi-konsentrasi asam tersebut, pH lateks akan semakin menurun dan setelah tercapai titik isoelektrik karet akan menggumpal. Dalam pembuatan lump mangkok untuk bahan olah SIR 20 atau SIR 10 penggumpalan secara alamiah sering dilakukan. Lateks dibiarkan menggumpal selama 24 jam, kemudian besok harinya dipungut.lump mangkok harus didres setiap harinya, agar variasi mutu bahan olah lump tersebut tidak terlalu besar. Kesalahan Teknik Pengolahan dan Pengaruhnya Terhadap Mutu Karet Tabel 2.4 : Kesalahan tekhnik pengolahan dan pengaruh terhadap mutu karet Mutu Karet
Nilai PRI rendah
Kemungkinan Penyebabnya
pH
dalam
proses
Langkah yang diambil
koagulasi tinggi
asam
5,0 – 5,2
Olah
koagulum
sesuai waktu yang Menggunakan lateks
dianjurkan
yang kadar amonia yang sangat tinggi
dengan
terlalu
rendah
lateks
formiat pada pH Peredaman koagulum
Koagulasi
diawasi
penambahan NH3
Dosis asam formiat yang
Perlu
sebagai
digunakan
bahan
pengawet
kurang dalam proses
lapangan
penggumpalan
Perlu disesuaikan asam formiat yang digunakan
Kadar abu tinggi
Menggunakan bahan
koagulasi yang tidak
Gunakanlah asam formiat
diperbolehkan seperti H2SO4, CaCl
Warna
hitam
pada hasil
Teknik pembekuan lateks
jelek
pembubuhan tidak merata
dan asam
Lateks yang diberi asam
formiat
diaduk
secara
merata
dengan
menggunakan pengaduk
5. Chambe, R, ‖ Petunjuk Bagi Pabrik SIR yang Mengolah Bahan Baku Karet Perkebunan‖, Balai Penelitian Perkebunan, Bogor.
2.5 Asam Formiat
Asam formiat (nama sistematis: asam metanoat) adalah asam karboksilat yang paling sederhana. Asam formiat secara alami terdapat pada antara lain sengat lebah dan semut. Asam formiat juga merupakan senyawa intermeidit ( senyawa antara) yang penting dalam banyak sintesis kimia. Rumus kimia asam formiat dapat dituliskan sebagai HCOOH atau CH2O2. Di alam, asam formiat ditemukan pada sengatan atau gigitan serangga yang signifikan dari bahan bakar alternative, yaitu pembakaran methanol (yang tercampur air), jika dicampur dengan bensin, nama asam formiat diangkat dari Latin Formica yang berarti semut. Pada awalnya, senyawa ini disosisasi melalui destilasi semut. Senyawa turunan asam formiat, misalnya kelompok garam dan ester, dinamakan formiat atau metanoat. Ion formiat memeiliki rumus kimia HCOO.
Asam semut disebut juga asam formiat ( CHOOH ), berupa cairan yang jernih tidak berwarna, mudah larut dalam air, berbau merangsang, dan masih bereaksi asam pada pengenceran. Asam cuka disebut juga asam asetat ( CH3COOH ), berupa cairan yang jernih tidak berwarna, berbau merangsang, dan mudah diencerkan dalam air.
Sarang semut merupakan tanaman obat asal papua yang sangat berkhasiat men yembuhkan berbagai macam penyakit secara alami dan aman. Secara turun temurun se benaranya sarang semut telah digunakan sebagai tumbuhan obat oleh masyarakat pedalaman bagian barat Wawena, Papua seperti suku – suku di bogondini dan tolikara. Ahli gizi Dr. Mien Karmini yang sempat ekspolari di papua pada 1995 menemukan, sarang semut sebagai campuran bubur dan minuman sehari-hari. Sarang semut dipercaya meningkatkan imunitas tubuh dan memberika energi. Zat – zat aktif seperti antioksidan, polifenol, dan glikosida yang terkandung dalam sarang semut dapat mengontrol beragam penyakit maut. Jenis masing-masing zat aktif itu memang masih terus diteliti dengan metode elusidasi struktur.
Benarkah
antioksidan,
flavonida,
glikosida,
dan
polifenol
mampu
menyembuhkan beragam penyakit? Menurut Dr Subagus Wahyuono Apt,MSc dari Fakultas Farmasi UGM, glikosida berfungsi sebagai imuno stimulan untuk meningkatkan ketebalan tubuh.antioksidan itu bekerja melindungi sel-sel tubuh agar tumbuh dapat menjalani pekerjaan dengan baik
Menurut entomolog (ahli serangga), DR. Wijaya, sarang semut mengandung senyawa antioksidan, vitamin dan mineral. Pada semut, antioksidan berperan sebagai pembentukan koloni. Menjaga tempat telur jauh dari kuman peznyakit, sama seperti lebah madu, Selain itu sarang semut juga mengandung asam formiat. Hal senada
diungkapkan oleh Dr. Rosichon Ubaidila,ahli semut yangm kerap bolak blik hutan wawena,mengatakan bahwa yang berkhasiat adalah kelenjar liur dari semut tersebut atau saliva, tanaman dan mikroba yang bersosiasi dengan semut.
2.5.1 Uraian singkat sifat fisika dan kimia asam formiat
1. Sifat Fisika
Asam formiat adalah suatu cairan yang tidak berwarna, berbau tajam/menyengat, menyebabkan iritasi pada hidung, tenggorokan dan dapat membakar kulit. Asam formiat dapat larut sempurna dengan air dan sedikit larut dalam benzena, karbon tetra klorida, toluena, serta tidak larut dalam hidrokarbon alifatik seperti heptana dan oktana. Asam formiat dapat melarutkan poly vynil clorida (PVC). Campuran asam formiat dan air membentuk campuran azeotrop (yaitu campuran larutan yang mempunyai titik didih mendekati titik beku) dengan kandungan maksimum asam formiat 77,5 % (107,3 oC / 760 mmHg) dan 83,2 % (134,6 oC / 1830 mmHg). Secara rinci sifat fisika asam formiat dapat dilihat pada tabel berikut:
Tabel 2.5 : Sifat fisika asam formiat Sifat Fisika
Nilai
Bobot molekul (gr/mol)
46,03
Konstan ionisasi pada 20 °C
1,765x104
Titik didih (°C)
100,8
Titik leleh
8,4
Spesifik gravity pada 40 °C
1,22647
Tegangan permukaan
37,0
(dyne/cm) Viskositas pada 25 °C (cP)
1,57
Kapasitas panas, cair, 22 °C, 0,514 (kal/g°C) Panas penguapan, 100 °C, 104 (kal/g°C) Panas pembakaran, cair, 25 -60,9 °C, (kkal/mol)
2. Sifat Kimia
Asam formiat atau kadang disebut asam semut/asam metanoat mempunyai rumus kimia HCOOH. Asam formiat merupakan asam terkuat dari seri homolog gugus karboksilat. Asam formiat mengalami beberapa reaksi kimia, yaitu dekomposisi, reaksi adisi, siklisasi, asilasi.
a. Dekomposisi
Asam formiat stabil pada suhu kamar dan dapat didistilasi pada tekanan atmosfer tanpa dekomposisi. Pada temperatur tinggi, asam formiat terdekomposisi menjadi karbon monoksida dan air pada temperatur 200 oC dengan katalis alumina berlebih atau karbon dioksida dan hidrogen pada temperatur 100 oC dengan katalis nikel berlebih.
HCOOH -------> CO2 + H2 HCOOH -------> CO + H2O b. Reaksi Adisi
Dalam reaksi adisi, asam formiat memecah ikatan rangkap karbon-karbon menjadi bentuk ester.
c. Reaksi Siklisasi Ortho penylin diamin bereaksi dengan asam formiat mem-bentuk bensimidasol.
d. Reaksi Asilasi
Asam formiat ester bereaksi dengan aldehid dan keton membentuk hidroksimetilen.
2.5.2 Manfaat penggunaan asam formiat
A. Pada Bahan Olah Karet (Bokar)
1. Dengan menggunakan Asam Semut SINTAS 90 Bahan Olah Karet (BOKAR) akan memenuhi persyaratan SNI-06-2047-1998 yaitu BOKAR baik yang berupa Lateks kebun, Sit, Slab dan Lump yang memenuhi persyaratan mutu yang ditetapkan oleh Pemerintah sesuai Standar Nasional Indonesia (SNI) baik Kadar Karet Kering (KKK), Ketebalan, Kebersihan maupun penggunaan koagulannya. 2. Dengan menggunakan Asam Semut SINTAS 90 yang dapat meningkatkan mutu BOKAR maka pada akhirnya dapat pula meningkatkan pendapatan petani.
B. Pada Industri Tekstil
Pemakaian Asam Semut (Asam Formiat) SINTAS 90 dalam proses penyempurnaan tekstil mempunyai keunggulan teknis maupun ekonomis dibanding pemakaian Asam lainnya. Hal ini diketahui dari hasil penelitian yang dilakukan oleh PT. Sintas Kurama Perdana produsen Asam Semut (Asam Formiat) bekerjasama dengan Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Tekstil Bandung. Hasil penelitiannya adalah sebagai berikut:
1. Dapat digunakan untuk mengatur pH dan stabil pada pH 4-5-6 dalam proses penyempurnaan tekstil. 2. Dapat digunakan untuk penetralan setelah proses merserisasi kapas, kostisasi rayon dan kostisasi poliester. 3. Dapat digunakan pada proses pengasaman setelah proses pengelantangan. 4. Dapat digunakan pada proses pencelupan poliester dengan zat warna dispersi.
5. Dapat digunakan pada proses pencelupan poliamida dengan zat warna asam dan kompleks logam. 6. Dapat digunakan pada proses pencelupan poliakrilat dengan zat warna kationik. 7. Dapat digunakan pada proses pencapan poliamida. Dapat digunakan pada proses penyempurnaan anti mengkeret dan anti kusut kapas dan rayon.
BAB 3 METODOLOGI PERCOBAAN 3.1
Alat : 1. pH meter 2. gelas erlenmeyer 3. saringan 325 mesh 4. oven 5. desikator 6. blanding
7. hot plate 8. mesin DCU ( digital control unit ) 9. neraca analitis 10. muffle furnace 11. termometer 12. gunting 13. penjepit 14. labu ukur 15. piringan plastimeter 3.2
Bahan : 1. karet remah 2. mineral terpentin 3. asam formiat 4. aquadest 5. silika gel
3.3
Prosedur Percobaan
1. Penentuan Kadar kotoran (dirt content) Prosedur : 1.
Karet remah (crumb rubber) yang akan dianalisa di blending sebanyak 6 pass
2.
Potong sampel (crumb rubber) yang telah di blending 30gr, lalu di blending kembaali dengan ketebalan 0,5mm
3.
Timbang 10gr dan masukkan kedalam erlenmeyer yang berisi 230 – 250 ml terpentin peptizer.
4.
Kemudian
erlenmeyer
yang berisi
sampel,
terpentin
peptizer
dipanaskan dengan menggunakan infra red box dengan temperatur 1300C. 5.
Saring dengan menggunakan saringan 325 mesh (45m).
6.
Filtrat dikeringkan didalam oven 1000C selama 1 jam
7.
Dinginkan dalam desicator dan ditimbang beratnya.
8.
Diperoleh berat saringan + kotoran.
Perhitungan : 100% 2. Kadar abu (ash content) Prosedur : 1. Karet remah (crumb rubber) yang akan dianalisa diblending 6 pass. 2. Timbang 5 gr untu analisa ash. 3. Kemudian dicincang dan dimasukkan kedalam crusible silika 50 ml yang telah diketahui beratnya. 4. Kemudian dipanaskan dalam ruangan fume hot plate yang mengandung udara penghisap (blower) hingga karet menguap. 5. Masukkan dalam muffle furnace dengan temperatur 5500C selama 2,5 jam (telah terbentuk abu) 6. Dinginkan dengan desikator selama 1 jam.
7. Kemudian ditimbang (berat crusible + abu) Perhitungan : 100% 3. Viscosity Mooney Prosedur : 1. Sediakan karet (crumb rubber) untuk di blending dengan ketebalan 10mm 2. Kemudian ditimbang 30gr dalam dua bagian 3. Kemudian di test nilai mooney nya dengan menggunakan mesin DCU (digital control unit) selama 5 menit (1 menit untuk pre-heating dan 4 menit untuk end point) 4. Kemudian dicatat nilai yang ditunjukkan oleh mesin tersebut. 4. Po dan PRI Prosedur : 1. Diambil karet seberat 30gr yang telah dihomogenkan 2. Kemudian digiling hingga ketebalan 0,33mm kemudian jadi dua bagian dan tekan sedikit dengan tangan 3. Dari lembaran yang telah dilipat tadi, dikerat menjadi 6 bagian kecil 4. Contoh dibagi 2 set, yang masing-masing untuk penentuan plastis sebelum Po dan sesudah pengusangan (P30) 1. Kemudian dilakukan pengusangan dengan kerja sebagai berikut : a. Ditempatkan kepingan contoh diatas piring b. Kemudian dimasukkan kedalam oven dangan temperature 1400C c. Setelah 30 menit, kepingan teersebut dikeringkan dengan suhu kamar 2. Kemudian ditentukan nilai plastisitas : Po dan P30 harus ditentukan dengan cara : a. Diambil dua lembar kertas sigaret ukuran 4 x 3,5 cm, diletakkan pada piringan bawah plastimeter
b. Tutup piringan plastimeter dan tepatkan titik nol dari skala micrometer sebelum terdengan dentum pertama c. Setelah itu maka takanan plastimeter bekerja selama 5 menit, dimana piringan bawah akan bergerak dan menekan piringan atas d. Dicatat nilai plastimeter yang ditunjukkan oleh alat tersebut. Perhitungan :
100% = 89 ......dst. Perhitungan : PRI
= P30 / Po
= 31 / 35 x 100 %
= 89
PRI
= P30 / Po
= 30 / 34 x 100 %
= 88
PRI
= P30 / Po
= 31 / 34 x 100 %
= 91
PRI
= P30 / Po
= 28 / 33 x 100 %
= 85
BAB 4 DATA DAN PEMBAHASAN 4.1. Data Tabel 4.1 Data Penambahan asam formiat terhadap lateks kebun
No. Urut
Jam tiba
Kg / lateks
pH
Asam formiat (kg)
1
15.30
3622
7,28
6,69
2
15.30
3800
8,30
7,02
3
15.20
5120
7,55
9,46
4
15.25
6810
7,07
12,58
5
15.40
2520
8,75
4,65
6
15.55
3080
8,32
5,60
Total
24.892
7,40
46
Keterangan : Volume total lateks
= 24.892
Kadar karet kering
= 30,0%
Karet kering
= 7468 kg
pH
= 7,40
Larutan konsentrasi asam formiat
= 5%
4.2 Perhitungan 1.
Vol. Total lateks
= 24.892 kg
Kadar karet kering
= 30 %
Maka, Karet Kering 2.
= 24.892 kg x 30 %
= 7468 kg
Karet kering
= 7468 kg
= 7,468 ton
Asam formiat yang dimasukkan
= 46 kg
= 0,046 ton
Maka dosis asam formiat dalam lateks adalah :
Tabel 4.2 Standar mutu karet No Criteria Sample Dirt
Ash
PO
Pa
PRI
%DRC
1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Slab-1 Slab-1 Slab-1 Slab-1 Slab-1 Slab-2 Slab-2 Slab-2 Slab-2 Slab-2
code B – 87 B – 25 B – 11 B – 01 B – 08 B – 91 B – 68 B – 30 B – 73 B – 05
0,047 0.025 0.024 0.048 0.199 0.179 0.201 0.389 0.280 0.275
0,54 0.29 0.31 0.42 0.61 0.95 1.03 1.55 1.11 0.99
41 42 41 45 42 22 15 12 13 15
27 36 36 31 27 7 7 7 9 7
66 86 88 69 64 32 58 47 69 47
4.3 Pembahasan Dari data yang diperoleh, penambahan asam formiat telah ditentukan standarnya sesuai dengan standar operasional pabrik sehingga hasil yang diperoleh akan didapat mutu karet yang baik. Dari volume total lateks 24.892 dengan kadar karet kering 30% sehingga didapat karet keringnya 7468 kg, dengan berat karet kering tersebut maka perbandingan penambahan asam formiat yang akan ditambahkan sebanyak 46 kg dan akan didapat dosis asam formiat tersebut adalah 6,1 kg/ton karet kering. Semua data yang diperoleh berasal dari pabrik dan sudah menjadi ketentuan dari produksi karet di PT. Bridgestone. Dengan dosis asam formiat tadi akan didapat mutu karet yang berkualitas baik, tetapi apabila dosis tidak sesuai dengan standarnya akan mengakibatkan banyak kesalahan-kesalahan produk. Kesalahan-kesalahan yang timbul akibat tidak sesuai perbandingannya : a. Penambahan asam formiat harus merata dan diaduk sesuai prosedur yang telah ditentukan agar tidak didapat bintik-bintik bewarna hitam. b. Nilai PRI rendah didapat apabila pH dari asam formiat tinggi,dan perlu juga diperhatikan penggunaan pengawet lateks dilapangan contohnya penggunaan amoniak
c. Dosis asam formiat yang kurang dalam proses penggumpalan juga akan mengakibatkan nilai dari PRI karet rendah. d. Kadar abu yang tinggi diperoleh karena menggunakan bahan penggumpal dengan kadar asam yang tinggi seperti H2SO4, CaCl
BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1
Kesimpulan
Dari hasil perhitungan dan pembahasan diatas dapat di simpulkan bahwa berat karet kering yang terkandung dari 24.892 kg lateks adalah 7468 kg, dan digunakan asam formiat sebanyak 46 kg. Dosis asam formiat 6,1 kg/ton karet kering menghasilkan karet remah yang bermutu baik yang telah sesuai SIR (Standart Indonesia Rubber). 5.2
Saran
Pada pengolahan lateks didapat warna hitam bintik - bintik yang disebabkan oleh pencucian yang belum merata, untuk itu perlu diperhatikan dalam proses pembersihan karet tersebut. Selain itu, ketelitian juga harus diperhatikan khususnya dalam penentuan kadar dan dosis asam formiat yang ditambahkan pada proses koagulasi agar didapat kadar abu, PRI karet, dan mutu yang lainnya sesuai dengan SIR (Standart Indonesia Rubber).
DAFTAR PUSTAKA
Chambe, R, ” Petunjuk Bagi Pabrik SIR yang Mengolah Bahan Baku Karet Perkebunan”, Balai Penelitian Perkebunan, Bogor, halaman 23 – 26. G. De Boer, “ Pengetahuan Praktis Tentang Karet”, Ruygrek and Co, Jakarta, halaman 145 – 152. James DR. J. Spillene,1989, “ Komoditi Karet”, Penerbit Kanisius, Yogyakarta. M. Ompusunngu Bsc, 1987, “ Pengolahan Lateks Pekat”, Balai Penelitian perkebuanan Sungai Putih, halaman 1 – 17. Tim Penulis PS, 1992, “ Karet”, Penerbit Swadaya‖, halaman 328 – 332. Tim Penulis PT SINTAS KURAMA PERDANA INDONESIA Gedung Graha Purna Copyright © 2008 All Rights Reserved, e-mail:
[email protected]
LAMPIRAN
