Jumat, 10 Juni 2011

karet alam


PENDAHULUAN
KARET ALAM
Pada dasarnya karet bisa berasal dari alam yaitu dari getah pohon karet
(atau dikenal dengan istilah latex), maupun produksi manusia (sintetis). Saat pohon karet dilukai, maka getah yang dihasilkan akan jauh lebih banyak. Sumber utama getah karet adalah pohon karet Para Hevea Brasiliensis (Euphorbiaceae). Saat ini Asia menjadi sumber karet alami. Awal mulanya karet hanya hidup di Amerika Selatan, namun sekarang sudah berhasil dikembangkan di Asia Tenggara. Kehadiran karet
di Asia Tenggara berkat jasa dari Henry Wickham. saat ini, negara-negara Asia menghasilkan 93% produksi karet alam, yang terbesar adalah Thailand, diikuti oleh Indonesia, dan Malaysia.
           Karet telah digunakan sejak lama untuk berbagai macam keperluan antara lain bola karet, penghapus pensil, baju tahan air, dll.
Saat Christopher Columbus dan rombongannya menemukan benua Amerika pada tahun 1476,mereka terheran-heran melihat bola yang dimainkan orang-orang Indian yang dapat melantun bila dijatuhkan ke tanah. Di sinilah sejarah karet dimulai, tetapi baru pada tahun 1530 ada laporan tertulis mengenai gummi optimum, sebutan Pietro Martire d’Anghiera untuk karet. Pada tahn 1535, Ahli sejarah mengenai bangsa Indian, Captain Gonzale Fernandez de Oveida menulis bahwa dia melihat 2 tim orang Indian yang bermain bola. Bola itu terbuat dari campuran akar, kayu, dan rumput, yang dicampur dengan suatu bahan (latex) kemudian dipanaskan di atas unggun dan dibulatkan seperti bola. Bola oran Indian ini bisa melambung lebih tinggi daripada bola yang umum dibuat orang-orang Eropa waktu itu. Oviedo mengatakan bahwa bila bola buatan Indian itu dijatuhkan, bola itu bisa melambung lebih tinggi dan kemudian jatuh, lalu melambung lagi walaupun agak rendah daripada lambungan yang pertama, dst.
          Pada tahun 1615 seorang penulis, F.J. Torquemada melaporkan bahwa orang Indian Mexico membuat sepatu tahan air dari bahan latex atau karet. Tentara Spanyol juga dilaporkan mengoleskan latex ke mantel mereka, saat hujan menjadi tahan air, tetapi di musim panas menjadi lengket.Walaupun banyak cerita menarik tentang bahan tersebut, penyelidikan oleh para ilmuwan baru dimulai tahun 1731.  Saat itu French Academy mengirim C.M. de la Condamine ke Amerika Selatan. Fresnau seorang ahli Perancis melaporkan bahwa banyak tanaman yang dapat menghasilkan latex atau karet, di antaranya dari jenis Hevea brasiliensis yang tumbuh di hutan Amazon di Brazil yang sekarang menjadi tanaman penghasil karet utama dan sudah dibudidayakan di Asia Tenggara yang menjadi penghasil karet utama di dunia saat ini.
         Pada tahun 1770, seorang ahli kimia bangsa Inggris, Joseph Priestly, melaporkan bahwa karet dapat menhapus tulisan pensil. Pada tahun 1775 karet mulai digunakan sebagai bahan penghapus tulisan pensil dan jadilah karet itu di Inggris disebut dengan nama rubber (dari to rub). Sebelum itu, remah roti biasa digunakan orang untuk menghapus tulisan pensil.
Barang-barang karet yang diproduksi waktu itu selalu menjadi kaku di musim dingin dan lengket di musim panas. Banyak percobaan yang telah dilakukan untuk mendapatkan sifat karet yang tidak terpengaruh oleh cuaca. Percobaan mula-mula dilakukan oleh E.C.F. Leuchs pada tahun 1831.
        Setahun sesudah itu, N. Hayward mendapatkan bahwa jika belerang yang ditambahkan ke dalam larutan karet atau biji belerang dioleskan pada karet,akan menyebabkan karet lebih cepat menjadi kering.
Thomas Hancock menulis dalam bukunya yang terbit pada tahun 1985 bahwa pada tahun 1842, Brockedon memperlihatkan kepadanya sepotong contoh karet berasal dari Amerika yang tidak terpengaruh oleh cuaca ataupun oleh minyak. Thomas Hancock melihat bahwa potongan itu sedikit
kekuningan pada bagian dalamnya dan berbau belerang.
 Dalam percobaan selanjutnya, Hancock akhirnya berhasil menemukan bahwa bila karet dicampur dengan belerang dan dipanaskan maka akan berubah sifatnya menjadi elastis dan tidak terpengaruh lagi oleh perubahan cuaca.
Proses perubahan ini lalu dipatenkan pada tahun 1843 dan sesuai usul temannya, Mr. Brockedon, proses ini dinamai vulkanisasi, yang kemudian nama ini diterima di Inggris, Amerika, dan dunia pada umumnya sampai sekarang.
            Sebelum itu pada tahun 1838, Charles Goodyear di Amerika sudah terlibat dalam penelitian kompon karet dengan menggunakan belerang dan panas untuk mendapatkan kompon karet yang tidak terpengaruh oleh cuaca,yang dibuktikan dengan surat-surat yang diterimanya dari beberapa orang yang melihat atau mendapat contoh karet hasil percobaannya pada tahun 1839. Baru pada tahun 1844 dia mendapatkan paten untuk penemuannya. Dari beberapa tulisan yang membahas penemuan vulkanisasi ini, dan berdasarkan tulisan Hancock sendiri yang menyatakan bahwa Brokedon meperlihatkan contoh karet yang berasal dari Amerika yang tidak terpengaruh oleh cuaca, maka kebanyakan penulis sepakat kalau penemu pertama proses vulkanisai hendaknya diberikan kepada Charles Goodyear. Penemuan besar proses vulkanisasi ini akhirnya dapat disebut sebagai awal dari perkembangan industri karet.
          Pada waktu pendudukan Jepang di Asia Tenggara dalam perang dunia kedua, persediaan karet alam di negara sekutu menjadi kritis dan diperkirakan akan habis dalam beberapa bulan. Pemerintah Amerika mendorong penelitian dan produksi untuk menghasilkan karet sintetik untuk memenuhi kebutuhan yang mendesak. Usaha besar ini membuahkan hasil dalam waktu singkat dan terus berkembang
sesudah berakhirnya perang dunia kedua, 1/3 karet yang dikonsumsi dunia adalah karet sintetik.
         Karet sintetik cukup mendominasi industri karet, tetapi pemakaian karet alam pun masih sangat penting saat ini antara lain industri militer dan otomotif.
Pada tahun 1983, hampir 4 juta ton karet alam dikonsumsi oleh dunia, tetapi karet sintetik yang digunakan sudah melebihi 8 juta ton.



























ISI

  1. Sejarah
Sejarah karet bermula ketika Christopher Columbus menemukan benua Amerika pada 1476. saat itu, Columbus tercengang melihat orang-orang Indian bermain bola dengan menggunakan suatu bahan yang dapat melantun bila dijatuhkan ketanah. Bola tersebut terbuat dari campuran akar, kayu, dan rumput yang dicampur dengan suatu bahan (lateks) kemudian dipanaskan diatas unggun dan dibulatkan seperti bola.
             Pada 1731, para ilmuwan mulai tertarik untuk menyelidiki bahan tersebut. seorang ahli dari Perancis bernama Fresnau melaporkan bahwa banyak tanaman yang dapat menghasilkan lateks atau karet, diantaranya dari jenis Havea brasilienss yang tumbuh di hutan Amazon di Brazil. Saat ini tanaman tersebut menjadi tanaman penghasil karet utama, dan sudah dibudidayakan di Asia Tenggara yang menjadi penghasil karet utama di dunia saat ini.
            Seorang ahli kimia dari Iggris pada tahun 1770 melaporkan bahwa, karet digunakan untuk menghapus tulisan dari pensil. sejak 1775 karet mulai digunakan sebagai bahan penghapus tulisan pensil, dan jadilah karet itu di Inggris disebut dengan nama Rubber (dari kata to rub, yg artinya menghapus), sebelumnya remah roti biasa digunakan orang untuk menghapus tulisan pensil. Pada dasarnya, nama ilmiah yang diberikan untuk benda yang elastis (menyerupai karet) ialah elastomer, tetapi sebutan rubber-lah lebih populer di kalangan masyarakat awam.
            Barang-barang karet yang diproduksi waktu itu selalu menjadi kaku di musim dingin dan lengket dimusim panas, sampai seorang yang bernama Charles Goodyear yang melakukan penelitian pada 1838 menemukan bahwa, dengan dicampurkannya belerang dan dipanaskan maka keret tersebut menjadi elastis dan tidak terpengaruh lagi oleh cuaca. Sebagian besar ilmuwan sepakat untuk menetapkan Charles Goodyear sebagai penemu proses vulkanisasi. Penemuan besar proses vulkanisasi ini akhirnya dapat disebut sebagai awal dari perkembangan industri karet.
           Pada waktu pendudukan jepang di Asia Tenggara dalam WWII, persediaan karet alam di negara sekutu menjadi kritis dan diperkirakan akan habis dalam waktu beberapa bulan. Pemerintah Amerika mendorong penelitian dan produksi untuk menghasilkan karet sintetik untuk memenuhi kebutuhan yang mendesak. Usaha besar ini membuahkan hasil dalam waktu singkat dan terus berkembang sesudah WWII berakhir pada 1945. Dalam jangka waktu 3 tahun sesudah berakhirnya WWII, sepertiga karet yag dikonsumsioleh dunia adalah karet sintetik. Pada 1983, hampir 4 juta ton karet alam dikonsumsi oleh dunia, sebaliknya, karet sintetik yang digunakan sudah melebihi 8 juta ton dan terus bertambah hingga sekarang.

  1. Keunggulan dan Kelemahan
           Karet merupakan bahan utama penyusun seal O-ring dan salah satu komponen yang banyak digunakan dalam permesinan yang berlungsi sebagai penyekat untuk mencegah terjadinya kontaminasi dari ruang yang bertekanan dan berfluida. Sebagai penyekat seal harus cukup elastis dan dapat leluasa digerakkan, sehingga untuk itu diperlukan formula seal yang baik.
           Karet alam (NR) mempunyai keunggulan dalam hal keelastisan, fleksibelitas dan ketahanan terhadap abrasi, jika ditambahkan kedalam formula karet sintetis (NBR) yang tahan terhadap minyak akan menghasilkan sifat mekanik yang masih memenuhi syarat pemakaian seal dan disesuaikan dengan penggunaan dan kondisi kerja. Untuk mengetahui hasil yang diinginkan dari kompon karet, perlu diadakan penelitian dengan membuat kompon karet untuk seal O-ring dengan perpaduan menggunakan formula NBR sebesar 100 phr + NR sebesar 0 phr pada kompon A, NBR sebesar 90 phr + NR sebesar 10 phr pada kompon B dan NBR sebesar 80 ph' + NR sebesar 20 ph' pada kompon C. Setalah itu dilakukan pengujian sifat fisis pada vulkanisat untuk penggunaan seal o-ring dan pengujian rheometer untuk mendapatkan waktu curing yang digunakan untuk pencetakan seal o-ring. Masing-masing kompon dicetak dalam bentuk seal O-ring dan diuji pada alat uji ketahanan bocar dengan putaran 1500 rpm, temperatur 1()(fC dan tekanan 6 kgflcm2 .
           Kemudian masing-masing seal O-ring sebelum dan sesudah pengujian pada alat uji ketahanan bocor tersebut dilakukan uji kekerasan. Pengujian seal O-ring untuk ketiga kompon tersebut tidak mengalami kebocoran pada alat uji ketahanan bocor sehingga ketiga seal O-ring ini direkomendasikan pada putaran 1500 rpm, temperatur 10ifC dan tekanan 6 kgflcm2 . HasH anava dari Ketiga kompon untuk seal O-ring sebelum dan sesudah pengujian pada alat uji ketahanan bocor tersebut menunjukkan bahwa terdapat pengaruh penambahan karet alam kedalam formula karet NBR untuk seal o-ring terhadap peru bah an kekerasan sehingga dengan pertimbangan ekonomis dipilih kompon C dengan komposisi NBR sebesar 80 phr + NR sebesar 20 ph' untuk pembuatan seal O-ring, karena memiliki keunggulan antara lain proses produksi yang lebih murah karena harga karet alam lebih murah dari karet sintetis dan waktu curing yang lebih singkat.
PEMBAHASAN

            Karet alam dibuat dari sari getah pohon karet. Sari yang berupa susu yang dipanaskan sampai kering untuk dibuat karet mantah. Kemudian dimastikasi, diplastiskan agar dapat diproses dengan lebih mudah dan dicampur pengisi seperti karbon hitam, zat pewarna, belerang, dibuat campuran, dibentuk dengan tekanan, dan vulkanisai oleh reaksi penyilangan sampai dipanaskan untuk mendapatkan benda cetakan.
            Sifat – sifat karet alam diantaranya memiliki warna yang agak kecoklatan, tembus cahaya, dengan berat jenis 0,91-0,93. sifat mekaniknya tergantung pada derajat vulkanisasi, sehingga dapat dihasilkan banyak jenis sampai jenis yang kaku seperti ebonite. Temperatur penggunaan adalah sekitar 990C paling tinggi, melunak pada 1300C dan mengurai pada kira-kira 2000C. Sifat isolasi listriknya berbeda karena perbandingan pencampuran dengan aditif, tetapi pada umumnya menguntungkan. Sifat kimianya jelek terhadap ketahanan minyak dan ketahanan pelarut. Zat tersebut hamper-hampir tak tyahan pelarut hidrokarbon, ester asam asetat, dsb. Karet yang kenyal agak mudah didegradasi oleh sinar UV dan ozon. Sejak penggunannya selama ini, tak ada masalah dalam kemampuan cetaknya. Bahan ini digunakan secara luas untuk ban mobil, pengemas karet, penutup isolasi listrik, sol sepatu, dan lainnya.
            Ebonite adalah karet kaku yang dibuat dari karet alam yang ditambah dengan belerang (30-40%), kemudian dipanaskan agar terjadi ikatan silang antara molekul dengan belerang. Terbentuklah bahan seperti resin yang kaku dan hitam. Bahan ini digunakan secara luas sebagai komponen dari alat listrik atau untuk industri kimia, tetapi sekarang kebanyakan dari bahan tersebut dapat digantikan oleh resin sintetik yang baru.
            Untuk membuat karet hidroklorida, karet mentah diperlukan dengan asam hidroklorida. Karena tahanannya besar terhadap asam, alkali dan minyak, maka bahan ini digunakan untuk film pembungkus dengan sifat tahan air, ketahanan minyak dan ketahanan kelembaban.
            Karet butadien adalah bahan kenyal yang dibuat secara kopolimerisasi butadiene dan stiren. Sifatnya, bervariasi, bergantung pada perbandingan mol kedua bahan itu. Biasanya yang dicampur adalah 5-6 mol butadiene dan 1 mol stiren. Bila stiren melebihi 50% kekenyalan hilang dan bahan menjadi kayu. Belerang digunakan sebagai zat vulkanisasi untuk membuat jaringan tiga dimensi.
            Karet butadiene memiliki sifat yang tidak berwarna dan tembus cahaya. Berat jenisnya 0,92. Mengenai sifat mekaniknya dapat dikatakan bahan unggul dalam ketahanan abrasi dan karakteristik pada temperature tinggi dan rendah dibandingkan dengan karet alam. Biasanya bahan digunakan untuk daerah -300C sampai 1500C. ketahanan minyaknya lebih baik dari pada karet alam, tetapi bahan larut dalam hidrokarbon aromatic dan pelarut terklorinasi. Bahan ini digunakan lebih banyak dari pada karet alam pengemas yang tahan panas, ban mobil, ban mesin, kabel frekuensi, kabel yang tahan panas dan dingin, sol sepatu,dsb.



























KESIMPULAN

            Karet alam adalah jenis karet pertama yang dibuat sepatu. Sesudah penemuan proses vulkanisasi yang membuat karet menjadi tahan terhadap cuaca dan tidak larut dalam minyak, maka karet mulai digemari sebagai bahan dasar dalam pembuatan berbagai macam alat untuk keperluan dalam rumah ataupun pemakaian di luar rumah seperti sol sepatu dan bahkan sepatu yang semuanya terbuat dari bahan karet. Sebelum itu usaha-usaha menggunakan karet untuk sepatu selalu gagal karena karet manjadi kaku di musim hujan dan lengket serta berbau di musim panas seperti yang pernah dilakukan oleh Roxbury Indian Rubber Company pada tahun 1833 dengan cara melarutkan karet alam terpentin dan mencampurnya dengan hitam karbon untuk menghasilkan karet keras yang tahan air.Struktur dasar karet alam adalah rantai linear unit isoprene (C5H8) yang berat molekul rata-ratanya tersebar antara 10.000 - 400.000.
           Sifat-sifat mekanik yang baik dari karet alam menyebabkannya dapat digunakan untuk berbagai keperluan umum seperti sol sepatu dan telapak ban kendaraan. Pada suhu kamar, karet tidak berbentuk Kristal padat dan juga tidak berbentuk cairan.
           Perbedaan karet dengan benda-benda lain, tampak nyata pada sifat karet yang lembut, fleksibel dan elastis. Sifat-sifat ini memberi kesan bahwa karet alam adalah suatu bahan semi cairan alamiah atau suatu cairan dengan kekentalan yang sangat tinggi.Namun begitu, sifat-sifat mekaniknya menyerupai kulit binatang sehingga harus dimastikasi untuk memutus rantai molekulnya agar menjadi lebih pendek.
           Proses mastikasi ini mengurangi keliatan atau viskositas karet alam sehingga akan memudahkan proses selanjutnya saat bahan-bahan lain ditambahkan.Banyak sifat-sifat karet alam ini yang dapat memberikan keuntungan atau kemudahan dalam proses pengerjaan dan pemakaiannya, baik dalam bentuk karet atau kompon maupun dalam bentuk vulkanisat.
           Dalam bentuk bahan mentah, karet alam sangat disukai karena mudah menggulung pada roll sewaktu diproses dengan open mill/penggiling terbuka dan dapat mudah bercampur dengan berbagai bahan-bahan yang diperlukan di dalam pembuatan kompon. Dalam bentuk kompon, karet alam sangat mudah dilengketkan satu sama lain sehingga sangat disukai dalam pembuatan barang-barang yang perlu dilapis-lapiskan sebelum vulkanisasi dilakukan.
           Keunggulan daya lengket inilah yang menyebabkan karet alam sulit disaingi oleh karet sintetik dalam pembuatan karkas untuk ban radial ataupun dalam pembuatan sol karet yang sepatunya diproduksi dengan cara vulkanisasi langsung.
Vulkanisasi karet alam sangat baik dalam hal-hal berikut:


• Kepegasan pantul
Hal ini menyebabkan timbulnya kalor (heat build up) rendah, yang sangat diperlukan oleh barang jadi karet yang akan mengalami hentakan berulang-ulang.
Sifat inilah yang menyebabkan karet alam selalu dipakai dalam pembuatan ban truk dan kapal terbang yang sulit disaingi oleh karet sintetik.
• Tegangan putus
• Ketahanan sobek dan kikis
• Fleksibilitas pada suhu rendah
• Daya lengket ke fabric atau logam
            Sol sepatu sangat memerlukan sifat-sifat tersebut di atas, karena itu karet alam adalah pilihan sangat tepat. Secara umum sol sepatu membutuhkan kekuatan, ketahanan kikis, dan ketahanan sobek yang tinggi. Vulkanisat karet alam kuat dan tahan lama bahkan dapat digunakan pada suhu -60°F. Karet alam bisa dibuat menjadi karet yang agak kaku tetapi masih mempunyai fleksibilitas dan ketahanan kikis, ketahanan retak lentur serta kekuatan tinggi. Hal ini menguntungkan dalam pembuatan sol sepatu karena sol sepatu bisa dibuat tipis (seperti sol luar sepatu olahraga), sambil tetap menjaga agar tidak merasakan batu sewaktu berjalan.
           Untuk menurunkan ongkos produksi, selain karet alam, kompon sol berwarna hitam bisa ditambah dengan karet reclaim dan bekas vulkanisat yang tidak terpakai yang banyak terdapat di pabrik. Untuk kompon putih, yang dipakai haruslah karet reclaim putih dan bekas vulkanisat putih juga.
           Kekakuan vulkanisat dapat ditingkatkan dengan penambahan resin dengan kadar styrene yang tinggi dan diperhitungkan sebagai jumlah karet. Perlu diingat utnuk keperluan eksport hendaklah kompon yang baik, yaitu yang mengandung bahan-bahan yang baik pula yang dipakai.
           Walapupun kalor yang timbul dari karet alam lebih rendah dari karet sintetik seperti SBR, tetapi karet alam agak kurang tahan terhadap panas dibanding SBR. Karet alam tidak tahan ozon dan cahaya matahari. Ketahanan terhadap minyak dan pelarut hydrocarbon sangat buruk.Karet alam mengandung beberapa bahan antara lain: karet hidrokarbon, protein, lipid netral, lipid polar, karbohidrat, garam anorganik, dll.
           Protein dalam karet alam dapat mempercepat vulkanisasi atau menarik air dalam vulkanisat. Beberapa lipid ada yang merupakan bahan pencepat atau antioksidan. Protein juga dapat meningkatkan heat build up tetapi dapat juga meningkatkan ketahanan sobek.

           Karet alam lama kelamaan dapat meningkat viskositasnya atau menjadi keras. Ada jenis karet alam yang sudah ditambah bahan garam hidroksilamin sehingga tidak bisa mengeras dan disebut karet CV (contant viscosity). Karet alam bisa mengkristal pada suhu rendah (misalkan -26°C) dan bila ini terjadi, diperlukan pemanasan karet sebelum diolah pabrik barang jadi karet.






























DAFTAR PUSTAKA

http://id.wikipedia.org/wiki/”karet alam”[September 2010].
http://id.google.com/”sejarah karet alam”[agustus 2010].
Surdia, Tata.2005.”Pengetahuan Bahan Teknik”.Pradnya P

1 komentar:

  1. Topik pembahasan yang mengesankan. Jadi paham nih Densitas karet alam itu 0,91 Kg/cm3.

    BalasHapus