Dalam kehidupan sehari-hari, kita banyak
menemui dan menggunakan peralatan yang terbuat dari karet. Berbagai
macam produk rumah tangga maupun industri sebagian besar terbuat dari
karet sebagai bahan bakunya. Contoh peralatan berbahan karet yang sering
kita jumpai adalah karpet mobil, roda ban mobil/sepeda, sandal jepit,
sepatu boot, dan lain-lain. Karet juga banyak digunakan sebagai
pelindung karena sifatnya yang elastis dan isolator listrik. Karena
sifat tersebut, karet digunakan sebagai pelindung dan peredam benturan
pada konstruksi, baik pada konstruksi bangunan, jembatan, maupun
pelabuhan. Keberadaan karet sangat penting dalam bidang konstruksi
karena karet dapat memberikan perlindungan dan mencegah kerusakan pada
struktur bangunan.
Banyak barang yang terbuat
dari karet, namun ada bervariasi jenis karet yang digunakan sebagai
bahan baku peralatan tersebut. Penggunaan jenis karet disesuaikan dengan
tujuan penggunaan peralatan tersebut, disesuaikan dengan sifat kimia
dan fisik dari bahan baku karet. Ada bermacam-macam jenis karet,
beberapa di antaranya yaitu Natural Rubber, Neoprene Rubber, Nitrile
Rubber, dan lain sebagainya. Dari berbagai macam jenis karet tersebut,
salah satu jenis yang paling sering dijumpai adalah Natural Rubber.
Dalam artikel ini akan ditinjau secara khusus mengenai Natural Rubber.
Natural Rubber (NR)
Natural Rubber
merupakan campuran dari senyawa organik polyisoprene dan sejumlah kecil
komponen organik lain termasuk air. Polimer polyisoprene (C5H8)n
merupakan komponen paling utama. Natural Rubber diklasifikasikan
sebagai elastomer (polimer elastis). Natural Rubber dibuat dengan
mengolah latex (getah) yang dihasilkan dari tanaman Hevea brasiliensis. Hevea brasiliensis
merupakan tanaman asli dari lembah Amazon dan diketahui dapat
menghasilkan polimer dengan berat molekul yang tinggi dengan kandungan
cis 1,4 polyisoprene hingga 100%. Berat kering rata-rata dari latex
normalnya adalah antara 30 dan 35%, dan secara khusus berkisar dari 25
sampai 40 %. Untuk mendapatkan latex, pohon Hevea brasiliensis tersebut
disadap. Latex sendiri merupakan dispersi koloid dari partikel solid
polymer polyisoprene dalam air. Kandungan polyisoprene dalam emulsi
getah karet adalah ± 30%.
Hevea brasiliensis [1] |
Penyadapan latex [2] |
Setelah latex
diperoleh, kemudian diberi stabilizer untuk mencegah koagulasi dini.
Teknik pengumpulan dan pengolahan latex akan mempengaruhi grade/kualitas
dari Natural Rubber yang dihasilkan. Ada 8 tipe yang berbeda dari
Natural Rubber yang kemudian diklasifikasikan menjadi 35 tipe sesuai
dengan spesifikasi grade internasional. Grade tersebut menunjukkan
kualitas warna, kebersihan, adanya gelembung, dan keseragaman
penampakan.
Untuk mendapatkan karet dari
latex, memerlukan proses koagulasi atau penggumpalan dengan menambahkan
zat asam seperti asam format (HCOOH). Proses koagulasi tersebut
berlangsung selama 12 jam. Koagulum (zat yang terkoagulasi) akan
terbentuk menjadi lembaran-lembaran padat yang lembut dan kemudian
diperas untuk mengurangi kandungan air sehingga ketebalannya berkurang
hingga 3 mm. Lembaran-lembaran tersebut kemudian dikeringkan dalam ruang
pengasapan selama beberapa hari. Karet yang dihasilkan nantinya
berbentuk lembaran yang disebut dengan istilah “ribbed smoked sheet” dengan karakteristik warna coklat tua. Ada pula lembaran karet yang dikeringkan di udara panas yang diberi istilah “air dried sheet” dengan kualitas atau grade yang lebih tinggi daripada “ribbed smoked sheet”. Grade karet yang lebih baik dari kedua jenis grade karet yang disebutkan sebelumnya adalah karet “pale crepe”,
yang menggunakan dua tahap koagulasi, dan dilanjutkan dengan
pengeringan menggunakan udara hangat dengan karakteristik warna coklat
muda.
Ribbed smoke sheet [3] |
Sifat-sifat Umum
Proses kristalisasi yang
cepat pada saat karet ditarik membuat karet memiliki tensile strength,
tear strength, dan sifat tahan gores yang sangat baik. Tensile strength
dari karet vulkanat tanpa bahan pengisi berkisar dari 2500 hingga 3500
psi, di mana bahan pengisi dapat meningkatkan tensile stength hingga
lebih dari 4500 psi (35 mPa). Gaya pegas atau kekenyalan dari Natural
Rubber sangat baik. Pada strain atau tegangan yang tinggi, umur fatik
dari Natural Rubber lebih tinggi dari pada Styrene (SBR). Pada strain
yang rendah, berlaku kebalikannya. Karakteristik kekuatan Natural Rubber
menurun seiring dengan meningkatnya temperatur.
Namun demikian, Natural
Rubber lebih memiliki ketahanan pada panas lebih baik daripada jenis
elastomer lainnya. Natural Rubber memiliki sifat pengolahan yang sangat
baik dan dapat diproses dengan menggunakan teknik yang bervariasi.
Proses konvensional akan menghasilkan Natural Rubber dengan sifat awal
yang baik seperti kekuatan karet, ketahanan gores, dan fatigue resistance.
Ketahanan panas dan sifat relaksasi tegangan pada pengolahan Natural
Rubber secara konvensional tidak begitu diinginkan. Untuk meningkatkan
stabilitas suhu dan meningkatkan “low compression set”, dapat
digunakan sistem vulkanisasi dengan sulfur dengan waktu dipercepat.
Penambahan zat kimia seperti carbon black, kasium karbonat, dan clay
akan meningkatkan sifat adesif pada Natural Rubber.
Bahan pengisi dari proses
pengolahan Natural Rubber yang paling utama adalah “carbon black”, yang
merupakan bentuk koloid dari karbon dan diperoleh dari proses
dekomposisi thermal hidrokarbon. Carbon black dapat meningkatkan tensile
strength dan ketahanan abrasi dari produk jadi Natural Rubber. Carbon
black juga memberikan perlindungan dari sinar ultraviolet. Kandungan
carbon black inilah yang menyebabkan kebanyakan produk karet berwarna
hitam.
Carbon Black [4] |
Aplikasi Natural Rubber :
Natural Rubber banyak diaplikasikan pada berbagai peralatan di bidang Industri dan teknik, antara lain sebagai berikut :
- Bidang Industri : selang/pipa karet, conveyor belt, gasket, dan seal.
- Teknik : pegas, bantalan, rubber ring, dan lain sebagainya.
Selain penggunaan karet untuk keperluan
di atas, Natural Rubber juga digunakan sebagai bahan baku utama untuk
produk karet yang diproduksi CV. BCS. Beberapa produk tersebut antara
lain Rubber Fender, Elastomeric Bearing Pad, Rubber Bumper, Rubber Ring, Rubber Dam, Seismic Rubber Bearing, Rubber Sheet, dan lain
sebagainya.
Author : Desy M.S.
Sumber Pustaka :
- Anonymous, 2012. Natural Rubber. http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_rubber
- Groover, M. P. 2002. Fundamentals of Modern Manufacturing. John Wiley & Sons, Inc. In Anonymous. Rubber Processing Technology. http://wwwme.nchu.edu.tw/~CIM/courses/Manufacturing%20Processes/Ch14-Rubber-Wiley.pdf
- The Loctite : The Design Guide For Bonding Rubber and Thermoplastic Elastomers Volume 2. 2005. http://www.henkelna.com/us/content_data/14105_LT2662_Loctite_Design_Guide_Bonding_Rubber_Thermoplastic_Elastomers.pdf Henkel Corporation Industry and Maintenance. USA.
Gambar :
Tidak ada komentar:
Posting Komentar