laporan pembuatan kompon sol sepatu dan adhesive2

40
AKADEMI TEKNOLOGI KULIT YOGYAKARTA 2009 Kompon dan Adhesive Balai Besar Karet Bogor Laporan praktikum T BKKP . T PL 2008 WWW . HIMABABATPL 08. WORDPREES . COM

Upload: surya343

Post on 18-Jun-2015

4.063 views

Category:

Documents


28 download

TRANSCRIPT

Page 1: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

Balai Besar Karet Bogor

AKADEMI TEKNOLOGI KULIT YOGYAKARTA

2009

Kompon dan Adhesive

Balai Besar Karet Bogor

Laporan praktikum

T B K K P . T P L 2 0 0 8 W W W . H I M A B A B A T P L 0 8 . W O R D P R E E S . C O M

Page 2: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 2

Page 3: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 3

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.

Page 4: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 4

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.

Page 5: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 5

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

Page 6: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 6

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, bahan 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

Page 7: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 7

Tabel 1 klasifikasi accelerator

No Accelerator Modulus Tensile strength Activit

y

1

2

3

4

5

6

7

8

9

10

11

Dithiocarbamate

Xanthates

Theurans disulfida

Mercapto benzo

thiarok

Vulkanol

Aldehyde amine

P. Nitroso dimethyl

amine

Echylidene aniline

Aldehyde amonia

Guanidine

Hexa

H

H

L

H

H

L

L

L

H

H

H

H

L

H

H

L

L

L

H

H

2

1

3

6

7

8

5

9

10

11

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.

Page 8: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 8

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

gambar 2 skema klasifikasi filler berdasar fungsi

Keterangan bagan:

berdasar fungsi

accelerator primer

thiazol

sulfenamida

accelerator sekunder

guanidine

thiuram

dithiokarbamat

dithiofosfat

filler

reinforcing filler

inert filler

Page 9: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 9

Reinforcing filler : filler yang selain berfungsi sebagai pengisi juga 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 (O2), 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, color and

colors, inhibitor (penghambat), softener (pelunak), deodor (pewangi), blowing

Page 10: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 10

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

Page 11: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 11

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.

Page 12: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 12

Menurut Prins yang disitasi oleh Barron (1947) mengatakan bahwa

pada proses vulkanisasi yang menggunakan belerang akan terjadi reaksi :

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

CH

CH3C+ S + C CH

C CH3HC

H3C1.

2.

CH C

CH3

CH

CH3C

CH

CH3C+ S +

+ S(free sulphur)

CH

HC

C

CH

CH3

S

3.CH

CH3C + S

HC

CH3C

S

Page 13: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 13

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

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 ini untuk menyajikan perekat berbasis karet alami

dan sintetis pada perkembangan terbaru dan di bidang yang menggunakan perekat

tersebut.

B.1. Pengertian Perekat

Page 14: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 14

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 (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

Page 15: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 15

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 65oC dimana karet yang tervulkanisasi akan tahan sampai 90oC.

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 alam pada suhu normal 400oC,

sedangkan pada vulkanisasi suhu yang diperlukan 50oC - 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

Page 16: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 16

kg/cm daya geser bisa mencapai 200 kg/cm. Namun demikin karet khlorinat

lebih berhasil guna daripada karet alam. Untuk keperluan engineering perekat

yang terbuat dari karet alam kurang mendapat perhatian, tapi sebagai perekat

untuk kertas, karet alam masih dipakai terutama untuk manufaktur kertas self-

selaing 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 rantai-

rantai 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

Page 17: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 17

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 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 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 dengan migrasi yang berlevel 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 700OC, 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 1000OC, 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 lebih berarti. Perekat 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

Page 18: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 18

pesawat udara di Amerika. Perekat kontak neoprena telah 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.

Page 19: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 19

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

2

3

4

5

6

7

8

Rubber

Tackifier/resin

Filler

plastisizer

antioksidant

sulfur

accelerator

sequestering agent

30-50

30-50

10-40

1-6

0,2-3

0,5-5

0,5-1

0,2-0,5

B.3. Macam-maca Solvent

Solvent semen

Kebanyakan perekat berbasis karet dalam bentuk solvent semen.

Mempunyai daya rekat dan kekuatan ilm yang lebih baik dari pada perekat

lateks. Karet dimill dan kemudian dilarutkan dalam solvent atau kombinasi

Page 20: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 20

solvent dan kemudian kandungan kompon yang lain dimasukkan dengan

dibantu mixer untuk pengadukan. Metode kedua adalah dengan cara mixing dry

powder dalam mixing mill dan selanjutnya, dilarutkan 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 di tempat yang lain bahan dilarutkan. Selama proses

mastikasi atau milling, roll dipanasi sampai 50oC. 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 CCl4 adalah solvent uncombustible tetapi beracun.

Naphta, petrol, benzene dan CCl4 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

1

2

3

4

5

6

7

8

Carbon disulphide

Acetone

Chloroform

CCl4

Benzene

Toluene

Solvent naptha

Petrol

46,3

56

61

77

79

111

125-180

-

1

1

2

2,3

2,5

7,5

27

31

Page 21: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 21

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 cure biasanya memerlukan tambahan bahan 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.

Page 22: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 22

BAB III

PEMBUATAN KOMPON SOL SEPATU

A. ALAT DAN BAHAN

Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan kompon(formula 1)

Alat :

1. Neraca analitik

2. plastik (wadah bahan kimia)

3. open mill

Bahan :

1. NR

2. ZnO

3. Stearid Acid

4. Carbon Black

5. Kaolin

6. CaCO3

7. Oil

8. Coumaron Resin

9. Wax

10. MBTS

11. TMTD

12. Sulfur

13. TMQ

Alat dan bahan yang digunakan pada pembuatan kompon(formula 2)

Alat:

a. Neraca analitik

b. Plastic(sebagai wadah bahan kimia)

c. Open mill

Bahan :

Page 23: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 23

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

Page 24: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 24

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

TOTAL 300,8 219,3

Dalam prakitikum kali ini kompon yang ingin dibuat adalah sebanyak 5 kg.

sehingga semua bahan yang dibutuhkan harus diubah untuk 5 kg sehingga :

Page 25: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 25

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 phr = 113,99 gr. Sehingga formula kompon untuk 5 kg adalah :

NO. NAMA ZAT KOMPON WARNA (

gr)

KOMPON HITAM (

gr )

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

TOTAL ± 5.000 ± 5.000

Page 26: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 26

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 40-

700C.

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 1500C 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 40-

700C.

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.

Page 27: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 27

e. Campurkan Filler, CaCo3, 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 1500C 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

Page 28: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 28

merupaka pengisi untuk penguat

Oil Sebagai bahan pelunak yang berfungsi untuk

melunakkan karet

Comaron

resin

Wax

Merupakan bahan anti degradan, yang bersifat

sebagai anti ozonan. Bahan ini berfungsi untuk

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

Page 29: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 29

Stearid acid

Fungsinya sama seperti ZnO

Silica

Sebagai bahan pengisi, tapi merupakan filler bukan

penguat

PEG

Parafinik oil

Sebagai bahan pelunak. Parafinik oil biasanya di

gunakan untuk karet alam

Comaron resin

MBTS

Sebagai bahan pencepat. Untuk mempercepat reaksi

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 pemutih. Karena warna yang

digunakan bukan hitam maka 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 warna

merah pada kompon.

Untuk perhitungan formulasi kompon kita menggunakan patokan phr

artinya bahan aditif yang digunakan merupakan per 100 dari berat 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.

Page 30: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 30

Sedangkan pada kompon sol kuning bahan yang 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 dan membentuk radikal bebas. Berat molekul karet berkurang

karena adanya pemutusan rantai molekul karet. Radikal bebas yang terbentuk

akan bereaksi dengan zat pemvulkanisasi. Tujuan dari mastikasi adalah untuk

melunakkan karet mentah agar nanti bahan kimia yang akan dicampurkan

menjadi merata.

Reaksi yang terjadi saat mastikasi adalah

Page 31: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 31

CH3 CH3

CH2 – C= CH – CH2 CH – C= CH -– CH2

CH3 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

R R Terdapat Oksigen Tanpa oksigegen

Bergabung kembali ROO. +ROO.

R.+ R.

Page 32: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 32

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 terkait dengan jenis produk 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 lainnya. Penambahan bahan –bahan kimia ini langsung

Page 33: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 33

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 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 –

Page 34: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 34

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 sebagai berikut

Suhu awal pada saat mastikasi adalah 420C, 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 62oC

Vulkanisasi dilakukan dengan suhu 150oC dengan tekanan 100 bar dan dipres

selama 10 menit.

Page 35: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 35

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

2. Pengaduk

3. Neraca analitik

4. Agitator

5. Gelas ukur

6. Gunting

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

Page 36: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 36

B. PEMBUATAN ADHESIVE

1. Pembuatan adhesive berbasis lateks

a) Membuat adhesive lateks dengan tepung tapioka

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.

Aduk lateks selama 1 menit dalam agitator.

Masukkan semua bahan lalu aduk dalam agitator hingga 2 jam.

2. 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.

Page 37: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 37

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 dan etil asetat dicampurkan dan 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

Page 38: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 38

Tabel pengamatan 1.2

Pengamatan aplikasi perekat karet berbasis lateks 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

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

Page 39: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 39

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 pelarut toluene , karena bahan ini 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, kulit-

kulit 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.

Page 40: Laporan Pembuatan Kompon Sol Sepatu Dan Adhesive2

KOMPON DAN ADHESIVE TBKKP.TPL.08 40

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

A. KESIMPULAN

B. SARAN

DAFTAR PUSTAKA

a,A. Achyar.Pengantar Seputar Perekat Karet. 2008. BPTKB. Bogor

Anonym. Praktek Pembuatan Kompon Karet.2008.BBKKP.Yogyakarta

Santoso,A. Muji.Bahan Kimia Kompon Karet. 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