Makalah Industri Karet

Makalah Proses Industri Kimia

“Proses Industri Anorganik Pada Industri Karet”

Dosen Pembimbing

Ari Susanti S.T., M.T.

Disusun oleh:

Kelompok 3

Kelas A

Anggota kelompok :

Qotrun Nada Salsabillah (181910401010)

Bimo Bayu Aji (181910401016)

Tutik Febrianti (181910401017)

Leny Rahmawati (181910401025)

Siti Aisyah (181910401048)

UNIVERSITAS JEMBER

TAHUN AJARAN 2018/2019

KATA PENGANTAR

Penulis mengucapkan syukur kepada Allah SWT atas limpahan nikmat sehat-Nya, baik itu berupa sehat jasmani maupun rohani. Serta penulis juga mengucapakan terima kasih kepada semua pihak khususnya kepada Dosen Proses Industri Kimia I  ibu Ari Susanti S.T., M.T. yang telah membimbing dalam penulisan makalah ini. Sehingga, penulis mampu menyelesaikan penulisan makalah dengan judul “ Proses Industri Anorganik pada Industri Karet”.

Penulis tentu menyadari bahwa makalah ini masih jauh dari kata sempurna dan masih banyak terdapat kesalahan serta kekurangan didalamnya. Untuk itu, penulis mengharapkan kritik dan saran dari pembaca untuk makalah ini, agar makalah ini nantinya menjadi makalah yang lebih baik lagi.

Demikian, semoga makalah ini dapat bermanfaat.

Jember, 06 Maret 2019

                                                                                                                                           Penulis

BAB I

PENDAHULUAN

1.1  Pendahuluan

Tanaman karet pertama kali ditemukan di benua Amerika oleh Christopher Columbus pada hahun 1476 pada saat penemuan pertama kali benua Amerika. Columbus melihat suku asli Amerika, Indian bermain bola dengan sesuatu yang bisa memantul bila jatuh ke tanah. Benda  berupa tersebut terbuat dari campuran akar, kayu dan rumput yang dicampur dengan bahan yang di panaskan dengan api dan di dibentuk bulat.

Pada tahun 1731, para Ilmuawan tertarik untuk menyelidiki benda yang bisa memantul tersebut. Belakangan diketahui benda tersebut disebut dengan lateks. Seorang Ilmuwan berkebangsaan Prancis, Presnau, telah menemukan sutau tanaman di Hutan Amazon Brazil yang bisa menghasilkan lateks. Istilah biologinya tanaman ini mempunyai nama species Havea Brasilienss.

Tanaman inilah yang kemudian di sebut oleh orang Indonesia sebagai tanaman karet. Dan kini tanaman karet sudah di budi dayakan secara lebih maju di wilayah Asia Tenggara. Bahkan Asia Tenggara, khususnya Indonesia, Malaysia dan Thailand merupakan Negara penghasil karet terbesar di dunia. puncak kejayaan karet indonesia pada tahun 1926 sampai mejelang perang dunia II ketika indonesia merupakan pemasok karet alam terkemuka dipasar internasional.

Besarnya potensi karet yang dapat dimnafaat sehingga dapat menjadi sumber pemasukan negara. Seiring dengan berjalannya waktu, industri karet cukup berkembang pesat di Indonesia. Melihat begitu besarnya potensi yang dapat dilakukan pada industri tersebut. Kegunaan karet sagat penting. Baik masyarakat umum maupun masyarakat modern saat ini mempergunakan karet. Hasil utama dari pohon karet adalah lateks yang dapat dijual atau diperdagangkan oleh masyarakat. Lateks segar ataupun koagulasi biasa digunakan sebagai bahan baku pabrik crum rubber yang menghasilkan bahan baku untuk berbagai industri hilir. Karet digunakan untuk barang yang memerlukan komponen yang terbuat dari karet seperti aneka ban kendaraan, penggerak mesin, dll. Bahan dengan melakukan pengolahan lebih lanjut dari hasil pengolahan karet.

1.2  Rumusan masalah

1.      Apakah yang dimaksud dengan karet ?

2.      Bagaimana proses dasar dalam pengolahan karet pada industri anorganik?

3.      Apakah masalah lingkungan dan keamanan yang akan ditimbulkan?

4.      Apakah manfaat dari produk industri anorganik pada industri karet?

1.3  Tujuan

1.      Untuk mengetahui pengertian dari karet.

2.      Untuk mengetahui proses dasar dalam pengolahan industri karet.

3.  Untuk mengetahui dampak yang ditimbulkan dari industri terhadap lingkungan dan keamanan.

4.      Untuk mengetahui manfaat dari produk industri karet.

1.4  Kegunaan

Banyak kegunaan dari masing-masing industri tergantung jenis dan produk yanng dihasilkan dari suatu industri baik berupa alat maupun bahan pangan. Dengan proses yang benar dan baik maka akan menghasilkan produk yang berkualitas dan kuantitas yang lebih besar.

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Pengertian Karet

            Karet alam, juga disebut karet India atau caoutchouc, terdiri dari polimer dari senyawa organik isoprena, dengan senyawa organik lainnya, ditambah air. Tanaman karet merupakan pohon yang tumbuh tinggi dan berbatang cukup besar. Tinggi pohon dewasa mencapai 15-25 m. Batang tanaman biasanya tumbuh lurus dan memiliki percabangan yang tinggi. Beberapa pohon karet ada kecondongan arah tumbuh agak miring. Batang tanaman ini mengandung getah yang dikenal dengan nama lateks (Setiawan dan Andoko, 2000).

Klasifikasi tanaman karet adalah sebagai berikut:

Divisi                 : Spermatophyta

Subdivisi            : Angiospermae

Kelas                  : Dicotyledonae

Ordo                  : Euphorbiales

Family                : Euphorbiaceae

Genus                : Hevea

Spesies               : Hevea brasiliensis Muell Arg.

                (Setyamidjaja, 1993).

Thailand dan Indonesia adalah dua produsen karet terkemuka. Bentuk poliisoprena yang digunakan sebagai karet alam diklasifikasikan sebagai elastomer. Saat ini, karet dipanen terutama dalam bentuk lateks dari pohon karet atau lainnya. Lateks ini merupakan koloid lengket seperti susu yang ditarik dengan membuat sayatan di kulit kayu dan mengumpulkan cairan dalam pembuluh dalam proses yang disebut "penyadapan". Lateks kemudian dimurnikan menjadi karet yang siap untuk diproses secara komersial. Di area utama, lateks dibiarkan untuk menggumpal dalam wadah pengumpul. Benjolan yang terkoagulasi dikumpulkan dan diolah menjadi bentuk kering untuk pemasaran. Karet alam digunakan secara luas dalam banyak aplikasi dan produk, baik sendiri atau dalam kombinasi dengan bahan lain. Dalam sebagian besar bentuknya yang bermanfaat, ia memiliki rasio peregangan besar dan ketahanan tinggi, dan sangat tahan air.

Senyawa karet menghadirkan analis kimia dengan salah satu tantangan mereka yang paling sulit, tetapi memuaskan. Untuk mendapatkan produk-produk bermanfaat yang berkinerja dalam berbagai kondisi yang menuntut, matriks karet dapat dibuat khusus dengan memilih dari berbagai polimer dan aditif. Secara umum dengan plastik, ada berbagai jenis polimer yang tersedia, yang juga dapat dicampur bersama untuk lebih meningkatkan sifat. Dengan karet, permutasi komposisi yang mungkin dibuat lebih banyak dengan beragam pemlastis, pengisi, alat bantu proses, antidegradan dan sistem penyembuhan. Dalam satu kelompok aditif saja, karbon hitam, ada lebih dari 30 produk yang berbeda. Karena itu, teknologi karet merupakan teknologi yang matang, memungkinkan penyetelan senyawa yang baik agar sesuai dengan sejumlah kriteria desain dan persyaratan produk yang tampaknya saling bertentangan.

Dunia beruntung memiliki karet sebagai bahan pembuat berbagai macam barang kebutuhan manusia. Dari pakaian, keperluan rumah tangga, kendaraan, hingga peralatan perang, banyak menggunakan karet sebagai komponen pendukung dalam perakitannya. Hal ini tentu saja berkaitan erat dengan perkembangan industri karet yang semakin modern. Lewat perkembangan teknologi dalam industri karet, jika awalnya hanya digunakan untuk menghapus tulisan pensil, kini karet dapat digunakan untuk membuat beragam jenis barang kebutuhan manusia.

Pada masa sebelum bangsa Eropa melakukan ekspedisi besar-besaran untuk mencari wilayah baru, karet alam telah dikenal oleh bangsa Indian. Orang Indian memanfaatkan getah hasil penyadapan pohon Para untuk membuat bola. Bola tersebut mereka gunakan dalam permainan tradisional Indian, Lacrosse.

Berbicara tentang industri karet, ada seorang tokoh pionir dalam industri karet modern bernama Thomas Hancock. Thomas berhasil menciptakan teknologi baru dalam pengolahan lateks atau getah karet. Kemudian beliau juga memelopori perkembangan industri karet , dengan mendirikan pabrik pengolahan karet di London, Inggris, pada tahun 1820.

Pada era sebelum Hancock, industri karet telah ada dan cukup berkembang. Pabrik pabrik di Inggris telah memproduksi pakaian dari bahan dasar karet. Seperti jas hujan berlapis karet ciptaan Charles Macintosh yang diberi nama, Macintosh Raincoat.

Namun produk yang dihasilkan pada masa itu memiliki beberapa kelemahan. Salah satu kelemahan produk karet pada masa itu adalah sifatnya yang sangat terpengaruh oleh perubahan cuaca. Kelemahan tersebut membuat seorang ilmuwan bernama Charles Goodyear melakukan penelitian untuk dapat mengatasinya. Penelitian itu pun berhasil. Dengan memanaskan campuran lateks dan belerang, Charles Goodyear mampu menghasilkan produk karet baru yang lebih kuat dan tidak terpengaruh oleh cuaca. Proses pencampuran karet dan belerang tersebut kemudian disebut dengan proses vulkanisasi.

Dari penemuan proses vulkanisasi tersebut, Thomas Hancock menemukan ide baru. Hancock berhasil menciptakan mesin pengolah karet yang disebut dengan Masticator. Mesin tersebut dapat melakukan proses vulkanisasi secara otomatis, serta mampu mendaur ulang karet bekas menjadi produk baru. Penemuan mesin Masticator disebut sebagai tonggak awal perkembangan industri karet modern dunia. Kini kita tidak hanya mengenal lateks dari pohon Para sebagai tumbuhan penghasil karet, industri karet modern telah memperkenalkan karet sintetis yang bersifat sama dengan lateks. Bermacam-macam barang telah dihasilkan industri karet untuk membantu manusia dalam memudahkan kehidupannya

2.2 Pengolahan Karet

Karet yang alami atau sintetis, tiba di pabrik pengolah (perakit) dalam bal besar.Setelah karet tiba di pabrik, pemrosesan melewati empat langkah: Compounding (penggabungan), Mixing (pencampuran), Shaping (pembentukan) dan Vulcanization (vulkanisasi). Formulasi dan metode peracikan karet tergantung pada hasil yang diinginkan dari proses pembuatan karet.

a.      Compounding (Penggabungan)

Menambah bahan kimia dan aditif lain untuk menyesuaikan karet untuk penggunaan yang dimaksudkan. Karet alam dapat berubah dengan suhu, menjadi rapuh karena dingin dan lengket karena panas. Bahan kimia yang ditambahkan selama peracikan bereaksi dengan karet selama proses vulkanisasi untuk menstabilkan polimer karet. Aditif tambahan dapat termasuk reinforcing fillers untuk meningkatkan sifat karet atau non-reinforcing fillers untuk memperpanjang karet dan mengurangi biaya. Jenis pengisi yang digunakan tergantung pada produk akhir.

Bahan yang paling umum digunakan adalah karbon hitam, berasal dari jelaga. Carbon hitam meningkatkan kekuatan tarik dan ketahanan karet terhadap abrasi dan sobekan. Karbon hitam juga meningkatkan ketahanan karet terhadap degradasi ultraviolet. Sebagian besar produk karet berwarna hitam karena ditambahkan dengan karbon hitam.

Bergantung pada penggunaan karet, aditif lain yang digunakan dapat mencakup aluminium silikat anhidrat sebagai pengisi penguat, polimer lain, karet daur ulang (biasanya kurang dari 10 persen), antioksidan, bahan kimia penahan ozon, pewarna pigmen, plasticizer.

b.      Mixing (Percampuran)

Aditif harus dicampur secara menyeluruh ke dalam karet. Viskositas tinggi (ketahanan terhadap aliran) dari karet membuat pencampuran sulit untuk dicapai tanpa menaikkan suhu karet yang cukup tinggi (hingga 300 derajat Fahrenheit) untuk menyebabkan vulkanisasi.

Untuk mencegah vulkanisasi dini, pencampuran biasanya dilakukan dalam dua tahap. Selama tahap pertama, aditif seperti karbon hitam dicampur ke dalam karet. Campuran ini disebut sebagai masterbatch. Setelah karet mendingin, bahan kimia untuk vulkanisasi ditambahkan dan dicampur ke dalam karet.

c.       Shaping (Pembentukan)

Pembentukan produk karet terjadi dengan menggunakan empat teknik umum: ekstrusi, calendering, pelapisan atau cetakan, dan pengecoran. Lebih dari satu teknik pembentukan dapat digunakan, tergantung pada produk akhir.

Ekstrusi terdiri dari memaksa karet melalui serangkaian pengekstrusi sekrup. Calendering melewati karet melalui serangkaian celah yang semakin kecil di antara roller. Proses roller-die menggabungkan ekstrusi dan calendering, menghasilkan produk yang lebih baik daripada proses individual.

Pelapisan menggunakan proses calendering untuk menerapkan lapisan karet atau untuk memaksa karet ke dalam kain atau bahan lainnya. Ban, tenda kain kedap air, jas hujan, ban, dan rakit tiup dibuat dari bahan pelapis dengan karet. 

Produk karet seperti sol sepatu, gasket, stempel, cangkir hisap, dan penghenti botol dicetak menggunakan cetakan. Moulding juga merupakan langkah dalam membuat ban. Tiga metode utama karet cetak adalah cetakan kompresi (digunakan untuk membuat ban di antara produk lain), cetakan transfer, dan cetakan injeksi. Vulkanisasi karet terjadi selama proses pencetakan daripada sebagai langkah terpisah.

d.      Vulcanization (Vulkanisasi)

Vulkanisasi menyelesaikan proses produksi karet. Vulkanisasi menciptakan hubungan silang antara polimer karet, dan prosesnya bervariasi tergantung pada persyaratan produk karet akhir. Lebih sedikit hubungan silang antara polimer karet menciptakan karet yang lebih lembut dan lebih lentur.Menambah jumlah koneksi silang mengurangi elastisitas karet, menghasilkan karet yang lebih keras. Tanpa vulkanisasi, karet akan tetap lengket ketika panas dan rapuh saat dingin, dan itu akan membusuk lebih cepat.

 

Vulkanisasi, awalnya ditemukan pada tahun 1839 oleh Charles Goodyear, membutuhkan penambahan sulfur ke karet dan memanaskan campuran hingga 280 F selama sekitar lima jam. Vulkanisasi modern, secara umum menggunakan sejumlah kecil sulfur yang dikombinasikan dengan bahan kimia lain untuk mengurangi waktu pemanasan hingga 15 hingga 20 menit. Teknik vulkanisasi alternatif telah dikembangkan yang tidak menggunakan sulfur.

2.3 Dampak yang ditimbulkan industri terhadap lingkungan

a)      Karakteristik dan Dampak Limbah Cair

           Karakteristik dan jumlah limbah yang dihasilkan dari proses produksi karet dipengaruhi oleh bahan baku yang digunakan.

1. Perkiraan Debit Limbah Cair

Proses pengolahan karet tergolong proses basah, banyaknya kebutuhan air

untuk keperluan pengolahan akan menentukan banyaknaya limbah cair yang dihasilkan, sekaligus menetukan rancangan ukuran sarana pengolah limbah. Jumlah   air   yang   digunakan   dalam   proses   produksi,   hampir   seluruhnya menjadi limbah, karena karet baik berupa bahan baku maupun setengah jadi tidak menyerap air. Pengaruh kebutuhan air adalah tingkat kotoran yang ada dalam bahan baku, serta efesiensi kinerja sarana pengolahan. Nilai parameter limbah pada setiap bagian proses pengolahan berbeda-beda. Nilai parameter BOD atau COD yang sangat besar dari air buangan menunjukkan tingginya kadar bahan organiknya,   peningkatan   kadar  bahan organik akan makin mengganggu ekosistem   lingkungan   yang menerima air buangan karena oksigen banyak digunakan oleh bakteri pengurai untuk menghancurkan bahan organik tersebut. Total padatan merupakan bahan yang berasal dari pemecahan komponen organik, sedangkan padatan tersuspendi merupakan bahan yang tidak larut di dalam air dan cenderung mengalami pembusukan jika suhu air meningkat (musim   panas). Dampak negatif  juga timbul jika air limbah langsung dibuang ke sungai atau perairan umum. Bagi pabrik yang berlokasi di areal perkebunan, penanganan limbah cair relatif mudah, bahkan dapat dimanfaatkan menjadi pupuk tanaman karetnya.

2. Karakteristik dan Dampak Limbah Padat

Secara umum limbah padat yang terbentuk pada  pengolahan  karet  tidak tergolong limbah beracun. Limbah biasanya hanya berupa tatal, lumpur, pasir rotan, kayu, daun, dan plastik bekas kemasan. Bokar yang kotor merupakan sumber utama pembawa limbah padat. Beberapa jenis padatan dalam jumlah yang sudah sedemikian besar akan mengganggu keseimbangan ekosistem. Limbah tersebut jika dibuang ke sungai, dalam jangka waktu tertentu akan menyebabkan pendangkalan badan air. Limbah padat akan dikirim ke TPA dalam keadaan sudah cukup kering, lebih baik lagi jika sudah bersifat kompos, sehingga di TPA tinggal proses pelapukan akhir.

Beberapa akibat merugikan yang disebabkan oleh adanya limbah produk karet alam adalah :

1. Gangguan terhadap kesehatan;

2. Gangguan terhadap kehidupan biotik;

3. Gangguan terhadap keindahan dan kenyamanan.

Limbah   padat   ini   karena   tidak   dapat   didaur-ulang,   maka   biasanya dibiarkan menumpuk  begitu saja, ditimbun atau dibakar. Hal ini disebabkan karena karat alam merupakan bahan polimer yang bersifat termoset atau bahan polimer yang   tidak dapat diolah kembali dengan cara pemanasan dan pengepresan. Selain itu karat alam juga merupakan bahan polimer yang sulit terdegradasi dialam, sehingga limbah karet alam tersebut akan menumpuk di permukaan bumi.

Dalam   mengatasi limbah produk karet alam, beberapa upaya telah dilakukan antara lain pembakaran   ataupun penimbunan, di mana hal ini menimbulkan   masalah   baru   karena dengan pembakaran (insenerasi) selain biayanya cukup mahal juga menghasilkan asap hitam yang mengganggu pernafasan dan mengganggu kenyamanan. Sedangkan bila ditimbun di dalam tanah, akan mengganggu masuknya unsur hara dan  menghambat resapan  air kedalam tanah. Untuk mengantisipasi semakin menumpuknya limbah karet, saat ini sedang dikembangkan bermacam-macam penelitian untuk menanggulangi limbah tersebut sesuai dengan kebijakan pemerintah yang tertuang dalam Pedoman Minimisasi Limbah.

Limbah lateks pekat merupakan polutan yang potensial jika tidak ditangani dengan baik. Pengolahan limbah lateks untuk memenuhi persyaratan lingkungan semata, akan membutuhkan biaya yang cukup besar. Kini limbah lateks dapat dikonversi   secara mikrobiologis untuk menghasilkan berbagai produk yang bernilai tambah ekonomis tinggi seperti: IAA(hormon tumbuhan), pupuk bio organik, dan biomassa mikroalga. Proses biokonversi dapat dibuat berlangsung simultan dengan pengolahan limbah sehingga bisa mengurangi volume limbah dan sekaligus menghilangkan bau busuk. Pupuk bio organik yang dihasilkan terbukti dapat menghemat sampai 50% pupuk kimia pada tanaman pangan, tanaman perkebunan, serta tanaman penutup tanah.

2.4 Pemanfaatan karet.

a.    Karet alam

Karet alam banyak digunakan pada industri-industri barang. Karet memiliki pengaruh besar terhadap bidang transportasi, industri, pendidikan, komunikasi, hiburan, kesehatan, banyak kehidupan lain yang vital dalam kehibupan manusia.

Karet alam dapat dipergunakan dengan baik pada beberapa kegunaan atau aplikasi seperti: aneka ban kendaraan (sepeda, motor, mobil, traktor, dan pesawat terbang), selang karet, karet anti vibrasi atau karet anti getar, karet untuk peralatan atau komponen listrik, isolator, bahan pembungkus logam.

Bahan karet yang diperkuat dengan benang- benang sehingga cukup kuat, elastis dapat digunakan sebagai tali kipas mesin besar maupun mesin kecil. Peralatan-peralatan banyak yang dibuat dengan menggunakn bahan karet. Alas lantai dari karpet, keset dapat dibuat dengan bermacam- macam warna dan desain yang menarik. Banyak tambang- tambang besar yang mengolah bijih besi dan batu bara menggunakan belt yang sangat panjang untuk pengangkutnya. Belt tersebut terbuat dari karet alam. Pabrik-pabrik juga menggunakan berbagai macam belt untuk power trasmission belt, pengangkutan hasil dan keperluan lain.

Alat rumah tangga dan kantor seperti kursi, kasur busa, serta alat tulis seperti karet penghapus menggunakan bahan karet untuk membuatnya. Beberapa alat orahraga seperti bermacam-macam bola maupun peralatam permainan juga menggunakan bahan baku karet.

b.    Karet sintesis.

Karena banyak memiliki kelebihan yang tidak dimiliki oleh karet alam, maka dalam pembutan beberapa peralatam menggunakan bahan baku karet sintesis

Ø  Jenis NBR ( Nytrile Butadiene Rubber )

Karet yang memiliki ketahanan minyak tinggi, bisa digunakan dalam pembutaan pipa karet untuk bensin dan minyak, membran, seal, gasket, serta barang lain yang biasanya digunakan untuk peralatan kendaraan barmotor atau industri.

Ø  Jenis CR ( Chloroprene rubber )

Karet yang tahan terhadap nyala api banyak digunakan dalam pembuatan pipa karet, pembungkus kabel, dan sabuk pengaman. Perekan juga dibuat dengan menggunakan jenis CR tertentu.

Ø  Jenis IIR (isobutene isoprene rubber)

Sifat kedap terhadap gas yang dimiliki oleh jenis karet ini dapat dimanfaatkan untuk pembuatan ban kendaraan bermotor, juga pembalut kawat listrik, serta pelapis bagian dalam tangki penyimpan lemak atau minyak.

Ø  Jenis EPR ( ethylene propylene rubber)

Sifat yang tahan terhadap sinar matahari, ozon serta pengaruh unsur cuaca, sehingga jenis ini dapat digunakan untuk pembuatan kabel listrik.