16
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Lateks Lateks adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet. Pada umumnya berwarna putih seperti susu dan belum mengalami penggumpalan dengan atau tanpa penambahan bahan pemantap (zat anti penggumpal). Lateks ini dapat diperoleh dengan cara menyadap antara kambium dan kulit pohon. Komposisi kimia lateks segar secara garis besar adalah 25- 40% karet dan 60-75% merupakan bahan bukan karet. Kandungan bukan karet ini selain air adalah protein (globulin dan havein), karbohidrat (sukrosa, glukosa, galaktosa dan fruktosa), lipida (gliserida, sterol, dan fosfolipida). Komposisi ini bervariasi tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman, musim, sistem deres dan penggunaan stimulan. Tabel komposisi lateks segar Kandungan Kadar Karet (Cis 1,4- poliisoprene) Karbohidrat Protein dan senyawa nitrogen Lipid Senyawa anorganik Air 25,0 – 40,0 1,0 – 2,0 1,0 – 1,5 1,0 – 1,5 0,1 – 1,5 60 -75 (Purbaya, dkk., 2011)

BAB II

Embed Size (px)

Citation preview

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1Lateks

Lateks adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet. Pada umumnya berwarna putih seperti susu dan belum mengalami penggumpalan dengan atau tanpa penambahan bahan pemantap (zat anti penggumpal). Lateks ini dapat diperoleh dengan cara menyadap antara kambium dan kulit pohon.

Komposisi kimia lateks segar secara garis besar adalah 25-40% karet dan 60-75% merupakan bahan bukan karet. Kandungan bukan karet ini selain air adalah protein (globulin dan havein), karbohidrat (sukrosa, glukosa, galaktosa dan fruktosa), lipida (gliserida, sterol, dan fosfolipida). Komposisi ini bervariasi tergantung pada jenis tanaman, umur tanaman, musim, sistem deres dan penggunaan stimulan.

Tabel komposisi lateks segar

Kandungan

Kadar

Karet (Cis 1,4-poliisoprene)

Karbohidrat

Protein dan senyawa nitrogen

Lipid

Senyawa anorganik

Air

25,0 40,0

1,0 2,0

1,0 1,5

1,0 1,5

0,1 1,5

60 -75

(Purbaya, dkk., 2011)

2.1.1 Lateks Karet Alam

Lateks karet alam didapat dari pohon Hevea Brasiliensis yang berasal dari famili Euphorbia ceae ditemukan dikawasan tropikal Amazon, Amerika Selatan sebelum di bawa ke benua lain. Lateks yang berasal dari pohon hevea brasiliensis ini dalam kimia disebut dengan poliisoprena.

Lateks karet alam yang berasal dari lateks Hevea Brasiliensis ini adalah cairan seperti susu yang diperoleh dari proses penorehan batang pohon karet. Cairan ini terdiri dari 30-40% partikel hidrokarbon yang terkandung di dalam serum juga mengandung protein, karbohidrat dan komposisi-komposisi organik serta bukan organik.

Komposisi lateks Hevea Bransiliensis bila disentrifugasi dengan kecepatan 18.000 rpm adalah sebagai berikut :

1. Fraksi karet (36%) ; karet (isoprena), protein, lipida dan ion logam.

2. Fraksi Frey Wyssling (1%) ; karotinoid, lipida air, karbohidrat dan inositol, protein dan turunannya.

3. Fraksi serum (53%) ; senyawa nitrogen, asam nukleat dan nukleotida, senyawa organik, ion anorganik dan logam.

4. Fraksi dasar (10%) ; fraksi ini mengandung partikel disebut lutoid. Lutoid ini mempunyai dinding semi permiabel. Cairan dalam lutoid ini (serum B) mengandung protein, lipida dan logam.

Lateks karet alam mengandung karet dan partikel bukan karet yang terdapat dalam serum. Agar lateks karet alam tetap dalam bentuk emulsi untuk pembuatan produk jadi, maka ditambahkan bahan pengemulsi asam lemak berantai panjang. Kandungan karet dalam lateks segar biasanya ditingkatkan menjadi 60% kandungan karet kering melalui proses pemekatan sebelum digunakan untuk membuat produk. Faktor-faktor seperti jenis pohon karet, cara menoreh, keadaan tanah dan juga cuaca mempengaruhi kandungan karet kering dalam pohon yang ditoreh (Muis, 2011).

2.1.2 Lateks Pekat

Latek kebun (lateks segar) adalah getah yang baru disadap dengan kandungan karet kering (kkk) sekitar 30%. Lateks kebun ini umumnya sangat encer, jadi perlu dipekatkan lebih dahulu hingga kadar karet kering (kkk) sekitar 60%. Lateks yang telah mengalami kepekatan disebut dengan latek pekat.

Berbagai Persyaratan Lateks Pekat :

- Dapat disaring dengan saringan 40 mesh

- Tidak terdapat kotoran atau benda-benda lain seperti daun atau kayu

- Tidak bercampur dengan bubur lateks, air atau serum lateks

- Berwarna putih dan berbau karet segar

- Mempunyai kadar karet kering berkisar antara 60-62%

Lateks pekat umumnya bersifat tidak stabil atau cepat mengalami penggumpalan. Lateks dikatakan stabil apabila sistem koloidnya stabil yaitu tidak terjadi flokulasi atau penggumpalan selama penyimpanan. Kestabilan lateks yaitu tidak terjadinya penggumpalan pada kondisi yang diinginkan (Muis, 2011).

2.1.3 Faktor Faktor yang Mempengaruhi Kualitas Lateks

1) Iklim

Musim hujan akan mendorong terjadinya prokoagulasi, sedangkan musim kemarau akan mengakibatkan keadaan lateks menjadi tidak stabil.

2) Alat alat yang digunakan dalam pengumpulan dan pengangkutan (baik yang terbuat dari aluminium maupun yang terbuat dari baja tahan karat). Peralatan yang digunakan harus dijaga kebersihannya agar kualitas lateks tetap terjaga.

3) Pengaruh pH.

Perubahan pH dapat terjadi dengan penambahan asam, basa atau karena penambahan elektrolit. Dengan penurunan pH maka akan mengganggu kestabilan atau kemantapan lateks akibatnya lateks akan menggumpal.

4) Pengaruh Jasad Renik

Setelah lateks keluar dari pohon, lateks itu akan segera tercemar oleh jasad renik yang berasal dari udara luar atau dari peralatan yang digunakan. Jasad renik tersebut mula mula akan menyerang karbohidrat terutama gula yang terdapat dalam serum dan menghasilkan asam lemak yang mudah menguap (asam eteris).Terbentuknya asam lemak eteris ini secara perlahan lahan akan menurunkan pH lateks akibatnya lateks akan menggumpal. Sehingga makin tinggi jumlah asam asam lemak eteris, semakin buruk kualitas lateks.

5) Pengaruh Mekanis

Jika lateks sering tergoncang akan dapat mengganggu gerakan Brown dalam sistem koloid lateks, sehingga partikel mungkin akan bertubrukan satu sama lain. Tubrukantubrukan tersebut dapat menyebabkan terpecahnya lapisan pelindung, dan akan mengakibatkan penggumpalan

(Purbaya, dkk., 2011)

2.2Pengolahan Lateks

Prinsip pengolahan lateks pekat berdasarkan pada perbedaan berat jenis antara partikel karet dengan serum. Serum mempunyai berat jenis lebih besar daripada partikel karet. Berat jenis serum 1,024 sedangkan partikel karet hanya 0,904. Akibatnya, partikel karet akan naik ke permukaan dan serum akan terkumpul di lapisan bawah dalam proses pembuatan lateks pekat.

Ada dua macam lateks pekat yang biasa dijual di pasaran. Yang pertama adalah creamed latex atau di Indonesia dikenal dengan nama lateks dadih. Sedangkan yang kedua adalah centrifuged latex atau disebut lateks pusingan.

Bila menginginkan lateks pekat yang dibuat bermutu tinggi, maka syaratnya harus menggunakan bahan baku lateks yang masih segar dan baik. Pengawasan mulai dari penyadapan sampai pengumpulan di kebun dan dilanjutkan dengan pengiriman lateks ke tempat pengolahan mutlak yang dibutuhkan.

Zat antikoagulan ditambahkan pada mangkuk penyadapan dan tempat pengumpulan lateks di kebun. Hal ini penting sekali untuk mempertahankan kesegaran lateks yang akan dibuat menjadi lateks pekat. Bila terjadi prakoagulasi pada lateks, maka bahan ini sudah tidak baik untuk diolah menjadi lateks pekat. Oleh karena itu diperlukan penambahan amonia. Dosis pemakaiannya adalah 10 ml larutan amonia 7,5% untuk setiap liter lateks. Biasanya pada mangkuk lateks diberi 3-5 tetes amonia. Sisanya ditambahkan dalam penampungan lateks di kebun (Tim Penulis PS, 2008).

2.2.1 Pengolahan Creamed Latex

Pada pembuatan creamed latex, getah yang sudah disadap dibawa ke tempat pengolahan di dalam tangki-tangki, lalu ditambahkan gas amonia sebanyak 4 8 gram per liter lateks. Sesampainya di tempat pengolahan, lateks langsung disaring dan ditentukan kadar karet keringnya. Barulah ditambahkan bahan pemekat/pengental atau creaming agent.

Bahan pemekat yang banyak digunakan sekarang adalah amonium aglinat. Sedangkan sebelum perang dunia ke II selesai bahan yang banyak digunakan untuk pemekat adalah tepung konnyaku atau tepung K. Bila digunakan amonium aglinat, dosisnya 60 ml larutan aglinat 1% per liter lateks. Sedangkan untuk tepung K, dosisnya 140 ml larutan tepung K 1% setiap liter lateks yang akan diproses.

Lateks lalu diaduk sampai rata. Pengadukan yang tidak rata dapat menurunkan mutu lateks pekat. Permukaan sebelah atas yang biasanya mengandung kotoran-kotoran halus dibuang. Bila belum bersih, diperlukan clarifator untuk membantu membuang kotoran-kotoran yang halus. Biasanya lateks yang diberi pemekat amonium aglinat tidak perlu menggunakan clarifator lagi. Setelah diaduk, lateks didiamkan selama 4-6 hari sampai menjadi lateks pekat.

Lateks pekat yang telah jadi dikumpulkan dalam tangki. Hasil ini diaduk lagi dengan merata. Gas amonia perlu ditambahkan lagi karena yang dulu ditambahkan sebelum dilakukan pemekatan sebagian sudah menguap. Setiap liter creamed latex yang siap diangkut perlu ditambah 7-10 g gas amonia. Kadar karet kering creamed latex yang akan dikirim juga perlu diukur.

Pengiriman creamed latex bisa dengan drum-drum atau menggunakan kapal tangki. Bagian dalam drum atau tangki yang akan diisi lateks pekat sebelumnya dioles lapisan cat bitumen yang tahan terhadap amonia serta lateks pekat. Bila tidak ada cat bitumen, bisa digunakan parafin (Tim Penulis PS, 2008).

2.2.2 Pembuatan Lateks Pusingan

Lateks pusingan atau centrifuged latex juga membutuhkan penambahan gas amonia pada lateks kebun seperti pada pembuatan lateks dadih, tetapi jumlah yang ditambahkan lebih sedikit, cukup 2 3 g gas amonia untuk setiap liter lateks.

Lateks yang telah diberi gas amonia dibawa ke pabrik atau tempat pengolahan. Di sini lateks disaring dikumpulkan dalam tangki dan dikumpulkan dalam tangki atau bejana dan diukur volume serta kadar keringnya. Kdar amonia diukur dengan titrasi memakai asam klorida. Bila ternyata gas amonia yang ditambahkan pada lateks kebun kurang dari jumlah yang seharusnya, maka harus segera dilakukan penambahan 2 3 g gas amonia memungkinkan lateks tahan disimpan selama 24 jam tanpa terjadi prakoagulasi.

Amoniak yang kurang perlu ditambahkan, tetapi jangan sampai berlebihan. Selain baunya yang menyengat, amonia yang berlebihan akan terbawa dalam lateks skim. Asam untuk pembekuan lateks encer atau lateks skim akan diperlukan lebih banyak untuk mengatasinya dan akan terjadi pula penghamburan gas amonia. Pengendapan selama 24 jam diperlukan agar kotoran-kotoran dan magnesium amonium fosfat mengendap. Magnesium amonium fosfat muncul karena penambahan amonium pada bahan lateks.

Lateks dapat dimasukan ke dalam alat pemusingan atau centrifugal machine setelah dibiarkan selama 24 jam. Berberapa mesin yang dapat digunakan untuk pemusing antara lain Separator Aktiebolaget (Laval) buatan Stockholm atau Westphalia dan Titania buatan Kopenhagen.

Kadar karet kering yang diinginkan untuk hasil lateks pusingan adalah 60%, tetapi kadarnya bisa turun 1 2 % pada proses produksi. Penambahan amonia dan penyimpanan sering juga mengakibatkan terjadinya penurunan kadar karet kering. Oleh karena itu, kadar karet kering hasil biasanya dibuat 62% untuk mengatasi penurunan tersebut.

Mesin pemusing harus dijalankan dengan kecepatan yang sesuai dan suara mesin harus halus. Bila suara mesin bergetar atau kasar, maka mesin harus dihentikan sementara dan seelum diperbaiki tidak boleh digunakan. Penyetelan yang kurang teliti, urutan penyetelan yang kurang tepat, dan pelat-pelat mesin yang sudah tua atau rusak sering menimbulkan suara yang kasar atau bergetar. Sewaktu perbaikan, alat dibuka dan dibersihkan lalu dilakukan penyetelan denga teliti dan benar.

Kebersihan lateks yang akan diolah juga mempengaruhi mesin pemusing. Bila lateks masih kotor, maka mesin akan mudah rusak. Oleh karena itu, kebersihan lateks perlu diperhatikan agar mesin dapat awet digunakan. Proses pemusingan memisahkan lateks kebun menjadi 2 bagian yang berlainan. Lateks pekat atau cream akan keluar dari bagian atas dan lateks encer atau skim akan keluar dari bagian bawah. Lateks yang pekat lalu diambil dan dikumpulkan di tempat tersendiri. Lateks ini dianggap telah jadi. Penambahan gas amonia hingga kadarnya menjadi 7 20 g per liter lateks pekat yang dihasilkan perlu dilakukan sehingga memungkinkan lateks pekat tahan tersimpan dalam waktu yang cukup lama (Tim Penulis PS, 2008).

2.3 Aplikasi Pengolahan Lateks Proses Pembuatan Balon

Lateks alami adalah campuran dari tetesan kecil dari senyawa karet yang tersuspensi dalam air. Ketika dikenakan pada udara, panas atau bahan kimia lain, karet terkoagulasikan. Partikel karet menggumpal bersama dan terpisah dari bagian berair lateks, akhirnya membentuk bahan padat dan elastis. Untuk meningkatkan kekuatan, keelastisan dan ketahanan pada suhu panas dan dingin, karet divulkanisasi atau di-cure dengan berbagai metode, seperti mencampurkannya dengan zat kimia tertentu atau dipanaskan. Walaupun karet dapat disintetik, lateks alam, cairan putih atau kekuningan yang mirip dengan susu, lebih dipilih karena elastisitas yang baik.

Proses pembuatan balon melibatkan pencelupan (dipping) cetakan dalam lateks cairan. Cetakan dibentuk seperti balon yang kempis. Cetakan balon yang dulu hanya dapat sekali dipakai, terbuat dari kardus yang dipasang di paku dinding. Cetakan yang modern dapat digunakan kembali dan biasanya dibuat dari baja antikarat, aluminium atau porselen. Bentuknya harus halus dan dipoles. Sejumlah dari bentuk ini dipasang terbalik pada papan atau rak. Papan dipindahkan secara mekanik dari satu pos ke pos lain di dalam pabrik.

Supaya efisien dalam hal biaya dan jumlah balon yang diproduksi, pembuatan balon telah menjadi proses yang otomatis dan loop terus menerus. Balon dibuat dalam batch, semua yang sama warna dan ukurannya, karena mengubah warna dan bentuk membutuhkan waktu dan membutuhkan intervensi manual. Intervensi manual biasanya hanya diperlukan untuk mengtur dan kemudian untuk pengemasan produk akhir, dan untuk berhubungan dengan masalah mekanika biasa yang dapat terjadi (Rottner, 2009).

2.3.1 Penyiapan Lateks

1. Sebelum digunakan, lateks perlu diwarnai. Hal ini melibatkan pencampuran pigmen ke dalam lateks. Hal ini dapat dibuat di pabrik balon atau pembuat balon dapat membeli lateks yang telah diwarnai dari penyedia (supplier).

Gambar Proses Penambahan Pewarna pada Lateks

2. Balon dibuat satu warna dengan penambahan pigmen pada lateks cairan. pigmen baik senyawa organik maupun anorganik menyerap cahaya tampak dengan panjang gelombang tertentu dan memantulkan yang lain. Misalnya, balon merah berwarna merah karena balon menyerap semua cahaya tampak kecuali cahaya frekuensi merah yang dipantulkan kembali ke mata. Kekuatan dari balon dari dipengaruhi oleh pigmen jika partikel pigmen berukuran besar dan ikut campur dengan kelangsungan film dan jika pigmen bereaksi dengan bahan yang lain di dalam balon.

3. Lateks harus dituang ke dalam tangki di mana cetakannya akan dicelupkan. Tangki disimpan pada suhu tertentu dan dapat termasuk mekanisme pengadukan untuk menjaga lateks berputar untuk mencegah pemadatan.

2.3.2 Pencelupan Cetakan

1. Cetakan balon dipanas dengan air panas terlebih dahulu untuk membersihkannya kemudian dibenamkan ke dalam tangki yang berisi larutan koagulan untuk beberapa detik. Kemudian cetakan dibenamkan ke dalam lateks cair, koagulan akan menyebabkan karet untuk menjadi gel pada lembaran tipis disekitar cetakan. Larutan koagulan yang biasanya digunakan adalah campuran air, kalsium nitrat, sabun dan bubuk talc. Garamnya adalah koagulan sebenarnya; sabun membantu lateks menyebar pada film dan bubuknya membantu mempermudah pelepasan dalam karet dari cetakan pada tahap selanjutnya.

2. Cetakan dipanaskan pada suhu antara 100oF (38oC) dan 200oF (93oC), dan kemudian dibenamkan ke dalam tangki lateks yang telah diwarnai. Koagulan akan mengakibatkan lateks untuk melapisi cetakan. Semakin lama cetakan dibiarkan di dalam tangki, semakin tebal pelapisnya yang terlekat pada cetakan. Untuk balon, lapisan lateks yang sangat tipis diinginkan sehingga cetakan hanya dibenamkan sebentar. Cetakannya harus dimasukkan dan dikeluarkan pada kecepatan kontrol yang hati-hati untuk menghindari memerangkap gelembung udara dan untuk mendapatkan lapisan yang tipis.

Gambar Proses Pencelupan Cetakan pada Lateks Berwarna

2.3.3 Pembuatan Cincin

Tepi dibentuk pada leher balon dengan menggiling tepi karet mengunakan sikat (brushes) atau penggiling. Hal ini menbuat cincin terlihat disekitar mulut balon.

2.3.4 Mengeluarkan Koagulan Berlebihan

Kemudian, cetakan dibenamkan ke dalam larutan pencuci (leaching), sering air panas selama kira-kira 16 menit, untuk melarutkan dan membersihkan kelebihan koagulan dari karet. Hal ini juga memicu vulkanisasi, membuat balon lebih tahan. Vulkanisasi adalah proses kimia yang menyebabkan ikatan silang (cross-link) antara rantai polimer yang terbentuk.

2.3.5 Curing Karet

Karet pada cetakan harus dikeringkan dan di-cure. Metode yang digunakan beragam di antara para pembuat. Beberapa pembuat balon menggunakan lateks yang telah mengandung agen vulkanisasi, dalam hal ini karet dikeringkan pada suhu sedang. Pembuat yang lain membuat vulkanisasi dengan meletakkan cetakan yang dilapisi karet ke dalam oven dan dicuring selama satu jam.

2.3.6 Mengeluarkan Balon

1. Balon yang terbentuk kemudian dicelupkan pada campuran air dan bubuk talc. Hal ini akan mempermudah pelepasan balon dari cetakan.

2. Balon kemudian secara mekanik dikeluarkan dari cetakan. Salah satu caranya yaitu dengan mengeluarkannya menggunakan semprotan air atau udara dan mengumpulkan balon pada keranjang.

3. Jika balon dikeluarkan dengan semprotan air, balon tersebut kemudian ditempatkan pada sentrifuge, dimana kelebihan air akan dikeluarkan dengan memutar balon pada kecepatan tinggi. Balon kemudian dikeringkan di dalam pengering tumble yang besar.

2.3.7 Pencetakan Dan Pengemasan

1. Balon kemudian dimasukkan ke dalam mesin pencuci (washing machine) yang ke dalamnya ditambahkan cairan pencuci. Mesin pencuci ini dijaga beruap (steamy) pada suhu 160oF, sementara balon dikeringkan. Proses ini bukan hanya membersihkan balon, tetapi menyempurnakan vulkanisasi lateks.

2. Kemudian, balon dapat dikemas atau dicetak dulu baru dikemas. Jika dikemas langsung, balon dipindahkan pada conveyor belt melewati alat penghitung dan ditempatkan pada bungkusan. Ketika jumlah balon yang tepat telah dimasukkan pada bungkusan, bungkusan kemudian disegel.

3. Balon yang telah dibersihkan kemudian masuk pada tahap terakhir di mana balon akan dites kualitasnya untuk menentukan apakah balon tersebut dapat tahan pada peniupan. Inspektur kualitas (quality inspector) kemudian menerawangnya pada cahaya untuk memastikan tidak ada cacat seperti bergelemung.

4. Design cetakan pada balon, seperti logo atau wajah, sebenarnya melibatkan beberapa langkah. Pertama, balon harus digembungkan supaya dapat dicetak. Hal ini membutuhkan pekerja untuk secara manual meletakkan balon pada alat penggembung. Kemudian, pola secara hati-hati dicetak pada tiap balon. Akhirnya balon dikeluarkan dan dilewatkan pada tahap pengemasan.

(Poon, 2013).