Rekayasa Hijau: Jurnal Teknologi Ramah Lingkungan ISSN .
: 2579-4264 | DOI: https://doi.
org/10.
26760/jrh.
V9i1.
Volume 9 | Nomor 1 Maret 2025 Pembuatan Bantalan Dermaga Menggunakan Karet Bekas (Reclaimed Rubbe.
Brian Agriel Saragih Sitio1.
Pani Satwikanitya1* Program Studi Teknologi Pengolahan Karet dan Plastik.
Politeknik ATK Yogyakarta.
Yogyakarta.
Indonesia Email: pani.
satwikanitya@atk.
Received 20 Desember 2.
Revised 15 Januari 2.
Accepted 17 Januari 2025
ABSTRAK
Tingginya harga karet bahan baku dan faktor kepedulian terhadap lingkungan dapat menjadikan karet bekas .
eclaimed rubbe.
sebagai alternatif bahan yang hemat biaya untuk banyak aplikasi produk karet, seperti bantalan dermaga.
Studi ini mempelajari pemanfaatan karet bekas dalam pembuatan bantalan dermaga dengan memvariasikan jumlah .
karet bekas dalam kompon, masing-masing 0, 15, 35, dan 50 phr.
Pengujian sifat mekanik dilakukan untuk mengetahui pemenuhan kualitas produk berdasarkan SNI.
Sementara, biaya bahan baku dievaluasi berdasarkan harga kompon/kg.
Penambahan karet bekas dalam kompon mempengaruhi sifat mekanik vulkanisat.
Ketidakhomogenan kompon dan pemutusan ikatan saat proses reclaiming menyebabkan penurunan sifat mekanik vulkanisat karet bantalan dermaga.
Penggunaan karet bekas sebesar 15 phr menghasilkan produk yang paling baik, yaitu harga rendah dengan sifat mekanik yang optimal.
Karet bekas sebesar 15 phr yang dicampurkan dalam kompon bantalan dermaga mampu memberikan harga yang lebih ekonomis dan penurunan biaya bahan baku mencapai 6,73% dengan harga kompon sebesar Rp26.
455,47/kg.
Hasil pengujian vulkanisat yang mengandung karet bekas 15 phr (R.
memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga, meliputi tegangan putus, perpanjangan putus, ketahanan sobek, dan kekerasan dengan nilai masingmasing sebesar 173,69 kgf/cm2.
470,67%.
97,34 kgf/cm.
dan 71,40 Shore A.
Kata kunci: bantalan dermaga, fender, karet bekas, reclaimed rubber, sifat mekanik ABSTRACT Due to the cost of raw rubber and environmental considerations, waste rubber can be a cost-effective alternative material for many rubber product applications, such as marine rubber fender.
This study investigates the utilisation of waste rubber in the manufacture of marine rubber fender by varying the amount .
of waste rubber in the compound, by 0, 15, 35, and 50 phr, respectively.
Mechanical properties testing was conducted to determine the fulfilment of product quality based on SNI.
Meanwhile, the cost of raw materials was evaluated based on the price of compound/kg.
Adding waste rubber to the compound affects the vulcanizate's mechanical properties.
The inhomogeneity of the compound and the breaking of bonds during the reclaiming process cause a reduction in the mechanical properties of the rubber vulcanizate for marine rubber fender.
Using 15 phr waste rubber results in an optimum product that is inexpensive and has optimum mechanical properties.
Waste rubber of 15 phr mixed in the marine rubber fender compound can provide a more economical price and a decrease in raw material cost that 73% with a compound price of IDR 26,455.
47/kg.
The test results of vulcanizate containing 15 phr waste rubber (R.
meet the quality requirements of SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga, including tensile strength, elongation at break, tear strength and hardness with respective values of 173.
69 kgf/cm2.
34 kgf/cm.
40 Shore A.
Keywords: rubber fender, fender, waste rubber, reclaimed rubber, mechanical properties Rekayasa HijauAe 11
Brian Agriel Saragih Sitio dan Pani Satwikanitya
PENDAHULUAN
Indonesia yang merupakan negara maritim memiliki pelabuhan-pelabuhan yang tersebar di wilayah Sabang sampai Merauke.
Dermaga dan pelabuhan berperan penting sebagai infrastruktur yang mendukung pertumbuhan ekonomi nasional.
Dermaga merupakan bangunan pelabuhan yang digunakan untuk merapat dan menambatkan kapal yang menaik-turunkan penumpang, melakukan bongkar muat barang, dan kegiatan lain yang menunjang operasional kapal.
Saat kapal merapat ke dermaga terjadi benturan antara kapal dan dermaga.
Bantalan dermaga atau fender merupakan bantalan yang ditempatkan pada bagian depan dermaga, seperti terlihat pada Gambar 1.
Bantalan dermaga terbuat dari karet yang divulkanisasi yang berfungsi sebagai penyerap getaran dan tenaga yang disebabkan oleh benturan kapal yang merapat di dermaga.
Bantalan dermaga dipasang di sepanjang dermaga.
Hal ini bertujuan untuk menghindari kerusakan pada kapal dan dermaga .
Gambar 1.
Bantalan dermaga atau marine rubber fender tipe V .
Karet merupakan bahan baku utama dalam pembuatan produk karet.
Penggunaan karet ditentukan oleh jenis dan karakteristik produk yang diinginkan.
Produk karet dihasilkan dari kompon karet yang merupakan campuran antara karet dengan aditif.
Produksi barang jadi karet terus mengalami Konsumsi karet alam dunia mengalami peningkatan dari tahun 2017 hingga tahun 2021, meskipun tahun 2020 menurun karena dampak pandemi Covid-19, seperti terlihat pada Gambar 2.
Faktor yang mempengaruhi konsumsi karet dunia, antara lain pertumbuhan ekonomi global dan kinerja industri otomotif .
Dengan berkembangnya konsumsi karet, maka limbah karet sebagai hasil samping industri pengolahan karet berpotensi menyebabkan pencemaran jika langsung dibuang ke lingkungan.
Pengelolaan limbah menjadi salah satu permasalahan utama saat ini.
Hal ini antara lain disebabkan limbah karet membutuhkan waktu yang sangat lama untuk terdegradasi secara alami karena struktur ikatan silang pada karet, adanya stabilisator, dan aditif lainnya.
Berbagai upaya telah dilakukan untuk menangani limbah karet.
Penimbunan merupakan salah satu cara penanganan limbah karet yang paling Namun, metode ini memiliki kelemahan, yaitu ketersediaan lahan yang semakin terbatas dan potensi pencemaran lingkungan karena zat aditif pada produk karet dapat terurai atau ter-leaching dan membunuh bakteri baik di dalam tanah.
Proses reclaiming atau daur ulang karet merupakan alternatif terbaik sebagai metode pengolahan limbah karet karena dapat menghemat sumber daya yang terbatas dan menjaga kelestarian lingkungan .
Rekayasa Hijau Ae 12 Pembuatan Bantalan Dermaga Menggunakan Karet Bekas (Reclaimed Rubbe.
Gambar 2.
Konsumsi karet alam dunia .
Karet bekas atau karet reklim .
eclaimed rubbe.
merupakan karet yang dimanfaatkan kembali dari produk karet bekas, terutama ban mobil bekas dan ban berjalan bekas.
Karet bekas sebagai limbah karet didaur ulang dengan cara diolah melalui proses reclaiming.
Karet bekas dilakukan devulkanisasi atau pemutusan ikatan silang menggunakan energi mekanik, panas, maupun bahan kimia untuk mengembalikan sifat plastisitas karet, sehingga memiliki ikatan rangkap baru dan dapat divulkanisasi lagi .
Karet bekas diperlukan dalam jumlah yang cukup banyak sebagai campuran karena memiliki daya lekat yang baik.
Penggunaan karet bekas dapat mempercepat proses mastikasi dan pencampuran kompon .
Hal ini disebabkan karet bekas lebih cepat tercampur dan menghasilkan lebih sedikit panas dibandingkan karet bahan baku, sehingga lebih sedikit energi yang dibutuhkan dalam pencampuran .
Produk yang mengandung karet bekas lebih kokoh dan tahan lama dalam pemakaian.
Selain itu, karet bekas lebih tahan terhadap bensin dan minyak pelumas dibandingkan dengan karet bahan baku.
Kelemahan karet bekas antara lain kurang kenyal dan tidak tahan terhadap gesekan .
Penggunaan karet bekas dalam pembuatan kompon dapat mengurangi kebutuhan karet bahan baku dan harganya lebih murah.
Menggunakan kembali karet bekas sebagai bahan baku produk dapat mengatasi masalah limbah karet .
, sekaligus mengurangi biaya produksi dan meningkatkan karakteristik proses, seperti keseragaman dan stabilitas dimensi produk jadi.
Karet bekas banyak digunakan dalam pembuatan produk karet yang berwarna gelap atau hitam, seperti ban, outsole, karpet, dan produk karet lain dengan tujuan untuk menekan biaya bahan baku.
Namun, karet bekas memiliki elastisitas rendah, sehingga dapat menurunkan sifat mekanik produk karet yang dihasilkan .
Memanfaatkan karet bekas untuk dikonsumsi oleh produsen yang menghasilkan limbah secara langsung dapat mengurangi limbah lingkungan dan menciptakan industri tanpa limbah .
ero-waste manufacturin.
Studi lebih lanjut terkait pemanfaatan karet bekas perlu dilakukan.
Penelitian pembuatan bantalan dermaga menggunakan karet compo crepe dengan filler carbon black menunjukkan bahwa material ini memiliki sifat mekanis yang memadai .
Sementara, studi terkait penggunaan karet bekas telah diterapkan dalam pembuatan berbagai produk karet, seperti sol sepatu .
, hand grip rubber .
, karet pembersih lantai .
, pedal sepeda motor .
, namun belum secara spesifik diaplikasikan pada bantalan dermaga.
Pada penelitian ini, karet bekas digunakan sebagai bahan dalam pembuatan produk karet bantalan dermaga.
Karet bekas ditambahkan dalam formulasi kompon dan dipelajari pengaruhnya terhadap sifat mekanik vulkanisat yang dihasilkan serta pengaruh penggunaan karet bekas terhadap penurunan harga bahan baku kompon, sehingga diharapkan memberikan solusi yang lebih ekonomis dalam pengembangan bantalan dermaga.
Rekayasa Hijau Ae 13
Brian Agriel Saragih Sitio dan Pani Satwikanitya
METODOLOGI
1 Alat dan Bahan Peralatan yang digunakan meliputi neraca analitik digital Sartorius CP224S, two-roll mill XK-160, rheometer Ektron, press molding machine Pan Stone, cetakan plating tipis dan plating tebal, jangka sorong Krisbow, universal testing machine U-CAN, dan durometer shore A Johoyd.
Bahan yang digunakan dalam pembuatan bantalan dermaga dapat dilihat pada formulasi yang tertera dalam Tabel 1.
Jumlah masing-masing bahan dinyatakan dalam phr .
er hundred rubbe.
atau bagian per 100 dari berat karet yang digunakan.
Penamaan sampel karet disesuaikan dengan jumlah phr karet bekas .
eclaimed rubbe.
dalam formulasi tersebut, misalnya R15 merupakan sampel karet dengan jumlah karet bekas .
eclaimed rubbe.
sebesar 15 phr.
Karet bekas .
eclaimed rubbe.
diperoleh dari PT Jaya Rubber Indonesia.
Tabel 1.
Formulasi kompon karet Bahan Karet konvensional Karet bekas .
eclaimed rubbe.
Aktivator organik Aktivator anorganik Antioksidan .
rimethyl quino.
Antidegradan .
Antidegradan .
-phenylenediamin.
Bahan pengisi .
arbon black N.
Pencepat sulfonamide Pencepat thiuram sulfide Bahan pemvulkanisasi 100,00 1,00 5,00 3,00 3,00 2,00 55,00 1,50 0,20 1,80 Sampel karet
R15
R35
100,00 100,00
15,00
35,00
1,00
1,00
5,00
5,00
3,00
3,00
3,00
3,00
2,00
2,00
55,00
55,00
1,50
1,50
0,20
0,20
1,80
1,80
R50
100,00
50,00
1,00
5,00
3,00
3,00
2,00
55,00
1,50
0,20
1,80
2 Pembuatan vulkanisat karet Proses pembuatan vulkanisat karet diawali dengan penimbangan bahan sesuai formulasi yang tercantum pada Tabel 1.
Bahan baku karet dimastikasi terlebih dahulu selama 12 menit untuk melunakkan karet, sehingga diperoleh karet dengan viskositas rendah, elastisitas dan kekenyalan berkurang, permukaan lebih halus, serta mudah diolah dan dicampur.
Kemudian, karet yang telah lunak ditambahkan aktivator, antioksidan, antidegradan, bahan pengisi dan digiling selama 15 menit.
Selanjutnya, lembaran karet ditambahkan bahan pencepat dan bahan pemvulkanisasi, lalu digiling selama 5 menit hingga diperoleh lembaran kompon karet yang homogen.
Hal ini terlihat dari warna dan tekstur kompon yang seragam, tanpa adanya gumpalan atau butiran, serta dapat terverifikasi berdasarkan uji rheologi.
Proses mastikasi dan pencampuran dilakukan menggunakan mesin two-roll mill dan dijaga pada suhu 70AC.
Kompon karet dilakukan uji rheologi menggunakan rheometer untuk mengetahui suhu dan waktu vulkanisasi di mesin cetak.
Proses vulkanisasi pada press molding machine dilakukan pada suhu 150AC.
Kompon karet dicetak menggunakan cetakan plating tipis dengan ketebalan 3 mm yang akan digunakan sebagai specimen uji tegangan putus, perpanjangan putus, dan ketahanan sobek.
Sedangkan hasil cetakan plating tebal dengan ketebalan 14 mm digunakan sebagai specimen uji kekerasan.
Berdasarkan hasil uji rheologi, waktu vulkanisasi menggunakan cetakan plating tipis selama 3 menit dan waktu vulkanisasi menggunakan cetakan plating tebal selama 15 menit.
3 Pengujian vulkanisat karet Pengujian sifat mekanik vulkanisat karet meliputi tegangan putus, perpanjangan putus, kekerasan, dan ketahanan sobek mengacu pada SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga dengan persyaratan mutu seperti tercantum dalam Tabel 2.
Pengujian tegangan putus dan perpanjangan putus masing-masing sampel vulkanisat karet mengacu pada ASTM D412, pengujian ketahanan sobek mengacu pada ASTM D624, dan pengujian kekerasan mengacu pada ASTM D2240.
Pengujian Rekayasa Hijau Ae 14 Pembuatan Bantalan Dermaga Menggunakan Karet Bekas (Reclaimed Rubbe.
tegangan putus, perpanjangan putus, dan ketahanan sobek dilakukan menggunakan universal testing machine dengan pengulangan sebanyak 3 kali percobaan, sedangkan pengujian kekerasan dilakukan menggunakan durometer shore A dengan pengulangan sebanyak 5 kali percobaan.
Tabel 2.
Persyaratan mutu vulkanisat karet bantalan dermaga .
Sifat mekanik Satuan Persyaratan Tegangan putus kgf/cm2 Min.
Perpanjangan putus Min.
Kekerasan Shore A 50 Ae 80 Ketahanan sobek kgf/cm Min.
HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh jumlah phr karet bekas .
eclaimed rubbe.
terhadap karakteristik vulkanisasi kompon karet dapat dilihat pada Tabel 3.
Berdasarkan Tabel 3, nilai torsi minimum (ML) dan torsi maksimum (MH) meningkat dengan bertambahnya jumlah karet bekas hingga 35 phr, namun menurun pada 50 phr.
Peningkatan nilai torsi dapat terjadi karena adanya peningkatan ikatan adhesi antara matriks karet dengan partikel bahan pengisi .
Penambahan karet bekas yang cukup tinggi, 50 phr, mengurangi homogenitas kompon, sehingga terjadi penurunan nilai torsi.
Sedangkan, waktu scorch .
cenderung sedikit menurun dengan peningkatan jumlah karet bekas dalam formulasi.
Penurunan ts2 kemungkinan disebabkan migrasi akselerator dari karet bekas ke dalam matriks karet yang meningkatkan reaktivitas pada reaksi pengikatan silang.
Namun, migrasi hanya mempengaruhi tahap awal vulkanisasi .
Kemudian, waktu vulkanisasi meningkat dengan penambahan karet bekas, seperti terlihat pada Tabel 3, waktu vulkanisasi optimum .
menunjukkan nilai yang hampir sama.
Tabel 3.
Karakteristik vulkanisasi kompon karet Karakteristik ML, kg.
MH, kg.
ts2, min:sec tc90, min:sec Sampel karet
R15
R35
R50
0,43
0,56 0,69
0,60
0,75
0,66
0,50
0,51
7,45
9,59 9,47
9,44 12,76 13,26 9,95 10,38
02:07 02:07 02:11 02:14 01:43 01:42 01:36 01:35
03:15 03:30 03:20 03:40 03:24 03:14 03:10 03:16
1 Sifat mekanik vulkanisat karet Tegangan putus Tegangan putus menggambarkan beban maksimum per satuan luas yang dapat ditahan sampel karet ketika ditarik hingga putus.
Penggunaan karet bekas .
eclaimed rubbe.
dapat mempengaruhi sifat mekanik vulkanisat karet, diantaranya tegangan putus.
Pengaruh penggunaan karet bekas .
eclaimed rubbe.
pada pembuatan kompon karet ditunjukkan oleh Gambar 3.
Gambar 3 memperlihatkan sampel karet dengan jumlah karet bekas 0 phr (R.
menghasilkan nilai tegangan putus tertinggi sebesar 197,14 kgf/cm2.
Semakin besar jumlah phr karet bekas yang digunakan, nilai tegangan putus semakin rendah.
Hal ini sejalan dengan penelitian lain.
Studi tentang karet reklim dari limbah outsole sepatu mengungkapkan penurunan tegangan putus akibat degradasi struktur molekul dan berkurangnya ikatan silang pada karet bekas .
Hal serupa ditemukan dalam penelitian pemanfaatan karet skrap vulkanisir untuk kompon pedal sepeda motor, di mana tegangan putus juga menurun seiring dengan peningkatan kadar karet skrap .
Sampel karet R0 dan R1 menghasilkan tegangan putus yang masih memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Sedangkan, nilai tegangan putus sampel karet R35 dan R50 tidak memenuhi SNI.
Rekayasa Hijau Ae 15 Brian Agriel Saragih Sitio dan Pani Satwikanitya Nilai tegangan putus vulkanisat yang rendah dapat disebabkan oleh berkurangnya kekuatan ikatan antar molekul karet akibat perlakuan mekanik maupun kimiawi saat proses reclaiming pada karet bekas.
Proses reclaiming memutus sebagian besar ikatan silang yang ada dalam jaringan tiga dimensi karet Rantai makromolekul karet bekas terurai menjadi unit dengan bobot molekul yang lebih rendah, sehingga karet bekas lebih mudah dicampur dengan karet bahan baku.
Namun, karena banyak ikatan silang yang telah rusak, karet bekas cenderung memiliki kemampuan yang lebih rendah untuk membentuk ikatan silang yang kuat jika dibandingkan dengan karet bahan baku .
Dengan demikian, karet bekas yang sudah tervulkanisasi lebih sulit membentuk ikatan silang dibandingkan karet bahan baku yang menyebabkan ikatan antar molekul yang terbentuk dalam vulkanisat karet lebih lemah.
Selain itu, campuran karet dan bahan pengisi yang mengandung karet bekas kemungkinan tidak sepenuhnya homogen dan kompatibel.
Ketidakhomogenan kompon dan pemutusan ikatan saat proses reclaiming menyebabkan penurunan tegangan putus vulkanisat karet .
Gambar 3.
Pengaruh jumlah phr karet bekas terhadap tegangan putus vulkanisat Perpanjangan putus Pengujian perpanjangan putus bertujuan untuk mengetahui kemampuan peregangan vulkanisat karet ketika ditarik hingga putus.
Perpanjangan putus dinyatakan dalam persen (%) penambahan dari panjang sampel uji sebelum diregangkan.
Berdasarkan Gambar 4, hasil pengujian menunjukkan penurunan nilai perpanjangan putus seiring dengan bertambahnya jumlah phr karet bekas .
eclaimed rubbe.
yang digunakan dalam formulasi.
Nilai perpanjangan putus tertinggi sebesar 517,17% diperlihatkan oleh R0, yaitu sampel karet dengan jumlah karet bekas 0 phr.
Semakin tinggi nilai perpanjangan putus mengindikasikan vulkanisat karet semakin elastis .
Vulkanisat karet dengan komposisi karet bekas yang lebih sedikit memiliki nilai perpanjangan putus yang lebih tinggi.
Hal ini disebabkan karet bekas memiliki elastisitas yang lebih rendah dibandingkan karet bahan baku.
Tingkat elastisitas campuran karet yang mengandung karet bekas lebih rendah karena sifat non-homogenitas kompon dan persebaran bahan pengisi yang tidak seragam dalam campuran .
Namun demikian, hasil pengujian memperlihatkan penambahan karet bekas hingga 50 phr pada formulasi kompon karet bantalan dermaga menghasilkan nilai perpanjangan putus vulkanisat karet lebih dari 300%, sehingga keseluruhan sampel memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Rekayasa Hijau Ae 16 Pembuatan Bantalan Dermaga Menggunakan Karet Bekas (Reclaimed Rubbe.
Gambar 4.
Pengaruh jumlah phr karet bekas terhadap perpanjangan putus vulkanisat Ketahanan sobek Pengujian ketahanan sobek merupakan parameter untuk mengetahui ketahanan sampel karet terhadap Semakin besar nilai ketahanan sobek, daya tahan vulkanisat terhadap sobekan semakin baik.
Pengaruh penambahan karet bekas .
eclaimed rubbe.
terhadap ketahanan sobek vulkanisat disajikan dalam Gambar 5.
Peningkatan penggunaan karet bekas menyebabkan penurunan nilai ketahanan sobek vulkanisat karet.
Nilai ketahanan sobek yang dihasilkan oleh sampel karet R0 hingga R50 memperlihatkan penurunan dengan penambahan karet bekas.
Hal ini sesuai dengan penelitian yang menyatakan bahwa penambahan limbah pengikisan vulkanisat ban .
rushing rubbe.
menurunkan nilai ketahanan sobek produk karet .
Penelitian yang mempelajari campuran karet reklim dan karet alam juga menunjukkan hasil yang sama, di mana terjadi penurunan ketahanan sobek dengan semakin banyaknya jumlah karet reklim yang digunakan .
Pada Gambar 5, penambahan karet bekas .
eclaimed rubbe.
ke dalam kompon karet dapat mempengaruhi ketahanan sobek secara berbeda tergantung pada proporsi yang ditambahkan.
Pada penambahan 15 phr (R.
, penurunan ketahanan sobek tidak terlalu signifikan karena jumlah karet bekas yang relatif kecil masih dapat terdistribusi dengan cukup baik dalam matriks karet, sehingga tidak banyak mempengaruhi struktur kompon.
Namun, ketika proporsi karet bekas ditingkatkan menjadi 35 phr (R.
, penurunan ketahanan sobek menjadi lebih signifikan.
Peningkatan jumlah karet bekas menyebabkan distribusi yang kurang homogen, pembentukan ikatan silang yang tidak optimal, dan perbedaan sifat mekanik antara karet bahan baku dan karet bekas, yang secara keseluruhan berkontribusi pada menurunnya ketahanan sobek.
Pada penambahan hingga 50 phr (R.
, penurunan ketahanan sobek tidak lagi signifikan dibandingkan dengan 35 phr (R.
karena kemungkinan kompon telah mencapai titik jenuh, di mana penambahan karet bekas lebih lanjut tidak secara drastis mempengaruhi struktur matriks karet.
Dalam hal ini, sifat mekanik kompon kemungkinan telah mencapai ambang batas di mana penambahan karet bekas tambahan tidak menyebabkan perubahan signifikan dalam ketahanan sobek.
Hasil pengujian ketahanan sobek menunjukkan tren serupa dengan tegangan putus.
Sampel karet R0 dan R15 menghasilkan nilai ketahanan sobek di atas 70 kgf/cm, sehingga memenuhi persyaratan mutu sesuai SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Pada penggunaan karet bekas dengan jumlah yang lebih besar, yang ditunjukkan oleh sampel karet R35 dan R50 memperlihatkan nilai ketahanan sobek di bawah 70 kgf/cm, sehingga tidak memenuhi SNI.
Penurunan nilai ketahanan sobek disebabkan perlakuan mekanik maupun kimiawi saat proses reclaiming pada karet bekas mengakibatkan berkurangnya kekuatan ikatan antar molekul karet.
Hal ini berpengaruh terhadap berkurangnya panjang rantai polimer karet dan penurunan berat molekul vulkanisat, sehingga ketahanan sobek rendah.
Dispersi atau persebaran karet bekas dalam kompon yang tidak konsisten juga dapat menyebabkan rendahnya ikatan antara matriks karet dan karet bekas .
Rekayasa Hijau Ae 17 Brian Agriel Saragih Sitio dan Pani Satwikanitya Gambar 5.
Pengaruh jumlah phr karet bekas terhadap ketahanan sobek vulkanisat Kekerasan Kekerasan vulkanisat mempengaruhi penampakan dan daya tahan produk karet.
Jumlah dan jenis bahan pengisi yang ditambahkan ke dalam kompon karet serta banyaknya ikatan silang yang terbentuk mempengaruhi nilai kekerasan vulkanisat karet.
Vulkanisat bersifat semakin keras, kuat, dan kaku ketika ikatan silang yang terbentuk semakin banyak .
Selain itu, nilai kekerasan vulkanisat karet juga erat kaitannya dengan jenis dan jumlah plasticizer yang digunakan .
Hasil pengujian kekerasan sampel vulkanisat karet dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6 menunjukkan nilai kekerasan tertinggi sebesar 74,60 Shore A yang diperlihatkan oleh vulkanisat dengan jumlah karet bekas .
eclaimed rubbe.
0 phr.
Semakin besar karet bekas yang ditambahkan dalam formulasi kompon, semakin rendah nilai kekerasan vulkanisat karet.
Hal ini selaras dengan studi terdahulu yang memperlihatkan bahwa kekerasan vulkanisat karet semakin rendah ketika jumlah limbah crumb rubber yang digunakan semakin besar .
Karet bekas mengandung minyak proses yang dapat menyebabkan pergeseran antar rantai karet, sehingga nilai kekerasan vulkanisat karet turun .
Namun demikian, keseluruhan sampel yang diuji masih menghasilkan nilai kekerasan vulkanisat karet yang memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga, yaitu berada dalam range antara 50-80 Shore A.
Gambar 6.
Pengaruh jumlah phr karet bekas terhadap kekerasan vulkanisat Rekayasa Hijau Ae 18 Pembuatan Bantalan Dermaga Menggunakan Karet Bekas (Reclaimed Rubbe.
Bertambahnya jumlah karet bekas .
eclaimed rubbe.
yang digunakan dalam formulasi kompon menyebabkan penurunan sifat mekanik vulkanisat karet, meliputi tegangan putus, perpanjangan putus, ketahanan sobek, dan kekerasan.
Hal ini disebabkan oleh lemahnya interaksi antara karet dengan bahan pengisi .
Interaksi karet dengan bahan pengisi lemah karena karet bekas yang sudah tervulkanisasi lebih sulit membentuk ikatan silang dibandingkan karet bahan baku, sehingga ikatan antar molekul yang terbentuk dalam vulkanisat karet lebih lemah.
Selain itu, dispersi bahan pengisi yang tidak seragam, kompon yang tidak homogen, dan pemutusan ikatan saat proses reclaiming menyebabkan berkurangnya sifat mekanik vulkanisat karet .
Namun demikian, penurunan sifat mekanik tidak selalu berdampak besar pada kekerasan, karena kekerasan lebih dipengaruhi oleh kepadatan .
rosslink densit.
dalam matriks karet.
Oleh karena itu, meskipun tegangan putus, perpanjangan putus, dan ketahanan sobek menurun, nilai kekerasan dapat tetap relatif stabil atau hanya mengalami sedikit penurunan.
Penelitian lain menunjukkan bahwa penambahan karet reklim dari limbah outsole menyebabkan penurunan kuat tarik dan perpanjangan putus, sementara nilai kekerasan cenderung meningkat .
Sifat mekanik vulkanisat karet penting untuk diketahui karena memberikan gambaran terkait keamanan material yang digunakan, khususnya penggunaan karet pada bangunan, jembatan, dan penyangga struktural .
Pengujian sampel karet dengan penambahan karet bekas, mencakup tegangan putus, perpanjangan putus, ketahanan sobek, dan kekerasan dapat dilihat pada Tabel 4, di mana hasil pengujian sifat mekanik dibandingkan dengan persyaratan mutu sesuai SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Berdasarkan Tabel 4, vulkanisat tanpa karet bekas (R.
dan vulkanisat dengan jumlah karet bekas 15 phr (R.
memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Hasil pengujian tegangan putus dan ketahanan sobek sampel karet R35 dan R50 berada di bawah nilai minimal yang dipersyaratkan, sehingga tidak memenuhi SNI.
Tabel 4.
Perbandingan antara hasil pengujian sifat mekanik vulkanisat karet dengan persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga Sampel karet Tegangan .
gf/cm.
Perpanjangan (%) Ketahanan .
gf/c.
Kekerasan (Shore A) R15
R35
197,14
173,69
144,11
517,17
470,67
449,33
107,25
97,34
63,00
74,60
71,40
67,60
R50
128,33
381,83
59,33
70,60
SNI 06-3568-2006
Min.
Min.
Min.
Sifat mekanik SNI Memenuhi Memenuhi Tidak Tidak 2 Harga kompon masing-masing formulasi sampel karet Sampel karet dalam studi ini memiliki harga kompon masing-masing berdasarkan formulasi bahan penyusunnya, seperti terlihat pada Tabel 5.
Tabel 5 menunjukkan bahwa sampel karet R50 memiliki harga kompon terendah, yaitu Rp23.
001,80/kg dengan penurunan harga mencapai 18,91% dibandingkan sampel karet R0.
Semakin banyak jumlah karet bekas .
eclaimed rubbe.
yang digunakan, semakin murah harga kompon karet.
Penggunaan karet bekas dalam jumlah yang besar dapat menghemat penggunaan karet bahan baku dan menekan biaya .
Namun, penambahan karet bekas dapat menurunkan sifat mekanik vulkanisat bantalan dermaga.
Berdasarkan Tabel 4 dan Tabel 5, penggunaan karet bekas sebesar 15 phr menghasilkan produk yang paling baik, yaitu harga rendah dengan sifat mekanik yang optimal.
Karet bekas sebesar 15 phr yang dicampurkan dalam kompon bantalan dermaga mampu memberikan harga yang lebih ekonomis dan penurunan biaya bahan baku mencapai 6,73% dengan harga kompon sebesar Rp26.
455,47/kg.
Selain itu, hasil pengujian vulkanisat yang mengandung karet bekas 15 phr (R.
memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Rekayasa Hijau Ae 19 Brian Agriel Saragih Sitio dan Pani Satwikanitya Tabel 5.
Harga kompon sampel karet
Sampel karet
R15
R35
R50
Harga kompon/kg (R.
364,64 455,47 339,28 001,80 Penurunan harga
(%)
0,00
6,73
14,19
18,91
KESIMPULAN
Karet bekas .
eclaimed rubbe.
dapat dimanfaatkan dalam pembuatan kompon untuk bantalan dermaga.
Penambahan karet bekas .
eclaimed rubbe.
dalam kompon mempengaruhi sifat mekanik vulkanisat.
Ketidakhomogenan kompon dan pemutusan ikatan saat proses reclaiming menyebabkan penurunan sifat mekanik vulkanisat karet.
Dalam penelitian ini, penggunaan karet bekas sebesar 15 phr menghasilkan produk yang optimal.
Keseluruhan pengujian sifat mekanik vulkanisat meliputi tegangan putus, perpanjangan putus, ketahanan sobek, dan kekerasan memenuhi persyaratan mutu SNI 06-3568-2006 Vulkanisat karet kompon bantalan dermaga.
Campuran karet bekas dapat menghemat penggunaan karet bahan baku dan menekan biaya.
Penambahan karet bekas sebesar 15 phr mampu memberikan harga yang lebih ekonomis dengan penurunan biaya bahan baku mencapai 6,73%.
Studi lebih lanjut dapat dilakukan untuk mempelajari pengaruh penambahan karet bekas antara 15 phr hingga 35 phr dalam vulkanisat karet.
DAFTAR PUSTAKA