Pembuatan karet riklim dari ban bekas dengan microwave untuk bahan campuran karet alam

WICAKSONO, Rumpoko, Dr.Ir. Sutardi, M.App.Sc

2004 | Tesis | S2 Teknologi Hasil Perkebunan

Salah satu alternatif untuk menekan masalah limbah ban bekas yaitu dengan cara didaur ulang menjadi karet riklim yang dapat digunakan sebagai bahan dasar pembuatan barang jadi karet. Karet riklim dibuat dengan cara devulkanisasi yaitu melalui pemutusan jaringan tiga dimensi vulkanisat baik dengan enegi mekanis maupun panas untuk mengembalikan plastisitas karet sehingga dapat diolah dan divulkanisasi lagi. Salah satu metode devulkanisasi yang dapat digunakan yaitu dengan menggunakan energi panas yang dihasilkan microwave. Tujuan penelitian ini adalah untuk mengkaji pengaruh penggunaan microwave dalam pembuatan karet riklim ban bekas dan mengkaji pengaruh penerapan karet riklim dari ban bekas terhadap karakter vulkanisasi kompon karet dan sifat fisik vulkanisat yang dihasilkan. Rancangan penelitian yang digunakan adalah Rancangan Acak Lengkap Faktor yang diteliti adalah besarnya daya microwave untuk devulkanisasi ban bekas (D) dan proporsi pencampuran ban bekas terhadap karet alam (B). Faktor D terdiri atas 3 aras yaitu tanpa pemanasan (D0), devulkanisasi ban bekas dengan daya microwave sebesar 100 W (D100), dan devulkanisasi ban bekas dengan daya microwave sebesar 200 W (D200). Faktor B terdiri atas 3 aras yaitu proporsi pencampuran karet riklim ban bekas terhadap karet alam RSS 1 sebanyak berturutturut 20 : 80 (B20), 40 : 60 (B40), dan 60 : 40 (B60). Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu scorch (ts2), waktu vulkanisasi optimum (tc90), dan laju vulkanisasi tercepat berturut-turut dihasilkan oleh perlakuan penerapan 40 bagian karet riklim ban bekas yang dihasilkan tanpa pemanasan microwave (2,10 menit), penerapan 40 bagian karet riklim ban bekas hasil pemanasan microwave dengan daya 200 watt (4,23 menit), dan penerapan 20 bagian karet riklim ban bekas hasil pemanasan microwave dengan daya 200 watt (1,89 menit). Dari hasil analisis statistik diketahui bahwa kecepatan masing-masing perlakuan untuk mencapai ts2, tc90, dan laju vulkanisasi tidak berbeda nyata. Penerapan 40 bagian karet riklim tanpa pemanasan menunjukkan modulus torsi (Δt) relatif tinggi dibandingkan perlakuan lain yaitu sebesar 29,24 kgf cm. Penerapan 40 bagian karet riklim ban bekas hasil pemanasan microwave dengan daya 100 watt menghasilkan vulkanisat dengan sifat fisik berupa modulus 100% (2,24 MPa), tegangan putus (5,67 MPa), ketahanan sobek (24,34 N/mm), dan perpanjangan tetap (3,08%) yang relatif lebih baik dibandingkan dengan perlakuan lain. Penerapan 60 bagian karet riklim ban bekas hasil pemanasan microwave dengan daya 200 watt menghasilkan vulkanisat terkeras yaitu 63,90 shore A. Penerapan 20 bagian karet riklim ban bekas yang dihasilkan tanpa pemanasan maupun dengan pemanasan microwave dengan daya 200 watt menghasilkan perpanjangan putus terbesar yaitu 307%.

Reclaiming rubber is one of alternative effort to depress the environmental problem caused by used tyre as waste. Reclaiming is a procedure in which vulcanized waste is converted using mechanical and thermal energy, into a state in which it can be remixed, reprocessed and revulcanized. Several reclaiming procedures are known, the common feature of which is the effect of elevated temperature. Microwave can be used for heat treatment for reclaimed rubber production. Aim of the research were to study the effect of heating on preparation of reclaimed rubber from used tyre and to study the effect of reclaimed rubber utilization on vulcanization characteristic of rubber compound and physical properties of vulcanizate. Completely Randomized Design was used in the experiments. The first factor was power output of microwave for heating treatment of used tyre rubber i.e. without heating (D0); microwave heating with power output of 100 watt and 200 watt, respectively. The second factor was reclaimed rubber proportion to Ribbed Smoke Sheet 1 (RSS 1) i.e. 20 : 80 (B20); 40 : 60 (B40); and 60 : 40 (B60), respectively. The results showed that the shortest time for time scorch (ts2), optimum cure time (tc90), and vulcanization rate have been obtained by 40 part reclaimed rubber utilization prepared without heating (2.10 minute), 40 part reclaimed rubber utilization prepared by microwave heating with power output of 200 watt (4.23 minute), and 20 part reclaimed rubber utilization prepared by microwave heating with power output of 200 watt (1.89 minute), respectively. Utilization of reclaimed rubber prepared without heating and 40 part of it in vulcanizate showed relatively higher torque modulus (Δt) (29.24 kgf cm) than other treatments. Based on statistical analysis, all treatments did not have significant different on those parameters except on torque modulus. Utilization of reclaimed rubber prepared with heating for 100 watt and 40 part of it showed relatively better physical propeties than other treatments particularly on modulus 100% (2.24 MPa), tensile strength (5.67 MPa), tear resistance (24.34 N/mm), and permanent set (3.80%). Utilization of reclaimed rubber as much as 60 part prepared with heating for 200 watt showed the highest hardness (63.90 shore A). Utilization of reclaimed rubber as much as 20 part both prepared without heating or heating for 200 watt showed the longest elongation at break (307%).

Kata Kunci : Teknologi Perkebunan,Karet Riklim,Devulkanisasi,Microwave