Mengenal Sifat dan Manfaat Natural Rubber

             Dalam kehidupan sehari-hari, kita banyak menemui dan menggunakan peralatan yang terbuat dari karet. Berbagai macam produk rumah tangga maupun industri sebagian besar terbuat dari karet sebagai bahan bakunya. Contoh peralatan berbahan karet yang sering kita jumpai adalah karpet mobil, roda ban mobil/sepeda, sandal jepit, sepatu boot, dan lain-lain. Karet juga banyak digunakan sebagai pelindung karena sifatnya yang elastis dan isolator listrik. Karena sifat tersebut, karet digunakan sebagai pelindung dan peredam benturan pada konstruksi, baik pada konstruksi bangunan, jembatan, maupun pelabuhan. Keberadaan karet sangat penting dalam bidang konstruksi karena karet dapat memberikan perlindungan dan mencegah kerusakan pada struktur bangunan.

            Banyak barang yang terbuat dari karet, namun ada bervariasi jenis karet yang digunakan sebagai bahan baku peralatan tersebut. Penggunaan jenis karet disesuaikan dengan tujuan penggunaan peralatan tersebut, disesuaikan dengan sifat kimia dan fisik dari bahan baku karet. Ada bermacam-macam jenis karet, beberapa di antaranya yaitu Natural Rubber, Neoprene Rubber, Nitrile Rubber, dan lain sebagainya. Dari berbagai macam jenis karet tersebut, salah satu jenis yang paling sering dijumpai adalah Natural Rubber. Dalam artikel ini akan ditinjau secara khusus mengenai Natural Rubber.

 

Natural Rubber (NR)

         Natural Rubber merupakan campuran dari senyawa organik polyisoprene dan sejumlah kecil komponen organik lain termasuk air. Polimer polyisoprene (C₅H₈)n merupakan komponen paling utama. Natural Rubber diklasifikasikan sebagai elastomer (polimer elastis). Natural Rubber dibuat dengan mengolah latex (getah) yang dihasilkan dari tanaman Hevea brasiliensis. Hevea brasiliensis merupakan tanaman asli dari lembah Amazon dan diketahui dapat menghasilkan polimer dengan berat molekul yang tinggi dengan kandungan cis 1,4 polyisoprene hingga 100%. Berat kering rata-rata dari latex normalnya adalah antara 30 dan 35%, dan secara khusus berkisar dari 25 sampai 40 %. Untuk mendapatkan latex, pohon Hevea brasiliensistersebut disadap. Latex sendiri merupakan dispersi koloid dari partikel solid polymer polyisoprene dalam air. Kandungan polyisoprene dalam emulsi getah karet adalah ± 30%.

Hevea brasiliensis [1]

Penyadapan latex [2]

          

       

   

      

       Setelah latex diperoleh, kemudian diberi stabilizer untuk mencegah koagulasi dini. Teknik pengumpulan dan pengolahan latex akan mempengaruhi grade/kualitas dari Natural Rubber yang dihasilkan. Ada 8 tipe yang berbeda dari Natural Rubber yang kemudian diklasifikasikan menjadi 35 tipe sesuai dengan spesifikasi grade internasional. Grade tersebut menunjukkan kualitas warna, kebersihan, adanya gelembung, dan keseragaman penampakan.

         Untuk mendapatkan karet dari latex, memerlukan proses koagulasi atau penggumpalan dengan menambahkan zat asam seperti asam format (HCOOH). Proses koagulasi tersebut berlangsung selama 12 jam. Koagulum (zat yang terkoagulasi) akan terbentuk menjadi lembaran-lembaran padat yang lembut dan kemudian diperas untuk mengurangi kandungan air sehingga ketebalannya berkurang hingga 3 mm. Lembaran-lembaran tersebut kemudian dikeringkan dalam ruang pengasapan selama beberapa hari. Karet yang dihasilkan nantinya berbentuk lembaran yang disebut dengan istilah “ribbed smoked sheet” dengan karakteristik warna coklat tua. Ada pula lembaran karet yang dikeringkan di udara panas yang diberi istilah “air dried sheet”  dengan kualitas atau grade yang lebih tinggi daripada “ribbed smoked sheet”. Grade karet yang lebih baik dari kedua jenis grade karet yang disebutkan sebelumnya adalah karet “pale crepe”, yang menggunakan dua tahap koagulasi, dan dilanjutkan dengan pengeringan menggunakan udara hangat dengan karakteristik warna coklat muda.

Ribbed smoke sheet [3]

Sifat-sifat Umum

            Proses kristalisasi yang cepat pada saat karet ditarik membuat karet memiliki tensile strength, tear strength, dan sifat tahan gores yang sangat baik. Tensile strength dari karet vulkanat tanpa bahan pengisi berkisar dari 2500 hingga 3500 psi, di mana bahan pengisi dapat meningkatkan tensile stength hingga lebih dari 4500 psi (35 mPa). Gaya pegas atau kekenyalan dari Natural Rubber sangat baik. Pada strain atau tegangan yang tinggi, umur fatik dari Natural Rubber lebih tinggi dari pada Styrene (SBR). Pada strain yang rendah, berlaku kebalikannya. Karakteristik kekuatan Natural Rubber menurun seiring dengan meningkatnya temperatur.

            Namun demikian, Natural Rubber lebih memiliki ketahanan pada panas lebih baik daripada jenis elastomer lainnya. Natural Rubber memiliki sifat pengolahan yang sangat baik dan dapat diproses dengan menggunakan teknik yang bervariasi. Proses konvensional akan menghasilkan Natural Rubber dengan sifat awal yang baik seperti kekuatan karet, ketahanan gores, dan fatigue resistance. Ketahanan panas dan sifat relaksasi tegangan pada pengolahan Natural Rubber secara konvensional tidak begitu diinginkan. Untuk meningkatkan stabilitas suhu dan meningkatkan “low compression set”, dapat digunakan sistem vulkanisasi dengan sulfur dengan waktu dipercepat. Penambahan zat kimia seperti carbon black, kasium karbonat, dan clay akan meningkatkan sifat adesif pada Natural Rubber.

                Bahan pengisi dari proses pengolahan Natural Rubber yang paling utama adalah “carbon black”, yang merupakan bentuk koloid dari karbon dan diperoleh dari proses dekomposisi thermal hidrokarbon. Carbon black dapat meningkatkan tensile strength dan ketahanan abrasi dari produk jadi Natural Rubber. Carbon black juga memberikan perlindungan dari sinar ultraviolet. Kandungan carbon black inilah yang menyebabkan kebanyakan produk karet berwarna hitam.

Carbon Black [4]

Aplikasi Natural Rubber :

Natural Rubber banyak diaplikasikan pada berbagai peralatan di bidang Industri dan teknik, antara lain sebagai berikut :

• Bidang Industri : selang/pipa karet, conveyor belt, gasket, dan seal.
• Teknik : pegas, bantalan, rubber ring, dan lain sebagainya.

Selain penggunaan karet untuk keperluan di atas, Natural Rubber juga digunakan sebagai bahan baku utama untuk produk karet yang diproduksi CV. BCS. Beberapa produk tersebut antara lain Rubber Fender, Elastomeric Bearing Pad, Rubber Bumper, Rubber Ring for PVC, Rubber Dam, Seismic Rubber Bearing, Rubber Sheet, dan lain sebagainya.

BCS’ Natural Rubber Products :  Rubber Fender Type M - Rubber Fender Type D - Seismic Rubber Bearing - Rubber Bumper - Rubber Fender Type V - Elastomeric Bearing Pad - Rubber Fender Square - Rubber Dock.

Author : Desy M.S.

Sumber Pustaka :

• Anonymous, 2012.  Natural Rubber. http://en.wikipedia.org/wiki/Natural_rubber 
• Groover, M. P.  2002. Fundamentals of Modern Manufacturing.  John Wiley & Sons, Inc. In Anonymous.  Rubber Processing Technology. http://wwwme.nchu.edu.tw/~CIM/courses/Manufacturing%20Processes/Ch14-Rubber-Wiley.pdf 
• The Loctite : The Design Guide For Bonding Rubber and Thermoplastic Elastomers Volume 2. 2005. http://www.henkelna.com/us/content_data/14105_LT2662_Loctite_Design_Guide_Bonding_Rubber_Thermoplastic_Elastomers.pdf Henkel Corporation Industry and Maintenance. USA.

 Gambar :

[1] ; [2] ; [3] ; [4]