## APLIKASI TEKNIK PLASMA SOLUSI PADA PRODUKSI KARET ALAM TERDEPROTEINASI (DPNR)
The Application of Solution Plasma Technique on Deproteinized Natural Rubber (DPNR) Production
1*
2
Norma A. KINASIH dan Rathanawan MAGARAPHAN
1 Unit Riset Bogor Getas, Pusat Penelitian Karet. Jalan Salak No. 1 Bogor, Jawa Barat
2 The Petroleum and Petrochemical College, Chulalongkorn University, Bangkok, Thailand *Email: norma.kinasih88@gmail.com
Diterima: 12 Desember 2022 / Disetujui: 24 Januari 2023
Jurnal Penelitian Karet, 2023, 41 (1)  : 21 - 32 Indonesian  J.  Nat. Rubb. Res. 2023, 41 (1) :  21 - 32 Doi : https://doi.org/10.22302/ppk.jpk.v41i1.836

## Abstract
Deproteinized Natural Rubber (DPNR) was produced to meet protein allergy disorder product  requirements  and  NR  particle modification processes. DPNR was prepared with  solution  plasma  technique  on  various voltage values, i.e., 1, 5, and 10 kV to examine the  highest  degradation  of  the  non-rubber parts  in  DPNR.  The  processed  DPNR  was further  called  DPNR  1  kV,  DPNR  5  kV,  and DPNR  10  kV.  FT-IR,  nitrogen  content,  gel content,  and  viscosity  test  determined  the non-rubber part degradation. Solution plasma treatment with 10 kV showed the lowest peak ratio of protein and nitrogen content of 65.9% degraded  rubber  protein.  These  results revealed that 10 kV voltage was the optimum condition of the solution plasma technique to degrade protein.
Keywords: deproteinized natural rubber; solution plasma; protein

## Abstrak
Karet  alam  terdeproteinasi  (DPNR) diproduksi  untuk  memenuhi  kebutuhan persyaratan produk untuk gangguan alergi protein dan proses modifikasi partikel karet alam.  DPNR  dibuat  dengan  teknik  plasma solusi dengan pengaplikasian beberapa nilai voltase  yaitu  1,  5,  dan  10  kV  untuk mengamati  degradasi  tertinggi  bagian  non- karet  di  DPNR.  DPNR  yang  dihasilkan melalui  plasma  solusi  dengan  voltase tegangan 1, 5, dan 10 kV selanjutnya disebut DPNR 1 kV, DPNR 5 kV, dan DPNR 10 kV. Degradasi  bagian  non-karet  ditentukan menggunakan Fourier  Transform  Infra-Red
( F T - I R ) ,   p e n g u j i a n   k a d a r   n i t r o g e n , kandungan gel, dan viskositas. DPNR 10 kV memiliki  nilai  rasio  puncak  protein  dan kadar  nitrogen  terendah  sebesar  65,9% protein  karet  terdegradasi.  Hasil  ini menunjukkan  bahwa  voltase  10  kV merupakan  kondisi  optimum  untuk mendegradasi protein dengan teknik plasma solusi.
Kata kunci: deproteinasi karet alam; plasma solusi; protein

## PENDAHULUAN
Penggunaan  lateks  sebagai  bahan baku produk medis memiliki keterbatasan, dimana  kandungan  protein  dalam  lateks menyebabkan  alergi  pada  penggunaannya. Penurunan  kandungan  protein  di  dalam lateks  melalui  teknik  deproteinasi  perlu dilakukan untuk meminimalisir risiko alergi saat menggunakan produk medis. Teknik ini menghasilkan  lateks  dengan  kandungan protein  yaitu  karet  alam  terdeproteinisasi (DPNR). DPNR memiliki kandungan protein 10-30%  lebih  kecil  dibanding  karet  alam (Kovuttikulrangsie et al., 2004; Nawamawat et  al.,  2010;  Wei  et  al.,  2020).  Penggunaan DPNR  juga  mampu  mempermudah  proses modifikasi  karet  alam,  baik  secara  kimia ataupun  fisika.  Protein  yang  menyelimuti partikel karet akan menghambat masuknya bahan kimia untuk kontak langsung dengan partikel  karet (Kinasih  &  Magaraphan, 2021).
Beberapa  teknik  deproteinasi  telah dikembangkan,  dimana  sebagian  besar menggunakan  bahan  kimia  yang  dapat
mencemari barang jadi lateks (BJL). Teknik awal  deproteinasi  dilakukan  dengan mengkombinasikan  penggunaan  surfaktan (ionik  atau  anionik)  dan  enzim  proteolitik seperti papain (Kinasih et al., 2017; Yapa & Fernando,  1998)  atau  KP-3939  (KAO) (Klinklai  et  al.,  2003;  Nawamawat  et  al., 2011). Teknik ini membutuhkan waktu yang lama sekitar 15-72 jam, memerlukan kontrol O suhu  yang  ketat  (37-50 C),  mampu menurunkan  protein  sekitar    50-70% (Klinklai et al., 2003) dan memiliki kualitas produk  yang  tidak  stabil,  karena  papain dihasilkan  dari  bahan  alam  yang  memiliki kualitas  kinerja  enzim  sangat  bervariasi ( M a n r o s h a n   e t   a l . ,   2 0 0 8 ) .   P r o s e s deproteinasi  yang  lebih  efektif  dan  efisien dilakukan  dengan  menggunakan  0,1  b/b% urea  dan  1  b/b%  natrium  dodesil  sulfat (SDS; Kishida Co., Ltd., Osaka, Jepang) pada o 303 K  selama  1  jam    dengan  sistem  batch (Yamamoto et al., 2007). Proses ini mampu mereduksi hingga 90-99% protein.
T e k n i k   d e p r o t e i n a s i   t e r b a r u menggunakan  alumina  berlapis  magnet (Fe O @Al O ) (Mahendra et al., 2021) untuk 3 4 2 3 menghilangkan  protein  melalui  interaksi anionik-kationik  dan  interaksi  hidrofobik. Teknik  ini  berhasil  menurunkan  kadar protein dari 0,38% menjadi 0,016% dengan menambahkan  1  b/b%  Fe O @Al O dan
3 4 2 3 surfaktan  0,25%  selama  15  menit.  Teknik deproteinasi  ini  merupakan  proses degradasi  protein  tercepat.    Namun, p e l a p i s a n   a l u m i n a   d e n g a n   m a g n e t merupakan tahap persiapan tambahan yang cukup  kompleks  dan  bahan  kimia  yang digunakan  tidak  ramah  lingkungan sehingga mengakibatkan pencemaran.
Teknik  plasma  merupakan  solusi teknik  deproteinisasi  baru  yang  dilakukan pada  penelitian  ini.  Plasma  adalah  energi terbarukan,  dimana  secara  identik merupakan  ion  bermuatan  positif,  media penghantar  listrik  yang  umumnya  terdiri atas  elektron  bermuatan  dan  atom  atau molekul  netral,  atau  keduanya.  Plasma dapat  dihasilkan  di  dalam  larutan/  solusi, dimana  disebut  sebagai  plasma  solusi. Proses  deproteinasi  dengan  plasma  solusi relatif sederhana dan membutuhkan sedikit bahan  kimia.  Plasma  solusi  menghasilkan radikal bebas seperti radikal hidroksil yang mampu mendegradasi molekul kitosan  (Ma et  al.,  2012;  Prasertsung  et  al.,  2012).
Penggunaan  variasi  tegangan  dalam  teknik plasma solusi dapat memengaruhi struktur dan berat molekul protein dalam kitosan (Ma et al., 2012; Pornsunthorntawee et al., 2014; Prasertsung  et  al.,  2012).  Penelitian  ini bertujuan  untuk  mengetahui  kondisi optimum  teknik  plasma  solusi  dalam mendegradasi  protein  di  dalam  lateks. Berbagai nilai tegangan   yaitu 1, 5,   dan 10 kV digunakan untuk mendegradasi protein lateks. Efektivitas degradasi protein di dalam lateks  ditentukan  dengan  menggunakan Fourier  Transform  Infra-Red (FT-IR), pengujian  kadar  nitrogen,  kandungan  gel, dan viskositas.

## BAHAN DAN METODE

## Bahan Penelitian
Bahan  yang  digunakan  dalam pembuatan DPNR terdiri atas lateks amonia tinggi (HA-NR) dan surfaktan non-ionik. HA- NR diperoleh dari Thailand Rubber Research I n s t i t u t e .   S u r f a k t a n   n o n - i o n i k ,   p - olyoxyethylene  lauryl  ether  (Emulgen  147) dari  KaO  Corporation  digunakan  sebagai bahan penstabil lateks, dan 99,5% toluena (RCI Labscan Ltd.) yang diproduksi oleh V.S. Chem House Co., Ltd., Thailand.

## Peralatan Penelitian
Teknik  plasma  solusi  pada  HA-NR menggunakan seperangkat teknologi plasma dari  Pekuris-Jepang  dan  seperangkat peralatan  pendukung  (Gambar  1)  seperti gelas  beaker  modifikasi  yang  dilengkapi dengan  elektroda  tungsten  dengan kemurnian  100%  produksi  Siam  Plasma Thailand,  penutup/penyumbat  silikon  No. 13 produksi TTK Science CO., LTD, batang keramik    CERAC3-20  produksi  Misumi (Thailand) Co. Proses deproteinasi dilakukan dengan magnetic  stirrer Heidolph  tipe  MR Hei-Standard  produksi  ITS  Thailand  Co., LTD  dan  pengaduk  magnetik  (panjang  2,5 cm).   DPNR selanjutnya dipurifikasi dengan mesin centrifuge Kubota  5922  (Kubota Corporation,  Japan)  dan ultrasonic  bath Elmasonic-S70H  (Elma  Schmidbauer GmbH,  German).  DPNR  murni  dipisahkan dengan  bagian  serum  menggunakan  micro pipet volume 100-1000 μ L (Nichiryo- Sigma Aldrich).
Kinasih dan Magaraphan
Elektroda tungsten Magnetic stirrer Bipolar pulsed DC power supply Karet silikon penutup Gelas beaker Batang keramik Termometer HA-NR + 3 phr surfaktan
Gambar 1. Seperangkat plasma solusi Figure 1. Set solution plasma apparatus

## Produksi  DPNR  dengan  Teknik  Plasma Solusi
H A - N R   d i s t a b i l k a n   d e n g a n menambahkan  3 per  hundred  rubber (phr) non-ionik  surfaktan  10%  b/v  sebelum dideproteinasi,  selanjutnya  diencerkan dengan  air  destilasi  hingga  mencapai  20% k a d a r   k a r e t   k e r i n g   ( K K K ) .   H A - N R (terstabilisasi  surfaktan)  sebanyak  100  ml dideproteinasi  dengan  seperangkat  plasma solusi  (Gambar  1)  dan  diaduk  secara kontinu  dengan  kecepatan  1.000  rpm selama  270  menit.  Teknik  plasma  solusi dioperasikan pada pulse  frequency 15 kHz, pulse  width 2,0 μs,  jarak  antar  tungsten  1 mm,  dan  dengan  variasi    voltase  tegangan bipolar  DC  1,  5,  dan  10  kV.  DPNR  yang dihasilkan  melalui  plasma  solusi  dengan voltase tegangan 1, 5, dan 10 kV selanjutnya disebut DPNR 1 kV, DPNR 5 kV, dan DPNR 10 kV. Perubahan suhu larutan HA-NR pada proses  deproteinasi  diukur  menggunakan termometer,  sedangkan  nilai  pH  DPNR dikarakterisasi  menggunakan  kertas  pH. DPNR  selanjutnya  dimurnikan  melalui o sentrifugasi pada suhu 25 C dan kecepatan
10.000 rpm selama 60 menit. DPNR murni kemudian dipisahkan dengan serumnya dan dibuat film untuk diuji karakterisasinya.

## Karakterisasi DPNR
Fourier-transform  infrared  spectrometer  (FT- IR)
A n a l i s a   F T - I R   d i l a k u k a n menggunakan  Thermo  Scientific  FTIR  tipe Nicolet  iS5  Mode  iD7  ATR  dan  dianalisa menggunakan  software  OMNIC  9.  Data dianalisa  pada  panjang  gelombang − 1 4000–400  cm   dengan  rata-rata  64 − 1 p e m i n d a i a n   p a d a   r e s o l u s i   4   c m . Lembaran  film  karet  digunakan  untuk menganalisa  struktur  kimia  HA-NR  dan DPNR.  Analisa  struktur  kimia    difokuskan pada  panjang  gelombang    832,  1541  dan −1 1630, 1660, 1748-1738 dan 3280 cm , yang berurutan  merujuk  pada  untuk  serapan regangan  =C-H  (Dinsmore  &  Smith,  1948), Amide II (seperti ikatan N-H dan regangan C- N) (Lu & Hsu, 1987),   ikatan rangkap C=C pada  cis-1,4-isoprene  unit  di  karet  alam (Nallasamy & Mohan, 2004), Amide I (seperti
regangan  R (C=O)-NH-R   dari  protein),  dan
1 2
regangan N-H dari grup amide (Aik-Hwee et al., 1993).
Rasio  tinggi  absorbansi  puncak antara  ikatan  peptida  dan  di  luar  tekukan ( out  of  bending )  =C-H  dapat  digunakan
sebagai indikasi level kandungan protein di karet  alam  (Nun-anan  et  al.,  2018).  Level kandungan  protein  di  karet  alam  dapat diperkirakan  dengan  menghitung  tinggi puncak absorbansi pada serapan gelombang tertentu dengan rumus berikut (Nun-anan et al., 2018).
Level kandungan protein = ⌈ 3280 +1630 +1541
832 ⌉ cm −1 (1)
Kandungan gel ( % ) = ⌈ berat gel kering (m) berat awal karet (m0) ⌉ x 100
(2)

## Kadar nitrogen
Total  kandungan  protein  pada  film DPNR  dianalisa  dengan  mengukur  kadar nitrogen  (N  %).  Pengujian  kadar  nitrogen mengacu pada metode   Kjeldahl (Ng & Gan, 1981;  Ng,  1992).  Nilai  kadar  nitrogen merupakan nilai rata-rata dari tiga ulangan pengujian.

## Kandungan gel
0,025  gram  (m )  DPNR  dilarutkan o dalam  25  ml  toluene  dan  selama  satu minggu  disimpan  pada  suhu  ruang  dalam r u a n g a n   g e l a p   t a n p a   d i l a k u k a n pengadukan  ( Y u s o f   e t   a l . ,   2 0 2 1 ) . Gel yang  terbentuk  selanjutnya  disaring  dan dikeringkan dalam oven suhu 80°C selama 2-4 jam, masa kering gel dinyatakan sebagai m (gram). Kandungan gel DPNR merupakan n i l a i   r a t a - r a t a   d a r i   t i g a   u l a n g a n p e r h i t u n g a n ,   d i m a n a   p e r h i t u n g a n berdasarkan rumus berikut:

## Minimum Torsi
N i l a i   v i s k o s i t a s   D P N R direpresentasikan  dengan  nilai  torsi minimum (Marković et al., 2013). Nilai torsi minimum  ditentukan  dengan Moving  Die Rheometer (MDR) model Tech-Pro rheoTECH MD+.  Sebanyak  4  gram  lembaran  DPNR diletakkan  pada  rotor  MDR.  Rotor  bawah dan  atas  MDR  menekan  lembaran  pada o suhu 100 C selama 20 menit. Nilai minimum torsi  DPNR  merupakan  nilai  rata-rata  dari dua ulangan pengujian.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Produksi  DPNR  dengan  Teknik  Plasma Solusi
Deproteinasi  lateks  melalui  teknik plasma solusi dilakukan pada suhu ruang. Aplikasi  berbagai  voltase  tegangan  pada plasma solusi membentuk gelembung mikro ( microbubble ) dan cahaya putih pucat di area sekitar  tungsten  (Gambar  2),  menaikkan suhu larutan, dan menghasilkan radikal dan
spesies  kimia  aktif  dari  molekul  air (Rodebush & Wahl, 1933), seperti hidrogen peroksida  (Malik  et  al.,  2001;  Rodebush  et al.,  1947)  yang  selanjutnya  menyebabkan penurunan pH lateks.
Hasil  pengamatan  menunjukkan b a h w a   l a t e k s   y a n g   d i d e p r o t e i n a s i mengalami  kenaikan  suhu  dan  penurunan
o o pH.  Suhu  berubah  dari  25 C  menjadi  40 C pada  pengaplikasian  10  kV  plasma  solusi (Tabel 1).
Bagian  non  karet  yaitu  protein  dan fosfolipid berikatan dengan molekul NR yang masing-masing terikat pada   dan ω terminal ( N a w a m a w a t  e t  a l . ,  2 0 1 1 )  dan terletak mengelilingi  partikel  karet  (Gambar  3). Hidrogen  peroksida  secara  bertahap mendegradasi  bagian  non  karet  kemudian bagian karet, ikatan C–C dan C–H. Lapisan protein  dan  fosfolipid  yang  terdegradasi akan  terlarut  dalam  serum,  sehingga  nilai kandungan  nitrogen  bagian  krim  DPNR rendah,  seperti  ilustrasi  pada  Gambar  3. Penguraian  ikatan  C-C  dan  C-H  seiring

## Kinasih dan Magaraphan
Kode sampel sample code HA-NR DPNR 1 kV DPNR 5 kV DPNR 10 kV pH 11 9 9 9 Temperatur ( ⁰ C) 25 25 32 40 Penampakan setelah pemurnian
Residu karbon di tungsten
Gambar 2. Kondisi lateks selama proses deproteinasi menggunakan teknik plasma solusi Figure 2. Latex condition during deproteinization process with solution plasma technique

## Tabel 1. Karakteristik lateks dan karbon residu HA-NR dan DPNR setelah deproteinasi dan pemurnian
Table 1. Latex characteristic and carbon residue of HA-NR and DPNR after deproteinization and purification
peningkatan  suhu  larutan  selama  plasma solusi menghasilkan karbon (Morishita et al., 2016)  dan  menurunkan  stabilitas  lateks (Goossens & Vogt, 1990; Imprastitichai et al.,
2009) sehingga karet menggumpal di sekitar tungsten.  Selain  itu,  partikel  kecil  karbon juga  tampak  tersuspensi  di  bagian  serum setelah dilakukannya pemurnian (Tabel 1).
Aplikasi Teknik Plasma Solusi pada Produksi Karet Alam Terdeproteinasi (DPNR)
Gambar 3. Ilustrasi proses deproteinasi pada teknik plasma solusi Figure 3. The deproteinization process illustration in plasma solution technique

## Karakterisasi DPNR

## Fourier-Transform Infrared Spectrometer (FT- IR)
S p e k t r u m   F T - I R   D P N R   y a n g dihasilkan  dari  teknik  plasma  solusi d i s a j i k a n   p a d a   G a m b a r   4 .   P r o s e s deproteinasi  dengan  teknik  plasma  solusi diketahui  tidak  mengubah  struktur  karet alam,  dimana  pita  serapan  DPNR  identik dengan pita serapan HA-NR. Sampel DPNR 1 kV, 5 kV, dan 10 kV menunjukkan puncak vibrasi regangan protein seperti N-H gugus amida,  amida  I  (yaitu  vibrasi  regangan R (C=O)-NH-R   protein),  dan  amida  II  pada
1 2
masing-masing  panjang  gelombang  3280,
- 1 1630,  dan  1541  cm   lebih  rendah dibandingkan HA-NR. Selain itu, perlakuan plasma juga menurunkan fosfolipid, dimana pita serapan pada bilangan gelombang 1243 -1 cm  menggambarkan peregangan asimetris fosfolipid  O-P-O  (Wong  &  Mantsch,  1988)
-1 dan puncak serapan pada kisaran 1740 cm yang  menggambarkan  peregangan  C=O untuk ester asam lemak terkait (Tarachiwin et al., 2005).
Degradasi protein pada DPNR dapat diamati  dengan  menghitung  rasio  tinggi absorbansi  puncak  ikatan  peptida  di  luar tekukan  ( out  of  bending )  =C-H,  sesuai dengan rumus perhitungan level kandungan protein  (persamaan  1).  Nilai  rasio  yang d i p e r o l e h   d i g u n a k a n   u n t u k
Kinasih dan Magaraphan
Gambar 4. Spektrum  FT-IR  sampel  (a)  HA-NR,  (b)  DPNR  1  kV,  (c)  DPNR  5  kV,  dan (d) DPNR 10 kV
Figure 4. FT-IR spectrum of (a) HA-NR, (b) DPNR 1 kV, (c) DPNR 5 kV, and (d) DPNR 10 kV sample
mengindikasikan  kandungan  protein  karet setelah dideproteinasi melalui teknik plasma solusi (Nun-anan et al., 2018), dimana nilai tersebut  akan  dikonfirmasi  dengan  kadar nitrogen. Tabel 2 menunjukkan bahwa nilai rasio  puncak  protein  DPNR  menurun dibandingkan HA-NR dan penurunan terjadi linier  seiring  peningkatan  aplikasi  voltase pada plasma solusi.
Terbentuknya  hidrogen  peroksida selama  perlakuan  plasma  solusi  tampak pada spektrum FT-IR (Gambar 4). Hidrogen peroksida  diamati  pada  puncak  gelombang -1 3.364, 2.780, dan 1.350 cm  (Giguère, 1950), namun  perlakuan  plasma  solusi  tidak m e n u n j u k k a n   p e r u b a h a n   p u n c a k gelombang  gugus  hidrogen  peroksida  yang signifikan  dengan  kenaikan  tegangan voltase  yang  diberikan.  Perlakuan  plasma menciptakan  hidrogen  peroksida  untuk memotong  ikatan  peptida  sehingga  protein terdegradasi.  Jadi,  puncak  absorbansi hidrogen  peroksida  tidak  cukup  untuk diukur.

## Kadar nitrogen
Penentuan  kadar  nitrogen  untuk mengetahui  kandungan  protein  dalam sampel pada bagian serum dan krim DPNR. Penentuan kadar nitrogen pada sampel HA- NR hanya dapat dilakukan pada bagian krim dikarenakan  adanya  kendala  dalam penyuplikan bagian serum HA-NR. Kendala tersebut menyebabkan nilai kadar nitrogen bagian serum tidak merepresentasikan nilai sebenarnya,  maka  nilai  kadar  nitrogen bagian serum HA-NR tidak ditabulasikan.
Protein  dan  fosfolipid  diduga terdistribusi  dalam  fraksi  serum  serta mengelilingi  permukaan  partikel  karet
(Chaikumpollert et al., 2011; Sansatsadeekul et al., 2011), di mana 20% teradsorpsi pada partikel  karet,  20%  terkait  dengan  fraksi bawah (Archer & Sekhar, 1955), dan sisanya terlarut  dalam  fase  serum.  Protein  yang terdegradasi  selama  plasma  solusi  terlarut dalam  bagian  serum,  sedangkan  protein yang  tersisa  pada  sampel  berada  pada bagian krim seperti ilustrasi pada Gambar 3. Kadar  nitrogen  di  bagian  masing-masing krim dan serum disajikan pada Tabel 2.
Nilai  kadar  nitrogen  pada  bagian krim DPNR menurun dibandingkan HA-NR dan  kadar  nitrogen  bagian  krim  menurun seiring  dengan  tegangan  plasma  solusi. Peningkatan kadar nitrogen di dalam serum m e n g i n d i k a s i k a n   a d a n y a   p r o s e s deproteinasi  yang  mengakibatkan  protein dan  fosfolipid  yang  mengelilingi  partikel karet  terlepas  dan  terlarut  pada  bagian serum (Liengprayoon et al., 2021; Varghese, 2000).  Nilai  kadar  nitrogen  pada  bagian serum  meningkat  seiring  meningkatnya tegangan plasma yang digunakan.
Hasil  ini  menunjukkan  bahwa indikasi  penurunan  protein,  dengan menghitung ratio tinggi absorbansi puncak protein pada hasil FT-IR (Gambar 2), dapat digunakan  sebagai  acuan  penurunan protein  sampel.    Tabel  2  menunjukkan bahwa  aplikasi  tegangan  10  kV  mampu mendegrasi  65,9%  protein  karet  (HA-NR). Hasil  menunjukkan  bahwa  teknik  plasma cukup  efektif  untuk  mendegradasi  protein p r o s e s n y a   s i n g k a t   d a n   h a n y a menambahkan  3  phr  surfaktan  non-ionik pada HA-NR sebelum dideproteinasi.
Aplikasi Teknik Plasma Solusi pada Produksi Karet Alam Terdeproteinasi (DPNR)
Tabel 2. Karakteristik HA-NR dan DPNR hasil produksi teknik plasma solusi Table 2. The characteristic of HA-NR and DPNR processed by solution plasma technique
Sampel Sample Rasio puncak protein Protein peak ratio Kadar nitrogen (%wt) Nitrogen content  (%wt) Bagian krim criem section Bagian serum serum part HA-NR 0.0459 0.255   0.042 DPNR 1 kV 0.0436 0.107   0.006 1.765   0.120 DPNR 5 kV 0.0396 0.103   0.006 1.855   0.332 DPNR 10 kV 0.0378 0.087   0.006 2.63   0.275
± ± ± ± ± ± ±

## Kandungan gel
Karet  alam  memiliki  percabangan rantai melalui terminal fungsional, dimana ω terminal berhubungan dengan protein dan  terminal  berhubungan  mono-  and  difosfat grup,  yang  berasosiasi  dengan  fospholipid melalui  ikatan  H  (Tanaka,  2001).  Kedua terminal  tersebut  berhubungan  dengan rantai  poliisoprena  linier  dalam  NR  dan membentuk percabangan atau topologi net- net  work. Percabangan  tersebut  yang menentukan  berat  molekul  karet  alam. Interaksi kedua fungsional grup dihasilkan fraksi  gel  (Amnuaypornsri  et  al.,  2009). Fraksi  gel  dalam  karet  alam  diketahui sebagai  ikatan  silang  alami  protein  dan fosfolipid pada dua kelompok ujung terminal rantai karet alam yang mewakili kandungan g e l .   P r o s e s   d e p r o t e i n a s i   m e m u t u s percabangan  yang  berhubungan  dengan grup  fungsional  (Tangpakdee,  1997) sehingga  nilai  kandungan  gel  rendah  pada DPNR. Kandungan gel DPNR yang diproses dengan  plasma  solusi  disajikan  pada Gambar  5.  Kandungan  gel  DPNR  memiliki nilai yang lebih kecil dibandingkan dengan HA-NR.  Amnuaypornsri  et  al.  (2009) m e l a p o r k a n   b a h w a   D P N R   m e m i l i k i viskositas mooney dan kandungan gel yang lebih kecil dibandingkan leteks segar, akibat dikomposisi  dari  percabangan  protein  dan fosfolipid (Amnuaypornsri  et  al.,  2009).
Kandungan gel DPNR menurun secara linier dengan  besarnya  pengaplikasian  tegangan pada plasma solusi.   Aplikasi voltase 10 kV menunjukkan  penurunan  kandungan  gel terbesar.

## Viskositas
N i l a i   v i s k o s i t a s   D P N R direpresentasikan  dengan  nilai  torsi minimum hasil  uji  rheometer  MDR. Viskositas karet alam berhubungan dengan percabangan  rantai  polimer,  berat  molekul k a r e t   a l a m ,   d a n   k a n d u n g a n   g e l (Amnuaypornsri et al., 2009; Xu et al., 2015). Penghilangan  sebagian  atau  keseluruhan protein  dan  fosfolipid  pada  karet  alam menurunkan  berat  molekul  karet  alam (Sansatsadeekul et al., 2011) dan kandungan gel (Amnuaypornsri  et  al.,  2009),  yang terepresentasi  pada  viskositas.  Gambar  5 menunjukkan bahwa nilai minimum torque DPNR lebih kecil dibandingkan HA-NR dan menurun  seiring  dengan  kenaikan  aplikasi voltase.  Hasil  ini  selaras  dengan  penelitian Amnuaypornsri et al. (2009), dimana DPNR memiliki  viskositas  yang  lebih  kecil d i b a n d i n g k a n   l a t e k s   s e g a r   a k i b a t penghilangan  protein  dan  fosfolipid. Penurunan  nilai  kandungan  nitrogen  dan viskositas (Gambar 5) membuktikan bahwa berat molekul karet menurun seiring proses deproteinasi melalui plasma solusi.
Kinasih dan Magaraphan
0% 5% 10% 15% 20% 25% 30% 35% 40% 45% 50% 0 0.2 0.4 0.6 0.8 1 1.2 1.4 1.6 HA-NR DPNR 1 kV DPNR 5 kV
DPNR 10 kV
Kandu ng an gel (w/w ) Gel cont ent (w / w ) ML (dN .m) ML (dN.m) gel content
Gambar 5. Kandungan  gel  dan  minimum torque HA-NR,  DPNR  1  kV,  DPNR  5  kV,  dan DPNR 10 kV.
Figure 5. Gel content and minimum torque of HA-NR, DPNR 1 kV, DPNR 5 kV, and DPNR 10 kV.

## KESIMPULAN DAN SARAN
T e k n i k   p l a s m a   s o l u s i   d a p a t mendegradasi  komponen  non-karet  pada karet  alam.  Perlakuan  berbagai  tegangan, yaitu  1,5  kV  dan  10  kV,  terbukti  mampu mendegradasi bagian non-karet (protein dan fosfolipid)  yang  tampak  pada  menurunnya puncak  serapan  protein  di  spekta  FT-IR, menurunnya  kadar  nitrogen,  kandungan gel, dan viskositas DPNR 1 kV; DPNR 5 kV; dan  DPNR  10  kV  dibanding  HA-NR. Penurunan tersebut sejalan dengan aplikasi tegangan  plasma  solusi  pada  proses deproteinasi.  Hasil  karakterisasi  DPNR menunjukkan  bahwa  aplikasi  tegangan  10 kV mampu mendegrasi 65,9% protein karet (HA-NR). Teknik plasma cukup efektif dalam pembuatan karet protein rendah mengingat cukup  singkatnya  proses  dengan  hanya ditambahkan  3  phr  10  %  b/v  non-ionik s u r f a k t a n   p a d a   H A - N R   s e b e l u m dideproteinasi.

## UCAPAN TERIMAKASIH
Terima  kasih  diucapkan  kepada Universitas  Chulalongkorn  yang  telah memberikan  ASEAN Scholarship dan National Research Council of Thailand untuk pendanaan penelitian.

## DAFTAR PUSTAKA
Aik-Hwee,  E.,  Kawahara,  S.,  &  Tanaka,  Y. (1993). Determination of low nitrogen content  of  purified  natural  rubber. Journal of Natural Rubber Research , 8, 109-109.
Amnuaypornsri,  S.,  Nimpaiboon,  A.,  & Sakdapipanich,  J.  (2009).  Role  of phospholipids  and  proteins  on  gel formation and physical properties of NR  during  accelerated  storage. Kgk Kautschuk Gummi Kunststoffe , 62(3), 88.
Archer, B., & Sekhar, B. (1955). The proteins of Hevea brasiliensis latex. 1. Protein constituents  of  fresh  latex  serum. Biochemical Journal , 61(3), 503-508.
C h a i k u m p o l l e r t ,   O . ,   S a e - H e n g ,   K . , Wakisaka,  O.,  Mase,  A.,  Yamamoto, Y.,  &  Kawahara,  S.  (2011).  Low t e m p e r a t u r e   d e g r a d a t i o n   a n d characterization  of  natural  rubber. Polymer  Degradation  and  Stability , 96(11), 1989-1995.
Dinsmore,  H.,  &  Smith,  D.  C.  (1948). Analysis  of  natural  and  synthetic rubber  by  infrared  spectroscopy. Analytical Chemistry , 20(1), 11-24.
Giguère, P. A. (1950). The infra-red spectrum of hydrogen peroxide. The Journal of Chemical Physics , 18(1), 88-92.
Goossens,  J.,  &  Vogt,  H.  (1990).  The coagulation  mechanism  of  heat sensitive  latices. Colloids  and Surfaces , 51, 129-139.
Imprastitichai, K., Thanawan, S., & Suchiva,
K .   ( 2 0 0 9 ) .   P r e p a r a t i o n   a n d characterizations  on  natural  rubber from  natural  rubber  latex  by  using thermal  drying  method. KKU Research Journal (Graduate Studies) , 9(2), 59-64.
Kinasih,  N.  A.,  Fathurrohman,  M.  I.,  & Winarto,  D.  A.  (2017).  Swelling b e h a v i o u r   i n   n - p e n t a n e   a n d mechanical  properties  of  epoxidized natural rubber with different epoxide content. IOP  Conference  Series: Materials  Science  and  Engineering , 223,  012002.  doi:10.1088/1757- 899x/223/1/012002

## Aplikasi Teknik Plasma Solusi pada Produksi Karet Alam Terdeproteinasi (DPNR)
Kinasih,  N.  A.,  &  Magaraphan,  R.  (2021). Characterization  of  epoxidized n a t u r a l   r u b b e r   b a s e d   o n d e p r o t e i n i z e d   n a t u r a l   r u b b e r prepared  with  solution  plasma t e c h n i q u e . P P C   &   P e t r o m a t Symposium 2021 , 8.
Klinklai,  W.,  Kawahara,  S.,  Mizumo,  T., Yoshizawa, M., Sakdapipanich, J. T., Isono,  Y.,  &  Ohno,  H.  (2003). D e p o l y m e r i z a t i o n   a n d   i o n i c c o n d u c t i v i t y   o f   e n z y m a t i c a l l y deproteinized natural rubber having epoxy  group. European  Polymer
Journal , 39(8), 1707-1712.
Kovuttikulrangsie,  S.,  Sahakaro,  K., Intarakong,  C.,  &  Klinpituksa,  P. (2004).  PMMA  blended  and  DPNR  g PMMA  coated  DPNR  and  NRLA  for dipping  applications. Journal  of
Applied Polymer Science , 93(2), 833- 844.
L i e n g p r a y o o n ,   S . ,   V a y s s e ,   L . , Jantarasunthorn,  S.,  Wadeesirisak, K.,  Chaiyut,  J.,  Srisomboon,  S., Musigamart,  N.,  Roytrakul,  S.,
Bonfils,  F.,  Char,  C.,  &  Bottier,  C. (2021).  Distribution  of  the  non- isoprene  components  in  the  four H e v e a   b r a s i l i e n s i s l a t e x centrifugation  fractions. Journal  of Rubber Research , 24(5), 759-769.
Lu,  F.,  &  Hsu,  S.  (1987).  A  vibrational spectroscopic  analysis  of  the structure of natural rubber. Rubber Chemistry  and  Technology ,  60(4), 647-658.
Ma, F., Wang, Z., Zhao, H., & Tian, S. (2012). Plasma depolymerization of chitosan in the presence of hydrogen peroxide. International  Journal  of  Molecular Sciences , 13(6), 7788-7797.
Mahendra,  I.  P.,  Linh,  M.  K.,  Thang,  N.  N., Thuy,  V.  T.,  Trang,  L.  T.,  Thinh, Phuong,  N.  T.  H.,  Kawahara,  S., Yamamoto, Y., & Nghia, T. T. (2021). Protein removal from natural rubber l a t e x   w i t h   F e 3 O 4 @   A l 2 O 3 nanoparticle. Journal of the Brazilian Chemical Society , 32(2), 320-328.
Malik,  M.  A.,  Ghaffar,  A.,  &  Malik,  S.  A. (2001).  Water  purification  by electrical discharges. Plasma Sources Science and Technology , 10(1), 82-91. doi:10.1088/0963-0252/10/1/311
Manroshan,  S.,  Asrul,  M.,  Vivayganathan, K., Mok, K.L., & Lim, E. (2008). The E f f e c t s   o f   S u r f a c t a n t s   i n Deproteinized Natural Rubber Latex. Paper  presented  at  the.  4th I n t e r n a t i o n a l   R u b b e r   G l o v e Conference & Exhibition 2008. Kuala Lumpur, Malaysia.
Marković,  G.,  Marinović-Cincović,  M., Jovanović,  V.,  Samaržija-Jovanović, S.,  &  Budinski-Simendić,  J.  (2013). NR/CSM/biogenic  silica  rubber blend composites. Composites Part B: Engineering , 55, 368-373.
Morishita,  T.,  Ueno,  T.,  Panomsuwan,  G., Hieda, J., Yoshida, A., Bratescu, M. A.,  &  Saito,  N.  (2016).  Fastest formation  routes  of  nanocarbons  in solution plasma processes. Scientific Reports, 6(1), 1-13.
Nallasamy,  P.,  &  Mohan,  S.  (2004). Vibrational  spectra  of  cis-1,  4- polyisoprene. Arabian  Journal  for Science and Engineering , 29(1; PART
A), 17-26.
Nawamawat, K., Sakdapipanich, J. T., & Ho, C.  C.  (2010).  Effect  of  deproteinized methods  on  the  proteins  and properties  of  natural  rubber  latex during  storage.  Paper  presented  at the Macromolecular Symposia.
Nawamawat, K., Sakdapipanich, J. T., Ho, C.
C., Ma, Y., Song, J., & Vancso, J. G. (2011).  Surface  nanostructure  of Hevea  brasiliensis  natural  rubber latex particles. Colloids and Surfaces A:  Physicochemical  and  Engineering A s p e c t s ,   3 9 0 ( 1 ) ,   1 5 7 - 1 6 6 . doi:https://doi.org/10.1016/j.colsu rfa.2011.09.021
Kinasih dan Magaraphan
Ng,  S.-C.,  &  Gan,  L.-H.  (1981).  Reaction  of natural  rubber  latex  with  performic acid. European  Polymer  Journa l, 17(10), 1073-1077.
Ng,  Y.  T.  (1992).  RRIM  test  methods  for s t a n d a r d   M a l a y s i a n   r u b b e r s . Malaysia: Rubber Research Institute of Malaysia.
Nun-anan, P., Wisunthorn, S., Pichaiyut, S., Vennemann,  N.,  &  Nakason,  C. (2018). Novel approach to determine non-rubber  content  in  Hevea brasiliensis:  Influence  of  clone variation  on  properties  of  un- vulcanized natural rubber. Industrial Crops and Products , 118, 38-47.
Pornsunthorntawee,  O.,  Katepetch,  C., Vanichvattanadecha, C., Saito, N., & R u j i r a v a n i t ,   R .   ( 2 0 1 4 ) . Depolymerization  of  chitosan-metal complexes  via  a  solution  plasma technique. Carbohydrate  Polymers , 1 0 2 , 5 0 4 - 5 1 2 . doi:10.1016/j.carbpol.2013.11.025
Prasertsung,  I.,  Damrongsakkul,  S., Terashima, C., Saito, N., & Takai, O. (2012). Preparation of low molecular weight  chitosan  using  solution plasma  system. Carbohydrate P o l y m e r s ,   8 7 ( 4 ) ,   2 7 4 5 - 2 7 4 9 . doi:https://doi.org/10.1016/j.carbp ol.2011.11.055
Rodebush,  W.,  Keizer,  C.,  McKee,  F.  S.,  & Quagliano, J. (1947). The reactions of the hydroxyl radical1. Journal of the American  Chemical  Society ,  69(3), 538-540.
Rodebush,  W.,  &  Wahl,  M.  (1933).  The reactions  of  the  hydroxyl  radical  in the  electrodeless  discharge  in  water vapor. The  Journal  of  Chemical Physics , 1(10), 696-702.
Sansatsadeekul,  J.,  Sakdapipanich,  J.,  & R o j r u t h a i ,   P .   ( 2 0 1 1 ) . Characterization  of  associated proteins  and  phospholipids  in natural rubber latex. J Biosci Bioeng , 1 1 1 ( 6 ) ,   6 2 8 - 6 3 4 . doi:10.1016/j.jbiosc.2011.01.013
T a n a k a ,   Y .   ( 2 0 0 1 ) .   S t r u c t u r a l c h a r a c t e r i z a t i o n   o f   n a t u r a l polyisoprenes:  solve  the  mystery  of natural  rubber  based  on  structural study. Rubber  Chemistry  and Technology , 74(3), 355-375.
Tangpakdee,  J.  (1997).  Purification  of natural rubber. J. Nat. Rubber Res ., 12, 112-119.
Tarachiwin,  L.,  Sakdapipanich,  J.,  Ute,  K., Kitayama,  T.,  Bamba,  T.,  Fukusaki, E.,  Kobayashi,  A.,  &  Tanaka,  Y. (2005). Structural characterization of α-terminal  group  of  natural  rubber. 1. decomposition of branch-points by lipase  and  phosphatase  treatments. Biomacromolecules,  6(4),  1851- 1857. doi:10.1021/bm058003x
Varghese, S., Katsumura, Y., Makuuchi, K., &  Yoshii,  F.  (2000).  Production  of soluble protein free latex by radiation process. Rubber  Chemistry  and Technology , 73(1), 80-88.
Wei, Y.-C., Xia, J.-H., Zhang, L., Zheng, T.-T.,
&  Liao,  S.  (2020).  Influence  of  non- rubber components on film formation behavior  of  natural  rubber  latex. Colloid  and  Polymer  Science , 298(9),
1263-1271.
Wong,  P.,  &  Mantsch,  H.  (1988).  High- pressure  infrared  spectroscopic evidence of water binding sites in 1, 2-diacyl  phospholipids. Chemistry and Physics of Lipids , 46(3), 213-224.

## Aplikasi Teknik Plasma Solusi pada Produksi Karet Alam Terdeproteinasi (DPNR)
Xu, L., Huang, C., Luo, M., Qu, W., Liu, H., Gu, Z., Jing, L., Huang, G., & Zheng, J. (2015). A rheological study on non- rubber  component  networks  in natural  rubber. Rsc  Advances , 5(111), 91742-91750.
Yamamoto, Y., Sawada, T., & Kawahara, S. (2007).  Graft-copolymerization  of acrylonitrile onto surfaces of natural rubber particles using deproteinized natural  rubber  latex. Kobunshi Ronbunshu , 64(3), 155-160.
Yapa,  P.,  &  Fernando,  W.  (1998).
Enhancement  of  deproteinization  of
Hevea  rubber  by  maturation  of p a p a i n   t r e a t e d   H e v e a   l a t e x . Vidyodaya J. of Sci ., 7, 93-100.
Yusof,  N.  H.,  Darji,  D.,  Rasdi,  F.  R.  M.,  & Nesan,  K.  V.  B.  (2021).  Preparation and  characterisation  of  liquid epoxidised  natural  rubber  in  latex stage  by  chemical  degradation. Journal  of  Rubber  Research ,  24(1), 93-106.
Kinasih dan Magaraphan