## PENGGUNAAN LINDI HITAM SEBAGAI BAHAN PELUNAK DALAM KOMPON KARET ALAM

## Use of Black Liquor as Plasticizer  in Natural Rubber Compounds

## Adi CIFRIADI
Pusat Penelitian Karet Jl. Salak No.1 Bogor 16151 Email : cifriadi9748@gmail.com
Diterima tanggal 15 Februari 2013 / disetujui tanggal  25 Mei 2013
Jurnal Penelitian Karet, 2013, 31 (1)  : 20 - 29 Indonesian  J.  Nat. Rubb. Res. 2013, 31 (1) : 20 - 29

## Abstract
Physical  properties  and  curing characteristics  of  natural  rubber  compound containing black liquor and FTIR Spectrometry analysis  of  black  liquor  were  studied  to evaluate its suitability as plasticizer. Aromatic oil  was  used  as  a  reference  plasticizer.
The result of characterization on  black  liquor  by  FTIR  spectrometry concluded that the functional groups attached to the molecule of black liquor and the result of interpretation  FTIR  spectra  of  black  liquor indicated  that  the  black  liquor  consists  of aromatic rings in structure, -OH, -C-O, and - C=O  groups. Base  on  the  curing  charac- teristics,  rubber  compound  containing  black liquor processed as plasticizer with or without treatment of NH OH and NaOH had optimum 4 cure  time  (t )  and  faster  scorch  time  (ts ) 90
2
compared  with  the  reference  plasticizer (minarex).  Physical  properties  of  vulcanizate showed  that  vulcanizate  containing  black liquor  processed  as  plasticizer  without treatment  of  basic  material  and  containing 60% of solid content had similar performance t o   v u l c a n i z a t e   c o n t a i n i n g   r e f e r e n c e plasticizer.
Key words : Black  liquor,  plasticizer,  natural rubber compound, vulcanizate

## Abstrak
Sifat  fisika  vulkanisat  dan  karak- teristik  kematangan  kompon  karet  alam yang  mengandung  lindi  hitam  dan  analisis spektrometri  FTIR  dari  lindi  hitam  telah dikaji untuk mengevaluasi penggunaan lindi hitam  sebagai  bahan  pelunak.  Bahan
The plasticizer of black liquor was made based on a type of basic material and the number of its solid content.
pelunak  jenis  aromatik  digunakan  sebagai bahan pelunak kontrol. Bahan pelunak dari lindi  hitam  dibuat  dengan  perlakuan berdasarkan  jenis  bahan  pembasa  yang ditambahkan pada lindi hitam serta jumlah kadar  padatannya.  Hasil  pengujian spektrometri  FTIR  dapat  menyimpulkan gugus  fungsi  yang  terikat  pada  struktur molekul  lindi  hitam  dan  hasil  interpretasi spektra  FTIR  menunjukkan  bahwa  lindi hitam mengandung senyawa cincin aromatik pada struktur molekulnya dan mengandung gugus  fungsi  –OH,  -C-O,  serta  –C=O. Berdasarkan  hasil  pengujian  karakteristik kematangan kompon terlihat bahwa kompon karet yang mengandung bahan pelunak lindi hitam  tanpa  perlakuan  ataupun  dengan perlakukan  penambahan  bahan  pembasa NH OH  dan  NaOH  memiliki  waktu  masak 4 optimum (t ) dan waktu penundaan/ scorch 90 (ts ) yang lebih cepat dari pada kompon karet 2 yang  mengandung  bahan  pelunak  kontrol (minarex).  Hasil  pengujian  sifat  fisika vulkanisat menunjukkan bahwa vulkanisat yang  mengandung  lindi  hitam  tanpa perlakuan  penambahan  bahan  pembasa dengan  kadar  padatan  sebesar  60% memiliki  kinerja  yang  setara  dengan vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak kontrol.
Kata kunci : Lindi  hitam,  bahan  pelunak, kompon karet alam, vulkanisat

## PENDAHULUAN
Produk  barang  jadi  karet  sangat beragam,  mulai  dari  produk  untuk p e n g g u n a a n   u m u m   s a m p a i   p r o d u k penggunaan  khusus.  Berdasarkan  proses pembuatannya,  produk  barang  jadi  karet
digolongkan  menjadi  dua  bagian,  yaitu barang  jadi  karet  padat  dan  lateks.  Proses pembuatan  barang  jadi  karet  padat dilakukan  dalam  fase  padat,  sedangkan proses pembuatan produk barang jadi lateks dilakukan  dalam  fase  cair.  Contoh  produk barang  jadi  karet  padat  adalah  ban kendaraan,  selang  karet  ( rubber hose ), conveyor  belt ,  bantalan  mesin,  dan seal sedangkan  produk  barang  jadi  lateks misalnya balon, gelang karet, benang karet, dan sarung tangan.
Umumnya, sekitar 60% produk barang jadi  karet  dalam  negeri  berupa  ban kendaraan bermotor, dalam pemrosesannya digunakan  bahan  karet  dan  bahan  kimia karet seperti bahan pengisi, bahan pelunak, bahan  pemvulkanisasi,  bahan  pencepat, bahan pengaktif, dan bahan anti degradasi. Dalam  pembuatan  ban  kendaraan,  selain karet,  bahan  kimia  berupa  bahan  pengisi dan bahan pelunak merupakan bahan yang memiliki  persentase  pemakaian  paling dominan. Bahan pelunak digunakan sekitar 8 – 20% dalam pembuatan ban kendaraan. Berdasarkan  data  BPS  2010,  total  ekspor Indonesia  untuk  semua  jenis  ban  tercatat sebanyak  4,2  juta  ton  atau  sekitar  50  juta unit.  Apabila  dalam  pembuatan  ban digunakan  bahan  pelunak  ( plasticizer ) sebanyak  15%  maka  kebutuhan  bahan pelunak  untuk  industri  ban  kendaraan adalah sekitar 630.000 ton yang semuanya berasal  dari  bahan  pelunak  sintetis  yang diperoleh dari pengolahan minyak bumi.
Penelitian  bahan  pelunak  alami diperlukan  untuk  mensubtitusi  bahan pelunak  sintetis  yang  berasal  dari pengolahan  minyak  bumi  seperti  bahan pelunak  jenis  parafinik,  aromatik,  naftenik dan  dioktilptalat.  Lindi  hitam  merupakan salah  satu  hasil  dari  pirolisis  limbah biomassa  dan  sampai  saat  ini  belum dimanfaatkan  sebagai  bahan  yang  bersifat komersial.  Dalam  lindi  hitam  terdapat  dua komponen  utama  yakni  air  dan  lignin. Lignin  dalam  lindi  hitam  terdapat  sekitar 15 – 20% yang tersusun atas unit-unit fenil propana. Berdasarkan struktur molekulnya, lignin  merupakan  makromolekul  yang memiliki  berat  molekul  lebih  dari  15.000 (McCrady,  1991)  dan  mengandung  banyak senyawa  aromatik  (Vanholme et  al .,  2010). P e n e l i t i a n   y a n g   t e l a h   d i l a k u k a n H o n g g o k u s u m o   d a n   B a h a r   ( 1 9 9 8 ) menunjukkan  bahwa  lignin  yang  diperoleh
dari  limbah  pulp  kertas  kraft  dapat digunakan sebagai bahan pelunak kompon karet alam dengan sistem vulkanisasi semi efisien dan dapat meningkatkan ketahanan usang  terhadap  panas.    Oleh  karena  itu, dalam  penelitian  ini  akan  dikaji  peluang pemanfaatan  lindi  hitam  dari  pirolisis limbah  biomassa  sebagai  bahan  pelunak alami  untuk  mensubtitusi  bahan  pelunak sintetis  khususnya  bahan  pelunak  jenis aromatik.

## BAHAN DAN METODE
Pada  penelitian  ini  dilakukan  kajian kualitas lindi hitam sebagai bahan pelunak dalam pembuatan barang jadi karet dengan mempelajari  karakteristik  pematangan kompon  dan  sifat  fisika  barang  jadi  karet yang  mengandung  lindi  hitam  sebagai bahan  pelunak.  Bahan-bahan  kimia  yang dipakai  dalam  penelitian  ini  adalah  :  lindi hitam  dari  PT  Global  Deorub  Industry, NaOH,  NH OH,  karet  alam,  ZnO,  asam 4 stearat,  sulfur,  n- Cycloheksil 2- Benzotiazol S ulphenamide (CBS),  kaolin,  dan  minyak aromatik jenis minarex.
Pembuatan  bahan  pelunak  dari  lindi hitam,  pembuatan  kompon  karet  alam, pengujian  karakteristik  kematangan kompon  karet,  dan  pengujian  sifat  fisika vulkanisat  dilakukan  di  Pusat  Penelitian Karet.  Penelitian  dilakukan  dari  bulan Januari 2011 sampai bulan Oktober 2012.

## Penyiapan  Lindi  Hitam  sebagai  Bahan Pelunak
Sebanyak 600 g lindi hitam dimasuk- kan  ke  dalam  gelas  kimia  tanpa  bahan pembasa  atau  ditambahkan  bahan pembasa.  Selanjutnya  lindi  hitam  dipekat- kan  dengan  cara  diaduk  dan  dipanaskan
o pada  suhu  105 C.  Lindi  hitam  kemudian didinginkan  pada  suhu  ruang  dan selanjutkan dapat digunakan untuk sampel sebagai bahan pelunak. Dalam penelitian ini dilakukan  dua  perlakuan  pada  lindi  hitam yaitu : kadar padatan dan jenis pembasaan lindi hitam. Terdapat tiga jenis lindi hitam, yaitu : lindi hitam yang ditambahkan NaOH, NH OH,  dan  tanpa  penambahan  bahan
4 pembasa.  Untuk  perlakuan  lindi  hitam berdasarkan  pada  kadar  padatan  sampel
yang terdiri atas tiga jenis, yaitu : 60%; 65%; dan 70% kadar padatan.

## Pengujian Lindi Hitam
Pengujian lindi hitam yang dilakukan adalah kadar abu, kadar zat menguap, kadar padatan, pH,  dan spektrometri FTIR.

## Pembuatan Kompon Karet
Sampel  lindi  hitam  yang  telah diketahui kadar zat menguapnya ditimbang. Karet alam dan bahan kimia karet termasuk sampel  bahan  pelunak  lindi  hitam dicampurkan di dalam mesin giling dua rol terbuka  untuk  membuat  kompon  karet. Formulasi  bahan  sesuai  dengan  Tabel  1. Terdapat  9  (sembilan)  jenis  lindi  hitam, yaitu: lindi hitam tanpa penambahan bahan pembasa (60; 65; 70% kadar padatan), lindi hitam yang ditambahkan NaOH (60%; 65%; 70%  kadar  padatan),  dan  lindi  hitam  yang ditambahkan NH OH (60%; 65%; 70% kadar 4 padatan).

## Pengujian  Karakteristik  Kematangan Kompon dan Sifat Fisika Bahan
Karakteristik  kematangan  kompon karet ditentukan dengan alat Rheometer dan sifat  fisika  bahan  yang  diuji  meliputi  :
kekerasan, kuat tarik, perpanjangan putus, ketahanan  sobek,  densitas,  ketahanan abrasi,  kepegasan  pantul,  ketahanan  retak lentur, dan ketahanan ozon.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Pengujian Lindi Hitam
Lindi  hitam  yang  digunakan  dalam penelitian  ini  berasal  dari  residu  pirolisis cangkang  kelapa  sawit.  Berdasarkan  hasil pengujian  seperti  yang  ditunjukkan  dalam Tabel  2  bahwa  lindi  hitam  yang  digunakan mengandung  kadar  padatan  sebanyak 21,64%.  Kadar  padatan  ini  mengandung lignin yang apabila bercampur dengan karet diduga  dapat  menyebabkan  karet  menjadi lebih  lunak  dengan  kata  lain  lignin  dalam lindi  hitam  dapat  berfungsi  sebagai  bahan pelunak. Berdasarkan struktur molekulnya, lignin  merupakan  makromolekul  yang memiliki  berat  molekul  lebih  dari  15000 (McCrady,  1991)  dan  mengandung  banyak senyawa  aromatik  (Vanholme et  al .,  2010) seperti  yang  ditunjukkan  pada  Gambar  1, sehingga  memiliki  peluang  digunakan sebagai bahan pelunak karet.
P e n g u j i a n   s p e k t r o m e t r i   F T I R dilakukan  untuk  mengetahui  gugus fungsional yang dimiliki lindi hitam. Gugus fungsional  ini,  berdasarkan  sifat  bahan secara mikrostruktural akan mempengaruhi kesesuaian  penggunaan  bahan  pada  saat diaplikasikan sebagai bahan pelunak untuk barang  jadi  karet,  diantaranya  untuk menentukan  jenis  bahan  pelunak  dari golongan senyawa parafinik, aromatik, atau naftenik.  Berikut  ini  pada  Gambar  2
Tabel 1. Formula bahan untuk pembuatan kompon karet
Table 1. Formula  for  rubber  compound preparation Bahan Material Lindi hitam Black liquor Minarex Karet alam (natural rubber) 100 100 ZnO 4 4 Asam stearat (stearat acid) 3,5 3,5 Kaolin 45 45 Bahan pelunak (Plasticizer) : - Lindi hitam (black liquor) - Minarex 4 - - 4 TMQ 1 1 CBS 0,45 0,45 Sulfur (Sulphur) 2,5 2,5 Tabel 2. Sifat-sifat lindi hitam Table 2. Properties of black liquor Karakteristik Characteristics Nilai values Kadar padatan Solid content 21,64 % Kadar  zat menguap Volatile matter content 78,36 % pH 2 Kadar abu Ash content 0,03 %

## Cifriadi
Gambar 1. Struktur molekul lignin
Figure    1. Structure of lignin molecular
Sumber (S ource ) : Brunow, 1998
ditunjukkan  spektra  FTIR  dari  lindi  hitam mentah  dan  lindi  hitam  setelah  diproses untuk digunakan sebagai bahan pelunak.
Berdasarkan  spektra  FTIR  yang diperoleh  pada  Gambar  2  dapat  diinter- pretasikan  jenis  gugus  fungsional  yang dimiliki  bahan  lindi  hitam  mentah  dan setelah  perlakuan  yang  dirangkum  dalam Tabel 3.
Hasil  interpretasi  spektra  FTIR  yang terangkum  dalam  Tabel  3  dapat  diperoleh informasi  bahwa  lindi  hitam  mentah  dan setelah perlakuan memiliki puncak-puncak spektra FTIR yang sebagian besar sama. Hal ini  menunjukkan  bahwa  proses  perlakuan pemanasan (penguapan zat menguap) tidak mengakibatkan  perubahan  struktur molekul  lindi  hitam,  seperti  terjadinya oksidasi  lindi  hitam.  Proses  perlakuan
Dibenzodioxocin structure Methoxyl group Hidroxyl group Arylglycerol-B- aryl ether bond Phenolic hydroxyl group

## Penggunaan lindi hitam sebagai bahan pelunak dalam kompon karet alam
(a)
(b) Bilangan gelombang (Wave number) -1 (cm )
Gambar 2. Spektra FTIR dari (a) lindi hitam mentah, dan (b) lindi hitam setelah perlakuan Figure    2. FTIR spectra of (a) black liquor, and (b) black liquor after treatment
Tabel 3. Interpretasi spektra FTIR Table 3. Interpretation of FTIR spectra
Contoh Samples Bilangan gelombang Wavenumbers cm -1 Interpretasi Interpretation Lindi hitam mentah Raw black liquor 3368,08 Vibrasi ulur -OH 2925,76 dan 2854,38 Vibrasi ulur C-H dari metilen (-CH 2 -) 1706,71 Gugus fungsional keton 1605,51 dan 1594,67 Vibrasi ulur cincin aromatik C=C-C 1470,76 Vibrasi tekuk C-H dari metilen (-CH 2 -) 1362,24 Vibrasi tekuk –OH dari fenol 1214,80 Vibrasi ulur C-O dari fenol 1070,50 dan 1107,20 Vibrasi ulur C-O, eter tersubtitusi alkil (C-O-C) Lindi hitam setelah perlakuan Black liqour after treatment ~3300 Vibrasi ulur -OH 2923,05 dan 2853,15 Vibrasi ulur C-H dari metilen (-CH 2 -) 1707,72 Gugus fungsional keton 1607,89 Vibrasi ulur cincin aromatik C=C-C 1462,56 Vibrasi tekuk C-H dari metilen (-CH 2 -) 1361,77 Vibrasi tekuk –OH dari fenol ~1200 Vibrasi ulur C-O dari fenol ~1100 Vibrasi ulur C-O, eter tersubtitusi alkil (C-O-C) 2500 2000
1500 1000 500 3000 3500 400 1034.70 912.31 1361.17 1514.83 1273.62 1717.72 1607.89 2853.15 2923.05 55 50 60 65 70 75 80 85 90 95 Transmittance (%) 1462.56 720.53 Bilangan gelombang (Wave number) -1 (cm ) 2500 2000 1500 1000 500 3000 3500 400 55 50 60 65 70 75 80 85 90 Transmittance (%) 24 3368.08 2854.38 2925.76 812.14 1706.71 1594.67 1470.76 1500.89 1362.24 1 151.72 1070.50 1024.41 884.75 999.53 752.01 690.84 Cifriadi
penguapan zat menguap hanya mengakibat- kan perubahan fisik bahan seperti viskositas semakin meningkat karena proses tersebut mengakibatkan  jumlah  padatan  semakin meningkat  disebabkan  hilangnya  air  dan bahan  mudah  menguap  akibat  proses o pemanasan  pada  105 C.  Hal  ini  didukung dari  spekta  FTIR  pada  bilangan  gelombang -1 sekitar  3400  cm   pada  lindi  hitam  setelah perlakuan memiliki luas area serapan yang lebih kecil.
Berdasarkan sifat fisiknya, lindi hitam (tar)  yang  diperoleh  dari  hasil  pirolisis limbah biomassa memiliki warna hitam dan umumnya terdiri dari dua komponen utama yakni  air  dan  lignin.    Lignin  dalam  lindi hitam  ini  terdapat  sekitar  15  –  20%  yang tersusun atas unit-unit fenil propana.
Dalam  penelitian  ini  dilakukan penambahan bahan pembasa seperti NaOH dan  NH OH  untuk  mengurangi  sifat 4 keasaman  dari  lindi  hitam.  Dalam pembuatan  kompon  karet,  bahan  kimia yang  bersifat  asam  akan  mempengaruhi karakteristik  vulkanisasi  sehingga  lindi hitam perlu diperlakukan pengurangan sifat keasamannya  dengan  penambahan  bahan pembasa.
Disamping  penambahan  bahan pembasa,  lindi  hitam  mentah  masih mengandung  air  sehingga  air  harus dihilangkan dari lindi hitam terlebih dahulu karena  apabila  digunakan  sebagai  bahan kimia  kompon  karet,  adanya  air  dapat mengganggu  sifat  akhir  produk  karet  yaitu menghasilkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap dalam produk karet dan hal  ini  merupakan  salah  satu  cacat  dalam produk  karet.  Dalam  penelitian  ini,  untuk menghilangkan  air  dalam  lindi  hitam dilakukan  proses  penguapan  air  melalui
o pemanasan  lindi  hitam  pada  suhu  105 C. Pada Tabel 4 disajikan hasil pengujian kadar zat menguap dan abu beberapa contoh lindi hitam dengan perbedaan perlakuan.

## Karakteristik Kematangan Kompon
Proses  vulkanisasi  kompon  karet merupakan  suatu  reaksi  kimiawi  yang bersifat  tidak  dapat  balik  ( irreversible ) melalui  pembentukan  ikatan  silang  bahan pemvulkanisasi  pada  rantai  molekul  karet. Hasil  pengujian  karakteristik  vulkanisasi juga  memberikan  informasi  tentang derajat/tingkat  vulkanisasi  yang  terjadi pada  kompon  karet.  Derajat  vulkanisasi
Tabel 4. Kadar zat menguap dan abu pada contoh lindi hitam dengan perbedaan perlakuan Teble 4. Volatile matter and ash contents of black liquor in different treatments
Lindi hitam Black liquor Kadar zat menguap Volatile matter content (%) (%) Kadar abu Ash content Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% (LA1) Black liquor containing 60% of solid content (LA1) 40 1,24 Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% (LA2) Black liquor containing 65% of solid content (LA2) 35 1,48 Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% (LA3) Black liquor containing 70% of solid content (LA3) 30 1,69 Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NaOH (LB1) Black liquor containing 60% of solid content and NaOH (LB1) 40 6,03 Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NaOH (LB2) Black liquor containing 65% of solid content and NaOH (LB2) 35 6,70 Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NaOH (LB3) Black liquor containing 70% of solid content and NaOH (LB3) 30 7,03 Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NH 4 OH (LC1) Black liquor containing 60% of solid content and NH 4 OH (LC1) 40 0,33
Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NH 4 OH (LC2) Black liquor containing 65% of solid content and NH 4 OH (LC2) 35 0,36
Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NH 4 OH (LC3) Black liquor containing 70% of solid content and NH 4 OH (LC3) 30 2,69

## Penggunaan lindi hitam sebagai bahan pelunak dalam kompon karet alam
dapat  diperkirakan  melalui  selisih  antara modulus  torsi  maksimum  (MHR)  dengan modulus torsi minimum (ML) ataupun dari nilai  modulus  torsi  optimum  (M ).  Derajat 90 vulkanisasi ini menunjukkan derajat ikatan silang  yang  terbentuk  pada  molekul  karet, semakin  tinggi  nilai  derajat  vulkanisasi maka  semakin  tinggi  pula  derajat  ikatan silang  yang  terbentuk.  Nilai  derajat vulkanisasi  ini  juga  dapat  mempengaruhi sifat  fisik  vulkanisat,  seperti  :  kuat  tarik, kekerasan,  modulus  dll.  Hasil  penelitian yang  ditunjukkan  dalam  Tabel  5,  bahwa kompon  karet  yang  mengandung  bahan
pelunak  lindi  hitam  tanpa  perlakuan  (LA1, LA2,  LA3)  memiliki  nilai    modulus  torsi optimum  hampir  sama  dengan  kompon karet yang mengandung bahan pelunak lindi hitam  dengan  perlakuan  penambahan bahan  NaOH    (LB1,  LB2,  LB3),  sedangkan kompon  karet  yang  mengandung  bahan bahan  pelunak  minarex  (M)  memiliki  nilai modulus  torsi  optimum  hampir  sama dengan  kompon  karet  yang  mengandung bahan  pelunak  lindi  hitam  dengan perlakuan  penambahan  bahan  NH OH 4 (LC1,  LC2,  dan  LC3).  Nilai  modulus  torsi optimum yang tertinggi sebesar 10,04 kg-cm
Kandungan Kompon karet Contents of Rubber compound :
Karakteristik kematangan
Curing characteristics Torsi max (MH) (kg-cm) Torsi min (ML) MH-ML, Waktu optimum Optimum time (t 90 ) (min, sec) Waktu penundaan/pra vulkanisasi Scorch time (ts 2 ) (min,sec) Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% (LA1) Black liquor containing 60% of solid content (LA1) 8,02 0,14 7,88 13,48 5,23 Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% (LA2) Black liquor containing 65% of solid content (LA2) 7,98 0,17 7,81 13,26 5,05 Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% (LA3) Black liquor containing 70% of solid content (LA3) 8,05 0,16 7,89 13,49 5,04 Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NaOH (LB1) Black liquor containing 60% of solid content and NaOH (LB1) 7,68 0,10 7,58 11,06 4,12 Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NaOH (LB2) Black liquor containing 65% of solid content and NaOH (LB2) 7,57 0,18 7,39 11,21 4,07 Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NaOH (LB3) Black liquor containing 70% of solid content and NaOH (LB3) 9,26 0,26 9,00 11,04 3,36 Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NH OH (LC1)
4
Black liquor containing 60% of solid content and NH OH (LC1) 4 9,23 0,27 8,96 10,06 3,36 Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NH OH (LC2)
4
Black liquor containing 65% of solid content and NH OH (LC2) 4 10,35 0,21 10,04 9,54 3,03 Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NH OH (LC3) 4 Black liquor containing 70% of solid content and NH OH (LC3) 4 9,69 0,14 9,55 10,00 3,23 Minarex (M) Minarex (control) 6,98 0,16 6,82 15,59 6,09
Tabel 5. Karakteristik kematangan kompon karet dengan bahan pelunak dari lindi hitam Table 5. Curing characteristic of rubber compound with black liquor plasticizer
(kg-cm) (kg-cm) Cifriadi
Tabel 6. Sifat fisika vulkanisat yang mengandung bahan pelunak dari lindi hitam Table 6. Physical properties of vulcanizate containing black liquor plasticizer
Sifat fisika Physical properties Bahan pelunak pada vulkanisat Plasticizer in vulcanizate LA1 LA2
LA3 LB1 LB2 LB3 LC1 LC2 LC3 M
Kekerasan Hardness (Shore A)
52
52 52 51 52 52 53 58 53 48
Kuat tarik, Tensile strength, MPa
15,4 15,9 19,0 16,3 17,8 18,6 20,4 19,8 20,1 15,0 Perpanjangan putus Elongation at break (%) 580
610 660 610 630 620
640 610 640
610 Ketahanan sobek Tear strength (MPa)
31,8 32,6 31,2 30 30,2 31,4 32,7 34,0 32,4 28,3 Berat jenis, 3
Density (g/cm )
1,177
1174 1,177 1,168 1,169 1,172 1,169 1,207 1,180 1,173
Ketahanan abrasi DIN 3 DIN Abrasion resistance (mm ) 170,2 195,0 194,7
218,5 225,1
206,3 221,0 204,1 225,4 186,5
Kepegasan pantul Rebound resilience (%)
67 66 65 63 66 67 68 67 67 65
Ketahanan retak lentur Flex -cracking (kcs) Crack at 30 Crack at 20 Crack at 30 Crack at 20 Crack at 30 Crack at 20 Crack at 20 Crack at 20 Crack at 20 Crack at 20 Ketahan ozon, 25 pphm, 20% strain, 40 o C, 72 jam Ozon resistance, 25 pphm, 20% strain, 40 o C, 72 hrs No crack Crack <72 jam Crack <72 jam No crack No crack Crack <72 jam Crack <72 jam No crack No crack Crack <48 jam keterangan ( remark ) : LA1: Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% (
Black liquor containing 60% of solid content )
LA2: Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% ( Black liquor containing 65% of solid content
)
LA3: Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% ( Black liquor containing 70% of solid content
)
LB1: Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NaOH ( Black liquor containing 60% of solid content and NaOH
)
LB2: Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NaOH ( Black liquor containing 65% of solid content and NaOH
)
LB3: Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NaOH ( Black liquor containing 70% of solid content and NaOH
)
LC1: Lindi hitam mengandung kadar padatan 60% dan NH
OH ( Black liquor containing 60% of solid content and NH OH )
4 4
LC2: Lindi hitam mengandung kadar padatan 65% dan NH
OH ( Black liquor containing 65% of solid content and NH
OH )
4

## 4
LC3: Lindi hitam mengandung kadar padatan 70% dan NH
OH ( Black liquor containing 70% of solid content and NH
OH )
4 4
M   : Bahan pelunak kontrol ( a reference plasticizer )

## Penggunaan lindi hitam sebagai bahan pelunak dalam kompon karet alam
dihasilkan  dari  kompon  karet  yang mengandung  bahan  pelunak  lindi  hitam dengan  perlakuan  penambahan  bahan NH OH  dengan  kadar  padatan  65%,
4 sedangkan modulus torsi optimum terendah sebesar 6,82 kg-cm dihasilkan dari kompon karet  yang  mengandung  bahan  pelunak pembanding/ kontrol (minarex).
Karakteristik  vulkanisasi  lain  yang penting dalam pemrosesan barang jadi karet adalah  waktu  masak  optimum  (t )  dan 90 waktu scorch (ts ).  Berdasarkan  hasil 2 pengujian  yang  ditunjukkan  pada  Tabel  5 dapat  diperoleh  informasi  bahwa  waktu masak optimum dan waktu scorch kompon karet yang mengandung bahan pelunak lindi hitam  tanpa  perlakuan  ataupun  dengan perlakuan  penambahan  bahan  NaOH  dan NH OH  lebih  cepat  daripada  kompon  karet 4 yang  mengandung  bahan  pelunak  kontrol (minarex). Waktu masak optimum rata-rata dari kompon karet yang mengadung bahan pelunak  lindi  hitam  tanpa  perlakuan, dengan  perlakuan  penambahan  bahan NaOH dan NH OH berturut-turut sebesar 13 4 menit,  11  menit,  dan  10  menit,  sedangkan kompon  karet  yang  mengandung  bahan minarex  memiliki  waktu  masak  optimum sebesar 16 menit.

## Sifat Fisika Barang Jadi Karet
Berdasarkan hasil pengujian sifat fisik vulkanisat  yang  terangkum  dalam  Tabel  6, sifat-sifat fisika vulkanisat (kekerasan, kuat tarik,  perpanjangan  putus,  ketahanan sobek,  berat  jenis,  kepegasan  pantul, ketahanan  retak-lentur,  ketahanan  kikis, dan  ketahanan  ozon)  yang  mengandung bahan  pelunak  lindi  hitam  dengan perlakuan  penambahan  bahan  pembasa ataupun  tanpa  perlakuan  memiliki  hasil yang  hampir  setara  dengan  sifat  fisika vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak  kontrol  (minarex),  bahkan  untuk beberapa  sifat  fisika  vulkanisat  yang mengandung  bahan  pelunak  lindi  hitam lebih  baik,  seperti  :  kuat  tarik,  ketahanan sobek,  ketahanan  retak-lentur,  dan ketahanan ozon.
Hasil pengujian sifat fisika vulkanisat dalam Tabel 6 memberikan informasi bahwa vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak  lindi  hitam  dengan  kadar  padatan
sebesar  70%  memiliki  sifat  kekerasan  dan kuat  tarik  lebih  tinggi  daripada  vulkanisat yang  mengandung  bahan  pelunak  lindi hitam dengan kadar padatan sebesar 60 dan 65%.  Hal  ini  disebabkan  pengaruh  bahan pembasa  terutama  basa  anorganik  mem- berikan  kontribusi  terhadap  kekerasan. Kemudian  untuk  semua  parameter  hasil pengujian  dalam  penelitian  ini,  vulkanisat yang  mengandung  bahan  pelunak  lindi hitam tanpa perlakuan penambahan bahan pembasa  dengan  kadar  padatan  sebesar 60%  memiliki  kinerja  yang  setara  dengan vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak  kontrol  (minarex).  Disamping  itu, adanya bahan pelunak dari lindi hitam juga diduga  memberikan  fungsi  tambahan sebagai bahan anti oksidasi karena di dalam bahan  lindi  hitam  mengandung  komponen bahan  lignin  yang  di  dalam  struktur molekulnya  banyak  terdapat  gugus  fenolik tersubtitusi.

## KESIMPULAN DAN SARAN
Hasil pengujian spektrometri FTIR me- nunjukkan bahwa lindi hitam mengandung senyawa  aromatik  dan  mengandung  gugus fungsi –OH, -C-O, dan –C=O. Melalui proses perlakuan  penguapan  bahan  mudah menguap pada lindi hitam dapat dihasilkan lindi  hitam  yang  memiliki  sifat  sebagai bahan pelunak pada barang jadi karet.
Kompon  karet  yang  mengandung bahan pelunak lindi hitam tanpa perlakuan ataupun  dengan  perlakukan  penambahan bahan pembasa NH OH dan NaOH memiliki 4 waktu masak optimum (t ) dan waktu scorch 90 (ts ) yang lebih cepat dari pada kompon karet 2 yang  mengandung  bahan  pelunak  kontrol (minarex)  sifat-sifat  fisika  vulkanisat (kekerasan, kuat tarik, perpanjangan putus, ketahanan  sobek,  berat  jenis,  kepegasan pantul, ketahanan retak-lentur, ketahanan k i k i s ,   d a n   k e t a h a n a n   o z o n )   y a n g mengandung  bahan  pelunak  lindi  hitam dengan  perlakuan  penambahan  bahan pembasa ataupun tanpa perlakuan memiliki hasil yang hampir setara dengan sifat fisika vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak  kontrol  (minarex),  bahkan  untuk vulkanisat  yang  mengandung  bahan pelunak  lindi  hitam  tanpa  perlakuan penambahan bahan pembasa dengan kadar padatan sebesar 60% memiliki kinerja yang

## Cifriadi
setara dengan vulkanisat yang mengandung bahan pelunak kontrol (minarex).

## DAFTAR PUSTAKA
Arizal, R. 1990. Pengaruh hasil analisa kimia bahan  pelunak-minyak  terhadap kompon  dan  vulkanisat  karet. Pros. Lok. Processing Oil'90 . Jakarta, 27-28 Februari.  Pusat  Pengendalian  Mutu Petrokimia, 1-9.
Badan Pusat Statistik. 2010. Ekspor – Impor 2010 . Badan Pusat Statistik, Jakarta.
Brunow,  G.  1998. Oxidative  coupling  of phenols and the biosynthesis of lignin. In  Lignin  and  Lignan  Biosynthesis . www.pubs.acs.org diakses  tanggal  1 Juli 2012.
Honggokusumo,  S.  dan  N.  Bahar.  1998. Penggunaan  Lignin  Termodifikasi Sebagai  Bahan  Pelunak  Kompon Karet, Simposium  Nasional  Polimer  II . Bogor,  8  Juli.  Himpunan  Polimer Indonesia,178-184.
McCrady,  E.  1991.  The  Nature  of  Lignin. Alkaline  Paper  Advokat 4  (4). w w w. c o o l . c o n s e r v a t i o n - u s . o r g . diakses tanggal 1 Juli 2012.
Rahman,  M.  and  C.S.  Brazer.  2004.  The plasticizer  market:  an  assessment  of traditional  plasticizers  and  research trends  to  meet  new  challenges.
Progress in Polymer Science 29 : 1223- 1248.
Raju, P., V. Nandanan, and K.N. Kutty Sunil . 2007. A study on the use of castor oil as  plasticizer  in  natural  rubber compounds. Progress  in  Rubber, Plastics, and Recycling Technology 23 (3), 169-180.
Sjostrom, E. 1995. Kimia Kayu, Dasar-dasar dan  Penggunaan Edisi  Kedua. Diterjemahkan  oleh  Sastrohamidjojo, H .   T e r j e m a a h a n   d a r i   : W o o d C h e m i s t r y ,   F u n d a m e n t a l s   a n d Application  Second  Edition .  Gadjah Mada University Press, Yogyakarta.
Suseno,  R.S.  1990,  Memanfaatkan  bahan pembantu produk dalam negeri untuk industri  karet. Pro.  Lok.  Processing Oil'90 . Jakarta 27-28 Februari. Pusat Pengendalian Mutu Petrokimia, 1-13.
Vanholme,  R.,  B.  Demedts,  K.  Morreel,  J. Ralph,  and  W.  Boerjan.  2010.  Lignin biosynthesis  and  structure. Plant Physiology 153 (3), 895 – 905.

## Penggunaan lindi hitam sebagai bahan pelunak dalam kompon karet alam