## FORMULASI DAN ANALISIS MUTU SELANG KARET UNTUK DME,  LPG, DAN GAS ALAM (LNG)
Formulation and Analysis Quality of Rubber Hose Compounds That are Resistant to DME, LPG, and Natural Gas
1) 1) 1) 1) Adi CIFRIADI , Asron Ferdian FALAAH , Hani HANDAYANI , Arief RAMADHAN , 2) 2)
Rachma FITRIANI , dan Irma Nur FITRIANI
1) Pusat Peneltian Karet – Unit Riset Bogor Getas, Jalan Salak No. 1 Bogor 16151
2) Research & Technology Innovation (RTI), PT Pertamina (Persero), Jl. Raya Bekasi KM. 20 Pulogadung – Jakarta 13220
E-mail: hani.ppkbogor@gmail.com
Diterima: 1 September 2023 / Disetujui: 10 Oktober 2023
Jurnal Penelitian Karet, 2024, 42 (1)  : 47 - 56 Indonesian  J.  Nat. Rubb. Res. 2024, 42 (1) : 47 - 56 Doi : https://doi.org/10.22302/ppk.jpk.v42i1.911

## Abstract
The Indonesian government continues to seek alternative household fuels in order to substitute LPG, including the use of DME and natural gas. This effort was made in order to reduce  dependence  on  LPG  imports  and create  energy  independence,  especially  for household  fuel.  At  the  time  of  application  of DME and natural gas as a household fuel to substitute LPG, it is necessary to ensure that gas  stove  accessories,  one  of  them  is  the rubber hose material used, is resistant to LPG, DME,  and  natural  gas  according  to  the requirements in SNI 9137:2022 about rubber hoses for dimethyl ether (DME) gas stoves and SNI 7213: 2014 about rubber hoses for LPG gas  stoves.  The  aim  of  this  research  are  to formulated  and  analyzed  the  resistance  of rubber  hose  compounds  when  exposured  to DME, LPG, and natural gas. This study used various  types  of  elastomers  consisting  of rubber  NBR/PVC,  CR,  and  NBR/PVC  blend NR  (85/15)  and  variations  of  carbon  black (CB) fillers N330, N550, and N774. Analysis dan  characterization  of  rubber  hose  quality included  characterization  of  vulcanization, hardness,  tensile  strength,  elongation  at break  (before  and  after  ageing),  DME resistance  test  using  gas  of  DME,  LPG resistance test using gas of LPG, and natural gas resistance test using n-pentane liquid. A total  of  3  (three)  of  outer  parts  (cover) compound formulas have been made and the results  are  all  formulas  have  fulfill  the requirements  of  the  referenced  standard. Meanwhile,  as  many  as  6  (six)  compound formulas  for  lining  parts  were  successfully made and the results showed that 4 (four) of
the  6  (six)  formulas  made  fulfill  the requirements  for  rubber  hoses  according  to the  referenced  standard.  Meanwhile,  the other  2  (two)  formulas  still  did  not  fulfill  the requirements  are  NBR1  formula  for  the percent mass addition (absorbed liquid) after soaking in n-pentane and NBR/NR2 formula for  the  changes  in  elongation  at  break  after ageing .
Keywords : natural  rubber,  vulcanization, rubber hose, DME, LPG, natural gas.

## Abstrak
Pemerintah  Indonesia  terus  berupaya mencari bahan bakar alternatif untuk rumah tangga  dalam  rangka  mensubstitusi  LPG, diantaranya adalah penggunaan DME dan gas alam.  Upaya  ini  dilakukan  dalam  rangka mengurangi  ketergantungan  impor  LPG  dan bahkan  menciptakan  kemandirian  energi, khususnya untuk bahan bakar rumah tangga. Pada saat aplikasi DME dan gas alam sebagai bahan  bakar  rumah  tangga  untuk menggantikan  LPG  maka  diperlukan pemastian bahwa aksesoris kompor gas, salah satunya  adalah  material  selang  karet  yang digunakan tahan terhadap LPG, DME, dan gas alam  sesuai  persyaratan  di  dalam  SNI 9137:2022 tentang selang karet untuk kompor gas  dimetil  eter  (DME)  dan  SNI  7213:2014 tentang selang karet untuk kompor gas LPG. Penelitian  yang  telah  dilakukan  ini bertujuan untuk melakukan formulasi dan analisis  ketahanan  kompon  selang  karet terhadap paparan DME, LPG, dan gas alam.
Penelitian  ini  menggunakan  variasi  jenis elastomer  terdiri  dari  karet  NBR/PVC,  CR, dan NBR/PVC blend NR (85/15) serta variasi bahan pengisi carbon black (CB) N330, N550, dan N774. Analisis dan karakterisasi mutu meliputi  karakterisasi  pematangan, kekerasan, kuat tarik, perpanjangan putus (sebelum  dan  sesudah  pengusangan),  uji ketahanan terhadap DME menggunakan gas DME,  uji  ketahanan  terhadap  LPG menggunakan  gas  LPG,  dan  uji  ketahanan terhadap gas alam menggunakan cairan n - pentana. Sebanyak 3 (tiga) formula kompon bagian luar ( cover ) telah dibuat dan hasilnya semua formula telah memenuhi persyaratan SNI  yang  diacu.  Sementara  itu  sebanyak  6 (enam) buah formula kompon selang bagian dalam  ( lining )  telah  berhasil  dibuat  dan hasilnya  menunjukkan  bahwa  sebanyak  4 (empat)  dari  6  (enam)  formula  yang  dibuat telah  memenuhi  persyaratan  mutu  selang karet sesuai SNI yang diacu. Sementara itu, 2  (dua)  formula  yang  lainnya  masih  belum memenuhi persyaratan yaitu formula NBR1 untuk  persen  penambahan  massa  (cairan terserap) setelah direndam dalam n -pentana dan  formula  NBR/NR2  untuk  parameter perubahan  perpanjangan  putus  setelah pengusangan.
Kata kunci : karet alam,  selang karet, DME, LPG, gas alam, LNG.

## PENDAHULUAN
Sebagai  upaya  mengurangi  impor  LPG sekaligus  mengoptimalkan  penggunaan LNG  di  dalam  negeri,  pemerintah  sejak tahun  2019  telah  mulai  melakukan  kajian pengembangan  penggunaan  DME  sebagai bahan bakar alternatif sekaligus substisusi impor,  yang  dihasilkan  secra  gasifiksi batubara  yang  cadangannya  masih berlimpah  di  dalam  negeri  (ESDM,  2019). Gas  alam  dan liquified  petroleum  gas (LPG) atau  gas  alam  yang  dicairkan  saat  ini m e n ja d i  b a h a n   b a k a r   u m u m   y a n g digunakan  terutama  untuk  keperluan rumah  tangga  hingga  untuk  keperluan industri  terutama  setelah  dilakukan konversi oleh pemerintah dari bahan bakar minyak untuk beralih ke bahan bakar gas. Bahan bakar gas jenis lain seperti dimethyl ether (DME) saat ini juga menjadi alternatif energi  terbarukan  yang  saat  ini  akan
dikembangkan  oleh  pemerintah  melalui beberapa  perusahaan  yang  bergerak  di sektor  migas  di  Indonesia.  Konversi  bahan bakar  minyak  menjadi  gas  mempengaruhi tumbuhnya industri selang gas. Selang gas yang  ada  di  pasaran  saat  ini  merupakan selang  untuk  gas  LPG  yang  digunakan untuk bahan bakar rumah tangga, sehingga belum banyak diperoleh produk selang yang tahan terhadap gas DME.
Selang gas umumya dibuat dari material karet  karena  sifat  karet  yang  lebih  lentur ( flexible )  dan  bersifat  isolator.  Salah  satu jenis  karet  yang  banyak  diperoleh  di Indonesia  adalah  karet  alam  ( natural rubber/ NR).  Karet  alam  mempunyai keunggulan  seperti  bersifat  elastis, kelenturan  baik,  perpanjangan  putus  yang tinggi  serta  pampatan  yang  baik  telah banyak digunakan untuk beberapa produk seperti  selang.    Namun  demikian  sebagai bahan utama dalam selang untuk gas maka karet alam perlu dipadukan dengan bahan lain  karena  pada  dasarnya  karet  alam memiliki sifat kurang tahan terhadap cuaca, pelarut  hidrokarbon,  panas  dan  ozon (Handayani et al ., 2020).
Komponen  dalam  selang  gas  terdiri  dari dua bagian utama yaitu bagian dalam ( lining ) dan bagian luar ( cover ). Bagian dalam ( lining ) merupakan  bagian  yang  secara  langsung kontak  dengan  gas  sehingga  material  yang digunakan  harus  memiliki  ketahanan terhadap  gas  tersebut.  Perpaduan  karet alam  dengan  karet  tahan  minyak  golongan hidrokarbon  seperti  karet  acrylonitrile butadiene  (NBR)  menjadi  alternatif  untuk mendapatkan material selang yang memiliki sifat  mekanik  baik  serta  tahan  terhadap hidrokarbon  (Angnanon et  al .,  2011). Perpaduan  antar  jenis  karet  selain  untuk mendapatkan  material  dengan  sifat  fisik yang baik juga bertujuan untuk memperoleh produk  dengan  biaya  efektif  lebih  rendah sehingga  dapat  diaplikasikan  dalam berbagai produk lain (Jovanović et al ., 2013).
Perpaduan  karet  alam  dan  NBR  pernah dilakukan  El-Sabbagh  &  Yehia  (2007) dengan membandingkan nilai derajat ikatan silang  ( crosslink  density )  campuran  antara N R / N B R   d e n g a n   N R / k a r e t   s t y r e n e butadiene  (SBR).  Hasil  menunjukkan  nilai crosslink density dari paduan NR/NBR lebih besar dibanding NR/SBR sehingga semakin
Cifriadi, Falaah, Handayani, Ramadhan, Fitriani, dan Fitriani
besar nilai crosslink density mengakibatkan sifat  mekanik  terutama  kuat  tarik  akan semakin  meningkat  (Hayeemasae et  al ., 2022).  Penelitian  mengenai  karakteristik ketahanan  terhadap  minyak  ( swelling resistance ) pernah dilakukan oleh Angnanon et al . (2011) yang menguji ketahanan karet NR,  NBR  dan  paduan  NR/NBR  dengan perbandingan  50:50.  Hasil  yang  diperoleh karet  NR  yang  direndam  dalam  dalam minyak IRM 903 selama 70 jam mengalami pengembangan volume ( swelling ) yang besar 152%  sedangkan  NR/NBR  menghasilkan 115% sweliing . Penurunan nilai swelling ini dikarenakan  adanya  gugus  nitril  pada stuktur kimia karet NBR yang bersifat polar. Penggunaan  karet  alam  selain  untuk memperbaiki  sifat  fisik  vulkanisat,  juga sebagai  upaya  penyerapan  karet  alam  di dalam  negeri  sekaligus  meningkatkan kandungan lokal.
Penelitian  mengenai  paduan  karet NBR/PVC blend NR  untuk  kompon  karet tahan  gas  DME,  LPG,  dan  gas  alam  belum pernah  dilakukan  sehingga  menarik  untuk d i t e l i t i   t e r u t a m a   d e n g a n   t u j u a n mendapatkan kompon karet untuk material bagian dalam ( lining ) selang gas tahan DME, LPG,  dan  gas  alam.  Studi  ini  melakukan formulasi  kompon  karet  serta  melakukan analisis terhadap konsistensi mutu material karet lining selang gas dengan tujuan untuk memperoleh  formula  kompon  selang  karet yang tahan terhadap gas DME, LPG, dan gas alam  sesuai  persyaratan  mutu  dalam  SNI yang  diacu  (SNI  9137:2022  tentang  selang karet untuk kompor gas dimetil eter (DME) dan  SNI  7213:2014  tentang  selang  karet untuk kompor gas LPG).

## BAHAN DAN METODE
Kegiatan riset ini dilakukan di lingkungan kantor Unit Riset Bogor Getas yang beralamat di  Jalan  Salak  No.  1  Bogor  selama  kurang lebih  11  bulan  (Mei  2022  –  April  2023).
Kegiatan  formulasi  dan  karakterisasi dilakukan  di  Laboratorium  Penguji  –  Pusat Penelitian  Karet  sedangkan  pembuatan kompon  dilakukan  di  Pabrik  Percobaan Produksi  Produk  Riset  yang  ada  di  bawah koordinasi Unit Riset Bogor-Getas.
Riset  ini  menggunakan  bahan  utama berupa karet alam ( Natural Rubber , NR), karet kloroprena  ( Chloroprena  Rubber ,  CR)  dan karet  NBR/PVC  ( Nitrile  Butadiene  Rubber / Polyvinyl  Chloride ).  Bahan  kimia  yang digunakan  sebagai  aditif  dalam  pembuatan kompon karet berasal dari supplier lokal yang terdiri  dari  seng  oksida  dan  asam  stearat sebagai  bahan  pengaktif  ( activator ), carbon black dan kaolin sebagai bahan pengisi ( filler ), sulfur dan magnesium oksida sebagai bahan pemvulkanisasi  ( vulcanization  agent ),  DOP ( dioctyl phthalate ) dan minarex sebagai bahan pelunak ( processing oil ), faktis coklat sebagai bahan  bantu  olah  ( processing  aids ),  TMQ ( 2,2,4-trimethy1-1,2-dihydroquinoline )  dan ionol  sebagai  bahan  antidegradan,  MBT  ( 2- mercaptobenzothiazole )  dan  ETU  ( Ethylene Thiourea ) sebagai bahan pencepat, 6PPD ( N - ( 1 , 3 - d i m e t h y l b u t y l ) - N ' - p h e n y l - p - p h e n y l e n e d i a m i n e )   s e b a g a i   b a h a n antioksidan,  PVI  sebagai  bahan  pelambat vulkanisasi  ( retarder ),  Antilux  645A  sebagai bahan  antiozonan,  dan  alumunium  oksida (Al O ) sebagai bahan anti bakar.
2 3
Sesuai dengan persyaratan di dalam SNI 7213:2014,  selang  karet  untuk  gas  LPG terdiri  dari  dua  bagian  yaitu  bagian  dalam ( lining )  dan  bagian  luar  ( cover ).  Dalam penelitian  ini  dilakukan  formulasi  untuk kedua bagian selang tersebut sebagaimana diuraikan di bawah ini.
Formulasi  kompon  selang  bagian  dalam ( lining )
Pada  percobaan  ini  dilakukan  formulasi kompon untuk bagian dalam selang ( lining) sebanyak  6  (enam)  formula  sebagaimana disajikan pada Tabel 1.
Formulasi  kompon  selang  bagian  luar ( cover )
Pada  percobaan  ini  dilakukan  formulasi kompon  untuk  bagian  dalam  luar  ( cover) sebanyak  3  (tiga)  formula  sebagaimana disajikan pada Tabel 2.

## Pembuatan Kompon
Pembuatan kompon karet dilakukan menggunakan mesin giling terbuka ( two roll open mill) yang mengacu pada ASTM D 3182. Prosedur  ini  diawali  dengan  melakukan mastikasi karet (NBR/PVC atau CR) hingga
Tabel 1. Formula kompon selang karet bagian dalam Table 1. Lining compound formula of rubber hose
Tabel 2. Formula kompon selang karet bagian luar
Table 2. Cover compound formula of rubber hose
Cifriadi, Falaah, Handayani, Ramadhan, Fitriani, dan Fitriani
karet  menjadi  lunak  dan  plastis  sehingga mudah  bercampur  dengan  bahan  kimia karet. Proses mastikasi ini dilakukan selama kurang  lebih  5  –  10  menit.  Setelah  karet menjadi  lunak  dan  plastis,  selanjutnya bahan  kimia  kompon  dicampur  dengan urutan  yang  pertama  adalah  bahan pengaktif  (asam  stearat  dan  seng  oksida) hingga kedua bahan ini bercampur merata. P e n a m b a h a n   b a h a n   k i m i a   k a r e t berikutnya  terdiri  atas  2/3  bagian  bahan pengisi ( carbon black atau kaolin) kemudian 1/3 bagian bahan pengisi ( carbon black atau kaolin)  dan rubber  processing  oil (minarex atau  DOP)  ditambahkan  pada  urutan berikutnya. Pencampuran bahan pengisi ke dalam  kompon  karetdilakukan  secara bertahap  agar  bahan  pengisi  dapat terdispersi merata dalam matriks karet.
Pada  saat  bahan  pengisi  telah  terlihat merata di seluruh matriks karet, ke dalam kompon ditambahkan bahan anti bakar dan bahan bantu olah  (faktis  coklat).  Bahan  pencepat  (MBT  atau ETU) dan bahan pemvulkanisasi (sulfur atau MgO) ditambahkan ke dalam kompon karet pada urutan terakhir agar kompon tidak tervulkanisasi selama penggilingan dalam mesin giling terbuka. Kompon karet  hasil  pencampuran  karet  dengan  seluruh bahan kimia kemudian kembali digiling ( remilling dan reblending ) agar diperoleh kompon karet yang homogen.
Kompon karet disimpan dalam suhu ruang selama lebih kurang 20 jam sebelum dianalisis. Kompon karet dicuplik sebanyak 50 gram untuk analisis rheologi agar dapat diketahui  karakteristik  vulkanisasinya menggunakan Rheometer MDR Alpha 2000 pada  suhu  150  °C.  Sisa  kompon  karet kemudian  dicetak  menjadi  vulkanisat contoh uji untuk pengujian sifat fisika dan sifat  mekanik  dalam hydraulic  press machine . Kondisi operasi (waktu dan suhu) pencetakan  diatur  sesuai  dengan  hasil analisis rheologi komponnya.

## Pengujian Karakteristik Vulkanisasi
Pengujian  karakteristik  vulkanisasi dilakukan sesuai prosedur ASTM D 2084-17 pada  suhu  150  °C  dengan  tekanan  100
2 kg/cm  menggunakan Rheometer tipe MDR
( Moving  Die  Rheometer ,  Alpha  2000). Karakteristik  vulkanisasi  yang  diamati dalam  penelitian  ini  meliputi:  waktu vulkanisasi optimum (T ), torsi maksimum 90 (S'max),  torsi  minimum  (S'min),  torsi optimum (S'max – S'min), dan waktu scorch (TS ). 2

## Pengujian  Sifat  Fisik  dan  Ketahanan Terhadap DME, LPG dan Gas Alam
Kompon  yang  telah  dimatangkan selanjutnya  diuji  sesuai  dengan  SNI 9137:2022  mengenai  selang  karet  untuk kompor  gas  DME  dan  SNI  7213:2014 tentang selang karet untuk kompor gas LPG, antara lain:
-  Uji kuat tarik sesuai SNI ISO 37,
-  Uji  perpanjangan  putus  sesuai SNI ISO 37,
-  Perubahan  kekerasan  (SNI  ISO 48),  perubahan  kuat  tarik  dan perpanjangan  putus  setelah pengusangan  pada  suhu  70  °C selama  14  hari  (336  jam)  sesuai SNI ISO 188,
-  Uji  ketahanan  terhadap  DME menggunakan  gas  DME  sesuai SNI 9137:2022 butir 6.2.4.
-  Uji  ketahanan  terhadap  LPG menggunakan gas LPG
-  Uji ketahanan terhadap gas alam menggunakan  cairan n -pentana sesuai SNI 7213:2014 butir 6.2.4
Dalam  hal  pengujian  ketahanan terhadap  gas  alam  di  laboratorium,  sesuai dengan  BS  ISO  2928:2021  mengenai “ Rubber  hoses  and  hose  assemblies  for liquified petroleum gas (LPG) in the liquid or gaseous phase and natural gas up to 2,5 MPa (25  bar)-  Specification ”,  cairan n- pentana digunakan untuk mewakili penggunaan gas alam  di  bawah  2,5  MPa,  sama  dengan pengujian  ketahanan  terhadap  gas  LPG  di laboratorium  yang  juga  menggunakan cairan n- pentana. Sedangkan uji ketahanan terhadap DME dilakukan menggunakan gas DME  sesuai  SNI  9137:2022  butir  6.2.4 mengenai  “Selang  karet  untuk  kompor  gas Dimetil Eter (DME).

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Karakteristik Vulkanisasi
Pengujian    dengan  rheometer m e m b e r i k a n   i n f o r m a s i   m e n g e n a i karakteristik  vulkanisat  ketika  reaksi vulkanisasi berlangsung. Hasil uji rheometer untuk formula selang bagian dalam dan luar disajikan  pada  Tabel  3  dan  Tabel  4.  Nilai S'max  menunjukkan  bahwa  vulkanisasi menyebabkan kompon semakin keras, kuat dan  elastis  sehingga  torsi  dari  rheometer
akan  menghasilkan  tenaga  yang  besar. Kenaikan nilai S'max dapat dipengaruhi oleh terbentuknya  ikatan  silang  pada  saat vulkanisasi  dan  pengaruh  dari  adanya bahan  pengisi  yang  bersifat  menguatkan ( reinforcement ).  Waktu scorch dan  S'min sering digunakan untuk mengkarakterisasi periode  induksi  dimana  periode  ini vulkanisasi  masih  belum  terjadi  namun terlebih  dahulu  terjadi  ikatan  fisik  karena adanya interaksi antara karet, bahan pengisi dan  belitan  rantai  yang  baik  (Indrajati  & Dewi, 2019).
Berdasarkan data pada Tabel 3 dapat dilihat  bahwa  nilai  S'max  tertinggi  dicapai oleh  formula  NBR2  dan  NBR/NR2  dengan bahan  pengisi carbon  black N550. Carbon black pada  rentang  ukuran  10-100  nm m e m p u n y a i   s i f a t   m e n g u a t k a n ( reinforcement )  (Vanderbilt,  2009). Carbon black jenis N330 mempunyai ukuran 26–30 nm bersifat menguatkan sedangkan carbon black jenis N550 mempunyai ukuran 40-48 nm  bersifat  semi  menguatkan  dan carbon black jenis  N774  berukuran  61-100  nm bersifat  kurang  menguatkan. Carbon  black N330 memiliki ukuran partikel yang paling kecil sehingga dapat terdispersi dengan lebih baik  di  dalam  matriks  polimer  karet  dan seharusnya menghasilkan nilai S'max yang
lebih  besar  namun  dalam  penelitian  ini justru menghasilkan nilai S'max yang paling kecil.  Hal  tersebut  dapat  disebabkan pemilihan  sistem  vulkanisasi  yang  kurang tepat  sehingga  kinerja carbon  black yang digunakan  kurang  optimal.  Dalam  riset  ini k e e n a m   f o r m u l a   y a n g   d i s u s u n menggunakan  sistem  vulkanisasi  semi efisien dimana dosis sulfur yang digunakan hampir  sama  dengan  dosis  pencepat  yang ditambahkan.  Penggunaan carbon  black yang  mempunyai  sifat  menguatkan  seperti carbon black N330 sebaiknya menggunakan sistem  vulkanisasi  efisien  dimana  dosis sulfur yang digunakan lebih sedikit daripada dosis pencepat yang ditambahkan sehingga vulkanisasi dapat berjalan lebih optimal.
Tabel 3. Karakteristik vulkanisasi kompon selang karet bagian dalam Table 3. Vulcanization characteristic of lining compound of rubber hose
Tabel 4. Karakteristik vulkanisasi kompon selang karet bagian luar Table 4. Vulcanization characteristic of cover compound of rubber hose
Cifriadi, Falaah, Handayani, Ramadhan, Fitriani, dan Fitriani

## Curing
Pada  keenam  kompon lining yang telah  dibuat,  nilai  S'min  paling  rendah dicapai  oleh  kompon  NBR/NR1  yang menggunakan  jenis carbon  black N330 dengan  jumlah  phr  yang  paling  sedikit dibanding  dengan  kompon  dengan  jenis carbon  black N550  dan  N774.  Selain  itu, formula NBR2 dan NBR/NR2 menghasilkan waktu scorch (TS ) yang paling singkat yaitu 2 3 menit 55 detik dan 3 menit 54 detik. Proses scorch merupakan  proses  vulkanisasi  yang tidak  sempurna  (prematur)  karena  terjadi sebelum  proses  vulkanisasi  berlangsung dan  proses  ini  biasanya  dipengaruhi  oleh kenaikan  suhu  serta  lamanya  waktu terpapar suhu yang tinggi (Al-Nesrawy et al ., 2016).  Semakin  pendek  waktu scorch berdampak  pada  kecepatan  matang daripada  kompon  tersebut  sehingga berpengaruh  terhadap  umur  simpan kompon.
Sementara  itu  berdasarkan  data pada Tabel 4 dapat dilihat bahwa nilai S'max tertinggi  dicapai  oleh  formula  CR  yang menggunakan bahan karet kloroprena (CR). Selain itu, formula CR menghasilkan waktu scorch (TS ) yang paling singkat yaitu 1 menit 2
59 detik. Hal tersebut menunjukkan bahwa dalam  penelitian  ini,  formulasi  kompon selang karet tahan DME, LPG, dan gas alam dengan  menggunakan  karet  CR  lebih  baik dibandingkan  dengan  dua  formula  lainnya yang menggunakan karet NBR/PVC.

## Sifat Fisik Vulkanisat
P e n g u j i a n   s i f a t   f i s i k   k a r e t merupakan  metode  untuk  mengukur kekuatan  fisik  suatu  material  karet  ketika material tersebut dikenai gaya, beban statis dan dinamis, serta ketika terpapar oksidasi. Ketahanan  material  kompon  karet  selang karet  ( lining dan cover )  pada  penelitian  ini menggunakan acuan SNI 9137:2022 untuk gas DME dan SNI 7213:2014 untuk gas LPG. Tiga parameter utama untuk sifat fisik yaitu kekerasan,  kuat  tarik,  dan  perpanjangan p u t u s   d i u j i   s e b e l u m   d a n   s e s u d a h pengusangan  ( aging )  pada  suhu  70  °C selama 336 jam. Hasil pengujian kekerasan, kuat  tarik  serta  perpanjangan  putus sebelum  dan  sesudah  pengusangan  untuk formula selang karet bagian lining dan cover disajikan pada Tabel 5 dan Tabel 6.
Tabel 5. Karakteristik sifat fisik vulkanisat selang bagian dalam Table 5. Physical properties characteristic of lining vulcanized of hose
Tabel 6. Karakteristik sifat fisik vulkanisat selang bagian luar
Table 6. Physical properties characteristic of cover vulcanized of hose
Formulasi dan Analisis Mutu Selang Karet untuk DME,  LPG, dan Gas Alam (LNG)
Berdasarkan data vulkanisat selang bagian lining pada  Tabel  5  dapat  dilihat bahwa nilai kekerasan mengalami kenaikan sebanyak  2-3  unit  setelah  pengusangan. Nilai  kekerasan  lebih  banyak  dipengaruhi oleh ikatan silang, jumlah dan jenis bahan pengisi  yang  digunakan  dalam  formulasi kompon (Hidayat et al ., 2019). Pada formula lining variasi  yang  dikembangkan  adalah jumlah  dan  jenis carbon  black serta  jenis elastomer  yang  digunakan,  sehingga  nilai kekerasan  pada  vulkanisat  karet lining ini lebih  dominan  dipengaruhi  oleh  bahan pengisi carbon black yang digunakan.
S e m e n t a r a   i t u ,   n i l a i   p e r s e n perubahan kuat tarik setelah pengusangan cukup  bervariasi  mulai  7-19%.  Perubahan kuat  tarik  setelah  pengusangan  sangat dipengaruhi  oleh  jenis  elastomer  yang digunakan  dimana  perubahan  lebih  besar ditemukan  pada  kompon  NBR  1-3  yang m e n g g u n a k a n   e l a s t o m e r   N B R / P V C . Penambahan  karet  alam  pada  elastomer NBR/PVC  terbukti  dapat  meningkatkan ketahanan  kompon  terhadap  pengusangan yang  terlihat  dari  menurunnya  persen perubahan kuat tarik dari 12-19% menjadi 7-10%. Hal ini disebabkan karet alam yang mempunyai  sifat  lebih  lunak  dibanding karet  NBR/PVC  (Pornprasit et  al .,  2016). Sementara  itu  perubahan  perpanjangan putus  kompon  setelah  pengusangan  relatif tidak  terlalu  dipengaruhi  oleh  jenis elastomer  yang  digunakan.  Diantara keenam  formula  kompon  selang  bagian lining ,  kompon  dengan  formula  NBR/NR2 masih  belum  memenuhi  persyaratan  mutu untuk nilai perubahan perpanjangan putus setelah  pengusangan  dimana  maksimal yang dipersyaratkan adalah -35%.
Sama  halnya  dengan  vulkanisat selang  bagian lining ,  nilai  kekerasan vulkanisat  selang  bagian cover setelah pengusangan  juga  mengalami  kenaikan sebanyak  2-3  unit  sebagaimana  dapat dilihat  pada  Tabel  6.  Sementara  itu,  nilai persen  perubahan  perpanjangan  putus setelah  pengusangan  sangat  dipengaruhi oleh jenis elastomer yang digunakan dimana perubahan  lebih  besar  ditemukan  pada kompon yang menggunakan elastomer karet CR  dengan  nilai  mencapai  27,59%. Sedangkan  kompon  formula  NBR4  dan NBR5  relatif  lebih  tahan  terhadap pengusangan  dimana  nilai  perubahan
perpanjangan putusnya relatif rendah yaitu 3-4%. Di sisi lain perubahan nilai kuat tarik setelah  pengusangan  cukup  dipengaruhi oleh  jenis  dan  dosis carbon  black yang digunakan,  hal  ini  dapat  dilihat  dari perbedaan nilai perubahan kuat tarik yang cukup besar antara formula NBR4 dan NBR5 yaitu  0,79%  dan  12,50%.  Namun,  jika dibandingkan  dengan  persyaratan  mutu yang  ada  di  dalam  SNI,  ketiga  formula kompon selang bagian cover tersebut masih memenuhi  syarat  mutu  yang  ada  di  dalam SNI yang diacu.
B a h a n   p e n g i s i   y a n g   b e r s i f a t menguatkan  akan  meningkatkan  nilai k e k e r a s a n   j i k a   s e m a k i n   b a n y a k ditambahkan pada kompon karet (Ismail et al .,  2018).  Pengaruh  penguatan  pada vulkanisat  karet  yang  mengandung  bahan pengisi  juga  dipengaruhi  oleh  aktivitas permukaan  bahan  pengisi. Carbon  black memiliki  aktivitas  permukaan  yang  baik, terdiri  dari  (i)  partikel carbon  black yang memiliki karboksil, lakton quinon dan grup fungsional  organik  lain  yang  akan membantu  peningkatan  interaksi  antara karet dengan bahan pengisi, (ii) carbon black memiliki  bagian  aktif  secara  kimia  (kurang dari  5%  dari  permukaan  partikel)  yang ditimbulkan  dari  pemecahan  ikatatan karbon  pada  saat  pembuatan  dan  secara kimiawi  bereaksi  dengan  rantai  elastomer (Ma et al ., 2010).
Nilai  kuat  tarik  dapat  dipengaruhi oleh  interaksi  dan  komposisi  antara  karet dengan  bahan  pengisi  sehingga  komposisi yang  sesuai  memegang  peranan  penting terutama pada sifat fisik vulkanisat tersebut (Kapgate et  al .,  2012.  Sementara  itu  nilai perpanjangan  putus  dipengaruhi  dengan jumlah  bahan  pengisi  yang  ditambahkan. Sejalan  dengan  hasil  penelitian  yang dilakukan  oleh  Ismail et  al .  (2018)  dimana semakin  banyak  bahan  carbon    yang ditambahkan  dalam  campuran  karet  alam dan  NBR/PVC  maka  nilai  perpanjangan putus semakin menurun.

## Ketahanan Terhadap DME, LPG, dan Gas Alam (LNG)
T u j u a n   p e n g u j i a n   k e t a h a n a n terhadap gas DME, LPG dan gas alam (LNG) adalah untuk mengetahui ketahanan selang karet  ketika  dialirkan  gas  DME,  LPG,  dan
Cifriadi, Falaah, Handayani, Ramadhan, Fitriani, dan Fitriani
gas  alam  (LNG).  Ketahanannya  dilihat  dari perubahan  nilai  kekerasan,  penambahan dan  pengurangan  massa  sebelum  dan setelah  perendaman.  Uji  perendaman langsung  di  dalam  gas  DME,gas    LPG  dan cairan n -pentana (mewakili gas alam) perlu dilakukan  karena  karet  alam  cenderung akan  mengabsorpsi  cairan  atau  gas  yang bersentuhan  dengannya  sesuai  dengan tingkat kepolaran. Absorbsi ini berlangsung searah dan cepat bila terjadi kenaikan suhu yang  akan    mengakibatkan  peningkatan volume  (Fagerland,  2011).  Pada  struktur selang,  bagian  yang  berinteraksi  langsung dengan  gas  adalah  bagian  dalam  ( lining )
sehingga  bagian  yang  diuji  perendaman  di dalam  gas  DME,  gas  LPG,  dan  cairan n - Pentana  (gas  alam)  hanya  kompon  bagian dalam  ( lining ).  Hasil  pengujian  ketahanan selang  bagian lining terhadap  DME,  LPG, dan gas alam disajikan pada Tabel 7 berikut ini.
Pada  Tabel  7  terlihat  bahwa  hasil perendaman  kompon  selang  di  dalam  gas DME  dan  gas  LPG  untuk  keenam  formula telah memenuhi persyaratan SNI yang diacu untuk  ketiga  parameter  yang  diuji.  Namun pada  uji  perendaman  di  dalam n -pentana (untuk mengetahui ketahanan terhadap gas
Tabel 7. Ketahanan kompon selang bagian dalam terhadap DME, LPG dan gas alam Table 7. Resistance of rubber lining compound to DME, LPG and natural gas
alam), terdapat satu (1) buah formula yang tidak memenuhi persyaratan yaitu formula NBR1  yang  menghasilkan  nilai  11,95% untuk  parameter  penambahan  massa, melebihi  persyaratan  yaitu  maksimal  10%. Penggunaan carbon  black jenis  N330  yang digunakan  dalam  formula  NBR1  diduga berpengaruh  terhadap  besarnya  nilai penambahan  massa  yang  dihasilkan. Sebagaimana  yang  telah  dijelaskan sebelumnya, diduga sistem vulkanisasi yang d i p i l i h   u n t u k   f o r m u l a   N B R 1   y a n g menggunakan  carbon  black  jenis  N330 dalam penelitian ini kurang tepat sehingga kinerja carbon black yang digunakan kurang optimal.  Pada  parameter  pengurangan m a s s a ,   p e n g g u n a a n   k a r e t   a l a m memperbaiki sifat ketahanan terhadap DME dan gas alam yang terlihat dari menurunnya nilai  pengurangan  massa.  Hal  ini  dapat diakibatkan  adanya  ikatan  silang  yang c e n d e r u n g   m e n g u r a n g i   t e r j a d i n y a pelarutan.  Karet  alam  merupakan  karet
yang  mudah  membentuk  ikatan  silang dengan belerang sehingga dengan terbentuk ikatan  silang  mampu  menahan  terjadinya swelling .

## KESIMPULAN
Telah dihasilkan formula kompon untuk pembuatan  selang  karet  yang  tahan  terhadap paparan  DME,  LPG  dan  gas  alam  serta  telah memenuhi  spesifikasi  SNI  9137:2022  butir 4.2  dan  SNI  7213:2014  butir  4.2  sebagai kompon/vulkanisat  baik  untuk  lapisan  dalam ( lining ) maupun lapisan luar ( cover ) selang karet untuk  kompor  gas  DME,  LPG  dan  gas  alam. Pemilihan sistem vulkanisasi yang tepat sesuai dengan  jenis carbon  black yang  digunakan sangat  berpengaruh  terhadap  sifat  fisik  dan ketahanan kompon selang terhadap DME, LPG, dan gas alam (LNG). Penggunaan carbon black yang  mempunyai  sifat  menguatkan  seperti carbon  black N330  sebaiknya  menggunakan
Formulasi dan Analisis Mutu Selang Karet untuk DME,  LPG, dan Gas Alam (LNG)
sistem  vulkanisasi  efisien  dimana  dosis  sulfur yang  digunakan  lebih  sedikit  daripada  dosis pencepat  yang  ditambahkan  sehingga vulkanisasi  dapat  berjalan  lebih  optimal. Penambahan  karet  alam  di  dalam  formulasi selang  bagian  dalam  ( lining )  terbukti  dapat memperbaiki sifat ketahanan terhadap DME dan gas  alam  yang  terlihat  dari  menurunnya  nilai pengurangan massa.

## DAFTAR PUSTAKA
Angnanon,  S.,  Prasassarakich,  P.,  & Hinchiranan,  N.  (2011).  Styrene/ acrylonitrile  graft  natural  rubber  as compatibilizer  in  rubber  blends. Polymer  –  Plastics  Technology  and Engineering, 50 , 1170-1178.
Brandrup, J., Immergut, E. H., & Grulke, E. A.  (1999). Polymer  Handbook . Canada : John Willey and Sons Inc.
Fagerland,  J.  (2011).  Identification  of swelling  cause  in  rubber  gaskets. (Master  Thesis).  KTH,  School  of Chemical  Science  and  Engineering, Stokholm, Sweden.
Handayani,  H.,  Ramadhan,  A.,  Cifriadi,  A., Kinasih,  N.  A.,  Falah,  A.  F.,  & Maspanger, D. R. (2020). The effect of natural  rubber  on  physical  and mechanical  properties  of  rubber  seal for  LPG  tube  valve .  IOP  Conference Series:  Materials  Science  and Engineering, 980, 012001
H a y e e m a s a e ,   N . ,   S o o n t a r a n o n ,   S . , Waesateh,  K.,  &  Masa,  A.  (2022). Effect  of  vulcanization  systems  and c r o s s l i n k   d e n s i t y   o n   t e n s i l e properties and network structures of natural  rubber. Jurnal  Teknologi, 84 (6), 181- 187.
Hidayat, A. S., Arti, D. K., Wisojodharmo, L. A.,  Harahap,  M.E.,  &  Susanto,  H.
(2019).  Effect  of  peptizer  in mastication  process  on  natural rubber / butadiene rubber blending : R h e o l o g i c a l   a n d   m e c h a n i c a l properties. International  Journal  of Engineering  &  Scientific  Research, 7 (7), 16-22.
Indrajati,  I.  N.,  &  Dewi,  I.  R.  (2019). Performance  of  binary  accelerator system on natural rubber compound. Majalah  Kulit,  Karet,  dan  Plastik.
34 (2), 49-60.
Ismail, R., Mahadi, Z.A., Ishak, I. S. (2018 ). The effect of carbon black filler to the mechanical  properties  of  natural rubber as base isolation  system. IOP Conference  Series:  Earth  and Environtmental Science, 140 , 012133.
Jovanović,  V.,  Samaržija-Jovanović,  S.,  & Budinski-Simendić,  J.  (2013). Composites  based  on  carbon  black reinforced  NBR/EPDM  rubber b l e n d s . C o m p o s i t e s   P a r t   B   : Engineering, 45 (1), 333-340.
Kapgate, B. P., Das, C., Das, A., Debdipta, B., Reuter,U.,  &  Heinrich,  G.  (2012  ). Effect of sol-gel derived in situ silica on  the  morphology  and  mechanical behavior  of  natural  rubber  and acrylonitrile  butadiene  rubber blends. Journal  Sol-Gel  Science  and Technology, 63 , 501-509.
Ma,  J.,  L.  Zhang,  Q.  Li,  and  G.  Li.  2010. Manufacturing  Techniques  of  Rubber Nanocomposites .  In  Sabu  Thomas and  Ranimol  Stephen  (Ed). Rubber n a n o c o m p o s i t e s :   P r e p a r a t i o n , properties  and  application .  John Willey & Sons (asia) Pte Ltd, 21-62.
Pornprasit,  R.,  Pornprasit,  P.,  Boonma,  P.,
a n d   N a t w i c h a i ,   J .   ( 2 0 1 6 ) . Determination  of  the  mechanical properties  of  rubber  by  FT-NIR. Journal of Spectroscopy , 1, 1-7.
Vanderbilt, R.T. January 06, 2009. Non black f i l l e r .   D i a k s e s   d a r i http://www.rtvanderbilt.com/NonBl ackFillers.pdf.
Cifriadi, Falaah, Handayani, Ramadhan, Fitriani, dan Fitriani