Volume 7 | Nomor 2 ISSN [e]: 2579-4264 | DOI: https://doi.org/10.26760/jrh.V7i2. 138 - 151 Juli 2023
Studi Perbandingan Sifat Mekanis Vulkanisat Karet Menggunakan Plasticizer Minyak Jelantah Epoksi Dan Komersil
Andri Saputra 1 , Pani Satwikanitya 2* , Muh Wahyu Sya'bani 3 , Mertza Fitra Agustian 4 , Fitria Puspita 5 , Putra Oktavianto 6
1,2,3,4 Program Studi Pengolahan Karet dan Plastik, Politeknik ATK Yogyakarta, Yogyakarta 55187, Indonesia
5 Program Studi Kimia Analisis, Politeknik AKA Bogor, Jawa Barat 16154, Indonesia
6 Pusat Riset Teknologi Daur Bahan Bakar Nuklir dan Limbah Radioaktif, KST BJ Habibie Gd 20, Tangerang Selatan, Banten 15313, Indonesia
Email: * pani.satwikanitya@atk.ac.id
Received 15 April 2023 | Revised 20 April 2023 | Accepted 1 Mei 2023

## ABSTRAK
Tingginya jumlah minyak jelantah yang tersedia sebagai limbah menjadi tantangan terbesar. Asam lemak tak jenuh yang terdapat dalam minyak jelantah memiliki potensi sebagai bahan baku pembuatan plasticizer minyak epoksi. Di sisi lain, pengembangan plasticizer terbarukan berbasis bahan alam untuk menggantikan plasticizer fosil telah menjadi perhatian banyak peneliti karena isu menipisnya bahan baku minyak bumi, masalah lingkungan, hingga isu kesehatan yang ditimbulkan oleh plasticizer fosil.  Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari  perbandingan sifat mekanis vulkanisat karet yang menggunakan plasticizer minyak jelantah epoksi terhadap plasticizer komersil (minyak parafinik dan minyak kedelai epoksi). Minyak jelantah yang masih mengandung asam lemak tak jenuh diproses epoksidasi  dengan metode refluks  (60 o C selama 4 jam)  menggunakan pelarut  n-heksane, katalis asam asetat  glasial  dan  resin  amberlit  IR-120,  dan  oksigen  donor  hidrogen  peroksida.  Minyak  jelantah  epoksi dikarakterisasi gugus oksiran menggunakan spektrofotometer FTIR dan bilangan oksiran menggunakan metode titrasi. Plasticizer minyak  jelantah  epoksi,  minyak  parafinik,  dan  minyak  kedelai  epoksi  diaplikasikan  pada kompon  karet  dan  diuji  sifat  mekanis  vulkanisat  karet  menggunakan  mesin universal  testing  machine .  Hasil penelitian  menunjukkan  spektra  FTIR  minyak  jelantah  epoksi  memperlihatkan  keberadaan  vibrasi  peregangan gugus  epoksi  (C-O-C)  pada  puncak  1240  cm -1 dan  bilangan  oksiran  2,24%.  Hasil  pengujian  vulkanisat menggunakan plasticizer minyak  jelantah  epoksi  (EUCO)  memiliki  nilai  kekuatan  tarik,  kekuatan  sobek,  dan ketahanan kikis yang lebih unggul dibandingkan vulkanisat menggunakan plasticizer minyak parafinik (PO). Hal tersebut  menunjukkan  bahwa  minyak  jelantah  epoksi  mampu  menggantikan plasticizer berbasis  minyak  bumi, seperti minyak parafinik (PO). Kekuatan sobek dan ketahanan kikis vulkanisat yang menggunakan EUCO lebih tinggi  dibandingkan  vulkanisat  yang  menggunakan  minyak  kedelai  epoksi  (ESO),  meskipun  kekuatan  tariknya lebih rendah, sehingga mengindikasikan bahwa minyak jelantah epoksi yang disintesis dapat memberikan kinerja yang  cukup  baik  sebagai plasticizer karet,  sebanding  dengan  minyak  epoksi  komersial,  seperti  minyak  kedelai epoksi.
Kata kunci: Minyak jelantah epoksi, Plasticizer komersil, Sifat mekanis, Vulkanisat.

## Dalam kotak header pada halaman gasal ini tulislah judul makalah

## ABSTRACT
The high volume of waste cooking oil is one of the biggest obstacles. Unsaturated fatty acids in waste cooking oil have  the  potential  as  a  raw  material  for  producing    plasticizer  of  epoxy  oil.  The  development  of  renewable plasticizers  based  on  natural  materials  to  replace  petroleum  plasticizers  has  become  the  concern  of  many researchers due to the issue of depletion of petroleum raw materials, environmental problems, and health issues caused  by  petroleum  plasticizers.  This  research  aims  to  study  the  comparison  of  mechanical  properties  of vulcanizated rubber using  plasticizer of  epoxy  waste cooking  oil  to commercial plasticizers (paraffinic oil and epoxy soybean oil). Waste cooking oil containing unsaturated fatty acids was epoxidized by reflux method (60 o C for 4 hours) using n-hexane as solvent, glacial acetic acid and IR-120 amberlite resin as catalyst, and hydrogen peroxide  as  oxygen  donor.  The  epoxy  cooking  oil  was  characterized  for  oxirane  groups  using  FTIR spectrophotometer and oxirane number using titration method. Epoxy waste cooking oil, paraffinic oil, and epoxy soybean oil were applied to rubber compounds and tested for mechanical properties of vulcanizatesd rubber using a  universal  testing  machine.  The  results  showed  that  the  FTIR  spectra  of  epoxy  waste  cooking  oil  showed  the presence of epoxy group stretching vibrations (C-O-C) at a peak of 1240 cm -1 and an oxirane number of 2.24%. The test results of vulcanizates using epoxy waste cooking oil (EUCO) have superior tensile strength, tear strength, and  scrape  resistance  values  compared  to  vulcanizates  using  paraffinic  oil  (PO).  This  shows  that epoxy  waste cooking oil can replace petroleum-based plasticizers, such as paraffinic oil (PO). The tear strength and scrape resistance of the vulcanizates using EUCO were higher than those using epoxy soybean oil (ESO), although the tensile strength was lower, thus indicating that the synthesized epoxy waste cooking oil can provide quite good performance as a rubber plasticizer, comparable to commercial epoxy oils, such as epoxy soybean oil.
Keyword: Commercial plasticizer, Epoxy waste cooking oil, Mechanical properties, Vulcanized rubber.

## 1. INTRODUCTION
Penggunaan plasticizer mengalami  peningkatan  setiap  tahun  karena  dapat  diaplikasikan  di  berbagai industri.  Konsumsi plasticizer sekitar  5  juta  ton  setiap  tahun  di  Cina,  di  mana plasticizer fosil menyumbang 75% dari total konsumsi plasticizer . Namun, belakangan ini industri mulai  beralih dari plasticizer berbasis fosil ke plasticizer terbarukan karena isu menipisnya bahan baku minyak bumi [1- 2],  masalah  lingkungan,  hingga  isu  kesehatan  [3-4].  Oleh  karena  itu,  pengembangan plasticizer terbarukan  berbasis  bahan  alam  ( bioplasticizer )  untuk  menggantikan plasticizer fosil  telah  menjadi perhatian banyak peneliti. Bioplasticizer berasal dari biomassa, seperti produk pertanian. Minyak nabati, pati  dan  selulosa,  serta  asam  sitrat  merupakan  sumber  bahan baku bioplasticizer .  Sifat bioplasticizer antara lain tidak beracun, memiliki kompatibilitas yang baik, efisiensi tinggi, tidak mudah bermigrasi keluar dari polimer, dan murah [5].
Minyak  nabati  dapat  diubah  menjadi  monomer  teroksigenasi  yang  dapat  dipolimerisasi  dengan  cara epoksidasi.  Minyak  nabati  terepoksidasi  dapat  digunakan  sebagai plasticizer dan  penstabil  dalam polimer. Hal ini disebabkan minyak nabati yang terepoksidasi memiliki gugus fungsional epoksida [6]. Minyak  nabati  yang  digunakan  harus  memiliki  kandungan  asam  lemak  tak  jenuh  atau  asam      lemak yang memiliki   ikatan   rangkap   pada   strukturnya agar dapat diperoleh senyawa epoksi [7]. Sintesis minyak  epoksi  dari  berbagai  macam  minyak  nabati  telah  dilakukan,  seperti  menggunakan  minyak kedelai [8], minyak biji rami [9], minyak kanola [10], minyak jarak [11], minyak karanja [12], minyak biji kapas [13], minyak rapa [14], minyak sawit [15]. Pada penelitian ini, peneliti menggunakan minyak bekas pemakaian atau penggorengan dari minyak sawit, yaitu minyak jelantah.
Jumlah limbah minyak jelantah yang tersedia dari berbagai pihak yang menggunakan minyak goreng di Indonesia  adalah  sekitar  4  juta  ton  per  tahun  [16].  Meningkatnya  jumlah  minyak  jelantah  dapat menimbulkan  permasalahan  akibat  kurangnya  pemanfaatan.  Beberapa  literatur  menyatakan  bahwa
limbah minyak goreng sejauh ini telah dikembangkan pemanfaatannya sebagai bahan baku pembuatan sabun  dan  biodiesel  [17-18].  Eksplorasi  lebih  lanjut  terkait  pemanfaatan  minyak  jelantah  perlu dilakukan.  Salah  satu  alternatif  yang  dapat  digunakan  yaitu  memanfaatkan  minyak  jelantah  sebagai bahan baku pembuatan senyawa epoksi.
Minyak  jelantah  mengandung  asam  oleat  22,64%,  asam  linoleat  52,68%,  asam  linolenat  2,60% yang merupakan asam lemak tak jenuh dan asam palmitat 17,34%, asam stearat 4,21% yang merupakan asam lemak  jenuh  [19].  Asam  lemak  tak  jenuh  yang  cukup  tinggi  pada  minyak  jelantah  memiliki  potensi sebagai bahan baku pembuatan minyak epoksi. Sintesis epoksi dari minyak jelantah pernah dilakukan oleh peneliti sebelumnya menggunakan heksana sebagai pelarut, hidrogen peroksida, asam asetat glasial dan asam sulfat sebagai katalisnya. Hasil penelitian menunjukkan bahwa waktu reaksi optimum adalah 300  menit  dengan  konsentrasi  katalis  1,5%  diperoleh  bilangan  iod  sebesar  0,96  g  I 2 /100  g  minyak jelantah [20]. Berbeda dengan penelitian terdahulu, katalis yang akan digunakan dalam penelitian ini adalah asam asetat glasial dan resin amberlit IR-120. Penggunaan asam sateat glasial dan resin amberlit IR-120  sebagai  katalis  dalam  proses  epoksidasi  minyak  pernah  digunakan,  seperti  untuk  epoksidasi minyak  kemiri  [21]  dan  untuk  epoksidasi  minyak  biji  karet  [22].  Resin  amberlit  IR-120  memiliki struktur siklik yang memiliki ikatan dengan beberapa oksigen. Selain itu, resin amberlit IR-120 memiliki harga yang murah dan mudah diperoleh di pasaran.
Minyak epoksi yang telah disintesis kemudian digunakan dalam formulasi kompon karet. Kompon karet terdiri dari bahan-bahan yang diformulasikan dengan jumlah tertentu, sehingga menghasilkan produk karet  yang  diinginkan.  Material  yang  digunakan  meliputi  bahan  baku karet, filler , vulcanizing  agent , accelerator , activator , plasticizer ,  antioksidan,  dan  retarder  [23].  Penelitian  ini  mempelajari karakteristik  vulkanisat  karet  dengan plasticizer minyak  jelantah  terepoksi  dan  membandingkan kinerjanya  terhadap  vulkanisat  karet  dengan plasticizer komersial  seperti  minyak  kedelai  epoksi  dan minyak parafinik.

## 2. METHODOLOGY
Penelitian  ini  dilakukan  di Laboratorium  Kimia,  Workshop  Karet,  dan Laboratorium Pengujian  Fisis Politeknik ATK Yogyakarta, dan Laboratorium Analisis Politeknik AKA Bogor.
Bahan yang digunakan untuk sintesis minyak jelantah epoksi antara lain minyak jelantah yang diperoleh dari  masyarakat  di  lingkungan  Politeknik  ATK  Yogyakarta,  n-Heksana  98,5%  No.  CAS  110-54-3 (Merck),  resin  amberlit  IR-120,  asam  asetat  glasial  99,8%  No.  CAS  64-19-7  (Merck),  hidrogen peroksida  30%  No.  CAS  7722-84-1  (Merck),  dan  akuades.  Bahan  yang  digunakan  untuk  analisis bilangan oksiran  minyak  jelantah  epoksi  antara  lain  hidrogen bromida  47-49%  No.  CAS  10035-10-6 (Loba Chemie), asam asetat glasial 99,8% No. CAS 64-19-7 (Merck), dan indikator kristal violet. Bahan yang digunakan untuk pembuatan kompon karet seperti yang tertera dalam Tabel 1. Jumlah dari setiap bahan dalam formula dinyatakan dalam bagian seratus karet (bsk). Plasticizer komersil yang menjadi pembanding antara lain minyak kedelai epoksi dan minyak parafinik.
Tabel 1. Formula kompon karet
Bahan Formulasi (bsk) 1 2 3 Standard Indonesian Rubber 20 (SIR 20) 35 35 35 Styrene-Butadiene Rubber (SBR) Indopol 35 35 35 Butadiene Rubber (BR) 30 30 30 Zink oksida C041605 HM Chemical Technology Co., Ltd. 3 3 3 Asam stearat DK-1838 Henan Yeedok Industry Co., Ltd. 2 2 2 Silika dioksida Zeosil 175MP Solvay 40 40 40 Carbon black N330 CAS No. 1333-86-4 Dimacolor Group 15 15 15 Minyak jelantah epoksi 5 - - Minyak parafinik CAS No. 8012-95-1 HQ Tech - 5 - Minyak kedelai epoksi CAS No. 8013-07-8 Hebei Tianhao-PA Co., Ltd. - - 5 2,2,4-trimethyl-1,2-dihydroquinoline (TMQ) CAS No. 26780-96-1 RICHON 2 2 2 n-cyclohexyl-2-benzothiazole sulfonamide (CBS) CAS No. 95-33-0 MAXTOP 1,5 1,5 1,5 1,3-diphenylguanidine (DPG) 0,5 0,5 0,5 Sulfur CAS No. 1326-66-7 OEM 1,8 1,8 1,8
Secara garis besar peralatan yang digunakan dalam studi ini antara lain alat refluks meliputi  labu leher tiga  yang  dilengkapi  kolom  kondensor,  termometer,  pengaduk  magnetik  sekaligus  pemanas,  neraca analitik,  corong  pemisah  atau  alat  sentrifugasi,  gelas  beker,  erlenmeyer,  bulpet,  pipet  ukur,  sendok sungu, aluminium foil, spektrofotometer FTIR PerkinElmer, mesin two-roll mill Y315H-6 LEADGO, moving  die  rheometer Gotech  GT-M2000-AN,  mesin hot  press  molding USMC  CO KR, durometer hardness tester shore A Teclock GS-719G, termometer, universal testing machine (UTM) ETM-D, din abrasion tester DECCA DC-5611, thickness gauge digital TF-TGD030, dan gunting.

## 2.1 Sintesis minyak jelantah epoksi
Rangkaian alat pada proses epoksidasi seperti pada Gambar 1. Minyak jelantah 100 g dimasukkan ke dalam labu leher tiga dan ditambahkan n-heksana 20 g, asam asetat glasial 15,5 mL, resin amberlit IR- 120 3,15 g. Campuran dipanaskan hingga mencapai suhu 50 o C dan ditambahkan hidrogen peroksida 56 mL.  Selama  penambahan  hidrogen  peroksida,  suhu  campuran  dipertahankan  pada  50 o C.  Kemudian campuran direfluks selama 4 jam pada suhu 60 o C. Minyak epoksi dipisahkan dari impuritasnya dengan menggunakan alat sentrifugasi.
Penulis Pertama dan Penulis Kedua (jika penulis 2 orang) / Penulis Pertama dkk. (jika penulis lebih dari 2 orang)

## Gambar 1. Rangkaian alat epoksidasi

## 2.2 Karakterisasi minyak jelantah epoksi
Pembentukan senyawa oksiran dan penurunan ikatan tak jenuh minyak jelantah epoksi dianalisis secara kualitatif menggunakan spektrofotometer FTIR PerkinElmer. Analisis dilakukan pada rentang panjang gelombang 4000-650 cm -1 .
Analisis  bilangan  oksiran  hasil  percobaan  (OC e )  ditentukan  menggunakan  metode  titrasi  langsung ( direct  titration ).  Analisis  bilangan  oksiran  dilakukan  dengan  mengambil  0,49  gr  sampel  yang ditambahkan 10 mL asam asetat glasial dan indikator kristal violet 3 tetes. Setelah itu campuran dititrasi dengan larutan hidrogen bromida 0,1 N sampai larutan menjadi warna dari ungu menjadi biru kemudian menjadi biru-hijau yang bertahan selama 30 detik. Saat titrasi digunakan buret mikro dan bagian atas buret ditutup dengan aluminium foil.
OC e dihitung menggunakan Persamaan 1, dimana V merupakan volume hidrogen bromida yang dipakai pada titrasi sampel (mL), K merupakan normalitas hidrogen bromida, dan G merupakan berat sampel minyak (gram).
OC e (%)= V×K G ×1,60 (1)

## 2.3 Pembuatan vulkanisat karet
Bahan  baku  ditimbang  sesuai  dengan  formulasi  kompon  yang  tertera  pada  Tabel  1.  SIR  20,  SBR Indopol,  dan  BR  dimastikasi  selama  10-15  menit  menggunakan  mesin  giling  terbuka  ( two-roll  mill ) hingga karet lunak. Karet yang telah lunak ditambahkan silika dioksida dan carbon black sedikit demi sedikit dan diselingi dengan penambahan plasticizer . Lembaran karet yang ada di dinding mesin giling disobek dan digulung di beberapa sisi agar silika dioksida dan carbon black terdispersi dan terdistribusi lebih optimal pada lembaran karet. Karet ditambahkan zink oksida, asam stearat, dan TMQ sedikit demi sedikit sambil digiling hingga tercampur homogen. Lembaran karet yang ada pada dinding mesin giling disobek  dan  digulung  kembali  di  beberapa  sisi  agar  bahan  terdispersi  dan  terdistribusi  lebih  optimal
pada lembaran karet. Lembaran karet ditambahkan CBS, DPG, dan sulfur sedikit demi sedikit sambil lembar karet terus digiling, disobek, dan digulung kembali pada mesin giling hingga diperoleh kompon karet yang homogen. Selama proses komponding suhu dijaga tidak lebih dari 80°C untuk menghindari terjadinya pengusangan dini ( scorching ). Lalu, kompon karet didinginkan pada suhu ruang.
Penamaan kompon dan vulkanisat karet dilakukan berdasarkan jenis plasticizer yang digunakan, yaitu minyak  jelantah  epoksi/ epoxidized  waste  cooking  oil (EUCO),  minyak  kedelai  epoksi/ epoxidized soybean oil (ESO), dan minyak parafinik/ paraffinic oil (PO).
Kompon karet dilakukan uji rheologi menggunakan mesin rheometer untuk mengetahui waktu dan suhu pencetakan. Kompon karet dicetak menggunakan plat tipis (tebal 2 mm) dan plat tebal (16 mm) dalam mesin cetakan tekan panas ( hot press molding ) menggunakan parameter waktu dan suhu seperti yang tertera  pada  Tabel  2.  Plat  tipis  digunakan  untuk  menghasilkan  vulkanisat  karet  untuk  spesimen  uji kekuatan  tarik,  kekuatan  sobek,  dan  perpanjangan  putus.  Plat  tebal  digunakan  untuk  menghasilkan vulkanisat karet untuk spesimen uji kekerasan dan indeks abrasi.
Tabel 2. Parameter pencetakan kompon karet No. Kode Kompon dan Vulkanisat Karet Plat Tebal Plat Tipis Suhu ( o C) Waktu (Menit:Detik) Suhu ( o C) Waktu (Menit:Detik) 1 EUCO 150 5:11 150 18:25 2 ESO 150 3:22 150 11:58 3 PO 150 3:18 150 11:44

## 2.4 Pengujian sifat mekanik vulkanisat karet
Uji kekuatan tarik dan perpanjangan putus vulkanisat karet menggunakan mesin  UTM mengacu pada SNI 778:2017. Uji kekuatan sobek vulkanisat karet menggunakan mesin UTM mengacu pada ISO 34- 1-2015. Pengukuran indeks abrasi vulkanisat karet menggunakan din abrasion tester mengacu pada ISO 4649-2010.  Pengukuran  kekerasan  vulkanisat  karet  menggunakan  durometer  shore  A  mengacu  pada ASTM D2240. Data yang dihasilkan pada penelitian ini merupakan nilai rata-rata dari replikasi 3 kali percobaan.

## 3. RESULT AND DISCUSSION

## 3.1 Karakteristik minyak jelantah epoksi
Konversi asam lemak tak jenuh pada minyak jelantah menjadi oksiran (gugus epoksi) dan gugus lainnya telah dikarakterisasi menggunakan spektrofotometer FTIR. Spektra FTIR minyak jelantah epoksi seperti terlihat pada Gambar 2.

## Gambar 2. Spektra FTIR minyak jelantah epoksi
Spektra FTIR memperlihatkan keberadaan vibrasi peregangan gugus epoksi (C-O-C) pada puncak 1240 cm -1 .  Vibrasi  gugus  epoksi  (C-O-C)  pada  puncak  1240  cm -1 juga  ditemukan  dalam  penelitian  yang dilakukan oleh peneliti sebelumnya [24-25]. Berdasarkan analisis menggunakan spektrofotometer FTIR diperkirakan bahwa sintesis epoksi dari minyak jelantah telah berhasil dilakukan.
Hasil  analisis  dengan  metode  titrimetri  diketahui  bahwa  minyak  jelantah  epoksi  memiliki  bilangan oksiran sebesar 2,24% dan konversi oksiran sebesar 78,73%. Plasticizer digunakan pada tahap mastikasi karet. Pada mastikasi terjadi pemutusan rantai molekul oleh tenaga mekanis mesin two-roll mill menjadi radikal-radikal  bebas.  Peran  oksigen  oksiran  pada plasticizer adalah  menghalangi  terjadinya penggabungan kembali rantai-rantai molekul karet yang terputus, sehingga diperoleh karet yang lebih lunak dan mudah untuk ditambahkan bahan aditif seperti bahan pengisi, sulfur, dan sebagainya. Selain itu, plasticizer memberikan  efek  pelumasan  pada  kompon,  sehingga  distribusi  bahan  aditif  dapat dilakukan dengan baik dan diperoleh kompon yang seragam (homogen).

## 3.2 Kekerasan vulkanisat karet
Pengujian  kekerasan  dilakukan  untuk  mengukur  besarnya  nilai  kekerasan  vulkanisat  karet.  Nilai kekerasan semakin besar menunjukkan bahwa karet semakin tidak elastis  [26]. Jenis plasticizer yang ditambahkan pada kompon karet mempengaruhi sifat mekanik vulkanisat [27]. Hasil penelitian dalam Gambar  3  membuktikan  bahwa  jenis plasticizer (ESO,  PO, EUCO)  yang  ditambahkan pada  kompon karet memberikan sifat kekerasan vulkanisat yang berbeda-beda.
Gambar 3. Pengaruh plasticizer terhadap kekerasan vulkanisat karet
67,5 69,0 68,7 66 67 68 69 70 ESO PO EUCO K e ke ra sa n ( S h o re A )

## Dalam kotak header pada halaman gasal ini tulislah judul makalah
Penggunaan minyak epoksi EUCO dan ESO sebagai plasticizer memberikan nilai kekerasan vulkanisat yang lebih rendah dibandingkan penggunaan plasticizer non-epoksi, seperti pada PO. Hasil penelitian ini  mendukung  studi  sebelumnya  yang  menyatakan  bahwa  kekerasan  vulkanisat  yang  menggunakan plasticizer minyak  yang  terepoksi  lebih  rendah  dibandingkan  menggunakan plasticizer non-epoksi (dioktil ftalat atau DOP) [28]. Meskipun jenis plasticizer non-epoksi yang digunakan berbeda dengan yang digunakan  oleh  Kinasih  and  Cefriadi  (2014), namun  PO dan  DOP  sama-sama  tergolong dalam plasticizer non-epoksi. Minyak epoksi EUCO dan ESO mengandung gugus oksiran yang dihasilkan dari proses epoksidasi. Gugus oksiran akan berikatan dengan ikatan rangkap pada rantai poliisoprene karet, sehingga  ikatan  rangkap  tersebut  putus.  Adanya  pemutusan  ikatan  rangkap  menyebabkan  vulkanisat menjadi  lebih  elastis  [29].  Karena  vulkanisat  EUCO  dan  ESO  lebih  elastis  dibanding  PO,  maka menghasilkan vulkanisat EUCO dan ESO dengan kekerasan yang lebih rendah dibanding PO. Hal ini mendukung  yang  disampaikan  oleh  peneliti  sebelumnya  yang  menyatakan  bahwa  semakin  keras vulkanisat menunjukkan vulkanisat tersebut semakin tidak elastis [26].

## 3.3 Kekuatan tarik vulkanisat karet
Kekuatan tarik memperlihatkan besarnya gaya yang dapat ditahan karet sebelum karet tersebut putus. Kekuatan  tarik  menggambarkan  beban  maksimum  yang  dapat  diterima  oleh  karet.  Penambahan plasticizer mempengaruhi kekuatan  tarik vulkanisat karet  [27]. Hasil penelitian yang disajikan dalam Gambar 4 menampakkan karet dengan plasticizer minyak epoksi (EUCO dan ESO) memiliki kekuatan tarik  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  karet  dengan plasticizer non-epoksi (PO).  Kekuatan  tarik  yang lebih tinggi menandakan distribusi bahan aditif yang lebih homogen dan ikatan silang yang terbentuk lebih baik [30]. Hal ini memperlihatkan minyak epoksi (EUCO dan ESO) memiliki efektivitas sebagai plasticizer yang  lebih  tinggi  dibandingkan plasticizer non-epoksi (PO).  Penggunaan plasticizer menurunkan  viskositas  dan  mempermudah  pergerakan  molekul  karet,  sehingga  meningkatkan kemampuan proses karet, menurunkan kebutuhan energi dan mempersingkat waktu komponding [31].
Gambar 4. Pengaruh plasticizer terhadap kekuatan tarik vulkanisat karet
Pada proses vulkanisasi terjadi pembentukan ikatan silang. Penggunaan plasticizer minyak epoksi dapat mendispersikan bahan aditif dengan baik, sehingga meningkatkan pembentukan ikatan silang. Derajat ikatan silang lebih besar menunjukkan peningkatan kekuatan tarik dan menurunkan perpanjangan putus [32]. Bahan aditif dapat tersebar merata di antara molekul karet dan terjadi interaksi antara keduanya. Pada saat yang bersamaan terbentuk jaringan tiga dimensi dari reaksi antara sulfur dengan karet yang menyebabkan  ikatan  semakin  kuat,  sehingga  sifat  mekanik  karet  meningkat.  Kekuatan  tarik menunjukkan  elastisitas  karet  ketika  diregangkan,  sehingga  nilainya  berbanding  terbalik  dengan kekerasan. Semakin tinggi nilai kekerasan, maka kekuatan tarik vulkanisat karet semakin rendah [28].
19,6 17,0 17,4 15,0 16,0 17,0 18,0 19,0 20,0 ESO PO EUCO K e ku a ta n T a ri k (N/m m 2 )
Penulis Pertama dan Penulis Kedua (jika penulis 2 orang) / Penulis Pertama dkk. (jika penulis lebih dari 2 orang)

## 3.4 Perpanjangan putus vulkanisat karet
Perpanjangan putus menggambarkan besarnya pertambahan panjang suatu material yang dapat dicapai sebelum  material  tersebut  putus.  Perpanjangan  putus  memperlihatkan  keuletan,  elastisitas,  dan fleksibilitas  bahan  dengan  adanya  peregangan  hingga  putus  [33].  Penggunaan  jenis plasticizer yang berbeda mempengaruhi perpanjangan putus vulkanisat karet [34]. Hasil penelitian yang disajikan dalam Gambar  5  menunjukkan  bahwa  karet  dengan plasticizer minyak  jelantah  epoksi  (EUCO)  memiliki perpanjangan putus yang lebih rendah dibandingkan karet dengan plasticizer komersil (ESO dan PO).

## Gambar 5. Pengaruh plasticizer terhadap perpanjangan putus vulkanisat karet
EUCO  memperlihatkan  kekuatan  tarik  yang  lebih  tinggi  dibandingkan  PO.  Pada  umumnya,  material dengan  kekuatan  tarik  tinggi  cenderung  memiliki  perpanjangan  putus  yang  rendah.  Kekuatan  tarik merupakan kemampuan material untuk menahan tarikan, sedangkan elongasi merupakan kemampuan material untuk meregang tanpa putus. Material dengan kekuatan tarik tinggi biasanya memiliki struktur molekul yang kuat dan kaku, sehingga tahan terhadap deformasi. Hal itu menunjukkan bahwa material tersebut memiliki perpanjangan putus atau keuletan yang rendah [35]. Perpanjangan putus yang lebih rendah  dapat  terjadi  karena  adanya  interaksi  antara  bahan  aditif  dengan  molekul  karet  yang menyebabkan karet menjadi kaku, sehingga ketahanan ketika diregangkan menjadi rendah [36].
ESO  memiliki  kekuatan  tarik  yang  tinggi  dan  disertai  perpanjangan  putus  yang  tinggi.  ESO  bersifat sangat elastis. Ketika diregangkan, rantai polimer mampu mengendur dan menghasilkan peningkatan pertambahan panjang. ESO juga memiliki derajat ikatan silang yang tinggi, sehingga kekuatan tariknya tirnggi.  Namun  demikian,  tingginya  kuat  tarik  dan  perpanjangan  putus  pada  karet  dapat  bervariasi, tergantung  jenis  karet  dan  bahan  aditif  yang  digunakan.  Derajat  ikatan  silang,  jenis filler ,  kondisi pemrosesan dan vulkanisasi juga dapat mempengaruhi sifat mekanik karet [30].

## 3.5 Kekuatan sobek vulkanisat karet
Ketahanan  sobek  merupakan  besarnya  gaya  yang  dibutuhkan  untuk  menyobek  spesimen  uji  sampai putus.  Nilai  ketahanan  sobek  semakin  besar  menunjukkan  bahwa  daya  tahan  terhadap  sobekan  karet semakin  baik.  Hasil  penelitian  yang  disajikan  dalam  Gambar  6  memperlihatkan  bahwa  penggunaan minyak  jelantah  epoksi  sebagai plasticizer karet  (EUCO)  menghasilkan  kekuatan  sobek  yang  lebih tinggi  dibandingkan plasticizer komersiil  (ESO  dan  PO).  Hal  ini  kemungkinan  disebabkan  minyak jelantah  epoksi  berperan  sebagai coupling  agent yang  memiliki  kemampuan  untuk  berinteraksi  pada interface karet dan filler, sehingga meningkatkan sifat mekanik vulkanisat karet [37].
1196,4 1055,8 622,9 500 650 800 950 1100 1250 ESO PO EUCO P e rp a n ja n g a n P u tu s (% )

## Gambar 6. Pengaruh plasticizer terhadap kekuatan sobek vulkanisat karet
Penambahan plasticizer mempengaruhi  sifat  mekanik  karet  karena  memberikan  dampak  pada  ikatan antar  molekul  dalam  karet.  Bahan  aditif  menempati  ruang  antar  molekul  karet  dan  menyebabkan perbedaan  nilai  kekuatan  sobek.  Kekuatan  sobek  berkaitan  erat  dengan  ikatan  antar  molekul,  ikatan silang, dan tingkat kerapatan molekul karet. Selain itu, jenis karet dan bahan aditif menentukan daya ikat  antar  molekul  yang  mengarah  pada  sifat  vulkanisat  karet.  Formulasi  material  yang  digunakan mempengaruhi intensitas rantai polimer dalam membentuk ikatan [38].

## 3.6 Indeks abrasi vulkanisat karet
Pengujian indeks abrasi bertujuan untuk mengetahui ketahanan kikis dari vulkanisat yang digesekkan pada  ampelas  kikis.  Vulkanisat  dengan  indeks  abrasi  tinggi  berarti  memiliki  ketahanan  abrasi  yang tinggi juga. Sebaliknya jika indeks abrasi rendah maka produk yang dihasilkan akan mudah aus. Hasil penelitian yang disajikan dalam Gambar 6 memperlihatkan bahwa jenis plasticizer (ESO, PO, EUCO) yang ditambahkan pada kompon karet memberikan sifat abrasi vulkanisat yang berbeda-beda.
Gambar 7. Pengaruh plasticizer terhadap indeks abrasi vulkanisat karet
Vulkanisat dengan plasticizer EUCO memiliki ketahanan abrasi yang lebih tinggi dibandingkan karet dengan plasticizer komersil  (ESO  dan  PO).  Indeks  abrasi  material  memiliki  korelasi  terhadap  nilai kekerasannya.  Material  yang  memiliki  kekerasan  yang  tinggi  memiliki  ketahanan  abrasi  yang  tinggi juga [39]. Jika melihat hasil dalam Gambar 3 terlihat bahwa vulkanisat EUCO memiliki kekerasan yang lebih tinggi dibandingkan vulkanisat ESO. Hasil ini juga sejalan dengan indeks abrasi vulkanisat dalam Gambar  7  yang  menyatakan  bahwa  vulkanisat  EUCO  memiliki  indeks  abrasi  yang  lebih  tinggi dibanding vulkanisat ESO. Ketahanan kikis merupakan sifat penting yang harus dimiliki produk karet. Berdasarkan hasil uji abrasi ini terlihat bahwa penggunaan minyak jelantah epoksi sebagai plasticizer karet (EUCO) dapat menghasilkan barang jadi karet yang tidak mudah aus atau tidak mudah terkikis.
15,1 15,8 21,5 14 15 16 17 18 19 20 21 22 ESO PO EUCO K e ku a ta n S o b e k (N/m m ) 88,0 87,0 90,8 84 86 87 89 90 92 ESO PO EUCO In d e ks A b ra si ( % )
Penulis Pertama dan Penulis Kedua (jika penulis 2 orang) / Penulis Pertama dkk. (jika penulis lebih dari 2 orang)

## 4. CONCLUSION
Hasil  pengujian  vulkanisat  menggunakan plasticizer minyak  jelantah  epoksi  (EUCO)  memiliki  nilai kekuatan  tarik,  kekuatan  sobek,  dan  ketahanan  kikis  yang  lebih  unggul  dibandingkan  vulkanisat menggunakan plasticizer minyak  parafinik  (PO).  Hal  tersebut  menunjukkan  bahwa  minyak  jelantah epoksi  mampu  menggantikan plasticizer berbasis  minyak  bumi,  seperti  minyak  parafinik  (PO). Kekuatan sobek dan ketahanan kikis  vulkanisat yang menggunakan  EUCO lebih tinggi dibandingkan vulkanisat yang menggunakan minyak kedelai epoksi (ESO), meskipun kekuatan tariknya lebih rendah, sehingga  mengindikasikan  bahwa  minyak  jelantah  epoksi  yang  disintesis  dapat  memberikan  kinerja yang cukup baik sebagai plasticizer karet, sebanding dengan minyak epoksi komersial, seperti minyak kedelai epoksi.

## REFERENCES
[1]   S. Chuepeng and C. Komintarachat, “Interesterification optimization of waste cooking oil and  ethyl  acetate  over  homogeneous  catalyst  for  biofuel  production  with  engine validation,” Applied Energy , vol. 232, pp. 728–739, 2018, doi: 10.1016/j.apenergy.2018.09.085.
[2]  Y.  Xiong et  al. ,  “Solid  alcohol  based  on  waste  cooking  oil:  Synthesis,  properties, micromorphology and simultaneous synthesis of biodiesel,” Waste Management , vol. 85, pp. 295–303, 2019, doi: 10.1016/j.wasman.2018.12.036.
[3]  K.  Peng et  al. ,  “Systematic  comparison  of  hydrogen  production  from  fossil  fuels  and biomass  resources,” International  Journal  of  Agricultural  and  Biological  Engineering , vol. 10, no. 6, pp. 192–200, 2017, doi: 10.25165/j.ijabe.20171006.2990.
[4]  T.  Zheng et  al. , “Structural modification of waste cooking oil methyl esters as cleaner plasticizer to substitute toxic dioctyl phthalate,” Journal of Cleaner Production , vol. 186, pp. 1021–1030, 2018, doi: 10.1016/j.jclepro.2018.03.175.
[5]  S. S. Muobom, A.-M. S. Umar, A.-P. Brolin, and Y. Soongseok, “A Review on Plasticizers and Eco-Friendly Bioplasticizers: Biomass Sources and Market,” IJERT , vol. 9, no. 5, pp. 1138–1144, Jun. 2020, doi: 10.17577/IJERTV9IS050788.
[6]  S. G. Tan and W. S. Chow, “Biobased Epoxidized Vegetable Oils and Its Greener Epoxy Blends: A Review,” Polymer-Plastics Technology and Engineering , vol. 49, no. 15, pp. 1581–1590, 2010, doi: 10.1080/03602559.2010.512338.
[7]  M.  Murniati,  E.  R.  Gunawan,  D.  Suhendra,  D.  Asnawati,  and  P.  Qurba,  “Synthesis  of Epoxy  Compounds  from  Nyamplung  Oil  Fatty  Acids  (Calophyllum  inophyllum  L.),” J.Ris.Kim. , vol. 13, no. 1, pp. 89–99, Mar. 2022, doi: 10.25077/jrk.v13i1.447.
[8]  V.  Thulasiraman,  S.  Rakesh,  and  M.  Sarojadevi,  “Synthesis  and  characterization  of chlorinated soy oil based epoxy resin/glass fiber composites,” Polym. Compos. , vol. 30, no. 1, pp. 49–58, 2009, doi: 10.1002/pc.20532.
[9]  G.  Wuzella,  A.  R.  Mahendran,  U.  Müller,  A.  Kandelbauer,  and  A.  Teischinger, “Photocrosslinking of an Acrylated Epoxidized Linseed Oil: Kinetics and its Application for Optimized Wood Coatings,” J Polym Environ , vol. 20, no. 4, pp. 1063–1074, 2012, doi: 10.1007/s10924-012-0511-9.
[10]  X.  Kong,  T.  S.  Omonov,  and  J.  M.  Curtis,  “The  development  of  canola  oil  based  bio- resins,” Lipid Technology , vol. 24, no. 1, pp. 7–10, 2012, doi: 10.1002/lite.201200167.

## Dalam kotak header pada halaman gasal ini tulislah judul makalah
[11]  S.-J. Park, F.-L. Jin, and J.-R. Lee, “Effect of Biodegradable Epoxidized Castor Oil on Physicochemical and Mechanical Properties of Epoxy Resins,” Macromol. Chem. Phys. , vol. 205, no. 15, pp. 2048–2054, 2004, doi: 10.1002/macp.200400214.
[12]  A. Kadam, M. Pawar, O. Yemul, V. Thamke, and K. Kodam, “Biodegradable biobased epoxy  resin  from  karanja  oil,” Polymer ,  vol.  72,  pp.  82–92,  2015,  doi: 10.1016/j.polymer.2015.07.002.
[13]  S. Dinda, A. V. Patwardhan, V. V. Goud, and N. C. Pradhan, “Epoxidation of cottonseed oil  by  aqueous  hydrogen  peroxide  catalysed  by  liquid  inorganic  acids,” Bioresource Technology , vol. 99, no. 9, pp. 3737–3744, 2008, doi: 10.1016/j.biortech.2007.07.015.
[14]  S. Arumugam and G. Sriram, “Synthesis and characterization of rapeseed oil bio-lubricant dispersed with nano copper oxide: Its effect on wear and frictional behavior of piston ring– cylinder liner combination,” Proceedings of the Institution of Mechanical Engineers, Part J:  Journal  of  Engineering  Tribology ,  vol.  228,  no.  11,  pp.  1308–1318,  2014,  doi: 10.1177/1350650114535384.
[15]  A. J. Clark and S. S. Hoong, “Copolymers of tetrahydrofuran and epoxidized vegetable oils: application to elastomeric polyurethanes,” Polym.  Chem. ,  vol.  5,  no.  9,  pp.  3238– 3244, 2014, doi: 10.1039/C3PY01527K.
[16]  H. Adhari, Yusnimar, and S. P. Utami, “Pemanfaatan minyak jelantah menjadi biodiesel dengan katalis ZnO presipitan zinc karbonat: Pengaruh waktu reaksi dan jumlah katalis,” Jurnal Online Mahasiswa Fakultas Teknik Universitas Riau , vol. 3, no. 2, pp. 1–7, 2016.
[17]  K. Handayani, M. Kanedi, S. Farisi, and W. A. Setiawan, “Pembuatan Sabun Cuci Dari Minyak  Jelantah  Sebagai  Upaya  Mengurangi  Limbah  Rumah  Tangga,” Jurnal Pengabdian  Kepada  Masyarakat  TABIKPUN ,  vol.  2,  no.  1,  pp.  55–62,  2021,  doi: 10.23960/jpkmt.v2i1.25.
[18]  E.  Permana,  M.  Naswir,  M.  E.  T.  Sinaga,  H.  Alfairuz,  and  SD.  S.  Murti,  “Kualitas biodiesel dari minyak jelantah berdasarkan proses saponifikasi dan tanpa saponifikasi,” Jurnal Teknologi Terapan , vol. 6, no. 1, p. 26, 2020, doi: 10.31884/jtt.v6i1.244.
[19]  T. F. Adepoju and O. Olawale, “Acid catalyzed esterification of waste cooking oil with high  FFA  for  biodiesel  production,”  vol.  21,  pp.  80–85,  2014,  [Online].  Available: https://www.iiste.org/Journals/index.php/CPER/article/view/12175/12528
[20]  Y. Listiana, H. R. Tampubolon, and M. S. Sinaga, “Effect of catalyst concentration and reaction time to epoxy production from waste cooking oil,” J. Teknik Kimia , vol. 6, no. 3, pp. 28–33, 2017, doi: 10.32734/jtk.v6i3.1586.
[21]  Rahmaniar, G. Priyanto, and B. Hamzah, “Rubber Gompounding With Epoxy Gandlenut Oil  Addition,” Dinamika  Penelitian  BIPA ,  vol.  20,  no.  35,  pp.  59–68,  2009,  [Online]. Available: https://repository.unsri.ac.id/12798/
[22]  Rahmaniar  and  H.  A.  Prasetya,  “Epoxy  Rubber  Seed  Oil  As  A  Softener  Agent  For Radiator Seal Production Epoxided Rubber Seeds Oil As A Softener Agent For Radiator Seals,” Jurnal  Riset  Industril ,  vol.  V,  no.  1,  pp.  71–78,  2011,  [Online].  Available: http://litbang.kemenperin.go.id/jriXX/article/view/82/83
[23]  B.  Rodgers, Rubber  Compounding:  Chemistry  and  Applications .  United  States:  CRC Press, 2015.
[24]  A. Salih et al. , “Synthesis of Radiation Curable Palm Oil–Based Epoxy Acrylate: NMR and  FTIR  Spectroscopic  Investigations,” Molecules ,  vol.  20,  no.  8,  pp.  14191–14211, Aug. 2015, doi: 10.3390/molecules200814191.
[25]  A.  M.  Sienkiewicz  and  P.  Czub,  “The  unique  activity  of  catalyst  in the  epoxidation  of soybean oil and following reaction of epoxidized product with bisphenol A,” Industrial Crops and Products , vol. 83, pp. 755–773, May 2016, doi: 10.1016/j.indcrop.2015.11.071.
[26]  D.  Daud,  “Caolin  as  filler  substitute  in  rubber  compounding:  the  effects  of  size  and quantity towards pyscho-mechanic properties,” Jurnal Dinamika Penelitian Industri , vol. 26, no. 1, 2015, doi: 10.28959/jdpi.v26i1.701.
[27]  Nasruddin, “Studi pengaruh komposit bahan pelunak terhadap sifat mekanik vulkanisat karet alam SIR-20,” Jurnal Dinamika Penelitian Industri , vol. 30, no. 1, pp. 65–76, 2019, [Online]. Available: http://litbang.kemenperin.go.id/dpi/article/view/5292/pdf_69
[28]  N. A. Kinasih and A. Cefriadi, “The Characteristic of Pure Epoxidized Jatropha Curcas (Jatropha curcas L.) Oil as NBR Vulcanizate Plasticizer,” International Journal of Natural Rubber Research , vol. 32, no. 2, pp. 198–205, 2014, doi: 10.22302/ppk.jpk.v32i2.165.
[29]  J. Thomas, Desain Kompon . Bogor: Balai Penelitian Teknologi Karet, 2003.
[30]  K.  Sahakaro,  C.  Pongpaiboon,  and  C.  Nakason,  “Improved  mechanical  properties  of NR/EPDM  blends  by  controlling  the  migration  of  curative  and  filler  via  reactive processing technique,” Journal of Applied Polymer Science , vol. 111, no. 4, pp. 2035– 2043, 2009, doi: 10.1002/app.29193.
[31]  S. Puspitasari, A. Cifriadi, K. Krisnawati, and T. T. Irawadi, “Reaksi transfer hidrogenasi minyak  jarak  kastor  serta  aplikasinya  sebagai  bahan  pelunak  kompon  karet,” Majalah Kulit, Karet, dan Plastik , vol. 32, no. 2, p. 85, 2016, doi: 10.20543/mkkp.v32i2.1361.
[32]  M. I. Fathurrohman and A. Ramadhan, “Sifat Mekanik Vulkanisat Campuran Karet Alam- Karet  Polibutadien  dengan  Bahan  Pengisi  Organobentonit  Terekspansi,” Jurnal Penelitian Karet , vol. 3, no. 1, pp. 65–74, 2015, doi: 10.22302/ppk.jpk.v33i1.172.
[33]  H.  Nabil,  H.  Ismail,  and  A.  R.  Azura,  “Compounding,  mechanical  and  morphological properties  of  carbon-black-filled  natural  rubber/recycled  ethylene-propylene-diene- monomer  (NR/R-EPDM)  blends,” Polymer  Testing ,  vol.  32,  no.  2,  pp.  385–393, 2013, doi: 10.1016/j.polymertesting.2012.11.003.
[34]  M. Oktaviani, B. Santoso, and A. T. Bondan, “Pengaruh Penambahan Berbagai Minyak Nabati sebagai Bahan Pelunak terhadap sifat Fisik Produk Karet Sol Sepatu,” in Prosiding Seminar Nasional II Hasil Litbangyasa Industri , Palembang, 2019, vol. 2, pp. 120–128. [Online]. Available: http://litbang.kemenperin.go.id/pmbp/article/view/5457
[35]  W. D. Callister and D. G. Rethwisch, Materials Science and Engineering , 10th ed. New Jersey: John Wiley & Sons, Inc., 2018.
[36]  P. A. Egwaikhide, E. E. Akporhonor, and F. E. Okieimen, “Effect of coconut fibre filler on the cure characteristics physico-mechanical and swelling properties of natural rubber vulcanisates,” International Journal of Physical Sciences , vol. 2, no. 2, pp. 039–046, 2007, [Online]. Available: https://academicjournals.org/journal/IJPS/article-full-text- pdf/7D99A2412877
[37]  P. P. Kundu, “Improvement of filler-rubber interaction by the coupling action of vegetable oil in carbon black reinforced rubber,” Journal of Applied Polymer Science , vol. 75, no. 6,  pp.  735–739,  2000,  doi:  10.1002/(SICI)1097-4628(20000207)75:6<735::AID- APP1>3.0.CO;2-T.
[38]  Nasruddin  and  T.  Susanto,  “Study  of  the  Mechanical  Properties  of  Natural  Rubber Composites with Synthetic Rubber Using Used Cooking Oil as a Softener,” Indonesian Journal of Chemistry , vol. 20, no. 5, p. 967, 2020, doi: 10.22146/ijc.42343.
[39]  B. Setiyana, “Identifikasi sifat tribologi dari karet vulkanisir dengan menggunakan metode uji pin on disc,” in Prosiding Seminar Nasional Sains dan Teknologi , Semarang, 2019, pp. 41–46. doi: 10.36499/psnst.v1i1.2818.