## ANALISIS KETAHANAN ABRASI MATERIAL OUTSOLE
POLYURETHANE (PU)  & NITRILE BUTADINE RUBBER (NBR) PADA

## SAFETY SHOES CHEETAH DI PT. X
Suherna 1,* , Patunru P. 2 , Maspah 3 1,2,3 Teknik Mesin, Fakultas Teknologi Industri, Universitas Balikpapan, Jl.Pupuk Raya, 76114, Kalimantan Timur, Indonesia
*E-mail: suherna@uniba-bpn.ac.id
Diterima: 01-04-2019 Direvisi: 17-05-2019 Disetujui: 01-06-2019

## ABSTRAK
Peningkatan  mutu,  kekuatan  dan life  time ditinjau  dari  ketahanan  abrasi  pada  material outsole  safety  shoes Cheetah dimana  dalam  proses  penggunaannya  beberapa  material  mengalami  penurunan  kualitas,  disamping karena  faktor  pemakaian,  faktor  perawatan,  dan  beberapa  material  tersebut  juga  mengalami  masalah  pada  saat penggunaan  .  Penelitian  ini    untuk  mengetahui  ketahanan  abrasi  pada  masing  -  masing  material Outsole Polyurethane (PU)  dan Nitrile  Butadine  Rubber (NBR).  Uji  ketahanan  abrasi  pada  material tersebut, metode dengan menggunakan alat DIN Abrasion tester. Pengambilan data pada material outsole dilakukan pada material outsole dengan  kondisi  baru  dan  yang  sudah  digunakan  di  lapangan  selama  masa  1  tahun  dengan  metode mengukur indeks ketahanan abrasi dan massa jenis material.Perhitungan rata – rata ketahanan abrasi untuk type Polyurethane (PU) yang bersifat baru adalah 37,11 mm 3 /tahun, sedangkan rata-rata ketahanan abrasi untuk type Polyurethane (PU)  yang  sudah  digunakan  dalam  masa  1  tahun  adalah  33,19  mm 3 /tahun  sehingga    mengalami selisih  3,92  mm 3 /tahun  atau  sekitar  11%  penurunan  kualitas  ketahanan  abrasi.  Rata  –  rata  ketahanan  abrasi dengan  type Nitrile  Butadine  Rubber (NBR)  yang  bersifat  baru  adalah  108,26  mm 3 /tahun,  rata-rata  ketahanan abrasi untuk type Nitrile Butadine Rubber (NBR) dengan kondisi sudah digunakan dalam masa 1 tahun adalah 107,44  mm 3 /tahun  sehingga    mengalami  selisih  0,82  mm 3 /tahun  atau  sekitar  1%  penurunan  kualitas  untuk ketahanan  abrasi.  Batas  toleransi  abrasi  yang  sudah  diatur  sesuai  SOP (  Standart  Operational  Procedure) terhadap ketahanan abrasi jika SG ≥ 0.9 Maka Abrasive Max 150 dan jika SG ≤ 0.9 Maka Abrasive Max 250.
Kata kunci : sepatu safety, karet, poliuretan, nitril

## ABSTRACT
Improved quality, strength and life time in terms of abrasion resistance on safety shoes outsole Cheetah material where  the  process  use  of  some  material  has  decreased  in  quality,  besides  due  to  usage  factors,  maintenance factors, and some  of these materials also experience problems during use. This study is done to  determine the abrasion resistance of each Outsole Polyurethane (PU) material and Nitrile Butadiene Rubber (NBR). Abrasion resistance test on the material method used the DIN Abrasion tester. Retrieval of data on outsole material was carried out on the outsole material with new conditions and that has been used in the field for a period of 1 year with a method of measuring abrasion resistance index and density of material. Calculation of average abrasion resistance  for  new  Polyurethane  (PU)  type  was  37  , 11  mm 3 /  year,  while  the  average abrasion  resistance  for Polyurethane (PU) type that has been used for 1 year was 33.19 mm 3 / year so that the difference is 3.92 mm 3 / year or about 11% quality decrease of abrasion resistance. The average abrasion resistance with the new Nitrile Butadiene  Rubber  (NBR)  type  was  108.26  mm 3 /  year,  the  average  abrasion  resistance  for  Nitrile  Butadiene Rubber (NBR) type with conditions already used in 1 year period was 107.44 mm3 / year so that the difference is 0.82 mm 3 / year or about 1% decrease in quality decrease of abrasion resistance. Abrasion tolerance limits that

## SINTEK JURNAL: Jurnal Ilmiah Teknik Mesin
ISSN: 2088-9038, e-ISSN: 2549-9645
Homepage: http://jurnal.umj.ac.id/index.php/sintek
have been set according to the SOP (Standard Operational Procedure) against abrasion resistance if SG ≥ 0.9 then the Abrasive Max is 150 and if SG ≤ 0.9 Then the Abrasive Max is 250.
Keywords: Safety shoes, rubber, polyurethane, Nitrile

## 1. PENDAHULUAN
Untuk memenuhi  pertumbuhan  industri dan    kebutuhan  akan  keselamatan  kerja  di Indonesia  dan  negara  lain    yang  semakin  hari terus meningkat, baik untuk kebutuhan industri pertambangan,  perminyakan,  konstruksi  serta perkebunan.
Merek  dagang  CHEETAH  telah  membangun reputasi  yang  solid  untuk  sepatu  keamanan berkualitas  dan  standar  manufaktur  tanpa kompromi.  Filosofi  yang  sama  telah  diperluas ke  rangkaian  APD  (  Alat  Pelindung  Diri  ) untuk  memberikan  solusi  keselamatan  yang lengkap untuk berbagai bidang pekerjaan,[1,2].
Dalam  proses  penggunaannya  dilapangan terdapat beberapa Material Outsole yang sudah memasuki  penurunan  kualitas , disamping perawatan,  beberapa  Material Outsole tersebut juga mengalami masalah pada saat penggunaan di  lapangan yang tidak sesuai dengan Medan / Area yang disarankan , [2,5].
Dengan  adanya  penelitian  ini  bertujuan  untuk mengetahui ketahanan abrasi pada penggunaan material Polyurethane (PU)  dan Nitrile Butadine Rubber (NBR) pada Outsole Cheetah Safety  Shoes untuk  meningkatkan  mutu, kekuatan  dan life  time ditinjau  dari  ketahanan abrasi, diharapkan penelitian ini dapat menambah pengetahuan dan pengalaman untuk dijadikan nilai tambah dan dijadikan kompeten dalam dunia kerja,[1,6].
Tujuan Penelitian ini adalah:
 Untuk  mengetahui  ketahanan  abrasi  pada material Outsole  Polyurethane (PU) dan Nitrile  Butadine  Rubber (NBR)  setelah  di aplikasikan di lapangan
serta pencegahannya.
 Untuk  mengetahui  jenis  material  manakah yang  bisa  bertahan  lebih  lama  untuk penggunaan  di  lapangan  dari  masing  – masing material Outsole Polyurethane (PU)
dan Nitrile  Butadine  Rubber (NBR)  pada safety shoes ,[5,8].

## 2. METODE PENELITIAN
Berikut  ini  beberapa  metode  atau langkah  –  langkah  yang  dilakukan  untuk mengumpulkan data-data penelitian:
a. Observasi Perusahaan , ditahap ini dilakukan observasi  langsung  ke  perusahaan  untuk mengetahui  masalah-masalah  apa  yang terjadi di lapangan.
b. Identifikasi Permasalahan , dari hasil observasi, selanjutnya ditetapkan perumusan masalah yang terjadi di perusahaan. Mengidentifikasi suatu masalah dapat  dilakukan  dengan  mencari  penyebab timbulnya  masalah  dan  kemudian  mencari solusi yang tepat untuk memecahkannya.
c. Metode  literatur,  yaitu  menggunakan  buku referensi  dan  jurnal  yang  berkaitan  dengan pembahasan analisis dari material Polyurethane  ( PU)  dan Nitrile  Butadine Rubber (NBR) kemudian dilakukanlah studi literatur  untuk  menunjang  penelitian.  Teori -  teori pendukung harus yang berhubungan dengan  perumusan  masalah.  Teori  tersebut berguna untuk menemukan metode pemecahan  masalah  yang  tepat  agar penelitian  yang  dilakukan  berjalan  secara terarah, [3,4,6].
d. Pengumpulan data, pada penelitian ini data- data  yang  diperlukan  adalah  Material  dari dua  jenis Outsole yakni Polyurethane (PU)
& Nitrile Butadiene Rubber (NBR)
Adapun  tahapan  penelitian  yang  dijalankan agar hasil yang diinginkan sesuai dengan yang diharapkan :
a. Menyediakan  material  yang  akan  dianalisa untuk menghitung ketahanan abrasi
b. Mengecek  material  yang  akan  digunakan dan  memastikan  material  dalam  keadaan bersih  agar  kotoran  atau  debu  tidak menempel.
c. Mengecek alat dan bahan untuk melakukan pekerjaan agar sesuai dengan peraturan dan SOP  (  Standar  Operasional  Prosedur) Perusahaan.
d. Memotong  material  dari  masing-  masing yang  akan  digunakan  untuk  menguji ketahanan  abrasi  menggunakan  alat  DIN
Abrasion tester , lalu menimbang berat awal speciment  menggunakan  alat Electronic Scale Balance , [1,2].
e. Menghitung  berat  dan  volume  untuk menghitung  masa  jenis  menggunakan  alat Density Moisture.
Diagram alir penelitian:
Gambar 1. Diagram alir penelitian

## 3. HASIL DAN PEMBAHASAN
Perhitungan Berat Jenis Pada Outsole PU (baru)
Tabel 1. Hasil Perhitungan Berat Jenis Pada
Outsole PU (baru) Keterangan Kanan Kiri Rata- rata Berat Outsole (gram) 2,37 2,37 2,37
Volume Outsole (cm 3 ) 0,38 0,38 0,38 SG (g/cm 3 ) 1,19 1,19 1,19 Perhitungan Berat Jenis Pada Outsole PU (sudah digunakan) [5,8] SG = m/(m-v)                                           (1)
Tabel 2 . Hasil Perhitungan Berat Jenis Pada Outsole PU (sudah digunakan)
Keterangan Kanan Kiri Rata- rata Berat Outsole (gram) 2,30 2,30 2,30 Volume Outsole (cm 3 ) 0,35 0,35 0,35 SG (g/cm 3 ) 1,18 1,18 1,18
Berikut  ini  merupakan  data  untuk  perhitungan berat  jenis  pada  material Outsole  Nitrile Butadiene  Rubber (NBR)  untuk  material  yang bersifat baru dan yang sudah digunakan selama waktu 1 tahun.
Perhitungan  Berat  Jenis  Pada Outsole NBR (baru), [5,8].
SG = m/(m-v)                                           (2)
Tabel 3. Hasil Perhitungan Berat Jenis Pada Outsole NBR (baru) Keterangan  Kanan Kiri Rata- rata Berat Outsole (gram) 3,45 3,45 3,45 Volume Outsole (cm 3 ) 0,50 0,50 0,50 SG (g/cm 3 ) 1,17 1,17 1,17
Perhitungan  Berat  Jenis  Pada Outsole NBR (sudah digunakan)
Tabel 4. Hasil Perhitungan Berat Jenis Pada
Outsole NBR (sudah digunakan)
Keterangan Kanan Kiri Rata- rata Berat Outsole (gram) 3,43 3,43 3,43 Volume Outsole (cm 3 ) 0,48 0,48 0,48 SG (g/cm 3 ) 1,16 1,16 1,16

## Perhitungan Ketahanan Abrasi
Data  hasil  dari  penelitian  tepatnya  akan dilakukan perhitungan Abrasi dengan menggunakan rumus sebagai berikut :
Rumus Abrasi [2][3] (m 1 −m 2 ) x 200 / (SG x 0,6)                         (3)
Perhitungan Abrasi Material Polyurethane (PU) bersifat baru
Tabel 5. Hasil Perhitungan Abrasi material PU (baru) Font/depan A B RATA- RATA Berat Speciment Awal (g) 1,9 2,03 1,97 Berat Speciment Akhir (g) 1,79 1,88 1,84 Heel/Belakang C D Berat Speciment Awal (g) 1,50 1,42 1,46 Berat Speciment Akhir (g) 1,35 1,30 1,33 Abrasi Front (mm 3 ) 30,81 42,01 36,41 Abrasi Heel (mm 3 ) 42,01 33,61 37,81 ABRASI RATA-RATA HEEL 37,11 Keterangan :
*Jika SG ≥ 0,9 Maka Abrasive Max 150
*Jika SG ≤ 0,9 Maka Abrasive Max 250
Perhitungan Abrasi Material Polyurethane (PU) dengan kondisi sudah digunakan selama 1 tahun.
Tabel 6. Hasil Perhitungan Abrasi material PU (sudah digunakan) Font/depan A B RATA- RATA Berat Speciment Awal (g) 1,88 1,94 1,91 Berat Speciment Akhir (g) 1,79 1,81 1,80 Heel/Belakang C D Berat Speciment Awal (g) 1,47 1,40 1,44 Berat Speciment Akhir (g) 1,33 1,29 1,31 Abrasi Front (mm 3 ) 25,42 36,72 31,07 Abrasi Heel (mm 3 ) 39,54 31,07 35,31 ABRASI RATA-RATA HEEL 33,19 Keterangan : *Jika SG ≥ 0,9 Maka Abrasive Max 150 *Jika SG ≤ 0,9 Maka Abrasive Max 250
Perhitungan Abrasi Material Nitrile Butadine Rubber (NBR)
Tabel 7. Hasil Perhitungan Abrasi material

## NBR (baru)
Font/depan A B RATA- RATA Berat Speciment Awal (g) 2,38 2,16 2,27 Berat Speciment Akhir (g) 2,02 1,71 1,87 Heel/Belakang C D
Berat Speciment Awal (g) 1,81 1,84 1,83 Berat Speciment Akhir (g) 1,45 1,49 1,47 Abrasi Front (mm 3 ) 102,56 128,20 115,38 Abrasi Heel (mm 3 ) 102,56 99,71 101,14 ABRASI RATA-RATA HEEL 108,26 Keterangan :
*Jika SG ≥ 0,9 Maka Abrasive Max 150 *Jika SG ≤ 0,9 Maka Abrasive Max
250

## Perhitungan Abrasi Material NBR (sudah digunakan)

## Tabel 8. Hasil Perhitungan Abrasi material NBR

## (sudah digunakan)
Font/depan A B RATA- RATA Berat Speciment Awal (g) 2,36 2,14 2,25 Berat Speciment Akhir (g) 2,01 1,70 1,85 Heel/Belakang C D Berat Speciment Awal (g) 1,80 1,83 1,82 Berat Speciment Akhir (g) 1,45 1,49 1,47 Abrasi Front (mm 3 ) 101,49 127,58 114,53 Abrasi Heel (mm 3 ) 101,77 98,91 100,34 ABRASI RATA-RATA HEEL 107,44 Keterangan : *Jika SG ≥ 0,9 Maka Abrasive Max
150 *Jika SG ≤ 0,9 Maka Abrasive Max 250
Dari  data  hasil  analisa  ketahanan  abrasi  pada material Outsole Polyurethane (PU) dan Nitrile Butadine  Rubber (NBR)  diperoleh  beberapa kesimpulan dengan tabel 9 di bawah:
Tabel 9. Hasil Perhitungan Abrasi material PU &
NBR Keterangan Baru Rata-Rata Front Heel Front & Heel PU 36,41 mm 3 37,81 mm 3 37,11 mm 3 Nitrile 115,38 mm 3 101,14 mm 3 108,26 mm 3 Keterangan Sudah digunakan Rata-Rata Front Heel Front & Heel PU 31,07 mm 3 35,31 mm 3 33,19 mm 3 Nitrile 114,53 mm 3 100,4 mm 3 107,44 mm 3

## Dimana:
A  =  Abrasi outsole  front  RH material Polyurethane  (PU) atau Nitrile  Butadine Rubber (NBR) B  =    Abrasi outsole  front  LH material Polyurethane  (PU) atau Nitrile  Butadine Rubber (NBR)
C  =    Abrasi outsole  heel  RH material Polyurethane  (PU) atau Nitrile  Butadine Rubber (NBR)
D  =    Abrasi outsole  heel  RH material Polyurethane  (PU) atau Nitrile  Butadine Rubber (NBR).
Dan  hasil  perhitungan  abrasi  ditunjukan  pada diagram barang sebagai berikut :
Gambar 3.7 Diagram Hasil

## 4. KESIMPULAN
Dari  perhitungan  ketahanan  abrasi  pada material Outsole Polyurethane (PU) dan Nitrile Butadine  Rubber (NBR)  dapat  disimpulkan bahwa :
Outsole dengan  material Nitrile  Butadine Rubber (NBR)  untuk  ketahanan  abrasi  lebih besar  yakni  108,26  mm 3 untuk  yang  bersifat baru,  dan    ketahanan  abrasi  sebesar  107,44 mm 3 untuk Outsole yang  sudah  digunakan dalam  masa  1  tahun  dan  hanya  mengalami penurunan
kualitas
sebesar 1%/tahun.
dibandingkan
outsole dengan material Polyurethane (PU)  dengan  ketahanan  abrasi sebesar  37,11  mm 3 dan  ketahanan  abrasi sebesar  33,19  mm 3 untuk Outsole yang  sudah digunakan dalam masa 1 tahun dan mengalami penurunan kualitas sampai dengan 11%/ tahun . Sehingga  bisa  disimpulkan  untuk  umur  pakai safety  shoes dengan  material Nitrile  Butadine Rubber (NBR)  bisa  bertahan  lebih  lama dibandingkan safety  shoes dengan  material Polyurethane (PU).

## UCAPAN TERIMA KASIH
Pada  kesempatan  ini  penulis  dengan senang  hati  menyampaikan  terima  kasih kepada yang terhormat :
1. Dr. Piatur Pangaribuan, A.Md.,S.H.,M.H.,C.L.A,  selaku  Rektor Universitas Balikpapan
2. Merry  K.  Sipahutar,S.Pi.,M.Si.,Ph.D,
selaku  Ketua  Lembaga  Penelitian  dan Pengabdian Masyarakat (LPPM) Universitas Balikpapan
3. Dr.  Ir.  M.  Isradi  Zainal,  M.T.,  M.H., M.M.,CAAE.,  IPM.,A.Eng,    selaku Dekan  Fakultas  Teknologi  Industri Universitas Balikpapan.
4. Direktur dan seluruh jajaran manajemen PT. Forta Larese Indonesia.
5. Berbagai  pihak  yang  telah  memberikan bantuan  dan  dorongan  serta  berbagi pengalaman  pada  proses  penyusunan penelitian ini.
Penelitian  ini  kami  ajukan  dananya  kepada Universitas  Balikpapan  dengan  nomor  surat tugas  (kontrak  penelitian): 02/ST/LPPM- UNIBA/III/2019.
Penulis  menyadari  bahwa  penelitian  ini  belum sempurna,  baik  dari  segi  materi  maupun penyajiannya.  Untuk  itu  saran  dan  kritik  yang membangun sangat diharapkan dalam penelitian ini.

## DAFTAR PUSTAKA
[1] Daniel  Tjitra.  2014. Website  Forta  Larese . Cheetah Safety, Jakarta.
[2] Daniel  Tjitra,  2017. Catalog  CheetahSafety . Cheetah Safety, Jakarta.
[3] Dewi, Indiah Ratna.  2014. Lateks karet   alam untuk  sol  sepatu  :  Metode  pembuatan,  sifat mekanik  dan  morfologi ,  Yogyakarta.30(2).61- 70.
[4] Encyclopaedia,Britannica,2018, https://www.br itannica.com/technology/nitrile-rubber.
[5] Mubaroq, Sony.2014. Analisa Kecacatan pada produksi  sepatu  nike  G40  dengan  metode FMEA (Failure mode and effect analysis ) dan merancang  perawatan  mesin  Polyurethane  ( PU  )  sol  sepatu  di  PT.XYZ ,  Universitas  Al Azhar Indonesia, Jakarta.50(1). 733 – 739.
[6] SNI  0111-2009. Sepatu  Pengaman  dari  kulit dengan sol karet sistem cetak vulkanisasi .
[7] Syahrul  Riskan.  2016. Company  Profile. QA & QC. Cheetah Safety,Bogor.
[8] Yuniari,A.  2010. Pengaruh  penggunaan Nitrile  Butadiene  Rubber  dan  Pale  Crepe pada  pembuatan  sol  karet  untuk  sepatu pengaman . Majalah  Kulit,Karet  dan  plastic, Yogyakarta.26(1). 01-08.