## KARAKTERISASI MINYAK JARAK TERHIDROGENASI SEBAGAI BAHAN PELUNAK KARET ALAMI
Characterization of Hydrogenated Castor Oil as

## Natural Plasticizer for Rubber Compound
Santi PUSPITASARI dan Adi CIFRIADI
Pusat Penelitian Karet Jalan Salak Nomor 1 Bogor 16151 Email : shanty_bptkbgr@yahoo.co.id , cifriadi9748@gmail.com
Diterima : 19 Juli 2013 / Direvisi : 27 Agustus 2013 / Disetujui : 9 November 2013
Jurnal Penelitian Karet, 2014, 32 (1)  : 65 - 73 Indonesian  J.  Nat. Rubb. Res. 2014, 32 (1) : 65 - 73

## Abstract
Hydrogenated castor oil (HCO) is expected as  bio-based  rubber  plasticizer.  Plasticizer  must have  good  compatibility  with  rubber  in  order  to achieve  high  mixing  effectiveness.  This  research studied  the  performance  and  effect  of  HCO plasticizer  in  SIR  20  and  EPDM  6250  rubber compound. HCO dosages were determined as 10 and 20 phr. The research was begun with rubber compounding,  vulcanization  and  mechanical properties testing. The result showed that addition of  HCO  could  reduce  time  and  energy  of compounding also weight loss procentage. Effect of hydrogenated castor oil on curing charactistic was highly marked in modulus decrease as a result of rubber molecule chain breakdown. Hydrogenated castor oil reduced hardness, tensile strength, and compression  set  but  increase  elongation  of  break and  tear  strength  of  SIR  20  and  EPDM  6250 vulcanizate. Thus, hydrogenated castor oil can be used as bio-based rubber plasticizer especially on EPDM rubber compounding.
Keywords : Castor oil, rubber plasticizer, SIR 20, EPDM

## Abstrak
Minyak  jarak  castor  terhidrogenasi diharapkan  dapat  berfungsi  sebagai  bahan pelunak  karet  alami.  Bahan  pelunak  harus memiliki kesesuaian yang baik dengan karet agar diperoleh  efektifitas  pencampuran  yang  tinggi. Percobaan  ini  akan  mempelajari  kinerja  dan pengaruh  minyak  jarak  castor  terhidrogenasi sebagai  bahan  pelunak  karet  alami  pada pembuatan kompon karet SIR 20 dan EPDM 6250 terhadap  karakteristik  vulkanisasi  kompon  dan sifat fisika vulkanisat karet. Dosis bahan pelunak ditetapkan 10 dan 20 bsk. Kinerja minyak jarak castor  terhidrogenasi  dibandingkan  dengan bahan  pelunak  komersial  golongan  parafinik yaitu  HVI  60  dan  HVI  650.  Tahapan  dalam percobaan  diawali  dengan  pembuatan  kompon,
kemudian  vulkanisasi  kompon  dan  pengujian sifat mekanik vulkanisat karet. Saat pembuatan kompon dilakukan pengamatan terhadap waktu dan  konsumsi  energi  pengkomponan  serta persentase  kehilangan  berat  kompon.  Hasil percobaan  menunjukkan  bahwa  penambahan minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  mampu menurunkan  waktu  dan  energi  pengkomponan serta  persentase  kehilangan  berat  kompon. Pengaruh  minyak  jarak  castor  terhidrogenasi pada  karakteristik  vulkanisasi  sangat  tampak pada  penurunan  modulus  torsi  sebagai  akibat terputusnya  rantai  molekul  karet.  Penambahan minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  juga menurunkan  kekerasan,  kekuatan  tarik,  dan p a m p a t a n   t e t a p   t e t a p i   m e n i n g k a t k a n perpanjangan  putus  dan  kekuatan  sobek  baik vulkanisat  karet  SIR  20  maupun  EPDM  6250. Dengan  demikian  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  dapat  digunakan  sebagai  bahan pelunak karet alami terutama dalam pembuatan kompon karet sintetik EPDM.
Kata kunci : Minyak jarak castor, bahan pelunak karet, SIR 20, EPDM

## PENDAHULUAN
Minyak  jarak  castor  terhidrogenasi merupakan  salah  satu  bentuk  modifikasi kimiawi  dari  minyak  jarak  castor  yang diharapkan  dapat  berfungsi  sebagai  bahan pelunak  karet  alami  ( natural  plasticizer ). Pada  kenyataannya  penggunaan  minyak jarak castor terhidrogenasi dapat lebih luas antara lain sebagai pelumas, pelapis, bahan p e m b a n t u   d a l a m   k o s m e t i k ,   b a h a n pembantu  untuk  perekat,  produksi  lilin, pewarna,  kapasitor  listrik.  Minyak  jarak castor  terhidrognasi  juga  memiliki  potensi digunakan  sebagai  pengganti rolling  oil komersial  (Rivai,  2001).  Dalam  produksi barang jadi karet, warna minyak jarak castor
y a n g   t e r a n g   m e m i l i k i   k e u n g g u l a n dibandingkan jenis bahan pelunak lain yang berwarna  gelap  karena  penambahannya tidak terbatas pada produk karet berwarna gelap.
Hamed  (2012)  menuturkan  bahwa bahan  pelunak  jenis physical  plasticizer dapat bekerja dengan cara memutus rantai molekul  karet,  mengurangi  ikatan,  dan menurunkan gesekan ( internal friction ) antar molekul karet. Berdasarkan teori pelumasan ( lubricity  theory ),  fungsi  bahan  pelunak adalah mengurangi gesekan intermolekuler diantara  molekul  polimer  karet.  Bahan pelunak akan bekerja sebagai pelumas yang melumasi pergerakan molekul polimer karet dan  mengurangi  ketahanan  molekul tersebut  untuk  meluncur  (Wypych,  2004). France  (2011)  menyatakan  bahwa  bahan pelunak  akan  berada  diantara  rantai polimer  dan  menjaga  agar  rantai  polimer t e r s e b u t   s a l i n g   t e r p i s a h   s e h i n g g a mengurangi  interaksi  antar  rantai  polimer. Minyak jarak castor merupakan salah satu contoh physical plasticizer .
Penggunaan  bahan  pelunak  yang menyebabkan  terputusnya  rantai  molekul karet  mengakibatkan  viskositas  karet menjadi  rendah.  Besarnya  penurunan viskositas  karet  sangat  bergantung  pada dosis  penambahan  bahan  pelunak. P e n a m b a h a n   b a h a n   p e l u n a k   y a n g b e r l e b i h a n   a k a n   m e n y e b a b k a n pencampuran  menjadi  tidak  efektif  dan berpengaruh pada sifat fisika dan mekanik vulkanisat  karet  (Gupta,  1998).  Bahan pelunak  akan  menurunkan  modulus, kekuatan  tarik,  kekerasan,  berat  jenis, tetapi  meningkatkan  fleksibilitas,  dan perpanjangan putus (Matthews, 1996 dalam Rahman dan Brazel, 2004).
Bahan pelunak digolongkan menjadi dua  jenis  yaitu  bahan  pelunak  tipe  primer dan  sekunder  (Krauskopf,  1993  dalam Rahman dan Brazel, 2004). Bahan pelunak primer  digunakan  sebagai  bahan  pelunak utama sedangkan bahan pelunak sekunder dikombinasikan  dengan  bahan  pelunak primer  untuk  meningkatkan  sifat  mekanik dan  menurunkan  biaya  saat  pembuatan barang jadi karet. Oleh karena itu pemilihan bahan  pelunak  perlu  memperhatikan kriteria  antara  lain  tingkat  kesesuaian bahan  pelunak  dengan  polimer  karet, karakteristik pemrosesan, pengaruh bahan
pelunak terhadap sifat rheologi polimer, dan biaya  (Gachter  dan  Muller,  1990  dalam Rahman dan Brazel, 2004).
Bahan  pelunak  harus  memiliki tingkat  kecocokan  (kompatibilitas)  yang tinggi  dengan  karet  dan  stabil  saat digunakan pada suhu tinggi maupun rendah sehingga  mampu  memberikan  efektifitas pencampuran  yang  baik  (Rahman  dan Brazel, 2004). Efektifitas pencampuran dan kompatibilitas karet dengan bahan pelunak dipengaruhi  oleh  struktur  kimia,  berat molekul,  gugus  fungsi  dalam  struktur molekul,  serta  kelarutan  bahan  pelunak tersebut (Rahman dan Brazel, 2004). Tingkat ketidak-cocokan  karet  dengan  bahan pelunak  ditandai  dengan  merembesnya b a h a n   p e l u n a k   m e l a l u i   p o r i - p o r i dipermukaan vulkanisat karet (Gent, 2001). Struktur  molekul  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  tersusun  atas  asam-asam lemak  rantai  lurus  yang  dikenal  dengan asam  lemak  risinoleat.  Struktur  molekul rantai  lurus  juga  ditemui  pada  bahan pelunak golongan minyak parafinik. Bahan pelunak golongan minyak parafinik banyak diaplikasikan untuk karet yang bersifat non polar seperti karet EPDM dan IIR.
Pada  percobaan  ini  akan  dipelajari kinerja  dan  pengaruh  minyak  jarak  castor terhidrogenasi sebagai bahan pelunak karet alami pada pembuatan kompon karet alam SIR  20  dan  karet  sintetik  EPDM  6250 terhadap  karakteristik  vulkanisasi  kompon dan sifat mekanik vulkanisat karet.

## BAHAN DAN METODE
Uji  coba  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  sebagai  bahan  pelunak dalam pembuatan kompon telah dilakukan di Pabrik Percobaan Pusat Penelitian Karet sejak  bulan  Agustus  hingga  Oktober  2012. Karet  yang  digunakan  dalam  percobaan terdiri  atas  karet  alam  SIR  20  dan  karet sintetik EPDM 6250. Bahan kimia karet yang digunakan  dalam  percobaan  berada  pada spesifikasi teknis. Formulasi kompon karet mengikuti  formula  kompon  karet  yang digunakan  oleh  Crowther  (1983)  seperti disajikan pada Tabel 1.
Minyak  jarak  castor  terhidrogenasi y a n g   d i g u n a k a n   m e m i l i k i   d e r a j a t hidrogenasi  sebesar  40,80%  dengan

## Puspitasari dan Cifriadi
bilangan  iod  sebesar  49,21.  Berdasarkan bilangan  iodnya,  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  tersebut  dapat  digolongkan sebagai  bahan  pelunak  yang  berasal  dari minyak nabati terhidrogenasi tipe II. Ash dan Ash (2007) mempersyaratkan bahwa minyak nabati  terhidrogenasi  yang  digunakan sebagai  bahan  pelunak  tipe  II  memiliki bilangan iod sebesar 55-80.
D o s i s   m i n y a k   j a r a k   c a s t o r terhidrogenasi ditetapkan sebesar 10 dan 20
bsk.  Penetapan  dosis  bahan  pelunak didasarkan  pada  jumlah  bahan  pelunak yang  ditambahkan  dalam  pembuatan  ban kendaraan  yang  umumnya  sebesar  8-20%. Untuk  mengetahui  optimalisasi  kinerja minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  sebagai bahan  pelunak  karet  maka  minyak  jarak castor dibandingkan dengan bahan pelunak komersial  golongan  minyak  parafinik  yaitu HVI 60 dan HVI 650. Spesifikasi dari masing- masing  bahan  pelunak  komersial  tersebut diuraikan pada Tabel 2.

## Karakterisasi Minyak Jarak Terhidrogenasi Sebagai Bahan Pelunak Karet Alami

## Tabel 1. Fomula kompon karet
Table 1. Rubber compound formulae
No Bahan kimia Chemicals Dosis (bsk) Dosage (phr) Berat Weight (g) Kontrol Control 10 20 Kontrol Control 10 20 1 Karet 100 100 100 317,86 298,86 282,01 2 ZnO 5 5 5 15,89 14,94 14,10 3 Asam stearat 2,5 2,5 2,5 7,95 7,47 7,05 4 Carbon black 220 45 45 45 143,04 134,49 126,90 5 TMQ 1,5 1,5 1,5 4,77 4,48 4,23 6 Bahan pelunak 0 10 20 - 29,89 56,40 7 CBS 0,8 0,8 0,8 2,54 2,39 2,26 8 Sulfur 2,5 2,5 2,5 7,95 7,47 7,05 Total 157,3 167,3 177,3 500,00 500,00 500,00
Bsk = berat seratus karet ( phr = per hundred rubber )
Tabel 2. Sifat minyak parafinik golongan HVI 60 dan HVI 650 Table 2. Properties of paraffinic oil types HVI 60 and HVI 650
No Sifat Properties Metode Method Minyak parafinik Paraffinic oil HVI 60 HVI 650 1 Kekentalan pada 100 o C, cSt Viscosity ASTM 0-445 4,4 – 4,9 30,5 – 33,5 2 Indeks kekentalan (min) Viscosity index ASTM 0-2270 95 95 3 Titik nyala, o C (min) Flash point PMCC ASTM D-93 204 267 4 Titik tuang, o C (max) Pour point ASTM D-97 -15 -9 5 Keasaman, mg KOH/g (max) Total acidity ASTM D-974 0,05 0,05 6 Kadar abu, % wt (max) Ash content ASTM 0-482 0,01 0,01 7 Warna, ASTM (max) Color ASTM 0-1500 1,5 4,0 8 Visualisasi Appearance Visual Terang Clear & bright Terang Clear & bright
Sumber ( Source ) : www.pertamina.com
Pembuatan  kompon  diawali  dengan mastikasi  karet  hingga  lunak  sehingga mudah  bercampur  dengan  bahan  kimia. Selanjutnya ke dalam karet yang telah lunak ditambahkan bahan kimia secara berurutan mulai dari ZnO, asam stearat, Carbon Black N  220  bersamaan  dengan  bahan  pelunak, TMQ,  CBS,  dan  terakhir  sulfur.  Saat pembuatan  kompon  karet,  waktu  dan konsumsi energi diamati begitu pula dengan k e h i l a n g a n   b e r a t   k o m p o n   t u r u t diperhitungkan.  Kompon  karet  yang  telah terbentuk dicuplik sebanyak 50 gram untuk uji  karakteristik  vulkanisasi  menggunakan Rheometer,  sedangkan  sisa  kompon divulkanisasi  agar  terbentuk  vulkanisat karet.  Vulkanisat  karet  diuji  sifat  mekanik meliputi uji kekerasan (shore A), kuat tarik dan  perpanjangan  putus  pada  kondisi o sebelum  dan  sesudah  pengusangan  (70 C selama  7  hari),  uji  kuat  sobek,  dan  uji pampatan  tetap  ( compression  set )  pada O o kondisi  100 C  selama  24  jam  serta  70 C selama 7 hari.

## HASIL DAN PEMBAHASAN
Pada saat pembuatan kompon dalam mesin giling terbuka dilakukan pengamatan tentang  waktu  dan  energi  yang  diperlukan dalam  pengkomponan  serta  kehilangan
berat  kompon.  Parameter-parameter tersebut berkaitan erat dengan fungsi bahan pelunak  dalam  pembuatan  kompon  karet. Hasil pengamatan terinci dalam Tabel 3.
Berdasarkan Tabel 3 dapat diketahui bahwa  penambahan  bahan  pelunak  baik minyak jarak terhidrogenasi (HCO) maupun minyak parafinik (HVI 60 dan HVI 650) dapat meningkatkan  effisiensi  pengkomponan karet  dengan  cara  menurunkan  waktu  dan m e n g g u r a n g i   k o n s u m s i   e n e r g i pengkomponan.  Kompon  karet  kontrol (tanpa  penambahan  bahan  pelunak) memiliki  waktu  dan  konsumsi  energi pengkomponan tertinggi. Hal ini disebabkan karena tanpa penambahan bahan pelunak, waktu  yang  diperlukan  untuk  membuat karet menjadi plastis dan mudah bercampur dengan bahan kimianya menjadi lebih lama akibatnya mengkonsumsi energi yang lebih besar.  Penambahan  dosis  bahan  pelunak dari  10  bsk  menjadi  20  bsk  turut mempersingkat waktu pengkomponan pada kompon  karet  SIR  20  sedangkan  pada k o m p o n   k a r e t   E P D M   6 2 5 0   t i d a k menunjukkan  beda  nyata.  Pada  kedua kompon  karet,  kinerja  bahan  pelunak  dari minyak  jarak  terhidrogenasi  relatif  sama dengan bahan pelunak HVI 60 dan HVI 650 baik  dari  segi  waktu  maupun  energi  yang diperlukan untuk pengkomponan.

## Tabel 3. Kinerja minyak jarak castor terhidrogenasi saat pembuatan kompon
Table 3. Perfomance of hydrogenated castor oil at rubber compounding
Sampel Sample Kompon karet SIR 20 SIR 20 rubber compound Kompon karet EPDM 6250 EPDM 6250 rubber compound Waktu Time (menit) Konsumsi energi Energy consumption (Kwatt) Kehilangan berat Weight Loss (%) Waktu Time (menit) Konsumsi energi Energy consumption (Kwatt) Kehilangan berat Weight Loss (%) Kontrol 17 2,13 5,66 12 1,50 2,01 Dosis  bahan pelunak = 10 bsk HCO 15 1,88 5,97 10 1,25 5,28 HVI 60 16 2,00 5,78 10,5 1,31 1,21 HVI 650 16 2,00 6,07 10 1,25 1,45 Dosis  bahan pelunak = 20 bsk HCO 14 1,75 2,13 10 1,25 2,16 HVI 60 13 1,63 2,08 10 1,25 1,26 HVI 650 12,5 1,56 1,90 10 1,25 1,55

## Puspitasari dan Cifriadi
Pada  perhitungan  kehilangan  berat kompon  karet  SIR  20,  dosis  penambahan bahan pelunak sebesar 10 bsk menunjukkan hasil  yang  lebih  tinggi  dibandingkan kehilangan  berat  kompon  pada  kompon kontrol  namun  pada  dosis  bahan  pelunak sebesar 20 bsk terjadi penurunan persentase kehilangan berat kompon secara signifikan. Peningkatan  dosis  bahan  pelunak  dari minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  turut menurunkan kehilangan berat kompon karet EPDM  6250  dari  5,28%  menjadi  2,16%. Rendahnya  persentase  kehilangan  berat k o m p o n   m e n g i n d i k a s i k a n   t i n g g i n y a efektivitas  pencampuran.  Saat  pembuatan kompon karet, bahan pelunak ditambahkan bersaman  dengan  bahan  pengisi  ( carbon black ). Carbon black yang digunakan dalam kompon  karet  umumnya  memiliki  ukuran partikel yang relatif besar dan ditambahkan dalam  porsi  yang  cukup  banyak  sehingga sukar  bercampur  dengan  karet.  Dengan adanya  bahan  pelunak  turut  membantu pencampuran  agar  tidak  terlalu  banyak carbon  black yang  terjatuh  melalui  celah antar  dua  roll  saat  pengkomponan.  Dosis bahan  pelunak  yang  semakin  banyak menyebabkan  fungsinya  menjadi  lebih optimal.  Penambahan  bahan  pelunak d i s a j i k a n   p a d a   G a m b a r   1   d a n   2 .
H a s i l   p e n g u j i a n   k a r a k t e r i s t i k vulkanisasi  kompon  karet  diperlukan sebagai  dasar  untuk  menetapkan  kondisi operasi  vulkanisasi  kompon  karet.  Uji karakteristik  vulkanisasi  dilakukan  pada o suhu  150 C.  Hasil  pengujian  karakteristik vulkanisasi  kompon  karet  disajikan  pada Tabel 4.
Pengujian  karakteristik  vulkanisasi memberikan  informasi  tentang  derajat pengikatan silang antar molekul karet yang dijembatani  oleh  sulfur  berdasarkan  nilai modulus torsi (S), waktu vulkanisasi optimal (t90),  dan  waktu  pra  vulkanisasi  (ts2). P e n g g u n a a n   b a h a n   p e l u n a k   y a n g mengakibatkan terputusnya rantai molekul karet  menjadi  rantai  molekul  yang  lebih pendek  menyebabkan  pembentukan  ikatan silang  antar  molekul  karet  terjadi  antar molekul karet yang pendek sehingga derajat ikatan  silang  menjadi  rendah.  Hal  ini ditunjukkan  oleh  menurunnya  nilai modulus  torsi  kompon  karet  dalam pengujian  karakteristik  vulkanisasi dibandingkan  dengan  nilai  modulus  torsi karet  tanpa  penambahan  bahan  pelunak (kontrol).  Efek  ini  semakin  terlihat  seiring peningkatan  dosis  bahan  pelunak  dalam pembuatan  kompon  karet  SIR  20  maupun EPDM 6250.
Gambar 1. Penambahan bahan pelunak dalam matriks karet SIR 20 Figure 1. Addition of plasticizer at SIR 20 rubber matrix (a) HCO, (b) HVI 60,  (c) HVI 650
Gambar 2. Penambahan bahan pelunak dalam matriks karet EPDM 6250 Figure 2. Addition of plasticizer at EPDM 6250 rubber matrix (a) HCO, (b) HVI 60, (c) HVI 650

## Karakterisasi Minyak Jarak Terhidrogenasi Sebagai Bahan Pelunak Karet Alami
Pada  dosis  10  bsk,  bahan  pelunak dari  golongan  minyak  jarak  castor t e r h i d r o g e n a s i   m e m b e r i k a n   w a k t u v u l k a n i s a s i   o p t i m a l   l e b i h   c e p a t dibandingkan kompon kontrol karet SIR 20. Adanya  kandungan  asam  stearat  dalam minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  turut berpengaruh  terhadap  laju  vulkanisasi kompon  karet  SIR  20.  Asam  stearat  yang dikombinasikan  dengan  ZnO  berfungsi sebagai  aktivator  dalam  sistem  vulkanisasi belerang.  Tetapi  pada  dosis  20  bsk, p e n a m b a h a n   m i n y a k   j a r a k   c a s t o r terhidrogenasi  justru  memperlambat  laju vulkanisasi  sehingga  waktu  vulkanisasi optimal  menjadi  panjang.  Sifat  basa  pada minyak  jarak  castor  terhidrogenasi menghambat laju vulkanisasi karet SIR 20. Pada dosis penambahan minyak jarak castor yang  tinggi,  sifat  basa  ini  semakin  besar pengaruhnya terhadap laju vulkanisasi.  Hal sebaliknya terjadi pada kompon karet EPDM 6250.  Penambahan  minyak  jarak  castor t e r h i d r o g e n a s i   p a d a   d o s i s   1 0   b s k menyebabkan  waktu  vulkanisasi  optimal lebih lambat dibandingkan kompon kontrol namum  pada  dosis  20  bsk,  justru mempercepat waktu vulkanisasi optimal.
P a d a   p a r a m e t e r   w a k t u   p r a vulkanisasi,  penambahan  bahan  pelunak dalam kompon karet SIR 20 maupun EPDM 6250  cenderung  memperlama  waktu  pra vulkanisasi.  Terputusnya  rantai  molekul karet  akibat  kerja  bahan  pelunak  dan
adanya  pengaruh  panas  mengakibatkan pada  awal  proses  vulkanisasi  terbentuknya ikatan  silang  antar  molekul  karet  tersebut menjadi lama.
Visualisasi  vulkanisat  karet  SIR  20 dengan  penambahan  bahan  pelunak  dari minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  tampak bahwa  minyak  jarak  castor  terhidrogenasi merembes  keluar  permukaan  vulkanisat k a r e t   S I R   2 0   t e r s e b u t .   H a l   i n i mengindikasikan bahwa minyak jarak castor terhidrogenasi  tidak  sesuai  ( incompatible ) dengan  karet  alam  SIR  20  karena  adanya perbedaan polaritas meskipun memiliki efek pelunakan yang tergolong baik (terlihat dari rendahnya  nilai  modulus  torsi  pada pengujian  karakteristik  vulkanisasi). Sedangkan  pada  vulkanisat  karet  sintetik E P D M   6 2 5 0 ,   m i n y a k   j a r a k   c a s t o r terhidrogenasi  tidak  merembes  melalui permukaan  vulkanisat.  Aplikasi  minyak jarak  castor  terhidrogenasi  dalam  karet sintetik  EPDM  6250  cukup  efektif  karena memberikan  nilai  modulus  torsi  paling rendah  dibandingkan  bahan  pelunak  lain (HVI 60 dan 650).
Parameter  dalam  pengujian  sifat mekanik vulkanisat yang digunakan sebagai tolak ukur kinerja bahan pelunak terdiri atas kekerasan,  kekuatan  tarik,  perpanjangan putus,  pampatan  tetap,  dan  kuat  sobek. Pengujian  dilakukan  sebelum  dan  setelah pengusangan. Hasil pengujian sifat mekanik

## Puspitasari dan Cifriadi

## Tabel 4. Karakteristik vulkanisasi kompon karet
Table 4. Characteristic vulcanization of rubber compound
Sampel Samples Kompon karet SIR 20 SIR 20 rubber compound Kompon karet EPDM 6250 EPDM 6250 rubber compound S Max (kgcm) S Min (kgcm) S (kgcm) t90 (menit) ts2 (menit) S Max (kgcm) S Min (kgcm) S (kgcm) t90 (menit) ts2 (menit) Kontrol 14,93 1,43 13,50 10,46 2,27 19,59 2,82 16,77 45,48 4,51 Dosis bahan pelunak = 10 bsk HCO 10,81 1,15 9,66 10,23 2,57 11,63 2,53 9,10 46,02 6,41 HVI 60 10,61 1,17 9,44 11,27 3,10 17,81 2,38 15,43 46,09 5,33 HVI 650 10,91 1,07 9,84 11,49 3,09 17,78 2,88 14,90 46,12 6,00 Dosis bahan pelunak = 20 bsk HCO 7,70 0,79 6,91 11,02 3,45 7,64 1,69 5,95 44,15 10,52 HVI 60 8,07 0,79 7,28 12,28 3,55 14,09 1,99 12,10 47,02 7,04 HVI 650 7,52 0,64 6,88 13,09 4,18 14,69 2,33 12,36 46,33 7,05
∆ ∆
vulkanisat  disajikan  dalam  Tabel  5  untuk vulkanisat dengan karet SIR 20 dan Tabel 6 untuk vulkanisat dengan karet EPDM 6250.
Kekerasan  vulkanisat  karet  SIR  20 berkurang  seiring  dengan  penambahan bahan  pelunak.  Pada  penambahan  dosis bahan  pelunak  sebesar  10  bsk  mampu menurunkan  kekerasan  vulkanisat  hingga 10  satuan  sedangkan  pada  dosis  bahan pelunak  sebesar  20  bsk,  penurunan kekerasan  mencapai  20  satuan.  Bahan pelunak  jenis  minyak  pelunak  ( rubber processing  oil )  memberikan  pengaruh penurunan  kekerasan  terhadap  vulkanisat karet. Pada pengujian setelah pengusangan,
k e k e r a s a n   v u l k a n i s a t   m e n g a l a m i p e n i n g k a t a n   d i b a n d i n g k a n   s e b e l u m pengusangan.
Kekuatan  tarik  menjadi  salah  satu indikator terjadi perubahan dalam struktur m o l e k u l   v u l k a n i s a t   k a r e t   a k i b a t penambahan bahan pelunak. Kekuatan tarik dan  perpanjangan  putus  menggambarkan elastistas  vulkanisat  karet.  Penambahan bahan pelunak menurunkan kekuatan tarik tetapi  meningkatkan  perpanjangan  putus. Kedua  sifat  tersebut  berkaitan  dengan derajat  ikatan  silang  pada  vulkanisat  yang terbentuk  dari  rantai  molekul  karet  yang telah pendek akibat kerja bahan pelunak.

## Tabel 5. Sifat mekanik vulkanisat SIR 20
Table 5. Mechanical properties of SIR 20 vulcanizate
Sampel Samples Sebelum pengusangan
Before ageing Setelah pengusangan After ageing
Pampatan tetap Compression set (%) Kekuatan sobek Tear strenght (N/mm) Kekerasan Hardness (Shore A) Kuat tarik Tensile strenght (N/mm 2 ) Perpanjangan putus Elongation at breaks (%) Kekerasan Hardness (Shore A) Kuat tarik Tensile strenght (N/mm 2 ) Perpanjangan putus Elongation at breaks (%) 100 o C/ 24 jam
100 o C/ 24 hours
70 o C/ 7 hari 70 o C/ 7 days Kontrol 68 22,0 460 71 22,1 410 53,61 66,67 79,5 Dosis bahan pelunak = 10 bsk HCO 58 17,5 480 60 21,8 510 55,96 69,62 80,1 HVI 60 58 19,4 510 65 21,2 460 64,35 76,10 74,5 HVI 650 60 18,2 480 65 20,1 440 61,0 77,02 66,6 Dosis bahan pelunak = 20 bsk HCO 46 17,9 610 53 18,2 530 63,02 78,71 64,6 HVI 60 46 15,6 510 52 18,1 500 65,29 81,73 60,9 HVI 650 48 15,9 510 56 18,0 490 67,30 82,69 49,8

## Karakterisasi Minyak Jarak Terhidrogenasi Sebagai Bahan Pelunak Karet Alami

## KESIMPULAN DAN SARAN
Minyak  jarak  castor  terhidrogenasi dapat  digunakan  sebagai  bahan  pelunak karet  alami  terutama  dalam  pembuatan kompon  karet  sintetik  EPDM  6250.  Hal  ini disebabkan  karena  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  memiliki  kinerja  yang  baik sebagai  bahan  pelunak  karet  EPDM  6250 yang  ditandai  dengan  waktu  dan  energi p e n g k o m p o n a n   y a n g   r e n d a h   s e r t a menurunkan  modulus  torsi  pada  kompon k a r e t   E P D M   6 2 5 0   s a a t   p e n g u j i a n karakteristik  vulkanisasi.  Kompatibilitas karet  EPDM  6250  dengan  minyak  jarak castor  terhidrogenasi  juga  terlihat  dengan tidak  merembesnya  minyak  jarak  castor terhidrogenasi  melalui  pori-pori  di permukaan vulkanisat karet EPDM 6250.
Evaluasi  lanjut  terhadap  kinerja minyak  jarak  castor  terhidrogenasi  perlu dilakukan  pada  jenis  karet  yang  lain misalnya  pada  karet butyl (IIR).  Dengan demikian  dapat  diketahui  berbagai  jenis karet  sintetik  yang  sesuai  dengan  bahan pelunak  golongan  minyak  jarak  castor terhidrogenasi,  tidak  terbatas  hanya  pada karet EPDM.

## DAFTAR PUSTAKA
Ash, M, and I. Ash. 2007. H andbook of Fillers, nd Extender,  and  Diluents,  2   Edition . Synapse  Information  Resources  Inc, New York.
Crowther, B.G. 1973. Effect of Process Oils on the  Vulcanizate  Properties  of  Natural Rubber  Treadstock, NR  Technology 14(4): 79-84
France,  Colin.  2011.  Polimer-Bahan P e l u n a k . w w w . g c s e s c i e n c e . c o m diakses tanggal 14 Mei 2012
Gachter.  R,  and  H.  Muller.  1990. Plastics rd Additives  Handbook .  3   ed.  Carl Henser, New York
Gent,  A.  N.  2001. Engineering  with  Rubber. nd How  to  Design  Rubber  Component .  2 Edition.  Hanser  Gadner  Publication Inc, Ohio.
Gupta,  B.R.  1998. Rubber  Processing  on  a Two Roll Mill . Allied Publisher Limited, New Delhi.

## Puspitasari dan Cifriadi

## Tabel 6. Sifat mekanik vulkanisat EPDM 6250
Table 6. Mechanical properties of EPDM 6250 vulcanizate
Sampel
Sample Sebelum pengusangan
Before ageing
Setelah pengusangan After ageing Pampatan tetap Compression set (%) Kekuatan sobek Tear strenght (N/mm) Kekerasan Hardness (Shore A) Kuat tarik Tensile strenght (N/mm 2 )
Perpanjangan putus Elongation at breaks (%) Kekerasan Hardness (Shore A) Kuat tarik Tensile strenght (N/mm 2 ) Perpanjangan putus Elongation at breaks (%) 100 o C/ 24 jam 100 o C/ 24 hours 70 o C/ 7 hari 70 o C/
7 days Kontrol 72 23,7 600 73 15,68 580 65,62 55,41 43,9 Dosis bahan pelunak = 10 bsk HCO 68 20,1 660 70 11,64 650 66,03 58,69 38,9 HVI 60 67 23,7 660 70 8,51 650 70,40 60,57 38,8 HVI 650 70 20,1 570 71 0,70 550 60,22 57,41 39,9 Dosis bahan pelunak = 20 bsk HCO 55 7,8 650 60 44,98 640 61,74 63,52 32,4 HVI 60 63 23,8 710 65 13,72 690 73,34 69,16 36,2 HVI 650 65 18,4 610 67 0,47 590 73,07 59,42 37,1
Hamed,  G.  R.  2012.  Materials  and Compounds. www.gupta-verlag.de diakses tanggal 25 April 2012
Krauskopf,  L.  G.  1993. Monomeric Plasticizers.  In  :  Wickson  EJ  Editor. Handbook of PVC Formulating . Willey, New York
Matthews,  G.  1996.  PVC  : Production, Properties and Uses. Institute of Metal, London
Pertamina. 2013. Lube Base Oil. Pertamina,
Jakarta. diakses www.pertamina.com, tanggal 2 Januari 2013 Rahman,  M,  and  C.  S.  Brazel.  2004.  The
Plasticizer  Market  :  an  Assessment  of Traditional  Plasticizer  and  Research
Trends to Meet New Challenges. Prog. Polym. Sci . 29 : 1223–1248
Rivai, Mira. 2001. Kajian Proses Hidrogenasi Minyak  Sawit  Pada  Berbagai  Tingkat K e m u r n i a n   D a l a m   R a n g k a Menghasilkan  Pelumas  Dasar  Untuk Rolling Oil. Skripsi . Fakultas Teknologi Pertanian,  Institut  Pertanian  Bogor, Bogor
Wypych, G. 2004, Handbook of Plasticizers . ChemTec Publishing, Canada

## Karakterisasi Minyak Jarak Terhidrogenasi Sebagai Bahan Pelunak Karet Alami