Karet alam adalah bahan yang unik di alam. Orang asli Amerika atau orang Indian yang berasal dari daerah tropis Amerika Selatan di daerah Amazon telah mengenal karet sebelum kedatangan penjelajahan yang kedua kali Christopher Columbus pada tahun 1496 yang membawa karet ke Eropa. Orang Indian ini membuat bola karet dengan mengasapkan lateks yang berasal dari pohon jenis Hevea Brasiliensis.
Navigator Spanyol dan sejarahwan Gonzalo Fernandez de Oviedo y Valdes (1478 -1557) merupakan orang Eropa pertama yang menggambarkan bola karet ini ke orang Eropa.
Pada tahun 1615, seorang penulis dari Spanyol menjelaskan penggunaan karet. Dia melaporkan bahwa orang Indian membuat pakaian mereka yang tidak tembus air dengan menggosokkan latek ke permukaan jas dan membuat sepatu tahan air dengan melapisi telapaknya dengan cetakan latex.
Pada tahun 1735 seorang Matematikawan dan Penjelajah Charles Marie de La Condamine (1701-1774) tertarik terhadap zat yang unik yang keluar dari pohon ini dan kemudian memberi nama latex yang dalam bahasa Amerika Latin berarti “fluid” / “cairan“. Ia kemudian mengirim beberapa gulungan karet mentah beserta penjelasan produk yang dibuat oleh orang Amerika Selatan ini ke Negaranya Perancis. Francois Fresneau menjelaskan bahwa susu yang didapat dari pohon dilakukan dengan mengiris kulit kayu dengan gancu dan menggunakan cetakan tanah liat untuk membentuk bentuk yang diinginkan. Meskipun telah diketahui bahwa bahan ini dapat membuat sepatu tahan air, pakaian tahan air , akan tetapi bahan ini masih tetap menimbulkan keingintahuan. Pada tahun1763 Fresneau menemukan bahwa karet dapat dilarutkan dengan terpentin. Giovanni Fabronni, seorang Italia yang bekerja di Inggris pada tahun 1779 menemukan bahwa minyak tanah atau naphta efektif juga dapat digunakan untuk melarutkan karet.
Awal Mula Penggunaan Karet
Karet, kadang kadang disebut “gum – elastis”, diketahui oleh orang Indian yang pada waktu itu karet diberi nama Caoutchouc ( dari kata cao, “kayu” dan o-chu, “ mengalir atau mengucur). Pada tahun 1770 seorang Kimiawan kebangsaan Inggris dan penemu oxygen Joseph Priestley (1733-1804) menyelidiki unsur karet dan kemudian mengusulkan bahan ini diberi nama “Rubber” karena bahan ini dapat digunakan untuk menghapus pensil pada kertas.
Pada tahun 1791 karet pertama digunakan secara komersial oleh Pengusaha Inggris Samuel Peal yang mempatenkan metode untuk membuat pakaian tahan air dengan melarutkan karet pada Turpentine. Pada tahun 1820 , industri karet modern pertama didirikan oleh Thomas Hancock (1786-1865) . Dia merupakan orang yang pertama kali mencampur karet dengan bahan lain untuk membentuk bentuk cetakan (Compound).
Meskipun minyak tanah dapat digunakan untuk melarutkan karet, tetapi pada saat itu masih sangat mahal sehingga tidak sesuai untuk skala industri. Pada tahun 1818, James Syme- mahasiswa medis dari Universitas Edinburg – meneliti pelarut karet yang disebut coal tar naphta. Pada tahun 1823, Seorang Peneliti dan Kimiawan asal Skotlandia Charles Macintosh (1766-1843) dari universitas Glasgow mengembangkan hasil penelitian James Syme dan menemukan coal tar naphta merupakan pelarut yang sangat baik. Machintos kemudian memulai memproduksi pakaian anti air atau jas hujan yang terbuat dari dua lapisan serat dimana di ditengahnya dilapisi karet yang disebut “mackintoshes raincoat.”
Pada tahun 1820 Thomas Hancock menemukan alat yang disebut pickle (sekarang bernama masticator machine) untuk melunakkan karet sebelum dicampur dengan bahan kimia lain pada proses mixing. Alat ini dapat membantu proses produksi mackintoshes. Pada saat itu juga Thomas Hancock (1786-1865) mendirikan industri karet modern. Dia merupakan orang yang pertama kali mencampur karet dengan bahan lain untuk membentuk bentuk cetakan (Compound).
E.M.Chaffee dari Roxburg Rubber Company dari Amerika Serikat mempatenkan proses calendaring pada tahun 1836. Proses calendaring ini dapat membuat karet yang memiliki ketebalan seragam. H.Bewley mempatentkan mesin extruder pada tahun 1845 yang kemudian kedua proses ini diadopsi di industri karet.
Produk karet Pada Awal Mula
Cerita Thomas Hancock diatas menjelaskan bahwa produk karet telah banyak diproduksi dan digunakan sebelum ditemukannya proses Vulkanisasi. Tiga pendiri Michelin Company mengawali periode ini. Michelin Company didirikan Barbier et Daubree pada tahun 1832 atas saran Mme Daubree kemenakan perempuan Charles Macintosh. Pabrik ini berlokasi di Clermont Ferrand dan menjadi milik cucu Barbier, Edouard Michelin and Andre Michelin.
Awal mula perkebunan karet
Pada tahun 1830, perkebunan karet Castilloa dibangun di Cuba dimana bibit karetnya berasal dari Guatemala.
Komposisi dan Struktur
Karet mentah merupakan hydrocarbon. Pada tahun1826 seorang Ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday (1791-1867) menganalisa karet alam dan menemukan rumus empiris karet alam yaitu C5H8, dan mengandung 2% sampai 4 % protein dan 1% sampai 4 % material terlarut aseton (resin, asam lemak, dan sterol). Pada tahun 1860 seorang Kimiawan Inggris Charles Hanson Greville Williams (1829-1910) menegaskan kembali hasil analisis Faraday dan pada tahun 1862 menyuling karet alam untuk memperoleh monomer –nya yang disebut isoprene. Dia menentukan kadar uap isoprene dan rumus molekulnya, dan dia juga menunjukkan bahwa itu yang mempolymerisasi produk karet. Pengamatan yang mengarahkan bahwa karet merupakan polimer linear dari isoprene diungkapkan oleh seorang Kimiawan asal Inggris Shrowder Pickles (1878-1962) pada tahun 1910.
Navigator Spanyol dan sejarahwan Gonzalo Fernandez de Oviedo y Valdes (1478 -1557) merupakan orang Eropa pertama yang menggambarkan bola karet ini ke orang Eropa.
Pada tahun 1615, seorang penulis dari Spanyol menjelaskan penggunaan karet. Dia melaporkan bahwa orang Indian membuat pakaian mereka yang tidak tembus air dengan menggosokkan latek ke permukaan jas dan membuat sepatu tahan air dengan melapisi telapaknya dengan cetakan latex.
Pada tahun 1735 seorang Matematikawan dan Penjelajah Charles Marie de La Condamine (1701-1774) tertarik terhadap zat yang unik yang keluar dari pohon ini dan kemudian memberi nama latex yang dalam bahasa Amerika Latin berarti “fluid” / “cairan“. Ia kemudian mengirim beberapa gulungan karet mentah beserta penjelasan produk yang dibuat oleh orang Amerika Selatan ini ke Negaranya Perancis. Francois Fresneau menjelaskan bahwa susu yang didapat dari pohon dilakukan dengan mengiris kulit kayu dengan gancu dan menggunakan cetakan tanah liat untuk membentuk bentuk yang diinginkan. Meskipun telah diketahui bahwa bahan ini dapat membuat sepatu tahan air, pakaian tahan air , akan tetapi bahan ini masih tetap menimbulkan keingintahuan. Pada tahun1763 Fresneau menemukan bahwa karet dapat dilarutkan dengan terpentin. Giovanni Fabronni, seorang Italia yang bekerja di Inggris pada tahun 1779 menemukan bahwa minyak tanah atau naphta efektif juga dapat digunakan untuk melarutkan karet.
Awal Mula Penggunaan Karet
Karet, kadang kadang disebut “gum – elastis”, diketahui oleh orang Indian yang pada waktu itu karet diberi nama Caoutchouc ( dari kata cao, “kayu” dan o-chu, “ mengalir atau mengucur). Pada tahun 1770 seorang Kimiawan kebangsaan Inggris dan penemu oxygen Joseph Priestley (1733-1804) menyelidiki unsur karet dan kemudian mengusulkan bahan ini diberi nama “Rubber” karena bahan ini dapat digunakan untuk menghapus pensil pada kertas.
Pada tahun 1791 karet pertama digunakan secara komersial oleh Pengusaha Inggris Samuel Peal yang mempatenkan metode untuk membuat pakaian tahan air dengan melarutkan karet pada Turpentine. Pada tahun 1820 , industri karet modern pertama didirikan oleh Thomas Hancock (1786-1865) . Dia merupakan orang yang pertama kali mencampur karet dengan bahan lain untuk membentuk bentuk cetakan (Compound).
Meskipun minyak tanah dapat digunakan untuk melarutkan karet, tetapi pada saat itu masih sangat mahal sehingga tidak sesuai untuk skala industri. Pada tahun 1818, James Syme- mahasiswa medis dari Universitas Edinburg – meneliti pelarut karet yang disebut coal tar naphta. Pada tahun 1823, Seorang Peneliti dan Kimiawan asal Skotlandia Charles Macintosh (1766-1843) dari universitas Glasgow mengembangkan hasil penelitian James Syme dan menemukan coal tar naphta merupakan pelarut yang sangat baik. Machintos kemudian memulai memproduksi pakaian anti air atau jas hujan yang terbuat dari dua lapisan serat dimana di ditengahnya dilapisi karet yang disebut “mackintoshes raincoat.”
Pada tahun 1820 Thomas Hancock menemukan alat yang disebut pickle (sekarang bernama masticator machine) untuk melunakkan karet sebelum dicampur dengan bahan kimia lain pada proses mixing. Alat ini dapat membantu proses produksi mackintoshes. Pada saat itu juga Thomas Hancock (1786-1865) mendirikan industri karet modern. Dia merupakan orang yang pertama kali mencampur karet dengan bahan lain untuk membentuk bentuk cetakan (Compound).
E.M.Chaffee dari Roxburg Rubber Company dari Amerika Serikat mempatenkan proses calendaring pada tahun 1836. Proses calendaring ini dapat membuat karet yang memiliki ketebalan seragam. H.Bewley mempatentkan mesin extruder pada tahun 1845 yang kemudian kedua proses ini diadopsi di industri karet.
Produk karet Pada Awal Mula
Cerita Thomas Hancock diatas menjelaskan bahwa produk karet telah banyak diproduksi dan digunakan sebelum ditemukannya proses Vulkanisasi. Tiga pendiri Michelin Company mengawali periode ini. Michelin Company didirikan Barbier et Daubree pada tahun 1832 atas saran Mme Daubree kemenakan perempuan Charles Macintosh. Pabrik ini berlokasi di Clermont Ferrand dan menjadi milik cucu Barbier, Edouard Michelin and Andre Michelin.
Awal mula perkebunan karet
Pada tahun 1830, perkebunan karet Castilloa dibangun di Cuba dimana bibit karetnya berasal dari Guatemala.
Komposisi dan Struktur
Karet mentah merupakan hydrocarbon. Pada tahun1826 seorang Ilmuwan Inggris bernama Michael Faraday (1791-1867) menganalisa karet alam dan menemukan rumus empiris karet alam yaitu C5H8, dan mengandung 2% sampai 4 % protein dan 1% sampai 4 % material terlarut aseton (resin, asam lemak, dan sterol). Pada tahun 1860 seorang Kimiawan Inggris Charles Hanson Greville Williams (1829-1910) menegaskan kembali hasil analisis Faraday dan pada tahun 1862 menyuling karet alam untuk memperoleh monomer –nya yang disebut isoprene. Dia menentukan kadar uap isoprene dan rumus molekulnya, dan dia juga menunjukkan bahwa itu yang mempolymerisasi produk karet. Pengamatan yang mengarahkan bahwa karet merupakan polimer linear dari isoprene diungkapkan oleh seorang Kimiawan asal Inggris Shrowder Pickles (1878-1962) pada tahun 1910.
Komposisi Lateks (Latex Composition)
Rubber
|
30 – 40%
|
Proteins
|
2-2.7%
|
Resins
|
1.5-3.5%
|
Sugars
|
1-2%
|
Ash
|
0.4-0.7%
|
Sterol glucosides
|
0.07-0.47%
|
Water
|
55-65%
|
Source: K.F. Heinisch, Dictionary of Rubber, 1974
Sifat-Sifat Karet Alam (Properties of Natural Rubber)
Name
|
Natural Rubber (NR)
|
Natural polyisoprene
|
Molecular behaviour
|
Glass transition temperature (° C)
|
-70
|
Melting temperature (° C)
|
25
| |
Hardness range (Shore A)
|
30-100
| |
Maximum tensile strength (at 70 F, psi)
|
4000
| |
Maximum elongation (at 70 F, %)
|
750
| |
Advantages
|
Physical resistance
|
Excellent resilience
|
Exc. tear strength
| ||
Exc. abrasion resistance
| ||
Exc. impact strength
| ||
Exc. cut growth resistance
| ||
Good compression set
| ||
Environmental resistance
|
Exc. water resistance
| |
Good-exc. low temperature flexibility
| ||
Fair-good oxidation resistance
| ||
Chemical resistance
|
Good resistance to alcohols and oxygenated solvents
| |
Fair-good resistance to acids
| ||
Limits
|
Environmental resistance
|
Poor ozone resistance
|
Poor sunlight resistance
| ||
Very little flame retardance
| ||
Chemical resistance
|
Poor oil and gasoline resistance
| |
Poor resistance to (aliphatic and aromatic) hydrocarbon solvents
|
Source: UNCTAD secretariat (adapted from H. Long, Engineering Properties of Elastomers, The Roofing Industry Educational Institute)
Berat molekul karet berkisar antara 50,000 sampai 3,000,000. 60% molekul karet memiliki berat yang lebih besar dari 1,300,000. Unit berulang yang terdapat pada karet alam memiliki konfigurasi cis yang bermanfaat untuk elastisitasnya. Jika konfigurasinya adalah trans , polymer nya keras .
Vulkanisasi
Karena hanya ada sedikit rantai yang bersilangan pada molekul karet, karet alam termasuk thermoplastic, dimana, ia menjadi lembek dan lengket pada musim panas dan mengeras pada musim dingin. Selain itu juga dapat terlarut pada pelarut. Unsur kekurangan yang tidak diinginkan pada karet alam ini diatasi pada tahun 1839, dimana seorang penemu asal Amerika bernama Charles Goodyear (1800-1860) di Woburn Massachusetts, pada akhir eksperimen secara kebetulan mencampurkan belerang dan timbal (Pb) pada kompor yang berisi karet alam . Hal ini menyebabkan molekul karet dapat bersilangan dengan kuat, sehingga tidak dapat dilarutkan, dan menjadi polymer thermoset . William Brockendon, seorang teman dari Hancock’s, memberi nama hasil eksperimen Goodyear sebagai “vulcanization” ( berasal dari kata Dewa Api dan Logam Romawi ) . Goodyear kemudian menggunakan istilah ini.
Pada prakteknya, proses vulkanisasi sangat sederhana sehingga banyak orang yang menggunakan proses ini tanpa membayar royalty, dan Goodyear banyak menghabiskan waktunya untuk memenangkan hak patennya yang dilanggar. Dia meninggal pada kondisi miskin dan meninggalkan banyak hutang antara $200,000 dan $600,000. Namanya hidup di Goodyear tire dan Goodyear blimps. Namun demikian, tidak ada anggota keluarga atau keturunan Goodyear yang terlibat di perusahaan Goodyear Tire and Rubber Company, dimana perusahaan ini didirikan oleh Frank A. Seiberling yang menamakan Goodyear untuk mengenang nama harum penemu ini. Pada tahun 1851 . Saudara Laki-Laki Goodyear menggunakan belerang untuk mengkonversi karet alam menjadi ebonite, thermoplastic pertama.
Industri Karet Modern
Penemuan Vulkanisasi dari Goodyear menandakan kelahiran industri karet modern, dan meskipun kemudian ditemukan beberapa modifikasi atas prosedur asli Goodyear, sampai sekarang proses nya pada intinya sama dengan yang ditemukan pada tahun 1839. Vulkanisasi merupakan reaksi belerang dan karet yang belum dipahami secara sempurna. Proses ini menyebabkan rantai linear molekul karet saling bersilangan sehingga material ini tetap elastis .
Suhu 140 – 180 oC (184-356 oF) digunakan untuk proses vulkanisasi modern, dan tambahan bahan kimia selain belerang sering digunakan yang disebut Akselerator. Akselerator dapat menyebabkan reaksi yang lebih cepat dan dengan temperature yang lebih rendah, dan antioksidan memperpanjang umur produk karet karena dapat mengurangi pengaruh buruk akibat oxygen atmosfir yang dapat memutus rantai dan menurunkan berat molekul karet. Bahan penguat seperti carbon black dapat meningkatkan kekerasan, kekuatan tensil, dan tahan terhadap abrasi. Bahan pewarna dan kadang kala juga ditambahkan.
Vulkanisasi
Karena hanya ada sedikit rantai yang bersilangan pada molekul karet, karet alam termasuk thermoplastic, dimana, ia menjadi lembek dan lengket pada musim panas dan mengeras pada musim dingin. Selain itu juga dapat terlarut pada pelarut. Unsur kekurangan yang tidak diinginkan pada karet alam ini diatasi pada tahun 1839, dimana seorang penemu asal Amerika bernama Charles Goodyear (1800-1860) di Woburn Massachusetts, pada akhir eksperimen secara kebetulan mencampurkan belerang dan timbal (Pb) pada kompor yang berisi karet alam . Hal ini menyebabkan molekul karet dapat bersilangan dengan kuat, sehingga tidak dapat dilarutkan, dan menjadi polymer thermoset . William Brockendon, seorang teman dari Hancock’s, memberi nama hasil eksperimen Goodyear sebagai “vulcanization” ( berasal dari kata Dewa Api dan Logam Romawi ) . Goodyear kemudian menggunakan istilah ini.
Pada prakteknya, proses vulkanisasi sangat sederhana sehingga banyak orang yang menggunakan proses ini tanpa membayar royalty, dan Goodyear banyak menghabiskan waktunya untuk memenangkan hak patennya yang dilanggar. Dia meninggal pada kondisi miskin dan meninggalkan banyak hutang antara $200,000 dan $600,000. Namanya hidup di Goodyear tire dan Goodyear blimps. Namun demikian, tidak ada anggota keluarga atau keturunan Goodyear yang terlibat di perusahaan Goodyear Tire and Rubber Company, dimana perusahaan ini didirikan oleh Frank A. Seiberling yang menamakan Goodyear untuk mengenang nama harum penemu ini. Pada tahun 1851 . Saudara Laki-Laki Goodyear menggunakan belerang untuk mengkonversi karet alam menjadi ebonite, thermoplastic pertama.
Industri Karet Modern
Penemuan Vulkanisasi dari Goodyear menandakan kelahiran industri karet modern, dan meskipun kemudian ditemukan beberapa modifikasi atas prosedur asli Goodyear, sampai sekarang proses nya pada intinya sama dengan yang ditemukan pada tahun 1839. Vulkanisasi merupakan reaksi belerang dan karet yang belum dipahami secara sempurna. Proses ini menyebabkan rantai linear molekul karet saling bersilangan sehingga material ini tetap elastis .
Suhu 140 – 180 oC (184-356 oF) digunakan untuk proses vulkanisasi modern, dan tambahan bahan kimia selain belerang sering digunakan yang disebut Akselerator. Akselerator dapat menyebabkan reaksi yang lebih cepat dan dengan temperature yang lebih rendah, dan antioksidan memperpanjang umur produk karet karena dapat mengurangi pengaruh buruk akibat oxygen atmosfir yang dapat memutus rantai dan menurunkan berat molekul karet. Bahan penguat seperti carbon black dapat meningkatkan kekerasan, kekuatan tensil, dan tahan terhadap abrasi. Bahan pewarna dan kadang kala juga ditambahkan.
