STUDI PENGARUH PENGGUNAAN PLASTICIZER DARI MINYAK JELANTAH EPOKSI TERHADAP KINETIKA VULKANISASI KARET

Authors

  • Pani Satwikanitya Politeknik ATK Yogyakarta
  • Andri Saputra
  • Muh. Wahyu Sya'bani
  • Wisnu Pambudi
  • Mertza Fitra Agustian

DOI:

https://doi.org/10.22302/ppk.jpk.v41i1.855

Keywords:

epoksi, kinetika, minyak jelantah, plasticizer, vulkanisasi karet

Abstract

Limbah minyak jelantah yang tidak dikelola dengan baik berdampak negatif terhadap lingkungan. Minyak jelantah yang mengandung asam lemak tak jenuh dapat dijadikan bahan baku pembuatan minyak epoksi dan berpotensi sebagai plasticizer kompon karet. Penelitian ini bertujuan untuk mempelajari kinetika vulkanisasi karet menggunakan plasticizer minyak jelantah epoksi. Sintesis minyak epoksi dilakukan dengan metode refluks skala batch pada suhu 60°C dan variasi waktu 4, 6, dan 8 jam. Minyak epoksi yang terbentuk digunakan sebagai plasticizier pada kompon karet. Kinetika vulkanisasi karet dipelajari menggunakan pendekatan model reaksi orde 1, orde 2, dan Deng-Isayev. Hasil penelitian menunjukkan bahwa model Deng-Isayev dapat memberikan pendekatan yang paling baik terhadap kinetika vulkanisasi karet menggunakan minyak jelantah epoksi, dibandingkan dengan kedua model yang lain. Energi aktivasi karet dengan plasticizer minyak jelantah epoksi (158-200 kJ/mol) lebih tinggi dibanding menggunakan plasticizer komersial (63–87 kJ/mol), seperti epoxidized soybean oil (ESO) dan paraffinic oil (PO). Namun, kompon dengan plasticizer minyak jelantah yang diepoksidasi selama 6 jam (MJE 6) menghasilkan nilai torsi dan k tertinggi (MH = 18,39 kg.cm dan k = 1,51 x 10-5 s-1) dibandingkan formulasi lainnya. Bahan pemvulkanisasi dapat terdistribusi di dalam kompon karet dengan lebih baik, ikatan silang yang terbentuk cukup banyak dan kecepatan vulkanisasi tinggi karena memiliki bilangan oksiran yang lebih besar, sehingga kompon lebih reaktif.

References

Ahmadi, M., & Shojaei, A. (2013). Cure kinetic and network structure of NR/SBR composites reinforced by multiwalled carbon nanotube and carbon blacks. Thermochimica Acta. 238-248.

Allahbakhsh, A., Mazinani, S., Kalaee, M. R., & Sharif, F. (2013). Cure kinetics and chemorheology of EPDM/graphene oxide nanocomposites. Thermochimica Acta, 43: 22-32.

Badan Pusat Statistik. (2022). Pengeluaran untuk Konsumsi Penduduk Indonesia. Jakarta: Badan Pusat Statistik.

Balaban, D. D., Lubura, J. D., Kojic, P. S., Pavlicevic, J. M., Ikonic, B. B., & Bera, O. J. (2021). Developing of matlab application for determining the reaction kinetics of rubber vulcanization process. International Conference on Chemo and Bioinformatics (pp. 101-104). Kragujevac, Serbia.

Cifriadi, A., & Falaah, A. F. (2013). Studi kinetika vulkanisasi belerang pada kompon karet alam tanpa bahan pengisi. Jurnal Penelitian Karet, 31(2): 159-167. Doi: 10.22302/ppk.jpk.v31i2.143.

Damayanti, F., & Supriyatin, T. (2021). Pemanfaatan limbah minyak jelantah sebagai upaya peningkatan kepedulian masyarakat terhadap lingkungan. Dinamisia: Jurnal Pengabdian Kepada Masyarakat, 5(1): 161-168.

Dasgupta, S., Agrawal, S. L., Bandyopadhyay, S., Chakraborty, S., Mukhopadhyay, R., Malkani, R. K., & Ameta, S. C. (2007). Characterization of eco-friendly processing aids for rubber compound. Polymer Testing, 26(4): 489-500.

Dinda, A., Patwardhan, A. V., Goud, V. V., & Pradhan, N. C. (2008). Epoxidation of cottonseed oil by aqueous hydrogen peroxide catalyzed by liquid inorganic acids. Bioresource Technology, 99(9): 3737-3744.

Herminiwati, Nurhajati, D. W., & Lestari, S. B. (2004). Pemanfaatan minyak kulit biji mete seabgai plasticizer dalam pembuatan sol sepatu. Balai Besar Kulit, Karet dan Plastik, 20(1), 36-42.

Hoffman, W. (1967). Vulcanization and Vulcanizing Agents. London: Mc Laren & Sons Ltd.

Hutasoit, R. A., & Hartutik, H. (2022). Analisis kandungan dan profil lemak limbah minyak goreng sebagai pakan suplemen ternak. Jurnal Nutrisi Ternak Tropis, 5(1): 52-60.

Inayati, N. I., & Dhanti, K. R. (2021). Pemanfaatan minyak jelantah sebagai bahan dasar pembuatan lilin aromaterapi sebagai alternatif tambahan penghasilan pada anggota aisyiyah Desa Kebanggan Kec Sumbang. Budimas: Jurnal Pengabdian Masyarakat, 3(1).

Indrajati, I. N., & Sholeh, M. (2014). Kinetika vulkanisasi campuran NR/EPDM dengan pendekatan model Deng-Isayev dan Kamal-Sorour. Majalah Kulit, Karet, dan Plastik, 30(2): 95-106.

Jayewardhana, W. G., Perera, G. M., Edirisinghe, D. G., & Karunanayake, L. (2009). Study on natural oils as alternative processing aids and activators in carbon black filled natural rubber. Journal of the National Science Foundation of Sri Lanka, 37(3): 187-193.

Jia, P., Xia, H., Tang, K., & Zhou, Y. (2018). Plasticizers derived from biomass resources: A short review. Polymers, 10(1303): 1-27.

Khang, T. H., & Ariff, Z. M. (2012). Vulcanization kinetic study of natural rubber compounds having different formulation variables. Journal of Thermal Analysis and Calorimetry, 109: 1545-1553.

Leroy, E., Souid, A., & Deterre, R. (2013). A continuous kinetic model of rubber vulcanization predicting induction and reversion. Polymer Testing, 32: 575-582.

Levenspiel, O. (1999). Chemical Reaction Engineering (3 ed.). New York: John Wiley & Sons.

Listiana, Y., Tampubolon, H. R., & Sinaga , M. S. (2017). Pengaruh konsentrasi katalis dan waktu reaksi pada pembuatan epoksi minyak goreng bekas. Jurnal Teknik Kimia USU, 6(3): 28-33.

Raju, P., Nandanan, V., & Sunil, K. N. (2007). A study on the use of coconut oil as plasticiser in natural rubber compounds. Journal of Rubber Research, 10(1): 1-15.

Syam, M., Eka, A. E., Amaliah, N., & Hayat, A. (2018). Peluang pemanfaatan limbah minyak goreng sebagai bahah baku biodiesel di Makassar. JURNAL TEPAT: Applied Technology Journal for Community Engagement and Services, 1(2): 155-161.

Syamin, Y. M., Azemi, S., & Dzaraini, K. (2017). Evaluation of cooking oil as processing addtive for natural rubber. ASEAN Journal on Science and Technology for Development, 34(1): 17-25.

Yuniari, A., Setyorini, I., & Mayasari, H. E. (2016). Kinetika vulkanisasi dan sifat mekanis komposit acrylonitrile butadiene rubber (NBR). Majalah Kulit, Karet dan Plastik, 32 (2): 117-124.

Zanchet, A., Garcia, P. S., Nunes, R. C., Crespo, J. S., & Scuracchio, C. H. (2016). Sustainable natural rubber compounds: naphthenic oil exchange for another alternative from renewable source. International Refereed Journal of Engineering and Science, 10-19.

Downloads

Published

2023-06-02

Issue

Section

Original Research Article