Laporan A Resmi Limbah Koagulasi-flokulasi

PROSES INDUSTRI KIMIA II Styrene Butadien Rubber

Dosen Pembimbing : Windi Zamrudy, B.Tech., M.Pd.

Disusun Oleh : Azhari Wildan Akhmad

(1731410116)

Salsabila Putri Romadhan

(1731410149)

Yasinta Octalia Rosly

(1731410052)

JURUSAN TEKNIK KIMIA POLITEKNIK NEGERI MALANG 2019

PENDAHULUAN 1.1. Sejarah Karet Sintetis Karet sintetis berkembang pesat sejak berakhirnya perang dunia kedua tahun 1945. Saat ini lebih dari 20 jenis karet sintetis terdapat di pasaran dunia. Sifat-sifat, spesial karakteristik dan harga karet sangat bervariasi. Pengetahuan tentang keuntungan dan kekurangan karet sangat membantu dalam pemilihan karet termurah dan cocok dengan spesifikasi penggunaannya. Sebelum perang dunia kedua, hanya karet alam tersedia dalam jumlah besar di pasaran dunia. Dengan berkembangnya kebutuhan manusia seiiring dengan berkembangnya pengetahuan, sangat dirasakan keterbatasan dari karet alam, antara lain tidak tahan pada suhu tinggi. Pengembangan karet sintetis sesudah perang dunia kedua lebih banyak ditujukan untuk memperoleh karet yang sifat-sifatnya tidak dimiliki oleh karet alam, antara lain karet tahan minyak, karet tahan panas, dll. 1.2. Karet Alam dan Karet Sintetis Pada dasarnya karet bisa berasal dari alam yaitu dari getah pohon karet (atau dikenal dengan istilah latex), maupun produksi manusia (sintetis). Saat pohon karet dilukai, maka getah yang dihasilkan akan jauh lebih banyak. Sumber utama getah karet adalah pohon karet Hevea Brasiliensis (Euphorbiaceae) yang senyawa utamanya poli-cis-isoprena yang mengandung jejak kotoran seperti protein, kotoran dll. Meskipun bersifat sangat baik dalam hal kinerja mekanik, namun karet alam sering kalah dengan karet sintetis tertentu, terutama yang berkaitan dengan stabilitas termal dan kompatibilitas dengan produk minyak bumi. Karet sintetis dibuat dengan polimerisasi berbagai berbasis minyak bumi ynag dalam bentuk awal berupa monomer. Jenis karet sintetis yang paling umum adalah StirenaButadiena (SBR) yang berasal dari kopolimerisasi Stirena dan 1,3 Butadiena. Karet sintetis lainnya dibuat dari Isoprena (2 methil & 1,3 Butadiena).Monomer ini dapat dicampur dalam berbagai proporsi untuk di kopolimerisasikan guna menghasilkan produk dengan berbagai sifat fisik, mekanik, dan kimia. Monomer dapat diproduksi murni, penambahan additif dapat dikontrol guna memberikan sifat yang optimal.

PEMBAHSAN 2.1. Bahan Baku Karet Sintetis Karet alam hanya dihasilkan oleh negara-negara beriklim tropis, sehingga produksinya tidak dapat memenuhi kebutuhan karet dunia. Hal ini mendorong negaranegara Barat untuk melakukan serangkaian penelitian dan produksi karet sintetik. Karet sintetik pertama dibuat di Jerman disaat Perang Dunia I, yaitu polidimetil butadiena (karet metil). Produksi karet ini terhenti saat PD I selesai. Komersialisasi karet sintetik dilakukan dalam tahun 1926, juga di Jerman, dengan nama Buna. Karet buna dibuat dengan cara polimerisasi butadiena dengan menggunakan natrium sebagai pencepat (accelerator). Sejak saat itu produksi karet sintetik berkembang pesat, dan dewasa ini karet sintetik memenuhi sebanyak dua pertiga daripada kebutuhan karet dunia. Karet sintetis, atau polimer, merupakan jenis elastomer buatan yang dihasilkan melalui sintesis dari produk sampingan minyak bumi. Elastomer sendiri adalah bahan dengan mekanik (materi) properti yang dapat mengalami deformasi (pembentukan kembali) jauh lebih elastis di bawah tekanan dari sebagian besar bahan dan masih bisa kembali ke ukuran sebelumnya tanpa deformasi permanen. Karet sintetis yang paling banyak digunakan adalah styrene-butadiene rubber (SBR). Elastomer lain yang sering digunakan dalam pembuatan karet sintetis adalah polybutadiene, polyethylene-propylene, karet butil, neoprene, karet nitril, dan polyisoprene. 2.2. Sifat Karet Sintetis Karet sintetis memiliki sifat dan karakteristik yang bermacam-macam sesuai dengan elastomer penyusunnya. Misalnya pada NBR (Nitril Butadiene Rubber) dan EPDM (Ethylene Propylene Diene Monomer), sifat tersebut antara lain: a. Tahan terhadap pelarut, oli dan bahan bakar karena memiliki gugus siano nitril (C ≡ N ) . b. Memiliki struktur rantai molekul yang tidak teratur. c. Tidak akan terbentuk kristalin saat diregang. d. Tahan lama. e. Stabil pada suhu tinggi ataupun rendah. f. Daya tahan yang bagus terhadap uap dan air. g. Sangat tahan terhadap cuaca, ozon, oksigen, berbagai bahan kimia. h. Tidak boleh dipakai jika terjadi kontak terus-menerus dengan produk yang mengandung petroleum. i. Mempunyai sifat tahan listrik yang baik dan stabil terhadap radiasi.

2.3. Kegunaan dan Spesifikasi Produk Karet Sintetis Umumnya karet sintetik diklasifikasikan kedalam 2(dua) kelompok utama,yaitu : 1. Kegunaan Umum Karet jenis ini sebanyak 60 persen untuk keperluan pembuatan ban pneumatik. Contoh: karet SBR (Styrene Butadiene Rubber), BR (Butadiene Rubber), IR (Isoprene Rubber) atau PolyIsoprene Rubber. 2. Kegunaan Khusus Karet jenis ini untuk keperluan pembuatan produk-produk karet yang tahan terhadap aksi bahan kimia. Contoh : karet-karet IIR, CR (Chloroprene Rubber / Neoprene), NBR (Nitrile Butadiene Rubber), EPR (Ethylene Propylene Rubber) a.

Kegunaan Umum SBR (Styrene Butadiene Rubber) merupakan jenis karet yang paling banyak diproduksi dan dipergunakan. memiliki ketahanan abrasi, tahan panas, dan elastisitas rendah, namun bila tidak ditambahkan bahan penguat, maka kekuatannya lebih rendah dibandingkan dengan Vulkanisir Karet Alam.

Gambar 1. SBR (Styrene Butadiene Rubber) 2.4. Proses Pembuatan Karet Sintetis a. Polimerization Polimerisasi ialah merupakan proses awal dari pembuatan karet sintetik, pada tahap ini ada tiga motode yang digunakan yaitu emulsion, microemulsion, and suspension polymerization. Proses ini dilakukan oleh perusahaan-perusahaan besar sekelas Du Pont, Dow, GE, Ausimont, Daikin and Dyneon. b.

Isolation Pada tahap ini, backbone polymers diisolasi, dikeringkan, dan dibersihkan. Setelah tahap ini, maka polimer tersebut sudah siap untuk diolah oleh compounder.

c.

Compounding (mixing)

Tahap ini merupakan tahap yang paling penting dalam menentukan sifat – sifat tambahan dari suatu polimer/karet. Karena pada tahap inilah compounder meracik resepnya untuk menghasilkan bahan baku yang sesuai keinginannya/pesanan. Pengalaman dan pengetahuan compounder pada tahap ini sangat krusial untuk menghasilkan material yang berkualitas. d.

Extrusion/Forming/Premolding Setelah selesai di mixing, maka material yang masih berbentuk lembaran dibentuk lagi menyerupai produk akhir supaya dapat dengan mudah diproses pada molding nantinya. misalnya untuk O-Ring, material tersebut dibentuk menyerupai kabel panjang.

e.

Molding Proses inilah yang menentukan akan berbentuk seperti apakah produk akhir. dengan kombinasi panas dan tekanan yang sesuai, maka akan didapat produk akhir yang sempurna.

f.

Flash Removal Setelah dari proses molding, biasanya pada produk masih terdapat sisa-sisa material yang menempel, pada tahap ini sisa-sisa tersebut dipisahkan sehingga didapat produk akhir yang sesusai dengan cetakan.

g.

Post Curing Terkadang pada tahap molding tidak semua proses kimia dapat terjadi dengan sempurna, sehingga untuk menghabiskan sisa-sisanya dilakukan proses curing.

h.

Finishing & Inspection Setelah selesai diproses, maka produk akhir hendaknya dibersihkan dan dilakukan pengetesan apakah sudah sesuai dengan harapan atau tidak.

i.

Cleaning Semua proses telah selesai dan produk akhir yang didapat telah sempurna, maka produk tersebut dicuci bersih dari kotoran-kotoran yang mungkin menempel pada proses produksi sebelumnya.

j.

Packaging Setelah produk akhir sudah bersih, dan siap untuk dikirim/disimpan. sebaiknya dimasukan kemasan agar tidak terkontaminasi dari lingkungan luar.

2.5. Blok Diagram a. Gambar

Gambar 6. Gambar proses pembuatan karet sintetis

b. Diagram Blok

Polymerization

Isolation

Compounding

Flash Removal

Molding

Extrusion

Post Curing

Finishing & Inspection

Cleaning

Packaging Gambar 7. Diagram blok proses pembuatan karet sintetis

2.6. Flow Sheet Proses Pembuatan Karet Sintetis (SBR)

Gambar 8. Flowsheet pembuatan SBR Tabel 1. Identifikasi Bahaya dan Risiko pada Proses Persiapan dan Penggilingan Karet menjadi Lembaran Karet No . 1. 2.

Urutan aktivitas Memotong bahan baku karet menjadi lebih kecil Menimbang bahan baku kimia

Risiko

Bahaya

- Luka akibat pisau - Gangguan pernafasan dari debu dari karet - Penyakit akibat bahan kimia - Cedera akibat terpeleset

- fisik - kimia

- Nyeri dan pegal akibat kelelahan

- Ergonomi

- Kimia - Fisik

Pengendalian - Tidak ada - Menggunakan masker - Tidak ada - Menggunakan sepatu safety - Tidak ada

3.

4.

- Penyakit akibat tertelan bahan kimia Membawa potongan - Cedera akibat terpeleset karet dan bahan kimia - Nyeri dan pegal akibat dari tempat kelelahan penimbangan ke - Penyakit akibat tertelan mesin penggiling bahan kimia Memasukan bahan baku kedalam mesin penggiling dan melakukan proses penggilingan

- Nyeri dan pegal karena kelelahan - Penyakit akibat tarhirup bahan kimia - Luka bakan akibat kontak dengan mesin panas - Penyakit akibat tertelan bahan kimia - Penyakit akibat terhirup uap karet - Kebakan akibat oli yang tercecer terkena percikan api - Cedera akibat terpeleset

- Kimia - Fisik - Ergonom i - Kimia - Ergonomi - Kimia - Fisik - Kimia - Kimia - Fisik

- Fisik

- Kebakaran akibat cerobong - Fisik mesin panas terkena atap kayu 5.

6.

7.

- Menggunakan masker - Tidak ada - Menggunakan masker - Menggunakan sarung tangan - Menggunakan masker - Menggunakan masker - Memanfaatkan drum oli - Menggunakan sepatu safety - Tidak ada

Memindahkan lembaran karet yang telah tercampur kemeja

- Cedera akibat terjatuh - Penyakit akibat terhidup uap karet - Penyakit akibat terhirup bahan kmia

Membuang kotoran pada lembaran karet (bladha)

- Luka akibat tertusuk pembuang kotoran - Penyakit akibat terhirup uap karet - Penyakit akibat terhirup bahan kimia

- Fisik

- Tidak ada

- Kimia

- Menggunakan masker - Menggunakan masker

- Penyakita akibat terhirup bahan kimia - Luka bakar akibat kontak dengan mesin panas

- Kimia

Penggilingan kembali untuk menipiska karet sesuai permintaan pelanggan

- Fisik - Kimia

- Menggunakan masker - Menggunakan sepatu safety - Tidak ada

- Kimia

- Kimia

- Kimia

- Tidak ada - Menggunakan masker - Menggunakan masker

- Menggunakan masker - Menggunakan sarung tangan

- Penyakit akibat terhirup uap karet - Kebakaran akibat oli tercecer terkena percikan api - Kebakaran akibat cerobong mesin panas terkena atap kayu

- Kimia

- Menggunakan masker

- Kimia

- Menggunakan drum oli

- Kimia

- Tidak ada

8.

Memotong lembaran karet sesuai ukuran

- Luka akibat tersayat pisau

- Fisik

- Tidak ada

9.

Pemindahan lembaran karet dari meja ke tempat penyimpanan sementara

- Cedera akibat terpeleset

- Fisik

- Menggunakan sepatu safety