Rabu, 29 April 2009

ADHESIVE PEREKAT

KATA PENGANTAR


 


 

Alhamdulillah, segala puji bagi Allah SWT, karena hanya atas kehendak-Nya lah Laporan akhir Praktikum Pembuatan adhesive ini dapat terselesaikan tanpa halangan suatu apapun

Penyusunan laporan ini adalah sebagai syarat untuk memenuhi tugas praktek pembuatan adhesive yang penulis jalani. Di dalam laporan ini, berisi mengenai laporan hasil praktikum penulis selama satu semester, yang merupakan hasil pengeditan dari laporan-laporan praktek pembuatan adhesive sebelumnya.

Akhirnya, besar harapan penulis bahwa Laporan Lengkap Praktikum ini dapat bermanfaat bagi segenap akademisi maupun pihak yang berkepentingan lainnya. Penulis memahami bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, besar harapan penulis menerima saran dan kritik dari para pembaca laporan ini.


 


 

Yogyakarta, 22 Februari 2009


 


 


Penulis


 


 

DAFTAR ISI


 

KATA PENGANTAR    1    

DAFTAR ISI    2

DAFTAR GAMBAR    3

DAFTAR TABEL    4

LEMBAR PENGESAHAN    5

BAB I LATAR BELAKANG    6

TUJUAN     7

RUANG LINGKUP    8

TINJAUAN PUSTAKA    8

ALAT DAN BAHAN    13

PROSES KERJA    14

BAB II DATA HASIL PENGAMATAN    16

PEMBAHASAN     18

BAB III KESIMPULAN    21

DAFTAR PUSTAKA    22


 


 


 


 

DAFTAR GAMBAR


 


 

Gambar 1.1 Tanaman sagu    9

Gambar 1.2 Produksi sagu    9

Gambar 2.1 Struktur amilopektin    20


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

DAFTAR TABEL


 


 

Tabel 1.1 Alat    13

Tabel 1.2 Bahan    14

Tabel 2.1 Data hasil pengamatan    16


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

LEMBAR PENGESAHAN


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

Mengetahui

Dosen                                 Praktikan


 


 

Ir Iswahyuni, MSCE                          Rusdita Eka Perdana


 


 


 


 

BAB I

Pendahuluan


 

  1. Latar Belakang

Adhesive atau lem atau juga sering disebut perekat merupakan suatu bahan yang digunakan untuk menyatukan dua benda yang sejenis, maupun yang tidak sejenis bersama dengan aksi permukaan, sehingga kedua benda tersebut bisa bertahan terhadap aksi pemisahan.

Konon lem sudah ada sejak tahun 4000 SM. Pada situs dari zaman prasejarah ditemukan jenazah bersama makanan dalam tempat keramik pecah, yang direkatkan kembali dengan resin dari getah pohon. Di kuil Babilonia pun ditemukan sejumlah patung dengan biji mata dari gading yang ditempelkan dengan tar di rongga mata. Ini bukti, "lem" tar mampu bertahan selama 6000 tahun.

Namun, referensi tertulis pertama tentang cara membuat dan memakai lem baru muncul tahun +2000 SM. Sejumlah lukisan dinding menampilkan secara mendetail proses pemakaian lem pada kayu. Berbagai benda seni dan perabot dari makam para Firaun Mesir menampilkan peran lem binatang sebagai perekat atau pelapis.

Di tahun 1 - 500, semenjak Romawi dan Yunani mengembangkan seni pernis dan pelapisan kayu, makin berkembang pembuatan lem dari binatang dan ikan. Bangsa Romawilah yang pertama kali memanfaatkan tar dan lilin lebah untuk mendempul papan di perahu dan kapal. Pada masa ini pula ditemukan lem baru, yakni "lem" putih telur. Lucunya, lem ini mengandung bahan alamiah "aneh" seperti darah, tulang, kulit, susu, keju, sayuran, dan biji-bijian.

Selain untuk merekatkan, lem juga ampuh membuat orang jadi tersohor. Konon, Jenghis Khan bisa mengalahkan musuh-musuhnya karena kekuatan senjata pasukannya. Busur mereka dibuat dari kayu jeruk lemon yang sudah dilapisi zat tertentu, lalu dengan lem batang itu disatukan dengan tanduk kerbau. Sayangnya, ramuan lem itu tak tercatat baik.

Demikian pula formula lem untuk melapis kayu yang sudah diproses khusus untuk membuat biola ajaib Antonio Stradivari. Meski sudah dicari dengan alat paling canggih pun, formula itu belum juga tersingkap.

Perubahan fenomenal sejarah lem terjadi tahun 1700-an, saat berdiri pabrik lem komersial pertama di Belanda yang memproduksi lem binatang. Setengah abad kemudian paten pertama dikeluarkan di Inggris untuk lem dari ikan. Dengan cepat disusul terbitnya sejumlah paten untuk lem berbahan karet alam, tulang hewan, ikan, kanji, dan kasein. Sedangkan pabrik pengolahan lem berbahan itu mulai banyak berdiri di AS tahun 1900-an.

Pengaruh Revolusi Industri tampak dengan ditemukannya bahan dasar baru lem, yakni plastik. Tahun 1920 - 1940-an plastik dan karet sintetis mulai diproduksi. Maka, lem pun menjadi lebih kuat, lentur, cepat menempel, tahan terhadap suhu dan bahan kimia. (sumber: www.intisari.com/usutasal-lem)

Salah satu jenis lem yang banyak digunakan atau diaplikasikan adalah lem dari jenis bahan dasar karbohidra. Rata-rata lem ini digunakan untuk aplikasi sederhana, seperti untuk merekakan kertas, atau label. Walaupun aplikasinya sederhana lem atau perekat ini banyak memiliki keunggulan, seperti murah, bahan dasarnya melimpah, maupun pembuatannya relatif sederhana.


 

  1. Tujuan

Adapun praktikum ini bertujuan untuk:

  1. Memperkenalkan cara pembuatan lem dari bahan dasar tepung karbohidrat
  2. Menganalisis karakteristik fisis dari lem yang dibuat
  3. Ruang lingkup

Adapun ruang lingkup yang dilakukan maupun yang dibahas dalam praktikum ini meliputi:

  1. Cara pembuatan adhesive dari bahan dasar fatliquor
  2. Membandingkan ciri fisik adhesive dari berbagai jenis lem karbohidrat yang dibuat
  3. Menguji serta membandingkan kekuatan kerekatan adhesive dari berbagai jenis lem karbohidra yang dibuat.
  1. Tinjauan Pustaka
    1. Karbohidrat

Karbohidrat secara harfiah berarti karbon yang terhidrasi. Nama ini berasal dari hasil percobaan, bila gula didalm tabung reaksi yang terbuka dibakar untuk waktu yang lama memberikan sisa karbon hitam dan tetesan air yang mengembun pada dinding tabung. Karbohirat merupakan kostituen utama kebanyakan tumbuhan, berkisar 60-90% dari berat kering. Molekul karbohidrat terdiri atas atom-atom karbon, hidrogen dan oksigen. Jumlah atom hidrogen dan oksigen merupakan perbandingan 2: 1 seperti pada molekul air. Pada glukosa tampak bahwa jumlah atom hidrogen berbanding jumlah atom oksigen ialah 12 : 6 atau 2 : 1. Berdasarkan gugus yang ada. pada molekul karbohidrat, maka karbohidrat dapat didefinisikan sebagai polihidroksialdehida atau polihidroksiketon serta, senyawa yang menghasilkannya pada proses hidrolisis.

Berbagai senyawa yang termasuk kelompok karbohidrat mempunyai molekul yang berbeda-beda ukurannya, yaitu dari senyawa yang sederhana yang mernpunyai berat molekul 90 hingga senyawa yang mempunyai berat molekul 500.000 bahkan lebih. Berbagai senyawa itu dibagi dalam tiga golongan, Tumbuhan memanfaatkan karbohidrat sebagai sumber energi maupun jaringan penunjang yang berfungsi seperti protein pada binatang. Selain berfungsi sebagai bahan makanan, karbohidrat dapat berfungsi sebagai perekat.

B. Sagu

    Sagu (Metroxylon sp.) di duga berasal dari Maluku dan Irian. Hingga saat ini belum ada data yang mengungkapkan sejak kapan awal mula sagu ini dikenal. Di wilayah Indonesia bagian Timur, sagu sejak lama dipergunakan sebagai makanan pokok oleh sebagian penduduknya terutama di Maluku dan Irian Jaya. Teknologi eksploitasi, budidaya dan pengolahan tanaman sagu yang paling maju saat ini adalah di Malaysia.


 


 


 


 


 


 


 

Gambar 1.1. Tanaman Sagu


 


 


 


 

Gambar 1.2. Areal Sagu di Dunia

    Tanaman Sagu dikenal dengan nama Kirai di Jawa Barat, bulung, kresula, bulu, rembulung, atau resula di Jawa Tengah; lapia atau napia di Ambon; tumba di Gorontalo; Pogalu atau tabaro di Toraja; rambiam atau rabi di kepulauan Aru. Tanaman sagu masuk dalam Ordo Spadicflorae, Famili Palmae. Di kawasan Indo Pasifik terdapat 5 marga (genus) Palmae yang zat tepungnya telah dimanfaatkan, yaitu Metroxylon, Arenga, Corypha, Euqeissona, dan Caryota. Genus yang banyak dikenal adalah Metroxylon dan Arenga, karena kandungan acinya cukup tinggi.

    Sagu dari genus Metroxylon, secara garis besar digolongkan menjadi dua, yaitu : yang berbunga atau berbuah dua kali (Pleonanthic) dan berbunga atau berbuah sekali (Hapaxanthic) yang mempunyai nilai ekonomis penting, karena kandungan karbohidratnya lebih banyak. Golongan ini terdiri dari 5 varietas penting yaitu :

  1. Metroxylon sagus, Rottbol atau sagu molat
  2. Metroxylon rumphii, Martius atau sagu Tuni.
  3. Metroxylon rumphii, Martius varietas Sylvestre Martius atau sagu ihur
  4. Metroxylon rumphii, Martius varietas Longispinum Martius atau sagu Makanaru
  5. Metroxylon rumphii, Martius varietas Microcanthum Martius atau sagu Rotan


 

Dari kelima varietas tersebut, yang memiliki arti ekonomis penting adalah Ihur, Tuni, dan Molat.

    Sagu mempunyai peranan sosial, ekonomi dan budaya yang cukup penting di Propinsi Papua karena merupakan bahan makanan pokok bagi masyarakat terutama yang bermukim di daerah pesisir. Pertanaman sagu di Papua cukup luas, namun luas areal yang pasti belum diketahui. Berdasarkan data penelitian dan pengambangan pertanian dapat diperkirakan luas hutan sagu di Papua mencapai 980.000 ha dan kebun sagu 14.000 ha, yang tersebar pada beberapa daerah, yaitu Salawati, Teminabuan, Bintuni, Mimika, Merauke, Wasior, Serui, Waropen, Membramo, Sarmi dan Sentani.

    Sentra penanaman sagu di dunia adalah Indonesia dan Papua Nugini, yang diperkirakan luasan budi daya penanamannya mencapai luas 114.000 ha dan 20.000 ha. Sedangkan luas penanaman sagu sebagai tanaman liar di Indonesia adalah Irian Jaya, Maluku, Riau, Sulawesi Tengah dan Kalimantan.

Syarat Tumbuh

    Jumlah curah hujan yang optimal bagi pertumbuhan sagu antara 2.000 – 4.000 mm/tahun, yang tersebar merata sepanjang tahun. Sagu dapat tumbuh sampai pada ketinggian 700 m di atas permukaan laut (dpl), namun produksi sagu terbaik ditemukan sampai ketinggian 400 m dpl. Suhu optimal untuk pertumbuhan sagu berkisar antara 24,50 – 29oC dan suhu minimal 15oC, dengan kelembaban nisbi 90%. Sagu dapat tumbuh baik di daerah 100 LS - 150 LU dan 90 – 180 darajat BT, yang menerima energi cahaya matahari sepanjang tahun. Sagu dapat ditanam di daerah dengan kelembaban nisbi udara 40%. Kelembaban yang optimal untuk pertumbuhannya adalah 60%.

    Tanaman sagu membutuhkan air yang cukup, namun penggenangan permanen dapat mengganggu pertumbuhan sagu. Sagu tumbuh di daerah rawa yang berair tawar atau daerah rawa yang bergambut dan di daerah sepanjang aliran sungai, sekitar sumber air, atau di hutan rawa yang kadar garamnya tidak terlalu tinggi dan tanah mineral di rawa-rawa air tawar dengan kandungan tanah liat > 70% dan bahan organik 30%. Pertumbuhan sagu yang paling baik adalah pada tanah liat kuning coklat atau hitam dengan kadar bahan organik tinggi. Sagu dapat tumbuh pada tanah vulkanik, latosol, andosol, podsolik merah kuning, alluvial, hidromorfik kelabu dan tipe-tipe tanah lainnya. Sagu mampu tumbuh pada lahan yang memiliki keasaman tinggi. Pertumbuhan yang paling baik terjadi pada tanah yang kadar bahan organiknya tinggi dan bereaksi sedikit asam pH 5,5 – 6,5.

    Sagu paling baik bila ditanam pada tanah yang mempunyai pengaruh pasang surut, terutama bila air pasang tersebut merupakan air segar. Lingkungan yang paling baik untuk pertumbuhannya adalah daerah yang berlumpur, dimana akar nafas tidak terendam. Pertumbuhan sagu juga dipengaruhi oleh adanya unsur hara yang disuplai dari air tawar, terutama potasium, fosfat, kalsium, dan magnesium.

    Pengertian mengenai hutan sagu adalah hutan yang didominasi oleh tanaman sagu. Selain sagu, masih bnyak tanaman lain yang ditemukan dalam kawasan tersebut. Selain itu, dalam satu hamparan hutan sagu tidak hanya tumbuh satu jenis sagu, tetapi terdapat beragam jenis sagu dan struktur tanaman.


 

Adhesive

Adhesive merupakan suatu komponen kompleks yang berfungsi menyambung 2 benda atau lebih. Adapun komponen penyusun adhesive adalah sebagi berikut:

Pengencer

merupakan pelarut bagi komponen perekat yang lain disamping untuk mengatur viskositas agar perekat dapat disebarkan merata pada permukaan yang hendak direkatkan.

Katalis    

Merupakan zat curing bagi sistem perekat dan resin termoset. Meningkatkan ikatan silang polimernya. Katalis dapat berupa asam, basa, garam, senyawa belerang dan peroksida, kuantitas pemakaiannya sedikit.

Pengeras

Bergabung secara kimia dengan rekatannya. Pengeras dapat berupa monomer, polimer, atau senyawa campuran. Jumlah pemakaiannya tertentu.


 

Akselerator,inhibitor dan retarder

Digunakan untuk mengatur laju curing, akselerator mempercepat, inhibitor menghambat drastis, sedangkan retarder untuk memperlambat sehingga dapat memperlama masa simpan dan pemakaiannya.

Modifier

meliputi, filler ( pengisi ) zat bukan perekat yang memperbaiki sifat kerja, keawetan dan kekuatan rekatan. Bahan yang lazim dipakai adalah tepung kanji, silika dan aluminium.

Ekstender

zat yang bersifat perekat yang ditambahkan dalam rekatan untuk mengencerkan, mengurangi kadar komponen lain agar lebih ekonomis.

Pelarut

cairan atsir yang ditambahkan ke perekat untuk meningkatkan konsistensi berbagai sifatnya.


 

Penstabil

ditambahkan untuk meningkatkan ketahanan kerja perekat, misalnya terhadap


 

1.3 Alat dan Bahan

    a. Alat

Tabel 1.1

No

Nama alat

Ukuran

Merek

Jumlah yang dibutuhkan

1

Neraca analitis

-

AMD HF-300

1 

2

Pengaduk kaca

-

-

2

3

Gelas Beker

250 ml

Pyrex

3

4

Gelas arloji

-

-

2

5

Gelas ukur

100 ml

Pyrex

2 

6

Pipet volume

25 ml

Pyrex

1

 


 


 

b. Bahan

Tabel 1.2

No 

Nama bahan 

Berat atau Volume

1

Air

50 cc (per pembuatan lem)

2

  • Tepung ketan
  • Tepung jagung
  • Tepung maizena
  • Tepung beras
  • Tepung kanji
  • Tepung hungkwe
  • Tepung sagu 

35 gr (per pembuatan lem)

3

Natrium karbonat

0,1 gr (per pembuatan lem)

4

Natrium Hidroksida

8 gr (per pembuatan lem)

5 

Formalin

0,6 gr (per pembuatan lem)


 

  1. Proses kerja

    Mencuci gelas beker dan mengeringkanya, kemudian ditimbang berat kosongnya. Selanjutnya menimbang 35 gr tepung sampel dan memasukkan kedalam gelas beker. Proses selanjutnya adalah melarutkan natrium karbonat kedalam air 25 cc. Kemudian menambahkan larutan natrium karbonat kedalam tepung sedikit demi sedikkit sambil mengaduknya sehingga homogen. Proses mengaduk campuran dilakukan selama 4 jam. Setelah itu masukkan formaldehide kedalam campuran tersebut sambil terus diaduk hingga merata. Proses akhir yang dilakukan adalah menimbang gelas beker berisi lem dan hitung berat lem yang dihasilkan. Untuk lebih jelasnya proses kerja pembutan lem ini dapat dilihat pada diagram proses berikut.


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 


 

2.3 Pembahasan

Proses pembuatan lem dari karbohidrat dimulai dari tahap pengenceran tepung yang merupakan bahan dasar dengan menggunakan larutan Natrium Karbonat yang berfungsi sebagai pengecer sekaligus nantinya untuk menjadi bahan pengembang karena pada saat proses pencampuran terjadi pengikatan CO2 dibuktikan dengan adanya gelembung-gelembung udara pada lem yang dibuat. Setelah proses pencampuran dilanjutkan proses pemasakan lem dengan menggunakan larutan kimia, yang dalam hal ini digunakan larutan NaOH yang bersifat basa.

Pada saat proses pencampuran antara larutan NaOH dengan tepung yang sudah diencerkan, maka terjadi proses glutinasi atau pembentukan gel akibat reaksi kimia dan eksotermis dari larutan NaOH yang menyebabkan tepung menjadi masak dan terglutinasi. Karakteristik glutinasi dari masing-masing tepung yang dibuat lem pada saat dicampur dengan NaOH berbeda-beda. Rata-rata terjadi perubahan warna pada tepung yang sudah terglutinasi.. adapun perubahan warna yang terjadi antara lain:

  • Tepung tapioka : coklat muda
  • Sagu: coklat muda
  • Beras: kuning muda
  • Hungkue: coklat pekat
  • Ketan: coklat muda
  • Terigu: coklat tua
  • Maizena: kuning muda

Setelah tepung dapat terglutinasi secara sempurna, kemudian ditambahkan formalin yang berfungsi sebagai bahan pengawet agar lem tidak mudah rusak oleh serangan bakteri.

Formalin atau formaldehide aldehida memiliki rumus kimia H2CO. Formaldehida awalnya disintesis oleh kimiawan Rusia
Aleksandr Butlerov tahun 1859, tapi diidentifikasi oleh Hoffman tahun 1867.

Formaldehida bisa dihasilkan dari pembakaran bahan yang mengandung karbon. Terkandung dalam asap pada kebakaran hutan, knalpot mobil, dan asap tembakau. Dalam atmosfer bumi, formaldehida dihasilkan dari aksi cahaya matahari dan oksigen terhadap metana dan hidrokarbon lain yang ada di atmosfer. Formaldehida dalam kadar kecil sekali juga dihasilkan sebagai metabolit kebanyakan organisme, termasuk manusia.

Meskipun dalam udara bebas formaldehida berada dalam wujud gas, tetapi bisa larut dalam air (bisaanya dijual dalam kadar larutan 37% menggunakan merk dagang 'formalin' atau 'formol' ). Dalam air, formaldehida mengalami polimerisasi dan sedikit sekali yang ada dalam bentuk monomer H2CO. Umumnya, larutan ini mengandung beberapa persen metanol untuk membatasi polimerisasinya. Formalin adalah larutan formaldehida dalam air, dengan kadar antara 10%-40%. (sumber: id.wikipedia.com/formaldehyde)

Dalam pembuatan lem karbohidrat ini zat aktif yang terkandung dalam karbohidrat masing-masing bahan yang bisa bereaksi menjadi perekat adalah amilopektin. Amilopektin merupakan polisakarida yang tersusun dari monomer α-glukosa (baca: alfa glukosa). Amilopektin merupakan molekul raksasa dan mudah ditemukan karena menjadi satu dari dua senyawa penyusun pati, bersama-sama dengan amilosa.

Walaupun tersusun dari monomer yang sama, amilopektin berbeda dengan amilosa, yang terlihat dari karakteristik fisiknya. Secara struktural, amilopektin terbentuk dari rantai glukosa yang terikat dengan ikatan 1,6-glikosidik, sama dengan amilosa. Namun demikian, pada amilopektin terbentuk cabang-cabang (sekitar tiap 20 mata rantai glukosa) dengan ikatan 1,4-glikosidik.


 

Gambar 2.1

                    (sumber: id.wikipedia.com/amilopektin)

Apabila dibandingkan dari table hasil pengamatan, maka terlihat bahwa semakin banyak kandungan amilopektin dari suatu bahan maka semakin bagus daya rekatnya. Hal ini bisa dibandingkan antara jagung dan sagu yang mana jagung memiliki komposisi amilopektin lebih banyak dari sagu.

Berat lem yang dihasilkan dari masing-masing jenis tepung yang paling tinggi adalah lem dari tepung beras, sedangkan berat lem yang paling rendah adalah tepung maizena. Menurut saya perbedaan berat lem yang dihasilkan ini disebabkan oleh beberapa factor:

  1. Kekurang telitian dalam preparasi maupun penghitungan bahan
  2. Panas yang dihasilkan oleh NaOH menyebabkan solvent menguap sehingga mempengaruhi berat


 


 


 


 


 

BAB III

Penutup


 

3.1 Kesimpulan

.

Dari hasil percobaan dan analisa pembuatan lem dari bahan dasar karbohidrat yang saya lakukan, maka saya mendapat kesimpulan sebagai berikut:

  1. Warna lem yang dihasilkan dari masing-masing lem yang dihasilkan berbeda
  2. Fungsi Natrium karbonat adalah sebagai bahan pengembang lem
  3. Fungsi Natrium hidroksida adalah sebagai bahan pemasak lem, sehingga lem dapat terglutinasi
  4. Fungsi formalin adalah sebagai bahan pengawet lem, sehingga lem tidak mudah rusak.
  5. Berat lem yang terbesar adalah lem dari tepung berat, sedangkan berat lem yang paling kecil adalah lem dari tepung maizena.


 


 


 


 


 


 


 

DAFTAR PUSTAKA


 


 

Hartomo A.J, dkk. Memahami Polimer Perekat. Yogyakarta: Andi offset. 1992

Id.wikipedia.com/sagu. Tanggal akses 21 Februari 2009. Pukul: 14.35

http://www.aagos.ristek.go.id/pertanian/sagu.pdf Tanggal akses 21 Februari 2009. Pukul: 14.20

http://www.aagos.ristek.go.id/pertanian/sagu.pdf Tanggal akses 21 Februari 2009. Pukul: 14.24

id.wikipedia.com/formaldehid Tanggal akses 21 Februari 2009. Pukul: 14.33

id.wikipedia.com/amilopektin Tanggal akses 21 Februari 2009. Pukul: 14.39


 


 


 


 

2 komentar: