MAKALAH BAHAN ISOLASI PADAT ( KARET )

MAKALAH

BAHAN ISOLASI PADAT

( KARET )

Disusun Oleh:

 Abdul Hamidan   (151341004)

 Teknik Elektro D3

Jurusan Teknik Elektro

Fakultas Teknologi Industri

Institut Sains & Teknologi Akprind

Yogyakarta 2015

BAB I

PENDAHULUAN

Di dalam pembelajaran terutama ILMU BAHAN ELKTRONIKA, tentuh kita mengenal istilah-istilah yang tidak asing lagi terutama yang mengenai atau yang berubungan dengan listrik, elektronika. Hal-hal dasar atau istilah-istilah yang umum kita degar seprti Konduktor, Isolator, Semikonduktor dan lain-lain.

Di dalam makalah ini kami  akan membahas ISOLATOR, sebagai salah satu bahan acuang pembelajaran IBE (ilmu Bahan Elktronika) Dalam bentuk Makalah, isitilah Isolator sudah tak asing lagi bagi telinga kita, mukin bagi kita suda banyak yang mengetahui apa itu Isolator,  dan adapun yang masi minim akan pengetahuanya mengenai Isolator, untuk itu lah kami dari kelompok IV akan membahas Isolator untuk menamba dan memperdalam pegetahuan tentang Isolator

A.    Rumusan Masalah

* Apa itu Isolator  ?

* Apa Kegunaan Isolator ?

* Megapa isolator tidak dapat mengantar listrik !

B.     Tujuan Pembelajaran

* Dapat megetahui yang dimaksud dengan isolator

* Dapat Mengetahui Kegunaan isolator

C.     Manpaat Pembelajaran

 Menambah wawasan mahasiswa Tentang Isolator

 Mahasiswa dapat memahami apa itu isolator padat ( karet)

BAB II

PEMBAHASAN

A.    Pegertian Isolator

Isolator listrik adalah bahan yang tidak bisa atau sulit melakukan perpindahan muatan listrik. Dalam bahan isolator valensi elektronnya terikat kuat pada atom-atomnya. Bahan-bahan ini dipergunakan dalam alat-alat elektronika sebagai isolator, atau penghambat mengalirnya arus listrik. Isolator berguna pula sebagai penopang beban atau pemisah antara konduktor tanpa membuat adanya arus mengalir ke luar atau atara konduktor.

B.   Bahan-bahan Isolator

Bahan - bahan yang bersifat isolator ialah bahan - bahan yang bersipat menghambat arus listrik bila dihubungkan dengan sumber tegangan. Bahan isolator terbagi atas bahan isolator yang cair, gas dan padat.  Contoh macam-macam bahan isolator antara lain sebagai berikut :

·         Bahan isolasi cair merupakan salah satu bahan listrik yang sering digunakan oleh masyarakat. Yang perlu dilakukan oleh pemerintah dan masyarakat mulai sekarang ini adalah meningkatkan pengetahuan mengenai bahan isolasi cair dan melestarikan bahan-bahan anorganik maupun organik sebagai bahan dasar pembuat bahan isolasi cair contohnya adalah minyak transformator dll.

·         Bahan isolator gas adalah bahan penyekat yang berbentuk gas yang mana contohnya adalah udara, hydrogen dll.

·         Bahan isolator padat adalah bahan isolator yang di bentuk dari bahan yang padat, yang mana bahan tersebut tidak dapat menghantarkan arus listrik contoh, karet, kayu, kaca dll.

C.  Sifat-sifat bahan Isolator

1)      Sifat Kelistrikan isolator

Bahan penyekat mempunyai tahanan listrik yang besar. Penyekat listrik ditujukan untuk mencegah terjadinya kebocoran arus listrik antara kedua penghantar yang berbeda potensial atau untuk mencegah loncatan listrik ketanah. Kebocoran arus listrik harus dibatasi sekecil-kecilnya (tidak melampui batas yang telah ditentukan oleh peraturan yang berlaku).

            2). Sifat Mekanis isolator

Mengingat luasnya pemakaian bahan penyekat, maka dipertimbangkan kekuatan struktur bahannya. Dengan demikian, dapat dibatasi hal-hal penyebab kerusakan dikarenakan kesalahan pemakaiannya. Misal diperlukan bahan yang tahan tarikan, maka kita harus menggunakan bahan dari kain daripada kertas. Bahan kain lebih kuat terhadap tarikan daripada bahan kertas.

3). Sifat Termis isolator

Panas yang ditimbulkan dari dalam oleh arus listrik atau oleh arus gaya magnet, berpengaruh terhadap kekuatan bahan penyekat. Demikian panas yang berasal dari luar (alam sekitar). Dalam hal ini, kalau panas yang ditimbulkan cukup tinggi, maka penyekat yang digunakan harus tepat. Adanya panas juga harus dipertimbangkan, agar tidak merusak bahan penyekat yang digunakan.

 4). Sifat Kimia isolator

Panas yang tinggi yang diterima oleh bahan penyekat dapat mengakibatkan perubahan susunan bahan kimia . Demikian juga pengaruh adanya kelembaban udara, basah yang ada di sekitar bahan penyekat. Jika kelembaban tidak dapat dihindari, haruslah dipilih bahan penyekat yang tahan terhadap air. Demikian juga adanya zat-zat lain dapat merusak struktur kimia bahan. Mengingat adanya bermacam-macam asal, sifat dan ciri bahan penyekat, maka untuk memudahkan kita dalam memilih untuk aplikasi dalam kelistrikan, kita akan membagi bahan penyekat berdasar kelompoknya. Pembagian kelompok bahan penyekat adalah sebagai berikut:

                         a). Bahan tambang (batu pualam, asbes, mika, dan sebagainya)

  b). Bahan berserat (benang, kain, kertas, prespon, kayu, dan sebagainya)

  c). Gelas dan keramik

  d). Plastic

                          e). Karet, bakelit, ebonit, dan sebagainya

  f). Bahan yang dipadatkan.

Sesuai dengan penggunaanya bahan tahanan haruslah memiliki tahanan jenis yang tinggi, koefisien temperatur yang tinggi, dan memiliki daya elektro-motoris termo yang kecil. Pada penggunaan yang membutuhkan daya tahan panas tinggi, bahan tahanan harus dipilih yang memiliki titik cair yang tinggi, selain itu bahan tahanan. pada keadaan panas yang tinggi tidak mudah dioksidir sehingga menjadi berkarat.

D. Kenapa tidak dapat menghantarkan arus listrik ?

karena dalam bahan yang bersifat isolator seluruh lintasan elektronnya memiliki ikatan yang kuat dengan intinya atau dengan kata lain pada bahan isolator tidak mempunyai elektron bebas sehingga walau diberi tegangan listrik tidak akan membuat elektron - elektronnya bergerak.

E.  BAHAN ISOLATOR PADAT

Karet tahan terhadap keretakan, memiliki daya lengket yang tinggi terhadap bahan, Karet merupakan salah satu bahan teknik non-logam yang mana Indonesia sendiri menjadi salah satu produsen terbesar di dunia. Menurut bahan bakunya, karet dapat dibedakan menjadi dua macam, yaitu karet alam dan karet sintesis. Karet alam didapat dari bahan baku lateks, yaitu hasil penyadapan dari getah pohon karet, sedangkan karet sintesis merupakan karet buatan yang dibuat dari minyak bumi, batu bara, dan gas alam. Keduanya memiliki kelebihan masing-masing, kelebihan dari karet alam adalah sebagai berikut: memiliki daya elastisitas dan plastisitas yang baik, pengolahannya mudah, tidak  mudah ausserta tidak mudah panas.Karet alam biasanya digunakan untuk membuat ban pesawat terbang dan ban mobil balap. Sedangkan karet sintesis memiliki kelebihan sebagai berikut, ia tahan terhadap berbagai zat kimia, harganya cenderung stabil, serta pengirimannya jarang mengalami kesulitan. Jenis beberapa karet sintesis antara lain adalah sebagai berikut, IIR, NBR, EPR, CR

F. Pembagian bahan Isolator yang bersifat padat

1.  Bahan Tambang

Bahan tambang adalah bahan yang berasal dan terdapat dari penggalian dalam tanah dalam bentuk bijih (seperti besi, seng, bongkahan batu : pualam, batu tulis, dll.) yang harus diproses dahulu untuk mendapatkan bahan yang dikehendaki. Beberapa macam bahan tambang tersebut antara lain :

·         Batu pualam, yaitu batu kapur (CaCo3) atau dolomit merupakan bongkahan batu besar yang dipotong-potong menjadi lempengan tebal dengan ukuran tertentu.

·         Asbes, yaitu bahan berserat, tidak kuat dan mudah putus, dan sebenarnya kuat baik digunakan untuk isolator listrik..

·         Mika, yaitu mempunyai sifat-sifat teknis yang baik, sehingga banyak digunakan sebagai bahan isolator.

·          Mikanit, yaitu Mika yang telah mendapat perubahan bentuk maupun susunan bahannya sesuai kebutuhan. Tujuan melapis mika dan terkadang dengan tambahan kain, kertas atau pita adalah untuk memperoleh tebal yang dikehendaki agar dapat mempertinggi daya sekat listrik, dan untuk menanbah kekuatan mekanis agar tidak retak jika digulung atau dilipat.

·         Mikafolium, yaitu sejenis mikanit dan sebagai bahan menggunakan mika yang ditaburkan di atas lapisan kertas tipis dengan perekat pernis dan bahan sintetis lain. Mikafolium mudah dibengkokan dengan cara pemanasan, dan bahan ini digunakan sebagai isolator untuk pembungkus kawat atau batang lilitan pada mesin-mesin listrik tegangan tinggi.

·         Mikalek, yaitu dengan menggunakan gelas dan plastik sebagai bahan dasar, bubuk mika sebagai pengisi dan ditambah perekat pernis kemudian dicetak. Pengepresan cetakan membutuhkan suhu yang tinggi untuk dapat melunakan gelas, sehingga bahan ini mempunyai kekuatan mekanis yang tinggi.

·         Batu tulis, yaitu merupakan bahan isolator dengan bentuk berlapis -lapis dan mudah dibelah-belah dengan pahat atau martil. Batu tulis ini tidak dapat digosok halus seperti pualam, mempunyai mekanis kuat sebagai isolator, tetapi kurang menarik dan dapat menyerap air. Walaupun lebih tahan terhadap asam dan panas tetapi bahan ini sudah jarang dipakai.

·         Phlogopite, yaitu batu ambar mika yang mengandung kalium, silikat magnesium aluminium yang berasal dari kanada dan madagaskar. Sedangkan Muscivite adalah mika putih yang mengandung kalium, silikat aluminium yang merupakan salah satu bahan isolator terbaik karena lebih kuat, lebih keras, lebih fleksibel daripada Phlogopite dan juga tahan terhadap asam dan zat alkali.

2.      Bahan Berserat

Bahan dasar yang dipergunakan untuk bahan berserat berasal dari tiga macam, yaitu tumbuh-tumbuhan, binatang, dan bahan tiruan (sintetis). Sebenarnya bahan ini kurang baik sebagai bahan isolator listrik karena sifatnya sangat menyerap cairan, sedangkan cairan itu dapat merusak isolator yang menyebabkan daya sekatnya menurun. Tetapi karena faktor-faktor lain seperti : bahan berlimpah sehingga murah harganya; daya mekanisnya cukup kuat dan fleksibel; dan dengan disusun berlapis lapis dan dicampur dengan zat-zat tertentu untuk meningkatkan daya sekat, daya mekanis dan daya tahan panas, sehingga bahan berserat ini banyak dipakai sebagai isolator listrik.

Beberapa bahan yang termasuk bahan berserat, antara lain :

·         Benang

Benang merupakan hasil pemintalan pertama dari sebuah kapas yang berserat cukup panjang, setelah biji-bijinya yang menempel dipisahkan terlebih dahulu. Dari kumpulan benang ini dapat dibuat tali, pita, dan kain tenun, yang selanjutnya disebut dengan tekstil. Dalam bidang kelistrikan banyak digunakan sebagai isolator kawat. Pemakaian benang banyak dipakai untuk isolator kawat halus yang digunakan dalam pembuatan pesawat-pesawat cermat seperti pengukuran listrik. Sekarang banyak digunakan benang sintetis dari bahan plastik, gelas, dan sebagainya karena lebih kuat dan tahan panas.

·         Tekstil

Dengan menenun benang menjadi tekstil (pita dan kain dengan berbagai macam corak, ukuran dan kualitas) maksudnya adalah untuk memperoleh isolator yang lebih baik, yaitu pertama lebih kuat, dan kedua dalam beberapa hal mempermudah teknis pelaksanaan (membalut lilitan isolator kawat). Selain tekstil dari kapas, ada juga dari serat yumbuh-yumbuhan yang dikenal dengan nama lena (linnen). Bahan ini lebih kuat daripada kertas. Pada tekstil ini ada yang terbuat dari bahan tiruan (sintetis), dimana bahan ini digunakan dalam bidang kelistrikan sebagai isolator kawat-kawat lilitan mesin listrik, pengikat, dan sebagainya. Karena sifat tekstil ini dapat menyerap cairan, maka untuk memperbaiki daya sekatnya dilapisi atau dicelup ke dalam cairan lak isolator.

·         Kertas

Bahan dasar kertas adalah selulosa, dimana bahan ini adalah zat sel tumbuh-tumbuhan yang terdapat antara kulit dan batangnya. Selulosa ini berserat, fleksibel, lunak dan menyerap air, sedangkan bahan pembuat kertasnya diambil dari kayu, merang, rami, majun (sisa bahan tekstil), dan lain-lain. Kertas yang terlalu kering atau lembab, kekuatan isolatornya berkurang karena kertas sangat menyerap cairan, sehingga untuk mengatasinya kertas dilapisi lak isolator. Penggunaan kertas untuk isolator selain sebagai pembalut lilitan kawat dan kumparan, juga untuk isolator kabel dan kondensator kertas. Untuk memenuhi tebal yang diharapkan kertas dibuat berlapis -lapis.

·         Prespan

Prespan juga sebetulnya kertas, karena bahan dasarnya sama hanya berbeda sifatsifatnya saja. Dibandingkan dengan kertas, prespan lebih padat sehingga kurang menyerap air. Padat karena pembuatannya ditekan dengan tegangan tinggi sehingga lebih keras dan lebih kuat, tetapi dapat dibengkokan dengan tidak retak-retak sehingga baik sekali untuk isolator alur stator atau rotor mes in listrik, juga pada transformator sebagai isolator lilitan dan kawatnya. Prespan ini di pasaran berbentuk lembaran atau gulungan dengan ukuran tebal antara 0,1 sampai 5 mm, warnanya kekuning-kuningan, coklat muda atau abu. Karena daya menyerap air masih ada, maka dalam pelaksanaannya selalu masih perlu dilapisi lak isolator.

·         Kayu

Pada tahun-tahun yang silam, kayu banyak digunakan sebagai isolator misalnya untuk tiang listrik, karena terdapat dimana-mana dan harganya murah. Sekarang kayu banyak terdesak oleh besi, beton, dan bahan sintetis. Kelebihan kayu adalah kekuatan mekanisnya cukup tinggi tergantung dari macam dan kerasnya kayu, tetapi kelemahannya adalah menyerap air, dapat rusak karena hama dan penyakit serangga sehingga mudah rapuh. Supaya daya tahan lama, maka kayu harus diawetkan lebih dahulu.

·         Fiber Pulkanisir

Proses pembuatan bahan ini sebelum digulung pada silinder baja, kertas dilewatkan melalui larutan chlorida seng (ZnCl2) yang panas. Tiap lapisan direkatkan dengan perekat sampai mencapai tebal lapisan yang dikehendaki pada gulungan tersebut. Pembersihan kembali zat chlorida seng dilakukan dengan air bersih, kemudian di pres menjadi lembaran, papan, atau dibuat pipa dengan tebal antara 0,5 sampai 25 mm. Bahan ini kuat sekali, tetapi menyerap air sehingga sebelumnya dilapis dahulu dengan parapin, minyak transformator atau zat lain serupa.

·         Kain Pernis

Bahan kain yang telah dipernis sering disebut dengan cambric. Kelebihan bahan ini adalah fleksibel, kekuatan mekanisnya tinggi sedangkan lapisan pernisnya merupakan isolator listrik yang baik. Sehingga daya isolator semacam ini sangat luas digunakan pada pekerjaan mesin listrik, peralatan, serta kabel listrik selain dijadikan pita dan pembalut. Macam isolator ini dapat digunakan untuk suhu sekitar 1000C, dengan bahan sintetis seperti polyester dan polyamid. Kain pernisan dijual dalam gulungan dengan lebar kira-kira 1 yard dan panjang antara 45 yard sampai 90 yard.

·         Pita Isolator

Bahan ini banyak digunakan dalam bidang instalasi listrik, yang merupakan pita isolator dengan campuran karet dalam gulungan kecil antara 1 dan 5 cm lebar dan garis tengah luar kira-kira 15 cm. Tebal pita kira-kira 0,25 mm. Sekarang banyak pita perekat terbuat dari bahan sintetis kuat dan tidak menyerap air, tetapi tidak untuk suhu yang tinggi.

3.      Gelas dan Keramik

·         Gelas

Gelar merupakan isolator yang baik untuk arus listrik, tetapi kekuatan mekanisnya kecil dan sangat rapuh tidak seperti bahan keramik. Pemakaian dalam teknik listrik antara lain untuk pembuatan bola lampu pijar, termometer-kontak (untuk mengontrol suhu tertentu suatu tenpat seperti tempat penetasan telur), dan lain-lain. Untuk hiasan penerangan listrik banyak dipakai ornamen kaca yang dibuat dari kaca susu, kaca kabur (matglas) dan kaca opal, yang dalam perdagangan terdapat bermacam-macam bahan gelas seperti gelas kristal, gelas kali, gelas natron, dan gelas flint. Bahan baku pembuatan gelas adalah kuarsa dan kapur yang dicairkan bersama-sama dengan bahan lainnya. Paduan kuarsa dengan oksida timbel menghasilkan gelas kristal, bahan baku ditambah dengan potas menghasilkan gelas kali, dan penambahan soda menghasilkan gelas natron. Pengerjaan bahan baku di atas biasanya dipanaskan sampai + 20000C, sehingga menjadi encer dan baru dikerjakan.

·         Keramik

Keramik didapat dari bahan galian dengan melalui proses pemanasan, kemudian dijadikan barang keramik, seperti cangkir teko, dalam teknik listrik digunakan untuk isolator loceng dan mantal. Keramik yang digunakan untuk keperluan teknik listrik harus mempunyai daya sekat yang besar dan dapat menahan gaya mekanis yang besar seperti porselin dan steatit. Bahan isolator dari porselin seperti: isolator lonceng, isolator mantel, isolator cincin, isolator tegangan tinggi, sekering pipa porselin, dan lain-lain. Sedangkan bahan isolator terbuat dari steatit, antara lain: sakelar, kontak tusuk, manik-manik isolator kawat penghubung yang dapat melentur (fleksibel) dan letaknya berdekatan dengan alat pemanas listrik, untuk pembuatan bumbung penerus (tube), pena-kontak -baut, badan alat-alat pemanas seperti kompor listrik, seterika, dan lain-lain.

4.      Plastik

Plastik merupakan paduan dari dua bahan yaitu bahan perekat (seperti damar atau resin) dan bitumin dengan bahan pengisi serbuk batu, serbuk kayu dan katun. Menurut paduannya, ada bermacam-macam bahan plastik, diantaranya bakelit. Ada dua jenis plastik yang perlu kita ketahui, yaitu:

·         Thermoplastik. Bahan ini pada suhu 600C sudah menjadi lunak, dan pemanasan sampai mencair tidak merubah struktur kimiawi

·         Thermosetting plastik. Bahan ini setelah mengalami proses pencairan dan cicetak menjadi barang akan mengalami perubahan struktur kimiawi, hingga tidak dapat lunak lagi walaupun dipanaskan. Beberapa bahan pengisi paduan dalam pembuatan plastik selain yang telah disebutkan di atas, antara lain : mika, alpha selulosa, kain kapas, kertas, asbes, grafit, karbon, dan kanvas.

5.      Bahan Dipadatkan

Bahan isolator yang dipadatkan mula-mula cair kemudian dijadikan padat. Bahan ini banyak dipakai sebagai pelapis, pengisi, pemadatan (inpregnasi) dan perekat bahan isolator padat. Beberapa bahan yang dipadatkan antara lain: lilin dengan parafin; damar (gondorukem, arpus); bitumin; bahan-bahan pelarut seperti: kerosin (minyak tanah), gasolin, spiritus putih, bensin, methanol (methyl alkohol), ethanol (ethyl alkohol), aceton, minyak terpentin, dll.; minyak pengering (minyak biji lena dan minyak Tung); pernis (pernis minyak, pernis hitam, lak selulosa, pernis bakelit, pernis sirlak, pernis gliptal); dan kompon (kompon bitumin, kompon kuarsa, dan kompon kabel).

6.      Bahan Isolasi PVC

Polivinilklorida atau PVC adalah hasil polimerisasi dari vinilklorida H2C = CHCl. Pada proses polimerisasi, ikatan ganda yang melekat pada molekul vinilklorida diubah menjadi ikatan tunggal. Ikatan yang bebas kemudian mengikat molekul-molekul vinilklorida lain sehingga timbul molekul-molekul makro panjang, yaitu PVC :

Pada suhu kamar PVC ini keras dan rapuh, dan supaya dapat digunakan sebagai bahan isolasi kabel, PVC harus dicampur dengan bahan pelunak (plasticiser). Bahan lunak yang dicampur umumnya sebanyak 20 % hingga 40 % kadang-kadang bahkan lebih, dan hasil campuran ini disebut kompon PVC. Untuk membedakan PVC yang belum dicampur dinamakan damar PVC (PVC resin). Kompon PVC kabel ini harus digunakan bahan pelunak dengan sifat-sifat listrik yang baik, tidak boleh menguap, dan tidak boleh menjalarkan nyala api. Damar PVC sendiri walaupun dapat dibakar, tetapi akan padam sendiri apabila sumber apinya disingkirkan. Berat jenis damar PVC sekitar 1,4 tergantung jenis dan banyaknya bahan yang dicampurkan, sedangkan berat jenis kompon PVC berkisar antara 1,25 – 1,55. Damar PVC memiliki ketahanan cukup baik terhadap sejumlah besar bahan kimia lain, dan dengan menggunakan bahan pelunak yang tepat dapat diciptakan kompon PVC yang tahan terhadap bahan kimia tertentu. Salah satu kelemahan kompon PVC akibat digunakan bahan pelunak adalah ketahanan terhadap tekanan, yaitu kalau ditekan cukup lama dan cukup kuat kompon PVC tidak dapat pulih dan makin tinggi suhunya makin kurang ketahanan terhadap tekanan tersebut. Umumnya kompon PVC hanya dapat digunakan sampai suhu 700 C terus menerus. Tetapi dengan menggunakan bahan pelunak khusus dapat dibuah sampai suhu lebih tinggi sampai 1050C.

7.      Polietilen atau PE

Polietilen atau PE adalah hasil polimerisasi dari etilen H2C = CH2, dengan sifat sifat listrik lebih baik dari pada yang dimiliki PVC. Hanya PE lebih mudah terbakar. Kalau PE dibakar, nyala apinya akan tetap menjalan, juga setelah sumber apinya disingkirkan. Karena itu PE hampir tidak digunakan untuk kabel-kabel arus kuat, kecuali XLPE (crosslinked polyethylene). Karena sifat PE yang baik pada frekuensi tinggi, maka banyak digunakan untuk kabelkabel telekomunikasi. Kelebihan PE dibanding PVC adalah tidak lebih mudah menyerap air, dan kalau digunakan di tempat yang lembab atau basah, tahanan isolasi PVC  akan lebih menurun dibandingkan dengan PE.

8.      Karet, Ebonit dan Bakelit

·         Ebonit

Bahan dasar ebonit adalah karet dan untuk mendapatkan kekerasan dicampur dengan belerang dan bahan tambahan lainnya sekitar 30 sampai 50 % dengan melalui proses vulkanisasi yang lama. Dalam perdagangan ebonit berbentuk lempeng, batang atau pipa dengan bermacam-macam ukuran.

·         Bakelit

Bakelit adalah bahan paduan secara kimia bermacam -macam zat yang pertama dibuat oleh perusahaan Bakelit Co., yang kemudian dibuat oleh perusahaan lain dengan nama sendiri-sendiri, seperti perusahaan Philips dari Belanda dengan nama philite, perusahaan Hasemeir dengan nama hajalite yang dikenal dengan nama bakelit.

·         Karet

Karet merupakan bahan penting untuk isolator dalam teknik listrik yang terbuat dari getah bermacam-macam pohon karet, salah satu diantaranya : Hevea Braziliensis yang menghasilkan karet terbanyak dengan kualitas tinggi. Proses penyampuran karet kasar dengan belerang dan bahan tambahan lainnya dibeut vulkanisasi. Untuk mendapatkan vulkanisasi yang baik dengan cara pemanasan uap, karena tekanan uap dpat mencegah terjadinya pori dalam masa yang divulkanisir, sedang pemanasannya dapat berjalan teratur. Bahan perekat untuk kulit, karet dan sebagainya dapat dibuat dari karet kasar dicampur dengan bensin atau bensol. Karet kasar juga merupakan bahan untuk pembuatan pita isolator (dibuat dari bahan katun, dicelupkan dalam larutan karet kasar untuk memberi gaya perekat pada pita tersebut. Pita isolator ini dapat dipakai untuk menyekat tempat sambungan kawat, ujung kabel nadi dan batu mahkota, serta dalam industri mobil. Dalam teknik listrik karet sebagai isolator hantaran listrik, sepatu kabel, perkakas pemasangan instakasi kistrik, dll.

G.    Kegagalan isolasi padat

1.   Kegagalan asasi (intrinsik) terjadi jika diterapkan tegangan tinggi pada lapisan dielektrik yang tipis. Hal ini terjadi pada waktu yang singkat dan disebabkan karena medan listrik yang tinggi di mana elektron mendapat energi dari tegangan luar sehingga melintasi celah yang terlarang sampai ke lapisan konduksi. Sifat kegagaln ini adalah :

·         Terjadi pada suhu yang rendah, suhu kamar atau lebih rendah. Kekuatan kegagalan tidak bergantung pada bentuk gelombang dari tegangan yang diterapkan dan terjadi pada waktu yang singkat.

·         Kegagalan bergantung pada bentuk, besar dari spesimen dan bentuk dari kegagalan.

2.   Kegagalan elektromekanik adalah kegagalan yang disebabkan oleh adanya perbedaan polaritas antara elektroda yang mengapit zat isolasi padat sehingga timbul tekanan listrik pada bahan tersebut. Tekanan listrik yang terjadi menimbulkan tekanan mekanik yang menyebabkan timbulnya tarik menarik antara kedua elektroda tersebut. Pada tegangan 10⁶ volt/cm menimbulkan tekanan mekanik 2 s.d 6 kg/cm². Tekanan atau tarikan mekanis ini berupa gaya yang bekerja pada zat padat berhubungan dengan Modulus Young.

3.   Kegagalan Streamer

Untuk mendapatkan kegagalan streamer, ujung katoda haru dimasukkan dalam isolasi yang akan diuji. Bila elektroda ditempatkan pada permukaan bahan isolasi maka elektron dari katoda akan menembus ke anoda melewati dua medium, yaitu medium udara diperbatasan dan langsung melewati dielektrik. Karena permitivitas udara lebih kecil dari elektrik, kegagalan ini terjadi lebih awal daripada dielektrik. Kegagalan dielektrik tidak berbentuk discharge tunggal tapi berbentuk pohon yang bercabang yang dinamakan “linchtenberger tree” di mana proses terjadinya sangat singkat ( detik hingga beberapa menit ).

4.   Kegagalan Termal

Umumnya terjadi karena panas disebabkan kerugian dielektrik. Panas sebagaian dipakai untuk menaikkkan suhu dari bahan dielekrik dan sebagian hilang di udara. Kenaikan suhu menyebabkan konduktivitas naik. Kriterianya adalah sebgai berikut:

·         Terjadi pada suhu tinggi

·         Kekuatan medan pada waktu terjadinya kegagalan tergantung pada bentuk dan besarnya isolasi

·         Waktu yang diperlukan untuk kegagalan adalah dalam milidetik

·         Pada medan bolak balik harga tegangan gagal lebih kecil dari medan yang tetap karena kerugian daya bertambah

·         Pada medan bolak-balik, panas yang terjadi adalah

·         Pada medan arus searah, panas yang terjadi adalah

5.   Kegagalan Erosi

Pada pembuatan suatu isolasi dari kabel bawah tanah dan alat lainnya kadang-kadang tidak sempurna, sehingga sering terdapat rongga dalam isolasi. Rongga ini berisi udara atau benda lain, yang mempunyai kekuatan medan atau kekuatan dielektrik yang berbeda dengan kekuatan dielektrik dari bahan isolasi. Bila rongga berisi udara maka akan terdapat konsentrasi medan listrik. Karena itu, pada nilai tegangan normal kekuatan medan pada rongga dapat bernilai melebihi kekuatan kegagalan, sehingga dapat menyebabkan terjadinya kegagalan. Kekuatan medan dalam reongga ditentukan oleh perbandingan dari permitivitas dan bentuk rongga. Pada setiap pelepasan muatan terjadilah panas, dan lama kelamaan muka dari rongga akan terjadi karbonisasi dan dapat merusak susunan kimia isolasi dan terjadinya erosi. Mason dan Krueger melakukan percobaan pada suatu spesimen berbentuk persegi panjang. Benda dibagi menjadi dua bagian, yaitu bagian yang terdapat rongga dan bagian yang tidak rongga.( Pawiloi, Asrul. 2010. P. 6-9 )

Kegagalan yang terjadi pada praktek :

1.      Kegagalan Kimia dan Elektro Kimia

Kehadiran udara dan gas lainnya menyebabkan bahan isolasi padat mangalami perubahan struktur secara kimiawi yang dapat berlanjut pada tekanan listrik secara terus menerus yang pada akhirnya menyebabkan kegagalan isolasi. Beberapa reaksi kimia penting yang terjadi adalah :

·         Oksidasi : Kehadiran udara atau oksigen, pada material padat seperti karet dan polyethilene mengalami oksidasi yang dapat meyebabkan keretakan pada permukaan isolator.

·         Hidrolisis : Ketika uap air dan embun muncul di atas permukaan suatu material padat, maka hidrolisis akan terjadi dan material tersebut dan menyebabkan material akan kehilangan atau berkurang sifat listrik maupun sifat mekanisnya. Hidrolisis biasanya terjadi pada material padat seperti kertas, kain dan beberapa material seluler akan mengalami perubahan sifat kimiawi yang sangat cepat. Perubahan kimia (hidrolisis) juga terjadi pada material padat lainnya seperti plastik (polyethilene) yang menyebabkan penurunan umur pakai dari material tersebut (aging).

·         Aksi Kimiawi. Meskipun tidak terdapat medan listrik yang tinggi, namun peningkatan penurunan sifat kimia pada material isolasi dapat menyebabkan terjadinya berbagai proses material isolasi dapat menyebabkan terjadinya berbagai proses ketidakstabilan kimiawi karena adanya temperatur yang tinggi, oksidasi maupun terbentuknya ozon. Meskipun material isolasi padat digunakan pada berbagai kepentingan penggunaan dan kondisi yang berbeda, reaksi kimia akan terjadi pada berbagai material yang dapat mandorong terjadinya penurunan sifat listrik maupun sifat mekanis yang pada akhirnya dapat menyebabkan terjadinya kegagalan isolasi.

Efek elektro-kimia dan penurunan sifat kimia material dapat diperkecil dengan cara mengkaji lebih mendalam dan melakukan pengujian material secara lebih berhati-hati. Isolatornya yang terbuat dari bahan glass (campuran sodium) harus dihindarkan dari keadaan udara lembab dan basah, sebab sodium dapat menyebabkan keadaan menjadi tidak stabil, sehingga soda yang dilepaskan ke permukaan akan menimbulkan pembentukan suatu alkali kuat yang akan menyebabkan penurunan sifat material secara menyeluruh.

2.    Kegagalan Tracking dan Treeing

Jika suatu bahan isolasi padat diterapkan tekanan listrik dalam jangka waktu yang lama maka akan mengalami kegagalan. Secara umum, terdapat dua gejala yang dapat diamati pada material tersebut, yaitu: (a) Adanya bagian konduksi pada permukaan isolator. (b) Suatu mekanisme yang bekerja yang menyebabkan arus bocor melalui bagian konduksi yang pada akhirnya mendorong ke arah pembentukan suatu percikan (discharge). Percikan yang terjadi akan menyebar selama proses penjejakan karbon (tracking) dan membentuk cabang-cabang yang menyerupai pohon (pepohonan) yang dikenal dengan istilah “treeting”.

Fenomena pepohonan listrik (treeing) dapat dijelaskan dengan menggunakan sebuah spesimen (conducting film) yang diletakkan di antara dua elektroda. Dalam prakteknya, spesimen tersebut diberikan suatu cairan pelembab kemudian diterapkan tegangan, dan dalam waktu tertentu pada permukaan spesimen akan mengalami kekeringan. Pada saat yang sama terjadi percikan yang dapat menyebabkan kerusakan pada permukaan material. Pada material padat seperti kertas, akan terbentuk karbonisasi di daerah terjadinya percikan api, dan selanjutnya karbonisasi yang terbentuk akan bertindak sebagai saluran konduksi permanen yang kemudiannya dapat meningkatkan tekanan yang berlebihan. Proses ini adalah merupakan proses kumulatif, dan isolator mengalami kegagalan akibat terjadinya jembatan karbon diantara elektroda. Fenomena ini dikenal dengan istilah “tracking”.

Pada sisi yang lain, treeing terjadi karena erosi dari material pada ujung percikan. Erosi mengakibatkan permukaan menjadi kasar, dan oleh sebab itu dapat menjadi sumber pengotoran dan pencemaran. Kejadian ini akan meningkatkan konduktivitas, dan pada sisi yang lain akan membentuk jembatan antara bagian konduksi tadi dengan elektroda yang selanjutnya mengakibatkan kegagalan mekanik (keretakan ) pada bahan isolator.

Umumnya, tracking terjadi pada tegangan yang rendah yaitu sekitar 100 V, sedang treeing terjadi pada tegangan tinggi. Treeing dapat dicegah melalui usaha membersihkan permukaan material, menciptakan keadaan kering, dan pada permukaan yang halus (yang tidak terjadi kekasaran permukaan). Oleh karena itu pemilihan material harus didasarkan pada material yang mempunyai resistansi yang tinggi terhadap fenomena “treeing”.

H.  Proses Pembuatan Bahan Karet

Polymerization
            Polymerisasi 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.
Isolation
             Pada tahap ini, backbone polymers diisolasi, dikeringkan, dan dibersihkan. Setelah tahap ini, maka polimer tersebut sudah siap untuk diolah oleh compounder.
Compounding (mixing)
            Tahap ini merupakan tahap yang paling penting dalam menentukan sifat2 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.
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.

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

Finishing & Inspection
          Setelah selesai diproses, maka produk akhir hendaknya dibersihkan dan dilakukan pengetesan apakah sudah sesuai dengan harapan atau tidak.
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.
Packaging
         Setelah produk akhir sudah bersih, dan siap untuk dikirim/disimpan. sebaiknya dimasukan kemasan agar tidak terkontaminasi dari lingkungan luar.

I.       Bahan Baku Karet Alam Dan Pembagiannya

Bahan baku karet alam yang digunakan dalam dunia teknik didapatkan dengan cara melakukan pengumpulan lateks di kebun (TPH) oleh para petani yang kemudian diangkut ke pabrik. Bahan baku lateks akan tersedia setiap hari karena penyadapan selalu dilakukan setiap hari.

Sumber bahan baku industri karet berasal dari perkebunan karet baik Perkebunan Rakyat (PR), Perkebunan Negara maupun Perkebunan Swasta. Pada perkebunan besar negara maupun swasta, bahan baku yang dihasilkan (lateks) biasanya langsung diolah di pabrik sendiri atau dikirim ke pabrik yang seinduk, sedangkan untuk prosesor yang tidak memiliki kebun harus berusaha untuk mendapatkan bahan baku dari perkebunan karet rakyat, baik melalui pembelian langsung ataupun melalui lelang yang diadakan pada waktu-waktu tertentu.

Kondisi bahan baku industri karet baik kuantitas, kualitas maupun kontinuitas pasokan dipengaruhi oleh sumber bahan baku itu sendiri. Pada perkebunan besar hal ini tidak begitu menjadi masalah. Bahan baku yang berasal dari perkebunan karet rakyat yang biasanya sangat bervariasi kualitasnya.

Untuk menjaga kualitas dan kontinuitas bahan baku, maka dilakukan pengawasan pada tiap penyadap. Dari hasil penyadapan, dapat ditentukan.

1. Bobot atau isi lateks : Penyadap menuangkan lateks dari ember-ember pengumpul ke dalam ember-ember takaran melalui sebuah saringan kasar dengan ukuran lubang 2 mm, maksudnya untuk menahan lump yang terjadi karena prakoagulasi.
2. Kadar Karet Kering (KKK) : Penentuan kadar karet kering (KKK) sangat penting dalam usaha mencegah terjadinya kecurangan para penyadap.

Lateks sebagai bahan baku berbagai hasil karet, harus memiliki kualitas yang baik. Ada beberapa faktor yang mempengaruhi kualitas lateks, sebagai berikut.

1. Faktor dari kebun (jenis klon, sistem sadap, kebersihan pohon, dan lain-lain).
2. Iklim (musim hujan mendorong terjadinya prakoagulasi, musim kemarau keadaan lateks tidak stabil).
3. Alat-alat yang digunakan dalam pengumpulan dan pengangkutan (yang baik terbuat dari aluminium atau baja tahan karat).
4. Pengangkutan (goncangan, keadaan tangki, jarak, jangka waktu).
5. Kualitas air dalam pengolahan.
6. Bahan-bahan kimia yang digunakan.
7. Komposisi lateks.

Untuk mengetahui susunan bahan-bahan yang terkandung dalam lateks dapat dilihat pada tabel Dari bahan-bahan yang terkandung dalam lateks segar masih terdapat fraksi kuning latoid (2-10 ppm), enzim peroksidase dan tyrozinase. Fraksi kuning dianggap normal bila mencapai 0,1-1,0 mg tiap 100 gram lateks kering.

·         Kandungan Bahan-Bahan dalam Lateks Segar dan Lateks yang Dikeringkan

Bahan	Lateks Segar (%)	Lateks yang Dikeringkan (%)
Kandungan karet	35,62	88,28
Resin	1,65	4,10
Protein	2,03	5,04
Abu	0,70	0,84
Zat gula	0,34	0,84
Air	59,62	1,00

Sumber: Setyamidjaja (1993)

Menurut pengolahannya bahan olah karet dibagi menjadi 4 macam : lateks kebun, sheet angin, slab tipis dan lump segar.

a. Lateks kebun adalah cairan getah yang didapat dari bidang sadap pohon karet. Cairan getah ini belum mengalami penggumpalan entah itu dengan tambahan atau tanpa bahan pemantap ( zat anti koagulan). Lateks kebun mutu 1 mempunyai kadar karet kering 28% dan lateks kebun mutu 2 mempunyai kadar karet kering 20%.

b. Sheet angin adalah bahan olah karet yang dibuat dari lateks yang sudah disaring dan digumpalkan dengan asam semut, berupa karet sheet yang sudah digiling tetapi belum jadi. Sheet angin mutu 1 mempunyai kadar karet kering 90% dan sheet angin mutu 2 mempunyai kadar karet kering 80%. Tingkat ketebalan pertama 3mm dan tingkat ketebalan kedua 5mm.

c. Slab tipis adalah bahan olah karet yang terbuat dari lateks yang sudah digumpalkan dengan asam semut. Slab tipis mutu 1 mempunyai kadar karet kering 70% dan  slab tipis mutu 2 mempunyai kadar karet kering 60%. Tingkat ketebalan pertama 30mm dan tingkat ketebalan kedua 40mm

d. Lump segar adalah bahan oalh karet yang bukan berasal dari gumpalan lateks kebun yang terjadi secara ilmiah dalam amngkuk penampungan. Lump segar mutu 1 mempunyai kadar karet kering 60% dan lump segar mutu 2 mempunyai kadar karet kering 50%. Tingkat ketebalan pertama 40mm dan tingkat ketebalan kedua 60mm.

·         Karet Alam Konvensional

Ada beberapa macam karet olahan yang tergolong karet alam konvensional. Jenis itu pada dasarnya hanya terdiri dari golongan karet sheet dan crepe. Jenis-jenis karet olahan yang tegolong konvensional beserta standar mutunya menurut Green Book adalah sebagai berikut

a.  Ribbed smoked seheet atau biasa disingkat RSS adalah jenis karet berupa lembaran sheet yang mendapat proses pengasapan dengan baik.

b. White crepe dan pale crepe, jenis ini merupakan crepe yang berwarna putih atau muda. White crepe dan pale crepe juga ada yang tebal dan tipis.

c. Estate brown crepe, jenis ini merupakan crepe yang berwarna coklat. Disebut estate brown crepe karena banyak dihasilkan oleh perkebunan-perkebunan besar atau estate.

d. Thin brown crepe remilis, jenis ini merupakan crepe coklat yang tipis karena digiling ulang. Bahan pembuat crepe ini sama dengan bentuk crepe lain, tetepi digiling lagi untuk menghasilkan crepe yang tebalnya sesuai dengan yang telah ditentukan.

e. Combo crepe adalah jenis crepe yang dibuat dari bahan lump,scrap pohon,potongan-potongan sisa dari RSS atau slab basah.

f. Thick blanket crepes ambers, jenis ini merupakan crepe blanket yang tebal dan berwarna coklat, biasanya dibuat dari slab basah, sheet tanpa proses pengasapan, dan lump serta scrap dari perkebunan atau kebun rakyat yang baik mutunya.

g. Flat bark crepe, sebenarnya jenis ini merupakan karet tanah atau earth rubber, yaitu jenis crepe yang dihasilkan dari scrap karet alam yang belum diolah, termasuk scrap tanah yang berwarna hitam.

h. Pure smoked blanket crepe jenis ini merupakan crepe yang diperoleh dari penggilingan karet asap yang khusus berasal dari ribbed smoked sheet, termasuk juga block sheet atau sheet bongkah atau dari sisa potongan ribbed smoked sheet.

·         Lateks pekat

Lateks pekat adalah jenis karet yang berbentuk cairan pekat, tidak berbentuk lembaran atau padatan lainnya. Lateks pekat yang dijual di pasaran ada yang dibuat melalui proses pendadihan atau creamed lateks dan melalui proses pemusingan atau centrifuged lateks biasanya lateks pekat banyak digunakan untuk pembuatan bahan-bahan karet yang tipis dan bermutu tinggi. Standar mutu lateks pekat baik lateks pusingan atau lateks dadih dapat dilihat pada tabel berikut ini.                     

·         Tabel Standard Mutu Lateks Pekat

	Lateks pusingan (Centrifugated latex)	Lateks dadih (Creamed Latex)
1.      Jumlah padatan (total solids) minimum 2.      Kadar Karet Kering (KKK) minimum 3.      Perbedaan angka butir 1 dan 2 maksimum 4.      Kadar amoniak (berdasar jumlah air yang   terdapat dalam lateks pekat) minimum 5.      Viskositas maksimum pada suhu 25°C 6.      Endapan (sludge) dari berat basah maksimum 7.      Kadar koagulan dari jumlah padatan, maksimum 8.      Bilangan KOH (KOH number) maksimum 9.      Kemantapan mekanis     (mechanical stability) minimum 10.  Persentase kadar tembaga dari jumlah padatan maksimum 11.  Persentase kadar mangan dari jumlah padatan maksimum 12.  Warna 13.  Bau setelah dinetralkan dengan asam borat	61,5% 60,0% 2,0% 1,6%    50 Centipoises 0,10%  0,08%          0,80 475 detik    0,001%    0,001%    Tidak biru Tidak kelabu   Tidak boleh Berbau busuk	64,0% 62,0% 2,0% 1,6%    50 Centipoises 0,10%  0,08%  0,80  475 detik    0,001%    0,001%    Tidak biru Tidak kelabu   Tidak boleh Berbau busuk

Sumber : Thio Goan Loo,1980. 

J.      Pengolahan Lateks

1.      Penerimaan Lateks Kebun

Tahap awal dalam pengolahan karet adalah penerimaan lateks kebun dari pohon karet yang telah disadap. Lateks pada mangkuk sadap dikumpulkan dalam suatu tempat kemudian disaring untuk memisahkan kotoran serta bagian lateks yang telah mengalami prakoagulasi. Setelah proses penerimaan selesai, lateks kemudian dialirkan ke dalam bak koagulasi untuk proses pengenceran dengan air yang bertujuan untuk menyeragamkan Kadar Karet Kering.

2.      Pengenceran
           Tujuan pengenceran adalah untuk memudahkan penyaringan kotoran serta menyeragamkan kadar karet kering sehingga cara pengolahan dan mutunya dapat dijaga tetap. Pengenceran dapat dilakukan dengan penambahan air yang bersih dan tidak mengandung unsur logam, pH air antara 5.8-8.0, kesadahan air maks. 6 serta kadar bikarbonat tidak melebihi 0.03 %. Pengenceran dilakukan hingga KKK mencapai 12-15 %. Lateks dari tangki penerimaan dialirkan melalui talang dengan terlebih dahulu disaring menggunakan saringan aluminium Pedoman Teknis Pengolahan Karet Sit Yang Diasap (Ribbed Smoked Sit). Lateks yang telah dibekukan dalam bentuk lembaran-lembaran (koagulum).

3.      Pembekuan
          Pembekuan lateks dilakukan di dalam bak koagulasi dengan menambahkan zat koagulan yang bersifat asam. Pada umunya digunakan larutan asam format/asam semut atau asam asetat /asam cuka dengan konsentrasi 1-2% ke dalam lateks dengan dosis 4 ml/kg karet kering Dasar Pengolahan Karet. Jumlah tersebut dapat diperbesar jika di dalam lateks telah ditambahkan zat antikoagulan sebelumnya. Penggunaan asam semut didasarkan pada kemampuannya yang cukup baik dalam menurunkan pH lateks serta harga yang cukup terjangkau bagi petani karet dibandingkan bahan koagulan asam lainnya. Tujuan dari penambahan asam adalah untuk menurunkan pH lateks pada titik isoelektriknya sehingga lateks akan membeku atau berkoagulasi, yaitu pada pH antara 4.5-4.7. Asam dalam hal ini ion H+ akan bereaksi dengan ion OH- pada protein dan senyawa lainnya untuk menetralkan muatan listrik sehingga terjadi koagulasi pada lateks.

Penambahan larutan asam diikuti dengan pengadukan agar tercampur ke dalam lateks secara merata serta membantu mempercepat proses pembekuan. Pengadukan dilakukan dengan 6-10 kali maju dan mundur secara perlahan untuk mencegah terbentuknya gelembung udara yang dapat mempegaruhi mutu sit yang dihasilkan. Kecepatan penggumpalan dapat diatur dengan mengubah perbandingan lateks, air dan asam sehingga diperoleh hasil bekuan atau disebut juga koagulum yang bersih dan kuat. Lateks akan membeku setelah 40 menit. Proses selanjutnya ialah pemasangan plat penyekat yang berfungsi untuk membentuk koagulum dalam lembaran yang seragam.

a.        Bahan Baku Karet Sintesis

Karet buatan (sintetis) sebagian besar dibuat dengan mengandalkan bahan baku minyak bumi. Pengembangan karet sintetis secara besar-besaran dilakukan sejak zaman perang dunia II. Negara –negara industri maju merupakan pelopor berkembangnya jenis-jenis karet sintetis. Sekarang banyak karet sintetis yang dikenal. Biasanya tiap jenis memiliki sifat tersendiri yang khas. Ada jenis yang tahan terhadap panas atau suhu tinggi, minyak, pengaruh udara, dan bahkan ada yang kedap air.

Sifat Karet Buatan (Sintesis)

1. Memiliki daya elastisitas atau daya lenting sempurna.
2. Memiliki plastisitas baik, sehingga mudah diolah.
3. Mempunyai daya aus tinggi
4. Tidak mudah panas (low heat build up)
5. Memiliki daya tahan tinggi terhadap keretakan (groove cracking resistance)

b.        Pengolahan Karet Sintesis

o   Polimerization
          Polymerisasi ialah merupakan proses awal dari pembuatan karet sintetik, pada tahap ini ada tiga metode yang digunakan yaitu emulsion, microemulsion, and suspension polymerization. Proses ini dilakukan oleh perusahaan-perusahaan besar sekelas Du Pont, Dow, GE, Ausimont, Daikin and Dyneon.

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

o   Compounding(mixing)
          Tahap ini merupakan tahap yang paling penting dalam menentukan sifat2 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.

o   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.

o   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.

o   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.

o   Post Curing

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

o   Finishing & Inspection

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

o   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.

o   Packaging

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

K.    Perbedaan Karet Alam dan Karet Sintesis

Walaupun karet alam sekarang ini jumlah prroduksi dan konsumsinya jauh dibawah karet sintetis atau karet buatan pabrik, tetapi sesungguhnya karet alam belum dapat digantikan oleh karet sintetis. Bagaimanapun, keunggulan yang dimiliki karet alam sulit ditandingi oleh karet sintetis. Ada pun kelebihan-kelebihan yang dimiliki karet alam dibanding karet sintetis adalah sebagai berikut:

- Memiliki daya elastis atau daya lenting yang sempurna,

- Memiliki plastisitas yang baik sehingga pengolahannya mudah.

- Mempunyai daya aus yang tinggi,

- Tidak mudah panas (low heat build up),dan

- Memiliki daya tahan yang tinggi terhadap keretakkan (groove cracking resistance)

Walaupun demikian,karet sintetis memiliki kelebihan seperti tahan terhadap berbagai zat kimia dan harganya yang cendrung bisa dipertahankan supaya tetap stabil. Bila ada pihak yang menginginkan karet sintetis dalam jumlah tertentu, maka biasanya pengiriman atau suplai barang tersebut jarang mengalami kesulitan. Hal seperti ini sulit diharapkan dari karet alam. Harga dan pasokan karet alam selalu mengalami perubahan, bahkan kadang-kadang bergejolak. Harga bisa turun drastis sehingga merusak pasaran dan merisaukan para produsennya. Kadang-kadang karena suatu sebab seperti keluarnya peraturan pemerintah di negara produsen yang menginginkan suatu kondisi tertentu terhadap industri karet dalam negrinya,maka akan mempengaruhi pasaran internasional. Suatu kebijaksanaan politik entah itu dari pihak penguasa maupun pemerintah memiliki pengaruh yang besar terhadap usaha perkarettan alam secara luas.

 Walaupun memiliki beberapa kelemahan dipandang dari sudut kimia maupun bisnisnya, akan tetapi menurut beberapa ahli, karet alam akan tetap mempunyai pngsa pasar yang baik. Beberapa industri tertentu tetap memiliki ketergantungan yang besar terhadap pasokan karet alam, misalnya industri ban yang merupakan pemakai terbesar karet alam.

L.     Pemanfaatan Karet Sintetik

Umumnya karet sintetik diklasifikasikan kedalam 2(dua) kelompok utama,yaitu :

a. Kegunaan Umum 

Karet jenis ini sebanyak 60 persen untuk keperluan pembuatan ban pneumatik. Contoh: karet SBR,poliisoprena,polibutadiena,EPDM

b. Kegunaan Khusus

Karet jenis ini untuk keperluan pembuatan produk-produk karet yang tahan terhadap aksi bahan kimia. Contoh : karet-karet IIR, polikloroprena, NBR

M. Karet Untuk Kegunaan Umum

1. Karet Stirena Butadiena

          Karet Stirena Butadiena adalah karet sintetik yang paling populer, merupakan kopolimer acak dari butadiena dan stirena (25% stirena dan 75% butadiena) yang diproduksi dengan cara polimerisasi emulsi Dibanding karet alam, karet Stirena Butadiena memiliki beberapa kelebihan seperti : tidak memerlukan proses mastikasi, lebih toleran terhadap extender oil tanpa menyebabkan terjadinya penurunan sifat (deteoriozation in properties), dan ketahanan terhadap penuaan

dan abrasi seperti karet alam, karet Stirena Butadiena juga tidak tahan terhadap minyak api, karena gugus sisi (stirena) yang besar, maka karet Stirena Butadiena merupakan polimer amorfus yang tidak menguat sendiri (self reinforced rubber), sehingga perlu penambahan pengisi penguat saat komponding. Seperti karet alam, karet Stirena Butadiena juga divulkanisasi dengan  mengguanakan sistem vulkanisasi sulfur terakselerasi, oleh karena ikatan gandanya lebih sedikit dibandingkan karet alam maka jumlah hidrogen alilik juga lebih sedikit, sehingga jumlah sulfur yang dipakai tidak sebanyak yang digunakan untuk karet

alam, tetapi bahan pencepat digunakan lebih banyak.

 

2.      Karet Polibutadiena (Butadiene Rubber/BR)

            Dibuat dengan cara polimerisasi emulsi dan larutan, Polimerisasi larutan menghasilkan karet karet BR yang stereo regular, untuk keperluan pembuatan ban yang lebih tahan terhadap abrasi jalan raya, lebih lentur dan resilien dibanding karet alam. Polimerisasi emulsi menghasilkan polimer campuran yang acak (Cis dan Trans poli butadiene). Kegunaan utama adalah sebagai bahan untuk pembuat ban, karena dapat meningkatkan ketahanan abrasi. Digunakan secara adonan (campuran ) dengan karet SBR maupun karet alam, kelebihan terutama dalam mengurangi terjadinya pemanasan dalam (hysteresis) pada produk ban.

3 Karet Isobutilena-Isoprena (Isobutylene-Isoprena Rubber/IIR)

          Karet Butil (IIR) terdiri dari kopolimer isobutilena dan Isoprena merupakan karet yang tidak tahan terhadap minyak dan api, tidak berkutub (nonpolar) tapi sangat tahan terhadap beberapa pelarut polar seperti ester fosfat. Karet yang dapat mengkristal sehingga mempunyai kekuatan gum (vulkanisasi tanpa pengisi penguat) yang tinggi. Kegunaan utama untuk pipa gas, berbagai barang mekanik, tube dalam untuk ban pneumatic, produk karet yang terkena sinar matahari, barang-barang untuk kegunaan suhu tinggi seperti gasket,pipa dan selang radiator,penebalan kabel,produk tahan bahan kimia atau barang-barang yang tahan terhadap bahan kimia seperti pembuatan pipa untuk industri kimia.

BAB III

PENUTUP

A.    Kesimpulan

Karet merupakan bahan penting untuk isolator dalam teknik listrik yang terbuat dari getah bermacam-macam pohon karet, salah satu diantaranya : Hevea Braziliensis yang menghasilkan karet terbanyak dengan kualitas tinggi. Proses penyampuran karet kasar dengan belerang dan bahan tambahan lainnya dibeut vulkanisasi. Untuk mendapatkan vulkanisasi yang baik dengan cara pemanasan uap, karena tekanan uap dpat mencegah terjadinya pori dalam masa yang divulkanisir, sedang pemanasannya dapat berjalan teratur. Bahan perekat untuk kulit, karet dan sebagainya dapat dibuat dari karet kasar dicampur dengan bensin atau bensol. Karet kasar juga merupakan bahan untuk pembuatan pita isolator (dibuat dari bahan katun, dicelupkan dalam larutan karet kasar untuk memberi gaya perekat pada pita tersebut. Pita isolator ini dapat dipakai untuk menyekat tempat sambungan kawat, ujung kabel nadi dan batu mahkota, serta dalam industri mobil. Dalam teknik listrik karet sebagai isolator hantaran listrik, sepatu kabel, perkakas pemasangan instakasi kistrik, dll.

DAFTAR PUSTAKA

·         Syafriudin, Pengetahuan Bahan-bahan listrik, (Yogyakarta :AKPRIND PRESS, 2013)

·         Setiabudy,Rudy , Material Teknik Listrik ,(Jakarta :UI Press ,2007 )

·         Sumber :

http://www.kuabadikan.com/2015/09/makalah-sifat-sifat-bahan-bahan-listrik.html

http://fresc-science.blogspot.co.id/2013/09/tugas-ilmu-bahan-bahan-isolator-padat_3111.html

http://sumantry.com/artikel/65-proses-pembuatan-karet-sintetik