Karet sintetis sengaja diciptakan dengan banyak jenis, agar memudahkan penggunaannya untuk berbagai keperluan. Untuk mengenal karet sintetis, bisa mulai dari belajar pengertian Styrene Butadiene yang merupakan salah satu jenis karet populer.
Seperti benda sintesis lain yang diciptakan dengan karakter lebih baik dari benda alaminya, karet sintetis pun juga demikian. Dalam penciptaannya, setiap jenis karet diusahakan mempunyai kelebihan yang sesuai untuk kegunaannya tertentu.
Beberapa jenisnya mungkin saja adalah karet paling kuat dan memiliki banyak kegunaan yang bermanfaat. Apakah itu Styrene Butadiene, atau justru jenis yang lain, simaklah pembahasan berikut.
Mengenal Pengertian Styrene Butadiene
Sebenarnya istilah Styrene Butadiene ini penyebutannya kurang lengkap karena seringnya disebut dengan SBR yaitu Styrene Butadiene Rubber. SBR merupakan sebuah karet sintetis dimana susunannya adalah berupa butadiena dan monomer stirena.
Karet ini banyak dipakai pada keperluan pembuatan ban yang merupakan bagian penting dari kendaraan bermotor. Hal tersebut karena jenis karet ini memiliki ketahanan yang baik terhadap kikis dan panas yang ditimbulkannya tergolong rendah.
Sayangnya styrene butadiene tidak ditambah dengan bahan penguat sehingga kekuatannya lebih rendah dari vulkanisasi karet alami. Polimer SBR yang juga merupakan senyawa yang berjenis polimer non polar ini memiliki keterbatasan berikut:
- Tahan terhadap sejumlah pelarut polar misalnya yang berjenis asam encer.
- Sering swelling alias menggelembung jika berhubungan dengan gasoline, minyak maupun lemak.
- Kekuatan gam tulennya rendah, sehingga perlu menambahkan suatu penguat yang tinggi.
- Ketika suhunya meningkat, proses pendinginnya cenderung lebih lambat dibanding karet alami.
- Karet jenis ini mempunyai daya penyusutan yang cukup besar.
- Meskipun ketahanan terhadap retakan lebih kuat tetapi, ketika telah mengalami retak penyebarannya cenderung lebih cepat.
Adanya keterbatasan tersebut membuat Styrene Butadiene Rubber, sulit untuk dapat diaplikasikan pada industri lainnya. Terutama adalah industri yang membutuhkan ketahanan swelling meskipun kontak dengan jenis pelarut hidrokarbon.
SBR yang merupakan satu jenis polimer ini memang paling marak diproduksi dan digunakan sekarang ini. Hal ini kemungkinan karena, SBR adalah salah satu polimer sintetik paling mampu menyempurnakan kekurangan dari karet alam.
Karakteristik Karet SBR
Karakteristis dan kemampuan karet alam sudah tidak bisa memenuhi semua kebutuhan industri saat ini. Jenis karet SBR ini dapat mengcover kebutuhan karet, karena mempunyai kandungan berikut:
- Lebih dari 50% mengandung bahan yang disebut Styrene Butadiene Rubber.
- Monomer antara 70% sampai dengan 75%.
- Butadiene dengan kuantitas sekitar 25%.
- Styrene sebanyak 30%.
SBR dihasilkan dari polimerisasi yaitu sebuah proses khusus secara hot polymerization dimana konversinya yaitu 75%. Temperatur reaksinya 50 oC dimana konversinya adalah sebesar 60% dengan temperatur reaksi 5 oC.
Seperti benda dan bahan sintetis lainnya, karet sintetis tentu saja juga diciptakan dari berbagai bahan kimia. Terkait bagaimana nantinya pengaruh karet sintetis ini pada kondisi alam kemungkinan sama dengan bahan sintetis lainnya.
Proses Pembuatan SBR
Untuk memahami pengertian Styrene Butadiene dengan lebih baik maka, perlu untuk mengetahui prosesnya juga. Secara garis besar SBR dibuat dengan dua jenis proses Polimerisasi yang tidak sederhana, berikut penjabarannya:
1. Solution Polymerization atau Polimerisasi larutan
Proses Polimerisasi ini melibatkan monomer dan juga inisiator yang nantinya secara bersamaan akan direaksikan dalam pelarut yang tepat. Penambahan pelarut ini akan dapat mengurangi kecenderungan timbulnya auto acceleration dalam adisi suatu radikal bebas.
Hal tersebut seperti yang terjadi di bulk polymerization atau yang dikenal juga dengan polimerisasi curah. Pengecer yang dipakai adalah inert mampu meningkatkan kapasitas dari campuran reaksi sehingga pembangkitan panas bisa diredam.
Selain itu penambahan inert juga memungkinkan pengurangan viskositas massa pada sebuah konversi tertentu. Panas polimerisasi dengan mudah dapat dihilangkan dan efisien dengan refluks pelarut terkait atau dengan pemindah eksternal, hal ini penting karena:
- Bahaya dari dampak reaksi yang mungkin berlebih dapat dihindarkan.
- Reaksi yang dilakukan pada temperatur rendah akan membuat polimer mengendap saat terbentuk akhirnya menghasilkan slurry.
- Recovery pelarut dan juga monomer yang kemungkinan tidak bereaksi akan dilaksanakan diproses stripping menggunakan air panas yaitu dengan steam atau kukus.
Dengan demikian maka, slurry polimer yang disimpan dan kemudian dikeringkan akan mudah berbentuk seperti rempah-rempah. Bentuk tersebut dikenal dengan nama crumb rubber untuk kemudian dipadatkan dan digulung.
Jika nantinya pembuat juga akan memanfaatkan proses ini untuk menghasilkan bahan plastik maka, cara lanjutannya sedikit berbeda. Ketika telah berubah menjadi crumb rubber langkah berikutnya adalah dicetak berbentuk pelet.
2. Emulsion Polymerization (Polimerisasi Emulsi)
Pengertian Styrene Butadiene lebih bisa dipahami lagi dengan mengetahui proses pembuatan yang kedua. Proses yang selanjutnya ini, adalah polimerisasi emulsi yang sebenarnya telah tergeser oleh berbagai polimerisasi yang lain.
Meskipun demikian, polimerisasi yang lainnya ternyata memiliki kekurangan yang cukup merepotkan dan sulit diatasi. Yaitu adanya sisa monomer yang meskipun jumlahnya yang sangat kecil sangat mungkin mengakibatkan bahaya fisiologis.
Hal tersebutlah yang kemudian membuat industri kembali tertarik menggunakan polimerisasi lama yaitu polimerisasi emulsi. Sebab, proses satu ini bisa mengatasi kekurangan dari polimerisasi yang lain:
- Lateks yang berupa partikel-partikel dengan ukuran sangat kecil tersebut memberikan jalur difusi yang pendek.
- Proses jenis ini bisa menyingkirkan molekul-molekul super kecil dari polimer yaitu dengan memperkecil residu yang tertinggal menggunakan steam.
- Lateksnya akan dikoagulasi dengan cara menambahkan asam misalnya asam sulfat, yang memang mampu merubah sabun jadi hidrogen tidak larut.
- Penggunaan garam berelektrolit akan mencegah terjadinya stabilizing dengan double layers di partikel.
Dengan teratasinya masalah tadi maka, partikel akan bisa menggumpal karena adanya tarikan-tarikan elektrostatik. Sehingga nantinya remah polimer mudah dicuci, dikeringkan sampai pengemasan dan mudah juga saat diproses lebih lanjut.
Kegunaan Styrene Butadiene Rubber
Bahan yang terbuat dari 1,3 butadiene dicampur styrene ini memang banyak digunakan pada ban kendaraan. Namun, penggunaan yang cukup intensif dari bahan ini terjadi juga pada jenis produk pabrikan yang lain.
Kegunaan yang paling banyak adalah dalam industri otomotif yang mencapai angka hingga 76% dari keseluruhan konsumsi. Di USA bahkan hampir 60% SBR dipakai dalam industri pembuatan ban mobil dan bahan perekat, penggunaan lainnya yaitu:
- Bahan pelapis, bahan tambahan pada berbagai mainan anak dan pernak pernik.
- Dipakai juga dalam berbagai benda sandang atau pelengkap penampilan seperti ikat pinggang, sol, conveyor belts, tumit sepatu, dan juga jaket.
- Pada perabotan atau keperluan rumah seperti penutup untuk wadah makanan, spons, dan alat makan.
- Dalam barang-barang otomotif biasanya dibuat menjadi bantalan alas kopling dan juga rem, serta ban.
Dibandingkan kualitas karet alam, karet sintetis mempunyai kualitas yang seragam, ketahanan terhadap abrasinya lebih baik. Selain itu, bahan ini juga memiliki ketahanan yang baik pada penuaan.
Demikianlah pembahasan mengenai pengertian Styrene Butadiene yang keberadaannya bisa menutup kekurangan dari karet biasa. Maka, dengan adanya SBR ini, semua keperluan bahan karet yang tadinya belum bisa disediakan menjadi tersedia.