Wallace Raped Plstimeter

MAKALAH TEKNIK KARAKTERISASI MATERIAL

WALLACE RAPED PLASTIMETER

Oleh

Debi Rianto

( 1301683 )

Nidya Yulfriska

( 1301656 )

Rosi Selfia Putri

( 1301676 )

Dosen Pembimbing :
Dra. Yenni Darvina, M.Si

JURUSAN FISIKA
FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS NEGERI PADANG
2016

KATA PENGANTAR

Syukur Alhamdulillah tidak lupa Penulis ucapkan kehadirat Allah Yang
Maha Esa atas segala limpahan Rahmat dan Karunia-Nyalah sehingga Penulis
dapat menyelesaikan makalah ini sesuai dengan jangka waktu yang telah
ditentukan.Dalam makalah diangkat judul “Wallace Raped Plastimeter” dengan
pembahasan yaitu deskripsi alat, fungsi Wallace Raped Plastimeter, prinsip kerja
alat, fungsi kompone-komponen Wallace Raped Plastimeter, cara menggunakan
alat, data yang dihasilkan Wallace Raped Plastimeter dan interpretasi data.
Penulis sadari sepenuhnya dalam penyusunan makalah ini masih terdapat
kekurangan karena keterbatasan pengetahuan yang penulis miliki.Oleh karena itu,
penulis

mengharapkan

kritik

dan

saran

yang

bersifat

membangun

bagikesempurnaan makalah ini.Akhir kata Penulis ucapkan terima kasih dan
semoga makalah ini dapat bermanfaat bagi kita semua.Amin.

Padang, 25 Februari 2016

Penulis

i

DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR
DAFTAR ISI
BAB I

PENDAHULUAN
A. Latar Belakang ................................................................................. 1
B. Rumusan Masalah ............................................................................. 1
C. Tujuan Penulisan .............................................................................. 2

BAB II

PEMBAHASAN

A. Konsep dasar plastisitas .....................................................................
B. Wallace Raped Plastimeter...... ...........................................................
C. Bagian-Bagian dari Wallace Raped Plastimeter .................................
D. Prinsip Kerja ......................................................................................
E. Cara Menggunakan Alat Wallace Raped Plastimeter ........................
F. Persiapan Sampel dan Bentuk Sampel yang dapat dikarakterisasi ....
G. Bentuk Data dari Wallace Raped Plastimeter ....................................
H. Interpretasi Data ................................................................................
BAB III PENUTUP
A. Kesimpulan .......................................................................................
B. Saran ........ .........................................................................................
DAFTAR PUSTAKA

ii

1

BAB I
PENDAHULUAN
A. Latar Belakang
Wallace Raped Plastimeter merupakan instrumen yang digunakan untuk
mengukur plastisitas karet alam mentah. Pengujian plastisitas ini bertujuan
untuk memperoleh indeks plastisitas yang menunjukkan kualitas mutu karet
yang diuji. Wallace Raped Plastimeter pertama kali digunakan oleh industri
karet di Malaysia. Pada saat sekarang sudah berkembang dan telah digunakan
oleh negara penghasil karet lainnya. Alat ini juga sangat cocok digunakan di
Indonesia yang kaya akan perkebunan karet. Wallace Raped Plastimeter
membantu industri karet untuk mengetahui karet yang bermutu tinggi.
Plastisitas yang cepat adalah salah satu tes dasar yang digunakan dalam
industri karet alam dan merupakan pengukuran kompresi spesimen dengan
ketebalan dikenal pada suhu di bawah beban yang telah ditentukan untuk
waktu yang dikenal. Para Retensi Plastisitas Indeks merupakan ukuran yang
mencerminkan ketahanan karet alam terhadap oksidasi termal.
Beberapa

parameter

mempengaruhi

hasil

akhir,

seperti

pelat

paralelisme, pelat suhu, kekuatan, waktu, sentralisasi sampel, jenis kertas/
bahan yang digunakan antara platens dan sampel dan temperatur penuaan dan
waktu.
B. Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang tersebut maka dapat dirumuskan masalah,
yaitu sebagai berikut;
1. Apa konsep dasar dari plastisitas ?
2. Apa itu Wallace Raped Plastimeter dan apa fungsinya?
3. Apa saja bagian-bagian Wallace Raped Plastimeter dan fungsinya?
4. Bagaimana prinsip dari Wallace Raped Plastimeter?
5. Bagaimana cara menggunakan Wallace Raped Plastimeter?
6. Bagaimana cara membuat persiapan sampel dan bentuk sampel yang
dapat dikarakterisasi?
7. Bagaimana bentuk data yang diperoleh dari Wallace Raped Plastimeter?
8. Bagaimana cara menginterpretasikan datanya?

2

C. Tujuan Penulisan
Adapun tujuan penulisan makalah ini adalah sebai berikut;
1. Untuk mengetahui konsep dasar dari plastisitas
2. Untuk mengetahui apa itu Wallace Raped Plastimeter dan fungsinya.
3. Untuk mengetahui bagian-bagian Wallace Raped Plastimeter dan
fungsinya.
4. Untuk mengetahui bagaimana prinsip dari Wallace Raped Plastimeter.
5. Untuk mengetahui cara menggunakan Wallace Raped Plastimeter.
6. Untuk mengetahui cara membuat persiapan sampel dan bentuk sampel
yang dapat dikarakterisasi.
7. Untuk mengetahui bentuk data yang diperoleh dari Wallace Raped
Plastimeter.
8. Untuk mengetahui cara menginterpretasikan data dari hasil pengujian.

3

BAB II
PEMBAHASAN
A. Konsep Dasar Plastisitas
Plastisitas adalah Ketidakmampuan suatu benda untuk kembali ke
bentuk semula setelah gaya luar yang diberikan hilang, dengan kata lain
benda akan berubah bentuk secara permanen. Plastisitas karet adalah
kemampuan karet untuk menahan tekanan dari pembebanan yang tetap
selama waktu tertentu. Plastisitas awal adalah hasil minimum nilai plastisilas
karet mentah sebelum pengusangan pada suhu 1400C aelam 30 menit yang
diukur dengan alat plastimeter.
Platicity retention index adalah nilai dari sifat plastisitas karet yang
masih tersimpan bila karet dipanaskan selama 30 menit pada temperatur
140oC. Nilai Plasticity Retention Index adalah persentase plasisitas karet
setelah dipanaskan dibandingkan plastisitas sebelum dipanaskan yang
ditentukan dengan alat Plastimeter Wallace, dengan persamaan 1.1
(Kartowardoyo, 1980).
Untuk mendapatkan PRI maka digunakan perhitungan
PRI = Pa / Po x100%
Keterangan:
Po = plastisitas awal (sebelum pengusangan)
Pa = plastisitas setelah pengusangan.

B. Wallace Raped Plastimeter
Wallace Raped Plastimeter digunakan untuk mendapatkan nilai
plastisitas sebelum pengusangan dan sesudah pengusangan yang dibutuhkan
untuk mendapatkan Plastisitas Retention Indeks(PRI), yang menentukan mutu
suatu karet alam yang digunakan pada industry karet untuk mendapatkan
karet yang berkualitas.

4

Gambar1.Instrumen Wallace Raped Plastimeter
Wallace raped plastimeter adalah seperangkat alat yang digunakan
untuk mengukur plastisitas suatu bahan seperti karet. Penentuan plastisitas ini
adalah cara pengujian sederhana dan cepat untuk mengukur pertahanan karet
mentah terhadap degradasi oleh oksidasi pada suhu tinggi. Wallace Raped
Plastimeter mengukur plastisitas atau viskositas karet tidak divulkanisasi. Tes
ini sederhana, bersih dan cepat. Instrumen yang digunakan dalam
hubungannya dengan Wallace-MRPRA Penuaan Kamar (Kat. Ref. O14)
untuk menentukan Indeks Plastisitas Retensi (PRI) dari karet alam mentah.
Model suhu variabel (P14/VT) mencirikan perilaku aliran senyawa
karet sintetis, tidak seperti model-model lain, suhu pelat yang dapat bervariasi
antara 60 ° C dan 180 ° C. Untuk beberapa aplikasi P14/VT menawarkan
alternatif, biaya rendah untuk cepat Viskositas Mooney tes. Instrumen yang
tersedia dalam empat versi dan versi masing-masing datang lengkap dengan
pemotong spesimen. Instrumen dikirim dengan diameter 10mm atas pelat
dipasang dan platens atas alternatif 7.3 dan 14mm diameter disediakan
sebagai aksesori. Para platens mudah dipertukarkan.

C. Bagian-bagian dari Wallace Raped Plastimeter
Setiap alat Wallace Rapid Plastimeter terdiri dari beberapa komponen
sebagai berikut:
1. Alat pengukur otomatis, digunakan untuk mengatur waktu pemanasan
dan pengukuran. Alat ini juga dapat diatur 15 detik untuk pemanasan
sample kemudian secara otomatis 15 detik selanjutnya untuk pengukuran
plastisitas sample. Alat ini akan tersambung

dengan bel yang akan

berbunyi saat setiap selesai pemanasan dan pengukuran.

5

2. Piringan Plastimeter, Piringan ini berdiameter 10 mm.
3. Steam generator dengan tekanan uap diatur pada 0,5-0,1 psi

Untuk pengukuran plastisitas, digunakan juga alat pembantu lain seperti :
1. Wallacepunch : Digunakan untuk memotong sampel yang akan diukur
menjadi beberapa potongan uji dengan ukuran potongan yang sama.

Gambar 2. Wallacepunch
2. Oven : digunakan khusus untuk PRI (Plasticity Retention Index) atau oven
PRI . Oven ini dapat mencapai suhu 140°C dengan penyimpangan ±0,2°C
diseluruh ruangan oven dan mencapai suhu konstan selama tidak lebih dari
6 menit setelah diisi dengan contoh uji serta dilengkapi dengan fan untuk
mengatur sirkulasi udara.

Gambar 3. oven
3. Kertas sigaret dan Gilingan Laboratorium
4. Tatakan sampel

D. Prinsip Kerja
Sebuah pelat paralel yang dimodifikasi berdasarkan prinsip kompresi dan
digunakan

dengan

otomatis

saat

"pengkondisian"

dan

"beban"

6

periode. Sampel tersebut dikompresi antara dua plat melingkar yang
dipertahankan pada suhu 100°C. Sampel dikondisikan selama 15 detik pada
ketebalan 1mm. Sebuah gaya tekan dari 100N kemudian diterapkan selama
15 detik. Ketebalan akhir dari benda uji dinyatakan dalam satuan 0.01mm,
dan disebut dengan angka plastisitas.

E. Cara Menggunakan Alat Wallace Rapid Plastimeter
Langkah Kerja untuk mendapatkan Plastisitas Retention Indeks (PRI)
mengggunakan Wallace Rapid Plastimeter adalah sebagai berikut:
1. Karet mentah (15 – 25gram) digiling terlebih dahulu dan dilakukan
maksimal 3 kali dengan gilingan laboratorium yang telah diatur sehingga
kedua rollnya berputar tanpa friksi. Celah roll diatur sedemikian rupa
sehingga lembaran karet yang dihasilkan mempunyai ketebalan antara 1,61,8 mm.
2. Setelah lembaran karet selesai digiling, lembaran karet tersebut dilipat dua
dan ditekan dengan telapak tangan. Kemudian lembaran karet yang telah
dillipat, dipotong menjadi enam buah potongan uji menggunakan Wallace
punch dengan urutan yang telah diatur seperti dibawah ini :

Gambar 4.Tatanan Sampel yang akan diuji

Potongan uji untuk pengujian setelah pengusangan (potongan uji
1). Potongan ini telah dipanaskan selama 30 menit dalam oven
pada suhu 1400C sehingga disebut dengan pengujian untuk
pengusangan.
Potongan uji tanpa pengusangan (potongan uji 2)Karet mentah
tanpa pemanasan(pengusangan) Ketebalan potongan uji harus
mempunyai ketebalan antara 3,2-3,6 mm dengan diameter ± 13
mm. letakkan potongan uji setelah pengusangan diatas tatakan

7

contoh(sampel) dan masukkan ke dalam oven pada suhu
140°C±0.2°C selama tepat 30 menit. Setelah itu dikeluarkan dan
didinginkan sampai suhu kamar.
3. Pada pengukuran plastisitas Wallace, letakkan potongan uji di antara 2
lembar kertas sigaret yang berukuran 40 mm x 35 mm di atas piringan
plastimeter, kemudian tutup piringan plastimeter tersebut. Setelah ketukan
pertama piringan bawah akan bergerak ke atas selama 15 detik dan
menekan piringan atas. Tebal potongan uji dengan ketelitian 0,01 mm
setelah ketukan kedua berakhir dicatat sebagai nilai pengukuran plastisitas.

Angka yang dicatat adalah angka yang ditunjukkan oleh jarum
mikrometer pada waktu berhenti bergerak. Untuk nilai plastisitas potongan
uji 1 disebut sebagai Po ( plastisitas awal ) dan nilai plastisitas potongan uji
2 disebut sebagai Pa ( plastisitas setelah pengusangan ).
Untuk mendapatkan PRI maka digunakan perhitungan
PRI = Pa / Po x100%
Keterangan:
Po = plastisitas awal
Pa = plastisitas setelah pengusangan

F. Persiapan Sampel dan Bentuk Sampel yang dapat dikarakterisasi
Sampel yang digunakan untuk Wallace Rapid Plastimeter ini terdiri dari
2 jenis sampel. Sampel yang pertama adalah karet mentah tanpa pengusangan,
dan sampel yang kedua adalah karet dengan pengusangan. Pengusangan yang
dimaksud dalam pengukuran plastisitas ini adalah pemanasan dalam oven pada
suhu tinggi sekitar 1400C. Pengukuran plastisitas awal dan plastisitas setelah
pengusangan pada akhirnya adalah untuk mendapatkan Plasticity Retention
Index (PRI).

8

G. Bentuk data dari Wallace Rapid Plastimeter
SAMPEL

TEMPERATUR

SEBELUM

SETELAH

PLASTISITAS

(0C)

PEMANASAN

PEMANASAN

RETENSI

(Po)

(Pa)

INDEKS (PRI)

25

18

72

26

18

69

25

18

72

25

19

76

24

19

79

25

19

76

25

9

36

24

9

37,5

24

8

33

I

II

III

135

140

145

H. Interpretasi Data
SAMPEL I
Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 25,
plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 18.
Suhu = 1350 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=18/25 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu

Diketahui:

1350C adalah 72 %.

Plastisitas awal (Po) = 26,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 18.
Suhu = 1350 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%

9

PRI=18/26 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1350C adalah 69,23 %.

Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 25,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 18.
Suhu = 1350 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=18/25 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1400C adalah 72 %.

SAMPEL II
Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 25,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 19.
Suhu = 1400 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=19/25 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1400C adalah 76 %.

Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 24,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 19.
Suhu = 1400 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=19/24 x 100%

10

Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1400C adalah 79,16 %.

Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 25,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 19.
Suhu = 1350 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=19/25 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1400C adalah 76 %.

SAMPEL III
Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 25,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 9.
Suhu = 1450 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=9/25 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1450C adalah 36 %.

Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 24,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 9.
Suhu = 1450 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=9/24 x 100%

11

Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1450C adalah 37,5 %.

Diketahui:

Plastisitas awal (Po) = 24,
Plastisitas setelah pemanasan (Pa) = 8.
Suhu = 1450 C

Ditanya:

Plastisitas Retensi Indeks (PRI) …..?

Penyelesaian:
PRI =Pa/Po x 100%
PRI=8/24 x 100%
Berarti keliatan karet mentah setelah dilakukan
pemanasan pada suhu 1450C adalah 33,3 %.

12

BAB III
PENUTUP
A. Kesimpulan
1. Wallace Rapid Plastimeter adalah seperangkat alat yang digunakan untuk
mengukur plastisitas suatu bahan seperti karet.
2. Bagian –bagian dari alat Wallace Rapid Plastimeter ini yaitu: Alat
pengukur

otomatis, Piringan Plastimeter, Steam generator

dengan

tekanan uap diatur pada 0,5-0,1 psi, Untuk pengukuran plastisitas,
digunakan juga alat pembantu lain seperti : Wallacepunch, oven, tatakan
sampel, Kertas sigaret dan Gilingan Laboratorium.
3. Prinsip kerja alat Wallace Rapid Plastimometer yaitu Sebuah pelat paralel
yang dimodifikasi berdasarkan prinsip kompresi dan digunakan dengan otomatis
saat "pengkondisian" dan "beban" periode.

4. Untuk mendapat hasil dari nilai pengukuran yang berkaitan dengan plastisitas
maka digunakan formula mencari besar Platicity retention index.

B. Saran
Dalam penulisan makalah ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu
penulis mengharapkan, kritik dan saran yang sifatnya membangun demi
kesempurnaan makalah ini.Agar dalam penulisan makalah kedepannya bisa
lebih baik.

DAFTAR PUSTAKA
Azri,elsi. 2008. Wallace Rapid Plastimeter. UNP:Padang
Farlie. ED & Greensmith. HW, Transaksi IRI,1966 42, Bagian III
Harap, rezekika.2009. analisa perbandingan nilai produk SIR 20 dan SIIR 3
untuk temperature yang berbeda.FMIPA: USU
Hills. DA (1964), Karet Journal, Pengujian dengan cepat Plastimeter Wallace
ISO 2930, Penentuan indeks plastisitas retensi (PRI) dari alam mentah karet,
1995
ISO 48: 1994, Physical Testing of Rubber, Method for determination of hardness
John S. Dick, Alpha Technologies, Akron, OH.2005.Proposed Method For
Classifying Natural Rubber For Use In Pressure

Sensitive Adhesive

Tapes.U.S.A
RABRM Buletin, Edisi Khusus tentang Plastisitas (1954). Vol. 8, No 4.
R.Morgans et al.1999..Importance of eksperimental Parameters on Rapid
Plasticity Testing For PRI(Plasticity Retention Indeks).England:School of
Engineering Med Way Campus (Akses 28 dan 29 Januari 2012)
McGarry, BM, Plastisitas Cepat dan Plastisitas Indeks Retensi (1994)
PT.Melakim Inti Perkasa.2010.Wallace Rapid Plastimeter Mk V- P14.Metatuli
Indah:Sumatera Utara(Akses 28 dan 29 Januari 2012)
Siregar, irma julianty.2008. pengaruh suhu terhadap plastisitas karet SIR 2O di
PT.BRIGESTONE sumatera rubberestate dolokmeranggir. FMIPA: USU.
Wahyudi, freddy.2008. pengaruh komposisi kombinasi bahan olah karet terhadap
tingkat konsitansi plastisitas retention indeks (PRI) karet remah SIR 20 di
PT.BRIGESTONE sumatera rubberestate dolokmeranggir. FMIPA: USU.