L A P O R A NP R A K T I K U M EVALUASI TEKSTIL KIMIA II

IDENTIFIKASI ZAT WARNA PADA SERAT POLIAMIDA GOLONGAN I DAN II

Disusun Oleh :Nama: Irma NurmuslimahNRP: 11020037 Group: 3K 3 Dosen: Khairul U., S.ST Luciana, S.Teks., M.Pd Solichin

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTILBANDUNG2013I. Maksud dan Tujuan1.1. Maksud : Untuk mengidentifikasi zat warna pada serat poliamida.1.2. Tujuan : Untuk menentukan zat warna golongan I yaitu zat warna yang larut dalam pelarut organik toluena (zat warna dispersi, bejana dan naftol) serta zat warna golongan II yaitu zat warna yang larut dalam air (zat warna direk, asam dan basa) yang dapat mencelup kain contoh uji poliamida.

II. TEORI DASARNylon ditemukan oleh Wallace H.Carothers pada tahun 1928. Mula mula Carothers mencoba membuat polyester dari heksametilena diamina glikol dengan asam adipat,tetapi serat yang terbuat dari polyester ini kurang kuat sehingga Carothers kemudian mengalihkan perhatiannya pada nylon yang terbuat dari asam adipat asam adipat (HOOC(CH2)4COOH) dengan Heksametilena diamina (H2N(CH2)6NH2) sehingga nylon mempunyai gugus COOH yang bersifat asam dan NH2 yang bersifat basa yang berperan dalam reaksi kimia nylon. Nylon yang dibuat dari zat zat kimia ini kemudian lebih dikenal dengan Nylon 66.

Selain terbuat dari kedua zat diatas nylon juga bisa terbuat dari heksametilena diamina dengan asam sebasat (HOOC(CH2)8COOH) yang kemudian dikenal dengan nama nylon 610. Nylon lain yang dikenal dengan nylon 6 dibuat dari kaprolaktan , selain itu dikenal pula nylon 7 dan nylon 11 yang sejenis dengan nylon 6.Serat nylon dibuat untuk tujuan yang berbeda . Nylon untuk keperluan industri mempunyai kekuatan sangat tinggi dengan mulur kecil sedang yang ditujukan untuk pakaian mempunyai kekuatan yang sangat rendah dengan mulur yang lebih tinggi. Adapun sifat sifat Nylon selengkapnya sebagai berikut :a. Kekuatan 4,3 8,8 gr/denier dan mulur 18-45 % dengan kekuatan dan mulur dalam keadaan basah 80-90 % kekuatana keringb. Tahan gosok 4 5 kali gosokan woolc. Elastisitas dan mulur yang tinggid. Berat jenis 1,14e. Titik leleh 2630 Cf. Nylon sangat tahan terhadap basa dan tidak tahan terhaap asam pekatg. Tahan terhadap serangan jamur, serangga dan bakterih. Mempunyai MR 4,2 %i. Benang nilon mengkeret dalam keadaan basah, panjang dalam keadaan basah 5% lebih kecil dari keadaan keringnya.j. Nilon mempunyai tahan tekukan dan gosokan yang tinggi.k. Seperti serat tekstil lainnya, nilon akan terdegredasi oleh pengaruh sinar, tetapi ketahanannya masih jauh lebih baik dibandingkan sutera.l. Sifat listrik nilon adalah isolator yang baik, sehingga dapat menimbulkan listrik statik.m. Pengerjaan panas dan lembab akan memberikan bentuk yang tetap pada nilon yaitu bentuknya akan tetap selama nilon tersebut dikerjakan pada suhu pengerjaan pertama.n. Struktur fisika serat nilon terdiri dari dua bagian, yaitu :Bagian pertama adalah bagian yang molekulnya teratur dan sejajar, dimana orientasinya baik, mudah membentuk kristal disebut gugus kristalin, dan bagian yang kedua adalah bagian yang letak molekulnya menyebar tidak teratur disebut amorf.Kekuatan Nylon sangat tinggi membuat nylon sangat baik untuk kain parasut, tali temali, benang ban, terpal, pita penarik, jala, dan untuk tekstil industri lainnya.Selain untuk keperluan industri , nylon a juga dipakai untuk bahan pakaian terutama pakaian wanita dan kaos kaki dan tekstil rumah tangga.Zat warna yang biasanya dipakai untuk mewarnai serat poliamida biasanya dibedakan menjadi 2 golongan berdasarkan atas sifat kelarutannya :1. Golongan IZat warna yang larut dalam pelarut organic toluene, yaitu zat warna bejana, zat warna dispersi, beberapa zat warana kompleks logam, beberapa zat warna dispersi-reaktif, dan semua zat warna naftol. Berikut adalah zat warna yang termasuk dalam golongan I, diantaranya :- Zat warna DispersiZat warna dispersi adalah zat warna nonion yang terdiri dari inti kromofor azo dan antrakinon, sedangkan untuk beberapa warna kuning yang penting mengandung gugus difenilamina dan tidak mengandung gugusan-gugusan pelarut. Zat warna tersebut digunakan untuk mewarnai serat-serat tekstil yang hidrofob. Zat warna dispersi dalam perdagangan kebanyakan mengandung gugus aromatik dan alifatik yang mengikat gugus fungsional (-OH, -NH2, NHR, dan sebagainya) dan bertindak sebagai gugus pemberi (donor) hidrogen. Gugus aromatik dan alifatik tersebut menyebabkan zat warna dispersi sedikit larut didalam air. Sebaiknya molekul zat warna dispersi kecil supaya mudah terdispersi, karena molekulnya cukup kecil, zat warna dispersi mudah menyublim pada suhu tinggi. Maka untuk mencelup serat polyester harus dipilih zat warna yang tahan suhu tinggi. Penyerapan zat warna dispersi pada kesetimbangan adalah baik, tetapi difusi ke dalam serat sangat lambat maka tahan cucinya baik sekali. Kecepatan celup zat warna dispersi rendah sehingga tidah dijumpai kesukaran untuk memperoleh celupan rata, tetapi sebaliknya tidak mudah pula memperbaiki hasil celupan yang tidak rata. ZW CH3NH + Asetat OCO CH3 ZW CH3NH - H3COO - OCOCH3OCOCH3OHCH3+NHOH3OHNOOHCCCCCCCH2OCOCH3CCAsetatCCC

- Zat warna BejanaZat warna bejana tidak larut dalam air, oleh karena itu dalam pencelupannya harus diubah menjadi bentuk leuko yang larut. Senyawa leuko tersebut memiliki substantivitas terhadap selulosa sehingga dapat tercelup. Adanya oksidator atau oksigen dari udara , bentuk leuko yang tercelup dalam serat tersebut akan teroksidasi kembali ke bentuk semula yaitu pigmen zat warna bejana.Senyawa leuko zat warna bejana golongan indigoida larut dalam alkali lemah sedangkan golongan antrakinon hanya larut dalam alkali kuat dan hanya sedikit berubah warnanya dalam larutan hipoklorit. Umumnya zat warna turunan tioindigo dan karbasol warna hampir hilang dalam uji hipoklorit dan di dalam larutan pereduksi warnanya menjadi kuning. Ikatan zat warna bejana dengan serat antara lain ikatan hidrogen dan ikatan sekunder seperti gaya gaya Van der Waals. Bentuk Leuko ZW BejanaONa2S2O4 + NaOH + H2OOReduksiHnHOHONaONaNaOH

ZW Kompleks Logam -OOOON=NN=NCr

m +

- ZW NaftolOHRRONaR+ H2O+ NaOH alkaliNaftol Naftolat + Sel + NaClkapas tercelup

ONa

Zat warna naftol merupakan zat warna yang terbentuk dalam serat pada waktu pencelupan dan merupakan hasil reaksi antara senyawa naftol dengan garam diazonium (kopling). Zat warna tersebut atau sering disebut ingrain colours karena terbentuk dalam serat dan tak larut dalam air. Atau azoic colours karena senyawa yang terbentuk mempunyai gugus azo. Para-red merupakan zat warna naftol yang pertama dikenal orang dan merupakan hasil reaksi kopling senyawa beta-naftol yang telah dicelup pada bahan tekstil kapas dengan base para-nitro anilin yang diazotasikan. Dalam reaksi diazotasi kerapkali memerlukan es untuk memeperoleh temperature yang rendah. Maka zat warna golongan ini sering disebut zat warna es atau es colours. Sifat sifat umum dari zat warna naftol : Tidak larut dalam air. Luntur dalam piridin pekat mendidih. Bersifat poli genetik dan mono genetik. Karena mengandung gugus azo maka tidak tahan terhadap reduktor. Tahan gosok (basah) kurang tetapi tahan sinar baik sekali.

2. Golongan IIZat warna yang larut dalam pelarut air, yaitu zat warna asam, basa, direk, beberapa zat warna kompleks logam ( pencelupan netral ), semua zat warna kompleks logam ( celupan asam ) dan semua zat warna krom. Zat warna DirekD SO3 Na + Sel OH DSO3Na - OHNH2N = NN = N+ Sel - OHNH2

SO3Na

Zat warna direk pada umunya mempunyai ketahanan yang kurang baik terhadap pencucian sedangkan ketahanannya terhadap sinar adalah sedang, kecuali ada bebrapa yang mempunyai nilai cukup atau baik. Zat warna direk juga kurang tahan terhadap oksidasi dan akan rusak oleh reduksi. Zat warna direk memiliki sifat yang berbeda di dalam kerataan pada waktu pencelupan. Penggolongan zat warna direk : Golongan AYaitu zat warna yang mudah bermigrasi, maka mempunyain perata yang tinggi. Pada permulaan pencelupan mungkin diperoleh celupan yang tidak rata, tetapi hal ini mudah diatasi yaitu dengan pendidihan yang lebih lama. Golongan BYakni zat warna yang mempunyai daya perata yang rendah, sehingga penyerapan harus diatur dengan penambahan suatu elektrolit. Bila pada permulaan pencelupan zat warna memberikan hasil pencelupan yang tidak rata, maka sukar memperbaikinya. Golongan CYaitu zat warna dengan adanya perata yang rendah tetapi mungkin daya serap yang baik meskipun tidak dengan penambahan sesuatu elektrolit. Penyerapan dapat diatur dengan penaikan temperatur larutan celup.

Zat Warna Asam

W - COO- + NH3 W WCOONH3 W W COOH + ZW- + NH3-WCOO-H+

Zat warna asam mengandung asam asam mineral/asam asam organik dan dibuat dalam bentuk garam garam natrium dari asam organik dengan gugus anion yang merupakan gugus pembawa warna (kromofor) yang aktif. Struktur kimia zat warna asam menyerupai zat warna direk merupakan senyawa yang mengandung gugusan sulfonat atau karboksilat sebagai gugus pelarut. Zat warna asam dapat mencelup serat serat binatang, poliamida dan poliakrilat berdasarkan ikatan elektrovalen/ikatan ion. Zat warna asam dibagi 3 golongan yaitu leveling, milling dan super milling. Zat warna Basa W COO- + (Kation ZW)+ W COO (Kation ZW)Zat warna basa adalah zat warna yang mempunyai muatan positif pada gugus pewarnanya, sehingga seringkali zat warna ini disebut dengan zat warna kation. Zat warna ini mempunyai ketahanan luntur dan tahan cuci yang kurang, sehingga oleh karena ketahanan luntur yang kurangnya, maka zat warna ini tidak banyak digunakan di bidang tekstil, tetapi sering digunakan dalam hal yang lainnya, misalnya saja digunakan untuk mencelup kulit dan kertas dikarenakan oleh hasil warnanya yang kuat dan cemerlang, selain itu juga digunakan sebagai tinta cap perangko, pita ketik, kertas karbon, semir sepatu, pelitur kayu dan lain sebagainya.Untuk mengetahui zat warna yang ada pada serat poliamida, maka perlu diadakan uji pendahuluan yang terdiri dari : Uji pencucian diikuti dengan pencelupan kembali terhadap multi fibers. Uj abu untuk menentukan logam-logam. Uji kelarutan untuk pewarnaan lapisan air / lapisan toluene.Dalam uji kelarutan dibedakan bahwa : Lapisan toluene adalah golongan I, yaitu : Zw dispersi bejana zat warna kompleks logam ( netral ) dispersi-reaktif. Lapisan air adalah golongan II, yaitu:

-direk-basa,- asam,

- semua zat warna kompleks logam ( asam ), dan zat warna krom.NoSerat MultifibreZW BejanaZW DispersiZW NaftolZW DirekZW AsamZW Basa

ABABABABABAB

1Kapas---------+--

2Poliamida--++----+---

3Vipoliamida------------

4Asetat--++--------

5Wol------++++++

6Viskosa---------+--

7Akrilat--++--+---+-

8Sutera------++++++

9Polyester--++--------

Keterangan :

A : Suasana AsamB : Suasana Basa+ : Tercelup- : Tidak tercelup

III. ALAT DAN BAHANNoAlat-alatBahanPereaksi

1Tabung reaksiContoh uji Larutan Sabun

2Gelas ukur 50 mlSerat kapasPiridina

3Rak tabung reaksiSerat poliakrilatNH4OH pekat

4Pipet tetesSerat multifibersAsam asetat

5BunsenSerat acetatSeng formaldehida sulfoksilat

6Kertas saringSerat wolZat pendisperi

7Cawan porselin Serat kapas air suling

8Piala gelas-Asam asetat glacial

9Kuesa-HCl pekat

10Pengaduk-NaCl

11Penjepit-NaOH 10 %

13--Natrium bikarbonat

14--Alkohol 95 %

15--Na2S2O4

IV. CARA KERJA(terlampir pada jurnal)V. DATA PENGAMATAN(terlampir pada jurnal)

VI. DISKUSIPercobaan identifikasi zat warna pada serat poliamida golongan I dan II, dari percobaan tersebut ada beberapa diskusi diantaranya : GOLONGAN I Pada pengujian identifikasi zat warna dispersi, zat warna dispersi luntur sedikit dalam larutan pencucian dan dalam suasana asam maupun alkali akan mencelup serat poliamida, asetat, poliester, dan poliakrilat. Hal ini disebabkan serat-serat tersebut dan zat warna dispersi sendiri bersifat hidrofob sehingga dapat dicelup dengan zat warna dispersi. Seperti yang terlihat pada contoh uji no 9. Pada prinsipnya zat warna dispersi tidak tahan alkali, maka pada uji pencucian akan luntur banyak. Selain itu zat warna ini merupakan zat warna yang hidrofob atau tidak larut dalam pelarut air, naum latrut dalam pelarut organik. Pada pengujian toluena, akan luntur banyak. Pada pengujian identifikasi zat warna bejana, prinsipnya zat warna bejana akan mecelup kembali serat selulosa setelah dilakukan oksidasi. Akan ketika dilakukan pencucian dalam suasana asam maupun alkali, zat warna bejana tidak luntur atau luntur sedikit. Sehingga ketika dilakukan pencelupan dengan serat multifiber, zat warna bejana tidak mencelup kembali semua serat. Hal ini bisa dilihat pada serat multifiber hasil contoh uji no 25, baik dalam suasana asam maupuin alkali, tidak ada jenis serat yang tercelup oleh zat warna bejana. Ketidaklunturan zat warna bejana dalam proses pencucian ini disebabkan zat warna bejana tidak larut dalam air sehingga ketahanan luntur terhadap pencuciannya tinggi. Demikian pula ketika diuji oleh piridin, zat wrna bejana tidak luntur, sedangkan pada uji toluena, zat warna bejana terdapat dalam lapisan toluene Pada identifikasi zat warna naftol, zat warna tidak akan mencelup kembali semua jenis serat, namun memberikan warna kuning pada kapas yang dapat berpendar dalam sinar ultra lembayung. Seperti yang terlihat pada contoh uji no 35. Pada uji pencuciannya tidak luntur, pada pelunturan piridin juga tidak luntur. Hasil pencelupannya merupakan hasil reaksi antara senyawa naftol dan garam diazonium. Saat pelunturan zat warna naftol, yang dilunturkan adalah senyawa naftolnya saja yang tidak berwarna, garam diazonium adalah pemberi warna dalam pencelupan zat warna naftol. Senyawa naftol yang telah diserap kembali oleh serat cotton akan berpendar dalam sinar fluorecent.GOLONGAN II Pada identifikasi zat warna direk, zat warna akan luntur banyak dalam proses pencucian. Hal ini disebabkan zat warna direk berikatan hidrogen dengan serat yang merupakan ikatan lemah dan dapat putus dalam suhu tinggi sehingga ketahanan luntur terhadap pencuciannya tidak baik. Pada proses pencelupan dengan serat multifiber, dalam suasana asam zat warna direk dapat mencelup serat poliamida, wool, dan poliakrilat dengan warna tua sedangkan serat kapas tercelup dengan warna muda. Sedangkan dalam suasana alkali zat warna direk dapat mencelup serat kapas dengan warna tua dan serat poliamida dengan warna muda. Hal ujinya dapat dilihat pada contoh uji no 2. Selain itu zat warna direk juga luntur dalam uji piridin dan pada uji toluena zat warna berada pada lapisan air. Zat warna direk ketika dilakukan pencelupan pada bahan kapas, wool, dan akrilat, yang tercelup paling tua adalah kapas. Hal ini dikarenakan zat warna direk dapat berikatan dengan gugus hidroksil dari selulosa dengan ikatan hidrogen. Pada identifikasi zat warna basa, zat warna luntur cepat dalam uji pencucian. Pada proses pencelupan dengan serat multifiber, dalam suasana asam mencelup kembali serat wol, akrilat dengan warna tua dan menodai serat-serat lain. Sedangkan dalam suasana alkali mencelup serat wol dengan warna tua dan menodai serat-serat lain. Seperti yang terlihat pada hasil contoh uji no 33, zat warna basa dapat mencelup serat wol dengan warna tua karena adanya gugus-gugus karboksil pada serat wol yang membentuk ikatan ionik antara serat dan za warna basa sehingga memungkinkan wol dicelup dengan zat warna basa. Selain itu juga zat warna basa dapat mencelup tua akrilat. Zat warna basa sebenarnya mampu mencelup serat-serat protein sedangkan pada serat poliakrilat yang mempunyai gugus-gugus asam dalam molekulnya akan berlaku/bersifat seperti serat-serat protein terhadap zat warna basa. Zat warna basa juga luntur dalam uji piridin dan pada uji toluena zat warna berada pada lapisan air. Pada identifikasi zat warna asam, zat warna luntur dalam pencucian dan piridin serta terdapat pada lapisan air ketika diuji toluena. Pada uji pencelupannya dalam suasana asam, zat warna asam mencelup kembali serat poliamida, wol dengan warna tua. Sedangkan dalam suasana alkali mencelup serat wol, kapas dengan warna muda. Seperti yang terlihat dari hasil contoh uji no 48. Zat warna asam dapat mencelup wol putih karena adanya tempat-tempat positif pada bahan yang terserap gugus amina dari wol. Selain itu, serat protein umumnya lebih tahan asam tapi kurang tahan suasana alkali, sehingga pengerjaan proses pencelupannya biasa dilakukan dalam suasana asam.

VII. KESIMPULANPengujian zat warna golongan I pada serat poliamida Contoh uji no 9 dicelup dengan zat warna dispersi. Contoh uji no 25 dicelup dengan zat warna bejana. Contoh uji no 35 dicelup dengan zat warna naftol.Pengujian zat warna golongan I pada serat poliamida Contoh uji no 2 dicelup dengan zat warna direk. Contoh uji no 33 dicelup dengan zat warna basa. Contoh uji no 48 dicelup dengan zat warna asam.

DAFTAR PUSTAKA[1]. Karyana, Dede, dkk. 2005. Bahan Ajar Praktikum Pencelupan I (Pencelupan Serat Kapas, Wol, dan Sutra. Bandung: Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil[2]. Rahayu, Haryanti. 1993. Penuntun Praktikum Evaluasi Tekstil Kimia. Bandung: Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil[3]. Soeprijono, S.Teks, P., dkk. 1973. Serat-serat Tekstil. Bandung: Institut Teknologi Tekstil[4]. jurnal praktik evaluasi tekstil kimia 2[5]. http://www.artikelkimia.co.cc/2010/12/serat-nylon.html