Pengambilan Zat Warna Alami Dari Batang Kayu Secang Dengan Metode Ekstraksi

Nungky Prasetya – 112029Akademi Kimia Industri Santo Paulus

Jl. Kusumanegara (Sriwijaya) 104 Semarang Telp. (024) 8442979

ABSTRAKIndonesia adalah negara yang mempunyai berbagai jenis hayati terbesar kedua

setelah Brazil. Salah satu bahan hayati yang dimanfaatkan yaitu tanaman, dalampemanfaatan pembaharuannya digunakan sebagai zat pewarna alami.

Zat warna dikelompokkan menjadi dua,yaitu zat warna alam dan zat warna sintetik. Definisi zat warna adalah semua zat warna yang mempunyai kemampuan untuk dicelupkan pada serat tekstil dan tidak mudah untuk dihilangkan kembali. Beberapa persyaratan suatu zat dapat disebut sebagai zat warna yaitu zat warna tersebut mempunyai gugus yang dapat menimbulkan warna(kromofor) misalnya nitro. Secang ( caesalpinia sappan L ) adalah tanaman rendah dengan ketinggian 5-10 m. Tanaman ini termasuk golongan famili Leguminoceae yang diketahui tersebar luas di Asia Tenggara, Afrika dan Amerika. Bagian tanaman secang yang sering digunakan adalah kayu dalam potongan-potongan kecil atau serutan kayu, kayu tersebut dapat dipanen setelah berumur 6-8 tahun.

Kayu secang mengandung pigmen, tanin, brazilin, asam tanan, resin, sappanin, dan asam galat. Bagian dari kayu secang yang dapat dihasilkan sebagai pewarna alami yaitu batang,kulit, polong secang. Kayu secang mengandung pigmen, tanin, brazilin, asam tanan, resin, sappanin, dan asam galat.). Bagian dari kayu secang yang dapat dihasilkan sebagai pewarna alami yaitu batang,kulit, polong secang. Warna-warna yang dihasilkan dari kayu secang berasal dari senyawa yang bernama brazilin (C6H14O5).

Brazilin adalah kristal berwarna kuning yang berfungsi pigmen warna pada kayu secang. Asam tidak berpengaruh pada perubahan warna pada brazilin,tetapi brazilin akan bertambah merah apabila bereaksi dengan alkali. Eter dan Alkohol akan menyebabkan warna kuning pucat terhadap larutan brazilin.

Brazilein termasuk golongan flavonoid sebagai isoflavonoid. Senyawa isoflavonoid merupakan golongan dengan kerangka kimia C3C6C3.Brazilein pada tumbuhan biasanya terikat dengan gula dan membentuk glikosida.Pigmen brazilein memiliki warna berbeda-beda tergantung tingkat keasaman lingkungannya. Warna merah tajam dan cerah dapat didapat pada kondisi pH netral (6-7).warna ini akan bergeser kearah merah keunguan dengan semakin meningkatnya pH. Sedangkan warna akan semakin kuning jika pH semakin rendah (2-5).Kata kunci : Zat warna, kayu secang, senyawa brazilin, senyawa brazilein.

1

PENDAHULUAN

Secang ( caesalpinia sappan L ) adalah tanaman rendah dengan ketinggian 5-10 m. Tanman ini termasuk golongan famili Leguminoceae yang diketahui tersebar luas di Asia Tenggara, Afrika dan Amerika. Tanaman ini banyak tumbuh di Jawa pada ketinggian 1-1700 dpl. Bagian tanaman secang yang sering digunakan adalah kayu dalam potongan-potongan kecil atau serutan kayu, kayu tersebut dapat dipanen setelah berumur 6-8 tahun.Kayu secang mengandung pigmen, tanin, brazilin, asam tanan, resin, sappanin, dan asam galat. Bagian dari kayu secang yang dapat dihasilkan sebagai pewarna alami yaitu batang,kulit, polong secang. Warna-warna yang dihasilkan dari kayu secang berasal dari senyawa yang bernama brazilin

Brazilin adalah kristal berwarna kuning yang berfungsi pigmen warna pada kayu secang. Asam tidak berpengaruh pada perubahan warna pada brazilin,tetapi brazilin akan bertambah merah apabila bereaksi dengan alkali. Eter dan Alkohol akan menyebabkan warna kuning pucat terhadap larutan brazilin.Brazilin jika akan cepat membentuk warna merah jika terkena sinar matahari, terjadinya warna merah tersebut disebabkan oleh terbentuknya Brazilein.

Brazilin apabila teroksidasi akan menghasilkan senyawa brazilein berwarna merah kecoklatan dan larut dalam air.Brazilein termasuk golongan flavonoid sebagai isoflavonoid. Senyawa isoflavonoid merupakan golongan dengan kerangka kimia C3C6C3.Brazilein pada tumbuhan biasanya terikat dengan gula dan membentuk glikosida.Pigmen brazilein memiliki warna berbeda-beda tergantung tingkat keasaman lingkungannya. Warna merah tajam dan cerah dapat didapat pada kondisi pH netral (6-7).warna ini akan bergeser kearah merah keunguan dengan semakin meningkatnya pH. Sedangkan warna akan semakin kuning jika pH semakin rendah (2-5).

Terdapat beberapa faktor yang mempengaruhi stabilitas pigmen brazilein.Temperatur dan pemanasan, sinar ultraviolet, oksidator dan reduktor, serta keberadaan metal dapat mempengaruhi kecepatan degradasi pigmen.Pigmen brazilien akan cepat terdegradasi ketika temperatur lingkungan semakin tinggi.pigmen brazilein memiliki kepekaan terhadap pemanasan, dimana laju degradasi pigmen brazilein dalam bentuk larutan akibat pemanasan pada temperatur.Saat ini zat pewarna alami sudah banyak digunakan karena tidak menimbulkan efek negatif pada penggunaanya. Selain itu zat pewarna alami tidak kalah kualitasnya dengan zat pewarna sintetik pada pengaplikasiannya. Hingga sekarang selain pemanfaatan utama kayu secanhg sebagai pewarna dalam industri pangan,serta kemungkinan pengembangan dibidang medis, kayu secang juga mempunyai daya tarik dalam berbagai penelitian tekstil sebagai pewarna alternatif.

2

BahanBahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut : Kayu

secang yang diperoleh didaerah purwodadi, etanol, metanol teknis dan air yang diperoleh dari Laboratorium Kimia Organik AKIN St Paulus, Aquades diperoleh dari Laboratorium AKIN SANTO PAULUS, dan Air Ledeng.

AlatPeralatan yang digunakan dalam penelitian ini meliputi : timbangan digital,

hot plate, alonga, beaker glass, labu destilasi, erlenmeyer, gelas ukur, pengaduk, treeneck, pendingin bola, selang gas, selang air, crop, kassa, corong, pipet mata, gelas arloji, thermometer, kaleng, dan bunsen.

Variabel Penelitiana. Variabel bebas : Jumlah bahan( kayu secang 5gram).

b. Variabel tetap : Metanol (650C),etanol(780C), dan air (1000C)

c. Parameter pengukuran yang diukur :pH dan absorbansi warna

Prosedur Penelitian

Siapkan Alat-alat untuk proses ekstraksi(hotplat,stirer,treeneck,pendingin bola,thermometer alkohol,crop,selang air), kemudian timbang serutan kayu secang 5 gram(ulangi tiap beda waktu) kemudian masukkan dalam treeneck dengan menambahkan solvent (etanol,metano,air),panaskan hotplat. Lakukan proses ekstraksi dengan perbandingan waktu 0.5 , 1 , 1.5 , 2 ,dan 2.5 jam berdasarkan titik didih masing-masing solvent.

Setelah proses ekstraksi selesai,kemudian lakukan proses penyaringan, filtrat dan residu dipisahkan.Siapkan alat-alat destilasi(labu destilasi,pendingin liebiq, alonga, erlenmeyer, thermometer alkohol, crop, selang air, selang gas, bunsen), filtrat kemudian dimasukkan kedalam labu destilasi dan dipanaskan berdasarkan titik didih solvent (etanol,metano,air).

Setelah proses destilasi selesai,uapkan filtrat dengan menggunakan waterbath agar solvent menguap berdasarkan titik didihnya.Kemudian tempatkan hasil pada file yang telah tersedia.

3

PEMBAHASAN

Pada pembahasan dari penelitian yang dilakukan pada percobaan 1,yaitu menggunakan 5 gr kayu secang dan solven air yang diekstraksi dengan perbandingan waktu 0,5 ,1, 1,5 , 2 ,dan 2,5 jam. Pada ekstraksi selama 0.5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 4 dan nilai absorbansi 0,298 A. Pada waktu 1 jam dihasilkan zat warna dengan pH 5 dan nilai absorbansi 2,500 A. Pada waktu 1,5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 4 dan nilai absorbansi 0,630 A. Pada ekstraksi waktu 2 jam dihasilkan zat warna dengan pH 5 dan nilai absorbansi 0,226 A. Sedangkan pada waktu ekstraksi 2,5 jam dihasilkan zat warna dengan nilai absorbansi 0,581 A. Dari percobaan 1 dapat disimpulkan bahwa waktu ekstraksi terdapat pada waktu ektraksi 1 jam dengan nilai absorbansi 2,500 A.

Pada percobaan 2, yaitu menggunakan 5 gr kayu secang dan solven metanol yang diekstraksi dengan perbandingan waktu 0,5 ,1, 1,5 , 2 ,dan 2,5 jam. Pada ekstraksi selama 0.5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 4 dan nilai absorbansi 2,465 A. Pada waktu 1 jam dihasilkan zat warna dengan pH 4 dan nilai absorbansi 2,578 A. Pada waktu 1,5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 4 dan nilai absorbansi 1,379 A. Pada ekstraksi waktu 2 jam dihasilkan zat warna dengan pH 5 dan nilai absorbansi 1,101 A. Sedangkan pada waktu ekstraksi 2,5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 5 dan nilai absorbansi 0,581 A. Dari percobaan 2 dapat disimpulkan bahwa waktu ekstraksi terdapat pada waktu ektraksi 1 jam dengan nilai absorbansi 2,578 A.

Pada percobaan 3, yaitu menggunakan 5 gr kayu secang dan solven etanol yang diekstraksi dengan perbandingan waktu 0,5 ,1, 1,5 , 2 ,dan 2,5 jam. Pada ekstraksi selama 0.5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 6 dan nilai absorbansi 1.911 A. Pada waktu 1 jam dihasilkan zat warna dengan pH 6 dan nilai absorbansi 1,665 A. Pada waktu 1,5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 7 dan nilai absorbansi 2,648 A. Pada ekstraksi waktu 2 jam dihasilkan zat warna dengan pH 6 dan nilai absorbansi 1,876 A. Sedangkan pada waktu ekstraksi 2,5 jam dihasilkan zat warna dengan pH 7 dan nilai absorbansi 1,928 A.

Dari percobaan 3 dapat disimpulkan bahwa waktu ekstraksi terdapat pada waktu ektraksi 1,5 jam dengan nilai absorbansi 2,648 A.

Dari 3 percobaan diatas dapat disimpulkan bahwa dalam proses pengambilan zat warna pada kayu secang solven berpengaruh pada zat warna yang dihasilkan. Dari ketiga solven yang telah ditambahkan pada ektraksi pengambilan kayu secang dapat disimpulkan bahwa etanol memiliki pengaruh warna yang cerah dibandingkan warna dari solven air dan metanol. Sedangkan waktu terbaik didapat pada ekstraksi dengan waktu 1,5 jam. Terdapat juga beberapa faktor yang mempengaruhi stabilitas pigmen brazilein. Temperatur dan pemanasan, sinar ultraviolet, oksidator dan reduktor, yang dapat mempengaruhi kecepatan degradasi pigmen. Warna merah yang cerah dapat didapat pada kondisi pH netral (6-7).warna ini akan bergeser kearah merah keunguan dengan semakin meningkatnya pH. Sedangkan warna akan semakin kuning jika pH semakin rendah (2-5).

4

DAFTAR PUSTAKA

Lemmens,(1992), “ Beginner’s Guid To Silk Painting “ . Spain: Elkars S.Coop.Adawiyah dan Indriyanti,(2003), “Potensi Produksi ZatWarna Alam Untuk

Aplikasi Pada Industri Batik dan Tekstil”, Seminar Teknologi Untuk Negeri (STUN), BPPT.

Maharani,(2003), “ Pengembangan Zat Warna Tumbuh-tumbuhan Untuk Batik” , Laporan Proyek Penelitian Tahun 1996/1997, Balai Litbang Kerajinan dan Batik, Deperindag, Yogyakarta.

Koeswari Sutrisno, (2009), “ Produksi Pewarna Alami dan Penggunaanya”, Ebook Pangan.

5