Pembuatan Zat Warna Tekstil Alami dari Ekstrak Daun Alpukat

Penyusunan Data Penelitian ini

Didukung oleh:

Abstrak

Alpukat (Persea gratisima gaertin) merupakan tumbuhan yang dapat dimanfaatkan

sebagai zat warna alam karena daunnya mengandung zat-zat kimia seperti saponin,

alkaloida dan flavonoida serta polifenol, quersetin dan gula alkohot persiit.

Flavonoida merupakan kelompok flavonol turunan senyawa benzena yang dapat

digunakan sebagai senyawa dasar zat warna alam. Pada percobaan ini ekstraksi dari

daun alpukat digunakan untuk mencelup kapas, rayon, nilon, poliester dan akrilat.

Proses pencelupan dilakukan cara exhaust sesuai dengan pengerjaan masing masing

bahan. Dan sebagai pembanding selain kain non iring beberapa dilakukan proses iring

menggunakan FeSO4, garam diazonium, tawas, dan kalium bikromat selama 30

menit pada suhu 800C. Hasilnya pewarnaan secara umum baik pada hampir seluruh

jenis bahan kecuali pada kain poliester yang hanya terwarnai muda. Pengujian

terhadap hasil celup memperlihatkan ketahanan luntur yang baik terhadap pencucian

dan gosokan. Identifikasi zat warna menunjukkan hasil ekstrak dari daun alpukat

tergolong ke dalam zat warna asam.

1. Pendahuluan

Zat warna alam adalah suatu bahan pewarna yang dapat dihasilkan dari alam.

Dapat berupa hasil pengolahaan dari tumbuh-tumbuhan atau binatang. Tetapi

kebanyakan dalam dunia zat warna lebih dipilih zat warna dari tumbuh-tumbuhan

karena memiliki getah dan pigmen alam yang mudah mewarnai bahan tekstil.

Pewarna Alam ini diperoleh dengan ekstraksi/perebusan, secara tradisional,

tanaman yang ada disekitarnya. Bagian-bagian tanaman yang dapat dipergunakan

untuk zat pewarna alam adalah kulit, ranting, daun, akar, bunga, biji atau getah.

Zat pewarna alam ini mempunyai efek warna yang indah dan khas yang sulit

ditiru zat pewarna sintetis, sehingga masih banyak orang yang menyukainya dan

merupakan pendukung produk-produk esklusif dan bernilai seni tinggi, namun

pewarnaan ini melalui proses yang lama, sehingga produksinya tidak banyak dalam

kurun waktu tertentu. Keuntungan lain dari zat warna alam adalah bahan pewarna

diekstrak dari alam dan hanya memerlukan air sebagai pelarutnya sedangkan sisa

limbah padat digunakan sebagai kompos.

Beberapa contoh tumbuh-tumbuhan yang dapat dijadikan zat warna adalah :

kasumba (biji,kulit,daun); secang (kayu); kederang (kayu); jambal (kulit kayu);

alpukat (daun); dll.

Alpukat (Persea gratisima gaertin) merupakan tumbuhan yang dapat

dimanfaatkan sebagai zat warna alam karena daunnya mengandung zat-zat kimia

seperti saponin, alkaloida dan flavonoida serta polifenol, quersetin dan gula alkohot

persiit. Flavonoida merupakan kelompok flavonol turunan senyawa benzena yang

dapat digunakan sebagai senyawa dasar zat warna alam.

Pada percobaan ini kami akan menganalisa daun alpukat sebagi zat warna

alam atau hanya sebagai pigmen warna saja. Maksud dan tujuan percobaan ini adalah

memanfaatkan dan mengembangkan daun alpukat yang tadinya merupakan tanaman

yang tidak berdaya guna menjadi berdaya guna karena mempunyai kemampuan untuk

mewarnai bahan sebagai zat warna asam, sehingga dapat menambah dan memperkaya

jenis-jenis zat warna alam yang ada.

2. Teori Pendekatan

Polyfenol

Senyawa dalam tumbuhan termasuk didalamnya adalah senyawa fenol yang

mempunyai ciri cincin aromatik yang mengandung satu atau dua penyulih hidroksi.

Bersifat mudah larut dalam air karena berikatan dengan gula sebagai glikosida.

Flavonoid

Struktur dasar flavonoid dapat diubah sedemikian rupa sehingga terdapat lebih

banyak ikatan rangkap yang menyebabkan senyawa tersebut menyerap cahaya

tampak dan ini membuatnya berwarna.

Ada tiga kelompok flavonoid yang amat menarik perhatian dalam fisiologi

tumbuhan yaitu antosianin, flavonol, dan flavon. Antosianin adalah pigmen berwarna

merah, ungu, dan biru. Warna antosianin pertama-tama bergantung pada gugus

pengganti yang terdapat dicincin B. Kedua, antosianin sering berhubungan dengan

flavon atau flavonol yang menyebabkan warnanya mejadi lebih biru. Ketiga,

antosianin berhubungan satu sama lain, khususnya pada konsentrasi tinggi dan ini

dapat menyebabkan efek kemerahan atau kebiruan, bergantung pada antosianin dan

pH vakuola tempat mereka terhimpun.

Dapat pula terglikosilasi oleh glukosa, galaktosa, ramnosa, xilosa-glukosa,

ramnosa-glukosa atau glukosa-glukosa. Atau kadang terglikosilasi oleh glukosa.

Flavonol dan flavon berhubungan dekat dengan antosianin, tapi berbeda dalam hal

struktur cincin tengah yang mengandung oksigen. Sebagian besar flavon atau

flavonol merupakan pigmen berwarna kekuningan atau gading . Molekul flavon dan

flavonol juga tersebar luas didaun. Cahaya, khususnya pada panjang gelombang biru

dapat meningkatkan pembentukan flavonoid yang juga dapat meningkatkan resistensi

tanaman terhadap radiasi UV.

3. Percobaan.

Alat yang digunakan dalam percobaan ini adalah gelas piala 3 liter, gelas

piala 1 liter, gelas piala 600 ml, reaktor, pemanas, oven, spectrofotometer, alat uji

tahan gosok standart Jepang, mesin HT/HP, neraca analitik.

Bahan yang diperlukan daun alpukat (170 g), kain kapas (14,5 g), kain rayon

(42,5 g), kain akrilat (28,5 g), kain poliester (16 g), kain nylon (27,5 g).

Prosedur Percobaan

Dalam menentukan kadar air dalam bahan untuk mengetahui kadar air (%)

pada daun alpukat yang akan dijadikan zat warna. Pertama-tama dilakukan

penimbangan daun alpukat dengan berat 10 g, lalu bahan yang telah ditimbang

dimasukan kedalam oven sushu 100oC selama 2 jam hingga kandungan air dalam

daun sudah hilang. Setelah itu ditimbang bahan ditimbang kembali sehingga

diperoleh kadar air dalam bahan sebesar 42,8%.

Proses ekstraksi dilakukan dengan cara memanaskan daun alpukat seberat

170 g dalam medium air sebanyak 9350 mL, sehingga pada akhir ekstraksi diperoleh

larutan ekstraksi sebanyak 3950 mL. Untuk pencelupan kapas dan rayon = 30 x (14,5

+ 42,5)g = 1710 mL. Untuk pencelupan poliester dan nylon = 10 x (16,0 + 27,5)g =

435 mL. Dan untuk akrilat 20 x 28,5 g = 570 mL.

Setelah didapat hasil ekstraksi maka dilakukan pencelupan untuk masing-

masing kain. Pada pencelupan pertama dilakukan untuk kain kapas dan rayon pada

suhu 80oC selama 45 menit dengan penambahan elektrolit sebagai zat pembantu,

liquor ratio 1:30. Sedangkan pada kain nilon dan poliester pencelupan dilakukan pada

suhu 100oC menggunakan mesin HT/HP selama 30 menit, liquor ratio 1:10. Pada

pencelupan akrilat dilakukan pada suhu 70oC selama 45 menit, liquor ratio 1:20.

Pada akhir proses pencucian, semua bahan dipotong menjadi lima bagian

untuk dilakukan proses iring dengan FeSO4, garam diazonium, tawas, dan kalium

bikromat pada suhu 80oC selama 30 menit. Dan satu bagian bahan disisakan tanpa

pengerjaan iring agar dapat dijadikan perbandingan. Kain hasil pencelupan

selanjutnya dibilas, dicuci panas dan dicuci dingin, lalu disabun sebelum akhirnya

dibilas dan dikeringkan. Untuk mengetahui daya celup ekstrak daun alpukat maka

tahap akhir dilakukan penghitungan % Absorbansi dan Transmitasi menggunakan

scpectofotometer terhadap larutan sisa-sisa pencelupan dan dilakukan pencarian K/S

terhadap hasil kain-kain yang telah tercelup.

Dalam pembuatan zat warna bubuk ekstrak daun alpukat ditakar sebanyak

1000 mL, dididihkan sampai tersisa bubuk zat warna. Untuk mendapatkan bubuk

yang kering pada akhir proses pendidihan dilakuan pengovenan dengan suhu 100oC.

Dan setelah terbentuk zat warna bubuk tersebut dilakukan evaluasi golongan zat

warna tersebut.

Setelah proses pencelupan dilakukan evaluasi ketahanan cuci dengan prosedur

sesuai SNI no.0802851998 dan tahan gosok kering / basah dengan prosedur sesuai

SNI no.0802881989.

4. Data Hasil dan Diskusi

Penentuan kadar air (%) pada daun alpukat yang akan dijadikan zat warna :

MR = (10 g – 5,72) / 10 = 42,8%.

Proses ekstraksi :

170 g dalam medium air sebanyak 9350 mL dan pada akhir ekstraksi / pemanasan

diperoleh larutan ekstraksi sebanyak 3950 mL. Hasil ekstraksi yang didapat tersebut

digunakan untuk pencelupan bahan baik kapas, rayon, poliester, nylon dan akrilat.

Hasil pembuatan zat warna bubuk adalah dalam 1000 mL ekstrak zat warna dari daun

alpukat dihasilkan 4,7 gram/liter zat warna bubuk.

Absorbansi larutan standar pada max = 570

Larutan sebelum celup (1:1), absorbansi 1,9586

Laruran (1:2), absorbansi 0,6377

Larutan (1:3), absorbansi 0,0000



Didapat hasil konsentrasi larutan dari rumus : gram zw bubuk x faktor pengenceran

Konsentrasi laruran sebelum celup : 0,0047 x 55 = 0,2585

Konsentrasi laruran (1:2) = (0,0047 x 55/ 2 = 0,1293

Konsentrasi laruran (1:3) = (0,0047 x 55/ 3 = 0,0862

Konsentrasi laruran (1:4) = (0,0047 x 55/4 = 0,0646

Konsentrasi laruran (1:5) = (0,0047 x 55/5 = 0,0517

Pengenceran Konsentrasi (x) A (y) xy x2

1 : 1 0,2585 1,9586 0,5063 0,0668

1 : 2 0,1293 0,6377 0,0824 0,0167

1 : 3 0,0862 0,0000 0 0,0074

1 : 4 0,0646 0,0000 0 0,0042

1 : 5 0,0517 0,0000 0 0,0027

0,5903 2,5963 0,5887 0,0978

Hasil perhitungan absorbansi dan transmitasi untuk larutan celup :

Proses pencelupan kain menghasilkan perhitungan K/S pada 440 nm.

Kapas

Pengerjaan K / S kain K / S putih K / S Keterangan

Non Iring 0,9545 0,0003 0,9542

FeSO4 1,1205 0,0003 1,1202

Garam diazonium 2,2088 0,0003 2,2085

Tawas 0,7371 0,0003 0,7368

Kalium bikromat 1,4741 0,0003 1,4738

Rayon


FeSO4 2,3846 0,0018 2,3828

Garam diazonium 1,3847 0,0018 1,3829

Tawas 1,4687 0,0018 1,4869

Kalium bikromat 2,3697 0,0018 2,3679

Non Iring 1,3235 0,0018 1,3217

Poliester


FeSO4 2,3846 0,0018 2,3828

Garam diazonium 1,3847 0,0018 1,3829

Tawas 1,4687 0,0018 1,4869

Kalium bikromat 2,3697 0,0018 2,3679

Non Iring 1,3235 0,0018 1,3217

Nylon


FeSO4 4,6813 0,0052 4,6761

Garam diazonium 3,2822 0,0052 3,2770

Tawas 1,5045 0,0052 1,4993

Kalium bikromat 3,1265 0,0052 3,1213

Non Iring 1,6566 0,0052 1,6514

Akrilat


FeSO4 1,0677 0,0059 1,0618

Garam diazonium 1,9654 0,0059 1,9595

Tawas 0,7674 0,0059 0,7615

Kalium bikromat 1,2452 0,0059 1,2393

Non Iring 0,8472 0,0059 0,8413

Ketahanan Gosok Kering

Non Iring Iring Garam

Diazo

Iring Tawas Iring

Kalium

Bikromat

Iring Fe

Kapas 4 ¾ ¾ ¾ 3

Royon 3 ¾ 4 4 ¾

Akrilat ¾ 2 4 4 4

Polyester 3 3 ¾ ¾ ¾

Nylon 3 2 4 3 3

Keterangan Staining Scale 1 – 5 (poliester dan kapas)

1 = penodaan sangat tinggi

2 = penodaan tinggi

3 = penodaan sedang

4 = penodaan sedikit

5 = tidak ada penodaan

Ketahanan Gosok Basah


Diazo

Iring Tawas Iring

Kalium

Bikromat

Iring Fe

Kapas 2 1 2 1 ½

Royon 2/3 3 3 2/3 2

Akrilat 2 2 2 2 2/3

Polyester 2/3 ½ 2/3 3 3

Nylon ¾ ¾ 4/5 4/5 4/5



2 = penodaan tinggi

3 = penodaan sedang



Evaluasi tahan cuci (SNI 08-0285-1998) :

Ketahanan Cuci


Diazo

Iring Tawas Iring Kalium

Bikromat

Iring Fe

Pe Cu Kp Pe Cu Kp Pe Cu Kp Pe Cu Kp Pe Cu Kp

Kapas 4/5 1 4 4 2 4 4/5 4 4 4 3 4/5 4/5 5 4/5

Rayon 4/5 2 4/5 4 2 4 4/5 3 4/5 4 2 4/5 4/5 4 4/5

Akrilat 4/5 1 4 4 2 4 4/5 3 4/5 4 3 4/5 4/5 4 4/5

Polyester 4/5 2 4/5 4 2 4 4/5 4 4 4/5 2 4/5 4/5 5 4

Nylon 4/5 3 4 3/4 3 4/5 4 4 4/5 4/5 5 4/5 4/5 4 4/5



2 = penodaan tinggi

3 = penodaan sedang



Keterangan Grey Scale 1 – 5 (kain contoh uji)

1 = sangat luntur

2 = luntur

3 = cukup tahan luntur

4 = tahan luntur

5 = sangat tahan luntur

Diskusi

Identifikasi zat warna yang dilakukan terhadap bubuk yang diperoleh dari

ekstrak daun alpukat memperlihatkan kemungkinan zat warna tergolong sebagai zat

warna asam, karena pada pengujian didapat hasil pencelupan wol tua dalam larutan

asam asetat. Pencelupan dengan ekstraksi daun alpukat pada kain nilon dan akrilat

setelah iring dan tanpa iring mewarnai kain dan warnanya merah kearah coklat,

sedangkan untuk kain poliester dan kapas dengan kerja iring dan tanpa iring hanya

menodai kain dan warnanya krem kearah coklat.

Mekanisme utama dalam pencelupan serat nilon adalah pembentukan ikatan

garam dengan gugusan amino dalam serat. Ikatan yang mungkin terjadi antara zat

warna dengan serat adalah ikatan elektrovalen (ionik). Di dalam larutan, gugus amina

dan karboksilat pada nilon akan terionisasi. Bila kedalamnya ditambahkan suatu

asam, maka ion hidrogen asam langsung berikatan dengan ion karboksilat pada nilon

sehingga terjadi gugusan ion ammonium bebas yang memungkinkan terbentuk ikatan

ionik dengan zat warna.

Hasil Uji Tahan Luntur Zat Warna terhadap Gosokan

Ketahanan luntur zat warna terhadap gosokan basah mempunyai nilai yang

lebih rendah dibandingkan dengan gosokan kering. Hal ini disebabkan karena dengan

adanya medium air maka molekul zat warna akan ikut terbawa oleh air, atau dapat

dikatakan di sini terjadi proses imbibisi. Selain itu air juga menyebabkan

penggembungan pada serat sehingga molekul zat warna akan lebih mudah keluar saat

penggosokan.

Tabel 1. Ketahanan gosok hasil celupan daun alpukat dengan berbagai pengerjaan iring.

Bahan Nilon Nilai penodaan

Kering Basah

Tanpa iring 4-5 3-4

Iring FeSO4 4 3-4

Iring garam diazonium 4-5 4

Iring tawas 4 4

Iring K2Cr 2O4 4-5 3-4

Nilai penodaan yang diperoleh baik unuk gosokan kering maupun basah dengan

berbagai macam iring menunjukkan hasil yang baik.

Hasil Uji Tahan Luntur Zat Warna terhadap Pencucian

Nilai ketahanan luntur zat warna terhadap pencucian dengan sabun netral

untuk kain nilon mempunyai nilai rata-rata yang lebih tinggi dibandingkan dengan

kain kapas. Hal ini disebabkan karena adanya ikatan elektrovalen yang terjadi antara

zat warna dengan serat nilon, dimana ikatan tersebut jauh lebih kuat bila

dibandingkan dengan ikatan hidrogen atau gaya-gaya Van der Waals pada serat

kapas.

Tabel 2. Ketahanan luntur terhadap pencucian hasil celupan ekstrak daun alpukat dengan berbagai pengerjaan iring

Bahan Nilon Nilai penodaan

Kapas Nilon

Tanpa iring 4-5 3-4

Iring FeSO4 4-5 4

Iring garam diazonium 4-5 3

Iring tawas 4 3-4

Iring K2Cr 2O4 4 4

Analisa Spektrofotometri

Hasil uji spektrofotometri pada panjang gelombang maksimum 440 nm

menunjukkan harga K/S kain nilon yang tercelup dengan iring FeSO4 yaitu 4,6761 .

Ini berarti zat warna yng terserap kedalam kain nilon pada pencelupan dengan iring

FeSO4 lebih banyak, hal itu mungkin terjadi karena molekul zat warna yang berikatan

dengan logam Al dari tawas di dalam serat lebih besar sehingga zat warna tidak

keluar lagi pada saat proses pencucian.

Tabel 3. Pengaruh pengerjaan iring terhadap nilai ketuaan warna hasil celupan daun kembang

pukul empat

Bahan Nilon Nilai K/S

Tanpa Iring 2,9204

Iring FeSO4 2,9644

Iring garam diazonium 3,4504

Iring tawas 5,2724

Iring kalium bikromat 3,0084

5. Kesimpulan dan Penutup

Dari hasil percobaan dan penelitian yang telah dilakukan dapat disimpulkan sebagai

berikut :

1. Identifikasi zw bubuk menunjukkan zw yang terkandung pada daun alpukat

adalah zat warna asam dengan konsentrasi 4,7 g/l.

2. Zat warna dari daun alpukat dapat digunakan untuk mencelup kapas, akrilat,

rayon, poliester dan nilon, tetapi pada nilon hasilnya paling tua dan paling

bagus. Hal ini dapat terlihat dari nilon memiliki K/S zat warna yang lebih

tinggi daripada semua serat yang ada. Warna yang dihasilkan merah kearah

coklat.

3. Nilai penodaan pada uji tahan gosok kain nilon yang tercelup pada keadaan

kering lebih besar daripada saat basahnya dan penodaan pada uji tahan

cucinya memiliki nilai rata-rata yang lebih besar dari kain kapas.

5. Daftar Pustaka

http://www.hort.purdue.edu/newcrop/morton/avocado_ars.html

http://www.ristek.go.id/cd_rom/alpukat.htm

http://www.iptek.net.id/ind/warintek/Budidaya_pertanian_idx.php

http://www.pemda-diy.go.id/berita/article.php

http://www.deptan.go.id/psa/sni_tph.htm

Pembuatan Zat Warna Tekstil Alami dari Ekstrak Daun Alpukat

Documents

Transcript of Pembuatan Zat Warna Tekstil Alami dari Ekstrak Daun Alpukat