Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah
-
Upload
abdul-rohman-heryadi -
Category
Documents
-
view
1.739 -
download
1
Transcript of Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ZAT WARNAPEMBUATAN ZAT WARNA ALAM DENGAN EKSTRAK CABAI
MERAH
I. MAKSUD DAN TUJUAN
1.1. Maksud : Membuat zat warna alam dari kulit cabai merah
1.2. Tujuan :
Mengetahui kandungan zat warna yang terdapat pada cabai
merah.
Mengetahui kemampuan penyerapan zat warna oleh serat-
serat alam dan buatan.
Mengetahui pengaruh pengerjaan iring terhadap ketuaan
warna hasil pencelupan.
Mengetahui ketahanan luntur zat warna pada kain yang
tercelup.
II. DASAR TEORI
3.1.Cabai MerahCabai adalah tanaman sayuran yang memiliki nama ilmiah
Capsicum Spp. Cabai berasal dari benua Amerika yaitu Peru, dan
menyebar keseluruh dunia atas jasa para penjelajah.
Cabai merah digunakan sebagai penyedap makanan, mengandung
zat-zat gizi yang diperlukan untuk kesehatan manusia. Cabai merah
mengandung protein, lemak, karbohidrat, kalsium, fosfor, besi, vitamin-
vitamin dan mengandung senyawa-senyawa alkaloid seperti karotenoid,
flavenoid dan minyak essensial. Karotenoid merupakan kelompok pigmen
yang berwarna kuning, orange, merah, serta larut dalam minyak (lipida).
Karotenoid terdapat dalam kloroplas (0,5%) bersama-sama dengan klorofil
(9,3%), terutama pada bagian permukaan atas daun, dekat dengan dinding
sel-sel palisade. Karotenoid terdapat dalam buah pepaya, kulit pisang,
tomat, cabai merah, mangga, wortel, ubi jalar, dan pada beberapa bunga
yang berwarna kuning dan merah.
Antosianin dan antoxantin tergolong pigmen yang disebut flavonoid yang
pada umumnya larut dalam air. Flavonoid mengandung dua cincin benzena
yang dihubungkan oleh tiga atom karbon. Ketiga karbon tersebut
dirapatkan oleh sebuah atom oksigen sehingga terbentuk cincin diantara
dua cincin benzena.
Flavon Isoflavon
Sumber : J.B. Harbourne, Metode Fitokimia, hal. 95
Warna pigmen antosianin merah, biru, violet, dan biasanya dijumpai pada
bunga, buah-buahan, dan sayur-sayuran.
Nama Umum : Lada, Cabai, Cili Hijau, Cili Merah
Nama Ilmiah : Capsicum annum
Batang : - Tumbuh menegak, bercabang, dan hijau.
- Buku warna hijau atau ungu
Akar : - Sistem akar tunjang dan serabut
Daun : - Berwarna hijau muda bentuknya lanceolate
Bunga : - Berwarna putih dari ketiak daun
Buah : Merah
OO O
O
OOMe
OMe
Cara Persilangan : Persilangan sendiri dan Persilangan Silang
Kandungan KimiaKandungan Kimia Jumlah
Protein (g) 2,8Karbohidrat (g) 9,5Lemak (g) 0,7Kalsium (mg) 15,0Besi (mg) 1,8Fosfor (mg) 8,0Karoten Beta (ug) 2730,0Vitamin B1 (mg) 0,2Vitamian B2 (mg) 0,1Vitamin C (mg) 175Niacin (mg) 0,7
3.2 PROSES PENCELUPAN
Pada prinsipnya, di dalam sintesa zat warna alam dari cabe merah,
pertama-tama dilakukan ekstraksi zat warna dari cabe merah dengan
cara merebus cabe merah di dalam air panas. Air hasil rebusannya
kemudian dididihkan kembali hingga menjadi sepertiga bagiannya.
Sepertiga bagian itu kemudian dibagi dua bagian, pertama untuk
menghitung kadar zat warna dengan cara mendidihkannya hingga
kering dan menjadi zat wrana bubuk, bagian kedua digunakan untuk
mencelup serat kapas, rayon, polyester, nilon, dan poliakrilat
3.3. PENGUJIAN
Proses pengujian :
Ketahanan luntur warna terhadap pencucian
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan luntur warna
apabila dilakukan proses pencucian terhadap kain yang telah
dicelup tersebut. Prinsipnya kain dijahit pada kedua sisinya dengan
kain putih polyester dan kapas, dan dilakukan proses pencucian,
kemudian dilihat penodaan hasil pencucian dengan Stainning Scale
dan Grey Scale.
Ketahanan luntur warna terhadap gosokan
Pengujian ini bertujuan untuk mengetahui ketahanan luntur warna
dengan membandingkan penodaan yang terjadi pada kain putih
dengan Staining Scale. Pengujian ini terdiri dari uji gosokan kering
dan uji gosokan basah.
Analisa Spektrofotometri
Prinsip penyerapan cahaya oleh larutan berwarna dapat pula
digunakan terhadap permukaan kain atau kertas berwarna. Dalam
hal ini cahaya yang diamati bukanlah cahaya yang ditransmisikan
dari sumber cahaya secara langsung seperti pada larutan berwarna.
Tetapi yang teramati adalah cahaya yang direfleksikan oleh
permukaan berwarna ke segala arah dan intensitasnya telah
berkurang dibanding dengan cahaya dari sumber cahaya asalnya.
Salah satu fungsi terpenting dari spektofotometer dalam bidang
tekstil adalah mengukur kurva reflektansi terhadap bahan.
Kemudian kurva reflektansi tersebut dikonversikan ke persamaan
Kubelka-Munk. Persamaan Kubelka- Munk yang umumnya
digunakan adalah :
K/S = ( 1 – R )²
2R
dimana : K = Koefisien penyerapan cahaya
S = Koefisien penghamburan cahaya
R = Cahaya yang dipantulkan ( Reflektansi )
III. PERCOBAAN
3.1. Alat dan Bahan
3.1.1. Alat Proses Ekstraksi
Kompor
Panci
Pisau
Gelas Ukur
Gelas Piala
Botol
Pengaduk
Neraca Analitik
3.1.2. Alat Proses Pencelupan
Gelas Piala 1000 ml
Gelas Ukur
Pengaduk
Pembakar Bunsen
3.1.3 Alat Proses pengujian
Mesin Launder-O-Meter
Crockmeter
Spektrofotometer
Alat staining scale dan grey scale
3.1.4 Bahan
Kulit cabai merah
Kain kapas, rayon, polyester, poliakrilat dan nilon
Kain kapas putih, kain polyester putih.
3.1.5 Pereaksi untuk proses siring
Kalium Bikromat
Tawas
Ferosulofat
Garam Diazonium
3.2 Cara Kerja
3.2.1. Ekstraksi
Kulit cabai diambil 10 gram disimpan dalam cawan lalu
dimasukkan dalam oven.
Setelah ½ jam kulit cabai diambil lalu ditimbang dan
dihitung MR nya.
Kulit cabai dipotong kecil-kecil dimasukkan dalam panci lalu
ditambahkan air sesuai vlot;
Setelah itu dipanaskan/diuapkan sampai tinggal1/3 bagian dari
larutan awal
Ekstraksi dilakukan sebanyak 2 kali.
Larutan hasil ekstraksi pertama dan kedua dicampurkan agar
homogen lalu pindahkan ke dalam botol.
3.2.2 Pencelupan
larutan hasil ekstraksi diambil 1/3 bagiannya untuk dipakai
pada proses pencelupan.
bahan kapas, rayon, polyester, poliakrilat dan nilon masing-
masing dicelup tanpa zat pembantu pada suhu mendidih dengan
waktu celup selama 30 menit
Kemudian bahan dicuci dan dilakukan prose siring dengan
menggunakan tawas, garam diazonium, ferosulfat dan Kalium
Bikromat.
Setelah prose siring dilakukan uji pencucian, uji tahan gosok
dan uji penyerapan zat warna dengan spektofotometer.
3.2.3.Pembuatan zat warna bubuk
Larutan hasil ekstraksi diambil 2/3 bagiannya untuk dipakai
pada proses pembuatan zat warna bubuk
Larutan diuapkan sampai didapat bubur zat warna
Lalu pindahkan bubur zat warna tersebut ke dalam cawan dan
kertas saring yang telah diketahui beratnya.
Cawan dan bubur zat warna bubuk dioven sampai kering
Zat warna bubuk yang didapat lalu ditimbang agar dapat
diketahui konsentrasinya.
3.3. Diagram Alir
Penimbangan Bahan Cabai
Tanpa Iring
Proses Ekstraksi (Vlot 1:5)(Sampai didapat 1/3 dari volume awal
Pemanasan I Pemanasan II Pemanasan III
Penyaringan Penyaringan Penyaringan
Pencampuran hasil pendidihan dan penyaringan
Larutan hasil ekstraksi dibagi dua(Dengan perbandingan 1:2)
Pembuatan ZW BubukPencelupan
Dengan Iring
Pengujian /Identifikasi
Evaluasi :Ketuaan Warna (K/S)Uji Ketahanan CuciUji Ketahanan Gosok
IV. DATA PENGAMATAN
IV.1. MR Cabai Merah
Berat basah : 13,7371 gram
Berat kering : 1,9516 gram
MR =
= 10 – 1,8 x 100 % 8,2 = 455,56 %
IV.2. Ekstraksi Zat Warna
Kulit Cabai Merah = 766,1 gram
Vlot = 1 : 5
Air = 766,1 x 5 = 3830,5 ml
Setelah ekstraksi zat warna, bubuk zat warna yang dihasilkan :
Berat cawan kosong = 59 gram
Berat Bubuk ZW = 43 gram
% kadar Zat warna =
Sampel Bubuk Zat warna :
IV.3. Uji Ketuaan Warna ( K/S )
Data K/S kain target (kain tanpa iring) dari data hasil pengukuran
spektrofotometer didapat bahwa panjang gelombang 400 nm
merupakan panjang gelombang maksimum
Tabel Nilai K/S
Serat K/S bahan putih K/S bahan tercelup
K/S zat warna
Kapas 0,5100 (1) 0,7503 0,2403(2) 0,9430 0,4330(3) 0,7425 0,2325(4) 0,6740 0,1640(5) 0,6708 0,1608
Rayon 0,8708 (1) 0,7623 0,1085(2) 1,1751 0,3043(3) 0,5672 0,3036(4) 0,5592 0,3116(5) 0,6448 0,2260
Poliester 0,1273 (1) 0,5750 0,4477(2) 0,8136 0,6863(3) 0,5533 0,4260(4) 0,4476 0,3203(5) 0,7977 0,6704
Poliakrilat 1,5518 (1) 1,3338 0,2180(2) 1,3498 0,2020(3) 1,1618 0,3900
(4) 1,5012 0,0506(5) 1,3423 0,2095
Nilon 1,3926 (1) 2,7365 1,3439(2) 2,8794 1,4868(3) 2,1861 0,7935(4) 2,3740 0,9814(5) 2,4083 1,0157
Keterangan:1. Iring diazonium
2. Iring fero sulfat
3. Iring Kalium Bikromat
4. Iring Tawas
5. Tanpa iring
Grafik hubungan cara iring dengan K/S
Metoda Iring
Jenis Kain
NON IRING
KALIUM BIKROMAT
FERO SULFAT
GARAM DIAZONIUM
TAWAS
KAPASK 4/5 4 4 4/5 4/5
P 4/5 4 4/5 4 4/5
NIL
AI
K/S
METODA IRING
NILONK 4 4/5 4/5 4/5 4/5
P 4/5 4/5 4/5 4 4/5
POLIESTERK 4/5 4 4 4/5 4/5
P 4 4/5 4/5 4/5 4/5
RAYON K 4 4/5 4 4/5 4/5
P 4 4/5 4 4/5 4/5
POLIAKRILATK 4/5 4 4/5 4/5 4/5
P 4/5 4/5 4 4 4/5
Nilai staining scale hasil uji pencucian
Nilai grey scale hasil uji pencucian (Uji tahan luntur)
Metoda Iring
Jenis KainNON IRING
KALIUM BIKROMAT
FERO SULFAT
GARAM DIAZONIUM
TAWAS
POLIESTER 2 3 4 2 3
POLIAKRILAT 2 3 2 2 2
NILON 2 4 2 5 4
KAPAS 4 2 2 5 4
RAYON 3 4 4 2 3
Nilai staining scale hasil uji gosok
Metoda Iring
Jenis Kain
NON IRING
TAWASGARAM
DIAZONIUMFEROSULFAT
KALIUM BIKROMAT
KAPASK 4/5 4/5 4/5 4/5 4/5
B 4/5 4/5 4/5 4/5 4/5
NILONK 4/5 4/5 4/5 3/4 4/5
B 4/5 4/5 4/5 4/5 4/5
POLIESTERK 4 4 4 3/4 4/5
B 4 4/5 3/4 3/4 4
RAYONK 4/5 4/5 4/5 4/5 4/5
B 4/5 4/5 4/5 4 4/5
POLIAKRILATK 4/5 3/4 4/5 4 4/5
B 4/5 4 4/5 4/5 4/5
Uji Kromatografi
Jarak permbesan rata-rata : 5,5 cm
V. DISKUSI
Pada hasil percobaan pembuatan zat warna alam dengan menggunakan
kulit cabai merah, terdapat beberapa hal sebagai berikut:
6.1 PROSES EKSTRAKSI
PENGUJIAN Waktu perembesan Jarak perembesan
KERTAS SARING 1 10 detik 0,4 cm
KERTAS SARING 2 10 detik 0,5 cm
KERTAS SARING 3 10 detik 0,7 cm
KERTAS SARING 4 10 detik 0,6 cm
Proses ekstraksi dilakukan dengan cara perebusan kulit cabai
yang sudah dipotong pada suhu mendidih. Ekstraksi dilakukan dua kali
untuk mendapatkan larutan yang cukup untuk pembuatan zat warna
bubuk dan pencelupan dengan larutan ekstraksi, tetapi pada hasil
ekstraksi kedua didapatkan larutan yang berbeda viskositasnya
sehingga untuk memperoleh larutan yang homogen maka hasil
ekstraksi pertama dan kedua harus dicampur agar didapatkan larutan
dengan viskositas atau konsentrasi yang sama..
Ekstraksi dilakukan pada suhu mendidih dengan pemanasan yang
konstan agar penguapan airnya dapat berlangsung dengan cepat dan
kontinyu. Ekstraksi sebaiknya jangan dilakukan dengan tempat yang
tertutup meskipun suhunya tinggi tetapi penguapan air tidak maksimal.
Efisiensi
Dar hasil percobaan, didapatkan kadar zat warna bubuk dalam setiap
satuan berat adalah sebesar 5,6%. Angka ini termasuk kecil karena
jika dipandang dari segi ekonomi, akan diperlukan biaya yang cukup
besar untuk membuat zat warna bubuk ini dan dari segi kimia kurang
efektif karena memiliki daya celup/afinitas yang kurang bagus
terhadap serat.
6.2 KETUAAN WARNA
Dari hasil percobaan didapatkan, larutan ekstraksi memberikan
warna yang paling tua pada serat nilon dan poliakrilat, sedangkan pada
serat lainnya hanya mewarnai sedikit bahkan ada yang tidak terwarnai.
Hal ini terjadi karena kemungkinan larutan ekstraksi cabai mempunyai
sifat yang mirip dengan zat warna asam. Hal ini juga diperkuat dari
hasil uji identifikasi zat warna yang mendapatkan bahwa zat warna
cabai adalah zat warna asam. Pada proses pencelupan kain contoh uji,
tidak ditambahkan zat pembantu dan seperti diketahui dalam setiap
proses pencelupan harus menggunakan zat pembantu sehingga ketuaan
warna yang dihasilkan pada kain yang tercelup adalah murni dari
afinitas zat warna cabai itu sendiri, dan mungkin hasilnya akan lebih
baik jika pada proses pencelupannya ditambahkan zat pembantu.
6.3 PENGUJIAN TAHAN LUNTUR WARNA TERHADAP GOSOKAN
Hasil pengujian ketahanan gosok, didapatkan nilai staining scale
pada kain nilon dan poliakrilat yang nilai rata-ratanya 4/5, yang
berarti zat warna ini memiliki ketahanan gosok yang baik.
Hasil pengujian pada kain yang lain yaitu kapas, polyester,
dan rayon; juga memiliki nilai rata-rata sekitar 4/5, tetapi bukan
berarti zat warna pada ketiga kain ini memiliki ketahanan gosok
yang tinggi, melainkan karena pada ketiga kain ini hampir tidak
terwarnai sehingga kemungkinan hanya sedikit sekali zat warna
yang melekat pada kain kapas untuk uji gosok ini.
6.4. PENGUJIAN TAHAN LUNTUR WARNA TERHADAP
PENCUCIAN
Nylon
Pada kain nilon didapatkan data gray scale rata-rata yang nilainya
diatas 4, yang berarti ekstrak zat warna cabai mempunyai
ketahanan luntur yang bagus pada kain nilon terhadap pencucian.
Poliakrilat
Pada kain poliakrilat didapatkan data gray scale yang nilai rata-
ratanya sekitar 2. Hal ini menunjukkan bahwa ketahanan luntur
terhadap pencucian nya kurang .
Untuk hasil pengujian tahan luntur terhadap kain rayon, polyester, dan
kapas memberikan data ketahanan luntur warna yang kurang. Hal ini
mungkin terjadi karena larutan ekstraksi zat warna cabai hanya
mewarnai sedikit dan ikatan antara serat dan zat warnanya lemah
sehingga memiliki ketahanan luntur yang kurang baik..
VII. KESIMPULANBerdasarkan data percobaan, dapat disimpulkan sebagai berikut :
Cabai merah dapat dibuat zat warna (bubuk) dengan
melakukan proses ekstraksi dengan pemanasan (perebusan), dimana
dalam setiap satu satuan berat mempunyai kandungan zat warna
(bubuk) sekitar 5,6 %.
Larutan hasil ekstraksi dapat mewarnai serat nilon dan
poliakrilat dengan warna yang cukup tua, dan terhadap seral yang lain
yaitu polyester, kapas, dan rayon hanya mewarnai sedikit, bahkan ada
yang tidak terwarnai.
Hasil pencelupan pada serat poliakrilat dan nilon
mempunyai ketahanan gosok dan ketahanan luntur terhadap pencucian
yang cukup baik,
Dari afinitasnya terhadap bahan/serat dan didukung oleh uji
identifikasi zat warna, kemungkinan zat warna cabai memiliki sifat
yang sama dengan zat warna asam
VIII. DAFTAR PUSTAKA
Wibowo Moerdoko dkk, Evaluasi Tekstil bagian Kimia, Intitut Teknologi
Tekstil, Bandung :1975.
Nono Chariono, S.Teks, MSi, Pedoman Praktikum Pengukuran Warna,
Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung:
J.B. Harbourne, Metode Fitokimia : Penuntun Cara Modern Menganalis
Tumbuhan, Institut Teknologi Bandung, Bandung : 1987.
ABSTRAK
Penggunaan zat warna alam sebagai pewarna pada bahan tekstil telah
dimulai sejak jaman prasejarah. Hal ini didukung oleh keberagaman tumbuhan
yang ada di Indonesia yang menyimpan banyak potensi untuk dikembangkan.
Hingga akhirnya penggunaan zat warna alam tergeser dengan ditemukannya zat
warna sintetis, yang lebih banyak memiliki kelebihan dan kemudahan dalam
pembuatan dan pemakaiannya. Tetapi akhir-akhir ini zat warna alam kembali
digunakan karena bahan yang dicelup dengan zat warna alam bagi golongan
tertentu, memiliki nilai artistic yang tinggi dan zat warna alam lebih aman karena
tidak mengandung zat yang bersifat karsinogenetik yang dapat membahayakan
kesehatan terutama kulit.
Pada umumnya zat warna alam terbentuk dari kombinasi tiga unsur yaitu
karbon, hydrogen, dan oksigen. Bagian dari tumbuhan yang mempunyai warna-
warna yang karakteristik (pigmen) pada umumnya berupa klorofil, karotenoid,
flavonoid, dan quinon. Mengacu pada bentuk pigmen diatas yang salah satu
diantaranya terdapat pada cabai merah (Capsicum Spp), maka dipilihlah cabai
merah sebagai bahan untuk dijadikan zat warna alam. Dari data percobaan
di dapat kandungan zat warna dalam setiap satu satuan berat cabai merah adalah
sekitar 5,6%.
Proses pembuatan zat warna dari kulit cabai merah, diawali dengan proses
ekstraksi dengan cara pemanasan/pendidihan kulit cabai merah yang ditambah air
dengan perbandingan 1 bagian kulit cabai dengan 5 bagian air, sampai tinggal
sepertiganya yang kemudian dilakukan uji pencelupan terhadap kain polyester,
nilon, poliakrilat, kapas, dan rayon dan pembuatan zat warna bubuk. Dari hasil uji
yang dilakukan didapatkan data bahwa zat warna dari kulit cabai merah ternyata
dapat mewarnai serat terutama serat nilon dan poliakrilat, dan mempunyai
ketahanan gosok dan ketahanan cuci yang cukup baik.
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ZAT WARNA
PEMBUATAN ZAT WARNA ALAM DENGAN EKSTRAK CABAI
MERAH
KELOMPOK VI
N A M A : TAUFAN AZMI M ( 01.P.2743 )
TRI TEGUH W ( 01.P.2745 )
WENDY RIAWAN ( 01.P.2750 )
WYSDA FERDIAN ( 01.P.2752 )
AGUS ROHMAN ( 01.P. )
GROUP : K - 4
DOSEN : IDA NURAMDHANI, S.SiT
ASISTEN : ANA SUMPENA
TANGGAL : 10 MEI 2004
SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL
B A N D U N G
2 0 0 4