Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

26
LAPORAN PRAKTIKUM KIMIA ZAT WARNA PEMBUATAN 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 Merah Cabai 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-

Transcript of Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

Page 1: 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.

Page 2: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai 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

Page 3: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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.

Page 4: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 5: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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.

Page 6: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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.

Page 7: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 8: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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 :

Page 9: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 10: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

(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

Page 11: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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)

Page 12: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 13: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 14: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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,

Page 15: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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 .

Page 16: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 17: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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.

Page 18: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

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

Page 19: Zat Warna Alami Ekstrak Cabai Merah

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL

B A N D U N G

2 0 0 4