LAPORAN PENELITIAN

Pengaruh Konsentrasi Garam dalam

Pencelupan Serat Kapas dengan Zat Warna Direk

Oleh : Imroatun Azizah

Sekolah Tinggi TeknologiTekstil Bandung

Pendokumentasian ini didukung oleh

1

BAB I

PENDAHULUAN

I. LATAR BELAKANG

Zat warna direk merupakan senyawa azo yang mengandung gugusan

sulfonat sebagai gugusan pelarut.

Zat warna direk adalah zat warna yang dapat mencelup serat selulosa secara

langsung.selain disebut sebagai zat warna substantive karena dapat terserap baik

oleh selulosa, zat warna direk juga sering disebut sebagai zat warna “ garam “ hal

itu dikarenakan dalam proses pencelupannya selalu harus ditambahkan garam

untuk mempercepat penyerapannya.

Kesimpulan : pada pokoknya penambahan elektrolit ( garam ) kedalam larutan

celup zat warna direk adalah untuk memperbesar jumlah zat warna yang terserap

oleh serat, meskipun zat warna akan mempunyai kepekaan yang berbeda. Semakin

besar / banyak garam yang ditambahkan maka warna yang dihasilkan dari proses

pencelupan dengan zat warna direk akan semakin tua.

Selulosa didalam larutan mempunyai muatan negative pada permukaannya, tidak

akan bias trcelup dengan zat warna direk yang juga bermuatan negative. Akan

tetapi, dengan penambahan elektrolit, maka dapat mengurangi / menghilangkan

muatan negative dalam larutan tersebut. Sehingga pada jarak yang cukup dekat,

molekul – molekul zat warna akan tertarik karena gaya – gaya van derwalls /

ikatan hydrogen yang telah dapat bekerja dengan baik.

II. IDENTIFIKASI MASALAH

Masalah yang diidentifikasi pada percobaan ini adalah bagaimana pengaruh

penggunaan elektrolit terhadap warna hasil pencelupan dengan zat warna direk

yang dapat mempengaruhi ketuaan dan kekontrasan warna hasil pencucian serta

mengurangi ketidakrataan warna hasil pencucian.

Pada proses pencelupan kain kapas dengan zat warna direk, sering terjadi

kesalahan – kesalahan yang mengakibatkan warna hasil pencelupan tidak sesuai

dengan yang diinginkan. Hal ini terjadi karena penggunaan resep yang salah,

seperti konsentrasi garam dapur yang kurang tepat.

2

Jika menginginkan warna yang muda maka konsentrasi garam dapur harus

sedikit tetapi jika menginginkan warna tua, konsentrasi garam dapur yang

digunakan harus lebih banyak. Selain itu, warna hasil pencelupan sering tidak rata,

hal ini biasa terjadi karena penambahan garam dapur dilakukan pada awal proses

dan dimasukkan secara langsung (tidak bertahap). Ketika garam dapur

ditambahkan bersama dengan zat warna dan bahan, daya penyerapan awal sangat

besar, sehingga zat warna yang masuk ke dalam bahan sangat besar, sedangkan

pori – pori dalam bahan atau kain kapas tidak mampu menampung semua zat

warna yang akan masuk kedalamnya. Hal inilah yang mengakibatkan ketidakrataan

warna hasil pencelupan.

III. MAKSUD DAN TUJUAN

Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh

elektrolit pada proses pencelupan kain kapas dengan menggunakan zat warna

direk.

Tujuannya adalah untuk membandingkan tua mudanya hasil pencelupan

kain kapas dengan menggunakan zat warna direk yang berbeda konsentrasi

elektrolitnya.

IV. KERANGKA PEMIKIRAN

Untuk memperoleh kain dengan hasil dan kualitas yang baik, diperlukan

urutan proses yang sesuai dengan kondisi yang akan mempengaruhi kain tersebut.

Penggunaan garam dapat mempengaruhi ketuaan warna dan kerataan hasil

pencelupan. Semakin banyak pemakaian garam dapur ( elektrolit ) dalam

pencelupan, maka penyerapan zat warna semakin besar sehingga warna hasil

pencelupan tua. Begitu pula sebaliknya semakin sedikit pemakaian garam dapur

dalam pencelupan, maka zat warna semakin sedikit sehingga warna hasil

pencelupan semakin muda.

Pencelupan pada umumnya terdiri dari melarutkan atau mendispersikan zat

warna dalam air atau medium lain, kemudian memasukkan bahan tekstil kedalam

larutan tersebut, sehingga terjadi penyerapan zat warna kedalam serat penyerapan

ini terjadi karena reaksi eksotermik ( mengeluarkan panas ) dan keseimbangan.

3

Jadi, pada pencelupan terjadi tiga peristiwa penting yaitu :

Melarutkan zat warna dan mengusahakan agar larutan zat warna bergerak

menempel pada bahan peristiwa ini disebut migrasi.

Mendorong larutan zat warna agar dapat terserap, menempel pada bahan

peristiwa ini disebut absorbsi.

Penyerapan zat warna dari permukaan bahan kedalam bahan, peristiwa ini

disebut dipusi, kemudian terjadi fiksasi.

Pada tahap ini diperlukan bantuan luar seperti : menaikan suhu, menambah

zat pembantu seperti garam dapur.

Berdasarkan uraian diatas maka pada percobaan ini dilakukan dengan

memvariasikan kosentrasi elektrolit yang digunakan. Dengan konsentrasi suhu dan

waktu yang ditetapkan sama untuk seluruh proses yaitu paa suhu 100oC, dengan

waktu 30 menit. Percobaan prses pencelupan ini memerlukan suasana pH yang

netral.karena kalau dalam suasana alkali,akan menghambat proses penyerapan.

Untuk mendapatkan kerataan warna dan ketuaan warna sesuai yang

diinginkan selama proses pencelupan diperlukan penambahan elektrolit yang

sesuai. Oleh karena itu untuk melihat warna hasil pencelupan dengan variasi

elektrolit ada beberapa hal yang dapat dijadikan parameter antara lain : nilai

pengamatan ketuaan warna secara visual.

V. METODE PERCOBAAN

Untuk mendukung penelitian ini, penulis menggunakan metode

pengumpulan data sebagai berikut :

1) studi pustaka

penulisan mempelajari teori yang berkaitan dengan percobaan melalui buku

dan laporan – laporan penelitian. Sehingga dapat menjadi bahan hipotesa

dan mendasari kerangka pemikiran dan penelitian.

2) Percobaan

Untuk membuktikan hipotesa dan data yang diperoleh, penulis melakukan

percobaan awal terhadap masalah yang diambil dalam skala laboraturium.

3) Pengolahan data

Data hasil percobaan selanjutnya di olah dan di analisa.

4

4) Penarikan kesimpulan

Kesimpulan diambil dari hasil pengolahan data.

VI. Diagram Alir

Kain kapas yang telah dikelantang

Proses Pencelupan :

- Zat warna Direk : X %

- NaCl : 0 – 15 g/L

- Suhu : 100o C

- Waktu : 45 - 60 Menit

- Vlot : 1 : 30

Pembilasan sebanyak 2 kali

(Suhu : Ruangan, waktu : 5 Menit)

Pengeringan

Pengujian :

Pengamatan ketuaan

warna secara visual

5

BAB II

TEORI PENDEKATAN

I. Serat Kapas

Kapas adalah salah satu jenis serat tumbuh-tumbuhan yang banyak

dipergunakan dalam industri tekstil, baik sebagai 100 % serat kapas maupun

sebagai campuran serat lainnya.

Sebagai bahan campuran serat kapas dapat memperbaiki kekurangan dari

serat lainnya seperti daya tahan panas dan daya serat air, karena kedua sifat

tersebut sangat baik pada serat kapas. Serat kapas terutama terutama tersusun dari

zat selulosa, oleh karena itu sifat kimia dan fisika serat kapas tergantung pada sifat

kimia dan fisika selulosa.

Zat-zat selain selulosa yang terdapat dalam serat kapas harus dihilangkan.

Cara menghilangkannya itu adalah dengan cara pemasakan dalam larutan NaOH.

Semua zat kecuali pigmen dan selulosa akan hilang. Pigmen dihilangkan dengan

proses pengelantangan yang menggunakan zat oksidator seperti NaOCl, CaOCl2

dan sebagainya.

1. Struktur serat kapas

a. Morfologi

Penampang Melintang

Bentuk penampang serat kapas sangat bervariasi dari pipih sampai

bulat tetapi pada umumnya berbentuk seperti ginjal.

Serat kapas dewasa, penampang lintangnya terdiri dari 6 bagian.

- Kutikula

Merupakan lapisan terluar yang mengandung lilin, pektin dan protein.

Adanya lilin menyebabkan lapisan ini halus, sukar tembus air dan zat

pewarna. Berfungsi melindungi bagian dalam serat.

- Dinding primer

Merupakan dinding tipis sel yang asli, terutama terdiri dari selulose tetapi

juga mengandung pektin, protein, dan zat-zat yang mengandung lilin.

Selulose dalam dinding primer berbentuk benang yang sangat halus yang

tidak tersusun sejajar sepanjang serat tetapi membentuk spiral mengelilingi

6

sumbu serat.

- Lapisan antara

Merupakan lapisan pertama dari dinding sekunder dan strukturnya sedikit

berbeda dengan dinding primer.

- Dinding sekunder

Merupakan lapisan-lapisan selulose, yang merupakan bagian utama serat

kapas. Dinding ini juga merupakan lapisan benang yang halus yang

membentuk spiral mengelilingi sumbu serat. Arah putarannya berubah-

ubah.

- Dinding lumen

Dinding lumen lebih tahan terhadap zat kimia tertentu dibanding dinding

sekunder.

- Lumen

Merupakan ruang kosong di dalam serat. Bentuk dan ukurannya bervariasi

dari serat ke serat lain maupun sepanjang satu serat.

Gambar 1.2 berikut adalah penampang serat kapas.

Melintang Membujur

b. Komposisi kimia

1. Selulosa

Analisa serat kapas menunjukkan bahwa serat kapas terutama

tersusun dari zat selulosa. Derajat polimerisasi selulosa serat kapas kira-

kira 10.000 dan berat molekulnya kira-kira 1.580.000.

2. Pektat

Pektat adalah suatu karbihidrat dengan berat molekul yang tinggi.

Struktur molekulnya seperti struktur molekul selulosa. Pektat terutama

7

tersusun oleh susunan linier sisa-sisa asam galakturonat dalam garam-

garam kalsium dan besi yang tidak larut.

3. Lilin

Karena adanya lilin, maka akan mengurangi gaya gesekan

sehingga kekuatan benang akan lebih rendah.

4. Zat-zat yang mengandung Protein

Zat-zat protein yang dalam kapas diduga berasal dari sisa-sisa

protoplasma kering yang tinggal dalam lumen setelah selnya mati.

5. Abu

Zat abu terutama terdiri dari garam-garam magnesium, kalsium

atau kalium pospat, sulfat atau khlorida. Garam-garam karbonat

merupakan bagian yang paling besar.

6. Pigmen dan zat lainnya.

Komposisi kimia serat kapas mentah tercantum dalam tabel

dibawah ini.

Komposisi Kimia Serat Kapas Mentah.

Macam Zat % terhadap berat kering

Selulosa 94

Protein 1,3

Pektat 1,2

Lilin 0,6

Abu 1,2

Pigmen dan zat lainnya 1,7

Kandungan air 8

2. Selulosa

Selulosa merupakan bagian pokok serat kapas, oleh karena itu untuk

mengetahui mekanisme pencelupan serat kapas dengan zat warna direk

diperlukan keterangan mengenai selulosa. Zat-zat selain selulosa yang terdapat

dalam serat kapas merupakan kotoran dan harus dihilangkan karena akan

mengganggu proses pencelupan.

Kotoran tersebut dapat dihilangkan dengan proses pemasakan dalam

larutan NaOH, semua kotoran kecuali pigmen dan selulosa akan hilang

8

sehingga persentase kotoran dalam serat kapas menjadi sangat kecil. Pigmen

dapat dihilangkan dengan proses pengelantangan yang menggunakan oksidator

seperti NaOCl, CaOCl2 dan sebagainya.

a. Struktur molekul selulosa

Selulosa adalah sebuah polimer karbohidrat yang mempunyai berat

molekul yang tinggi, selulosa tersusun dari monomer d-glukosa yang

dihubungkan satu sama lain oleh suatu ikatan β – 1 – 4 glikosida, sehingga

membentuk suatu rantai yang sangat panjang. Derajat polimerisasi selulosa

serat kapas kira-kira 10.000 sedangkan berat molekulnya kira-kira

1.580.000.

Rumus empiris selulosa yang asli adalah ( C6H12O6 ) n – ( n – 1 )

H2O. tetapi oleh karena n merupakan bilangan yang sangat besar maka satu

dapat diabaikan terhadap n, sehingga rumus empiris selulosa dapat ditulis

menjadi ( C6H10O6 )n. Bagaimana ikatan antara unit-unit monomer d-

glukosa dapat terlihat dalam gambar dibawah ini.

b. Struktur fisika selulosa

Polimer selulosa tersebut kemudian bergabung satu sama lain oleh

suatu ikatan hidrogen diantara gugus-gugus hidroksil, sehingga membentuk

zat yang besar yang menyebabkan serat selulosa dapat terlihat oleh mata.

Berdasarkan penyelidikan dengan menggunakan sinar X oleh Meyer

penggabungan rantai-rantai molekul selulosa tersebut terdiri dari dua

bentuk yaitu :

1. Bagian yang berbentuk Kristalin

Bagian ini terdiri dari gabungan rantai-rantai molekul yang

tersusun secara teratur, yaitu rantai-rantai molekul tersebut sejajar satu

sama lain.

9

2. Bagian yang berbentuk Amorf.

Terdiri dari gabungan rantai-rantai molekul selulosa yang

susunannya tidak beraturan. Bagian yang kristalin tidak dapat dimasuki

air atau pereaksi-pereaksikimia lainnya,sedangkan bagian amorf dapat

dimasukinya. Oleh karena itu kecepatan pencelupan selulosa tergantung

dari banyak sedu\ikitnya selulosa tersebut, mengandung bagian yang

amorf.

Gambar berikut menunjukkan struktur fisika selulosa.

Selulosa serat kapas mengandung 70 – 80 % bagian yang kristalin

dan sisanya yaitu 20 – 30 % merupakan bagian amorf.

3. Sifat-sifat serat kapas

a. Sifat Fisika

Warna

Serat kapas berwarna putih kekuning-kuningan

Kekuatan

Kekuatan serat kapas cukup tinggi, kekuatan dalam keadaan basah lebih

tinggi daripada kekuatan dalam keadaan kering, sehingga sangat

menguntungkan untuk proses pencelupan, karena pada proses

pencelupan akan ada tarikan-tarikan pada kain kapas tersebut

Mulur

Mulur serat kapas 4 – 13 %

Kandungan Air

Dalam keadaan standart, serat kapas mengandung 7 – 8,5 % air

terhadap berat kering.

Berat Jenis

Berat jenis serat kapas 1,5 – 1,56

Indeks Bias

Indeks bias sejajar sumbu serat 1,58.

10

Indeks bias melintang sumbu serat 1,53.

b. Sifat Kimia

Oksidasi

Serat kapas dapat teroksidasi membentuk oksiselulosa sehingga

kekuatan serat akan turun.

Asam

Serat kaps akan terhidrolisa oleh asam membentuk hidroselulosa.

Degradasi serat kapas akan lebih cepat didalam asam kuat dan pekat.

Alkali

Serat kapas tahan akan alkali, alkali kuat dengan konsentrasi yang

tinggi hanya akan menggelembungkan serat. Oleh karena itu, alkali

dipergunakan untuk proses merserisasi.

Jamur dan Bakteri

Dalam kondisi yang lembab dan temperatur yang hangat, jamur dan

bakteri akan menyerang serat kapas.

II. Zat Warna Direk

Zat warna direk adalah zat warna yang dapat mencelup selulosa secara

langsung tanpa bantuan suatu mordan.

disebut juga zat warna substantif karena dapat terserap baik oleh selulosa atau zat

warna garam karena dalam pencelupannya selalu harus ditmbah garam untuk

memperbesar penyerapan. Beberapa zat warna direk dapat mencelup serat protein.

Zat warna direk yang pertama dikenal adalah congo red, ditemukan oleh Bottiger

tahun 1884.

1. Struktur Molekul Zat Warna Direk

Struktur molekul zat warna direk tersusun oleh tiga unsur pokok yaitu :

a. Gugus pembawa warna.

Gugus pembawa warna mempunyai sistim ikatan rangkap dan

tunggal berselang seling secara bergantian. Kebanyakan dalam zat warna

direk berbentuk Azo seperti mono azo,diazo, triazo dan tetra azo.

11

b. Gugus yang mengadakan ikatan hidrogen dengan serat

Menurut F.L.Rose gugus ini terbagi dalam dua bagian yaitu:

1. Gugus yang mempunyai elektron “Lonepair” dan berbentuk pemberi

elektron.

contoh : -N=N- , H-O- , NH2 , NHR.

2. Gugus yang mengandung hidrogen dan dapat mengadakan ikatan

hidrogen dengan serat. Gugus ini bertindak sebagai pemberi hidrogen.

c. Gugus Pelarut

Ialah yang menyebabkan zat warna larut dalam suatu zat pelarut

tertentu, misalnya dalam air.

contoh : SO3Na , COONa

Disamping memiliki gugus-gugus tersebut diatas, zat warna direk

harus mempunyai persyaratan-persyaratan lainnya agar substantif terhadap

serat.

Syarat-syarat yang dimaksudkan itu ialah :

1. Inti-inti aromatiknya harus terletak dalam satu bidang.

2. Molekul-molekul harus berbentuk linier.

3. Ada sistim konyugasi ganda yang dengan resonansi akan

mempermudah terbentuknya susunan “coplanar”, sehingga akibatnya

mempermudah terjadinya ikatan hidrogen pada ujung sistim konyugasi.

12

2. Penggolongan Zat Warna Direk

Menurut Society of Dryer and Colourist zat warna direk dapat

digolongkan dalam tiga golongan yaitu :

a. Golongan A

Yakni zat warna yang tanpa penambahan garam mempunyai daya

serap yang baik dan daya perataan yang tinggi. Pada permulaan pencelupan

mungkin diperoleh hasil yang tidak rata, tetapi hal ini dpat diperbaiki

dengan pendidihan.

Contoh dalam tabel berikut adalah zat wrna direk golongan A yang

dipakai mencelup rayon 30 menit, suhu 90 C dan perbandingan larutan

1:10.

Zat Warna Persentase Penyerapan dengan variasi garam

0% 0,1% 0,5% 1 % 5%

Beranil F. Bordeau X4BL

75 81 89 93 100

Cholorarol F.Black BKS

54 66 77 82 95

Diazo Brill Orange G.R

70 74 82 86 94

Peramine E Red F 66 68 68 93 100

Sumber : Whittaker & Wilcock, Dyeing with coaltar Dyestuff. Halaman 239

b. Golongan B

Yakni zat warna tanpa garam mempunyai daya serap dan dya perata

yang rendah.

Penambahan garam dalam pencelupan dengan zat wrn ini harus

dilakukan berhati-hati, sebab penambhan gram yang terlalu cepat akan

menghasilkan celupan yang tidak rata.

Bila pada permulan penceluo\pan diperoleh warna yang tidak rata,

akan sukar untuk diperbaiki.

Tabel berikut menunjukkan contoh zat warna direk golongan B

yang dipakai dalam pencelupan rayon seperti contoh golongan A.

13

Contoh zat warna direk golongan B :

Zat Warna Persentase Penyerapan dengan variasi garam

0% 0,1% 0,5% 1 % 5%

Benzanil F.Brown 3RL

12 29 43 57 85

Cholorarol Blue B 525

0 5 42 68 94

Diphenil Blue M2B 300

30 45 66 84 94

Sumber : Whittaker & Wilcock, Dyeing with coaltar Dyestuff. Halaman 240

c. Golongan C

Yakni zat warna yang tanpa garam memounyai daya serap yang

baik tapi daya peratanya rendah.

Pencelupan dengan zat warna golongan ini harus dilakukan dengan

pengontrolan temperatur. Tabel berikut ini menunjukkan contoh zat warna

direk golongan C yang dipakai dalam pencelupan rayon seperti golongan A

dan B.

Contoh zat warna direk golongan C :

Zat Warna Persentase Penyerapan dengan variasi garam

0% 0,1% 0,5% 1 % 5%

Benzo purpurin 4 B 180

82 94 100 100 100

Diphenil Brill Blue FF 165

56 72 89 93 100

Paramine Black BH 240

46 52 73 82 93

Sumber : Whittaker & Wilcock, Dyeing with coaltar Dyestuff. Halaman 241

14

III. Pencelupan Kapas dengan Zat Warna Direk

Pencelupan adalah proses pemberian warna yang merata pada suatu bahan

dan keadaannya kurang lebih permanen, dan sebagai bahan pewarna digunakan zat

warna.

Mekanisme Pencelupan

Menurut teori pencelupan, perpindahan zat warna dari larutan ke dalam

serat terjadi secara bertahap :

1. Difusi zat warna dalam larutan

Didalam larutan zat warna direk berbentuk molekul tunggal dan

beragregat. Molekul-molekul ini dalam keadaan gerak dan tidak mempunyai

arah tertentu. Gerakan secara terarah akan terjadi jika ada gaya penggeraknya.

Gaya penggerak ini dapat disebabkan karena adanya gradien konsentrasi dalam

larutan atau perbedaan pontensial elektro statik dibagian-bagian tertentu di

dalam larutan. Gerakan yang ditimbulkan oleh adanya perbedaan konsentrasi

tersebut disebut difusi.

Difusi merupakan proses pemindahan dengan adanya proses difusi

maka akan terjadi proses pemindahan zat warna dari bagian larutan yang

berkonsentrasi tinggi kebagian yang berkonsentrasi rendah.

2. Adsorpsi zat warna ke permukaan serat

serat dalam larutan cenderung bermuatan negatif, demikian pula zat

warna direk dalam larutan juga bermuatan negatif. Dengan demikian akan

terjadi gaya tlak menolak antara zat warna dengan serat.

Agar zat warna dapat menempel pada permukaan serat, maka zat warna

harus dapat melampaui beberapa rintangan, yaitu :

a. Rintangan muatan adalah rintangan yang dialami oleh butir zat warna direk

untuk melekat pada permukaan serat karena adanya gaya tolak menolak

antara butir zat warna dengan serat.

b. Rintangan entropi adalah rintangan yang dialami oleh butir zat warna direk

untuk melekat pada permukaan serat karena pengarahan molekul zat warna

kurang. Posisi butir zat warna direk dipermukaan serat harus sejajar dengan

sumbu serat.

15

3. Difusi zat warna ke dalam serat

Adsorpsi zat warna pada permukaan serat menyebabkan konsentrasi

dipermukaan serat menjadi tinggi, sedangkan di dalam serat konsentrasi mula-

mula adalah nol. Apabila butir-butir zat warna tersebut mempunyai energi

untuk masuk ke dalam serat maka akan terjadi proses pemindahan zat warna

dari permukaan serat ke dalam serat.

Mula-mula butir zat warna dalam bentuk molekul tunggal atau agregat

kecil masuk ke dalam serat melalui daerah amorf. Dengan bantuan panas serta

mengembangnya kapas, maka butir-butir zat warna akan masuk lebih cepat dan

bermigrasi ke bagian kristalin lewat antar molekul selulosa.

4. Ikatan zat warna dengan serat

Setelah berada dalam serat, kemudian zat warna tersebut mengadakan

ikatan hidrogen dengan serat. Ikatan hidrogen terjadi antara gugus-gugus yang

bertindak sebagai pembri elektron atau gugus-gugus yang mengandung

hidrogen dan dapat mengadakan ikatan hidrogen dalam zat warna dengan

gugus-gugus hidroksil didalam serat.

Ikatan hidrogen antara serat dengan zat warna terjadi dalam dua bentuk,

yaitu :

a. Bentuk ikatan anatara gugus hidroksil serat dengan gugus pemberi elektron

dalam zat warna. Dalam hal ini gugus hidroksil serat akan bertindak

sebagai pemberi hidrogen.

b. Bentuk ikatan antara gugus hidroksil serat dengan gugus yang mengandung

hidrogen dan dapat mengadakan ikatan hidrogen yang terdapat pada warna.

Dalam hal ini unsur oksigen dari gugus hidroksil serat akan bertindak

sebagai pemberi elektron dan gugus zat warna sebagai pemberi hidrogen.

R N H O Sel R N HO sel

H H N R

Disamping ikatan hidrogen, dapat pula terjadi ikatan ” Van der Waals ”.

Ikatan ”Van der Waals” antara selulosa dengan zat warna telah diteliti oleh

deal, yaitu karena adanya ikatan rangkap yang berkonyugasi dimana ujung dari

ikatan rangkap yang berkonyugasi saling tarik menarik dengan gugus hidroksil

selulosa.

16

IV. Pengaruh NaCl terhadap Pencelupan serat kapas dengan Zat Warna Direk

Adanya NaCl dalam larutan celup akan memperbesar penyerapan zat warna

oleh selulosa. Selulosa didalam larutan mempunyai muatan negatif dan akan

menolak anion zat warna. Adanya elektrolit akan mengurangi muatan negatif

tersebut, sehingga butir zat warna akan tertarik oleh serat karena gaya-gay Van der

Waal atau ikatan hidrogen telah bekerja dengan baik.

Disamping itu NaCl akan mengurangi ionisasi butier zat warna, sehingga

diharapkan larutan celup lebih banyak mengandung butir zat warna yang

membentuk molekul tunggal atau agregat, karena yang terserap selulosa adalah

butir zat warna yang berbentuk seperti tersebut diatas.

Dengan adanya NaCl tersebut maka disamping mempercepat penyerapan

juga akan memperbesar jumlah zat warna yang terserap, sehingga diperoleh warna

yang lebih tua.

Zat warna golongan A dan C tidak begitu peka terhadap garam. Pencelupan

dengan zat warna ini dapat mencelup tua tanpa adanya garam.

Zat warna B sangat peka terhadap garam. Pencelupan dengan zat warna

golongan ini akan memberikan warna yang sangat muda tanpa adanya garam.

Zat warna dengan gugus sulponat sedikit dapat mencelup selulosa dengan

warna tua tanpa garam. Zat warna dengan gugus sulfonat banyak hanya

memberikan noda tanpa adanya garam.

17

BAB III

PEMECAHAN MASALAH

I. Percobaan

Maksud Dan Tujuan

Maksud dari percobaan ini adalah untuk mengetahui sejauh mana pengaruh elektrolit

pada proses pencelupan kain kapas dengan menggunakan zat warna direk.

Tujuannya adalah untuk membandingkan tua mudanya hasil pencelupan kain kapas

dengan menggunakan zat warna direk yang berbeda konsentrasi elektrolitnya.

Alat dan Bahan

Alat

- Piala Gelas

- Gelas Ukur

- Timbangan Elektrik

- Bunsen + Kasa + Kaki tiga

Bahan

- Zat Warna Direk

- Garam Dapur / garam glauber

Resep

Zat Warna : X %

Garam Dapur / Garam Glauber : 0 – 5 g/L

Suhu :100o C

Waktu : 45 – 60 Menit

Skema Proses

Zat warna direk 100oC Garam dapur

40OC

0 10 20 30 90 menit

Prosedur

18

1 Melarutkan Zat Warna

Zat warna direk dibuat pasta dengan air dingin dan sedikit zat pembasah, kemudian

ditambah air panas sampai larut.

2. Cara Pencelupan

- Zat warna direk yang telah larut dimasukkan kedalam larutan celup pada suhu

40oC.

- Bahan yang telah dimasak, dicelup dalam larutan tersebut selama 10 menit.

- Garam dapur atau garam glauber dimasukkan dan suhu dinaikkan perlahan

lahan sampai mendidih. Pencelupan diteruskan selama 45 – 60 menit.

- Setelah selesai bahan diangkat dan dicuci bersih.

II. Pengujian

Pengamatan Ketuaan Warna Secara Visual

a) Tujuan

Pengujian ini bertujuan untuk menentukan ketuaan warna hasil proses pencelupan yang

dilakukan oleh pengamat yang jumlahnya dibatasi.

b) Alat dan bahan

- Contoh uji

- Lembar hasil pengamatan

- Pensil

c) Prinsip Pengujian

Pengujian pengamatan visual ini dilakukan oleh lima orang pengamat. Pengamat

melakukan pengamatannya tanpa tekanan atau bujukan dari pihak lain, kecuali penjelasan

arti dari penulis. Dengan menggunakan metode perangkingan terhadap kain contoh uji

didapatkan kain dengan hasil yang optimum.

d) Cara kerja

- Contoh uji disiapkan berukuran 10 x 15 cm dan diberi label huruf secara acak tanpa

diketahui oleh calon pengamat.

- Pengamat berjumlah lima orang dan melakukan pengamatan secara perorangan dan

terpisah.

- Pengamat melakukan pengamatan terhadap warna dari kain kapas dan menentukan

rangking.

19

e) Evaluasi

Nilai hasil pengamatan visual dari lima orang pengamat dijumlahkan dan dirangking

secara ulang sesuai dengan variasi. Hasil nilai dijumlahkan sehingga diperoleh hasil akhir.

Jumlah nilai yang paling besar merupakan ketuaan warna yang optimum dan paling baik.

Rangking untuk ketuaan adalah 1 – 4, dengan rangking 1 untuk ketuaan warna yang paling

baik dengan nilai 20 dan rangking 4 untuk ketuaan warna yang kurang baik dengan nilai 6.

f) Data Pengujiaan

Resep

Kadar

NaCl

Orang 1 Orang 2 Orang 3 Orang 4 Orang 5Total

nilaiRangking

Golongan A

0 g/l 3 2 2 3 4 13 4

5 g/l 4 3 3 2 3 15 3

10 g/l 3 3 4 3 4 17 2

15 g/l 4 3 3 4 4 18 1

Golongan B

0 g/l 1 2 1 1 1 6 4

5 g/l 2 1 3 2 2 10 3

10 g/l 3 3 2 4 3 15 2

15 g/l 4 4 4 3 4 20 1

Golongan C

0 g/l 3 3 2 2 2 12 4

5 g/l 3 3 3 3 2 14 3

10 g/l 4 2 4 4 3 17 2

15 g/l 4 3 4 4 4 18 1

20

BAB IV

DISKUSI

Adanya garam dapur akan mengurangi muatan negatif permukaan serat atau butir

zat warna sehingga akan mempercepat dan memperbesar jumlah zat warna yang terserap

oleh serat.

Zat warna Direk golongan A dan C tidak begitu peka terhadap garam.Penambahan

5 – 10 g/l garam dapur sudah cukup memberikan warna tua.Penambahan garam dapur

selebihnya tidak begitu keliatan lagi penambahan tua.Zat warna direk golongan B sangat

peka terhadap garam.Pencelupan dengan zat warna ini akan mencelup sangat muda tanpa

penambahan garam.Penambahan garam sampai 15 g/l masih menambah ketuaan warna.

Dalam praktiknya penambahan garam tidak boleh dilakukan sekaligus melainkan harus

bertahap dan sebaiknya dimasukkan setelah beberapa menit bahan terendam zat warna

untuk mencegah terjadinya ketidakrataan hasil pencelupan.

Dari hasil pengamatan secara visual tersebut dapat diartikan bahwa garam dapur

yang digunakan sangat berpengaruh terhadap banyaknya zat warna yang masuk terserap

kedalam bahan / kain kapas tanpa mengubah konsentrasi zat warna yang digunakan.

Selain berfungsi untuk menambah daya serap kain kapas terhadap zat warna, garam dapur

juga berfungsi untuk mempercepat proses penyerapan kain kapas terhadap zat warna

sehingga sering disebut sebagai zat katalis.

Akan tetapi, garam dapur akan bekerja dengan sangat baik bila didukung dengan

suasana tertentu seperti suhu.Dengan suhu yang tinggi (suhu mendidih), maka reaksi akan

berjalan lancar sehingga hasil pencelupan menjadi baik,sesuai dengan yang diinginkan.

21

BAB V

PENUTUP

5.1. Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian dan pembahasan terhadap variasi penggunaan garam

dapur dalam pencelupan kain kapas dengan zat warna direk kayarus red dan

pengaruhnya terhadap ketuaan warna hasil pencelupan ,maka dapat ditarik

kesimpulan sebagai berikut :

1) Garam dapur memiliki pengaruh terhadap proses pencelupan kain kapas dengan

zat warna direk,kenaikkan konsentrasi garam dapur dalam larutan

celup,menyebabkan beda warna semakin besar, yaitu ketuaan warna semakin

meningkat.

2) Suhu larutan juga memiliki pengaruh terhadap kinerja elektrolit (garam dapur)

dalam proses pencelupan.Dengan kenaikkan suhu larutan,maka elektrolit dapat

bekerja dengan cepat sehingga proses penyerapan berjalan lebih cepat.

5.2. Saran

1) Agar lebih efisien dan ekonomis,apabila menginginkan warna tua pada hasil

pencelupan kain kapas dengan zat warna direk, maka sebaiknya menaikkan

konsentrasi garam dapur yang digunakan tanpa menaikkan konsentrasi zat warna

yang digunakan sehingga lebih ekonomis dan hemat.

2) Penambahan gapram dapur kedalam larutan celup sebaiknya dilakukan beberapa

saat setelah kain terendam pada larutan celup,agar zat warna masuk secara teratur

dan perlahan sehingga didapat hasil pencelupan yang rata dan maksimum.

22

DAFTAR PUSTAKA

Soeprijono,p.,et al.,serat-serat tekstil,textbook ITT,1973

Rasjid,Djupri,et al.,eknologi pengelantangan, pencelupan dan pencapan.Textbook

ITT,1973

Trotman,E.R,.Dyeing and chemical Technology of Textile fibres,fourth

edition,London,1970

Vickerstaff,T.Phycical chemistry of Dyeing Olver and Dyes,London,1950

www.google.com/serat kapas

23