laporan praktikum

of 28 /28
LAPORAN PRAKTIKUM EVALUASI TEKSTIL KIMIA I Analisa Kerusakan Serat Wool secara Kualitatif Nama : Gina Puspitasari N P M : 13020039 Grup : 2K2 Dosen : Luciana, S.Teks, M.Pd.. Asisten : Samuel M Eka S.SiT. Tgl. Praktikum : 7 Mei 2015 21 Mei 2015 Tgl. Penyerahan laporan : 28 Mei 2015

Author: ghinna-puspita

Post on 17-Sep-2015

92 views

Category:

Documents


10 download

Embed Size (px)

DESCRIPTION

laporan praktikum eval kerusakan wool

TRANSCRIPT

LAPORAN PRAKTIKUMEVALUASI TEKSTIL KIMIA IAnalisa Kerusakan Serat Wool secara Kualitatif

Nama: Gina PuspitasariN P M: 13020039Grup: 2K2Dosen: Luciana, S.Teks, M.Pd..Asisten: Samuel M Eka S.SiT.Tgl. Praktikum: 7 Mei 2015 21 Mei 2015

Tgl. Penyerahan laporan : 28 Mei 2015

POLITEKNIK STTT B A N D U N G2015

I. MAKSUD DAN TUJUAN

1.1 Maksud1.1.1. Melakukan pengujian penggelembungan pada serat wol dengan menggunakan NaOH 0.1 N dan KOH amoniakal secara mikroskop.1.1.2. Melakukan pengujian pewarnaan pada serat dengan menggunakan perak amoniakal, C.I. Acid Red, Indigo Carmin dan Methylen Blue.

1.2 Tujuan1.2.1. Untuk mengetahui penyebab kerusakan serat wol.1.2.2. Untuk mengetahui jenis kerusakan serat wol dari kerusakan mekanik atau kimia.

II. TEORI DASARWol merupakan serat yang dihasilkan dari rambut biri-biri yang merupakan serat yang halus, biasanya keriting dan tumbuh terus menerus dan dipotong tiap tahunnya. Struktur kimia wol tersusun dari asam amino dan keratin, diantara rantai utama terdapat ikatan silang berupa ikatan sistina/jembatan belerang (hal ini tidak dimiliki oleh sutera).Komposisi serat wol :KomposisiMerinoCross bed

Wol/serat49 %61 %

Air10 %12 %

Lilin16 %11 %

Keringat6 %8 %

Debu/kotoran19 %8 %

Sifat Fisika Serat WolDalam keadaan kering kekuatan wol 1,2 1,7 g/denier dengan mulur 30 40 %, dan dalam keadaan basah kekuatan wol 0,8 1,4 g/denier dengan mulur 50 70 %. Dalam air dingin elastisitas sempurna (penarikan 70 % masih kembali ke panjang semula). Sifat lainnya adalah : MR standar 16 % dan menyerap lembab sampai 33 % tanpa terasa basah. Berat jenis tanpa medula 1,304. Indeks bias sejajar sumbu serat 1,553 dan yang tegak lurus adalah1,542. Dapat menggumpal. Kekuatan berkurang dan dapat berwarna kuning akibat sinar matahari. Merupakan isolator panas yang baik. Sedangkan sifat-sifat kimia serat sutera sebagai berikut : Menggelembung dalam air. Dapat bereaksi dengan asam maupun basa karena bersifat amfoter. Garam kalsium dan magnesium pada air dapat menyebabkan yellowing. Dapat rusak oleh oksidator dan reduktor.

Sifat Kimia Serat WolSeperti protein-protein lain, wol bersifat amfoter, yaitu dapat bereaksi dengan asam ataupun basa. Adsorpsi asam atau basa akan memutuskan ikatan garam, tetapi dapat kembali lagi. Wol tahan asam, kecuali asam pekat panas dapat memutuskan ikatan peptide. Didalam larutan alkali, ikatan silang disulfida mudah sekali putus sehingga wol mudah rusak oleh alkali. Di dalam larutan natrium hidroksida 5 % mendidih wol segera larut.Wol peka terhadap zat-zat oksidator. Zat-zat oksidator kuat akan merusak serat, karena putusnya ikatan lintang sistina. Dibanding dengan serat lain, wol paling tahan terhadap serangan jamur dan bakteri.Seperti serat protein lain, struktur dasar serat ini merupakan pengulangan unit CHR-NH-CO-R bervariasi dari rantai samping. Analisa wol menunjukkan bahwa komposisinya adalah 50% karbon, 22-25% oksigen, 16-17% nitrogen, 7% hidrogen, dan 3-4% belerang.Kerusakan wol lebih kompleks daripada selulosa. seperti telah diketahui wol mempunyai jembatan cystine, jembatan garam dan rantai polipeptida. wol dapat diserang oleh alkali, oksidator, chlor, reduktor, hama dan jamur. Kerusakan dapat terjadi pada sifat clastis, cystine, jembatan garam, dan rantai poli peptida.

a. Kerusakan pada sifat elastis.Alkali menyebabkan wol melarut, gas chlor merubah wol menjadi membran yang elastis dan sangat mulur yang larut perlahan-lahan dalam air. Kehilangan sifat elastis membawa konsentrasi : Bahan menjadi lebih mudah diserang asam dan lebih mudah dicelup. Sisik-sisik melekat satu sama lain dan mudah hilang karena gesekan sehingga merugikan sifat pemakaian wol.b. Kerusakan pada cystine (jembatan disulfida).Ada tiga macam reaksi, yaitu : Oksidasi.R-S-S-R R SO-S-R R SO2 SR R SO-SO R disulfoksidaR SO2 SOR R SO2SO2R disulfon.Disulfoksida dapat bereaksi dengan Pb-asetat membentuk Pb.S yang coklat tua. sedangkan tingkat terakhir dari dioksidasi (R SO2SO2R) tidak dapat bereaksi. Hal ini terjadi pada oksidasi dengan H2O2. Hydrolisa.R-S-S-R R S H+

Hasil akhir (RSOH) larut dalam alkali sehingga kerusakan karena alkali bertambah tinggi. H2S yang terjadi dapat bereaksi dengan Pb asetat membentuk PbS. Hal ini dapat terjadi karena hidrolisa oleh uap air atau air mendidih, atau oleh alkali. Kerusakan oleh sinar matahari merupakan campuran oksidasi dan hidrolisa. Reduksi. Na2SO3R-S-S-R RSNa + R-S-SO3NaHal ini terjadi selama pengerjaan dengan Na-sulfit atau bisulfit.Oksidasi mengurangi total belerangyang bereaksi seperti belerang bebas dan (dalam beberapa hal) belerang yang bereaksi sebagai H2S. Oksidasi juga menaikkan kadar sulfat, belerang yang larut dalam alkali dan total zat yang larut dalam alkali.

c. Kerusakan pada jembatan garam.Hidrolisa jembatan garam disebabkan oleh pengaruh uap air, asam, air mendidih dan agak sedikit oleh pengerjaan dengan alkali. Cara penentuan kerusakan ini berdasarkan pada total zat terlarut dalam alkali, dan kadar amino sebagai RNHR dan R-NH2-OOC-R. Pengerjaan dengan asam tidak menyebabkan pengrusakan struktur, tetapi menyebabkan pembentukan garam, dan berkaitan dengan gugus NH2 sehingga menurunkan bilangan jodium. Oksidasi, Reduksi pengaruh sinar, pengaruh uap, semua bertendensi menaikkan kelarutan dalam alkali.d. Kerusakan pada rantai Peptida.Pemutusan rantai peptide menjadi lebih pendek disebabkan oleh serangan uap air, asam air mendidih dan lain-lain. Efek kimianya sama seperti yang dihasilkan oleh kerusakan pada gugus amino dan jembatan garam. Penggunaan viskositas untuk mengetahui pemecahan rantai molekul ternyata tidak membawa hasil.e. Kerusakan pada gugus amino.Diazotasi dan pemecahan senyawa diazo menyebabkan penurunan kadar amino primer dan karena itu mengurangi daya celup dengan zat warna asam. Bilangan jodium juga turun. Oksidasi juga mengurangi kadar amino.f. Analisa-analisa yang dilakukan.Untuk memberikan kerusakan wol dapat dilakukan analisa-analisa sebagai berikut : Pengujian pada sifat elastis 1. Alworden reaction (reaksi Alworden).2. Stalin penetration.

Pengujian kerusakan cystine.1. Total sulfur.2. Sulfur yang larut dalam alkali.3. Sulfur yang bereaksi sebagai S bebas.4. Sulfur yang bereaksi sebagai H2S (dengan Pb-asetat membentuk PbS).5. Lood extension diagram S (% Relative Works).

Pengujian untuk kerusakan pada jembatan garam.1. Total nitrogen.2. Zat terlarut dalam alkali.3. Nilai jodium.4. Load extion diagram (% Relative Works).

Pengujian untuk pemutusan peptida.1. hasil yang tak normal pada pengujian 3b, 5 dan 9c.2. Hasil yang tak normal dari % R.W.

Pengujian reaksi rutrogen.1. nihydrin test.

Pengujian kerusakan karena sinar. Pengujian kerusakan karena asam. Pengujian kerusakan karena oksidasi.

Pengujian kerusakan wol secara umum.1. Pemeriksaan dengan mikroskop.2. Penggelembungan dalam air3. Total zat terlarut dalam alkali.

Pengujian secara fisika kimia.1. % Reduksi kerja diagram load extention pada penaikkan dalam asam.2. Supercontraction.3. Permanent set.

Pengujian terhadap serat wolSebab terpenting yang mengakibatkan kerusakan kimia pada serat wol adalah alkali, walaupun kerusakan kimia dapat juga diakibatkan karena asam, khlor atau hipokhlorit, peroksida dan pengaruh cahaya.Penyebab Kerusakan pada serat wol :1. Alkali Wol tidak tahan alkali kuat (NaOH dan KOH) maupun alkali lemah (Na2CO3 dan NH4OH dalam waktu lama)

Mekanisme terajdi kerusakan :Adanya alkali menyebabkan sisik pada wol menjadi terbuka lalu menjadi garam amino karboksilat. (sisik wol terbuka menjadi gelembung lalu pecah menjadi blister). Contoh : Wol + NaOH 5% suhu mendidih.

2. OksidatorDapat menyerang jembatan sistin dengan mengoksidasi semua gugus disulfida sehingga terhidrolisa membentuk asam sisteat (asam perasetat, Cl aktif dan Halogen)H2O2 Oksidasi wol Gugus sulfida BentukH2SO43. AsamWol tahan terhadap asam (larutan asam 5% mendidih selam 2 jam karena belum membentuk hidrolisa), tapi akan rusak dalam waktu lama dan dengan pH yang sangat pekat.(terjadi hidrolisa pada kerati membentuk asam asam amino).4. AirAir dapat menghidrolisa jembatan sulfida terutama bila air berupa uap panas, dalam air mendidih ditambah dengan tekanan maka wol akan rusak permanen5. ReduktorReduktor (NaHSO4) dapat menyerang jembatan sistina dengan oksidasi terbentuk sistin kembali.

Dalam bentuk umum :

6. SeranggaWol mudah/tidak tahan serangga karena sebagian besar wol terdiri dari keratin yang dapat digunakan sebagai sumber makanan. Kerusakannya berupa lubang-lubang kecil, kadang menempel pada setiap lipatan bahan. Untuk menghindari kerusakan, ikatan disulfida diubah menjadi beslio eter.

Beberapa cara pengujian kerusakan wol yang penting atau sederhana, yaitu sebagai berikut :Perak Nitrat amoniakalLarutan perak nitrat amoniakal termasuk pereaksi yang berbahaya karena dapat meledak. Serat akan berwarna cokelat muda sampai hitam didalam larutan pereaksi yang dingin. Uji ini terutama sesuai untuk menunjukkan kerusakan karena cahaya atau cuaca.C.I Acid Red 1Serat yang tidak rusak tetap tidak terwarnai , kecuali beberapa serat yang sisik-sisiknya terlepas. Sedangkan serat yang rusak dan wol yang dikhlorinasi akan berwarna merah, degan ketuaan warna yang tergantung pada derajat kerusakannya.

Indigo Carmine Larutan jenuh indigo carmine yang diasamkan dengan asam sulfat 1N 40 ml/L, akan mewarnai wol yang rusak karena asam, alkali, hipoklorit asam atau peroksida, dengan warna biru yang jelas. Pengamtan akan lebih jelas apabila diamati dibawah mikroskop dengan penyinaran sudut lebar yang menggunakan medium gliserol pekat.

Methylene blueLarutan jenuh Methylene Blue dingin diasamkan dengan larutan sulfat 3N 10 ml/L ambil diaduk. Wol rusak karena alkali, hipoklorit asam maupun alkali dan peroksida akan terwarnai dengan warna biru.Benzopurpurine 10BSerat rusak yang lapisan sisiknya rusak atau hilang (terutama kerusakan alkali, air mendidih atau uap) akan terwarnai dengan warna merah.

Penggelembungan dengan kalium hidroksida amoniakalWol yang rusak karena asam dengan cepat menggelembung dengan gelembung yang sangat besar, dan gelembung-gelembung tersebut segera timbul disepanjang serat. Seluruh reaksi tersebut berlangsung dalam 2-5 menit. Wol yang tidak rusak hanya menggelembung dan setelah 5 menit akan tampak garis-garis memanjang dari lapisan fibrilnya. Setelah 10 menit timbul beberapa gelembung didalam serat, dan dalam waktu 20 menit berkembang menjadi blister.

Berdasarkan keadaan dari kerusakan kimia, maka dapat dibedakan tiga jenis hasil pengujian : Serat tidak berubah, tetapi kelihatan seperti kaca dan sisik-sisiknya lebih jelas: kerusakan serat disebabkan karena alkali atau panas. Pada serat terdapat retakan-retakan memanjang : serat tidak rusak, kerusakan yang terjadi bukan karena kimia atau karena oksidasi. Pada serat terjadi penggelembungan yang besar, kemudian menimbulkan banyak retakan-retakan dan terjadi blister, akhirnya terurai : kerusakan yang terjadi disebabkan oleh asam.

Penggelembungan dengan NaOH 0,1 NBagian serat wol yang rusak karena cuaca, menggelembung lebih besar dari pada bagian yang tidak rusak. Kerusakan karena cuaca pada satu sisi serat wol akan menimbulkan bentuk lengkungan tetentu.Pada pengujian ini larutan alkali (NaOH 0,1 N, KOH 0,1 N, atau ammonia 0,1 N) digunakan sebagai medium didalam pengamatan dengan mikroskop, sehingga tingkat-tingkat penggelembungan dan pengeritingan dapat diamati.

III. ALAT DAN BAHAN3.1. Alat Tabung reaksi Pengaduk Gelas piala Mikroskop3.2. Bahan Serat wool Larutan perak nitrat amoniakal Larutan indigo Carmine Larutan Metylen blue Larutan acid red 1 IV. CARA KERJA

4.1. Uji Pewarnaan 4.1.1. Uji Perak Nitrat Amoniakal Contoh uji direndam dalam larutan perak nitrat amoniakal selama 5-10 menit Kemudian amati warna yang terjadiEvaluasi Contoh uji yang rusak akan berwarna coklat sampai hitam (ketuaan warna bergantung pada derajat kerusakan seratnya)

4.1.2. Uji Indigo Carmine Contoh uji direndam dalam larutan pereaksi selama 10 menit pada suhu kamar. Contoh uji dicuci dengan menggunakan air dingin. Kemudian amati dibawah mikroskop.EvaluasiSerat yang rusak oleh asam, alkali, hipoklorit asam dan peroksida akan berwarna biru tua (ketuaan warna tergantung pada derajat kerusakan seratnya).

4.1.3. Uji Metylen Blue Contoh uji direndam dalam larutan Metilen biru selama 5-10 menit pada suhu kamar. Contoh uji dicuci dengan menggunakan air dingin. Kemudian amati warna yang terjadi.EvaluasiContoh uji yang rusak karena alkali, hipoklorit dan peroksida akan berwarna biru tua (ketuaan warna tergantung dari derajat kerusakan seratnya).

4.1.4. Uji C.I Acid Red 1 Contoh uji direndam dalam larutan pereaksi selama 10 menit pada suhu kamar. Contoh uji dicuci air dingin. Kemudian amati dibawah mikroskop.

4.2 Uji Penggelembungan 4.2.1. Penggelembungan dengan NaOH 0,1 N Contoh uji dipotong-potong sepanjang 1-2 mm. Letakkan pada kaca objek dengan medium air. Tutup dengan kaca penutup dan panaskan dengan oven pada 45 - 60OC. Tambahkan pereaksi dari sisi kaca penutup. Amati di bawah mikroskop.

EvaluasiWol yang rusak karena cuaca akan menggelembung lebih besar dibandingkan dengan wol baik.

4.2.2. Penggelembungan dalam KOH Amoniakal (Pereaksi Krais Viertel) Contoh uji yang rusak dan tidak rusak diletakkan di atas kaca objek. Tutup dengan kaca penutup. Tetesi dengan KOH amoniakal sebagai medium. Panaskan pada oven dengan suhu 40OC selama 2 3 menit. Amati di bawah mikroskopEvaluasi Wol yang rusak karena asam akan menggelembung dengan cepat dan sangat besar. Gelembung timbul disepanjang serat kemudian membentuk blister. Wool yang tidak rusak akan menggelembung dan setelah 5 menit akan tampak garis-garis memanjang dari lapisan fibrilnya. Setelah 10 menit timbul gelembung di dalam serat dan dalam 20 menit berkembang menjadi blister. Wool yang rusak karena alkali : reaksi berlangsung setelah 30 menit, apabila serat tidak berubah, tetapi terlihat seperti kaca dan sisiknya jelas menunjukkan kerusakan oleh alkali atau panas.

BAGAN ANALISA KERUSAKAN WOOL

V. DATA PERCOBAANTerlampir pada lampiran

VI. DISKUSIPada praktikum pengujian kerusakan serat wool secara kualitatif ditemukan bahwa pada Uji Mikroskop Wool yang rusak karena alkali mengalami penggelembungan pada pengujian penggelembungan dengan NaOH dan KOH karena adanya alkali menyebabkan sisik pada wol menjadi terbuka lalu menjadi garam amino karboksilat. (sisik wol terbuka menjadi gelembung lalu pecah menjadi blister)R-NH3- OOCR + NaOH R NH2NaOOCR (larut ) + H2O

Wool memiliki sifat amfoter yaitu dapat bereaksi dengan asam atau basa dan pada adsorpsi dengan asam maupun basa akan memutuskan ikatan garam tetapi dapat kembali lagi Wol tahan terhadap asam (larutan asam 5% mendidih selam 2 jam karena belum membentuk hidrolisa), tapi akan rusak dalam waktu lama dan dengan pH yang sangat pekat.(terjadi hidrolisa pada kerati membentuk asam asam amino)Pada pengujian dengan NaOH , wool yang rusak karena asam ,sisik putus-putus dan terjadi penggelembungan Pada uji penggelembungan dengan NaOH 0.1 N pada wol baik masih terdapat terdapat sisik. Wol yang rusak karena cuaca akan menggelembung lebih besar dibandingkan dengan wol yang lain, ini terbukti pada kerusaan wol karena panas, terjadi penggelembungan yang besar dibandingkan yang lain. Pada pengujian Penggelembungan dengan KOH amoniakal (Pereaksi Krais Viertel) ,wol yang rusak karena asam akan menggelembung dengan cepat dan sangat besar, gelembung timbul disepanjang serat kemudian membentuk blister. Wol yang tidak rusak akan menggelembung dan setelah 5 menit akan tampak garis-garis lembut memanjang dari lapisan fibrilnya, setelah 10 menit timbul gelembung di dalam serat dan dalam 20 menit berkembang menjadi blister. Wol yang rusak karena alkali reaksi berlangsung setelah 30 menit, apabila serat tidak berubah, tetapi terlihat seperti kaca dan sisiknya jelas menunjukkan kerusakan oleh alkali atau panas. Pada percobaan ini kerusakan karena asam terjadi blister dan terjadi penggelembungan. Uji Pewarnaan uji pewarnaan dengan perak nitrat amoniakal ,kerusakan serat wol dilihat dari warna contoh uji dari yang berwarna coklat sampai hitam. Pada percobaan ini terlihat bahwa wol yang rusak karena alkali memiliki warna yang paling tua. Pada percobaan ini uji pewarnaan dengan indigo carmine, kerusakan serat terlihat pada serat yang terwarnai biru tua. Makin tua warna maka kerusakan semakin besar, sepert serat yang rusak karena hipoklorit basa, H2O2 ,Hipoklorit asam,alkali. Pada percobaan ini terlihat bahwa wol yang rusak karena hipoklorit basa memiliki warna yang paling tua berarti derajat kerusakannya lebih besar daripada yang lain. Pada percobaan uji pewarnanan dengan menggunakan C.I. Acid Red, wol rusak dan wol yang diklorinasi ditandai dengan warna merah. Semakin rusak wol maka warnanya akan semakin tua, dan pada percobaan ini wol yang rusak karena asam memiliki warna yang lebih tua dibandingkan yang lainnya. Pada percobaan uji pewarnaan dengan metilen biru, contoh wol yang rusak karena alkali,hipoklorit dan peroksida akan berwarna biru tua, makin rusak wol maka warna akan semakin tua. Pada percobaan ini wol yang rusak karena kaporit memiliki warna yang lebih tua dibandingkan yang lainnya.

VII. KESIMPULAN

Pengujian penggelembungan dengan NaOH 0,1 NYang tidak mengalami penggelembungan Wool yang rusak karena hipoklorit basa Wool yang rusak karena hipoklorit asam Wool yang rusak karena Kaporit

Pengujian penggelembungan dengan KOH AmoniakalYang mengalami penggelembungan langsung Wool yang rusak karena panas Wool yang rusak karena asam Wol baikYang lainnya mengalami penggelembungan stelah beberapa menit

Pengujian pewarnaan dengan uji perak amoniakalTingkat kerusakan serat berdasarkan tingkat ketuaan warna dari yang paling tua warnanya yaitu : Wool rusak karena alkali Wool rusak H2O2 Wool rusak kaporit Wool rusak asam Wool rusak hipoklorit basa Wool rusak panas Wool rusak hipoklorit asam Wool baik

Pengujian pewarnaan dengan Indigo carminTingkat kerusakan serat berdasarkan tingkat ketuaan warna dari yang paling tua warnanya yaitu : Wool rusak hipoklorit basa Wool rusak H2O2 Wool rusak hipoklorit asam Wool rusak alkali Wool rusak kaporit Wool rusak panas Wool rusak asam Wool baik

Pengujian pewarnaan dengan uji metilen blueTingkat kerusakan serat berdasarkan tingkat ketuaan warna dari yang paling tua warnanya yaitu : Wool rusak kaporit Wool baik Wool rusak hipoklorit asam Wool rusak alkali Wool rusak hipoklorit basa Wool rusak H2O2 Wool rusak asam Wool baik

Pengujian pewarnaan dengan uji CI Acid redTingkat kerusakan serat berdasarkan tingkat ketuaan warna dari yang paling tua warnanya yaitu : Wool rusak asam Wool rusak hipoklorit asam Wool rusak hipoklorit basa Wool rusak alkali Wool rusak H2O2 Wool rusak kaporit Wool rusak panas Wool baikDAFTAR PUSTAKA

Evaluasi Tekstil Bagian Kimia, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1975.

Rahayu, Hariyanti, dkk. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Kimia Tekstil I. Analisa Kualitatif dan Kuantitatif Kerusakan Serat Tekstil. Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil. Bandung : 2005.

https://taufikramdhan401.wordpress.com/2014/10/ . Dilihat 27 Mei 2015 02:00 WIB.

N = NSO3NaNaSO3OHNHCOCH3+ C - C - SO3HNHCOOHMerah (bagian tk. Kerusakan) ; Asam