pewarnaan kain menggunakan ekstrak zat warna …

24
PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA ALAMI DARI KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus sabdariffa L.) CHE 184650 Penelitian Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar Sarjana di bidang ilmu Teknik Kimia oleh: Adilavi Sima (2015620068) Pembimbing: Dra. H. Maria Inggrid, M.Sc. PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN 2019

Upload: others

Post on 06-Oct-2021

10 views

Category:

Documents


0 download

TRANSCRIPT

Page 1: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK

ZAT WARNA ALAMI DARI KELOPAK BUNGA

ROSELLA (Hibiscus sabdariffa L.)

CHE – 184650 Penelitian

Disusun untuk memenuhi tugas akhir guna mencapai gelar

Sarjana di bidang ilmu Teknik Kimia

oleh:

Adilavi Sima

(2015620068)

Pembimbing:

Dra. H. Maria Inggrid, M.Sc.

PROGRAM STUDI SARJANA TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

2019

Page 2: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

ii

LEMBAR PENGESAHAN

JUDUL : PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT

WARNA ALAMI DARI KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus

sabdariffa L.)

CATATAN:

Telah diperiksa dan disetujui,

Bandung, 20 Desember 2019

Pembimbing,

Dra. H. Maria Inggrid, M.Sc.

Page 3: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

iii

LEMBAR REVISI

JUDUL : PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT

WARNA ALAMI DARI KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus

sabdariffa L.)

CATATAN:

Telah diperiksa dan disetujui,

Bandung, 20 Desember 2019

Penguji 1, Penguji 2,

Hans Kristianto., S.T., M.T. Kevin Cleary Wanta., S.T., M.Eng.

Page 4: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

iv

JURUSAN TEKNIK KIMIA

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

UNIVERSITAS KATOLIK PARAHYANGAN

SURAT PERNYATAAN

Saya, yang bertanda tangan di bawah ini:

Nama : Adilavi Sima

NRP : 6215068

dengan ini menyatakan bahwa penelitian dengan judul:

PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA ALAMI DARI

KELOPAK BUNGA ROSELLA (Hibiscus sabdariffa L.)

adalah hasil pekerjaan saya; pendapat, seluruh ide, dan materi dari sumber lain telah dikutip

dengan cara penulisan referensi yang sesuai.

Pernyataan ini saya buat dengan sebenar-benarnya dan jika pernyataan ini tidak sesuai

dengan kenyataan, maka saya bersedia menanggung sanksi sesuai peraturan yang berlaku.

Bandung, 13 Desember 2019

Adilavi Sima

(6215068)

Page 5: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

v

KATA PENGANTAR

Puji syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang telah

diberikan sehingga proposal penelitian yang berjudul “Pewarnaan Kain Menggunakan

Ekstrak Zat Warna Alami dari Kelopak Bunga Rosella (Hibiscus sabdariffa L.)” dapat

diselesaikan dengan baik dan tepat pada waktunya. Penyusunan proposal penelitian

bertujuan untuk memenuhi persyaratan kelulusan di Program Studi Sarjana Teknik Kimia,

Fakultas Teknologi Industri, Universitas Katolik Parahyangan, Bandung.

Penulis menyadari bahwa tanpa bantuan dan doa dari berbagai pihak, proposal

penelitian ini tidak dapat diselesaikan dengan baik. Oleh karena itu, penulis hendak

mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dan mendukung dalam

proses penyelesaian proposal penelitian ini. Mereka di antaranya adalah:

1. Dra. H. Maria Inggrid, M.Sc. selaku dosen pembimbing yang telah meluangkan

waktu untuk memberikan bimbingan, nasihat, kritik dan saran serta masukan-

masukan dalam penulisan proposal penelitian ini;

2. Keluarga dan kerabat penulis yang selalu memberikan dukungan dan semangat

selama proses penyususan proposal penelitian.

Penulis menyadari proposal penelitian ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu,

penulis berharap adanya kritik dan saran untuk pengembangan penelitan ini agar dapat

bermanfaat bagi penelitian selanjutnya.

Bandung, 13 Desember 2019

Penulis

Page 6: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

vi

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL i

LEMBAR PENGESAHAN ii

LEMBAR REVISI iii

SURAT PERNYATAAN iv

KATA PENGANTAR v

DAFTAR ISI vi

DAFTAR GAMBAR ix

DAFTAR TABEL x

INTISARI xii

ABSTRACT xiii

BAB I PENDAHULUAN 1

1.1 Latar Belakang 1

1.2 Tema Sentral Masalah 3

1.3 Identifikasi Masalah 3

1.4 Premis 4

1.5 Hipotesis 4

1.6 Tujuan Penelitian 4

1.7 Manfaat Penelitian 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 12

2.1 Tanaman Rosella 12

2.2 Kandungan Rosella 13

2.3 Antosianin 14

2.3.1 Definisi Antosianin 14

2.3.2 Antosianin Pada Bunga Rosella 16

2.4 Ekstraksi 17

2.4.1 Ekstraksi Cair-Cair 17

2.4.2 Ekstraksi Padat-Cair 17

2.4.2.1 Maserasi 18

2.4.2.2 Perkolasi 18

2.4.2.4 Soxhlet 18

2.5 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Ekstraksi 19

Page 7: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

vii

2.6 Kain 20

2.6.1 Katun 20

2.7 Mordan 21

BAB III METODE PENELITIAN 23

3.1 Bahan 23

3.2 Peralatan 23

3.3 Metode Penelitian 24

3.3.1 Persiapan Zat Warna Antosianin Bunga Rosella 25

3.3.2 Perlakuan Awal 26

3.3.2.1 Penentuan Waktu Kesetimbangan Reaksi 26

3.3.2.2 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pewarna Sintetis 27

3.3.2.3 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Rosella 27

3.3.2.4 Pembuatan Kurva Standar 28

3.3.3 Percobaan Pendahuluan 29

3.3.3.1 Uji Pengaruh Jenis Mordan dan Metode Mordanting Terhadap

Kadar Warna Terserap dan Kadar Kelunturan 29

3.3.4 Percobaan Utama 32

3.3.3.1 Uji Pengaruh Kadar Mordan dan Temperatur Mordanting

Terhadap Kadar Warna Terserap dan Kadar Kelunturan 32

3.4 Rancangan Percobaan Faktorial Tunggal 33

3.5 Lokasi dan Waktu Pelaksanaan 37

BAB IV PEMBAHASAN 38

4.1 Perlakuan Awal 38

4.1.1 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Bunga Rosella 39

4.1.2 Penentuan Waktu Kesetimbangan Ekstraksi Bunga Rosella 40

4.1.3 Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pewarna Sintetis

Strawberry Red 40

4.2 Percobaan Pendahuluan

4.2.1 Uji pengaruh Jenis Mordan dan Metode Mordanting Terhadap Kadar

Warna Terserap 41

4.2.2 Uji pengaruh Jenis Mordan dan Metode Mordanting Terhadap

Kelunturan 43

4.3 Percobaan Utama 45

Page 8: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

viii

4.3.1 Uji Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap

Kadar Warna Terserap 45

4.3.2 Uji Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap

Kelunturan 46

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 48

5.1 Kesimpulan 48

5.2 Saran 48

DAFTAR PUSTAKA 49

LAMPIRAN A MATERIAL SAFETY DATA SHEET 55

A.1 Besi (II) Sulfat (FeSO4) 55

A.2 Tembaga (II) Sulfat (CuSO4) 56

A.3 Aluminum Sulfat (Al2(SO4)3) 57

A.4 Ethyl Alkohol 70% (C2H5OH) 58

A.5 Asam Asetat (CH3COOH) 60

LAMPIRAN B PROSEDUR ANALISIS 62

B.1 Uji Kadar Antosianin 62

LAMPIRAN C DATA PENELITIAN DAN HASIL ANTARA 63

LAMPIRAN D CONTOH PERHITUNGAN 71

Page 9: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

ix

DAFTAR GAMBAR

Gambar 1.1 Indeks Pertumbuhan Produksi Industri Tekstil 1

Gambar 2.1 Tanaman Rosella 12

Gambar 2.2 Struktur Antosianin 15

Gambar 2.3 Struktur Antosianin pada Kondisi pH yang Berbeda 16

Gambar 2.4 Struktur Molekul Kain Katun 20

Gambar 2.5 Mekanisme Kerja Mordan 23

Gambar 3.1 Rangkaian Alat Ekstraksi 23

Gambar 3.2 Diagram Alir Penelitian Keseluruhan 25

Gambar 3.3 Bagan Kerja Persiapan Sampel 26

Gambar 3.4 Bagan Kerja Ekstraksi Antosianin Kelopak Bunga Rosella 26

Gambar 3.5 Bagan Kerja Penentuan Waktu Kesetimbangan Reaksi 27

Gambar 3.6 Bagan Kerja Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Pewarna Sintetis 27

Gambar 3.7 Bagan Kerja Penentuan Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Rosella 28

Gambar 3.8 Bagan Kerja Pembuatan Kurva Standar 28

Gambar 3.9 Tahapan Uji Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap dan

Kadar Kelunturan dengan Metode Metamordanting 29

Gambar 3.10 Tahapan Uji Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap dan

Kadar Kelunturan dengan Metode Premordanting 31

Gambar 3.11 Tahapan Uji Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap

Kadar Warna Terserap dan Kadar Kelunturan 33

Gambar 4.1 Panjang Gelombang Maksimum Ekstrak Rosella 39

Gambar 4.2 Waktu Kesetimbangan Ekstraksi Rosella 39

Gambar 4.3 Panjang Gelombang Maksimum Strawberry Red 40

Gambar 4.4 Pengaruh Jenis Mordan dan Metode Mordanting Terhadap Kadar Warna

Terserap 41

Gambar 4.5 Ikatan Antara Mordan Pada Katun 42

Gambar 4.6 Pengaruh Jenis Mordan dan Metode Mordanting Terhadap Kadar Kelunturan

43

Gambar 4.7 Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap Kadar Warna

Terserap 44

Gambar 4.8 Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap Kelunturan 45

Page 10: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

x

DAFTAR TABEL

Tabel 1.1 Tabel Premis Mordanting 6

Tabel 1.2 Tabel Premis Ekstraksi 10

Tabel 2.1 Kandungan Nutrisi pada 100 g Bunga Rosella 13

Tabel 3.1 Matriks Rancangan Percobaan Faktorial 30

Tabel 3.2 Analisis Varian Percobaan Faktorial Dua Faktor 30

Tabel 3.3 Tabel Analisis Variasi Faktor Tunggal 32

Tabel 3.4 Rancangan Percobaan Pengaruh Kadar Mordan dan Temperatur Mordanting

Terhadap Kadar Warna Terserap 35

Tabel 3.5 Rancangan Percobaan Pengaruh Kadar Mordan dan Temperatur Mordanting

Terhadap Kadar Kelunturan 35

Tabel 3.6 Tabel Analisis Variasi Faktorial Dua Faktor 36

Tabel 3.7 Tabel Rencana Kerja Penelitian 37

Tabel 4.1 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap

Menggunakan Metode Premordanting 41

Tabel 4.2 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap kadar Warna Terserap Menggunakan

Metode Metamordanting 41

Tabel 4.3 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Metamordanting 43

Tabel 4.4 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Metamordanting 43

Tabel 4.5 ANOVA Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap Kadar

Warna Terserap 45

Tabel 4.6 ANOVA Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap

Kelunturan 46

Tabel C.1 Data Ekstrak Awal Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap

Menggunakan Metode Premordanting 62

Tabel C.2 Data Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap Menggunakan

Metode Premordanting 62

Tabel C.3 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap

Menggunakan Metode Premsordanting 62

Page 11: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

xi

Tabel C.4 Data Ekstrak Awal Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap

Menggunakan Metode Metamordanting 63

Tabel C.5 Data Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kadar Warna Terserap Menggunakan

Metode Metamordanting 63

Tabel C.6 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap kadar Warna Terserap Menggunakan

Metode Metamordanting 63

Tabel C.7 Data Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Premordanting 64

Tabel C.8 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Premordanting 64

Tabel C.9 Data Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Metamordanting 64

Tabel C.10 ANOVA Pengaruh Jenis Mordan Terhadap Kelunturan Menggunakan Metode

Metamordanting 65

Tabel C.11 Data Ekstrak Awal Pengaruh Kadar FeSO4 Pada Temperatur 45 oC Terhadap

Kadar Warna Terserap 65

Tabel C.12 Data Pengaruh Kadar FeSO4 Pada Temperatur 45 oC Terhadap Kadar Warna

Terserap 65

Tabel C.13 Data Ekstrak Awal Pengaruh Kadar FeSO4 pada Temperatur 70 oC Terhadap

Kadar Warna Terserap 66

Tabel C.14 Data Pengaruh Kadar FeSO4 pada Temperatur 70 oC Terhadap Kadar Warna

Terserap 66

Tabel C.15 Data Ekstrak Awal Pengaruh Pengaruh Kadar FeSO4 pada Temperatur 95 oC

Terhadap Kadar Warna Terserap 67

Tabel C.16 Data Pengaruh Kadar FeSO4 pada Temperatur 95 oC Terhadap Kadar Warna

Terserap 67

Tabel C.17 ANOVA Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap Kadar

Warna Terserap 67

Tabel C.18 Data Pengaruh Kadar FeSO4 Pada Temperatur 45oC Terhadap Kelunturan 68

Tabel C.19 Data Pengaruh Kadar FeSO4 Pada Temperatur 70oC Terhadap Kelunturan 68

Tabel C.20 Data Pengaruh Kadar FeSO4 Pada Temperatur 95oC Terhadap Kelunturan 68

Tabel C.21 ANOVA Pengaruh Kadar FeSO4 dan Temperatur Mordanting Terhadap

Kelunturan 69

Page 12: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

xii

INTISARI

Bunga rosella merupakan jenis tanaman yang diketahui memiliki banyak manfaat.

Kandungan pada bunga rosella yang terlibat dalam penggunaannya yaitu senyawa

antosianin. Pada umumnya antosianin digunakan sebagai antioksidan untuk mencegah

penyakit seperti penyakit jantung dan kanker. Selain sebagai antioksidan, antosianin juga

dapat digunakan sebagai zat pewarna alami. Penggunaan pewarna alami ini bertujuan untuk

menangani permasalahan terkait dengan kesehatan dan lingkungan yang ditimbulkan dari

pemakaian zat pewarna sintetis. Penelitian ini bertujuan untuk menggunakan zat warna

antosianin dari kelopak bunga rosella dalam pewarnaan tekstil, mempelajari pengaruh jenis

mordan terhadap kadar warna yang diserap oleh kain, dan pengaruh kadar mordan terhadap

kadar warna yang diserap oleh kain.

Metode penelitian ini meliputi percobaan pendahuluan dan percobaan utama. Pada

percobaan pendahuluan, dilakukan uji pengaruh jenis mordan dan metode mordanting

terhadap kadar warna terserap dan kelunturan. Pada percobaan utama, dilakukan uji

pengaruh kadar mordan dan temperatur mordanting terhadap kadar warna terserap dan

kelunturan. Percobaan pendahulan dilakukan dengan variasi jenis mordan yaitu FeSO4,

CuSO4 dan Al2(SO4)3 dan metode mordanting yaitu premordanting dan metamordanting.

Percobaan utama dilakukan dengan variasi kadar yaitu 20 g/L, 40 g/L dan 60 g/L dan

temperatur mordanting yaitu 45 oC, 75 oC dan 95 oC. Analisis kadar warna dilakukan dengan

menggunakan spektrofotometer Vis

Hasil penelitian menunjukan bahwa metode yang lebih baik adalah premordanting

dan jenis mordan yang terbaik adalah FeSO4 terhadap kadar warna terserap sebesar 250,19

ppm. Ketahanan terhadap kelunturan yang paling baik dihasilkan oleh mordan FeSO4 dengan

kadar kelunturan 10,33 ppm. Hasil penelitian ini juga menunjukan bahwa kadar mordan dan

temperatur mordanting yang terbaik terhadap kadar warna terserap sebesar 251,84 ppm,

yaitu 40 g/L pada 70 oC. Ketahanan terhadap kelunturan yang paling baik dihasilkan dengan

menggunakan kadar mordan sebesar 40 g/L pada suhu 95 oC.

Kata Kunci: Rosella, Antosianin, Pewarnaan, Mordan

Page 13: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

xiii

ABSTRACT

Rosella flowers are a type of plant that is known to have many benefits. The content

of the rosella flower involved in its use is anthocyanin compounds. In general, anthocyanin

is used as antioxidants to prevents desease such as heart deasease and cancer. But besides

being an antioxidant, anthocyanin also can be used as a natural colouring agent. The use of

natural dyes aim to deal with problems related to health and the environment caused by the

use of synthetics dyes. Therefore, this study aims to use anthocyanin dyes from rosella

flowers in textile colouring, to study the effects of mordant types on the levels of dye absorbed

by the fabric, and the effect of mordant concentration on the levels of dye absorbed by fabric.

This research method includes, preliminary experiments and main experiments. In

the preliminary experiments the effect of mordant type and mordanting method was tested

on the absorbed color and color fastness. The main experiment, the effect of mordant

concentration and mordanting temperature was tested on the absorbed color and color

fastness. The preliminary experiment was carried out with three types of mordants, namely

FeSO4, CuSO4 and Al2(SO4)3 and two types of mordanting method, namely premordanting

and metamordanting. The main experiment was carried using three mordant concentration

of 20 g/L, 40 g/L and 60 g/L and three mordanting temperature of 45 oC, 70 oC and 95 oC.

Analysis of dye concentration was perfomed using a UV-Vis spectrophotometer.

The result of this experiment showed that the best mordant type was FeSO4, and

premordanting was the better method based on dye uptake. The best resistance to fastness is

produced by FeSO4 with a concentration of 10,33 ppm. The results of this experiments also

showed that the best mordant concentration and mordanting temperature on fabric dyeing

of 251,84 ppm, ie 40 g/L and 70 oC. the best resistance to fastness is produced by using

mordant concentration of 40 g/L at a temperature of 95 oC

Keyword: Roselle, Anthocyanin, Colouring, Mordant

Page 14: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Penampilan dari suatu produk termasuk warnanya memiliki pengaruh yang besar

terhadap nilai jual produk tersebut terkait dengan selera konsumen. Penambahan zat pewarna

biasanya dilakukan dengan tujuan agar produk menjadi lebih menarik. Tidak hanya dalam

industri makanan, zat warna tersebut juga dapat digunakan dalam industri tekstil. Saat ini,

industri tekstil diketahui merupakan salah satu industri yang diprioritaskan untuk

dikembangkan dengan tujuan agar meningkatkan pertumbuhan perekonomian negara.

Produk-produk tekstil Indonesia sangat potensial, tidak hanya bagi pasar dalam negeri namun

juga bagi pasar luar negeri (Hermawan, 2011). Menurut Kementrian Perindustrian Indonesia

(2013), terdapat kurang lebih 2.900 industri tekstil di Indonesia contohnya seperti industri

batik, industri kain tenun ikat, industri kain rajutan, industri pakaian jadi sulaman, dan

industri konveksi dari tekstil. Dari survey industri besar dan sedang bulanan, didapatkan

pertumbuhan produksi year-to-year yang disajikan dalam Gambar 1.1, dari triwulan IV

tahun 2016 hingga triwulan III tahun 2018, terlihat peningkatan indeks produksi industri

tekstil dari angka -8 % menjadi 9 %. Hal ini menandakan bahwa dalam 3 tahun terakhir

produksi industri tekstil di Indonesia meningkat.

Gambar 1.1 Indeks Pertumbuhan Produksi Industri Tekstil (Badan Pusat Statistik, 2017)

Berkembangnya industri tekstil juga terkait dengan peningkatan kebutuhan zat warna.

Pewarna tekstil yang umum digunakan yaitu pewarna sintetis namun zat pewarna sintetis

-10

-8

-6

-4

-2

0

2

4

6

8

10

Triwulan IV2016

Triwulan I 2017 Triwulan II 2017 Triwulan III2017

Triwulan III2018

Ind

eks

Per

tum

bu

han

(%

)

Periode

Page 15: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

2

bergolongan azo lebih banyak digunakan karena mudah diperoleh, memiliki harga yang

lebih murah, lebih tahan terhadap berbagai kondisi lingkungan, dan penggunaannya lebih

praktis (Kartina, et al., 2013). Beberapa jenis pewarna azo yang digunakan dalam industri

tekstil Indonesia yaitu Rhodamin B, Allura Red, Fast Red E, Remazol Brilliant Blue, Remazol

Red 133, dan Rifacion Yellow HED. Namun penggunaan zat pewarna sintetis azo diketahui

dapat mengakibatkan gangguan pada kesehatan. Rhodamin B merupakan zat warna yang

dapat menyebabkan iritasi pada saluran pernapasan dan merupakan zat karsinogenik

(Mamoto, et al., 2013). Allura Red juga diketahui dapat meningkatkan migrasi DNA yang

terkait sebagai zat karsinogenik, sedangkan Fast Red E dapat meningkatkan risiko penyakit

kanker hati (Gil, 2014; Nasution, 2014).

Selain menimbulkan masalah kesehatan, limbah pewarna sintetis hasil produksi

industri tekstil banyak yang tidak diolah terlebih dahulu dan dibuang begitu saja ke

lingkungan. Limbah buangan tersebut dapat mencemari lingkungan dan sangat berbahaya,

khususnya terhadap ekosistem didalam sungai, danau atau laut. Limbah pewarna sintetis

bersifat cukup stabil sehingga sulit terdegradasi di alam karena memiliki struktur kimia yang

kompleks. Pembuangan limbah pewarna sintetis ke perairan mampu mempengaruhi

transparansi air dan menghalangi penetrasi cahaya serta transfer oksigen ke dalam dasar

perairan sehingga dapat mengganggu proses fotosintesis fitoplankton atau tumbuhan air

yang kemudian mengakibatkan kematian pada biota air (Bae & Freeman, 2007; Padhi Ratna,

2012).

Menyadari adanya masalah yang ditimbulkan dari penggunaan zat pewarna sintetis

baik jangka pendek maupun panjang, maka perlu dilakukan penggunaan zat warna yang

mudah terdegradasi. Zat warna yang mudah terdegradasi yaitu berupa zat warna alami

sehingga penggunaannya lebih aman. Sebagian besar pewarna alami biasanya dapat

diperoleh dari tumbuh-tumbuhan yang bagiannya berupa kulit, batang, daun, akar, biji, dan

bunga. Beberapa zat pewarna alami yang telah dikenal oleh masyarakat yaitu kurkumin dari

kunyit, klorofil dari daun suji, dan antosianin dari anggur dan strawberry (Hutajulu &

Hartanto, 2008). Namun ternyata antosianin tidak hanya dapat ditemukan pada anggur atau

strawberry saja, antosianin juga dapat ditemukan pada bunga rosella (Suzery, et al., 2010).

Tanaman rosella merupakan salah satu jenis tanaman yang mudah tumbuh di daerah

yang beriklim tropis seperti Indonesia. Menurut Hanh (2009), budidaya tanaman rosella juga

sangat mudah dan tidak membutuhkan keahlian khusus, pemanfaatan tanaman rosella

digunakan sebagai tanaman hias, konsumsi dalam bentuk teh dan pewarna alami (Idayu,

Page 16: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

3

2018). Kelopak bunga rosella menghasilkan zat warna alami antosianin yang diketahui

mudah terdegradasi, ramah terhadap lingkungan dan tidak beracun. Pewarnaan tekstil

menggunakan ekstrak antosianin dari rosella dapat menjadi alternatif pengganti pewarna

sintetis dan dapat menyebabkan alergi pada kulit (Wang, et al., 2016). Antosianin dari

kelopak bunga rosella juga menjadikan tanaman rosella sebagai sumber pewarna alami yang

menjanjikan untuk pewarna alami tekstil karena menurut penelitian Choiriyah (2017),

kelopak bunga rosella menghasilkan antosianin cukup banyak jika dibandingkan terhadap

anggur (Balik, et al., 2013) atau strawberry (Silva, et al., 2013). Namun, sebagian besar

pewarna alami membutuhkan zat kimia bernama mordan agar melekat secara permanen pada

tekstil. Mordan dapat meningkatkan daya serap tekstil terhadap pewarna alami yang

menyebabkan meningkatnya intensitas warna pada tekstil (Uddin, 2014).

Di Indonesia, pewarnaan tekstil menggunakan zat warna antosianin dari kelopak

bunga rosella masih belum umum untuk dilakukan. Jenis tanaman yang pernah diteliti adalah

kurkumin dari kunyit (Mulec & Gorjanc, 2015) menggunakan mordan Al2(SO4)3, FeSO4,

ZnCl2, tanin dan manggis (Mar, et al., 2016) menggunakan mordan K2Cr2O7, KAl(SO4)2,

dan ZnSO4. Dari beberapa hasil studi literatur tersebut, perlu dilakukan penelitian mengenai

penggunaan zat warna antosianin dari kelopak bunga rosella sebagai zat warna alami tekstil

dalam meningkatkan pemanfaatan tanaman rosella dan mencari tahu potensi pewarna alami

yang terdapat pada rosella untuk pewarnaan tekstil.

1.2 Tema Sentral Masalah

Berkembangnya industri tekstil terkait dengan peningkatan kebutuhan zat warna.

Namun jenis pewarna yang biasanya digunakan yaitu zat warna sintetis. Zat warna sintetis

diketahui dapat menimbulkan masalah lingkungan jika tidak diolah terlebih dahulu,

khususnya pencemaran terhadap air. Limbah pewarna diketahui sulit terdegradasi sehingga

dapat mengganggu kehidupan biota air yang jika dikonsumsi secara terus-menerus dapat

menyebabkan penyakit kanker pada manusia.

1.3 Identifikasi Masalah

1. Jenis mordan dan metode mordanting manakah yang sesuai untuk menghasilkan

kadar warna terserap terbanyak dan mencegah kelunturan?

2. Kadar mordan dan temperatur mordanting manakah yang sesuai untuk menghasilkan

kadar warna terserap terbanyak dan mencegah kelunturan?

Page 17: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

4

1.4 Premis

Tabel premis yang digunakan sebagai acuan pada penelitian ini disajikan dalam

Tabel 1.1 dan Tabel 1.2

1.5 Hipotesis

Hipotesis yang dapat diperoleh berdasarkan studi pustaka adalah sebagai berikut:

1. Jenis mordan tidak berpengaruh terhadap kadar warna terserap dan kelunturan

2. Metode mordanting tidak berpengaruh terhadap kadar warna terserap dan kelunturan

3. Kadar mordan tidak berpengaruh terhadap kadar warna terserap dan kelunturan

4. Temperatur mordanting tidak berpengaruh terhadap kadar warna terserap dan

kelunturan.

1.6 Tujuan Penelitian

Tujuan umum dari penelitian ini adalah melakukan ekstraksi zat warna alami dari

kelopak bunga rosella yang kemudian diaplikasikan ke kain sehingga dapat menjadi

alternatif zat warna sintetis yang lebih aman dan ramah lingkungan. Tujuan khusus dari

penelitian ini adalah:

1. Menggunakan zat warna alami dari kelopak bunga rosella sebagai pewarna alami

kain.

2. Mempelajari pengaruh jenis mordan dan metode mordanting terhadap kadar zat

warna terserap dan kelunturan.

3. Mempelajari pengaruh kadar mordan dan temperatur mordanting terhadap kadar zat

warna terserap dan kelunturan.

1.7 Manfaat Penelitian

Manfaat penelitian ini adalah:

1. Bagi mahasiswa, untuk:

1) Mengetahui bahwa zat warna alami dari bunga rosella dapat dijadikan sebagai

zat warna alami untuk kain.

2) Mengetahui pengaruh jenis mordan dan metode mordanting terhadap kadar

warna yang terserap oleh kain.

3) Mengetahui pengaruh kadar mordan dan temperatur mordanting terhadap kadar

warna yang terserap oleh kain.

Page 18: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

5

2. Bagi industri, untuk:

Mengetahui potensi zat warna alami yang diekstraksi dari kelopak bunga

rosella sebagai alternatif zat warna sintetis yang lebih aman dan ramah lingkungan.

3. Bagi pemerintah, untuk:

Penelitian ini diharapkan dapat membuat pemerintah melihat adanya potensi

yang dimiliki oleh bunga rosella sehingga dapat menciptakan industri-industri baru

yang menggunakan zat warna alami dari kelopak bunga rosella sebagai zat warna

alami.

4. Bagi masyarakat, untuk:

Penelitian ini diharapkan mampu memberikan informasi kepada masyarakat

luas mengenai kelopak bunga rosella yang dapat dimanfaatkan sebagai zat warna

alami.

Page 19: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

6

Tabel 1.1 Tabel Premis Mordanting

Peneliti Jenis

Kain Jenis Mordan Zat Warna

Konsentrasi

Mordan F:S Temperatur Hasil Perolehan

A

Katun

Sutra

Poliester

Al2(SO4)3

Asam Tanin

Asam Sitrat

Antosianin dari

Rosella 1,6% b/b 1:100 80 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordan Al2(SO4)3

B Katun

K2Cr2O7

KAl(SO4)2

ZnSO4

Antosianin dari

kulit manggis 3 % b/b 13:100 90oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordan KAl(SO4)2

Page 20: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

7

Tabel 1.1 Tabel Premis Mordanting (Lanjutan)

Peneliti Jenis

Kain Jenis Mordan Zat Warna

Konsentrasi

Mordan F:S Temperatur Hasil Perolehan

C

Katun

Sutra

Wol

KAl(SO4)2

CuSO4

FeSO4

K2Cr2O7

SnCl2

SnCl4

Antosianin dari

kulit manggis 1-2% b/b 1:50 60 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordan FeSO4

D Katun

Sutra

FeSO4

Ca(OH)2

KAl(SO4)2

Zn(BF4)2

Antosianin dari

kulit manggis

50 % larutan

(dalam air)

1:20

1:20

1:10

1:10

70 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant Ca(OH)2

E Katun

Sutra

KAl(SO4)2

Tanin

SnCl2

Antosianin dari

kubis merah 3% b/b 1:10 30 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant SnCl2

Page 21: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

8

Tabel 1.1 Tabel Premis Mordanting (Lanjutan)

Peneliti Jenis

Kain Jenis Mordant Zat Warna

Konsentrasi

Mordant F:S Temperatur Hasil Perolehan

F Wol

CuSO4

SnCl2

FeSO4

K2Cr2O7

KAl(SO4)2

Antosianin dari

tanaman

Hibiscus

3% b/b 1:50

40 oC selama

50 menit

100 oC selama

1 jam

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant FeSO4

G Wol

Co(NO3)2.6H2O

Cu(NO3)2 .3H2O

Fe(NO3)2.9H2O

FeCl3.6H2O

SnCl2.2H2O

AlCl3.6H2O

CdCl2.6H2O

MgCl2.6H2O

Zn(NO3)2.6H2O

Pb(CH3COO)2.3H2O

Tanin

Antosianin dari

bawang merah 2-4% b/b 1:15 100 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant

Cu(NO3)2.3H2O

Fe(NO3)2.9H2O

FeCl3.6H2O

Page 22: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

9

Tabel 1.1 Tabel Premis Mordanting (Lanjutan)

Peneliti Jenis

Kain Jenis Mordant Zat warna

Konsentrasi

Mordant F:S Temperatur Hasil Perolehan

H Katun

KAl(SO4)2

K2Cr2O7

CuSO4

SnCl2

Antosianin dari

Hibiscus Rosa

Sinensis &

Bunga Marigold

2% larutan 1:40 60 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant SnCl2

I Sutra

FeSO4

SnCl2

KAl(SO4)2

Asam Tartarat

Tanin

Pelargonidin

dari kulit

bawang merah

5% b/b (berat

kain) 1:30 60oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant FeSO4

J Katun

KAl(SO4)2

FeSO4

Kapur

Daun Jambu

Biji Australia 40 g/L 1:8 60 oC

Hasil penyerapan

zat warna paling

baik dengan

mordant

KAl(SO4)2

Page 23: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

10

Tabel 1.2 Tabel Premis Ekstraksi

Peneliti Bahan Baku Pelarut Temperatur

Ekstraksi

pH F:S Waktu Hasil Perolehan

K Rosella

Etanol 70%:

asam sitrat (88:2

b/b)

Air: etanol

70%:asam sitrat

(50:44:2 b/b/b)

Air: etanol

(100:2 b/b)

25°C - 1:10 10 jam

Kadar antosianin 781,78

mg/100 g rosella dengan

pelarut etanol 70% dan asam

sitrat

Kadar antosianin 883,87

mg/100 g dengan pelarut air,

etanol 70%, dan asam sitrat.

Kadar antosianin 578,75

mg/100 g rosella dengan

pelarut asam sitrat dan air.

L Rosella

Etanol:air

(50:50, 70:30%,

v/v)

Air

Etanol:1,5 N

HCl (85:15%,

v/v)

Etanol (96%)

25 oC - 1:10 2 jam

Kadar antosianin 209 mg/100 g

rosella dan 221 mg/100 g

rosella dengan pelarut

etanol:air (50:50% & 70:30%)

Kadar antosianin 138 mg/100 g

rosella dengan pelarut air

Kadar antosianin 171 mg/100 g

rosella dengan elarut etanol dan

HCl 1,5 N (85:15)

Kadar antosianin 72 mg/100 g

rosella dengan pelarut etanol

96%

Page 24: PEWARNAAN KAIN MENGGUNAKAN EKSTRAK ZAT WARNA …

11

A: (Stella & Anyakoha, 2016)

B: (Mar, et al., 2016)

C: (Vankar, et al., 2009)

D: (Chairat, et al, 2007)

E: (Haddar, et al., 2018)

F: (Yilmaz & Bahtiyari, 2017)

G: (Gümrükçü & Özgür, 2010)

H: (Ramprasath, et al., 2017)

I: (Uddin, 2014)

J: (Mulec & Gorjanc, 2015)

K: (Choiriyah, 2017)

L: (Gonzalez, et al., 2012)