STUDI EKSPERIMENTAL KETAHANAN LUNTUR WARNA KAIN ABSTRAK

Transkripsi

1 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 STUDI EKSPERIMENTAL KETAHANAN LUNTUR WARNA KAIN ) Didik Achadi Wedyatmo, ) Arif Setyo Nugroho. )) Akademi Teknologi Warga Surakarta ABSTRAK Value of color fastness to washing is one of the indicators to determine the quality of the fabric dyeing results. Assessment of color fastness to washing on the fabric, which is a test discoloration and disfigurement color in the test sample. Value discoloration and disfigurement with color dyeing cotton fabric with dye Chloranyl Blue H-ERD influenced by the concentration of NaSO4, NaCO concentration, process temperature, and time of fixation. the factors that influence the value of minimization% R (Reflectance) is the temperature of the color change, NaSO4 concentration, fixation time, and concentration of NaCO. Factors that influence the value of% R memaximasi white fabric upholstery on the desecration of the color is the concentration of NaCO. Optimal conditions achieved in ABCD parameter settings, which means to minimize the value of % discoloration and memaximasi R% R value of white fabric upholstery on the desecration of the required color combination factor levels NaSO4 concentration of g / l, the concentration of NaCO 0 g / l, temperature 90 0C process and fixation time 45 minutes. Keywords: Resilience fade, Sodium Sulfate, Sodium Carbonate, time, temperature I. PENDAHULUAN Produk tekstil adalah salah satu produk Indonesia yang harus senantiasa diperjuangkan eksistensinya karena banyak keuntungan yang didapat. Berdasarkan data Depdag (00), bahwa produk tekstil merupakan salah satu yang menyumbang surplus perdagangan terbesar bagi Indonesia. Di kuartal pertama tahun 00, tekstil menyumbang ekspor sejumlah U$ 840 juta (dengan pertumbuhan sebesar 8,4%), berada diperingkat pertama dalam produk ekspor non-migas. Data Deperindag Kabupaten Karanganyar (008), tercatat besarnya nilai ekspor tekstil dan produk tekstil ( TPT ) mencapai U$ Jumlah tenaga kerja total yang terserap sebanyak.6 orang. Perkembangan teknologi pewarnaan tekstil, khususnya teknologi pencelupan, akhir akhir ini telah mengalami peningkatan yang pesat. Peningkatan teknologi tersebut diantaranya dalam hal permesinan, pereaksi pereaksi pendukung, sistem dan cara proses dan proses persiapan bahan bakunya. Peningkatan teknologi pencelupan dilakukan guna menjawab Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 0

2 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 tuntutan para konsumen, Tuntutan tersebut menyangkut kualitas produk hasil pencelupan baik yang bersifat fisika maupun kimia. Subiyati (004) menjelaskan dalam penelitiannya bahwa untuk mengetahui kualitas suatu produk tekstil harus ditinjau dari aspek, yaitu aspek fisika maupun kimia. Aspek fisika ditinjau melalaui pengujian pengujian yang meliputi: pengujian kekuatan tarik kain, kekuatan sobek kain dan mengkeret kain. Sedangkan dari aspek kimia ditinjau melalui pengujian misalnya daya serap kain dan ketahanan luntur warna kain. Pada pencelupan zat warna reaktif, untuk mendapatkan nilai ketahanan luntur warna yang cukup baik, harus memperhatikan faktor-faktor yang mempengaruhi pencelupan. Faktor faktor tersebut antara lain: konsentrasi Na SO 4, konsentrasi Na CO, temperatur proses dan waktu fiksasi. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, rata rata belum diketahui mengenai nilai optimal dari faktor yang mempengaruhi proses pencelupan zat warna reaktif dalam hal ketahanan luntur warna terhadap pencucian. Penelitian yang akan dilakukan, yaitu merancang dengan mengintegrasikan beberapa faktor yang mempengaruhi proses pencelupan zat warna reaktif. Pengintegrasian faktor faktor diharapkan akan mengetahui nilai optimalnya sehingga akan mendapatkan nilai ketahanan luntur warna terhadap pencucian yang lebih baik. II. BAHAN DAN METODE A. BAHAN DAN PERALATAN. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : Kain kapas putih yang telah diproses pretreatment Zat warna reaktif Chloranyl Blue H ERD. Peralatan yang digunakan adalah : Mesin Jigger Mesin cuci Loundry Tester Alat uji Spectrophotometer CM- 0d B. KAJIAN PUSTAKA Struktur kimia serat kapas merupakan polimer linier yang tersusun dari kondensas molekulmolekul anhidro glukosa yang dihubungkan oleh jembatan oksigen. Sellulosa mempunyai rantai molekul yang panjang terdiri dari mata rantai terbuka yang terdiri dari buah anhidrida glukosa sehingga susunan sebenarnya adalah n (C 6 H 0 O 6 ) (n-) H O. Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

3 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0...() Gambar Struktur kimia serat-serat selulosa Struktur kimia zat warna reaktif terdiri dari gugusan-gugusan dengan fungsi-fungsi tertentu. Gugusan reaktifnya merupakan S = gugusan pelarut, misalnya gugusan asam sulfonat K = gugusan khromofor, misalnya gugusan azo, sulfoamida dan amida P = gugusan penghubung antara khromofor dengan system reaktif, misalnya amina R = system yang reaktif, misalnya triazin, vinyl dan kinoksalin X = gugusan reaktif, misalnya gugusan khlor dan sulfat Dalam perdagangan, zat warna reaktif mempunyai istilah-istilah tertentu, misalnya zat warna Chloranyl Blue H-ERD. Pengertiannya adalah : Chloranyl = zat warna reaktif yang mempunyai sistem reaktif monoklorotriazin Blue = warna dominan biru H (Hot) = kondisi proses panas S - K - P - R - X bagian dari zat warna yang mudah lepas sehingga bagian yang berwarna mudah mengadakan reaksi dengan serat. Gambar Struktur kimia zat warna reaktif E (Exhaust) = sistem proses exhaust/ perendaman R (Red) = arah warna kemerahmerahan D (Duller) = menunjukkan tingkat kecerahan Damayanti (007), fiksasi merupakan proses ikatan antara zat warna dengan serat. Waktu fiksasi sangat mempengaruhi kekuatan ikatan dimana waktu yang terlalu pendek akan menghasilkan ikatan yang lemah, sedang waktu fiksasi yang terlalu lama akan menyebabkan hidrolisa zat warna reaktif sehingga dibutuhkan waktu fiksasi yang optimal. Hasil penelitian Irfan (004), menjelaskan bahwa pemakaian konsentrasi elektrolit tidak hanya mempengaruhi penyerapan zat warna reaktif kedalam serat kapas,tetapi juga mempengaruhi nilai ketahanan luntur warna hasil Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

4 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 pencelupan. Safira (009) menjelaskan bahwa temperatur proses pencelupan dengan zat warna reaktif disamping berpengaruh terhadap ketuaan warna,juga berpengaruh terhadap nilai ketahanan luntur warna. Disamping terjadi reaksi antara zat warna reaktif dengan serat selulosa, molekul airpun juga mengadakan reaksi hidrolisa dengan molekul zat warna reaktif, dengan memberikan komponen zat warna yang tidak reaktif lagi. Reaksi hidrolisa tersebut akan bertambah cepat dengan kenaikan temperatur. Penelitian Reni (008) menjelaskan, bahwa konsentrasi alkali berpengaruh terhadap nilai ketahanan luntur warna terhadap pencucian dan gosokan. Penggunaan konsentrasi alkali yang berlebihan akan menyebabkan terjadinya Hidrolisa zat warna reaktif, dimana zat warna reaktif tidak mengadakan reaksi dengan serat selulosa, tapi bereaksi dengan alkali. Sehingga zat warna reaktif sudah tidak mempunyai reaktifitas lagi. Ketahanan luntur warna terhadap pencucian merupakan salah satu indikator kualitas produk tekstil baik untuk tekstil rumah tangga maupun komersial. Pengujian ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah pengujian tahan luntur warna bahan tekstil dalam larutan pencuci dengan menggunakan salah satu kondisi pencucian komersial yang dipilih, untuk mendapatkan nilai perubahan warna dan penodaan pada kain pelapis. Nilai perubahan warna adalah nilai perbedaan warna pada contoh uji sebelum dan sesudah mengalami pencucian. Nilai penodaan warna adalah nilai kecerahan warna kain putih pelapis pada contoh uji sesudah mengalami pencucian. Nilai kualitas ketahanan luntur warna terhadap pencucian baik, apabila nilai perubahan warna ( %R) bahan tekstil sebelum dan sesudah dicuci kecil, dan nilai %R kain putih pelapis pada penodaan warna lebih besar. C. METODE PENELITIAN.Variabel Menurut Sugiyono (009) menjelaskan bahwa variabel bebas (Independent Variable) adalah variabel yang menjadi sebab berubahnya atau timbulnya variabel terikat/variable respon. Dalam Penelitian ini variabel bebas yang digunakan adalah : Konsentrasi Na SO 4, konsentrasi Na CO, temperatur proses, dan waktu fiksasi. Variabel terikat ( Dependent Variable ) adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas. Variabel terikat merupakan himpunan sejumlah gejala yang memiliki sejumlah aspek atau unsur didalamnya, yang berfungsi menerima atau menyesuaikan diri dengan kondisi lain. Variabel terikat pada penelitian ini adalah nilai ketahanan luntur warna terhadap pencucian pada pencelupan kain kapas dengan zat warna chloranyl blue H ERD. Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

5 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 Variabel bebas pada penelitian ini terdiri dari 4 (empat ) faktor utama Table. Faktor dan Level dan (tiga ) level, dapat dilihat pada tabel. dibawah ini Faktor Kendali Level Level Level A. Konsentrasi Na SO 4 B. Konsentrasi Na CO C. Temperatur Proses D. Waktu Fiksasi 40 g/l 0 g/l 70 0 C 0 menit 50 g/l 0 g/l 80 0 C 45 menit g/l 0 g 90 0 C menit. Eksperimen. Percobaan ini dilakukan dengan memvariasikan variable bebas yaitu Konsentrasi Na SO 4, Konsentrasi Na CO,temperatur proses dan waktu fiksasi dengan setiap faktor terdiri dari level. Setting parameter yang digunakan pada percobaan ini seperti tabel dibawah : Tabel. Setting parameter pengujiaan ketahanan luntur warna terhadap pencucian EKSP Kombinasi Faktor Level Faktor Level. A,B,C,D. Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) A, B, C, D. Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) A, B, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) 4. A, B, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) Waku Fiksasi ( menit ) 5. A, B, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) 6. A, D, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 4

6 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 7. A, B, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) 8. A,B,C,D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) 9. A, B, C, D Konsentrasi Na SO 4 ( g/l ) Konsentrasi Na CO ( g/l ) III. HASIL DAN PEMBAHASAN Besarnya nilai perubahan warna dan penodaan warna pada pengujiaan ketahanan luntur warna terhadap pencucian, yang dihasilkan dari eksperimen dengan menvariasikan konsentrasi Na SO 4 ( A ), Konsentrasi Na CO ( B ), temperatur proses ( C ) dan waktu fiksasi ( D ) masing-masing (tiga) level faktor pada Spectrophotometer CM 0 d dapat ditunjukkan pada tabel dan. dibawah ini : Tabel Data Perubahan Warna EKSP Faktor Perubahan Warna ( % R ) A B C D n n n X ,67,46 0,48,0 0,98,66 0,8,55 0,78,7, 0,94,66 0,8,54 0,97,8 0,47,7 0,96,66 0,8,55 0,80,5 0,47,0 0,96,66 0,8,54 Tabel 4 Data Penodaan Warna EKSP Faktor Penodaan Warna ( % R ) X A B C D n n n. 9,40 0,0,0 0,0 Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 5

7 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret ,0 0,6 0,70 0,65 9,95,5 0,80 0,06,00 0,7 0,69 0,66 9,95,5 0,79 0,05 0,90 0,5 0,68 0,64 9,95,5 0,78 0,07 0,70 0,6 0,69 0,65 9,95,5 0,79 0,06 Untuk menggambarkan hubungan antara eksperimen dengan nilai ratarata respon perubahan warna ( % R ) dan rata-rata penodaan warna (%R kain putih pelapis) dapat ditunjukkan pada gambar dan 4.5 Grafik Perubahan Warna Series..5 Perubahan Warna Series Eksperimen Gambar Hubungan antara eksperimen dengan nilai perubahan warna Gambar 4 Hubungan antara eksperimen dengan nilai penodaan warna Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 6

8 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0 Dari gambar dan 4 tersebut menunjukkan, bahwa nilai perubahan warna ( % R ) terendah dicapai pada eksperimen ke 7 yaitu pada kombinasi level faktor A B C D. Sedangkan nilai penodaan warna (% R kain putih pelapis) tertinggi dicapai juga pada eksperimen ke 7 dengan kombinasi level faktor A B C D. Dari hasil perhitungan, kemudian disusun kedalam daftar ANOVA seperti ditunjukkan pada tabel 5 dan 6 : Tabel. 5 Daftar ANOVA Pengujian Perubahan Warna Sumber Variasi dk SS MS F hitung F tabel Faktor A B C D Kekeliruan (error) 8 5,69 0,585 9,868 0,95 0,478,897 0,97 4,694 0,047 0,09 46,0984 5,658 4,8 5,7875 -,55,55,55,55 - Tabel. 6 Daftar ANOVA Pengujian Penodaan Warna. Sumber Variasi dk SS MS F Hitung F tabel Faktor A B C D Kekeliruan (error) 8 0,4,58 0,4 0,,9 0,,9 0, 0,7 0,,66 0,75,75,4 -,5,5,5,5 - Kriteria pengujian : - Bila F hitung < F tabel, H 0 diterima, artinya faktor tidak berpengaruh terhadap respon - Bila F hitung > F tabel, H 0 ditolak, artinya faktor berpengaruh terhadap respon Berdasarkan hasil perhitungan yang tercantum pada tabel. 5 dan 6 diperoleh faktor-faktor yang berpengaruh secara signifikan terhadap variabel respon perubahan warna dan penodaan warna adalah Konsentrasi Na SO 4 ( A), Konsentrasi Na Co ( B), Temperatur Proses ( C ), dan Waktu Fiksasi ( D ), dimana F hitung dari keempat faktor utama > F tabel. IV. SIMPULAN. Faktor-faktor yang berpengaruh signifikan terhadap nilai %R perubahan warna pada uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah Temperatur proses, Konsentrasi Na SO 4, Waktu fiksasi dan Konsentrasi Na CO. Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 7

9 POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. Maret 0. Faktor yang berpengaruh signifikan terhadap nilai %R kain putih pelapis penodaan warna pada uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah konsentrasi Na CO... Kombinasi level faktor optimal untuk menghasilkan nilai perubahan warna dan penodaan warna pada uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah A B C D yaitu pada Konsentrasi Na SO 4 g/l, Konsentrasi Na CO 0 g/l. Temperatur Proses 90 0 C dan waktu Fiksasi 45 menit. V.DAFTAR PUSTAKA Belavendram, N 995, Quality by design : Taguchi Techniques for Industrial Experimentation, Prentice Hall, International, New York Damayanti, 007, Optimalisasi Waktu dan Temperatur Proses Fiksasi Pada Pencelupan Zat Warna Reaktif, Jurnal Teknika ATW, Vol No 4,hal 0- Edisi : April 00, Pusdata Perdagangan Badan Litbang Perdagangan, Jakarta Irfan, W 004, Pemilihan Jenis Elektrolit Pada Pencelupan Zat Warna Procion Panas, Jurnal Teknika ATW, Vol No, hal 5-8 Safira, R 009, Penilaian Ketahanan Luntur Warna dan Ketuaan Zat Warna Reaktif di tinjau dariaspek Teknis, Jurnal Teknika ATW, Vol No 6, hal 5-9 Soejanto,I 009, Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi, Graha ilmu, Surabaya Sugiyono, 009, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R & D, Bandung : Alfabeta Deperindag 008, Realisasi Eksport non Migas Kabupaten Karanganyar tahun 007, Data Dinas Deperindag, Pendalkop, Kabupaten Karanganyar Depdag 00, Penyusunan Catatan Perdagangan Indonesia, Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna... 8