LAPORAN PRAKTIKUM

PENCELUPAN I

PENCELUPAN SERAT KAPAS DENGAN ZAT WARNA DIREK

DENGAN PENGERJAAN IRING

Nama : Fradita 07.K40030

Fuad Hasim 07.K40031

Imroatun Azizah 07.K40040

Luru Dinikasari 07.K40042

Grup : K-2

Dosen : Ir.Elly K.,BK.Teks

Asisten : Maya K.,SST

Priatna

Tanggal Praktek : 19 Maret 2009

SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL

BANDUNG

2009

Pencelupan Serat Kapas dengan Zat Warna Direk

Dan Pengerjaan Iring

I. Maksud dan Tujuan

I.1. Maksud

Memberikan warna merah pada kain kapas yang telah diputihkan

secara merata dan permanent.

I.2. Tujuan

Membandingkan hasil proses pencelupan dari beberapa pengaruh

yang terjadi selama proses pencelupan, seperti pengaruh elektrolit, pH,

dan zat pembasah.

II. Teori Dasar dan Pendekatan

A. Serat Kapas dan Karakteristiknya

Serat kapas merupakan serat alam yang berasal dari serat

tumbuh-tumbuhan yang tergolong kedalam serat selulosa alam yang

diambil dari buahnya.

Sifat-sifat kapas secara fisik adalah :

Warnanya agak krem

Kekuatan per bundle 96.000 - 116.000 pound/inci

Mulur antara 4 -13 %

Mousture Regain : 7 - 8,5 %

Berat Jenis : 1,5 - 1,56

Sedangkan sifat kimianya :

Serat kapas akan terhidrolisa oleh asam kuat

Oksidator akan menurunkan kekuatan

Alkali pekat akan menggelembungkan serat

Larut dalam larutan kuproamonium hidroksida dan kuproentadiamin

Struktur kimia serat kapas

Struktur kimianya merupakan senyawa benzena yang

mengandung gugus hidroksil yang mudah menyerap air yang sebagian

besar terdiri dari selulosa (komponen utama), lemak, malam, pectin,

dsb.

B. Zat Warna yang Digunakan

Zat warna yang diigunakan dalam pencelupan adalah zat warna

direk. Merupakan zat warna yang dapat mencelup serat selulosa secara

langsung atau disebut juga sebagai zat warna substansif, karena dapat

terserap baik oleh selulosa.

Dalam pencelupannya harus ditambahkan garam yang bertindak

sebagai elektrolit untuk memperbesar penyerapan bahan terhadap zat

warna.

Struktur Kimia

Pada umumnya merupakan senyawa azo yang mengandung

gugusan sulfonat sebagai gugusan pelarut dan dapat juga merupakan

senyawa mono-azo, di-azo, tri-azo, atau tritakis-azo.

Struktur Kimia Zat Warna Direk

Sifat-sifat zat warna direk :

Ketahanan cucinya kurang baik

Ketahanan sinarnya sedang

Kurang tahan terhadap oksidasi

Rusak oleh reduksi

Mekanisme Pencelupan

Pencelupan pada umummnya terdiri dari melarutkan atau mendispersikan zat warna

dalam air atau medium lain kemudian memasukan bahan tekstil kedalam larutan, sehingga

terjadi penyerapan zat warna kedalam serat. Selanjutnya dengan ditambahkannya zat

pembantu misalnya garam kedalam larutan celup,kemudian pencelupan diteruskan sampai

diperoleh warna yang dikehendaki. Adapun mekanisme pencelupan terdiri dari tiga tahap

yaitu :

1. Difusi zat warna dalam larutan

Molekul zat warna dalam larutan yang selalu bergerak pada temperatur

tinggi pergerakan tersebut lebih cepat. Kemudian bahan tekstil

dimasukan kedalam larutan celup.

2. Adsorpsi

Kedua molekul zat warna yang mempunyai tenaga yang cukup

besar dapat mengatasi gaya-gaya tolak dari permukaan serat, sehingga

molekul zat warna dapat terserap menempel pada permukaan serat.

3. Fiksasi

Penyerapan atau difusi zat warna dari permukaan serat ke pusat

serat secara bersamaan, sehingga zat warna yang terserap dapat

menyebar secara merata.

Faktor-Faktor yang Berpengaruh

1. Pengaruh elektrolit

Pengaruh elektrolit akan memperbesar jumlah zat warna yang

terserap oleh zat warna, meskipun zat warna mempunyai

kepekaan yang berbeda. Elektrolit yang digunakan adalah garam

dapur (NaCl).

Zat warna dengan gugus sulfonat yang banyak akan lebih mudah

ditolak oleh serat dari pada yang sedikit, sehingga perlu

ditambahkan elektrolit.

2. Pengaruh Temperatur

Pada umumnya termasuk proses pencelupan eksotermis yang

pada keadaan setimbang jika temperaturnya tinggi

penyerapannya akan rendah dibanding pada temperatur rendah.

Oleh karena itu pencelupan zat warna direk ini diperlukan

temperatur yang tinggi untuk mempercepat reaksi. Sehingga

apabila temperaturnya tinggi, maka jumkah zat warna yang

terserap lebih besar, kemudian berkurang kembali.

3. Pengaruh pH

Zat warna direk digunakan dalam suasana netral. Apabila

dilakukan penambahan alkali, maka akan memperhambat

penyerapan. Sehingga sering

ditambahkan abu soda 3% untuk meengurangi kesadahan air atau

untuk mempervaiki kelarutan zat warna.

4. Pengaruh Perbandingan Larutan

Pada dasarnya dilakukan untuk memperkecil zat warna yang

terbuang atau hilang. Sehingga dapat mengurangi pemborosan

dalam pemakaian zat warna. Dan hanya mempergunakan larutan

simpan bekas celupan dengan menambahkan zat warna baru

pada larutan tersebut, maka dapat diperoleh larutan celup dengan

konsentrasi seperti semula. Dan hal ini dilakukan untuk mencelup

warna-warna tua.

Pada umumnya zat warna direk mempunyai ketahanan luntur

yang kurang, sehingga setelah pencelupan sering dilakukan pengerjaan

iring untuk memperbaiki tahan luntur terhadap sinar dan pencucian.

Pengerjaan iring dilakukan setelah pencelupan.

Zat-zat yang biasa digunakan untuk pengerjaan iring

diantaranya :

Formaldehida

Pendiazon dan penggandengan dengan fenol dan naftol

dengan garam diazonium.

Penggabungan dengan senyawa kation aktif.

Penggabungan dengan tembaga sulfat dan kalium bikromat.

Pengerjaan iring dengan formaldehida dilakukan pada bahan yang

telah dicelup dan dibilas, didalam larutan yang mengandung 2 %

formaldehida ( 40 % ) dan pada suhu 85 oC dan waktu pengerjaan 30

menit, selanjutnya bahan dibilas bersih.

Pendiazon dan penggandengan dilakukan pada bahan yang telah

dicelup dan dibilas, didalam larutan yang mengandung 2 % natrium-

nitrit dan 4 % asam sulfat, pada suhu kamar dengan waktu 20 menit.

Selanjutnya bahan dibilas dan digandengkan dengan larutan 2 % garam

diazonium pada suhu kamar selama 20 menit kemudian dibilas.

Penggabungan dengan senyawa kation aktif pada bahan yang

telah dicelup dan dibilas bersih didalam larutan yang mengandung

senyawa kation aktif 1-3 % pada suhu 60-70 o C selam 15 menit.

Penggabungan dengan tembaga sulfat dan kalium bikromat

dilakukan pada bahan yang telah dicelup dan dibilas bersih didalam

larutan yang mengandung 2 % tembaga sulfat, 2 % kalium bikromat

dan 1 % asam asetat pada suhu 60-70 C selama 10 menit.

III. Percobaan

III.1. Alat dan Bahan yang digunakan

Alat

Gelas piala

Gelas pengaduk

Erlenmeyer

Timbangan

Gelas ukur

Pipet

Bunsen

Kasa asbes

Kaki tiga

Bahan dan Zat Kimia

Kain kapas yang telah di masak

Zat warna direk

Pembasah

Garam dapur

soda abu

3.2 Skema Proses dan Diagram Alir

Diagram alir

Skema Proses

Zat warna Pembasah NaCl Na2CO3

3.3 Resep dan fungsi zat

Resep Pencelupan

R/Resep no. 1 2 3 4

ZW Direk Everdirect Red BWS

(%)

1 1 1 1

Pembasah (cc/L) 0,5 1 1 1

Na2CO3 (g/L) 1 1 2 2

NaCL (g/L) 30 30 30 40

Vlot 1:20

Resep Iring

Zat Pemfiksasi Kationik : 2 cc/l

CH3COOH : 1 g/l

Pencucian dengan sabun

Persiapan larutan celup

Pencelupan

Proses Iring

Evaluasi : Ketuaan dan Kerataan secara visual

30oC

50oC

90o - 100oC

0 10 35 65 85 menit

Suhu (0 C) : 60

Waktu ( menit) : 10 menit

Vlot : 1:20

Resep Pencucian Dan Sabun

Sabun : 1 cc/l

Na2CO3 : 1 g/l

Suhu (0 C) : 60

Waktu ( menit) : 10 menit

Vlot : 1:30

Fungsi Zat

Zat warna direk untuk mewarnai bahan

Abu Ash untuk meratakan dan membuat larutan menjadi sedikit

alkali, mengurangi kesadahan air atau memperbaiki kelarutan

zat warna.

Garam sebagai elektrolit yang berfungsi untuk memperbesar

penyerapan zat warna pada bahan.

Pembasah untuk membasahi bahan sehingga

mempercepat proses perataan zat warna pada serat.

3.4 Cara Kerja

Melarutkan zat warna

Membuat pasta dari zat warna direk dengan air dingin dan sedikit zat

pembasah, kemudian ditambahkan air panas sampai larut.

Prosedur pancelupan

- Memasukkan zat warna direk yang telah larut dan sda Ash

kedalam larutan celup pada suhu 30 0C

- Mencelup bahan (kapas yang telah dimasak ) kedalam larutan

celup selama 10 menit

- Memasukkan garam dapur sedikit demi sedikit dan menaikkan

suhu secara perlahan-lahan sampai mendidih dan meneruskan

pencelupan selama 30 menit.

- Mengangkat bahan yang telah dicelup kemudian mencuci sampai

bersih lalu membilasnya.

- Kemudian lakukan pengerjaan iring pada bahan yang telah

dicelup dan dibilas pada larutan yang mengandung zat pemfiksasi

kationik dalam suasana asam, pada suhu berkisar antara 60 – 85 0C selama 10 menit.

- Selanjutnya melakukan pencucian dengan sabun dan soda ash, dan membilas bahan

hingga bersih.

3.5. Data Percobaan

Perhitungan Resep Pencelupan

R/ Celup 1 2 3 4

Berat Bahan

(gram)

6,15 7,25 7,0 6

ZatWarna

(cc/l)

6,15 7,25 7,0 6,0

Air

( cc )

114 138 133 114

Pembasah

( cc/l )

0,06 0,145 0,14 0,12

NaCl ( g /

l)

3,6 4,35 4,2 4,8

Na2CO3 ( g

/l )

0,12 0,145 0,28 0,24

Perhitungan Resep Iring

Berat Bahan 26,4 gram

Larutan 528 ml

Zat pemiksasi kationik 1,1 cc

CH3COOH 0,53 cc

Perhitungan Resep Pencucian dan Sabun

Berat bahan 26,4 gram

Larutan 528 ml

Sabun 0,53 cc

Na2CO3 0,53 cc

3.6 Hasil Percobaan

Resep 1 Resep 2

Resep 3 Resep 4

IV DISKUSI

Dari hasil percobaan yang telah dilakukan, menunjukan bahwa

antara resep – resep celup diatas menghasilkan kualitas celup yang

berbeda – beda, dengan perincian sebagai berikut :

Perbandingan antara resep no.1 dengan resep no.2

menunjukan bahwa kerataan dan penyerapan zat warnanya lebih

baik dengan menggunakan resep no.2.Hal ini disebabkan karena

penggunaan zat pembasah untuk resep no.2 (1 ml/l) lebih banyak

dibandingkan pada resep no.1 (0,5 ml/l). Zat pembasah berfungsi

untuk mempercepat proses pembasahan kain sehingga semakin

besar kadar zat pembasah yang digunakan maka zat warna dapat

lebih cepat teradsorbsi kedalam serat dan lebih rata.

Perbandingan resep no.2 dan resep no.3 menunjukan bahwa

hasil warna poses pencelupan resep no.3 memiliki kerataan dan

penyerapan warna yang lebih baik dengan resep no.2. Hal ini

disebabkan karena ada penambahan Na2CO3 yang berfungsi untuk

meratakan dan membuat larutan menjadi sedikit alkali, mengurangi

kesadahan air atau memperbaiki kalarutan zat warna. Hal ini

dilakukan zat warna direk yang digunakan dalam suana netral,

apabila dilakukan penambahan alkali maka akan menghambat

penyerapan sehingga lebih rata hasil pencelupannya.

Penambahan elektrolit kedalam larutan celup zat warna

direk adalah untuk memperbesar jumlah zat warna yang terserap

kedalam serat, meskipun beraneka zat warna mempunyai kepekaan

berbeda. Penggunaan NaCl pada resep no.4 (40 g/l) akan

memberikan nilai ketuaan warna yang lebih besar jika dibandingkan

dengan resep no.3 (30 g/l) pada hasil celupnya. Hal ini disebabkan

oleh mudahnya molekul zat warna untuk mendekat kedalam serat

dan mengadakan ikatan van der waals dan ikatan hydrogen jika

ditambahkan electron yang lebih banyak.

Suhu dalam pencelupan berpengaruh pada percepatan

pencelupan, menurunkan jumlah zat warna yang terserap,

mempercepat migrasi dan mendorong terjadinya reaksi antara serat

dengan zat warna. Bila suhu celup dinaikkan, nampak bahwa hasil

celupan akan lebih tua. Tetapi jika kenaikkan suhu terlalu cepat

maka akan menyebabkan zat warna menjadi tidak rata. Oleh karena

itu, kenaikkan suhu harus diatur seteliti mungkin. Demikian juga

pengadukan yang dilakukan pada saat pencelupan dapat

berpengaruh pada kelarutan zat warna dan daya adsorbsinya

terhadap kain.

Untuk mendapatkan kain dengan daya luntur yang baik,

maka dilakukan pengerjaan tambahan proses iring yang berfungsi

untuk memperbesar ikatan Van Der Waals antara zat warna dengan

kain. Dengan pencucian dapat dihasilkan kain dengan ketahanan

luntur yang baik. Hal demikian dapat dilihat dari proses penyabunan

untuk melepaskan zat warna yang tidak terfiksasi. Pada proses

pencelupan kain yang telah diproses iring akan menghasilkan warna

yang lebih tua bila dibandingkan dengan kain yang tanpa iring.

Warna hasil proses pencellupan ini, menunjukkan warna

yang hampir sama tingkat kerataan dan ketuaannya meskipun

dikerjakan dengan resep pencelupan yang berbeda. Kesalahan ini

disebabkan karena keempat kain pencelupan tersebut dikerjakan

peoses iring dan proses pencucian dengan sabun secara bersama-

sama dalam satu tempat. Sehingga

IV KESIMPULAN

Berdasarkan data percobaan pencelupan kain kapas dengan zat

warna direk dengan proses iring dan hasil diskusi , maka dapat

disimpulkan sebagai berikut :

1. Kain hasil proses pencelupan yang memiliki kerataan dan ketuaan

yang paling tinggi adalah kain hasil pencelupan resep no.4.

Berturut – turut resep no.3, resep no.2 dan yang paling muda

warnanya adalah resep no.1

2. Hasil proses pencelupan dengan zat warna direk dipengaruhi oleh

penggunaan zat pembasah, Na2CO3 dan NaCl.

3. Pengerjaan pencelupan dengan proses iring mengahasilkan tahan

luntur yang lebih baik dibandingkan pencelupan tanpa proses

iring.

Daftar Pustaka

Djufri, Rasyid. Ir., dkk. Teknologi Pengelantangan,

Pencelupan, dan Pencapan. Institut Teknologi Tekstil.

Bandung : 1976

Shore, John. Colorants and Auxiliaries Organic Chemistry

And Aplication Properties Volume 2. BTTG Shirley.

Manchester, England : 1990

Isminingsih, S.Teks, M.Sc.dkk. Pengantar Kimia Zat Warna.

Institut Teknologi Tekstil. Bandung : 1982

NN. Petunjuk Pedoman Penyempurnaan 2. Departemen

Teknologi Kimia. Institut Teknologi Bandung. Bandung :