LAPORAN PRAKTIKUMEVALUASI TEKSTIL KIMIA IAnalisa Kerusakan Serat
Selulosa secara Kualitatif
Nama: Gina PuspitasariN P M: 13020039Grup: 2K2Dosen: Luciana,
S.Teks, M.Pd..Asisten: Samuel M Eka S.SiT.Tgl. Praktikum: 9 April
2015 16 April 2015 23 April 2015Tgl. Penyerahan laporan : 30 April
2015
POLITEKNIK STTT B A N D U N G2015
BAB I PENDAHULUANI.MAKSUD DAN TUJUAN1.1 MaksudMaksud dari
praktikum ini adalah untuk mengidentifikasi jenis-jenis kerusakan
serat selulosa ,penyebab kerusakan serat selulosa tersebut dan
gugus yang terkandung dalam jenis kerusakan serat selulosa
tersebut.
1.2 Tujuana) Pengujian pewarnaan dengan Cara uji Harrizon,Perak
Nitrat Amoniakal dan dengan pereaksi fehling Pengujian dilakukan
untuk menunjukan adanya gugus pereduksi pada serat yang rusak
karena zat kimia.b) Pengujian pewarnaan dengan Cara Pencelupan
Tolak , Cara biru trunbuli , Na Kromat dan dengan Metilen Blue
Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya karboksilat pada serat
selulosa yang rusak karena zat kimia.c) Pengujian penggelembungan
dengan NaOH dan Pengujian pewarnaan dengan Congo red Pengujian
dilakukan untuk membedakan kerusakan serat kapas karena zat kimia
dan mekanika.
BAB II DASAR TEORI
2.1 Serat Kapas
Serat kapas dihasilkan dari rambut biji tanaman yang termasuk ke
dalam jenis Gossypium ,yaitu:a. Gossypium aeboreumb. Gossypium
herbariumc. Gossypium barbadensed. Gossypium hirsutum Gossypium
hirsutum berhasil dikembangkan menjadi tanaman Industri.
2.1.1 Morfologi Serat kapas
a. MemanjangBentuk memanjang serat kapas, pipih seperti pita
yang terpuntir.Bentuk memanjang serat,dibagi menjadi tiga bagian
,ialah : DasarBerbentuk kerucut pendek yang selama pertumbuhan
serat tetap tertanam diantara sel-sel epidermis BadanKira-kira
sampai 15/16 panjang serat.Mempunyai diameter yang sama ,dinding
yang tebal dan lumen yang tipis. UjungMemounyai sedikit konvolusi
dan mempunyai lumen
b. MelintangBentuk penampang serat secara melintang sangat
bervariasi dari pipih sampai bulat tetapi pada umumnya berbentuk
seperti ginjal. Serat kapas dewasa ,penampang melintangnya terdiri
dari 6 bagian yaitu: KutikulaMerupakan lapisan terluar yang
mengandung lilin ,pectin dan protein. Dinding primer Lapisan
antaraMerupakan bagian pertama dari dinding sekunder Dinding
sekunder Dinding lumenLebih tahan terhadap pereaksi pereaksi
tertentu dibandingkan dinding sekunder.. LumenMerupakan ruangan
kosong di dalam serat.
2.1.2 Sifat sifata. Sifat Fisika Warna kapas tidak betul-betul
putih biasanya sedikit krem 2-3 gram/denier ,kekuatan akan
meningkat 10 % ketika basah Mulur berkisar antara 4-13 % bergantung
pada jenisnya dengan mulur rata-rata 7 % MR7-8,5 % . Serat kapas
mempunyai afinitas yang tinggi terhadap air.Hampir semua pectin
dapat dihilangkan dalam pemasakan kapas dengan larutan natrium
hidroksida. Proses penghilangan pectin tidak banyak mempengaruhi
kekuatan maupun kerusakan serat Mudah kusut, untuk mengurangi
kekusutan dapat dicampur dengan serat polyester.b. Sifat Kimia
Terhidrolisis dalam asam kuat sehingga kekuatan turun Oksidator
berlebih menghasilkan oksiselulosa Menggembung dalam larutan
alkali.2.2 Identifikasi Kerusakan Serat Selulosa ( kapas )
Kerusakan bahan tekstil dapat terjadi pada setiap tingkat proses
bahan tekstil, mulai dari bahan baku (serat) sampai menjadi bahan
jadi (kain), dengan demikian kerusakan serat mungkin terjadi pada
setiap tingkat pengolahan, sedangkan jenis kerusakannya bergantung
pada jenis pengolahannya. Kerusakan ini dapat terjadi pada serat
selulosa (kapas), serat protein (wool), serat buatan
(poliamida).Analisa kerusakan serat ini yakni bertujuan untuk
mengetahui jenis kerusakan yang terjadi dan penyebab kerusakan
tersebut.Kerusakan bahan tekstil dapat terjadi pada setiap tingkat
proses pengolahan bahan tekstil, dari bahan baku (serat) sampai
menjadi bahan jadi (kain), sehingga kerusakan serat mungkin terjadi
pada setiap tingkat pengolahan, sedangkan jenis kerusakannya
tergantung pada jenis pengolahannya.Jenis kerusakan pada bahan
tekstil dibagi dua golongan, yaitu :1. Kerusakan mekanika.a.
serangan serangga.b. Gesekan..c. Tusukan.d. Putus karena tarikan
dan potongan2. Kerusakan kimiaa. Serangan jasad renik.b. Pengolahan
kimia.c. Cahaya.d. Panas.Zat-zat penyempurnaan pada bahan tekstil
akan mempengaruhi hasil analisa. Oleh karena itu sebelum analisa
dilakukan, zat-zat tersebut harus dihilangkan dahulu dengan
diekstraksi. Sedapat mungkin diketahui jenis serat dan jenis proses
yang dialami, sehingga lebih memudahkan dalam menentukan penyebab
kerusakan tersebut.
Kerusakan mekanika.a. serangan serangga.Serangan serangga dapat
ditentukan dengan adanya bekas gigitan dan jaring sarang serangga
pada bagian serat yang rusak.b. Gesekan.Gesekan benang dapat
terjadi selama proses pengerjaan benang sampai menjadi kain.
Pengamatan dibawah mikroskop menunjukkan benang yang tergesek
permukaannya lebih berbulu, serat tampak terpotong-potong, tersikat
atau terkoyak-koyak.c. Tusukan.Kerusakan dapat dilihat dengan
adanya tusukan atau lubang kecil pada kain. Dibawah mikroskop
terlihat adanya serat yang terpotong-potong atau hancur.d. Putus
karena tarikan dan potonganKerusakan ini dapat dibedakan dengan
melihat ujung serat dibawah mikroskop. Kerusakan karena tarikan
ujung serat biasanya tercabik-cabik dan terdiri dari campuran
seratputus dan tidak putus. Sedangkan serat terpotong biasanya
ujungnya rata.
Kerusakan kimia
a. Serangan jasad renik.Kerusakan disebabkan karena jasad renik
tersebut mengeluarkan enzim yang menyebabkan kerusakan kimia.
Degradasi selulosa oleh enzim sama dengan degradasi oleh asam,
hanya enzim terregenerasi secara tetap. Adanya zimasa dapat
mengubah selulosa menjadi glukosa. Selulosa yang terregenerasi
(misal rayon viskosa atau rayon kupro) lebih mudah terkena jasad
renik daripada selulosa alam (makin rendah polimer makin mudah
diserang).b. Pengolahan kimia.Serat selulosa dapat rusak karena
asam maupun zat oksidator. Asam menyebabkan terjadinya
hidroselulosa yang mempunyai gugus pereduksi. Proses oksidasi baik
dalam suasana asam maupun basa menimbulkan oksiselulosa yang
mempunyai gugus pereduksi maupun karboksilat.c. Cahaya.Kerusakan
disebabkan oleh terjadinya pemutusan ikatan primer pada selulosa.d.
Panas.Kerusakan karena panas dapat dilihat dengan terjadinya
perubahan pada dinding primer selulosa.
Untuk dapat menganalisa berbagai kerusakan tersebut telah
disusun beberapa cara pengujian yang masing-masing cara mempunyai
derajat ketelitian hasil pengujian yang berbeda. Contoh uji harus
bebas dari zat lain seperti zat penyempurnaan, kanji, lemak, lilin,
dsb, karena zat tersebut kadang-kadang mempengaruhi hasil pengujian
atau memberi hasil sama dengan oksiselulosa dan hidroselulosa.
Dalam beberapa hal, pencelupan juga berpengaruh terhadap pengujian
ini, karena pengujian kebanyakan dilakukan dengan cara penodaan,
sedangkan zat warna yang ada pada selulosa, pada umumnya tidak
dapat dihilangkan tanpa merusak selulosa.Kerusakan serat kapas yang
disebabkan oleh zat kimia dapat dibedakan dari kerusakan mekanika,
dengan cara pewarnaan dengan zat warna Congo Red (C.I. Direct Red)
dan penggelembungan oleh natrium hidroksida. Pengujian untuk gugus
pereduksi antara lain dengan menggunakan larutan fehling, perak
nitrat amonikal dan uji horizon. Untuk pengujian gugus karbonil
antara lain digunakan uji trunbull dan pencelupan tolak (resist
dyeing). Uji trunbull memberikan hasil yang terbaik untuk perbedaan
kadar karboksil. Untuk membedakan antara oksiselulosa dan
hidroselulosa, uji Muller memberikan hasil yang memuaskan.
BAB III PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan A. Pengujian penggelembungan dengan NaOHAlat
: - Mikroskop- Kaca objek dan kaca penutup- Kertas hisapPereaksi :
-Larutan NaOH 18%
B. Pengujian pewarnaan dengan congo redAlat : - Mikroskop- Kaca
objek dan kaca penutup- Kertas hisapPereaksi : - Larutan zat warna
Congo Red 1%
C. Pengujian pewarnaan dengan cara uji harrizonAlat : - Tabung
reaksi - Pembakar bunsenPereaksi : - Pelarut A : (AgNO3 80
g/l)Pelarut B : ( Na tiosulfat 200g/l dan NaOH 200 g/l)
D. Pengujian pewarnaan dengan perak nitrat amonikalAlat : -
Tabung reaksi- Pembakar bunsenPereaksi : AgNO3 Amonikal NH4OH
10%
E. Pengujian pewarnaan dengan pereaksi fehlingAlat : - Tabung
reaksi - Pembakar bunsenPereaksi : - Fehling A : (60 g/l CuSO4) -
Fehling B : (346 g kalium natrium tartrat dan 100 g NaOH /L
air)
F. Pengujian pewarnaan dengan cara pencelupan tolakAlat : -
Tabung reaksi- Pembakar bunsenPereaksi : Larutan Chlorazol Sky Blue
FF 5 g/l (C.I Direct Blue 1)
G. Pengujian pewarnaan dengan cara biru trunbullAlat : - Tabung
reaksi - Pembakar bunsenPereaksi : Ferro sulfat 10 g/l Kalium ferri
sianida 10 g/l
H. Pengujian pewarnaan dengan Na-kromatAlat : - Tabung reaksi -
Pembakar bunsenPereaksi : - Natrium khromat 10 g/l - Pb asetat 10
g/l
I. Pengujian pewarnaan dengan metilen biruAlat : Tabung
reaksiPereaksi : Larutan Metilen biru 10 g/l yang diasamkan dengan
H2SO4 2N (10ml/l)3.2 Cara KerjaA. Pengujian penggelembungan dengan
NaOH Potong kapas pendek-pendek kira-kira 0,5 mm. Letakan diatas
objek; tetesi dengan NaOH sebagai medium, tutup dengan kaca
penutup. Biarkan beberapa menit. Amati dibawah mikroskop. Gambarkan
pada jurnal.
B. Pengujian pewarnaan dengan CongoRed Rendam contoh uji dengan
NaOH 2% selama 5 menit. Cuci sampai bebas NaOH (uji dengan lakmus).
Keringkan dengan kertas penghisap. Rendam dalam larutan Congo Red
selama 5 menit. Cuci bersih dengan air. Rendam didalam NaOH 18%
selama 3-5 menit. Amati dibawah mikroskop. Gambarkan pada
jurnal.
C. Pengujian pewarnaan dengan cara uji harrizon Campurkan 1 ml
larutan A dalam 20 ml air dengan 2 ml larutan B dalam 20 ml
Didihkan contoh uji didalam campuran satu mi larutan A ditambah 20
ml air dengan dua ml larutan B dalam 20 ml air selama lima menit.
Cuci didalam larutan B (1 ml dalam 10ml). Cuci dengan air panas
suhu 70oC. Adanya endapan abu-abu hitam menunjukkan adanya gugus
aldehida (kerusakan karena zat kimia).
D. Pengujian pewarnaan dengan perak nitrat amonikal Contoh uji
dikerjakan dalam larutan AgNO3 amonikal pada suhu 80oC selama 3-5
menit. Cuci dengan air dingin. Cuci dengan larutan amoniak 10%.
Serat rusak akan berwarna kuning atau coklat, serat yang baik warna
akan hilang setelah pencucian.
E. Pengujian pewarnaan dengan pereaksi fehling Campurkan 5 ml
fehling A dan 5 ml fehling B encerkan dengan 10 ml air suling. Bagi
menurut kebutuhan dan masukkan contoh uji ke dalamnya didihkan
selama 5 menit. Cuci dengan air panas 70oC selama 10 menit. Adanya
endapan kupro oksida yang berwarna merah muda-merah, menunjukkan
adanya gugus pereduksi.
F. Pengujian pewarnaan dengan cara pencelupan tolak Contoh uji
direndam dalam larutan Chlorazol Sky Blue FF pada suhu mendidih
selama 5 menit. Cuci dengan air panas pada suhu 70oC. Amati warna
yang terjadi. Adanya gugus karbonil ditunjukkan dengan adanya titik
warna muda didaerah yang rusak.
G. Pengujian pewarnaan dengan cara biru trunbull Contoh uji
direndam dalam larutan fero sulfat selama 5 menit pada suhu kamar.
Cuci dengan air pada suhu 70oC. Pindahkan contoh uji dalam larutan
kalium ferri sianida kemudian rendam dalam larutan tersebut selama
5 menit pada suhu kamar. Cuci dengan air pada suhu 70oC. Keringkan.
Amati warna yang terjadi ; warna biru tua menunjukkan adanya gugus
karbonil pada bahan.
H. Pengujian pewarnaan dengan Na-kromat Contoh uji direndam
dalam larutan Pb asetat selama 5 menit pada suhu kamar. Bilas
dengan air dingin. Pindahkan contoh uji dalam larutan Na khromat
kemudian rendam dalam larutan tersebut selama 5 menit pada suhu
kamar. Cuci dengan air dingin dan keringkan. Amati warna yang
terjadi ; adanya pereduksi menyebabkan Pb asetat terserap sedikit
sehingga warnanya cream, warna kuning tua menunjukkan adanya gugus
karboksilat.
I. Pengujian pewarnaan dengan metilen biru Contoh uji direndam
dalam larutan pereaksi metilen biru selama 5-10 menit pada suhu
kamar. Cuci dengan air mengalir. Amati warna yang terjadi ; warna
biru tua menunjukkan adanya gugus karboksil.
BAB IV PENUTUP
4.1 DISKUSI
Pada pengujian pewarnaan dengan harrizon, serat kapas yang
mengandung gugus aldehida ditunjukkan dengan adanya endapan abu-abu
atau hitam.,tetapi kebanyakan endapan tersebut sulit untuk diamati.
Besar kecilnya endapan abu yang ada pada serat tersebut menentukan
seberapa besar kerusakan kimia yang di alami serat.Serat-serat
kapas yang mengandung gugus aldehida adalah serat serat yang
mengalami kerusakan : rusak oleh kaporit, rusak oleh pukulan ,
rusak oleh alkali, rusak oleh oksidator H2O2 , dan rusak oleh jamur
. Pada pengujian dengan Perak Nitrat Amoniakal semua serat
rata-rata rusak hebat, hal ini dapat ditunjukan hampir semua kapas
yang di uji berwarna coklat. Tingkat kerusakan yang paling dalam
disini di tunjukan pada kapas rusak alkali dan kapas rusak panas
dengan ditunjukan warna yang paling pekat dan tingkat kerusakan
terendah ditunjukan pada kapas baik, karena tingkatan warnanya
masih kuning dibanding kapas rusak lain. Seperti yang kita ketahui
bahwa warna pun mempengaruhi tingkat kerusakan pada serat. Pada
pengujian fehling, gugus pereduksi ditunjukkan oleh adanya endapan
merah muda atau merah pada serat. Semakin banyak warna merah muda
atau merah yang terbentuk semakin banyak gugus pereduksi yang
terdapat pada serat, yang berarti serat selulosa tersebut semakin
rusak oleh zat kimia. Pada pengujian ini yang mengandung gugus
pereduksi adalah serat-serat kapas yang rusak oleh reduktor KMnO4
,dan yang rusak oleh panas. Pengujian pewarnaan dengan cara
pencelupan tolak gugus karboksil dilakukan untuk menunjukkan adanya
gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena kimia yaitu
ditunjukkan dengan adanya titik warna muda pada daerah yang rusak.
Makin muda warnanya maka serat tersebut makin besar
kerusakannya.Selain itu pada saat pengujian hendaknya perendaman
contoh uji pada larutan Chlorazol Sky blue FF mendidih tidak lebih
dari 5 menit karena jika terlalu lama akan merusak warna yang
seharusnya dihasilkan. Dan serat serat yang mengandung gugus
karbokslat terdapat pada kapas dengan jenis kerusakan yaitu rusak
karena jamur ,rusak karena panas ,rusak karena hipoklorit dan rusak
karena kaporit. Pengujian pewarnaan dengan cara biru trunbuli
dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat
serat yang di uji,yaitu ditunjukkan dengan adanya perubahan menjadi
warna biru tua pada bahan.Pada pengujian ini yang menunjukkan
adanya gugus karboksilat terdapat pada kapas dengan jenis kerusakan
yairu rusak karena alkali ,rusak karena hipoklorit,rusak karena
kaporit,rusak karena H2O2, dan rusak karena asam. Pengujian
pewarnaan dengan Na-Kromat dilakukan untuk menujukkan adanya gugus
karboksilat pada serat serat yang di uji,yaitu ditunjukkan dengan
adanya perubahan menjadi warna kuning tua sedangkan perubahan
menjadi warna cream menunjukkan adanya gugus pereduksi. Pada
pengujian ini yang menunjukkan adanya gugus karboksilat terdapat
pada kapas dengan jenis kerusakan yairu rusak karena panas,rusak
karena pukulan ,rusak karena hipoklorit ,rusak karena kaporit dan
rusak karena H2O2 .Sedangkan yang menunjukkan adanya gugus
pereduksi terdapat pada kapas dengan jenis kerusakan yairu rusak
karena jamur , rusak karena reduktor KMnO4 ,rusak karena alkali dan
rusak karena H2O2. Pengujian pewarnaan dengan metilen blue
dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat
serat yang di uji ,yaitu ditunjukkan denagn adanya perubahan
menjadi warna biru tua . Pada pengujian ini yang menunjukkan adanya
gugus karboksilat terdapat pada kapas dengan jenis kerusakan yairu
rusak karena reduktor KMnO4 , rusak karena hipoklorit,rusak karena
kaporit dan rusak karena H2O2. Pengujian penggelembungan dengan
NaOH dilakukan untuk membedakan kerusakan serat kapas karena zat
kimia dan mekanika.Saat diamati dengan mikroskop adanya kepala
jamur (dumble) pada ujung serat baik atau serat yang mengalami
kerusakan mekanik ,sedangkan jika tidak ada kepala jamur pada ujung
serat menunjukkan kerusakan kimia yang hebat .Besar kcilnya kepala
jamur menentukan kerusakan kimia dari serat. Yang menunjukkan
adanya kepala jamur (dumble ) adalah kapas baik,kapas rusak karena
pukulan ,kapas rusak karena hipoklorit dan kapas rusak karena
reduktor. Sedangkan yang tidak memiliki dumble yaitu kapas yang
rusak karena asam , rusak karena oksidator ,rusak karena jamur
,rusak karena kaporit dan rusak karena panas/ Pada pengujian
pewarnaan dengan congo red ,serat yang terlihat sobek dan putus
serta terbentuk dumble adalah kapas yang rusak karena pukulan.
Sedangkan kapas yang rusak karena kimia dan tidak terbentuk dumble
yaitu kapas yang rusak karena asam ,rusak karena oksidator ,rusak
karena hipoklorit ,rusak karena jamur dan rusak karena alkali.
4.2 KESIMPULAN
Dari hasil praktikum dapat diambil kesimpulan : Kerusakan
selulosa 21. Pada uji horizon, tingkat kerusakan serat dari yang
paling rusak ke yang baik adalah kapas:1. KMNO42. Jamur3. Baik4.
Kaporit5. Alkali6. Panas7. Asam8. H2O29. Pukulan
10. Hipoklorit
2. Pada uji perak nitrat amonikal, tingkat kerusakan serat dari
yang paling rusak ke baik adalah kapas :1. Panas 2. Hipoklorit3.
Alkali4. Baik5. Kaporit6. Pukulan7. Jamur8. H2O29. KMNO410. Asam 3.
Pada uji fehling, tingkat kerusakan serat dari yang paling rusak ke
baik adalah kapas :1. Asam2. Panas3. Pukulan4. Alkali5. Baik6.
H2O27. KMNO48. Kaporit9. Jamur10. Hipoklorit
Kerusakan selulosa 34. Pada uji pencelupan tolak, urutan
perubahan warna dari muda ke tua adalah kapas:1. Asam2. Jamur3.
Kaporit4. KMNO45. Pukulan6. Kaporit7. Hipoklorit8. Baik9. Panas10.
H2O25. Pada uji biru trunbull, urutan perubahan warna dari tua ke
muda adalah kapas:1. Kaporit2. Alkali 3. Hipoklorit 4. Jamur 5.
H2O26. Asam7. KMNO48. Panas9. Baik10. Pukulan6. Pada uji kromat,
urutan perubahan warna dari kuning tua ke kuning muda adalah
kapas:1. Pukulan2. Panas3. Asam4. Jamur5. KMNO46. Kaporit7.
alkali8. Hipoklorit9. Baik10. H2O27. Pada uji metilen biru, urutan
perubahan warna dari biru tua ke muda adalah kapas :1. KMNO42.
Alkali3. Pukulan4. Kaporit5. Hipoklorit6. H2O27. Jamur8. Baik9.
Panas10. Asam
Kerusakan selusosa 18. Pada uji penggelembungan dengan NaOH,
serat yang baik / mengalami kerusakan mekanik adalah serat yang
memiliki kepala jdan rusak karena amur atau dumble, sedangkan serat
yang rusak karena kimia seluruh bagian serat menggelembung dan
tidak adanya dumble. Berikut serat yang baik: Kapas baik - kapas
rusak pukulan Kapas rusak reduktor KMnO4 - kapas rusak
hipokloritsedangkan kapas yang rusak karena kimia adalah : Kapas
rusak kaporit - Kapas rusak panas Kapas rusak H2O2 - Kapas rusak
jamur Kapas rusak oksidator
9. Pada uji pewarnaan dengan congo red, pada kapas yang rusak
karena mekanika akan terlihat adanya serat-serat yang sobek atau
putus. Sedangkan pada kapas yang rusak karena kimia akan terlihat
adanya retakan memanjang, celah atau adanya bagian-bagian serat
berwarna merah. Pada serat yang rusak karena jamur (jasad renik),
timbul bintik-bintik jamur dan permukaan serat yang aus. Kerusakan
karena panas terlihat adanya noda spiral pada serat, tetapi pola
ini juga terdapat pada serat yang rusak karena kimia. Berikut kapas
yang menunjukan kerusakan mekanik: Kapas rusak alkali - kapas rusak
kaporit Kapas rusak hipoklorit - kapas rusak KMNO4 Kapas rusak
panas - kapas rusak jamur Kapas yang menunjukan kerusakan kimia
yakni : Kapas rusak Oksidator H2O2 Kapas rusak hipoklorit Kapas
rusak asam Kapas jamur Kapas rusak alkali
DAFTAR PUSTAKA
Evaluasi Tekstil Bagian Kimia, Institut Teknologi Tekstil,
Bandung, 1975.Penuntun Praktikum Evaluasi Kimia Tekstil I, Sekolah
Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung, 1993.
