STUDI EKSPERIMENTAL KETAHANAN LUNTUR WARNA KAIN ABSTRAK

POLITEKNOSAINS VOL. XI NO. 2

Maret 2013

STUDI EKSPERIMENTAL KETAHANAN LUNTUR WARNA KAIN 1)

Didik Achadi Wedyatmo, 2)Arif Setyo Nugroho. 1)2)

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 Na2SO4, Na2CO3 concentration, process temperature, and time of fixation. the factors that influence the value of minimization% R (Reflectance) is the temperature of the color change, Na2SO4 concentration, fixation time, and concentration of Na2CO3. Factors that influence the value of% R memaximasi white fabric upholstery on the desecration of the color is the concentration of Na2CO3. Optimal conditions achieved in A3B1C3D2 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 Na2SO4 concentration of 60 g / l, the concentration of Na2CO3 10 g / l, temperature 90 0C process and fixation time 45 minutes. Keywords: Resilience fade, Sodium Sulfate, Sodium Carbonate, time, temperature (2008), tercatat besarnya nilai ekspor I. PENDAHULUAN Produk tekstil adalah salah satu tekstil dan produk tekstil ( TPT ) produk Indonesia yang harus mencapai U$ 11.727.094. Jumlah senantiasa diperjuangkan tenaga kerja total yang terserap eksistensinya karena banyak sebanyak 21.263 orang. keuntungan yang didapat. Berdasarkan Perkembangan teknologi pewarnaan data Depdag (2010), bahwa produk tekstil, khususnya teknologi tekstil merupakan salah satu yang pencelupan, akhir – akhir ini telah menyumbang surplus perdagangan mengalami peningkatan yang pesat. terbesar bagi Indonesia. Di kuartal Peningkatan teknologi tersebut pertama tahun 2010, tekstil diantaranya dalam hal permesinan, menyumbang ekspor sejumlah U$ 840 pereaksi –pereaksi pendukung, sistem juta (dengan pertumbuhan sebesar dan cara proses dan proses persiapan 18,4%), berada diperingkat pertama bahan bakunya. Peningkatan teknologi dalam produk ekspor non-migas. Data pencelupan dilakukan guna menjawab Deperindag Kabupaten Karanganyar Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

30


tuntutan para konsumen, Tuntutan tersebut menyangkut kualitas produk hasil pencelupan baik yang bersifat fisika maupun kimia. Subiyati (2004) menjelaskan dalam penelitiannya bahwa untuk mengetahui kualitas suatu produk tekstil harus ditinjau dari 2 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 Na2SO4, konsentrasi Na2CO3, 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.

Maret 2013

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 1. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : Kain kapas putih yang telah diproses pretreatment Zat warna reaktif Chloranyl Blue H – ERD 2. Peralatan yang digunakan adalah : Mesin Jigger Mesin cuci Loundry Tester Alat uji Spectrophotometer CM3600d 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 (C6 H10 O6 ) (n-1) H2O.

Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

31


Maret 2013

....(1) Gambar 1 Struktur kimia serat-serat selulosa

Struktur kimia zat warna reaktif terdiri dari gugusan-gugusan dengan fungsi-fungsi tertentu. Gugusan reaktifnya merupakan S

- K -

bagian dari zat warna yang mudah lepas sehingga bagian yang berwarna mudah mengadakan reaksi dengan serat. P

-

R

- X

Gambar 2 Struktur kimia zat warna reaktif S = gugusan pelarut, misalnya E (Exhaust) = sistem proses gugusan asam sulfonat exhaust/ perendaman K = gugusan khromofor, misalnya R (Red) = arah warna kemerahgugusan azo, sulfoamida dan amida merahan P = gugusan penghubung antara D (Duller) = menunjukkan tingkat khromofor dengan system reaktif, kecerahan misalnya amina Damayanti (2007), fiksasi R = system yang reaktif, misalnya merupakan proses ikatan antara zat triazin, vinyl dan kinoksalin warna dengan serat. Waktu fiksasi X = gugusan reaktif, misalnya sangat mempengaruhi kekuatan ikatan gugusan khlor dan sulfat dimana waktu yang terlalu pendek Dalam perdagangan, zat warna akan menghasilkan ikatan yang lemah, reaktif mempunyai istilah-istilah sedang waktu fiksasi yang terlalu lama tertentu, misalnya zat warna akan menyebabkan hidrolisa zat warna Chloranyl Blue H-ERD. reaktif sehingga dibutuhkan waktu Pengertiannya adalah : fiksasi yang optimal. Hasil penelitian Chloranyl = zat warna reaktif Irfan (2004), menjelaskan bahwa yang mempunyai sistem reaktif pemakaian konsentrasi elektrolit tidak monoklorotriazin hanya mempengaruhi penyerapan zat Blue = warna dominan biru warna reaktif kedalam serat kapas H (Hot) = kondisi proses panas ,tetapi juga mempengaruhi nilai ketahanan luntur warna hasil Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

32


pencelupan. Safira (2009) 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 (2008) 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

Maret 2013

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 1.Variabel Menurut Sugiyono (2009) 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 Na2SO4, konsentrasi Na2 CO3, 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.


33


Maret 2013

Variabel bebas pada penelitian ini terdiri dari 4 (empat ) faktor utama

dan 3 (tiga ) level, dapat dilihat pada tabel. dibawah ini

Table. 1 Faktor dan Level Faktor Kendali Level 1 Level 2 Level 3 A. Konsentrasi Na2 SO4 40 g/l 50 g/l 60 g/l B. Konsentrasi Na2 CO3 10 g/l 20 g/l 30 g 0 0 C. Temperatur Proses 70 C 80 C 900 C D. Waktu Fiksasi 30 menit 45 menit 60 menit 2. Eksperimen. Percobaan ini dilakukan dengan memvariasikan variable bebas yaitu Konsentrasi Na2SO4, Konsentrasi Na2 CO3,temperatur proses dan waktu fiksasi dengan setiap faktor terdiri dari 3 level. Setting parameter yang digunakan pada percobaan ini seperti tabel dibawah : Tabel. 2 Setting parameter pengujiaan ketahanan luntur warna terhadap pencucian EKSP Kombinasi Faktor Level Faktor Level 1.

A1,B1,C1,D1.

2.

A1, B2, C2, D2.

3.

A1, B3, C3, D3

4.

A2, B1, C2, D3

5.

A2, B2, C3, D1

6.

A2, D3, C1, D2

Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit )

40 10 70 30 40 20 80 45

Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waku Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l )

40 30 90 60 50 10 80 60 50 20 90 30 50 30


34


7.

A3, B1, C3, D2

8.

A3,B2,C1,D3

9.

A3, B3, C2, D1

Maret 2013

Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit ) Konsentrasi Na2 SO4 ( g/l ) Konsentrasi Na2 CO3 ( g/l ) Temperatur Proses ( 0C ) Waktu Fiksasi ( menit )

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 Na2SO4 ( A ) , Konsentrasi

70 45 60 10 90 45 60 20 70 60 60 30 80 30

Na2CO3 ( B ), temperatur proses ( C ) dan waktu fiksasi ( D ) masing-masing 3 (tiga) level faktor pada Spectrophotometer CM – 3600 d dapat ditunjukkan pada tabel 2 dan 3. dibawah ini :

Tabel 3 Data Perubahan Warna EKSP A 1 1 1 2 2 2 3 3 3

1. 2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

Faktor B C 1 1 2 2 3 3 1 2 2 3 3 1 1 3 2 1 3 2

D 1 2 3 3 1 2 2 3 1

Perubahan Warna (∆% R ) n1 n2 n3 0,67 0,78 0,97 1,46 1,27 1,83 0,48 0,46 0,47 3,01 3,12 3,17 0,98 0,94 0,96 1,66 1,66 1,66 0,46 0,46 0,46 0,82 0,83 0,81 1,55 1,54 1,55

X 0,80 1,52 0,47 3,10 0,96 1,66 0,46 0,82 1,54

Tabel 4 Data Penodaan Warna EKSP 1.

A 1

B 1

Faktor C 1

D 1

Penodaan Warna ( % R ) n1 n2 n3 129,40 130,20 131,30


X 130,30

35


2. 3. 4. 5. 6. 7. 8. 9.

1 1 2 2 2 3 3 3

2 3 1 2 3 1 2 3

2 3 2 3 1 3 1 2

Maret 2013

2 3 3 1 2 2 3 1

130,20 130,16 130,70 130,65 129,95 131,15 130,80 130,06

Untuk menggambarkan hubungan antara eksperimen dengan nilai ratarata respon perubahan warna (∆ % R )

131,00 130,17 130,69 130,66 129,95 131,15 130,79 130,05

130,90 130,15 130,68 130,64 129,95 131,15 130,78 130,07

130,70 130,16 130,69 130,65 129,95 131,15 130,79 130,06

dan rata-rata penodaan warna (%R kain putih pelapis) dapat ditunjukkan pada gambar 3 dan 4 Grafik Perubahan Warna Series1

3.5 3.1 3

Perubahan Warna

2.5

2 1.66 1.54

1.52 1.5

1 0.96 0.8067

0.82

0.5

0.46 0.47

0 Series1

1

2

3

4

0.8067

1.52

0.47

3.1

5

6

7

8

9

0.96

1.66

0.46

0.82

1.54

Eksperimen

Gambar 3 Hubungan antara eksperimen dengan nilai perubahan warna

Gambar 4 Hubungan antara eksperimen dengan nilai penodaan warna


36


Dari gambar 3 dan 4 tersebut menunjukkan, bahwa nilai perubahan warna (∆ % R ) terendah dicapai pada eksperimen ke 7 yaitu pada kombinasi level faktor A3 B1 C3 D2. Sedangkan nilai penodaan warna (% R kain putih pelapis) tertinggi dicapai

Maret 2013

juga pada eksperimen ke 7 dengan kombinasi level faktor A3 B1 C3 D2. 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 Faktor A 2 5,6393 2,8197 146,0984 B 2 0,5853 0,2927 15,1658 C 2 9,3868 4,6934 243,1813 D 2 0,6095 0,3047 15,7875 Kekeliruan (error) 18 0,3478 0,0193 -

F tabel 3,55 3,55 3,55 3,55 -

Tabel. 6 Daftar ANOVA Pengujian Penodaan Warna. Sumber Variasi dk SS MS F Hitung F tabel 2 0,4 0,2 1,66 3,35 Faktor A 2 2,58 1,29 10,75 3,35 B 2 0,42 0,21 1,75 3,35 C 2 0,33 0,17 1,41 3,35 D 18 2,19 0,12 Kekeliruan (error) Na2 Co3 ( B), Temperatur Proses ( C ), Kriteria pengujian : - Bila Fhitung < Ftabel, H0 diterima, dan Waktu Fiksasi ( D ) , dimana F artinya faktor tidak berpengaruh hitung dari keempat faktor utama > F terhadap respon tabel. - Bila Fhitung > Ftabel, H0 ditolak, IV. SIMPULAN artinya faktor berpengaruh terhadap 1. Faktor-faktor yang berpengaruh respon signifikan terhadap nilai ∆%R Berdasarkan hasil perhitungan perubahan warna pada uji yang tercantum pada tabel. 5 dan 6 ketahanan luntur warna terhadap diperoleh faktor-faktor yang pencucian adalah Temperatur berpengaruh secara signifikan proses, Konsentrasi Na2SO4, terhadap variabel respon perubahan Waktu fiksasi dan Konsentrasi warna dan penodaan warna adalah Na2CO3. Konsentrasi Na2 SO4 ( A), Konsentrasi Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

37


2. Faktor yang berpengaruh signifikan terhadap nilai %R kain putih pelapis penodaan warna pada uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah konsentrasi Na2CO3. . 3. Kombinasi level faktor optimal untuk menghasilkan nilai perubahan warna dan penodaan warna pada uji ketahanan luntur warna terhadap pencucian adalah A3 B1 C3 D2 yaitu pada Konsentrasi Na2SO4 60 g/l, Konsentrasi Na2 CO3 10 g/l. Temperatur Proses 900 C dan waktu Fiksasi 45 menit. V.DAFTAR PUSTAKA Belavendram, N 1995, Quality by design : Taguchi Techniques for Industrial Experimentation, Prentice Hall, International, New York Damayanti, 2007, Optimalisasi Waktu dan Temperatur Proses Fiksasi Pada Pencelupan Zat Warna Reaktif, Jurnal Teknika ATW, Vol 1 No 4 ,hal 20-23

Maret 2013

Edisi : April 2010, Pusdata Perdagangan Badan Litbang Perdagangan, Jakarta Irfan,

W

2004, Pemilihan Jenis Elektrolit Pada Pencelupan Zat Warna Procion Panas, Jurnal Teknika ATW, Vol 1 No 1, hal 15-18

Safira, R 2009, Penilaian Ketahanan Luntur Warna dan Ketuaan Zat Warna Reaktif di tinjau dariAspek Teknis, Jurnal Teknika ATW, Vol 1 No 6, hal 1519 Soejanto,I 2009, Desain Eksperimen dengan Metode Taguchi, Graha ilmu, Surabaya Sugiyono, 2009, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R & D, Bandung : Alfabeta

Deperindag 2008, Realisasi Eksport non Migas Kabupaten Karanganyar tahun 2007, Data Dinas Deperindag, Pendalkop, Kabupaten Karanganyar Depdag 2010, Penyusunan Catatan Perdagangan Indonesia, Studi Eksperimental Ketahanan Luntur Warna...

38

STUDI EKSPERIMENTAL KETAHANAN LUNTUR WARNA KAIN ABSTRAK

Recommend Documents