Hidrogen Peroksida

Oleh Amar Ma’ruf

Teknik Kimia UMS

Hidrogen peroksida termasuk zat oksidator yang bisa digunakan sebagai pemutih pulp yang ramah lingkungan. Penggunaan hidrogen peroksida dalam proses bleaching menghasilkan limbah yang tidak beracun sehingga dapat mengurangi dampak yang buruk bagi lingkungan dan makhluk hidup. Di samping itu, hidrogen peroksida juga mempunyai beberapa kelebihan dalam proses pemutihan pulp antara lain pulp yang diputihkan mempunyai ketahanan yang tinggi serta penurunan kekuatan serat sangat kecil, dan murah dalam prosesnya dibandingkan dengan bahan yang lainya. Pada kondisi asam, hidrogen peroksida sangat stabil, pada kondisi basa mudah terurai. Penguraian hidrogen peroksida juga dipercepat oleh naiknya suhu. Zat reaktif dalam sistem pemutihan dengan hidrogen peroksida dalam suasana basa adalah perhydroxyl anion (HOO^-). (Dence and Reeve, 1996). Selain itu bahan kimia ini menghasilkan peningkatan derajat putih dan stabilitas pada pulp tanpa penurunan rendemen dan lignin yang signifikan, kemudahan dalam penerapanya, serta menghasilkan produk yang relatif tidak beracun dan tidak berbahaya (Batubara, 2006).

Anion ini terbentuk dari penambahan alkali terhadap hidrogen peroksida sebagaimana persamaan (1) (Dence and Reeve, 1996) :

HOOH+ HO^- ↔ HOO^- + H₂O                                                                 (1)

Ion HOO^- ini yang mempunyai peran aktif di dalam proses pemutihan, peruraian hidrogen peroksida sebagaimana persamaan (1) dikenal dengan deprotonation. Dengan adanya logam-logam transisi seperti Fe, Mn, dan Cu, dekomposisi dari hidrogen peroksida dalam larutan basa dianggap berlangsung sebagaimana reaksi ionik berikut:

H₂O₂ → H₂O + ½ O₂                                                                                (2)

Pada pemutihan dengan hidrogen peroksida diharapkan yang terjadi adalah persamaan reaksi (1), sedang reaksi dekomposisi yang disebabkan dari pengaruh katalis ion-ion logam transisi harus dicegah, karena tidak memberikan dampak yang efektif pada proses pemutihan. Kualitas pulp pada proses bleaching menggunakan hidrogen peroksida dipengaruhi oleh derajat putih(brightness), kekuatan serat, dan kebersihan  (Dence and Reeve, 1996).  Kandungan lignin dalam pulp sangat erat hubunganya dengan bilangan Kappa. Semakin rendah bilangan Kappa maka kandungan lignin di dalam pulp akan semakin rendah, sehingga brigtness akan meningkat (Fuadi dan Sulistya, 2006).

Penambahan hidrogen peroksida dalam proses bleaching mempunyai peranan penting terhadap peningkatan kecerahan pulp. Pemutihan menggunakan hidrogen peroksida bergantung pada beberapa faktor seperti: penghilangan logam, pH, temperatur dan waktu (Dence and Reeve, 1996). Setelah mengalami proses pemutihan ada kemungkinan selulosa mengalami kerusakan baik secara mekanik maupun secara kimia. Kerusakan selulosa dapat disebabkan oleh asam kuat, oksidator, alkali kuat, maupun jamur dan hama (Batubara, 2006).

Daftar Pustaka

Basta,J., Holtinger, L., Höök, J., (1991,Controlling the Profile of Metal in the Pulp Before Hydrogen Peroxide Treatment”, 6th International Symposium on Wood and Pulping Chemistry Notes, Appita, Parkville, Victoria, Australia, page: 237.

Dence, C.W., and Reeve, D.W., (1996), “Pulp Bleaching Principle and Practice”, TappiPerss, Atlanta, PP :349-415.

Fuadi, A dan Sulistya, H, (2008), “Pemutihan Menggunakan Hidrogen Peroksida”,.Reaktor.Vol 12 no 2. Hal 123-128.

Proses Pewarnaan Pada Kain

Oleh Amar Ma’ruf

Teknik Kimia UMS

A.    Mordanting

Mordanting  adalah perlakuan  awal  pada  kain  yang  akan  diwarnai agar  lemak,  minyak,  kanji,  dan  kotoran  yang tertinggal  pada  proses  penenunan  dapat dihilangkan.  Pada  proses  ini  kain  dimasukkan ke  dalam  larutan  tawas  yang  akan  dipanaskan sampai mendidih.

Ada 3 macam jenis mordan yaitu (Sunaryati, et al., 2000) :

1.      Garam logam atau mordan logam

2.      Tannin dan Asam tannin

3.      Minyak (oil) atau mordan minyak (oil)

Saat ini Logam mordan yang diperbolehkan adalah Alum, Kalium dikromat, Ferro sulfat, Cupri sulfat, Stanno dan Stanni klorida. Mordan tannin dapat diperoleh dari ekstrak tumbuh-tumbuhan, sedangkan mordan minyak (oil) biasanya digunakan dalam bentuk komplek dengan Alum. Zat warna mordan alam mempunyai gugus hidroksil dengan posisi orto terhadap azo atau terhadap gugus hidroksil yang lain, dimana pada proses mordan, posisi unsur hidrogen dapat diganti dengan elemen logam yang berfungsi sebagai aseptor. Sedangkan zat warna alam bertindak sebagai elektron donor (ligans). Ikatan yang terjadi adalah ikatan karbonat (semi polar) melalui satu atau lebih pasangan elektron bebas (lone pair electron) yang diberikan oleh senyawa donor kepada aseptor yang mempunyai lintasan kosong (Sunaryati, et al., 2000).

B.     Pencelupan

Pencelupan dengan zat warna alam biasanya dilakukan  dengan berulang-ulang untuk mendapatkan warna yang diinginkan. Artinya setelah dicelup kemudian diatuskan (dianginkan beberapa  waktu), dicelup  lagi  berulangkali  hingga  diperoleh  warna  yang  diinginkan  kemudian baru difixer dan dikeringkan. Ada juga  yang dilakukan dengan dicelup kemudian difixer, celup lagi difixer berulang ulang hingga diperoleh warna yang diinginkan baru kemudian dikeringkan.

C.     Fiksasi

Pada  pencelupan  bahan  tekstil  dengan zat  warna  alam  dibutuhkan  proses  fiksasi  yaitu proses  penguncian  warna  setelah  bahan dicelup  dengan  zat  warna  alam  agar  memiliki ketahanan  luntur  yang  baik.  Ada  tiga  jenis larutan fixer yang biasa digunakan yaitu tunjung (FeSO4),  tawas  (Al2(SO4)3,  dan  kapur  tohor (CaCO3).  Untuk  itu  sebelum  melakukan pencelupan  kita  perlu  menyiapkan  larutan  fixer terlebih  dahulu  dengan  cara  melarutkan  50 gram  kapur  tohor  dalam  tiap  liter  air  yang digunakan.  Biarkan  mengendap  dan  ambil larutan beningnya.

Daftar Pustaka

Cahyani, Ati. 2006. Majalah Ilmiah. Perpustakaan Universitas Paradima

Hidayat, N. Dan Saati, E.A. 2006. Membuat Pewarna Alami. Trubus Agrisarana. Surabaya.

Isminingsih .1978.Pengantar Kimia Zat Warna. Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung

Sunaryati, S., Hartini, S., Ernaningsih, 2000, Pengaruh Tatacara Pencelupan Zat Warna Alam Daun Sirih pada hasil Pencelupan Kain Sutra, Balai Besar Tekstil, Bandung.

Suyitno. 1989. Petunjuk Laboraturium Rekayasa Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.

Bahan pewarna alami

Oleh Amar Ma’ruf

Teknik Kimia UMS

A.    Pewarna Alami

Bahan  pewarna  alami  dapat  diperoleh dari  tanaman  ataupun  hewan.  Bahan  pewarna alami  ini  meliputi  pigmen  yang  sudah  terdapat dalam  bahan  atau  terbentuk  pada  proses pemanasan,  penyimpanan,  atau  pemrosesan. Beberapa  pigmen  alami  yang  banyak  terdapat di  sekitar  kita  antara  lain:  klorofil,  karotenoid, tanin,  dan  antosianin.  Umumnya,  pigmen-pigmen  ini bersifat  tidak  cukup  stabil  terhadap panas,  cahaya,  dan  pH  tertentu. Namun pewarna  alami  umumnya  aman  dan  tidak menimbulkan  efek  samping  bagi  tubuh. Pigmen-pigmen zat pewarna yang dapat diperoleh dari bahan alami adalah sebagai berikut (Hidayat dan Saati, 2006) :

1.      Karoten, menghasilkan warna jingga sampai merah, dapat di peroleh dari wortel, pepaya, dll.

2.      Biksin,  menghasilkan  warna  kuning, diperoleh dari biji pohon Bixa orellana

3.      Karamel,  menghasilkan  warna  coklat  gelap merupakan hasil dari hidrolisis karbohidrat, gula pasir, laktosa, dll.

4.      Klorofil,  menghasilkan  warna  hijau,  diperoleh dari daun suji, pandan, dll.

5.      Antosianin,  menghasilkan  warna  merah, oranye,  ungu,  biru,  kuning, banyak  terdapat pada  bunga  dan  buah-buahan  seperti  buah anggur, strawberry, duwet, bunga mawar, kana, rosella, pacar  air,  kulit  manggis,  kulit rambutan,  ubi  jalar  ungu,  daun  bayam  merah, dll

6.      Tanin,  menghasilkan  warna  coklat,  terdapat dalam getah.

             Menurut  sumber  diperolehnya    zat  warna    tekstil  digolongkan  menjadi  2    yaitupertama Zat Pewarna  Alam (ZPA) yaitu zat warna yang  berasal dari bahan-bahan alam pada umumnya  dari  hasil  ekstrak  tumbuhan  atau  hewan.  Kedua,  Zat  Pewarna  Sintesis  (ZPS) yaitu Zat warna buatan  atau sintesis dibuat dengan  reaksi kimia dengan bahan  dasar arang batu bara  atau  minyak  bumi  yang merupakan  hasil  senyawa  turunan  hidrokarbon  aromatik  seperti benzena, naftalena dan antrasena. (Isminingsih, 1978).

            Bahan  tekstil  yang    diwarnai  dengan  zat  warna  alam  adalah  bahan-bahan  yang berasal dari serat alam contohnya sutera,wol dan kapas (katun). Bahan-bahan dari serat sintetis seperti polyester , nilon dan lainnya tidak memiliki afinitas  atau daya tarik terhadap zat warna alam sehingga bahan-bahan ini sulit terwarnai dengan zat warna alam. Bahan dari sutera pada umumnya memiliki afinitas paling bagus terhadap zat warna alam  dibandingkan dengan bahan dari kapas.   

B.     Ekstraksi zat warna alami

Ekstraksi dapat di definisikan sebagai suatu proses pemisahan suatu bahan dari campurannya, biasanya dengan menggunakan pelarut. Komponen yang dipisahkan dalam ekstraksi dapat berupa padatan dari campuran padat-cair, berupa cairan dari campuran cairan-cairan, atau padatan dari campuran padatan-padatan. Ekstraksi terdiri dari berbagai pilihan cara ekstraksi, tetapi umumnya ekstraksi menggunakan pelarut berdasarkan pada kelarutan komponen terhadap komponen lainnya (Suyitno, 1989).

Proses pengambilan zat pewarna alami menggunakan proses ekstraksi dengan pelarut. Sebagai bahan pelarut dapat digunakan berbagai macam jenis pelarut organik. Pelarut yang sering digunakan dalam proses ekstraksi adalah air, etanol, petroleum eter, dan lain-lain. Pada pembuatan pewarna tekstil dari daun jati ini menggunakan pelarut air.

Daftar Pustaka

Cahyani, Ati. 2006. Majalah Ilmiah. Perpustakaan Universitas Paradima

Hidayat, N. Dan Saati, E.A. 2006. Membuat Pewarna Alami. Trubus Agrisarana. Surabaya.

Isminingsih .1978.Pengantar Kimia Zat Warna. Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung

Sunaryati, S., Hartini, S., Ernaningsih, 2000, Pengaruh Tatacara Pencelupan Zat Warna Alam Daun Sirih pada hasil Pencelupan Kain Sutra, Balai Besar Tekstil, Bandung.

Suyitno. 1989. Petunjuk Laboraturium Rekayasa Pangan. Pusat Antar Universitas Pangan dan Gizi. Universitas Gajah Mada. Yogyakarta.