Laporan Evaluasi ( Serat Selulosa )

LAPORAN PRAKTIKUM PENGUJIAN DAN EVALUASI TEKSTIL I (ANALISA KERUSAKAN SERAT SELULOSA I, II, DAN III)

Nama

: Raka AL – Farisy S

NPM

: 17020071

Kelompok

:3

Grup

: 1K3

Dosen

: Khairul Umam

Asisten

:

POLITEKNIK STTT BANDUNG 2018

I.

JUDUL 1.1 Pengujian Penggelembungan dengan NaOH 1.2 Pengujian Pewarnaan dengan Congo Red 1.3 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Uji Harrizon 1.4 Pengujian Pewarnaan dengan Perak Nitrat Amoniakal 1.5 Pengujian Pewarnaan dengan Pereaksi Fehling 1.6 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Pencucian Tolak 1.7 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Biru Trunbull 1.8 Pengujian Pewarnaan dengan Na-Kromat 1.9 Pengujian Pewarnaan dengan Metilen Biru II. MAKSUD DAN TUJUAN 2.1 Pengujian Penggelembungan dengan NaOH Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara penggelembungan dengan NaOH.

Tujuan

: Untuk membedakan kerusakan serat kapas karena zat kimia dan mekanika.

2.2 Pengujian Pewarnaan dengan Congo Red Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan congo red.

Tujuan

: Untuk membedakan kerusakan serat kapas karena zat kimia dan mekanika.

2.3 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Uji Harrizon Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan uji harrizon.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus pereduksi pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.4 Pengujian Pewarnaan dengan Perak Nitrat Amoniakal Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan perak amoniakal.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus pereduksi pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.5 Pengujian Pewarnaan dengan Pereaksi Fehling Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan pereaksi fehling.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus pereduksi pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.6 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Pencucian Tolak Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan cara pencucian tolak.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.7 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Biru Trunbull Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan cara biru trunbul.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.8 Pengujian Pewarnaan dengan Na-Kromat Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan Na-Kromat.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

2.9 Pengujian Pewarnaan dengan Metilen Biru Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan metilen biru.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

Maksud

: Mengetahui cara identifikasi kerusakan serat selulosa cara pewarnaan dengan metilen biru.

Tujuan

: Pengujian dilakukan untuk menunjukkan adanya gugus karboksilat pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia.

II.

DASAR TEORI Struktur serat kapas (selulosa) yang baik adalah sebagai berikut,

Gugus pereduksi dan karboksilat dapat mengakibatkan struktur serat berubah dan memburuk ketahanannya. Gugus-gugus tersebut dspat menyerang ikatan rantai ataupun ikatan pada cincin sehingga kekuatan dan ketahanannya berkurang. Serat kapas pada umumnya tahan terhadap kondisi penyimpanan, pengolahan, dan pemakaian yang normal, tetapi beberapa zat pengoksidasi atau penghidrolisa menyebabkan kerusakan dengan akibat penurunan kekuatan. Kerusakan karena oksidasi dengan terbentuknya oksi selulosa biasanya terjadi dalam proses pemutihan yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab, atau pemanasan yang lama dalam suhu diatas 1400C. Asam-asam menyebabkan hidrolisa ikatan-ikatan glukosa, dalam rantai selulosa membentuk hidroselulosa. Asam kuat dalam larutan menyebabkan degradasi yang cepat, sedangkan larutan yang encer apabila dibiarkan mengering pada serat akan menyebabkan penurunan kekuatan. Alkali mempunyai sedikit pengaruh pada kapas, kecuali larutan alkali kuat dengan konsentrasi yang tinggi menyebabkan penggelembungan yang besar pada serat, seperti dalam proses memperserisasi. Kapas mudah diserang oleh jamur dan bakteri, terutama pada keadaan lembab dan pada suhu yang hangat. 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. Kerusakan yang terjadi pada kapas/selulosa daoat disebabkan secara mekanik dan kimia dan yang mengakibatkan kerusakan itu pun dapat bermacam-macam seperti yang diuraikan berikut ini :

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 terkoyakkoyak. 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 potongan Kerusakan 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. Analisis awal meliputi: -

Jenis serat / bahan sudah diketahui.

-

Perlakuan yang diberikan pada serat ada data / rekamannya.

-

Jenis kerusakan dan pola-pola kerusakan sudah diketahui.

Analisa awal akan memudahkan analisis selanjutnya sehingga kesalahan analisis dapat dihindari. Analisis selanjutnya adalah sebagai berikut: -

Penggelembungan dalam natrium hidroksida Cara ini dimaksudkan untuk membedakan kerusakan serat kapas karena

kimia dari kerusakan mekanika .serat kapas yang tidak rusak, dinding sekundernya akan mengelembung dan menonjol keluar dari ujung potongan serat dan membentuk kepala jamur atau dumbel. Apabila dinding primer telah rusak karena zat kimia, maka dinding primernya lemah dan tidak tahan terhadap tekanan yang timbul oleh dinding sekunder yang menggelembung, sehingga seluruih serat menggelembung. Besar kecilnya kepala jamur pada ujung potongan serat menentukan derajat kerusakan kimia dari serat. -

Pewarnaan Congo Red

Cara ini dimaksudkan untuk membedakan antara kerusakan kimia dan kerusakan mekanika pada serat kapas. Pada kapas yang rusak karena meknika 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. -

Uji Harrizon Cara ini dimaksudkan untuk menunjukkan adanya gugus pereduksi pada

serat selulosa yang rusak karena zat kimia. Cara ini digunakan untuk identifikasi oksiselulosa oleh asam atau hidroselulosa karena adanya gugus aldehida.

Prinsipnya adalah gugus aldehida akan mereduksi ion perak menjadi perak yang mengendap dan menodai kapas rusak dengan noda abu-abu sampai hitam. Dalam cara ini digunakan dua pelarut yaitu larutan A yang dibuat dengan melarutkan perak nitrat dan larutan B yang dibuat dengan melarutkan natrium tiosulfat dan natrium hidroksida dengan perbandingan yang sama dalam air. Bagian yang rusak akan ternodai dengan warna abu-abu tua sampai hitam AgNO3 + Na2S2O3

NaOH

Na3[Ag(S2O3)2]

AgNO3 + Na2S2O3

Ag2 S2O3

Ag2S

H2SO4

Ag2S2O3

NaOH

Na3[Ag(S2O3)] garam kompleks yang larut

Ag+ + Hn

Na2S2O

Ag + H+

Ag+ + R-C -

+ NaNO3

R-C + Ag+

Uji Fehling Cara ini dimaksudkan untuk menunjukkan adanya gugus pereduksi pada

serat selulosa yang rusak karena zat kimia. Larutan fehling terdiri dari dua larutan yaitu larutan A, yang dibuat dengan melarutkan 34,63 g CUSO4 kristal dalm 500 ml air. Larutan fehling B, yang 70 g NaOH + 173 g KNaC4H4O6.4H2O dalam 500 ml air Adanya endapan kuprooksida yang berwarna pink atau merah menunjukkan adanya gugus pereduksi. Pengamatan adanya endapan tersebut akan lebih jelas apabila dilihat dengan mikroskop. Reaksi yang terjadi adalah : CuSO4 + 2 NaOH

6 Cu (OH) 4 + Na2SO4

C4H4O larutan biru Cu (OH)2 2CuO

-

CuO + H2O Cu2O

+ H2O

Uji perak nitrat amoniakal Larutan perak amoniakal adalah berbahaya dan dapat meledak, maka perlu

hati-hati dalam menggunakannya. Larutan tersebut dibuat dengan menambahkan ammonia dengan hati-hati kedalam larutan yang dibuat dari perak nitrat 10 gram didalam 100 ml air suling. Pada serat yang tidak rusak maka warna kuning yang terjadi akan hilang, sedangkan pada bagian serat yang rusak akan tampak adanya

warna kuning atau coklat dan tergantung pada derajat kerusakan seratnya. -

Uji Biru Trunbull Cara ini dimaksudkan untuk menunjukkan gugus karboksil, pada serat

selulosa yang rusak karena zat kimia. Contoh uji direndam dengan menggunakan larutan yang didalamnya mengandung ferrosulfat 10 gram perliter air pada suhu kamar, dan dicuci dengan air pada suhu 700C. Kemudian contoh uji direndam didalam larutan yang mengandung kalium ferisianida 10 gram per liter air pada suhu kamar selama 5 menit. Akhirnya dicuci dengan air pada suhu 700C. Warna biru tua menunjukkan adanya gugus karboksil pada serat.

terjadi akan hilang, sedangkan pada bagian serat yang rusak akan tampak adanya warna kuning atau coklat dan tergantung pada derajat kerusakan seratnya.

-

Uji Biru Trunbull

Cara ini dimaksudkan untuk menunjukkan gugus karboksil, pada serat selulosa yang rusak karena zat kimia. Contoh uji direndam dengan menggunakan larutan yang didalamnya mengandung ferrosulfat 10 gram perliter air pada suhu kamar, dan dicuci dengan air pada suhu 700C. Kemudian contoh uji direndam didalam larutan yang mengandung kalium ferisianida 10 gram per liter air pada suhu kamar selama 5 menit. Akhirnya dicuci dengan air pada suhu 700C. Warna biru tua menunjukkan adanya gugus karboksil pada serat

IV. ALAT DAN BAHAN/PEREAKSI 4.1 Pengujian Penggelembungan dengan NaOH Alat : - Mikroskop - Kaca objek dan kaca penutup - Kertas hisap Pereaksi : Larutan NaOH 18% 4.2 Pengujian Pewarnaan dengan Congo Red Alat : -

Mikroskop

- Kaca objek dan kaca penutup - Kertas hisap Pereaksi : Larutan zat warna Congo Red 1% 4.3 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Uji Harrizon Alat : - Tabung reaksi - Pembakar bunsen Pereaksi : -

Pelarut A (AgNO3 80 g/L)

Pelarut B (200 g Na2S2O3 dan 200 g NaOH) dalam 1 L air

4.4 Pengujian Pewarnaan dengan Perak Nitrat Amoniakal Alat : - Tabung reaksi - Pembakar bunsen Pereaksi : - AgNO3 Amoniakal -

NH4OH 10%

4.5 Pengujian Pewarnaan dengan Pereaksi Fehling Alat : - Tabung reaksi - Pembakar bunsen Pereaksi : -

Larutan Fehling A (60 g/L CuSO4) Larutan Fehling B (346 g Kalium Natrium tartrat dan 100 g NaOH/L air)

4.6 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Pencucian Tolak Alat : - Tabung reaksi - Pembakar bunsen Pereaksi : Larutan Chlorazol Sky Blue FF (CI Direct Blue 1) 5 g/L 4.7 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Biru Trunbull Alat : - Tabung reaksi - Pembakar bunsen Pereaksi : - Ferro sulfat 10 g/L -

Kalium ferri sianida 10 g/L

4.8 Pengujian Pewarnaan dengan Na-Kromat Alat : Tabung reaksi Pereaksi : -

Natrium kromat 10 g/L Pb Asetat 10 g/L

4.9 Pengujian Pewarnaan dengan Metilen Biru Alat : Tabung reaksi Pereaksi : Larutan Metilen Biru 10 g/L yang telah diasamkan dengan H2SO4 2N (10 g/L)

V. CARA KERJA 5.1 Pengujian Penggelembungan dengan NaOH Cara kerja : - Potong serat kapas pendek-pendek. - Letakkan diatas kaca objek, tetesi dengan NaOH sebagai medium tutup dengan kaca penutup. - Biarkan beberapa menit. - Amati dibawah mikroskop. 5.2 Pengujian Pewarnaan dengan Congo Red Cara kerja : - Rendam contoh uji dalam larutan NaOH 2% selama 5 menit. - Cuci sampai bebas NaOH (uji dengan kertas lakmus). - Keringkan dengan kertas hisap. - Rendam contoh uji dalam larutan Congo Red selama 5 menit. - Cuci bersih dengn air. - Rendam dalam larutan NaOH 18% selama 3-5 menit. - Amati dibawah mikroskop. 5.3 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Uji Harrizon Cara kerja : - Campurkan 1 mL larutan A dalam 20 mL air dengan 2 mL larutan B dalam 20 mL. - Didihkan contoh uji dalam 2-5 mL campuran tersebut selama 5 menit. - Cuci dalam larutan B (1 mL dalam 10 mL air). - Cuci dengan air panas suhu 70oC. - Amati warna yang terjadi. 5.4 Pengujian Pewarnaan dengan Perak Nitrat Amoniakal Cara kerja : - Panaskan contoh uji dalam larutan AgNO3 amoniakal pada suhu 80oC selama 3-5 menit. - Cuci dengan air dingin. - Cuci dengan larutan amoniak 10% - Amati warna yang terjadi. 5.5 Pengujian Pewarnaan dengan Pereaksi Fehling Cara kerja : - Campurkan 3 mL larutan Fehling A dan 5 mL larutan Fehling B. - Didihkan contoh uji dalam 2-5 mL campuran tersebut selama 10 menit. - Cuci dengan air panas suhu 70oC. - Amati warna yang terjadi.

5.6 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Pencucian Tolak Cara kerja : - Rendam contoh uji dalam larutan Chlorazol Sky Blue FF pada suhu mendidih selama 5 menit. - Cuci dengan air panas suhu 70oC. - Amati warna yang terjadi. 5.7 Pengujian Pewarnaan dengan Cara Biru Trunbull Cara kerja : - Rendam contoh uji dalam larutan ferro sulfat selama 5 menit pada suhu kamar. - Cuci dengan air panas suhu 70oC. - Rendam contoh uji dalam larutan kalium ferri sianida selama 5 menit pada suhu kamar. - Cuci dengan air panas suhu 70oC, keringkan. - Amati warna yang terjadi. 5.8 Pengujian Pewarnaan dengan Na-Kromat Cara kerja : - Rendam contoh uji dalam larutan Pb asetat selama 5 menit pada suhu kamar. - Bilas dengan air dingin. - Pindahkan contoh uji kedalam lartan Na-Kromat kemudian rendam dalam larutan tersebut selama 5 menit pada suhu kamar. - Cuci dan keringkan. - Amati warna yang terjadi. 5.9 Pengujian Pewarnaan dengan Metilen Biru Cara kerja : - Rendam contoh uji dalam larutan pereaksi Metilen Biru, selama 510 menit pada suhu kamar. - Cuci dengan air mengalir. - Amati warna yang terjadi.

VI. DATA HASIL PENGUJIAN (Lampiran)

VII. DISKUSI

VIII.

KESIMPULAN

IX. DAFTAR PUSTAKA

Buku Panduan Praktek Evaluasi Tekstil 1, STTT, Bandung