4. pengaruh ekstraksi zat warna alam dan fiksasi terhadap ketahanan luntur warna pada kain batik...

P u j i l e s t a r i , P e n g a r u h E k s t r a k s i Z a t W a r n a A l a m . . . | 1

PENGARUH EKSTRAKSI ZAT WARNA ALAM DAN FIKSASI TERHADAPKETAHANAN LUNTUR WARNA PADA KAIN BATIK KATUN

The Effect Extraction Method and Fixation of Natural Dyes to Color Fastness on Cotton Fabric

Titiek PujilestariBalai Besar Kerajinan dan Batik, Jl.Kusumanegara No.7 Yogyakarta, Indonesia

Telp. 085249402277, E-mail: [email protected]

Tanggal Masuk Naskah: 25 Maret 2014Tanggal Revisi Naskah: 16 Juni 2014Tanggal Disetujui : 20 Juni 2014

ABSTRAKKain katun merupakan jenis kain yang terbuat dari serat kapas, mempunyai sifat mudah menyerap bahanalami maupun kimia dan banyak digunakan untuk bahan media batik. Telah dilakukan penelitian ekstraksipada lima jenis zat warna alam dengan menggunakan air. Variasi antara bahan pembawa zat warna denganair adalah 1 : 6 dan 1 : 8. Fiksasi dilakukan dengan menggunakan kapur, tunjung, tawas, campuran kapurdengan tetes dan tanpa fiksasi. Penelitian dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan air padaekstraksi dan bahan fiksasi terhadap ketahanan luntur warna pada kain. Hasil penelitian menunjukan bahwaekstraksi zat warna alam dari daun indigo, daun mangga, kulit kayu nangka, kulit buah manggis dan bijibuah kesumba dengan menggunakan air sebanyak 6 dan 8 bagian, memberikan hasil yang tidak jauhberbeda. Jenis zat warna alam dan bahan fiksasi yang diaplikasikan untuk pembatikan kain katun yangmemberikan ketahanan luntur baik adalah : kulit buah manggis dengan fiksasi kapur, tawas dan tanpafiksasi, biji buah kesumba/bixa dengan fiksasi tunjung dan tawas, kulit kayu nangka dengan fiksasi tunjung,daun mangga dengan fiksasi tawas. Daun indigo mempunyai ketahanan luntur warna yang baik sampaisangat baik terhadap pencucian, tetapi kurang baik sampai baik terhadap sinar terang hari. Penggunaanfiksasi campuran kapur dan tetes tebu menghasilkan ketahanan luntur warna pencucian dan sinar teranghari lebih rendah dibanding fiksasi dengan kapur. Ketahanan luntur dari kelima zat warna alam terhadappencucian lebih baik dibanding ketahanan luntur terhadap sinar terang hari.

Kata kunci: zat warna alam, ekstraksi, fiksasi, katun

ABSTRACTThe cotton fabric is a type of fabric made from cotton fiber, its easily absorbed material both natural andchemical, and widely used as a material for batik.Research extraction of five types of natural dyes made

with a variety of colour materials carrier and the use of water is 1 : 6 and 1 : 8 . Fixation of color onfabric using lime, lotus, alum, lime mixtures with mollases and without fixation drops as controls. Thestudy aimed to determine the effect of the use of water in the extraction and fixation materials to colorfastness on batik cloth. Ekstraksi of natural dyes from indigo leaves, mango leaves, bark jack fruits,mangosteen rind and fruit seeds kesumba (bixa) by using water as much as 6 and 8 sections, provideresults that are not much different. Types of natural dyes and materials that applied for fixation batikcotton fabric that provides excellent fade resistance are : fixation mangosteen rind with lime , alum andwithout fixation , fruit seeds kesumba / Bixa with lotus fixation and alum , jack fruit bark with lotusfixation , fixation mango leaves with alum . Indigo leaves have good color fastness to washing, but less wellagainst the bright light. The use of fixation mixture of lime and molasses produces washing color fastnessand light the light of day is lower than fixation with lime. Fifth fastness of natural dyes to washing betterfastness to light than the light of day

Keywords: natural dyes, extraction, fixation, cotton

2 | D i n a m i k a K e r a j i n a n d a n B a t i k , V o l . 3 1 , N o . 1 , J u n i2 0 1 4

I. PENDAHULUANIndonesia merupakan negara yang kaya

akan sumber alam hayati, terkenal dengankekayaan keanekaragaman tumbuh-tumbuhan yang mengandung berbagaimacam zat warna. Zat warna alammerupakan hasil ekstraksi dari daun, batang,kulit, bunga, buah, akar tumbuhan dengankadar dan jenis colouring matter bervariasisesuai dengan spesiesnya (Murwati dkk,2010). Colouring matter adalah substansiyang menentukan arah warna dari zat warnaalam, merupakan senyawa organik yangterkandung didalam zat warna alam (Lestari,2000).

Zat warna alam dapat diperoleh denganberbagai cara sesuai sifat dari masing-masing bahan pembawa warna. Bahanpembawa warna ada yang dapat digunakansecara langsung, dan ada yang harus melaluiekstraksi maupun fermentasi terlebih dahulusebelum digunakan. Cara ekstraksi untukmemperoleh gugus pembawa warna sangatbervariasi dan akan berpengaruh terhadapwarna yang ditimbulkan. Zat warna alamyang diperoleh dari tumbuhan atau zatwarna mordan merupakan zat warna yangdapat bersenyawa dengan oksida-oksidalogam dengan membentuk senyawaberwarna yang tidak larut dalam air.

Proses ekstraksi pada semua bahansecara garis besar adalah sama yaitumengambil pigmen atau zat warna yangterkandung dalam bahan. Perlakuanekstraksi dengan cara pemanasan denganmerebus bahan pembawa zat warna alammenggunakan air adalah cara yang palingbanyak dilakukan. Air yang ditambahkanuntuk ekstraksi bahan pembawa warnajumlahnya tertentu dengan tujuan efisiensidan untuk memperoleh ketuaan warna.Perebusan dilakukan hingga volume airmenjadi setengahnya, apabila menghendaki

larutan zat warna lebih kental, perebusandapat dilanjutkan sehingga volume sisaperebusan menjadi sepertiga dari volumeawal.

Untuk memperoleh zat warna yangmempunyai ketahanan luntur warna baikmaka perlu dilakukan proses fiksasi zatwarna. Fiksasi dapat berfungsi memperkuatwarna dan merubah zat warna alam sesuaidengan jenis logam yang mengikatnya sertauntuk mengunci zat warna yang telahmasuk kedalam serat . Proses fiksasi padaprinsipnya adalah mengkondisikan zatpewarna yang telah terserap dalam waktutertentu agar terjadi reaksi antara bahanyang diwarnai, dengan zat warna dan bahanyang digunakan untuk fiksasi. Bahan yangbiasa digunakan untuk fiksasi adalah tawas[K2SO4.Al2(SO4)3.24H2O], kapur (CaCO3)dan tunjung (FeSO4).

Sebagai media pada proses pembatikandigunakan kain katun, yang mempunyaiwarna kapas sedikit krem dan strukturkimianya merupakan senyawa benzena yangmengandung gugus hidroksil yang mudahmenyerap air, sebagian besar terdiri dariselulosa (komponen utama), lemak, malamdan pektin. Kekuatan serat kapasdipengaruhi oleh kadar selulose dalam serat(Suheryanto, 2013).

Penelitian ini bertujuan untukmengetahui pengaruh perbandingan air yangditambahkan pada ekstraksi zat warna alamdan aplikasi pewarnaan pada kain katundengan beberapa variasi jenis fiksasi.Dengan penelitian ini diharapkan dapatdiketahui perbandingan penggunaan airyang optimum, jenis zat pemfiksasi untukmendapatkan warna yang baik danmempunyai ketahanan luntur.

II. METODE PENELITIANBahan dan Peralatan


Bahan yang digunakan pada penelitianadalah lima jenis tanaman yaitu daun indigo(Indigofera tinctoria), daun mangga(Mangifera indica), kulit kayu nangka(Artocarpus heterophillya), kulit buahmanggis (Gabcinia mangostana L.), bijibuah kesumba/bixa (Bixa orellana).Tanaman diperoleh di pekarangan di daerahYogyakarta, daun indigo diperoleh di daerahpantai di Kabupaten Kulon Progo. Beberapabahan pembantu untuk fiksasi yaitu tawas,tunjung, kapur dan tetes tebu; kain katunsebagai bahan untuk uji pewarnaan, gaselpiji sebagai sumber energi.

Peralatan yang digunakan meliputi baktempat pewarnaan, neraca, termometer,panci, saringan, pengaduk, kompor sertabeberapa peralatan untuk keperluanpengujian.

Pelaksanaan PenelitianEkstraksi Zat Warna Alam

Penelitian menggunakan lima jenistanaman meliputi daun indigo, daun mangga,kulit kayu nangka, kulit buah manggis danbiji buah kesumba (bixa). Masing-masingbahan dipilih yang baik, tidak busuk dantidak berjamur. Untuk bahan kayu perlupengecilan ukuran dan menggunakan alatcrusher sedangkan bahan berupa daun yangmasih basah selain daun indigo dipotong-potong kecil.

Untuk ekstraksi setiap 1 (satu) kgbahan baku zat warna alam ditambahkan airsebanyak 6 liter untuk perbandingan 1 : 6dan 8 liter untuk perbandingan 1 : 8. Bahanpembawa warna dan air dimasukkankedalam panci perebusan dan dipanaskanhingga mendidih sampai air rebusan tersisasetengahnya (50% dari volume air awal).

Untuk biji kesumba (bixa) pengambilanwarna secara langsung yaitu biji kesumbadipisahkan dari kelopaknya kemudianditimbang dan diremas-remas selanjutnya

ditambahkan air sesuai perlakuan dandisaring.

Ekstraksi terhadap daun indigodilakukan dengan cara fermentasi, daunindigo ditimbang dan ditambahkan airsesuai perlakuan dan dibiarkan selama 24jam. Daun dipisahkan dengan carapenyaringan kemudian ditambahkan larutanair kapur 40 g/l dan campuran dibiarkanselama 12 jam. Lapisan bagian atas yangberwarna kuning dibuang dan lapisanbawah yang berwarna biru diambil sebagaizat warna alam indigo.

Pencelupan Kain Katun Dengan ZatWarna Alam

Kain katun dengan ukuran 2 meterdimordan menggunakan larutan tawas 40 g/lkemudian dikeringkan tanpa diperas.Kain katun dibatik dan dicelup dalam zatwarna alam masing-masing dua kali celupandan dikeringkan. Pembatikan (tutup/ tembok)disesuaikan dengan motif yang dikehendaki,dicelup lagi, dikeringkan dan difiksasidengan larutan tawas, tunjung, kapur dancampuran larutan kapur dan tetes.Kain dicuci hingga bersih kemudian diloroddengan pemanasan dan ditambahkan patikanji didalamnya.

Kain dicuci kembali dan dikeringkan,sehingga menghasilkan kain batik katun zatwarna alam.

PengujianKain batik katun yang dihasilkan

kemudian dilakukan pengujian ketahananluntur warna terhadap pencucian 40 oC danketahanan luntur warna terhadap sinarterang hari. Metoda pengujian mengacupada SNI ISO 105 – C 06 – 2010 dan SNIISO 105 – B01 : 2010.

III. HASIL DAN PEMBAHASAN


Ekstraksi lima jenis zat warna alamyaitu daun indigo, daun mangga, kayu kulitnangka, kulit buah manggis dan biji buahkesumba menggunakan perbandinganpenambahan air 1 ; 6 dan 1 : 8 kemudiandilakukan pewarnaan terhadap katun dengancara pembatikan. Mordan akhir dilakukandengan lima perlakuan fiksasi masing-masing tanpa fiksasi, fiksasi dengan kapur,dengan tunjung, tawas dan campuran kapur+ tetes. Pengujian dilakukan terhadapketahanan luntur warna terhadap pencucian40 oC dan ketahanan luntur warna terhadapsinar terang hari. Hasil pengujian disajikanseperti pada Tabel 1, 2, 3, 4 dan Tabel 5.

Hasil pengujian pada Tabel 1 ketahananluntur warna terhadap pencucian pada kainkatun dengan pembatikan tanpa fiksasi rata-rata memberikan nilai baik dengan skor 4(empat). Perlakuan ekstraksi denganperbandingan 1 : 6 dan 1 : 8 mempunyai

ketahanan luntur warna terhadap sinarterang hari rata-rata cukup baik sampai baik.Pada zat warna kulit buah manggis dengansemua perlakuan ekstraksi masihmemberikan ketahanan luntur warnaterhadap pencucian dan sinar terang yangbaik dengan nilai 4 dan sangat baik nilai 4 –5. Kekuatan serat kapas dipengaruhi olehkadar selulosa dalam serat kain katun yangmampu menyerap zat warna alam, sehinggapada kain katun tanpa perlakuan fiksasimampu mengikat warna dengan baiksehingga tahan dalam pencucian dan sinarterang hari. Hal ini sesuai dengan pendapatSuheryanto (2013) bahwa serat kapasstruktur kimianya merupakan senyawabenzena yang mengandung gugus hidroksilyang mudah menyerap air yang sebagianbesar terdiri dari selulose (komponen utama),lemak, malam dan pektin.

Tabel 1. Hasil Rerata Ketahanan Luntur Warna Kain Katun Tanpa FiksasiNo.

Jenis Zat Warna Alam Ketahanan LunturWarnaTerhadap Pencucian40 0C

Ketahanan LunturWarnaTerhadap Sinar:Terang Hari

1 : 6 1 : 8 1 : 6 1 : 81 Daun Indigo 4 4 - 5 3 - 4 3 - 42 Daun Mangga 4 4 4 3 - 43 Kulit Kayu Nangka 4 3 - 4 3 - 4 3 - 44 Kulit Buah Manggis 4 4 4 - 5 45 Biji Buah Kesumba

(Bixa)4 4 4 3 - 4

Keterangan : Nilai 2 = Kurang baik, Nilai 3 = Cukup baik, Nilai 4 = Baik, Nilai 5 = Sangat baik.

Tabel 2 : Hasil Rerata Ketahanan Luntur Warna Kain Katun Dengan Fiksasi Kapur


No. Jenis Zat Warna Alam Ketahanan LunturWarnaTerhadap Pencucian 400C

Ketahanan Luntur WarnaTerhadap Sinar: TerangHari

1 : 6 1 : 8 1 : 6 1 : 81 Daun Indigo 4 4 - 5 4 3 - 42 Daun Mangga 4 4 - 5 3 - 4 3 - 43 Kulit Kayu Nangka 4 4 4 3 - 44 Kulit Buah Manggis 4 - 5 4 - 5 4 45 Biji Buah Kesumba (Bixa) 4 - 5 4 - 5 3 3Keterangan : Nilai 2 = Kurang baik, Nilai 3 = Cukup baik, Nilai 4 = Baik, Nilai 5 = Sangat baik.

Ketahanan luntur warna terhadappencucian 40 oC kain batik katun denganperlakuan fiksasi menggunakan kapurmenunjukkan nilai 4 (baik) sampai nilai 5(sangat baik). Selanjutnya ketahanan lunturwarna terhadap sinar terang harimemberikan hasil yang bervariasi nilai 3(cukup baik) sampai nilai 4 (baik). Hasilpengujian terlihat bahwa ketahanan lunturwarna terhadap pencucian dengan perlakuanekstraksi tidak menunjukkan perbedaanpada kelima zat warna alam, dan ketahananluntur warna akibat pencucian lebih baikdibanding dengan ketahanan luntur warnaterhadap sinar terang hari. Kulit buahmanggis mempunyai ketahanan lunturwarna paling baik dengan fiksasi kapur.Kulit buah manggis mengandung polifenol,termasuk xanthonen dan tanin. Perlakuanfiksasi dengan kapur dapat mengakibatkanmeningkatnya daya serap kain katunterhadap zat warna alam dan untukmengunci zat warna yang masuk kedalamserat.

Perlakuan ekstraksi menggunakanperbandingan jumlah air dan bahan pewarnamemberikan hasil ketahanan warna kainkatun setelah pencelupan yang berbeda bedatergantung bahan pewarna yang diekstrak.

Zat warna daun indigo menghasilkanketahanan warna terhadap pencucian yangbaik sampai sangat baik, tetapi kurang baikterhadap sinar terang hari. Daun mangga,kulit kayu nangka dan kulit buah manggisrata-rata cukup baik sampai baik dan palingbaik pada biji buah kesumba mempunyaiketahanan warna baik sampai sangat baik.Menurut Rita (2010) dalam Triani dkk(2012) dikatakan bahwa untuk pewarnaantekstil dan batik dapat menggunakan bagiantumbuhan kesumba yaitu kulit, biji buahkesumba dari bagian senyawa polarnyayaitu norbixin. Senyawa bixin dan norbixinmempunyai sifat kelarutan berbeda yaitubixin tidak dapat larut dalam air dannorbixin larut dalam air dan keduanyamerupakan golongan pigmen karotenoid.

Penggunaan fiksasi tawas padapembatikan kain katun, dengan ekstraksimenggunakan air 1 : 6 dan 1 : 8 pada kelimajenis bahan pembawa warna memberikanhasil ketahanan luntur warna terhadappencucian 40 oC dengan nilai 4 (baik) dannilai 5 (sangat baik). Hasil ketahanan lunturwarna terhadap sinar terang hari pada daunindigo dan kayu nangka memberikan nilai 3(cukup baik).


Tabel 3 : Hasil Rerata Ketahanan Luntur Warna Kain katun Dengan Fiksasi TunjungNo. Jenis Zat Warna Alam Ketahanan Luntur

WarnaTerhadap Pencucian 400C


1 : 6 1 : 8 1 : 6 1 : 81 Daun Indigo 4 - 5 5 4 2 - 32 Daun Mangga 3 - 4 4 - 5 4 3 - 43 Kulit Kayu Nangka 4 4 4 44 Kulit Buah Manggis 3 - 4 4 4 45 Biji Buah Kesumba (Bixa) 4 4 - 5 4 4Keterangan : Nilai 2 = Kurang baik, Nilai 3 = Cukup baik, Nilai 4 = Baik, Nilai 5 = Sangat baik.

Tabel 4 : Hasil Rerata Ketahanan Luntur Warna Kain katun Dengan Fiksasi TawasNo. Jenis Zat Warna Alam Ketahanan Luntur



1 : 6 1 : 8 1 : 6 1 : 81 Daun Indigo 4 4 4 32 Daun Mangga 4 - 5 5 4 43 Kulit Kayu Nangka 4 - 5 4 3 - 4 3 - 44 Kulit Buah Manggis 4 5 4 - 5 45 Biji Buah Kesumba (Bixa) 4 - 5 4 4 4 - 5Keterangan : Nilai 2 = Kurang baik, Nilai 3 = Cukup baik, Nilai 4 = Baik, Nilai 5 = Sangat baik.

Tabel 5 : Hasil Rerata Ketahanan Luntur Warna Kain katun Dengan Fiksasi Kapur danTetesNo. Jenis Zat Warna Alam Ketahanan Luntur




1 : 6 1 : 8 1 : 6 1 : 81 Daun Indigo 4 4 4 32 Daun Mangga 4 3 - 4 4 - 5 43 Kulit Kayu Nangka 3 - 4 4 4 3 - 44 Kulit Buah Manggis 3 4 - 5 4 - 5 4 - 55 Biji Buah Kesumba (Bixa) 4 4 3 4Keterangan : Nilai 2 = Kurang baik, Nilai 3 = Cukup baik, Nilai 4 = Baik, Nilai 5 = Sangat baik.

Hasil pengujian seperti Tabel 5menunjukkan bahwa penggunaan campuranfiksasi kapur dan tetes tebu ternyataketahanan luntur warna terhadap pencucianmengalami penurunan dibandingpenggunaan fiksasi dengan kapur. Zat warnakulit buah manggis dan daun mangga palingbaik terhadap ketahanan luntur warna sinarterang hari. Dari perlakuan fiksasi dengancampuran kapur dan tetes tebu, pada semuabahan zat warna alam mempunyai nilai 3(cukup baik). Hal ini berarti penggunaanfiksasi campuran kapur dan tetes tebukurang memberikan hasil yang diharapkanyaitu pada penggunaan perbandingan 1 : 6dan 1 : 8 pada daun indigo, daun mangga,kulit kayu nangka, kulit buah manggis danbiji buah kesumba.

Kelima jenis zat warna alammempunyai arah warna yang berbeda danperlakuan fiksasi dapat mempengaruhi arahwarna menjadi berbeda dengan warna tanpaperlakuan fiksasi. Secara organoleptikwarna dari masing-masing bahan sebelumfiksasi adalah daun indigo memberikanwarna biru, daun mangga warna kuningkehijauan, kayu kulit nangka kearah warnakuning, kulit buah manggis memberikanwarna ungu tua dan biji buah kesumba(bixa) memberikan warna oranye. Hasilpencelupan kelima jenis ekstrak zat warnaalam dengan perbandingan 1 : 6 dan 1 : 8dan perlakuan fiksasi seperti pada Gambar 1,2, 3, 4 dan Gambar 5.

(a) (b)

Gambar 1. Katalog arah warnaekstraksi kayu nangka (a) 1:6, (b) 1:8


(a) (b)Gambar 2. Katalog arah warna ekstraksi

daun mangga (a) 1:6, (b) 1:8

(a) (b)Gambar 3. Katalog arah warna

ekstraksi biji buah bixa (a) 1:6, (b) 1:8

(a) (b)Gambar 4. Katalog arah warna ekstraksi

kulit buah manggis (a) 1:6, (b) 1:8

(a) (b)Gambar 5. Katalog arah warna fermentasi

daun Indigo (a) 1:6, (b) 1:8


IV. KESIMPULAN DAN SARANKesimpulan

Ekstraksi zat warna alam denganperbandingan 1 : 6 dan 1 : 8 menghasilkanzat warna yang dapat diaplikasikan padapembatikan kain katun dan memberikanhasil yang tidak jauh berbeda.

Perlakuan yang memberikan ketahananluntur baik adalah: kulit buah manggisdengan fiksasi kapur, tawas dan tanpafiksasi, biji buah kesumba/bixa denganfiksasi tunjung dan tawas, kulit kayu nangkadengan fiksasi tunjung, daun manggadengan fiksasi tawas. Daun indigomempunyai ketahanan luntur warna yangbaik sampai sangat baik terhadap pencucian,tetapi kurang baik sampai baik terhadapsinar terang hari. Penggunaan fiksasicampuran kapur dan tetes tebumenghasilkan ketahanan luntur warnapencucian dan sinar terang hari lebih rendahdibanding fiksasi dengan kapur.

SaranKain batik katun tidak dijemur pada teranghari.

V. DAFTAR PUSTAKASuheryanto, D. 2013. Eksplorasi Pembuatan

Zat Warna Alam dalam BentukPasta dengan Teknik Evaporasi.Yogyakarta: Balai Besar Kerajinandan Batik, Badan PengkajianKebijakan Iklim dan Mutu Industri,Kementerian Perindustrian.

Lestari, K.W.F. dan H. Suprapto. 2000.Natural Dyes In Indonesia.

Yogyakarta: Balai Besar Penelitiandan Pengembangan IndustriKerajinan dan Batik.

Murwati, E.S. dkk. 2010. Penelitian TeknikPewarnaan Enceng Gondok, Agel,Pandan dan Purun dengan ZatWarna Alam. Laporan Penelitian.Balai Besar Kerajinan dan Batik.Yogyakarta: Badan Penelitian danPengembangan Industri,Kementerian Perindustrian.

Badan Standardisasi Nasional, 2010. SNIISO 105 – C06 : 2010. Tekstil- CaraUji Tahan Luntur Warna – BagianC06: Tahan Luntur Warna TerhadapPencucian Rumah Tangga danKomersial. Jakarta: BSN.

Badan Standardisasi Nasional, 2010. SNIISO 105 – B01: 2010. Tekstil- CaraUji Tahan Luntur Warna – BagianB01: Tahan Luntur Warna terhadapSinar, Sinar Terang Hari. Jakarta:BSN.

Triani, A., Catherine T.J., Jakariya N., danBayu, K.M. 2012. Pencarian HasilPencelupan Optimum dari EkstrakBiji Buah Tanaman Kesumba padaKain Kapas, Sutera, Poliamida,dengan Variasi Penambahan ZatPembantu dan Proses Fiksasi.(http://potretnugraha.wordpress.com/download/pencarian-hasil-celup-optimal-dari-zat-warna-ekstrak-biji-buah-kesumba-pada-kain-kapas-sutera-dan-nilon-dengan-berbagai-variasi-zat-pembantu-juga-proses-fiksasi-2/, diakses 19 Maret 2014).

4. pengaruh ekstraksi zat warna alam dan fiksasi terhadap ketahanan luntur warna pada kain batik...

Documents