vi ABSTRAK
Hapsari, N.T, dan Nainggolan, K.M., 2016. Pemungutan Zat Warna Biru dari Tanaman Nila (Indigofera) dengan Enzim Amilase serta Aplikasinya pada Pewarnaan Batik. Skripsi, Teknik Kimia, Fakultas Teknik, Universitas Negeri Semarang. Pembimbing Prima Astuti Handayani, S.T., M.T.
Kata Kunci : Indigofera, Hidrolisis, Zat Warna Indigo, Batik
Indigo merupakan zat warna biru alami batik yang diambil dari daun tanaman nila, yang ramah lingkungan dan tidak bersifat karsinogenik. Untuk dapat mengambil zat warna indigo, glikosida indikan yang terkandung pada daun tanaman nila dihidrolisis terlebih dahulu menjadi indoksil dan glukosa. Hidrolisis menggunakan enzim α-amilase. Indoksil kemudian dioksidasi menjadi indigo. Pengamatan dilakukan pada variable waktu reaksi hidrolisis, konsentrasi katalis, dan pH larutan serta aplikasi zat warna indigo pada kain.
Bahan yang digunakan adalah daun indigo yang berumur 6 bulan, aquades, asam klorida, sodium hidroksida, gula jawa, kapur tohor, tawas dan tunjung. Alat yang digunakan pada aerasi adalah beaker glass dan air pump. Daun nila 10 g direndam dalam 250 mL aquades dengan variasi waktu hidrolisis selama 3 sampai 8 hari. Variasi konsentrasi 2,5%, 5%, 7,5%, 10%, 12,5%, 15%, 17,5% dan 20%. Variasi pH katalis yang dipelajari sebesar 5, 6, 7, dan 8. Filtrat hasil rendaman kemudian dioksidasi dengan cara mengalirkan udara pada filtrat menggunakan air pump selama 24 jam. Aplikasi sampel dilakukan dengan pencelupan kain pada larutan zat pengikat tunjung, tawas dan kapur.
1
1. BAB I
PENDAHULUAN
I.1 Latar Belakang
Industri tekstil membutuhkan sentuhan inovasi baru yang unik, estetis, dan
mempunyai ciri khas dan bernilai. Kehadiran produk tekstil dengan pewarna
alami kembali menimbulkan ketertarikan yang signifikan. Menurut sumber diperolehnya zat warna tekstil digolongkan menjadi 2 yaitu pertama, 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 ter arang batu bara atau minyak bumi yang merupakan hasil senyawa turunan hidrokarbon aromatik seperti benzena, naftalena dan antrasena. Pada awalnya proses pewarnaan tekstil menggunakan zat warna alam. Seiring kemajuan teknologi dengan ditemukannya zat warna sintetis untuk tekstil maka penggunaan zat warna alami semakin sedikit.
Keunggulan zat warna sintetis adalah lebih mudah diperoleh, ketersediaan warna terjamin, jenis warna bermacam macam, dan lebih praktis dalam penggunaannya, tetapi penggunaan zat warna sintesis dapat memberikan dampak yang buruk baik pada lingkungan maupun dalam tubuh manusia. Pencemaran lingkungan yang diakibatkan dari limbah penggunaan zat warna sintesis memberikan dampak pada ekosistem air. Disisi lain menggunakan bahan pewarna sintesis dapat membahayakan kesehatan manusia yang dapat menyebabkan kanker dan juga penyakit kulit lainnya. Sekarang ini penggunaan zat warna alami telah beralih oleh keberadaan zat warna sintesis namun penggunaan zat warna alam yang merupakan kekayaan budaya warisan nenek moyang masih tetap dijaga
keberadaannya khususnya pada proses pewarnaan batik.
2
melimpah sebagai salah satu upaya pelestarian budaya. Pengrajin-pengrajin batik telah banyak mengenal tumbuhan-tumbuhan yang dapat mewarnai bahan tekstil diantaranya adalah daun pohon nila (indofera), kulit pohon soga tingi (Ceriops candolleana arn), kayu tegeran (Cudraina javanensis), kunyit (Curcuma), teh (Teh), akar mengkudu (Morinda citrifelia), kulit soga jambal (Pelthophorum ferruginum), kesumba (Bixa orelana), daun jambu biji (Psidium guajava).
Salah satu jenis tanaman yang dimanfaatkan sebagai bahan pewarna alami tekstil adalah tanaman nila (Indigofera sp.).
Tanaman Indigofera merupakan salah satu bahan pewarna alami tertua di dunia yang telah digunakan sejak zaman dahulu. Pembuatan zat warna alami dari daun Indigofera dapat memberikan inovasi baru dalam pembuatan zat warna yang ramah lingkungan. Pemungutan zat warna dari daun indigofera cukup sederhana dan warna yang dihasilkan berupa warna biru. Sifat warna biru, yang tidak luntur dan tetap tahan disebut sebagai “the king of colour”. Senyawa indigo yang terkandung dalam daun Indigofera merupakan turunan dari glukosida berwarna bentuk enol dari indoxyl yang dikenal dengan indikan. Warna biru indigo bisa terbentuk dari glukosida indikan yang dihidrolisis untuk mengubah gugus glukosida menjadi indoksil dan glukosa. Indoksil dapat dioksidasi menjadi indigo dengan warna biru.
Pemungutan zat warna indigo sudah pernah dilakukan dengan menggunakan metode pengasaman untuk mendapatkan zat warna biru. Metode tersebut menggunakan bahan kimia seperti asam klorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4) dapat menghasilkan limbah yang tidak ramah lingkungan. Mengatasi hal tersebut maka peneliti menggunakan metode lain yaitu metode enzimatis yang lebih ramah lingkungan. Pemungutan zat warna dari tanaman indigofera ini dilakukan dengan reaksi hidrolisis yang menggunakan enzim amilase dan dilanjutkan dengan reaksi
oksidasi.
3
I.2 Identifikasi Masalah
Pemungutan zat warna indigo dengan menggunakan metode pengasaman yaitu asam klorida (HCl) dan asam sulfat (H2SO4) zat warna yang dihasilkan masih berupa pasta, kekurangan metode ini menghasilkan limbah bahan kimia sehingga tidak ramah lingkungan. Zat warna indigo dalam bentuk pasta sulit dalam proses penyimpanan sehingga penelitian ini perlu dilanjutkan sampai
diperoleh produk zat warna berupa serbuk untuk mempermudah proses penyimpanan indigo (Herlina, 2007).
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat diidentifikasi masalah yaitu memanfaatkan enzim amilase sebagai katalis untuk pemungutan zat warna indigo dengan mengkaji kondisi optimum kinerja enzim amilase hingga menghasilkan produk dalam bentuk serbuk dengan yield indigo yang tinggi.
I.3 Pembatasan Masalah
Pembatasan masalah dari penelitian ini meliputi :
a. Enzim amilase digunakan sebagai katalis pada pemungutan zat warna biru dari tanaman indigofera.
b. Variabel yang digunakan pada penelitian ini adalah waktu hidrolisis, konsentrasi katalis dan pH.
c. Penelitian ini mengkaji aktivitas katalis terhadap reaksi hidrolisis.
I.4 Rumusan Masalah
Berdasarkan latar belakang di atas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut:
a. Bagaimana pengaruh waktu reaksi hidrolisis terhadap yield zat warna indigo yang dihasilkan?
b. Bagaimana pengaruh konsentrasi katalis terhadap yield zat warna indigo yang dihasilkan?
4
d. Bagaimana kondisi proses optimum untuk menghasilkan yield warna indigo yang maksimal?
e. Bagimana pengaruh zat pengikat terhadap perubahan warna pada batik? f. Bagaimana aplikasi zat warna indigo pada kain sesuai SNI?
I.5 Tujuan Penelitian
Tujuan dari penelitian ini antara lain:
a. Mengetahui pengaruh waktu reaksi hidrolisis terhadap yield zat warna
indigo yang dihasilkan.
b. Mengetahui pengaruh konsentrasi katalis terhadap yield zat warna indigo yang dihasilkan.
c. Mengetahui pengaruh pH katalis terhadap yield zat warna indigo yang dihasilkan.
d. Mengetahui kondisi proses optimum untuk menghasilkan yield warna indigo yang maksimal.
e. Mengetahui pengaruh zat pengikat terhadap perubahan warna pada batik. f. Mengetahui aplikasi zat warna indigo pada kain sesuai SNI.
I.6 Manfaat Penelitian
Manfaat yang dapat diberikan dari penelitian ini antara lain:
a. Mengurangi pencemaran lingkungan dengan memanfaatkan zat warna alami.
b. Memanfaatkan potensi sumber daya alam sebagai bahan zat warna alami batik di Indonesia.
DAFTAR PUSTAKA
Adalina, Y., Luciasih, A., Andi, R. 2010. Sumber Bahan Pewarna Alami Sebagai Tinta Sidik Jari Pemilu. Bogor : Pusat Penelitian dan Pengembangan Hutan dan Konservasi Alam Badan Penelitian dan Pengembangan Kehutanan Departemen Kehutanan.
Anam, Choirul. 2007. Analisis Gugus Fungsi pada Sampel Uji, Bensin dan Spititus
Menggunakan Metode Spektroskopi FTIR. ISSN : 1410 – 9662. 10(1): 79-85 .
Atikasari, A. 2005. Kualitas Tahan luntur Warna Batik Cap di Griya Batik Larissa Pekalongan. Universitas Negeri Semarang Press. Semarang.
Badan Standarisasi Nasional. SNI (Standar Nasional Indonesia) Pengujian Ketahanan Luntur Warna Kain Terhadap Gosokan 0288 -2008.
Badan Standarisasi Nasional. SNI (Standar Nasional Indonesia) Pengujian Ketahanan Luntur Warna Kain Terhadap Pencucian 40oC 105-C06:2010.
Christina, Dessy. 2008. Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Aamilase Termofil Kasar dari Sumber Air Panas Penen Sibirubiru Sumatera Utara. Medan: Universitas Sumatera Utara.
Ciornea, E., Vasile, G., Cojocaru, D. 2008. On The Influence Of The Temperature and pH Of The Incubation Medium On The Activity Of Total Amylase In Some Spontaneous and Cultivated poaceae, (online) (http://www.bio.uaic.ro/publicatii/anale_biochimie/2008_IX_F1/2008_A ale_GBM_IX_F1_l14.pdf,diakses 20 Maret 2015.)
Colby, Diane S. 2009. Ringkasan Biokimia Harper. Buku Kedokteran EGC. Jakarta.
Hasanudin dan Widjiati. 2002. Laporan Penelitian Proses Pencelupan Zat Warna Alam pada Batik Kapas. Departemen Perindustrian. Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Kerajinan dan Batik. Yogyakarta.
Hasanudin, M., Sumardi., Widjiati., Mudjini., Setioleksono, H., Pamungkas. 2001. Penelitian Penerapan Zat Warna Alam dan Kombinasinya pada produk Batik dan Tekstil Kerajinan Yogyakarta.Balai Besar Penelitian dan Pengembangan Industri Kerajinan dan Batik. Yogyakarta.
Herlina, S. 2007. Daun Indigofera sebagai Zat Warna Alam untuk Tekstil. Yogyakarta : Instansi PPPPTK Seni dan Budaya Yogyakarta.
Mayangsari, P., Febiantika, M., Danovan, F., Nurani, F., Permatasari, W. 2012. Review: Usaha untuk Menjaga Ketuaan Warna Hasil Pencelupan Kain Denim dan Zat Warna Indigo dengan Mengatur pH Larutan Celup. Bandung: STT Tekstil.
Muzayyinah. 2012. Jejak Evolusi dan Spesiasi Marga Indigofera. Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor Indonesia. ISSN: 1693-2654. 5(2): 1-12.
Kim, J.Y., Sebastian, R., Kim, T.H. 2009. Mining and Identification Of A Glucosidase Family Enzyme With High Activity Toward The Plant Extract Indican. Journal of Molecular Catalysis B: Enzymatic. 57: 284–291.
Laitonjam W.S. dan Wangkheirakpam S.D. 2011. “Comparative study of the major components of the indigo dye obtained from Strobilanthes flaccidifolius Nees and Indigofera tinctoria Linn”. International Journal of Plant Physiology and Biochemistry. Vol(7): 108-116.
Lehninger dan Albert L. 2008. Dasar-dasar Biokimia Jilid 1. Erlangga. Jakarta.
Norman, R.O.C., dan D.J.Waddington. 2008. Modern Organic Chemistry. Collins Educational, New York.
Ratyaningrum, F. dan Giari N. 2005. Kriya Tekstil. Unesa University Press. Surabaya.
Reed, G., dan Nagodawithana, T.W. 2007. Yeast Technology, Second edition, Van
Nostrand Reinhold, New York.
Rini, S., Sugiarti., Kurnia, M. 2011. Pesona Warna Alami Indonesia. Jakarta: Yayasan Keanekaragaman Indonesia.
Shadily, H. dan Pringgodigdo. 1973. Ensiklopedia Umum. Yogyakarta: kanisius.
Setiasih, S., Wahyuntari, B., Trimillah., Aprilliani D. 2006. Karakterisasi Enzim α -Amilase Ekstrasel dari Isolat Bakteri Termofi SW2. Jurnal Kimia Indonesia. 1(1):22-27.
Setyawardhani., Wiyatno., Endang, K., Ardiana, D., Agus. 2009. Zat Pewarna Tekstil dari Kulit Buah Manggis. Semarang: UNS.
Sewan, S. 2010. Pengembangan Seni Kerajinan Batik. Departemen Perindustrian BBPPKB. Yogyakarta.
Soebandi, B., Santosa., Suprihatno, B. 2011. Eksplorasi Bahan Fiksasi untuk Menentukan Jenis dan Arah Warna pada Proses Pewarnaankain Batik dengan Zat Warna Alam (ZPA). Bandung: FMIPA Universitas Pendidikan Indonesia.
Suheryanto, Dwi. 2010. Optimalisasi Celupan Ekstrak Daun Mangga pada Kain Batik Katun dengan Iring Kapur. Seminar Rekayasa Kimia dan Proses. ISSN : 1411 - 4216.
Sulasminingsih. 2006. Studi Komparasi Kualitas Kain Kapas pada Pencelupan Ekstrak Kulit Kayu Pohon Mahoni dengan Mordan Tawas dan Garam Diazo. Universitas Negeri Semarang. Semarang
Suliantoro, E.L. 2008. “Citra: Batik Indigofera Telah 100 Tahun Terpuruk”. Kedaulatan Rakyat. 5 Mei 2008.
Sumardjo, D. 2006. Pengantar Kimia Buku Panduan Mahasiswa Kedokteran. Jakarta: Kedoteran EGC.
Tarigan, A., Abdullah, L., Ginting, S.P., Permana, I.G. 2010. Produksi dan Komposisi Nutrisi Serta Kecernaan In Vitro Indigofera sp pada Interval dan Tinggi Pemotongan Berbeda. JITV. 15:188 - 195.
Vengadaramana, A., Balakumar, S., Arasaratnam, V. 2013. Characteristic Analysis
Of Crude and Purified α-Amylase From Bacillus Licheniformis ATCC 6346 and Comparison With Commercial Enzyme. Scholars Acad J Pharm. 2(2): 1-31.
Vuorema, A. 2008. Reduction and Analysis Methods Of Indigo. Finland: Department of Chemistry University of Turki.
Winarno. 2007. Isolasi Bakteri dan Uji Aktivitas Amilase Kasar dari Sumber Air
Panas Gurukinayan Karo Sumatera Utara, Tesis diterbitkan, Sekolah
SKRIPSI
PEMUNGUTAN ZAT WARNA BIRU DARI
TANAMAN NILA (Indigofera) DENGAN ENZIM AMILASE SERTA
APLIKASINYA PADA PEWARNAAN BATIK
Diajukan kepada Program Studi Teknik Kimia Fakultas Teknik Universitas Negeri Semarang untuk Memenuhi Salah Satu Syarat guna Memperoleh Gelar Sarjana Teknik (S.T)
oleh
Novia Tri Hapsari 5213412004
Kristin Marianti Nainggolan 5213412010
PROGRAM STUDI TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNIK
