Pengembangan zat warna alami dari Kesumba Keling (Bixa orellana) untuk industri tekstil

Abstract

Industri tekstil di Indonesia terus berkembang dengan pesat, namun terdapat kendala pada kandungan berbahaya dalam zat warna sintetis yang digunakan. Oleh karena itu dibutuhkan bahan baku alternatif yang lebih aman seperti bahan alam yang sangat beragam di Indonesia. Salah satu bahan alam yang dapat digunakan sebagai pewarna yaitu biji kesumba keling (Bixa orellana) yang mengandung bixin yang bisa tersaponifikasi menjadi norbixin yang larut di air. Selama ini pewarna alami diketahui menghasilkan hasil warna yang kurang cerah dan ketahanan warna yang rendah. Oleh sebab itu tujuan penelitian ini adalah mempelajari faktor-faktor yang mempengaruhi zat warna dari bahan alami sehingga didapat zat warna alami yang lebih baik. Penelitian ini diawali dengan ekstraksi padat-cair untuk mengambil zat warna dari biji kesumba keling. Variabel yang diuji dalam tahap ekstraksi ini adalah temperatur (ruang, 40, dan 60 ℃), waktu (2 dan 5 jam), dan konsentrasi pelarut NaOH (0,25 dan 0,5 M). Analisis identifikasi dan konsentrasi zat warna dilakukan dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Hasil ekstraksi terbaik dengan konsentrasi zat warna paling tinggi kemudian digunakan dalam pewarnaan dengan variasi konsentrasi larutan pewarna (10, 15, 20, dan 25 % o.w.f.). Pada kain yang akan diwarnai, sebelumnya dilakukan proses pre-mordanting pada temperatur 60 °C selama 30 menit dengan variasi mordan berupa tawas dan tunjung. Proses pewarnaan pun dilakukan pada kain yang telah diberi mordan dan tanpa mordan pada temperatur 60 °C selama 1 jam. Analisis warna pada kain dilakukan dengan menggunakan color spectrophotometer. Penelitian ini membuktikan bahwa hasil ekstraksi terbaik diperoleh pada kondisi temperatur 60 °C selama 5 jam dengan pelarut NaOH 0,5 M dengan konsentrasi zat warna norbixin paling tinggi yaitu 0,8 g/100 mL. Hasil pewarnaan menunjukkan bahwa penggunaan mordan menambah banyaknya zat warna yang terikat pada kain dengan nilai K/S yang lebih tinggi (color strength) juga memberikan ketahanan warna yang baik dengan nilai ΔE yang lebih rendah (color fastness). Selain itu, diketahui bahwa semakin besar konsentrasi zat warna pada pewarnaan akan memperbesar nilai K/S namun pada percobaan ini juga memperbesar nilai ΔE. Dimana hasil K/S terbaik sebesar 25,4 yang didapat pada penggunaan mordan tunjung dan konsentrasi zat warna 25 % (o.w.f.). Sedangkan hasil ΔE terendah sebesar 3,67 terhadap pencucian air dan 4,55 terhadap pencucian detergen yang didapat pada penggunaan mordan tunjung dan konsentrasi zat warna 10 % (o.w.f.).