pewarnaan

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Asam

Untuk mengetahui ketahanan larutan cat dasar terhadap asam.

Apabila larutan cat dasar tahan terhadap asam, berarti cat dasar tersebut mempunyai

kemampuan untuk tidak berubah sifat warnanya walaupun ditambah dengan asam

sulfat maupun asam formiat.

Metode ini dipakai untuk semua cat dasar yang larut dalam air.

1.2 Ph larutan cat dasar kulit

Mengetahui pH berbagai larutan cat dasar kulit, sehingga perilaku dalam proses

pewarnaan dapat ditentukan.

Metode ini digunakan untuk semua cat dasar kulit yang larut dalam air seperti cat

asam, direct, sulfur, reaktif dan lain-lain

1.3 Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Air Sadah

Untuk mengetahui kestabilan larutan cat dasar terhadapair sadah.


1.4 Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Basa

Untuk mengetahui ketahanan larutan cat dasar terhadap basa.

Apabila larutan cat dasar tahan terhadap basa, berarti cat dasar tersebut pada proses

pewarnaan dasar yang dimulai dengan netralisasi mempunyai kemampuan untuk tidak

berubah sifat warnanya terhadap bahan netralisasi yang dipakai.


1

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Tujuan Dan Faktor Yang Mempengaruhi Cat Dasar Kulit

a. Tujuan Pewarnaan Kulit

Memberikan warna dasar pada kulit sesuai dengan standar yang ditetapkan baik

nasional, internasional terutama yang berhubungan dengan karakteristik uji fisik,

organoleptik, kimia, termasuk persyaratan yang berhubungan dengan penggunaan jenis

dyestufnya. (Eddy purnomo)

Tujuan pengecetan dasar ialah untuk memberikan warna dasar pada kulit agar

pemakaian cat tutup nantinya tidak terlalu tebal sehingga cat tidak mudah pecah, dan

apabila tergores atau retak tidak mudah terlihat.

untuk kulit yang tidak diberi cat tutup, cat celup ini berguna untuk memberi warna,

memperindah dan mempertinggi daya tarik kulit, misalnya untuk kulit sued, kulit

sarung tangan yang dapat dicuci,dll.

Warna dari kulit dapat ditentukan dari proses-proses yang meliputi pengecatan secara

sintetis, alami, pigmen dan kombinasi antara pigmen dan cat.

b. Faktor Yang Mempengaruhi Cat Dasar Kulit

Selain sifat bawaan karena perbedaan struktur molekul internal yang berbeda untuk

setiap warna, dyeing juga dipengaruhi oleh factor external yaitu:

1. Temperature

Temperatur yang semakin tinggi akan menyebabkan cat dasar

semakin mudah larut, keadaan tersebut akan menyebabkan distribusi dan

daya ikat semakin baik tetapi penetrasi cat berkurang, suhu air digunakan

pada pengecatan dasar adalah sekitar 80o C dan suhu yang lebih tinggi

akan menyebabkan tenaga ionik cat memberikan daya pengikat yang

lebih cepat dibanding pada suhu lebih rendah, sehingga dengan naiknya

pengikat akan menyebabkan penetrasi cat ke dalam kulit cenderung lebih

sulit.

2. Konsentrasi

Konsentrasi cat yang tinggi akan memberikan warna yang tua pada

permukaan kulitnya, walaupun demikian kalau jumlah airnya yang

2

digunakan tidak mencukupi kulit akan mengalami aksi putaran drum yang

kuat, menyebabkan lebih longgarnya struktur kulit.

Hal ini akan menaikkan distribusi cat pada bagian yang lebih

longgar tersebut atau sama artinya terjadi distribusi cat yang tidak

merata ke dalam penampang kulit dan berakibat tidak meratanya

pengecatan, jadi kalau menggunakan konsentrasi cat yang tinggi jumlah

air pun perlu ditambah, agar kulit dapat bergerak lebih leluasa

3. pH Larutan

Pada kondisi di mana kulit cenderung bermuatan anionik, biasanya

kereaktifannya cat anionik berkurang, akibatnya adalah penetrasi cat ke

seluruh penampang kulit akan lebih mudah tercapai, setelah penetrasi cat

tercapai pH kulit kemudian diturunkan jauh dari pH TIE dengan

menambah bahan-bahan yang bersifat kationik atau dengan kata lain kulit

diasamkan biasanya dengan mengasamkan cairan dyeing sampai pH di

bawah 4, pada kondisi asam akan terjadi disosiasi jumlah amina pada

rantai samping peptida protein, sehingga cat anionik akan terikat.

Untuk alasan inilah bahan-bahan kationik ditambahkan pada akhir

proses dyeing. Pada umumnya kondisi yang memberikan penetrasi yang

cepat menyebabkan pengikat yang lambat, dan warna kulit yang

dihasilkan akan lebih pucat dibandingkan pada pengecatan yang

memberikan kondisi penetrasi lambat dan pengikat yang cepat.

Penaikan pH bertujuan untuk mengurangi sifat kationik kulit,

sehingga diperoleh muatan yang seragam dan rata ke seluruh

penampang kulit. Dalam seperti ini penetrasi cat juga akan sejajar dan

merata ke seluruh penampang kulit atau dengan kata lain untuk

menaikkan pH, sifat kationik dapat berasal dari proses pengasaman atau

proses penyamakan krom, dengan berkurangnya sifat kationik kulit akibat

netralisasi akan mengurangi reaktivitas dengan bahan-bahan anionik

seperti minyak anionik, cat asam dan cat direct, akibatnya bahan-bahan

tersebut akan terdifusi lebih dalam ke seluruh penampang kulit.

4. TIE

Untuk mendapatkan dyeing yang merata ke seluruh penampang

kulit diawali pada pH titik iso elektrik. TIE merupakan nilai pH yang

3

menunjukkan bahwa jumlah muatan cation dan anion adalah seimbang

dan nilainya akan berbeda-beda, tergantung dari zat penyamak yang

digunakan. Pada pH ini muatan kulit adalah netral, di atas pH tersebut

akan terjadi disosiasi dari kelompok karboksil pada rantai samping

peptida protein kulit, sehingga akan cenderung bermuatan anionik, dan

ini akan reaktif dengan bahan-bahan cationik.

Misalnya dengan garam-garam krom basis (non masking), bahan

penyamak alumunium, cat basa, dan minyak kationik. Sedangkan di

bawah pH TIE akan terjadi disosiasi kelompok amina pada rantai samping

peptida protein kulit, sehingga kulit akan cenderung bermuatan kationik

dan reaktif dengan bahan-bahan yang bersifat anionik. Misalnya dengan

zat penyamak nabati dan sintetis, garam-garam krom yang dimasking, cat

asam dan cat direct, minyak sulfat dan minyak sufonat, serta sabun dan

bahan pembasah anionik.

5. Jenis penyamakan

Penggunaaan cat dasar juga dipengaruhi oleh penyamakan kulitnya,

cat asam menjadi gugus anion yang akan berikatan secara ionik dengan

protein kulit. Garam – garam kromium pada prinsipnya akan mengikat

gugus – gugus karboksilat dari protein kulit, sehingga kulit yang disamak

krom cenderung naik muatan kationiknya.

Selanjutnya garam – garam kromium akan terhidrolisa dengan

melepaskan asam yang juga menaikan keasaman kulit tersamaknya.

Penggunaan bahan kationik akan membuat kulit sangat kationik juga,

sehingga ikatan yang terjadi pada permukaan kulit akan mengakibatkan

pegecatan tidak merata dan tingkat penetrasi pada kulit sangat rendah.,

sedangkan kulit yang disamak nabati atau sintetis selalu bersifat anionik,

karena gugus kation terikat oleh zat penyamak sehingga mengurangi

ikatan kulit tersamaknya dengan cat dasar asam.

Akibat dari keadaan tersebut, cat asam pada penyamakan nabati

mempunyai kekuatan ikatan yamg rendah dan penetrasi akan lebih baik

serta meratanya distribusi cat pada penampang kulit, tetapi karena total

jumlah cat berkurang maka warna yang dihasilkan tampak suram dan

pucat.

4

Dari keempat faktor diatas pH merupakan faktor yang sangat berpengaruh karena pH

merupakan faktor fungsional terikatnya dyes pada serat kulit. Pengaruh pH pada larutan dyes

(sebagai garam Na) akan menyebabkan proses disosiasi akan berjalan lebih cepat karena

terbentuknya garam baru dari sisa asam dengan Na dan membentuk molekul dyes dengan

muatan negative yang segera berikatan secara ionic dengan serat kulit yang bermuatan

negatif.

6. Fiksasi

Proses pengikatan atau sering disebut fiksasi merupakan tahapan

terakhir dari proses pengecatan dasar. Proses fiksasi bertujuan untuk

mengikat molekul – molekul cat dasar pada serat kulit. Jadi, keberhasilan

proses pengecatan dasar juga tidak terlepas dari keberhasilan proses

fiksasi. Selama ini kita beranggapan bahwa fiksasi dikatakan berhasil jika

cairannya bening.secara teoritis sebenarnya tidak sesederhana itu

Proses fiksasi erat kaitannya dengan pengaturan pH. Pengaruh pH

terhadap jumlah prosentase cat yang terikat cukup besar sekali, namun

tentunya kita mengkehendaki pH fiksasi yang paling optimal sehingga

memberikan hasil yang sesuai dengan keinginan. Oleh karena itu setiap

cat dasar yang berbeda, maka mempunyai nilai ketahanan pH yang

berbeda pula. Dalam aplikasi umumnya pH fiksasi cat dasar reaktif adalah

8 – 9.

7. Netralisasi

Keseragaman netralisasi sangat diperlukan ( over netralisasi dan

kegagalan proses netralisasi harus dihindari.

Kenaikan nilai pH memperbaiki penetrasi cat dasar dan bahan

retanning, tetapi mengembalikan penyerapan cat dasar.

Penambahan bahan masking juga memperngaruhi penetrasi cat

dasar dan bahan retanning dan memperkecil angka penyerapan

cat dasar. Mempunyai efek pemucatan dan memperbaiki

tingkatan dari shade.

8. Retanning

Kulit jadi samak krom murni mempunyai afinitas yang tinggi

untuk cat dasar anionic.

5

Beberapa bahan penyamak ulang mengganti penyerapan dan

pengikatan cat dasar anionic.

9. Fatliquoring

Minyak sulfited atau sulfoclorined yang tinggi kemungkinan

dapat memperkecil penyerapan cat dasar

Tergantung pada macam dan jumlah komponen minyak

pengemulsi, meningkatkan penetrasi dan kenaikan bayangan

dapat dicapai dengan memperkecil dalamnya bayangan ( depth

of shade )

10. Difusi dan Afinitas

Difusi dan afinitas berhubungan secara terbalik. Afinitas tinggi,

difusi rendah, demikian sebaliknya. Afinitas semakin tinggi, jumlah yang

terikat semakin banyak. Difusi dan afinitas juga berhubungan dengan pH,

jika pH rendah maka difusi rendah tetapi afinitas tinggi, jika pH tinggi

maka difusi tinggi dan afinitas rendah. Difusi berhubungan dengan

tetapan disosiasi catnya, jika ketetapan disosiasi besar, maka yang

termion besar sehingga difusi tinggi.

11. Dyeing auxiliaries

Produk anionik mempunyai efek peningkatan pada cat dasar anionik

dan efek pengikatan pada cat dasar kationik. Produk kationik mempunyai

efek peningkatan pada cat dasar kationik dan efek pengikatan pada cat

dasar anionik

2.2 Zat Warna

Dyes atau zat warna adalah komponen molekul organic yang memiliki kumpulan

senyawa inti tak jenuh yang disebut kromofor yang bergabung dengan komponen lain dimana

gabungan ini disebut kromogen serta gugus substantive yang berfungsi sebagai penguat

warna dan memperbaiki substantifitas ikatan dengan substratnya ( serat kulit, kertas, sutra,

katun, poliamida, dll ) yang disebut auksokrom.Pada tahun 1876 Witt menyatakan bahwa

molekul zat warna merupakan gabungan zat organik yang tidak jenuh, kromofor sebagai

pembawa warna dan auksukrom sebagai pengikat antara warna dengan serat.

6

Zat organik yang tidak jenuh dan dijumpai dalam pembentukan molekul zat warna

adalah senyawa aromatik. Dalam suatu pewarnaan karakter dan sifat zat dan pH larutan

warna sangat dipengaruhi oleh beberapa unsur, diantaranya adalah zat organik tak jenuh,

kromofor dan auksokrom, diantara ketiga hal tersebut yang sangat berpengaruh sekali

terhadap zat warna dan pH adalah gugus auksokrom.

2.3 Jenis-Jenis dan Karakteristik Cat Dasar, Serta Contohnya

Cat dasar kulit dapat dikelompokkan menjadi dua golongan besar yaitu:

Cat Dasar Alami

Cat ini dibuat dari ekstrasi, tumbuh-tumbuhan yang mengandung bahan- bahan warna

misalnya blue wood, rellow wood, red wood dll. Oleh karena itu sifat dari cat ini mirip sekali

dengan sifat-sifat dari zat penyamak misal sukar larut dalam air, tidak tahan sinar, larutan

dalam air bersifat koloid, H2O nya banyak. Sebagai contoh yaitu hematine di buat dari

ekstraksi Blue Wood. Di Indonesia banyak juga warna alami yang dapat kita peroleh dari

tumbuh-tumbuhan. Misalnya:

Soja menghasilkan cat warna kuning cokelat

Sajang menghasilkan cat warna kuning merah

Tegeran menghasilkan cat warna kuning merah

Akasia menghasilkan cat warna coklat muda dan kuning.

Cat Dasar Sintetik

Cat-cat yang cocok untuk pengecatan kulit dapat dikelompokkan menjadi tipe anionik

dan tipe kationik. Cat anionik merupakan garam-garam alkali dari cat asam, cat kationik

(dikenal dengan cat basa) yang merupakan garam-garam dari cat basa. Klasifikasi cat anionik

cocok untuk pengecatan kulit krom, juga meliputi semua pengecatan dan untuk menunjukkan

sifat-sifat dari setiap tipe sangat penting bagi pengecatan. Cat anionik digunakan dalam porsi

yang lebih besar dan termasuk cat asam atau cat wool, cat langsung dari cat asetat, cat metal

kompleks atau cat mordant. Cat anionik dikombinasikan dengan kulit samak kulit krom

7

melalui ikatan primer atau sekunder. Pengecatan dengan cat basa dapat dianggap sebagai co-

precipitasi. Jenis jenis cat dasar kulit antara lain.

Cat Anionik

Cat dasar anionik adalah pewarna dyes yang memiliki satu atau

lebih gugus auksokrom SO3Na atau SO3H yang juga berfungsi sebagai

gugus penentu tingkat kelarutan dyes, dimana semakin banyak gugus

sulfon, maka tingkat kelarutan cat dasar akan semakin tinggi, selain akan

semakin anionik dan reaktif terhadap kulit wet blue yang bersifat kationik.

Hampir 90% pewarna kulit merupakan kelompok ini. Berikut contoh cat

dasar anionik : CI acid red 301

Cat Kationik

Cat kationik adalah pewarna dyes yang memiliki satu atau lebih gugus auksokrom

yang merupakan garam dari ammonium, sulfonium, atau oxonium. Kelarutannya lebih

rendah dibandingkan cat anionik sehingga perlu penambahan sedikit asam asetat. Pewarna

kationik.

Klasifikasi dyestuff menurut aplikasinya dapat dikelompokan

menjadi :

Metal complek dyes

Direct / catton / substabtive dyes ( cat direk )

Acid dyes ( cat asam )

Sulfur dyes

Reactive dyes ( cat reaktif )

Basis dyes ( cat basa )

Cat Metal Komplek

Cat Metal Komplek terdapat unsur metal dalam komposisi dyastuff. Hal ini

disebabkan karena kemampuan beberapa metal untuk membentuk koordinasi coumpound.

Dalam hal ini dyestuff menjadi residu yang kita kenal sebagai ligand dalam komplek, atom

metalnya sebagai inti. Metal yang dapat memebentuk koordinasi coumpound deystuff, antara

8

N = N

SO3

O

O O

O

N = N

3 (–)

Cr 3H+

O3S

N = N

C = O

O

O

O = C

O

(H2O)

2 (–)

CrO3S

N = N

(H2O)

OH

SO3

2H+

lain : Cl, Cr, Al, Fe. Cat dasar chromium komplek sangat stabil karena paling sedikit

mengandung 4 valensi koordinat. Yang diikat residu dyestuff. Sebagai contoh cat dasar Metal

Complek Destuff yang mengandung atom Cr Eriocrhom Black R. Di antara metal

complex dyestuff yang paling stabil adalah bila metalnya berasal dari metal kuper, contohnya

phytalosinin. Dalam komponen ini kuper punya 4 koordinat valensi. Apabila ligandnya

merupakan lingkaran benzen akan sangat tepat pada kulit.

Rumus Molekul :

Gambar 1. Rumus Molekul Cat Metal Complek

Pada komponen di atas 2 molekul dyestuff menjenuhkan 6 valensi koordinasi dari Cr.

Adapula Metal Complek yang sedikit kurang stabil,meski lebih reaktif adalah Cr yang

mengandung dyestuff, di mana unit struktur basicnya turunan asam salisilat.Dalam komplek

tetap mengandung unsur O sebagai ligan disamping 2 dyest.

Contoh :

Gambar. 2 Dyestuff Metal Complek yang mengandung unsur O

Cat tersebut di atas stabil hanya pada media asam lemah dan pada pH < 3 akan

terurai. Di antara Metal Complek Destuff yang paling stabil adalah bila metalnya berasal dari

metal kuper, contohnya phytalosinin. Dalam komponen ini kuper punya 4 koordinat valensi.

Apabila ligandnya merupakan lingkaran benzen akan sangat tepat pada kulit.

9

Metal yang punya 6 nomor koordinat / ligannya 3 maka akan terbentuk metal

komplek 1 : 1 (1 deystuff : 1 chrome) dan mungkin terbentuk 1 : 2, perbedaan hanya ada pada

pembentukannya :

1 : 1 dibentuk pada pH 4

1 : 2 dibentuk pada pH > 4

Jika Hidrogen menyebabkan perbesaran molekul sehingga dalam pengecatan, untuk

menghendaki penetrasi maka pemakaian air 30 – 40 % (dingin). Sedangkan surfade Dyeing

pemakaian air 400 % karena menghendaki dispersi yang merata.

Keuntungan :

1. Sangat stabil pada pH di bawah 3 acid komposisi.

2. Warna sangat rata

3. Lebih tajam dari direct tetapi lebih rendah dibanding asam

4. Ketahanan cahaya sangat baik, demikian pula dengan bahan fatliquor

Contoh cat metal kompleks : luganil black NT , Eriochrome black , CJ

Brown, luganil brown NGT dan luganil brown NT.

Cat Dasar Direct

Cat Dasar Direct pada dasarnya, termasuk satu golongan dengan cat acid, yaitu

bermuatan (–), bedanya terletak pada besarnya molekul dan susunan kimiawinya. Spesifikasi

10

N = N

N = N

NaO3S

NH.CO.CH3

NH

NH

CO

N = N

N = N

NaO3S SO3Na

NH2HO

NH2HO

NaO3S SO3Na

lain digunakan untuk mewarnai kulit chrome langsung tanpa menggunakan mordant dan

mempunyai afinitas sangat kecil terhadap kulit samak nabati.

Contoh Cat Direct :

Yang tidak mengandung Benzydine :

Direct Fast Orange Ns

Gambar 3. Direct Fast Orange Ns

Contoh cat direct yang mengandung benzydine adalah:

Direct Blue

Gambar 4. Direct Blue

Cat ini digunakan tanpa dengan pemakaian asam pada pH 4,0 - 5,0, hal ini

dikarenakan kekuatan tenaga valensi sekunder pada serat kulit yang disamak dengan krome.

Cat dasar direct ada yang mengandung benzydine dan ada yang tidak mengandung

benzydine.

Cat direct dapat larut dalam air murni. Tingkat kelarutan umumnya bertambah dalam

suasana alkali dan menurun dalam asam meskipun ada diantaranya yang tidak mengikuti

aturan ini. Cat direct sulit terpenetrasi untuk kulit krom sehingga cukup Baik dipakai untuk

kulit gosok (flazing).Banyakya gugus sulfon selain menambah reaktifitas cat

11

direk lebih tinggi dan memudahkan bereaksi dengan komponen serat

sekaligus meningkatkan kepekaan terhadap partikel positif sehingga

umumnya cat direk tidak tahan atau membentuk koloid dengan air sadah

atau hard water serta sensitive terhadap asam. Berkut ini contoh cat direk

(fast yellow 6) yang hanya mempunyai gugus auksokrom NaCOO saja.

Fast yellow

Keuntungan :

1. Murah

2. Mudah larut dalam alkali

Kelemahan :

1. Hampir semua mengandung benzydine

2. Warnanya buram (tidak cerah/bright)

3. Sensitif terhadap asam (membentuk sistem koloid)

4. Fastness cahaya rendah

5. Tidak tahan air sadah

6. Tidak efektif dengan fatliquor

Cat Dasar Asam

Cat Dasar Asam ini cenderung untuk mengendap atau berikatan dengan koloit

kationik yang mempunyai sebuah muatan positif. Protein kulit dan kulit – kulit jadi termasuk

kategori ini di bawah kondisi asam yakni apabila pH nya dibawah iso elektrik.a Akibatnya

cat anionik terikat pada kulit dibawah kondisi asam dengan kekuatan ionik. Tenaga ini sangat

kuat dan reaksi atau ikatannya sangat cepat, terutama bila temperaturnya tinggi. Pengikatan

yang cepat dapat berpengaruh pada ketidakrataan proses pengecatan kulit. Jika pengikatan

cepat, maka cat akan terikat pada permukaan luar saja sedangkan bagian dalam kulit tidak

berwana. Dengan pengecekan pH atau keasaman pada proses pengecatan, faktor-faktor

tersebut dapat dikontrol.

Untuk mencapai tingkat pengecatan yang rata atau penetrasi biasanya dimulai dengan

kondisi tidak asam, misalnya dengan menetralkan kulit atau menambahkan amonia pada

larutan cat, kulit diputar dalam drum atau padle dengan larutan tersebut sampai tercapai

penetrasi yang dikehendaki.

Keuntungan cat asam :

1. Penetrasi lebih baik dari cat lainnya

12

2. Ketahanan gosok, cahaya dan keringat baik

3. Tidak mengendap dengan hard water

4. Tidak menimbulkan boonzing

Cat Sulfur

Cat Sulfur dibuat dari amino aromatik atau phenol dengan belerang atau alkaline

polisulfide. Cat ini hanya dapat larut dalam larutan alkali dari sodium sulphit (pH 9,0 – 12,0).

Kebebasan ini sangat merugikan penyamakan kecuali untuk kulit chamois dan kulit samak

aldehide cat ini dapat digunakan. Setelah pemakain cat, keasaman dan oksidasi, sodium

sulphit akan hancur dan cat tidak dapat larut dengan cepat dalam air atau larutan sabun,

karena itu akan memberikan ketahanan cuci yang baik.

Cat Reaktif

Cat Reaktif pada umumnya digunakan untuk warna muda yang punya ketahanan cuci

sangat tinggi dan umum digunakan untuk garment dan sarung tangan. Bahan baku biasanya

dari kulit crust putih / kulit samak formaldehid (untuk sarung tangan golf). Reactif Destuff

sistem kerjanya hampir sama dengan Metal Complek Destuff yaitu membentuk ikatan dengan

kulit dan fiksasinya menggunakan soda.

Merupakan kelas cat yang mahal yang memberikan ketahanan cahaya yang luar biasa

bagusnya karena cat ini berikatan secar kovalen dengan protein kulit. Cat ini digunakan pada

suasana alkalis pada pH 8,0 – 9,0.

Type RD sebagai berikut :

W F M GR

Keterangan : GR : Gugus reaktif

M : Jembatan penghubung

F : Chromophore

W : Gugus yang membuat dyest (cat) larut dalam air

Dyestuf bisa mewarnai kulit wool pada amino, hidroksil, karboksilnya atau gugus-

gugus nukleosilin. Sedangkan gugus reaktif pusatnya merupakan elektropili. Pada umumnya

Reactif Dyestuf tak dapat bening kecuali dalam jumlah kecil.

13

Cat Basa

Cat basa adalah cat dasar yang membawa muatan positif. Yang

menentukan warna basanya ialah NH2 dibentuk dalam bentuk garam.

Cat basa disebut juga cat kation dan banyak digunakan untuk mengecat

kulit samak nabati dan sintetik. Cat basa tidak dapat digunakan untuk

mengecat kulit samak mineral, cat basa dapat untuk mengecat kulit

samak mineral, apabila kulit tersebut di cat terlebih dahulu dengan cat

anion atau cat direct atau yang telah diretanning dengan zat peyamak

nabati atau sintetik.

Cat basa mempunyai intensitas warna daya penutupan lebih baik

dari cat – cat lain. Tetapi kurang tahan terhadap sinar. Cat basa tidak

boeh dipakai bersama – sama dalam satu larutan dengan zat penyamak

nabati atau sintetik sebab zat – zat penyamak tak bereaksi dengan cat cat

dan dapat menimbulkan noda – noda pada kulit.

Cat basa juga tidak boleh dipakai bersama – sama dengan zat asam

atau direct sebab akan menimbulkan endapan. Cat basa juga tidak boleh

dipakai bersama – sama dalam satu larutan dengan dengan minyak –

minyak anion misal lipoderm I / II dan sulfonatedeod oil atau bahan –

bahan pembantu yang anionik misal : NNO dan lipoderm A, Tannol GA dan

uniperol W. Cat basa tidak boleh dilarutkan dengan air yang sadah atau

alkali ( amoniak ) sebab cat ini akan bereaksi dengan kalsium atau

magnesium bikarbonat.

2.4 Air Sadah

Air untuk penyamakan kulit harus jernih, tidak berbau, tidak berwarna dan tidak

mengandung zat – zat yang dapat menurunkan mutu kualitas kulit yang diproses, seperti

garam – garam besi, natrium khlorida yang terlalu banyak, garam – garam Ca dan Mg

(kesadahan) dan sebaiknya bereaksi netral. Air yang kesadahannya tinggi biasanya terdapat

pada air tanah di daerah yang bersifat kapur. Kesadahan air mengakibatkan konsumsi sabun

tinggi karena adanya hubungan kimiawi antara ion kesadahan dengan molekul menyebabkan

sifat deterjen sabun hilang. Kesadahan air dapat mengganggu pada proses penyamakan antara

lain:

14

Liming

Menyebabkan terjadinya reaksi pembentukan flek CaCO3. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut:

Ca(HCO3)2 + Ca(OH)2 2CaCO3 + 2 H2O

Gambar 3. Reaksi senyawa pada air sadah dengan kapur

membentuk flek CaCO3.

Pickling

Menyebabkan terjadinya reaksi pembentukan flek CaSO4. Reaksi yang terjadi adalah

sebagai berikut:

CaCl2 + H2SO4 CaSO4 + 2HCl

Gambar 4. Reaksi senyawa pada air sadah dengan asam sulfat

membentuk flek CaSO4.

Penyamakan Nabati

Menyebabkan terjadinya reaksi pembentukan kalsium tannat yang dapat

menyebabkan warna kulit samak lebih tua. Reaksi yang terjadi adalah sebagai berikut:

Ca2+ + Tannin Ca Tannat (warna lebih tua)

Gambar 5. Reaksi ion Ca2+ pada air sadah dengan tannin

membentuk flek Ca tannat.

Pengecatan

Kesadahan air akan mengurangi jumlah cat anionik yang dipakai, sebab cat bereaksi

dengan kalsium (Ca2+) sehingga dapat mengurangi efektivitas kerja cat.

Soaking

Pada proses soaking dapat menyebabkan penetrasi khemikalia dalam kulit terhambat.

2.5 Pengaruh pH Terhadap Cat Dasar

Pengujian Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Asam

Menurut teori terjadinya perubahan warna pada molekul cat dasar

disebabkan karena perubahan panjang gelombang molekulnya. Asam

akan mensuplai H+ yang akan mempengaruhi pasangan electron

menyendiri/electron mobile pada cat dasar. Semakin tinggi suplai

semakin tinggi pengaruhnya.

15

HCOOH H+ + HCOO- α < 1 ( derajat disosiasi rendah )

H2SO4 2H+ + SO42- α = 1 ( derajat disosiasi

tinggi )

Dilihat dari jumlah H+ yang disuplai H2SO4 akan mempunyai

pengaruh yang lebih besar daripada HCOOH.

Apabila electron mobile dari cat dasar tersebut terpengaruh oleh

asam ( berikatan dengan H+ ) maka terjadi perubahan probabilitas

susunan electron, energinyapun berbeda. Hal ini menyebabkan

perubahan serapan panjang gelombang dari molekul cat dasar sehingga

warna berubah.

Perubahan warna bisa menjadi lebih tua dan bisa menjadi lebih

muda, tergantung dari panjang gelombangya. Semakin tinggi panjang

gelombangnya akan mengarah ke daerah warna Red tetapi semakin

pendek panjang gelombangnya akan mengarah ke warna violet.

Violet Red

Invisible λ = 400 nm λ = 800 nm Invisible

Efek penambahan asam adalah :

a) Membantu kulit bermuatan positif

b) Membantu cat terionisasi negative

Sehingga keduanya saling berikatan

Adapun pengaruh asam terhadap larutan cat ada hubungannya

terhadap proses fiksasi. Proses fiksasi pada dyeing adalah proses disosiasi

garam pewarna dan gugus amina pada kulit. Fiksasi disebut juga

pengikatan, proses yang dilakukan setelah pewarnaan dianggap cukup.

Fiksasi yang menggunakan pewarna asam, direct atau metal komplexs

umumnya menggunakan asam, dalam hal ini asam formiat ( HCOOH) atau

asam asetat ( CH3COOH ). Mekanisme fiksasi terjadi dalam 3 tahapan:

1. Merupakan tahap penetrasi / difusi dyes dalam kulit. Kecepatan

penetrasi tergantung beberapa factor selain dari kulitnya juga

sifat dyestuffnya.

16

2. Setelah penetrasi tercapaqi mulai dilakukan fiksasidengan

menambahkan asam secara bertahapdalam drum pewarnaan.

Terjadi penurunan pH cairan dalam kulit. pH yang lebih rendah

dari TIE kulit akan menyebabkan kulit bermuatan positif dan

reaktif terhadap muatan anionic.

3. Bersamaan dengan penurunan pH cairan, dyes yang merupakan

garam akan terdisosiasi dengan sempurna dan membentuk ion

negative yang segera bereaksi dengan gugus amina kulit.

Pengaruh Basa Terhadap Larutan Cat Dasar

Adapun pengaruh basa terhadap larutan cat ada hubungannya terhadap proses

netralisasi. Proses netralisasi atau disebut juga deacidifikasi adalah proses untuk

menghilangkan sebagian sisa asam bebas yang terdapat pada wet blue baik yang berasal dari

proses pengasaman atau yang terbentuk selama reaksi olasi dan oksilasi selama masa

penyimpanan. Asam asam yang dinetralisir tersebut adalah asam yang terdapat diantara serat

– serat kulit atau asam bebas lain yang belum hilang pada waktu pencucian.

Apabila asam ini tidak dihilangkan maka akan berpengaruh pada proses pengecatan

dasar maupun peminyakan. Khusus pada pengecatan dasar apabila asam yang ada dalam kulit

tidak dinetralisir maka dikhawatirkan akan menyebabkan tidak meratanya cat yang terikat

pada permukaan kulit. Basa yang digunakan untuk netralisasi harus mempunyai kemampuan

untuk tidak merubah sifat dari pewarna yang digunakan dan tidak merubah struktur dari kulit

itu sendiri sehingga dampak – dampak negative pada kulit dapat dihindarkan.

Penggunaan Natrium Karbonat (Na2CO3) dapat menyebabkan kulit menjadi kasar, hal

ini karena timbulnya reaksi antara asam kuat dan basa kuat yang menyebabkan kontraksi

pada serat serat kulit sehingga timbul efek kerutan pada permukaan kulit. Keadaan ini tidak

akan timbul apabila menggunakan Natrium Bikarbonat ( Na2HCO3 ), tetapi Natrium

bikarbonat mempunyai harga yang lebih mahal. Untuk dapat menghasilkan kulit seperti yang

diharapkan dan dengan biaya yang tidak terlalu mahal biasanya penggunaannya dicampurkan

antara Natrium Bikarbonat dan Natrium Karbonat.

17

BAB III

MATERI DAN METODE

3.1 Alat

Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Asam

Beker Glass 100 ml

Erlenmeyer 250 ml

Sudip / Pengaduk kaca

Tabung reaksi ( 3 buah )

Rak tabung reaksi

Gelas ukur 10 ml

Gelas arloji

Thermometer

Pipet tetes ( 3 buah )

Grey Scale for assessing change in colour

Kompor listrik

Vortex mixer

Pipet Volum 1 ml dan 10 ml

Neraca analitik

Propipet

Uji Ph larutan cat dasar kulit

Gelas arloji ( 4 buah )

Gelas beker 100 ml ( 4 buah )

Gelas beker 10 ml ( 2 buah )

18


Batang pengaduk ( 4 buah )

Neraca analitik

Shaker

pH meter

kertas whatman

kertas tissue

gelas ukur 10 ml

Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Air Sadah

Beker Glass 100 ml

Erlenmeyer 250 ml



Rak tabung reaksi

Gelas ukur 10 ml

Gelas arloji

Thermometer

Pipet tetes


Kompor listrik

Vortex mixer


Neraca analitis

Propipet

Ketahanan Larutan Cat Dasar Terhadap Basa

Beker Glass 100 ml

Erlenmeyer 250 ml



Rak tabung reaksi

Gelas ukur 10 ml

19

Gelas arloji

Thermometer



Kompor listrik

Vortex mixer


Neraca analitik

Propipet

3.2 Bahan


Cat Dasar :

cat direk ( direct blue & direct red )

cat asam ( corriacide red NR, coriacide blue 2R & lustracide

yellow CJR )

cat metal kompleks ( Luganil Braun NT & Luganil Brown NGT )

cat reaktif ( rekatif yellow GG & reaktif Blue KB )

asam

o Asam Sulfat ( H2SO4 )10 %

o Asam formiat ( HCOOH ) 10 %

Aquades

Kertas Whatman

Ph larutan cat dasar kulit

Cat Dasar :

o cat direk ( direct blue & direct red )

o cat asam ( corriacide red NR, coriacide blue 2R & lustracide

yellow CJR )

o cat metal kompleks ( Luganil Braun NT & Luganil Brown NGT )

o cat reaktif ( rekatif yellow GG & reaktif Blue KB )

akuades

20


Cat Dasar :



yellow CJR )



Larutan air sadah buatan :

Larutan A : 39,05 gram CaCl.2.6H2O / liter. Ekuivalent dengan

10 gram CaO / liter

Larutan B : 43,65 gram MgSO4.7H2SO / Liter. Ekuivalent

dengan 10 gram CaO / liter

Standarisasi air sadah mengandung kesadahan permanent dengan

perbandingan molar CaCl2 : MgSO4 adalah 2 : 1 disiapkan sebagai

berikut.

Ekuivalent terhadap 200 mg CaO / lt

200 larutan A ditambah 100 ml larutan B.

diencerkan dengan air distilasi sampai 15 liter

Ekuivalent terhadap 400 mg CaO / lt

400 ml larutan A ditambah 200 ml larutan B.

diencerkan dengan air distilasi sampai 15 liter

Aquades

Kertas Whatman


Cat Dasar :



yellow CJR )



Basa

Sodium biKarbonat ( NaHCO3 )10 %

21

Sodium carbonat ( Na2CO3 )10 %

Aquades

Kertas Whatman

3.3 Langkah Kerja


Drop test

1. Melakukan test pH pada asam yang digunakan

2. Menimbang 0,251 gram cat dasar dan dimasukkan kedalam

erlenmeyer 250 ml kemudian ditambahkan 50 ml air destilasi,

diaduk hingga rata dan ditutup dengan gelas arloji.

3. mendidihkan larutan cat dasar dan dibiarkan selama 2 menit

4. didinginkan hingga temperatur + 60 oC

5. mengambil larutan cat dasar sebanyak 10 ml dan dimasukkan

kedalam tabung reaksi (dibuat 3 kali)

6. pada Tabung reaksi pertama ditambahkan 0,5 ml asam sulfat (

H2SO4 ) , dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit

7. pada Tabung reaksi kedua ditambahkan 0,5 ml asam formiat (

HCOOH ), dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit

8. pada Tabung reaksi ketiga ditambahkan 0,5 ml aquades sebagai

kontrol, dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit.

9. Segera setelah proses homogenitas selesai, diambil dengan pipet

tetes dari setiap tabung reaksi dan diteteskan pada kertas Whatman

dengan cat dasar yang ditambah aquades diletakkan di tengah

sebagai perbandingan.

10. Mengeringkan kertas Whatman, setelah kering

dilakukan penilaian dengan skala abu-abu (grey scale for assessing

change in colour).

11. Menabulasikan data

Parameter Grey Scale :

Nilai Ketentuan

5 (baik

sekali)

Tidak ada perubahan terhadap warna asli

22

4 (baik) Sedikit terjadi perubahan warna terhadap warna

asli

3 (cukup) Terjadi perubahan warna terhadap warna asli

2 (sedang) Terjadi perubahan warna yang menyolok

terhadap warna asli

1 (kurang) Terjadi perubahan warna yang sangat menyolok

terhadap warna asli

Homogenitas test

1. Setelah pengambilan larutan cat dasar untuk drop test, larutan

didiamkan.

2. Mengamati pada 10 menit dan 60 menit

3. Menabulasikan data

Parameter homogenitas :

Nilai Ketentuan

5 (baik

sekali)

Tidak terjadi perubahan

4 (baik) Terjadi agregat atau flokulan tapi sedikit

3 (cukup) Terjadi agregat atau flokulan agak banyak

2 (sedang) Terjadi agregat atau flokulan merata

1 (kurang) Terjadi endapan

Ph larutan cat dasar kulit

Test nilai pH

1. Membuat larutan cat dasar dengan konsentrasi 1 %, 2%, 3% dan 4%

2. Menimbang cat dasar dengan timbangan digital ( 0,204 gr untuk 1

% ; 0,403 gr untuk 2 % ; 0,604 gr untuk 3 % dan 0,808 gr untuk 4 %

)

3. Melarutkan cat dasar ke dalam beker glass sebanyak 1 %, 2 %, 3 %

dan 4 %, setiap konsentrasi dibuat sebanyak 20 ml.

4. Mengaduk cat dasar dengan sudip hingga homogen.

5. Menghidupkan pH meter.

23

6. Melakukan test pH untuk aquades dengan perulangan 3 kali

7. Melakukan test pH untuk sampel dyestuff dengan perulangan 3

kali.

8. Mencuci jarum pH tester

9. Setiap perulangan pencucian jarum pH dilakukan

Drop Test

Melakukan drop test untuk mengetahui tingkatan warna dari

berbagai konsentrasi pada kertas whatman 40

Mengeringkan kertas whatman

mengamati pergeseran warna yang terjadi


1. Melakukan test pH pada larutan air sadah

2. menimbang 0,103 gram cat dasar dimasukkan kedalam erlenmeyer

250 ml kemudian ditambahkan 50 ml air destilasi, diaduk hingga

rata dan ditutup dengan gelas arloji.

3. Mendidihkan larutan cat dasar dan dibiarkan selama 2 menit

4. Mendinginkan hingga temperatur + 20 oC

5. Mengambil larutan cat dasar sebanyak 1 ml dan dimasukkan


6. dari ketiga tabung reaksi, ditambahkan masing – masing tabung

dengan 10 ml air destilasi, 10 ml air sadah 200 mg CaO / lt, 10 ml

air sadah 400 mg CaO / lt

7. Segera dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit.

8. Segera setelah proses homogenitas selesai, diambil larutan cat

dasar dengan pipet tetes dari setiap tabung reaksi, diteteskan pada

kertas Whatman dengan cat dasar yang ditambah aquades

diletakkan di tengah sebagai perbandingan.

9. Dikeringkan kertas Whatman, setelah kering dilakukan penilaian

dengan skala abu-abu (grey scale for assessing change in colour).

10. Mentabulasikan data

24

11. didiamkan sesaat, segera diamati secara visual, dibandingkan

dengan parameter kestabilan terhadap air sadah.

12. didiamkan 10 menit, diamati secara visual adakah perubahan

pada larutan. diLanjutkan pengamatan setelah 60 menit


Nilai Ketentuan

5 (baik

sekali)

Tidak ada pengendapan dengan air sadah

4 (baik) Tidak ada pengendapan terhadap air sadah yang

ekuivalent dengan 200 mg CaO/lt,

Namun terjadi endapan yang lemah (jonjot)

terhadap air sadah 400 mg CaO / lt.

3 (cukup) Tidak terjadi pengendapan terhadap air sadah

yang ekuivalent dengan 200 mg CaO / lt,

Namun terjadi endapan yang nyata / kuat

terhadap air sadah 400 mg CaO / lt.

2 (sedang) Terjadi jonjot dengan air sadah yang ekuivalent

terhadap 200 mg CaO / lt

1 (kurang) Terjadi endapan yang nyata dengan air sadah

yang ekuivalent terhadap 200 mg CaO / lt


Drop test

1. Melakukan test pH pada basa yang digunakan

2. Menimbang 1,014 gram cat dasar dimasukkan kedalam erlenmeyer

250 ml kemudian ditambahkan dengan 100 ml air destilasi, diaduk

hingga rata dan ditutup dengan gelas arloji.

3. Mendidihkan larutan cat dasar dan dibiarkan selama 2 menit

4. Mendinginkan lsrutan hingga temperatur + 60 oC

5. Mengambil larutan cat dasar sebanyak 10 ml dan dimasukkan


25

6. Tabung reaksi pertama ditambahkan 0,5 ml Natrium bikarbonat (

NaHCO3 ), dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit

7. Tabung reaksi kedua ditambahkan 0,5 ml Natrium Karbonat

( Na2CO3 ), dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit

8. Tabung reaksi ketiga ditambahkan 0,5 ml aquades sebagai kontrol,

dihomogenkan dengan shaker selama 5 menit.

9. Segera setelah proses homogenitas selesai, diambil larutan cat

dasar dengan pipet tetes dari setiap tabung reaksi, diteteskan pada

kertas Whatman dengan cat dasar yang ditambah aquades

diletakkan di tengah sebagai perbandingan.

10. Dikeringkan kertas Whatman, setelah kering dilakukan

penilaian dengan skala abu-abu (grey scale for assessing change in

colour).

11. Mentabulasikan data


Nilai Ketentuan

5 (baik

sekali)

Tidak ada perubahan terhadap warna asli

4 (baik) Sedikit terjadi perubahan warna terhadap warna

asli

3 (cukup) Terjadi perubahan warna terhadap warna asli

2 (sedang) Terjadi perubahan warna yang menyolok

terhadap warna asli

1 (kurang) Terjadi perubahan warna yang sangat menyolok

terhadap warna asli

Homogenitas test

1. Setelah pengambilan larutan cat dasar untuk drop test, larutan

didiamkan.

2. Diamati pada 10 menit dan 60 menit

3. ditabulasikan data

26

Parameter homogenitas :

Nilai Ketentuan

5 (baik

sekali)

Tidak terjadi perubahan

4 (baik) Terjadi agregat atau flokulan tapi sedikit

3 (cukup) Terjadi agregat atau flokulan agak banyak

2 (sedang) Terjadi agregat atau flokulan merata

1 (kurang) Terjadi endapan

27

DAFTAR PUSTAKA

Anonim.1978.Pengantar Kimia Zat Warna.Institut Teknologi Tekstil : Bandung.

Isminingsih & D. Rasyid.1978/1979).Pengantar Kinia Zat Warna.Institut Teknologi Tekstil :

Bandung.

Maria, Dra.2004.Petunjuk Praktikum Kimia Analisa.ATK : Yogyakarta.

Nurbalia, Elis.2005.Colour Fastness to Washing of Leather.Akademi Teknologi Kulit :

Yogyakarta.

Nurbalia, Elis.2005.Kestabilan Cat Dasar Kulit Terhadap Air Sadah.Akademi Teknologi

Kulit : Yogyakarta.

Nurbalia, Ellis.2009.Petunjuk Praktikum Teknik Dyeing dan Matching Colour.Akademi

Teknologi Kulit : Yogyakarta.

Purnomo, Eddy.2001.Leather Finishing.ATK : Yogyakarta.

Purnomo, Eddy.2001.Netralisasi.ATK : Yogyakarta.

Purnomo, Eddy.2008.Pasca Tanning. Akademi Teknologi Kulit : Yogyakarta.

Purnomo, Edy.1998.Pengantar Kuliah Pewarnaan Dasar.Akademi Teknologi Kulit :

Yogyakarta.

Purnomo, Eddy.1985.Pengetahuan Dasar Teknologi Penyamakan Kulit. Akademi Teknologi

Kulit : Yogyakarta.

Purnomo, Eddy.1998.Prinsip Dasar dan Aplikasi Finishing.Akademi Teknologi Kulit :

Yogyakarta.

28

Documents

pewarnaan