Variasi Konsentrasi Kitosan Modifikasi Nanopartikel pada Pewarnaan Kain Katun Menggunakan Zat Warna Kulit Kakao (Theobroma Cacao L.)

Abstract

Kulit buah kakao merupakan limbah hasil perkebunan yang belum dimanfaatkan secara optimal padahal mengandung senyawa kimia yang dapat dimanfaatkan sebagai zat warna alami yaitu tanin. Tanin merupakan senyawa polifenol yang dapat menghasilkan warna kuning hingga kecoklatan dan dapat digunakan sebagai pewarna tekstil. Senyawa tanin pada kulit buah kakao diperoleh melalui metode ekstraksi. Kulit buah kakao terlebih dahulu dikeringkan dan dihaluskan hingga menjadi serbuk. Ekstraksi kemudian dilakukan pada suhu 80oC selama 2 jam. Ekstrak tanin yang diperoleh selanjutnya dimanfaatkan sebagai pewarna kain katun. Zat warna alami biasanya memiliki warna yang kurang tajam dan mudah memudar karena ikatannya yang lemah dengan kain sehingga diperlukan adanya zat lain berupa mordan. Mordan yang digunakan yaitu kitosan yang dimodifikasi ukurannya menjadi nanopartikel dengan tujuan agar mordan terdistribusi secara merata pada kain karena luas permukaan partikel yang semakin besar. Nanopartikel kitosan dibuat menggunakan metode gelasi ionik dengan cara menambahkan tripolifosfat ke dalam larutan kitosan tets demi tetes sambil diaduk menggunakan magnetic stirrer selama 2 jam. Penelitian ini menggunakan kitosan dengan variasi konsentrasi 0,1%; 0,2%; dan 0,3% yang dimodifikasi ukurannya menjadi nanopartikel. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui kandungan tanin yang terdapat dalam kulit kakao dan pengaruh dari variasi konsentrasi mordan kitosan yang dimodifikasi menjadi nanopartikel terhadap hasil pewarnaan pada kain katun. Proses ekstraksi kulit buah kakao menghasilkan ekstrak berwarna coklat yang berubah menjadi warna hijau kehitaman saat ditetesi FeCl3. Hal ini menunjukkan bahwa ekstrak ini mengandung senyawa tanin. Ekstrak zat warna yang diperoleh selanjutnya ditentukan kadar taninnya menggunakan spektrofotometer UV-VIS dan diperoleh sebesar 5,413 ± 0,002 mg TAE/g atau 0,541% ± 0,002 per gram serbuk kulit kakao. Ekstrak yang diperoleh juga dianalisis struktur kimianya menggunakan FTIR. Hasil yang diperoleh yaitu muncul spektrum gugus O-H pada 3324 cm-1, gugus C-H pada 2917 cm-1, gugus C=O stretching pada 1734 cm-1, gugus C-C aromatik pada 1597 cm-1, dan gugus C-O pada 1028 cm-1. Nanopartikel kitosan yang diperoleh dari penelitian ini ditentukan solid content-nya dan diperoleh sebesar 0,1039% hingga 0,3047%. Nanopartikel kitosan tersebut dianalisis menggunakan PSA (Particle Size Analyzer) dan hasil yang diperoleh yaitu ukuran partikelnya sebesar 118-332 nm. Ekstrak yang diperoleh juga dianalisis struktur kimianya menggunakan FTIR. Hasil yang diperoleh yaitu muncul spektrum gugus O-H dan gugus amina (-NH2) pada 3334 cm-1, gugus N-H bending pada 1622 cm-1 dan 1611 cm-1, serta gugus P=O stretching pada 1104 cm-1 . Hasil pewarnaan kain katun menggunakan zat warna alami dari kulit kakao dengan penambahan mordan nanopartikel kitosan memiliki warna yang lebih gelap daripada kain tanpa mordan. Hal ini menunjukkan bahwa mordan dapat meningkatkan kekuatan ikatan antara kain dengan zat warna. Mordan yang digunakan pada penelitian ini adalah kitosan yang dimodifikasi menjadi nanopartikel. Semakin tinggi konsentrasi kitosan yang digunakan semakin tinggi pula beda warna yang dihasilkan. Hal ini menunjukkan semakin banyaknya zat warna yang terserap pada kain. Kain yang telah diwarnai dan dilapisi mordan memiliki tahan luntur yang lebih baik dibandingkan dengan kain tanpa mordan. Perbedaan konsentrasi kitosan yang digunakan tidak memberikan pengaruh yang signifikan pada ketuaan warna kain secara visual. Akan tetapi, pada uji tahan luntur warna berdasarkan gray scale menurut SNI ISO 105-C06:2010 kain dengan ketahanan luntur warna paling baik dimiliki oleh kain dengan mordan kitosan 0,2% yang dimodifikasi menjadi nanopartikel dengan nilai cukup baik (3-4).