Upload
gita-feriani-rachman
View
141
Download
4
Embed Size (px)
DESCRIPTION
Penghilangan Kanji Pada Kain Kapas Menggunakan Enzim
Citation preview
PRAKTIKUM PERSIAPAN PENYEMPURNAAN
PROSES PENGHILANGAN KANJI MENGGUNAKAN ENZIM
DENGAN METODA PAD-BATCHING
ANGGOTA:
1. Gita Feriani Rachman (14020051)
2. Garin Maulana Anugrah (14020049)
3. Neneng Nurjanah (14020033)
4. M. Haidhar Alfi Nurony (14020046)
Dosen : M. Ichwan, AT, MS.Eng
Asisten Dosen : 1. Ir. Elly K, Bk. Teks
2. Priatna
POLITEKNIK SEKOLAH TINGGI TEKNOLOGI TEKSTIL
BANDUNG
2015
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 MAKSUD
Menghilangkan kanji pada kain kapas dengan enzim menggunakan metoda
Pad Batching
1.2 TUJUAN
1. Memahami tujuan dan mekanisme penghilangan kanji pada kain kapas.
2. Menguasai cara proses penghilangan kanji dengan berbagai metode pad-
batching.
3. Mengetahui perbandingan hasil proses penghilangan kanji dengan
menggunakan variasi enzim, Na2SO4, pH, suhu, dan waktu batch.
4. Menganalisa dan mengevaluasi hasil proses penghilangan kanji.
BAB II
TEORI DASAR
Kanji bersifat menghalangi penyerapan (Hidro fob) larutan baik dalam
prosespemasakan, pengelantangan, pencelupan, pencapan, dan
penyempurnaan khusus sehingga hasil proses tersebut kurang sempurna. Pada
proses pencelupan dan pencapan zat warna tidak bisa masuk kedalam serat
sehingga warna luntur dan tidak rata. Penganjian benang lusi biasanya
menggunakan kanji alam maupun kanji sintetik tergantung dari jenis seratnya.
Kanji alam antara lain :
Pati (tapioka), jagung (meizena),kentang (farina), gandum (terigu)
Kanji protein seperti glue, gelatin, dan kasein
Macam – macam gom.
Modifikasi kanji , dekstrin.
Kanji sintetik antara lain :
PVA (Polivenil Alkohol), Akrilik, dan lain-lain
Derivat selulosa seperti tylose (CMC), Hidrksil etil selulosa, dan
metilselullosa.
Derivat kanji seperti starch ester, starch eter.
Di Indonesia untuk mengaji benang kapas digunakan kanji tapioka sedang di
Amerika banyak dipakai jenis kanji jagung. Penganjian benang rayon viskosa
biasanya dengan modifikasi kanji (dekstrin). Benang–benang sintetik biasanya
dikanji dengan PVA, campuran PVA dan gom, dan sebagainya.
Prinsip penghilangan kanji
Agar kanji larut dalam air kanji harus dihidrolisa atau dioksidasi menjadisenyawa
yang lebih sederhana sehingga rantai molekulnya lebih pendek dan mudah larut
dalam air.
Untuk menghilangkan kanji dikenal beberapa cara :
1. Perendaman
2. Asam Encer
3. Alkali Encer
4. Enzym
5. Oksidator
Penghilangan Kanji dengan Cara Perendaman
Cara perendaman paling mudah dilakukan, kain direndam dalam airpanas 350C -
400C selama 24 jam, selanjutnya dicuci dengan air panas kemudian dengan air
dingin. Penghilangan kanji dengan perendaman ini dapat dilakukan untuk Jenis kanji
yang mudah larut dalam air seperti gom,dekstrin, CMC, PVA dan lain-lain.
Cara perendaman ini tidak banyak dipakai lagi karena reaksinya berjalanlambat dan
hasilnya kurang sempurna. Perendaman yang terlalu lama menyebabkan timbulnya
asam yang dapat menghidrolisa serat.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam penghilangan kanji dengan
perendaman:
Saat perendaman waktu harus tepat, jika terlalu lama dapat menurunkan
kekuatan bahan yang diproses, yang diakibatkan oleh asam yang terjadi
selama proses perendaman (fermentasi).
Selama proses bahan harus dalam keadaan terendam semua.
Penataan kain pada bak proses harus dalam keadaan rata tidak boleh ada
bagian yang tersembul, karena bisa menimbulkan pembasahan yangkurang
merata. Proses ini memerlukan perhatian tersendiri karena masing-masing
jenis kanji mempunyai sifat khusus misalnya: tepung kanji kristal akan sulit
larut, kanji PVA akan sensitif terhadap alkali, kanji poliakrilat dapat dihilangkan
dengan amonia pada kondisi alkali, kanji CMC (karboksimetil selulosa) akan
larut dalam air panas dan lain-lain.
Zat panganji dapat dibagi dalam tiga golongan yaitu:
1. Kanji yang mudah terdegradasi
2. Kanji yang larut dalam air.
3. Kanji yang tidak larut dalam air (water resistant)
Proses penghilangan kanji dilakukan dengan merendam bahan selulosa, sintetik
atau campuran dengan suatu larutan yang mengandung zat yang dapat
menghidrolisa kanji. Mekanisme penghlangan kanji dengan asam encer adalah
asam encer dapat mengubah kanji dengan cara hidrolisa. Sedangkan penghilangan
kanji dengan menggunakan alkali adalah proses hidrolisa. Sedangkan penghilangan
kanji dengan pemakaian enzim dan oksidator akan mendegradasi kanji, kondisi
proses seperti pH, suhu dan waktu, serta metoda yang digunakan.
Cara penghilangan kanji
Penghilangan kanji dengan enzim
Penghilangan kanji dengan oksidator (hidrogen peroksida), amonium persulfat,
kalium persulfat.
Penghilangan kanji dengan asam(HCl,H2SO4)
Penghilangan kanji denga alkali (NaOH)
Penghilangna kanji dengan perendaman dalam air
Metoda penghilangan kanji
Metoda perendaman/Exhaust
Pada metoda ini kain direndam dalam larutan penghilangan kanji pada suhu
dan waktu tertentu, metoda ini merupakan proses kontinyu.
Metoda rendam-peras-bacam/Pad-batching
Metoda ini termasuk metoda semi-kontinyu. Pada larutan dalam mesin padder
kemudian diperas dan digulung pada rol, kemudian dibungkus plastik dan
dibacam/diperam sambil diputar selama waktu tertentu.
Metoda rendam-peras-kukus/pad- steaming
Metoda ini termasuk metoda kontinyu, pada metoda ini kain setelah direndam
pada larutan dalam mesin padder kemudian diperas dan di kukus pada suhu
1050C selama kurang lebih 10 menit.
Penghilangan kanji cara enzim
Enzim adalah suatu senyawa protein yang dihasikan oleh jasad renik/organisme
tertentu yang mampu menghidrolisa kanji pati disebut enzim amilase, yang dapat
dihasilkan oleh malt (semacam gandum), pankreas (jeroan hewan ternak), dan
bakteri. Enzim amilase menghidrolisa kanji pati/amilum menjadi dekstrin kemudian
menjadi glukosa/gula yang larut dalam air. Masing-masing enzim amilase tersebut
memiliki kondisi optimum seperti tabel berikut:
Kondisi optimum enzim amilase
Jenis Amilase pH Optimum Suhu proses Konsentrasi
Bacterial Amilase 6,8 750C 0.5-1 g/l
Pankreatik Amilase 6,8 550C 1-3 g/l + 5 g/l NaCl
Malt Amilase 4,5-5,5 600C 3-20 g/l
Pemakaian enzim sangat cocok untuk proses penghilangan kanji alam yang terbuat
dari kanji yang biasa digunakan pada bahan serat alam seperti kapas yang memiliki
derajat polimerisasi tinggi, sehingga mudah untuk dimasuki oleh kanji, rayon
maupun campurannya dengan serat sintetik, karena enzim tidak akan merusak serat
karena enzim bekerja sangat spesifik hanya menghidrolisa kain pati saja.
Pemeriksaan hasil penghilangan kanji
Hasil proses penghilangan janji dapat diketahui dengan melakukan pengujian
terhadap bahan yang telah dihilangkan kanjinya. Pengujian dilakukan dengan
menggunakan zat pereaksi larutan KI-Iodium yang dibuat dari 10 g/l Ioodkali (KI) dan
10 gram Iodium yang dilarutkan ke dalam 1 liter larutan.
Jika larutan zat pereaksi tersebut diteteskan pada kain yang telah dihilangkan
kanjinya, maka warna yang timbul menunjukan tingkat proses penghilangan kanji.
Arti warna itu ialah:
Warna biru menunjukan kain (bahan) mengandung kanji (amilum)
Warna ungu menunjukan kain (bahan) mengandung dekstrin
Warna merah menunjukan kain (bahan) mengandung eritro dekstrin
Warna coklat menunjukan kain (bahan) mengandung akro dekstrin, maltosa,
atau glukosa
Warna bitu kehijau-hijauan menunjukan (bahan) mengandung polivinil alkohol
BAB III
PERCOBAAN
3.1 Alat dan Bahan
A. Alat
1. Beaker gelas 500ml
2. Pengaduk kaca
3. Kasa + kaki tiga + bunsen
4. Timbangan digital
5. Kain kapas
6. Mesin padder
B. Bahan
1. Enzim Terazym 110
2. Pembasah (Teepol)
3. Na2SO4
4. Larutan Asam
3.2 Diagram Alir
Suhu 300
Timbang kain dan zat sesuai resep
Buat larutan penghilang kanji sesuai resep
dalam beaker glass
Rendam kain selama 10-20 menit
Peras kain dengan menggunakan mesin padder
Kain digulung dan dibungkus plastik,
lalu diperam sesuai waktu yang ditemtukan
Kain dicuci panas dan dingin kemudian keringkan
Evaluasi kain
% pengurangan berat, test kanji, daya serap bahan
Suhu 600
Timbang kain dan zat sesuai resep
Buat larutan penghilang kanji sesuai resep
dalam beaker glass
Rendam kain ke dalam beaker glass
sambil dipanaskan hingga suhu mencapai 600
Peras kain dengan menggunakan mesin padder
Kain digulung dan dibungkus plastik,
lalu diperam sesuai waktu yang ditemtukan
Kain dicuci panas dan dingin kemudian keringkan
Evaluasi kain
% pengurangan berat, test kanji, daya serap bahan
3.3 Resep dan Fungsi Zat
A. Resep
Bahan 1 2 3 4
Enzim (ml/L) 4 4 4 6
Pembasah (ml/L) 1
Na2SO4 (gram/L) - - 5 5
pH 5 7 5 5
WPU 80%
Suhu (0C) 30 60 60 60
Waktu Batch (jam) 6 8 8 8
Keterangan:
Resep 1 : Gita Feriani Rachman
Resep 2 : Garin Maulana
Resep 3 : M. Haidhar Alfi Nurony
Resep 4 : Neneng Nurjanah
B. Fungsi Zat
Enzim :zat penghilang kanji.
Zat pembasah : menurunkan tegangan permukaan bahan,
memudahkan bahan terbasahi.
Asam Asetat : pengatur pH larutan (enzim bekerja pada pH
asam).
3.4 Skema Proses
3.5 Perhitungan Zat
1. Resep 1
Enzim = 41000
x 300 = 1,2 ml
Pembasah = 11000
x 300 = 0,3 ml
2. Resep 2
Enzim = 41000
x 300 = 1,2 ml
Padding DryingWashingBatching
Pembasah = 11000
x 300 = 0,3 ml
3. Resep 3
Enzim = 41000
x 300 = 1,2 ml
Pembasah = 11000
x 300 = 0,3 ml
Na2SO4 = 51000 x 300 = 1,5 gram
4. Resep 4
Enzim = 61000
x 300 = 1,8 ml
Pembasah = 11000
x 300 = 0,3 ml
Na2SO4 = 51000 x 300 = 1,5 gram
3.6 Data Percobaan
Hasil Kain kapas setelah dilakukan proses penghilangan kanji menggunakan
Enzim Terazym dengan metoda Pad-Batching.
Resep 1 Resep 2
Resep 3 Resep 4
Data Evaluasi 1 2 3 4
Berat Kain Awal
(gram)17,30 17,71 16,68 17,50
Berat Kain Akhir
(gram)16,64 17,23 14,58 17,07
ΔW (gram) 0,66 0,48 2,1 0,43
Daya Serap 11 detik 8 detik 2 detik 16 menit
BAB IV
DISKUSI
Data Evaluasi 1 2 3 4
Pengurangan berat 3,81% 2,71% 12,58% 2,45%
Daya Serap 11 detik 8 detik 2 detik 16 menit
Resep 1
% Pengurangan berat = berat kainawal−berat kain akhir
berat kain awal x 100%
=17,30−16,64
17,30 x 100%
= 3,81 %
Resep 2
% Pengurangan berat = berat kainawal−berat kain akhir
berat kain awal x 100%
= 17,71−17,2317,71
x 100%
= 2,71%
Resep 3
% Pengurangan berat = berat kainawal−berat kain akhir
berat kain awal x 100%
= 16,68−14,5816,68
x 100%
= 12,58%
Resep 4
% Pengurangan berat = berat kainawal−berat kain akhir
berat kain awal x 100%
= 17 ,50−17,07
17,50 x 100%
= 2,45%
Serat kapas merupakan salah satu serat yang dalam flow prosesnya ada proses
penghilangan kanji (desizing). Mengapa ? tentu saja karena di serat kapas ada
proses pemberian kanji pada benang lusi tunggal untuk menambah kekuatannya
dan daya tahan gesekannya. Bila tidak dikanji, benang-benang tersebut dapat
mudah putus sehingga mengurangi mutu dan efesiensi kain. Oleh karena itu setelah
menjadi kain, perlu ada proses penghilangan kanji agar tidak mengganggu proses-
proses selanjutnya, seperti proses pemasakan, pengelantangan, pencelupan, dan
pencapan. Kanji dapat menghalang-halangi penyerapan zat-zat yang dipakai dalam
proses-proses tersebut.
Pada praktikum penghilangan kanji dengan media kain kapas ini, dilakukan dengan
enzim Terazym menggunakan metoda Pad-Batching. Pemakaian enzim ini sangat
cocok untuk proses penghilangan kanji alam karena hidrolisa pati dapat berjalan
dengan cepat dan tidak merusak serat karena enzim bekerja sangat spesifik hanya
menghidrolisa kanji pati saja.
Pada praktikum ini dilakukan 4 percobaan dengan resep yang berbeda. Perbedaan
resep ini bertujuan agar kita dapat mengetahui resep mana yang terbaik. Setiap
resep ada 5 variasi yang berbeda, yaitu enzim, Na2SO4, pH larutan, suhu, serta
waktu pembacaman. Perbedaan resep ini tentu saja akan mempengaruhi hasil kain
yang didapat.
Setelah praktikum, ada beberapa evaluasi yang dilakukan. Diantaranya:
% pengurangan berat bahan
Evaluasi ini dilakukan agar kita dapat mengetahui berapa % pengurangan
berat bahan tersebut serta berapa banyak kanji yang telah hilang.
Test KI
Test ini bertujuan agar kita bisa melihat perbedaan warna dari ke 4 kain, yang
telah kita berikan resep yang berbeda. Sehingga kita juga bisa mengetahui,
apakah masih terdapat kanji atau tidak dalam kain kapas tersebut.
Uji daya serap
Evaluasi ini dilakukan agar kita dapat mengetahui seberapa besar daya serap
kain kapas terhadap air. Semakin sedikit waktu serap air, itu artinya daya serap
kain terhadap air semakin baik. Begitu juga sebaliknya.
Menurut hasil evaluasi yang telah dilakukan, maka resep terbaik adalah resep no 3.
Kita bisa lihat di data evaluasi, resep no 3 memiliki daya serap terhadap air yang
paling cepat diantara tiga resep lainnya yaitu 2 detik. Kemudian pengurangan
beratnya juga yang paling signifikan yaitu sebesar 2,1 gram. Ini bisa terjadi karena
beberapa faktor, yaitu:
Na2SO4
Penambahan senyawa ini dapat membantu enzim untuk bekerja cepat dalam
melarutkan kanji. Sehingga ikatan kanji dengan kain menjadi lemah yang
menyebabkan kanji mudah lepas.
Waktu
Waktu yang digunakan pada proses ini cukup lama yaitu 8 jam pembacaman
yang menjadikan enzim bekerja lebih lama dalam menghancurkan kanji
dibandingkan resep 1 yang hanya 6 jam.
pH larutan
pH larutan pada resep no 3 sebesar 5, yang berarti asam. Mengapa bisa
asam ? karena pada larutan ditambahkan Asam Kuat. Asam ini menyebabkan
hidrolisa glukosa dalam rantai selulosa membentuk hidroselulosa dan juga
degradasi enzim terhadap kanji semakin cepat.
Selain proses kimia, ternyata proses fisika juga mempengaruhi hasil kain.
Contohnya, pada resep 4 saat proses drying dilakukan penyetrikaan tidak dengan
cara dianginkan. Sehingga kain yang didapat tidak berdaya serap baik, sebab ada
panas yang dihantarkan. Yang membuat sisa kanji berpolimer kembali dengan kain.
Jadi, kanji menghalangi kain dalam penyerapan air.
BAB V
KESIMPULAN
Pengaruh enzim
Menghidrolisa kanji pada kain menjadi dekstrin kemudian menjadi glukosa /
gula yang larut dalam air dan tidak merusak serat saat bekerja dalam
menghancurkan kanji.
Pengaruh zat pembasah
Menurunkan tegangan permukaan bahan dan memudahkan bahan terbasahi.
Pengaruh pH Asam
Degradasi enzim terhadap kanji semakin cepat.
Resep yang terbaik adalah resep no 3
HASIL PRAKTIKUM
Data Evaluasi 1 2 3 4
Berat Kain Awal
(gram)17,30 17,71 16,68 17,50
Berat Kain Akhir
(gram)16,64 17,23 14,58 17,07
ΔW (gram) 0,66 0,48 2,1 0,43
Pengurangan Berat 3,81% 2,71% 12,58% 2,45%
Daya Serap 11 detik 8 detik 2 detik 16 menit
DAFTAR PUSTAKA
http://borosh.blogspot.co.id/2014/02/proses-penghilangan-kanji-smktekstil.html?m=1
Chatib, Winarni Bk Teks., 1981, Teori Penyempurnaan Tekstil 2, Jakarta