Abstrak
Penelitian ini bertujuan untuk melakukan analisa terhadap energi produksi pada formulasi zat
warna alam merah-secang cair dan pasta yang digunakan sebagai pewarna kain. Proses produksi
ini dilakukan dengan cara ekstraksi pada reaktor berkapasitas 150 liter. Produksi pasta dilakukan
dengan proses pengentalan menggunakan reaktor pengental pada temperatur operasi 80oC. Bahan
baku yang digunakan adalah kayu secang serta air sebagai pelarut. Proses ekstraksi divariasikan
pada temperatur 70oC, 80oC, 90oC dan 100oC. Pengujian FT-IR bertujuan untuk mengidentifikasi
gugus fungsi senyawa kimia pada ekstrak secang (pewarna cair) dan pewarna pasta. Kadar
kepekatan pigmen dari ekstrak secang akan diukur berdasarkan absorbansi hasil uji UV-Vis. Uji
ketahanan luntur warna pada kain, untuk standarisasi pewarna dengan tiga parameter, yaitu
ketahanan luntur terhadap pencucian, terhadap sinar matahari dan terhadap gosokan. Perhitungan
besarnya konsumsi dan biaya energi produksi dari masing-masing temperatur untuk menentukan
titik optimum proses produksi. Dari hasil FT-IR pewarna cair dan pasta teridentifikasi gugus
fungsi antara lain =C–H, C–O–C, C–OH, C=C dan C=O, yang mengidikasikan gugus fungsi
penyusun pada senyawa brazilein. Hasil pengamatan UV-Vis spektrofotometer menunjukkan
bahwa untuk mencapai konsentrasi yang maksimal membutuhkan waktu 2 jam proses ekstraksi,
hal ini diperoleh setelah melakukan pengamatan spektrum UV-Vis pada sampel setiap 30 menit
pada saat ekstraksi. Dari perhitungan konsumsi energi listrik dan biaya operasional diperoleh
biaya dasar produksi terendah yaitu pada 80oC sebesar Rp.859,-/kg dengan konsumsi energi
sebesar 23%, Sedangkan untuk pasta memiliki biaya produksi sebesar Rp.18.652,-/kg dengan
efisiensi energi sebesar 60 % dan total heat loss sebesar 60,07 kWh. Titik optimum proses
produksi pada formulasi pewarna cair dan pasta yaitu dengan proses ekstraksi pada temperatur
80oC. Selain kualitasnya terstandar, energi yang dibutuhkan merupakan yang paling rendah
sehingga dapat menekan biaya produksi. Hasil uji ketahanan luntur pewarna cair maupun pasta
menunjukkan bahwa untuk parameter ketahanan luntur terhadap pencucian memiliki nilai 4-
5(baik) untuk penodaan dan perubahan warna, nilai 4(baik) untuk ketahanan luntur terhadap sinar
terang hari dan untuk ketahanan luntur terhadap gosokan memiliki 3-4 (cukup baik) pada
pewarna cair dan nilai 4 (baik) pada pewarna pasta.
Kata kunci : Kayu secang, Ekstraksi, Absorbansi, Brazilein, UV-Vis, FT-IR
Abstract
The purpose of this research is to analyze energy production in the formulation of liquid and
paste natural dyes red from caesalpinia sappan for dyeing fabric. The extraction process was
carried out by the reactor with capacity 150 litres. Meanwhile the production of paste have been
done by coagulation process on operating temperature of 80°C. Caesalpinia sappan is used as
raw material as well as water as solvent by temperature varied of 70oC, 80oC, 90oC and 100oC.
FT-IR test have been done to identify functional groups of chemical compounds in the extract
(liquid dyes) and paste. Whereas to determine concentrations of pigment in the extract, it is
measured based on the absorbance of test results of UV-Vis. The color fastness testing on fabric
was used for standardize for dyes fabric. It uses three parameters, they are wash resistance,
scrub resistance and light resistance by Indonesia National Standard (SNI). The energy
consumption and the cost of production of each was calculated and then the optimum point of the
production process is determined. The results FT-IR test of liquid and paste dyes identified
functional groups include = C-H, C-O-C, C-OH, C = C and C = O, it indicated the functional
groups on the compound brazilein. The extraction process to reach maximum concentration is
required heating for 2 hours. It was obtained from UV-Vis spectrum observation on a sample
every 30 minutes of extraction time. Calculation of energy consumption and operating costs
acquired the basic cost of production liquid dyes. The lowest is at 80°C for Rp.859,-/kg with
energy consumption by 23%, meanwhile the paste dyes have a base cost of production amounted
to Rp.18,652,-/kg which has the energy efficiency of 60% as total heat loss of 60.07. kWh. The
optimum point extraction process of producing liquid dye and paste dye was determined on
temperature 80°C. In addition to standardized quality, there is also low energy required to
reduce production costs. Fastness test results of liquid and paste dyes are show that for
parameter to washing resistance testing is on value of 4-5(good) for stainning and grey scale, on
value 4(good) for light resistance testing and scrub resistance testing is on value 3-4 (fairly) for
liquid dyes and value 4(good) on paste dyes.
Keyword: Caesalpinia sappan, Extraction, Absorbance, Brazilein, UV-Vis, FT-IR