1. IDENTIFIKASI ZAT WARNA PADA SERAT PROTEIN
I. MAKSUD DAN TUJUAN
MAKSUD
Mengetahui jenis zat warna yang digunakan untuk mencelup kain protein dengan
menggunakan pengujian warna tertentu.
TUJUAN
Mengetahui berbagai cara identifikasi zat warna pada serat protein.
Mempelajari bagaimana metode pengujian zat warna pada serat protein dan
mengetahui mekanisme uji penentuannya.
Menganalisis zat warna yang digunakan untuk mencelup serat protein.
II. TEORI DASAR
Identifikasi zat warna pada protein digolongkan menjadi empat golongan dan cara
pengujian dilakukan berturut-turut dari zat warna golongan satu sampai zat warna golongan
empat.
Golongan I
= Zat warna yang luntur dalam larutan amonia atau asam asetat
encer mendidih. Zat warna yang termasuk golongan ini adalah zat
warna direk, asam, basa, dan direk dengan pengerjaan iring.
Golongan II
= Zat warna yang berubah warnanya karena reduksi dengan Natrium
hidrosulfit dalam suasana alkali dan warna kembali ke warna semula
(asli) oleh oksidasi dengan udara. Zat warna yang termasuk
golongan ini adalah zat warna bejana, belerang, bejana belerang,
dan oksidasi.
Golongan III
= Zat warna yang rusak oleh reduksi dengan Natrium hidrosulfit dalam
suasana alkali dan larutan ekstraksinya dalam amonia atau asam
asetat tidak dapat mencelup kembali kain kapas putih. Zat warna
yang termasuk dalam golongan ini adalah zat warna direk dengan
iring logam, direk dengan iring formaldehid, direk diazotasi dan
dibangkitkan dengan naftoat.
Golongan IV
= Zat warna yang tidak luntur dalam pelarut organik Dimetilformamida
1

2. (DMF) 1:1 adan DMF 100% . Termasuk golongan ini adalah zat
warna pigmen dan reaktif.
Prinsip pengujian dari uji zat warna pada protein ini adalah contoh uji dilunturkan
warnanya dengan pereaksi tertentu dan larutan ekstraksinya diamati daya celupnya atau
karakteristik khusus lainnya.
Zat Warna Golongan I
Zat Warna Direk
Zat warna direk umumnya adalah senyawa azo yang disulfonisasi. Zat warna ini juga
termasuk zat warna substantif karena mempunyai afinitas yang besar terhadap protein.
Beberapa zat warna direk dapat mencelup serat binatang dan mempunyai ikatan
hidrogen. Zat warna direk umumnya mempunyai ketahanan yang kurang baik terhadap
pencucian, tidak tahan terhadap oksidasi dan rusak oleh zat reduksi.
Zat Warna Asam
Zat warna asam mengandung asam-asam mineral / asam organik dan juga dalam
bentuk garam-garam natrium dari asam organik dengan gugus anion yang merupakan
gugus pembawa warna (kromofor). Struktur kimia zat warna asam menyerupai zat
warna direk yang mengandung gugus sulfonat atau karboksilat sebagai gugus pelarut.
Zat warna asam dapat mencelup serat-serat binatang, poliamida dan poliakrilat
berdasarkan ikatan elektrovalen atau ikatan ion.
Zat Warna Basa
Zat warna basa adalah zat warna yang mempunyai muatan positif / kation. Zat warna
basa merupakan suatu garam. Basa zat warna basa yang dapat membentuk garam
dengan asam. Asam dapat berasal dari hidroklorida atau oksalat.
Zat Warna Golongan II
Zat Warna Bejana
Zat warna bejana tidak larut dalam air, oleh karena itu dalam pencelupannya harus
diubah dalam bentuk leuco yang larut. Senyawa leuco tersebut mempunyai
substantivitas terhadap selulosa sehingga dapat tercelup. Adanya oksidator atau
oksigen menyebabkan bentuk leuco yang tercelup dalam serat tersebut akan
teroksidasi kembali kebentuk semula yaitu pigmen zat warna bejana.
Zat Warna Belerang
Zat warna belerang adalah zat warna yang mengandung unsur belerang sebagai
kromofor. Struktur molekulnya merupakan molekul yang kompleks dan tidak larut dalam
2

3. air oleh karena itu dalam pencelupannya memerlukan reduktor Na2S dan NaCl untuk
melarutkannya. Untuk membentuk zat warna semula maka perlu proses oksidasi baik
dengan udara maupun dengan bantuan oksidator-oksidator lainnya.
Zat Warna Hidron
Zat warna hidron mempunyai sifat-sifat antara zat warna bejana dan zat warna
belerang. Zat warna ini juga mempunyai warna yang spesifik. Reduktor yang digunakan
adalah reduktor lemah seperti Na2CO3.
Zat Warna Golongan III
Zat warna golongan III adalah zat warna yang rusak dalam larutan Natrium hidrosulfit
yang bersifat alkali dan larutan ekstraksinya. Air-amonia atau asam asetat tidak mencelup
kembali serat kapas putih atau warna tidak kembali kewarna asli setelah oksidasi. Zat
warna yang termasuk dalam golongan ini adalah :
Zat Warna Naftol
Zat warna naftol merupakan zat warna yang terbentukdalam serat pada waktu
pencelupan dan merupakan hasil reaksi antara senyawa naftol dengan garam
diazonium (kopling). Sifat-sifat umum dari zat warna nafto adalah tidak larut dalam air,
luntur dalam pirimidin pekat mendidih, bersifat poli genetik dan mono genetik, karena
mengandung gugus azo maka tidak tahan terhadap reduktor.
Zat Warna Azo yang tidak larut dan Zat Warna yang Diazotasi atau Dibangkitkan
Zat Warna Golongan IV
Zat warna yang sukar dilunturkan dalam berbagai pelarut seperti amonia, asam asetat
dan piridina.
Zat Warna Reaktif
Zat warna reaktif adalah zat warna yang dapat mengadakan reaksi dengan
serat,sehingga zat warna tersebut merupakan bagian dari serat. Oleh karena itu zat
warna ini mempunyai ketahanan cuci yang baik. Zat warna ini mempunyai berat
molekul yang kecil oleh karena itu kilapnya lebih baik dibandingkan dengan zat warna
direk. Sifat umum zat warna reaktif adalah larut dalam air, berikatan kovalen dengan
serat, karena kebanyakan gugus azo maka zat warna ini mudah rusak oleh reduktor
kuat, tidak tahan terhadap oksidator yang mengandung Khlor (NaOCl).
3

4. III. PRAKTIKUM
A. ALAT-ALAT YANG DIGUNAKAN
Tabung reaksi
Rak tabung reaksi
Pipet volume
Pipet
Pengaduk kaca
Pembakar gas
Gelas piala 600 ml
Kertas saring
B. BAHAN-BAHAN YANG DIGUNAKAN
Pengujian zat
warna
Pereaksi
Bahan
NH4OH 10%
NaCl 10%
Golongan I
Kain contoh uji
Kapas putih
CH3COOH 10%
Wool
Alkohol 96%
Akrilat
NaOH 10%
Eter
NaOH 10%
Golongan II
Kain contoh uji
Na2S2O4
Kapas putih
NaCl 10%
NaOH 10%
Golongan III
Kain contoh uji
Alkohol
Kapas untuk naftol
Na2S2O4
NaCl
NaOH 10%
Golongan IV
Kain contoh uji
H2SO4 60%
Wool
(H2SO4 + Na2SO4)
4

5. C. CARA KERJA
Uji Zat Warna Golongan I
Uji Zat Warna Direk
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi yang berisi ± 3 ml larutan ammonia
10% didihkan selama 1-2 menit
 Contoh uji dikeluarkan (dibagi 2) masukkan NaCl dan kapas putih, wool, dan
akrilat, didihkan selama 1-2 menit
 Cuci bersih, kapas akan terwarnai tua menunjukkan zat warna direk
Uji Zat Warna Asam
 Netralkan larutan ekstraksi (zat warna direk) dengan
asam sulfat 10%
kemudian test dengan lakmus biru → merah
 Masukkan kain kapas, wool, dan akrilat didihkan selama 1-2 menit
 Wool tercelup lebih tua menunjukkan zat warna asam
Zat Warna Basa
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi yang berisi 5 ml alkohol, didihkan
beberapa menit
 Keluarkan contoh uji, kemudian bagi dua untuk pengujian zat warna dan uji
penentuan
Uji Zat Warna Basa
 Uapkan alkohol sampai kering tambahkan 3 ml air, didihkan kembali
 Masukkan 0,5 ml NaOH 10%, dinginkan, tambahkan 2 ml larutan eter, kocok
 Pindahkan lapisan eter kedalam tabung reaksi lain kemudian teteskan
asamasetat 10%, kocok
 Apabila lapisan asam memberikan warna yang sama dengan contoh uji → zat
warna basa
Uji Penentuan
 Masukkan akrilat kedalam larutan ekstraksi zat warna dalam alkohol
 Apabila bahan tercelupmenunjukkan zat warna basa
 Pewarnaan kembali lapisan larutan asam asetat dengan warna yang sama
dengan warna yang asli menunjukkan adanya zat warna basa
5

6. Uji Zat Warna Golongan II
Uji Zat Warna Bejana
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi yang berisi ± 3 ml NaOH 10%
didihkan sampai serat protein larut
 Tambahkan Na2S2O4 didihkan selama 1 menit
 Masukkan kapas dan NaCl didihkan selama 1-2 menit, dinginkan sampai suhu
kamar
 Keluarkan kapas dari tabung, letakkan diatas kertas saring, oksidasi kapas
dengan udara
Uji Zat Warna Golongan III
Uji Penentuan Naftol
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi yang berisi 1-2 ml NaOH 10% dan
2-3 ml alcohol kemudian didihkan
 Tambahkan 2 ml air dari Na2S2O4 didihkan kembali
 Setelah warna tereduksi masukkan kapasputih dan NaCl didihkan selama 2
menit (amati perubahan warna larutannya)
 Dinginkan, keluarkan kapas putih tersebut
 Bila kapas berwarna kuning dan berpendar dibawah sinar ultra lembayung,
menunjukkan zat warna naftol
Uji Zat Warna Golongan IV
Uji Zat Warna Reaktif Uji Penentuan I
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi, tambahkan 2 ml larutan NaOH
10%,didihkan
 Asamkan larutan tersebut dengan larutan H2SO4 pekat (± 2-3 tetes) test dengan
lakmus biru
 Masukka serat wool putih, didihkan
 Pewarnaan pada serat wool menunjukkan zat warna reaktif
Uji Penentuan II
 Masukkan contoh uji kedalam tabung reaksi yang berisi 3 ml larutan (H2SO4 dan
Na2SO4) didihkan
 Masukkan serat wool putih, didihkan
 Pewarnaan pada serat wool menunjukkan zat warna reaktif
6

7. D. DATA PRAKTIKUM
Dilampirkan pada jurnal
E. DISKUSI
Zat Warna Golongan I
Pada pengujian ini,praktikan diberi 3 lembar kain kapas (selulosa) yang telah
dicelup dengan menggunakan zat warna golongan I. tugas praktikan disini adalah
menentukan zat warna apakah yang digunakan untuk mencelup kain selulosa
tersebut. Ketiga kain yang akan diuji adalah kain No 4, kain No 29, dan kain No 46.
Masing-masing kain akan diuji dengan menggunakan uji zat warna direk, asam,
maupun basa.
Pada pengujian zat warna direk, contoh uji dilarutkan dalam amonia 10%
kemudian dipanaskan dan lunturannya dibagi dua untuk pengujian zat warna direk
dan zat warna asam. Pada uji zat warna direk, lunturan ditambah dengan NaCl dan
dimasukkan kapas putih, wool, dan akrilat kedalamnya kemudian dipanaskan lagi.
Penggunaan zat warna direk ditunjukkan oleh pencelupan dengan warna tua pada
kain kapas putih. Dari ketiga kain yang diuji zat warna direk, kain No 4 ternyata
menggunakan zat warna direk dalam pencelupannya karena pada saat kapas putih
dilarutkan dalam ekstraksi uji direk memberikan warna pencelupan yang paling tua.
Pada uji direk ini wool juga terwarnai muda tetapi akrilat tidak terwarnai.
Ekstraksi sisanya kemudian ditambah dengan asam asetat dan dimasukkan
kapas putih, wool, dan akrilat kedalamnya seperti uji zat warna direk kemudian
dipanaskan. Pada uji zat warna asam, wool akan tercelup paling tua, dan hasil
pengujian menujukkan bahwa wool tercelup paling tua dalam ekstraksi kain No 46
sehingga disimpulkan kain No 46 menggunakan zat warna asam. Pada pengujian
asam ini kapas putih dan akrilat tercelup muda.
Pengujian ketiga adalah uji zat warna basa. Mekanisme pengujiannya sama
dengan uji zat warna direk dan zat warna asam. Contoh uji baru dilarutkan dalam
asam asetat pekat dan dipanaskan kemudian lunturannya dibagi dua untuk uji
pencelupan dan uji penentuan zat warna basa. Pada uji pencelupan, ekstraksi
pertama dimasukkan kapas putih, wool,dan akrilat kemudian dipanaskan. Zat warna
basa ditunjukkan dengan pencelupan tua pada akrilat dan hasil pencelupan
menunjukkan ekstraksi kain No 29 mencelup akrilat dengan warna paling tua.
7

8. Pada uji penentuan zat warna basa digunakan eter. Eter yang ditambah asam
asetat 10% setelah dikocok akan mewarnai larutan asam asetat seperti warna yang
asli maka menunjukkan zat warna basa.
Pada pengujian zat warna golongan I ini digunakan perekasi antara lain
amonia 10%, NaCl, asam asetat 10%, asam asetat glasial, NaOH 10%, dan eter.
Zat warna golongan I adalah zat warna yang penggolongannya didasarkan pada
kelunturan zat warna didalam larutan amonia atau asam asetat encer mendidih
yang dilakukan menurut urutan yang ditentukan. Kesulitan dalam pengujian ini
adalah bau amonia yang sangat menyengat dan penggunaan eter yang harus
dijauhkan dari nyala api karena sifat eter yang mudah terbakar (korosif).
Zat Warna Golongan II
Penggolongan zat warna pada selulosa golongan II didasarkan kepada
perubahan warna pada reduksi dengan Natrium hidrosulfit dalam suasana alkali,
dan pada oksidasi oleh udara warna aslinya akan timbul kembali. Pada pengujian ini
akan diuji dua kain yang dicelup dengan zat warna golongan II. Kain yang akan diuji
adalah kain No II / 89 dan kain No II / 64. Pada pengujian zat warna bejana
dilakukan uji pencelupan dan uji penentuan. Uji pencelupan dilakukan pada uji zat
warna bejana, contoh uji yang dilarutkan dalam NaOH 10% dan Na-hidrosulfit yang
dididihkan, kemudian contoh uji diambil dan diangin-anginkan ke udara dan diamati
apakah warnanya kembali. Filtrat hasilnya kemudian dicelup dengan kapas putih
yang ditambah dengan NaCl, kapas yang tercelup menunjukkan adanya zat warna
bejana pada kain. Ternyata kapas putih tercelup pada filtrat dari kain No II / 89 dan
tidak tercelup pada filtrat kain No II / 64, tetapi hasil ini belum sepenuhnya benar,
oleh karena itu perlu dilakukan uji penentuan dengan menggunakan parafin. Parafin
yang dilelehkan kemudian dimasukkan contoh uji kedalamnya, parafin yang
terwarnai oleh contoh uji menunjukkan adanya zat warna bejana. Contoh uji No II /
64 mewarnai parafin dengan warna ungu muda, sedangkan contoh uji No II / 89
tidak mewarnai parafin, sehingga disimpulkan bahwa contoh uji No II / 64
menggunakan zat warna bejana dalam pencelupannya.
Pada pengujian zat warna belerang dilakukan uji pencelupan dan uji
penentuan. Pada uji pencelupan, contoh uji ditambah air, Natrium karbonat dan
Natrium sulfit kemudian dididihkan. Filtratnya ditambah NaCl dan dimasukkan kapas
8

9. putih dan dididihkan kembali. Kapas putih yang tercelup kembali dengan warna
yang lebih muda menunjukkan adanya zat warna belerang. Pada pengujian ini filtrat
kain No II / 89 dapat mencelup kapas putih dengan warna yang lebih muda
sedangkan filtrat kain No II / 64 tidak mencelup kapas putih. Hasil ini menunjukkan
bahwa kain No II / 89 menggunakan zat warna belerang dalam pencelupannya.
Namun, untuk mendapatkan hasil yang lebih akurat maka dilakukan uji penentuan
dengan menggunakan pereaksi NaOH 10%, HCl 16%, dan larutan Stano klorida,
kemudian juga digunakan kertas timbal asetat. Pada proses pengujiannya apabila
kertas timbal asetat ternodai dengan noda warna coklat atau hitam menunjukkan
adanya zat warna belerang pada kain tersebut. Hasil uji penentuan menunjukkan
adanya noda coklat tua pada kertas Pb asetat dari filtrat kain No II / 89 sedangkan
kertas Pb asetat terwarnai coklat muda dari filtrat kain No II / 64. Uji penentuan
kedua adalah dengan merendam contoh uji dalam larutan NaOCl 10%. Zat warna
belerang akan rusak dalam waktu 5 menit. Ternyata kain No II / 89 rusak warnanya
setelah 5 menit direndam dalam larutan NaOCl 10 % sedangkan kain No II / 64
tidak rusak oleh perendaman NaOCl. Kesimpulan yang dapat diambil adalah kain
No II / 89 dicelup dengan zat warna belerang dan kain No II / 64 dicelup dengan zat
warna bejana.
Pada uji zat warna golongan II ini digunakan Natrium hidrosulfit dan Natrium
sulfit yang mudah rusak teroksidasi oleh udara, oleh sebab itu penggunaannya
harus dikontrol kondisinya dengan baik agar hasil pengujiannya maksimal.
Zat Warna Golongan III
Zat warna golongan III yang akan diuji hanyalah zat warna naftol saja.
Praktikan mendapatkan 3 lembar kain yang telah dicelup dengan zat warna
golongan III dan golongan IV. Padauji zat warna golongan III masing-masing contoh
uji dimasukkan dalam tabung reaksi yang berisi NaOH 10% dan Na2S2O4 kemudian
dipanaskan. Hasilnya semua zat warna golongan II akan rusak ditandai dengan
perubahan warna yang tidak akan kembali ke warna semula setelah oksidasi.
Kain yang diuji adalah kain No A46, A1,dan A20, masing-masing diuji dan
hasilnya menunjukkan kain A46, A41 dan A20 warnanya kembali kewarna semula
tetapi lebih muda,hal ini berarti ketiga kain tersebut dicelup degan zat warna
golongan II atau golongan IV. Pada uji penentuan naftol, contoh uji dilarutkan dalam
NaOH 10% dan alkohol yang dipanaskan. Filtratnya kemudian dimasukkan
9

10. kapasuntuk naftol dan NaCl dan hasil celupannya kemudian diamati dibawah sinar
UV dan warna yang berpendar menunjukkan adanya zat warna naftol dalam kain
tersebut. Setelah ketiga contoh uji dilihat dibawah sinar UV ternyata kain No A1
memberikan warna yang berpendar. Hal ini berarti kain No A1 menggunakan zat
warna naftol dalam pencelupannya. Selanjutnya praktikan hanya akan menguji
kedua kain sisanya karena kedua kain itulah yang menggunakan zat warna
golongan IV.
Zat Warna Golongan IV
Setelah diketahui bahwa kain No A1 menggunakan zat warna naftol dalam
pencelupannya, maka kain No A46 dan A20 harus diuji lagi dengan uji zat warna
golongan IV. Pengujian ini dilakukan dengan melarutkan contoh uji kedalam pelarut
organik Dimetil formamida (DMF) 100% dan DMF 1:1. Hasil yang diperoleh dari
pelarutan contoh uji dengan DMF 1;1 menunjukkan bahwa kain No A46 lunturannya
lebih tua daripada lunturan kain No A20. Kesimpulan sementara menunjukkan kain
No A46 menggunakan zat warna reaktif karena zat warna reaktif merupakan zat
warna yang larut dalam air (DMF 1:1 mengandung air dengan konsentrasi yang
sama dengan konsentrasi DMF sehingga kain dengan zat warna reaktif masih bisa
terlunturkan).
Selanjutnya kedua contoh uji dilarutkan dalam DMF 100% dan hasilnya adalah
kain No A20 lunturannya lebih tua daripada lunturan kain No A46. Hasil ini berarti
kain No A46 menggunakan zat warna pigmen karena zat warna pigmen tidak larut
dalam air yang sama artinya zat warna pigmen tidak larut dalam DMF 1:1 atau
lunturannya sangat muda. Karena zat warna pigmen tidak larut dalam air maka zat
warna pigmen hanya larut dalam pelarut organik DMF 100%.
Pada pengujian ini perlu dilakukan uji penentuan. Uji penentuan pertama
menggunakan contoh uji yang ditambah NaOH 5% kemudian lunturannya ditambah
H2SO4 dan wool. Wool yang terwarnai tua menunjukkan adanya zat warna reaktif
pada contoh uji. Pada uji penentuan kedua, digunakan contoh uji yang dilarutkan
dalam campuran Na2SO4 dan H2SO4 dipanaskan kemudian lunturannya ditambah
wool. Wool yang terwarnai menunjukkan adanya zat warna reaktif pada contoh uji.
Dari kedua uji penentuan yang dilakukan menunjukkan bahwa wool terwarnai oleh
lunturan dari contoh uji No A46 sehingga disimpulkan bahwa kain No A46
menggunakan zat warna reaktif dan kain No A20 menggunakan zat warna pigmen.
10

11. F. KESIMPULAN
Penggolongan zat warna pada selulosa golongan I didasarkan kepada kelunturan
zat warna didalam larutan amonia atau asam asetat encer mendidih.
Penggolongan zat warna pada selulosa golongan II didasarkan kepada perubahan
warna pada reduksi dengan natrium hidrosulfit dalam suasana alkali, dan pada
oksidasi oleh udara warna aslinya akan timbul kembali.
Penggolongan zat warna pada selulosa golongan III didasarkan kepada zat warna
rusak dalam larutan Natrium hidrosulfit yang bersifat alkali dan warna tidak kembali
ke warna asli setelah oksidasi.
Penggolongan zat warna pada selulosa golongan IV didasarkan kepada zat warna
yang tidak/sukar dilunturkan dalam pelarut amonia, asam asetat,dan piridina.
Contoh uji No 4 menggunakan zat warna direk dalam pencelupannya.
Contoh uji No 29 menggunakan zat warna basa dalam pencelupannya.
Contoh uji No 46 menggunakan zat warna asam dalam pencelupannya.
Contoh uji No 89 menggunakan zat warna belerang dalam pencelupannya.
Contoh uji No 64 menggunakan zat warna bejana dalam pencelupannya.
Contoh uji No A46 menggunakan zat warna reaktif dalam pencelupannya.
Contoh uji No A1 menggunakan zat warna naftol dalam pencelupannya.
Contoh uji No A20 menggunakan zat warna pigmen dalam pencelupannya.
DAFTAR PUSTAKA
Dede Karyana, S.Teks, M.Si. 2008. Pedoman Praktikum Laboratorium Evaluasi
Kimia. Bandung : Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil.
P. Soepriyono, S.Teks, dkk. 1973. Serat-Serat Tekstil. Bandung : Institut
Teknologi Tekstil.
Wibowo Moerdoko, S.Teks, dkk. 1975. Evaluasi Tekstil bagian Kimia. Bandung :
Institut Teknologi Tekstil.
11