Pengaruh Buang Bulu Cara Painting Terhadap Sifat Fisis d ...

Prosiding Seminar Nasional Kulit, Karet dan Plastik ke-6 ISSN : 2477-3298 Yogyakarta, 25 Oktober 2017

37

Pengaruh Buang Bulu Cara Painting Terhadap Sifat Fisis dan Morphologi Kulit Jaket

Pengaruh Buang Bulu Cara Painting Terhadap Sifat Fisis dan Morphologi Kulit

Jaket

Dona Rahmawati, Gresy Griyanitasari, Prayitno

Besar Kulit, Karet dan Plastik, Kementerian Perindustrian

Jl. Sokonandi No. 9 Yogyakarta 55166, Indonesia

e-mail: [email protected]

ABSTRAK

Proses buang bulu merupakan salah satu tahapan dalam proses beamhouse yang dapat

menghasilkan banyak limbah. Limbah padat berupa bulu dapat mencapai 20-30% dari berat kulit.

Buang bulu secara tradisional dapat menyebabkan bulu hancur dan terikut ke dalam limbah cair

sehingga memperburuk kualitas limbah cair. Untuk mengurangi pencemaran limbah cair maka

proses buang bulu dilakukan dengan cara painting yaitu mengoleskan bahan buang bulu pada

bagian daging/flesh sehingga bulu yang hilang masih utuh dan dapat dimanfaatkan. Dalam

penelitian ini dilakukan proses buang bulu kulit domba dengan cara painting dan cara tradisional

dengan menggunakan bahan buang bulu yang sama, kemudian kulit domba disamak menjadi kulit

jaket. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui pengaruh proses buang bulu terhadap sifat fisis kulit

jaket meliputi kekuatan tarik, kekuatan sobek, kemuluran, permeabilitas uap air, dan kelemasan

serta uji morfologi kulit menggunakan SEM. Hasil penelitian menunjukkan bahwa parameter fisis

kekuatan tarik, kekuatan sobek, kemuluran, permeabilitas uap air dan kelemasan serta morfologinya

tidak berbeda nyata pada kedua proses buang bulu.

Kata kunci: buang bulu, painting, tradisional, kulit domba, kulit jaket.

ISSN : 2477-3298 Prosiding Seminar Nasional Kulit, Karet, dan Plastik ke-6 Yogyakarta, 25 Oktober 2017

38


The Effect of Eco-Friendly Unhairing with Painting System on Physical Properties and Morphology of Jacket Leather

Dona Rahmawati, Gresy Griyanitasari, Prayitno

Center for Leather, Rubber and Plastic, Ministry of Industry

Jl. Sokonandi No. 9 Yogyakarta 55166, Indonesia

e-mail: [email protected]

ABSTRACT

Unhairing is one of the stages in beamhouse process that produce much wastewater and solid

waste. Wool as the solid waste from unhairing stage reach 20-30% of skin weight. Traditional

unhairing could destruct the wool and could be blended with water that worsen the quality of the

wastewater. To decrease the wastewater, painting method is one of the alternative to unhair the

wool from the skin by smearing the flesh with unhairing chemicals. This method could keep and

utilize the whole wool. In this study, painting method has been compared with traditional method

with the same chemicals and were processed into jacket leather. The aim of this study is to

determine the effect of unhairing method to physical properties, such as tensile strength, tear

strength, elongation at break, water vapor permeability, softness; and morphological properties

using scanning electron microscopy (SEM). The results of the jacket leather showed no significant

differences according to tensile strength, tear strength, elongation at break, water vapor

permeability, and softness between painting and traditional method of unhairing.

Keywords: unhairing, painting, traditional, sheep leather, jacket leather.


39


PENDAHULUAN

Industri kulit merupakan industri hasil samping dari rumah pemotongan hewan, akan tetap

ada selama manusia masih mengkonsumsi daging. Kulit sebagai bahan pembuatan produk

diantaranya sepatu, jok, sarung tangan, garmen dan lain-lain (Fathima, Rao, & Nair, 2012). Selama

proses pengolahan dari kulit mentah menjadi barang jadi kulit, industri kulit menghasilkan banyak

limbah. Proses penyamakan 1 ton kulit mentah menghasilkan 200 kg kulit tersamak, 200 kg limbah

kulit tersamak, 250 kg limbah kulit tidak tersamak, dan 50.000 kg limbah cair (Sundar, et al., 2011).

Proses penyamakan kulit meliputi tiga fase, yaitu beamhouse, tanning dan finishing, dimana

masing-masing terbagi dalam beberapa tahapan proses (Mella, Glanert, & Gutterres, 2015). Proses

buang bulu merupakan salah satu tahapan dalam proses beamhouse setelah sortasi, perontokan

garam, perendaman dan pencucian. Proses beamhouse dengan metode tradisional menghasilkan

limbah sebanyak 70% dari total limbah proses penyamakan kulit (Li, et al., 2010). Limbah padat

berupa bulu dapat mencapai 15-20% dari berat kulit tergantung makanan dan kondisi cuaca

(Fathima et al., 2012)

Proses buang bulu dan pengapuran dimaksudkan untuk menghilangkan lapisan epidermis

kulit, membuat kulit lebih lunak, mengembangkan kulit dan memisahkan jaringan dari fibril untuk

memudahkan reaksi jaringan dengan bahan penyamak, penyabunan lemak alami sehingga dapat

dihilangkan dari kulit dan tidak mempengaruhi proses penyamakan. Dettmer et al., (2013)

menyatakan bahwa glikosaminoglikan adalah karbohidrat dengan bobot molekul tinggi umumnya

menjadi asam hialuronat, dermatan dan chondroitin sulfat. Dermatan sulfat sebagian hilang pada

proses buang bulu dan pengapuran (Valeika, et al, 2009) dan terbukanya struktur serat dan

menghasilkan kulit yang lebih lemas.

Proses buang bulu dan pengapuran merupakan rangkaian proses dengan metoda kimia

maupun fisika untuk melepaskan bulu dari corium dengan pengrusakan protein keratin atau

melepaskan ikatan antara akar rambut dengan corium. Menurut Covington (2009)proses buang bulu

dengan menghancurkan bulu sehingga bulu yang hancur terikut dalam larutan limbah cair ini

disebut hair burning, proses ini merupakan proses dengan teknologi rendah dan disebut metoda

tradisional. Kebanyakan industri penyamakan saat ini masih menggunakan proses buang bulu

dengan cara tradisional yang sangat menimbulkan cemaran pada industri penyamakan karena bulu

akan hancur dan terikut dalam limbah cair serta timbulnya limbah gas yang menyebabkan bau dari

bahan kimia yang digunakan.

Bahan yang biasanya digunakan untuk proses buang bulu adalah sodium sulfide (Na2S) dan

atau sodium hydrosulfide (NaHS) dan kapur (Ca(OH)2). Reaksi gabungan antara ion hidro sulfida


40


(HS-) dan hidroksil (OH

-) dapat menyebabkan berubahnya ikatan disulfida sehingga systin berubah

menjadi sistein dan terjadi hidrolisis keratin/protein bulu. Hidrolisis keratin mempengaruhi

karakteristik limbah cair dari proses buang bulu sehingga meningkatkan nilai chemical oxygen

demand (COD) dan total nitrogen limbah cair (Morera, Bartolí, & Gavilanes, 2016), biological

oxygen demand (BOD) dan total suspended solid (TSS)(Dettmer et al., 2013).

Meskipun sulfida bersifat toksik tetapi bahan ini merupakan bahan pelepas bulu paling baik.

Untuk menghindari hancurnya bulu agar tidak masuk dalam limbah cair dan sulit untuk

penanganannya maka perlu dicari upaya untuk melepaskan bulu dalam keadaan utuh sehingga dapat

digunakan untuk beberapa keperluan. Salah satu cara buang bulu tersebut adalah cara painting,

dimana menurut Covington (2009) proses ini dikategorikan dalam hair saving.

Fathima et al., (2012) menyatakan bahwa sejak bulu menjadi komoditi yang bernilai, kulit

domba diproses buang bulu menggunakan kapur dan sulfida dengan cara dioles di bagian

daging/flesh, dikenal dengan proses hair saving, setelah itu bulu diambil secara manual atau

mekanik.

Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh buang bulu cara painting terhadap sifat

fisis dan morfologi kulit domba tersamak untuk bahan jaket dibandingkan dengan proses buang

bulu cara tradisional.

BAHAN DAN METODE

Bahan

Bahan yang digunakan adalah kulit domba lokal awetan garam, surfaktan, bating agent, sodium

sulfide (Na2S), kapur (Ca(OH)2), deliming agent(ZA),garam, asam sulfat (H2SO4), asam formiat

(HCOOH), krom, retanning agent, bahan peminyakan, bahan dyeing, bahan finishing.

Alat yang digunakan selama penelitian antara lain drum penyamakan, pHmeter, alat uji suhu kerut,

timbangan, alat pementang kulit, seperangkat alat untuk finishing kulit. Alat untuk pengujian fisis

meliputi kekuatan tarik, kemuluran, kekuatan sobek menggunakan Zwick/Roell 2020. Alat uji

kelemasan dengan softness tester ST 300. Alat untuk pengujian permeabilitas uap air menggunakan

wallace test equipment. Pengujian morfologi kulit menggunakan Scanning Electron Microscope

(SEM) merk SNE 3200M.

Metode

Dalam penelitian ini dilakukan proses buang bulu dengan 2 (dua) cara yaitu tradisional dan painting

(Tabel 1). Buang bulu secara tradisional adalah dengan menggunakan bahan kapur dan natrium

sulfida (Na2S) serta diproses menggunakan drum berputar. Buang bulu secara painting dilakukan


41


dengan cara mengoleskan bahan buang bulu berupa kapur dan natrium sulfida (Na2S) pada bagian

daging/flesh. Kulit yang telah diproses buang bulu kemudian dilanjutkan prosesnya sampai menjadi

kulit tersamak untuk bahan jaket dan dilakukan pengujian terhadap sifat fisisnya meliputi

kelemasan, kekuatan tarik, kemuluran dan kekuatan sobek serta uji morfologi kulit menggunakan

Scanning Electron Microscope (SEM).

Tabel 1. Formulasi proses buang bulu dan pengapuran

Proses Bahan % Lama proses

(menit)

Keterangan

Tradisional Air

Ca(OH)2

Na2S

Ca(OH)2

Air

100

3

3

2

100

10 stop 30

10 stop 30

Diamkan semalam, kulit terendam

larutan

Ditiriskan dan bulu disaring

Painting Air

Ca(OH)2

Na2S

20

10

6

180

Bahan berupa pasta dioleskan pada

bagian daging hingga merata,

Bulu diambil setelah 3 jam

Pengapuran

ulang

Air

Ca(OH)2

200

2

5

Diamkan semalam, buang air

Kulit domba awet garam dilakukan perontokan garam dan pencucian dalam drum berputar

menggunakan air 300% dari berat kulit, dilakukan 2 kali, setiap kali drum diputar 5 menit kemudian

air ditiriskan. Setelah itu dilakukan proses perendaman dalam drum dengan komposisi larutan

perendaman berupa air 300%, soda abu 0,3 %, wetting agent0,2 % drum diputar selama 60 menit,

cairan dibuang. Dilakukan pencucian dengan air 300% dan drum diputar selama 10 menit,

dilakukan 2 kali (Tabel 2).

Pengujian

Pengujian dilakukan terhadap sifat fisis kulit jaket yang dominan meliputi kekuatan tarik, kekuatan

sobek, kemuluran, permeabilitas uap air, kelemasan, dan uji morfologi dengan Scanning Electron

Microscope (SEM)

Analisa data

Data yang diperoleh dianalisa secara statistik dengan one way anova single factor.untuk setiap

perlakuan, dengan taraf kepercayaan 95%.


42


Tabel 2. Proses penyamakan kulit

Proses Bahan % Lama proses

(menit)

Keterangan

Penghilangan

daging,

penghilangan

kapur, protein,

lemak

Pencucian

Air

ZA

Bating agent

Degreasing agent

200

2

1

2

90

Permeability test

Indikator penolptalein=putih

Pengasaman

(pikel)

Air

Garam

HCOOH

H2SO4

HCOOH

H2SO4

100

10

0,5

1

0,5

0,5

10

30

Min. 7oBe

Cek pH = 3

Diamkan semalan, pagi putar

60 mnt

Penyamakan

(tanning)

Menaikkan

basisitas

Air

Garam

Krom

Soda kue

100

15

8

1,5

90

3x15

Cek penampang = biru

Cek pH 3,8-4,2

Cek suhu kerut

Buang cairan, bilas, aging

Netralisasi Air

Novaltan PF

Soda kue

200

2

1,5

30

3x15

Cek pH = 5,5 – 6

Cek penampang biru thd.

BCG indicator

Buang cairan

Penyamakan

ulang

Air

White syntan

Resin acrylic

Syntan tanigan BN

Drasil sms

100

2

2

2

2

180

Diamkan semalam

Pewarnaan

dasar

Peminyakan

Air 600C

Syncal MS

Dyestuff(black GP)

Air panas 600C

Pellan

Derminol SPE

Anti jamur

100

1

3

50

7,5

7,5

0,05

10

60

60

Buang air 50%

Fiksasi HCOOH 1 2x20 Cek pH 3,8

Buang air, cuci, aging

Finishing Pengeringan, pelemasan,

pengecatan tutup, embossing


43


HASIL DAN PEMBAHASAN

Pada proses buang bulu secara tradisional sering dijumpai banyak bulu yang hancur dan tidak

tersaring oleh penyaring pertama pada unit pengolah limbah cair sehingga terikut dengan limbah

cair. Hal ini dapat mengganggu dan meningkatkan kualitas pencemaran air limbah. Jika buang bulu

dilakukan dengan cara painting maka semua bulu masih dalam keadaan utuhsehingga tidak terbawa

oleh limbah cair.

Hasil uji sifat fisis kulit jaket yang disamak dengan proses buang bulu cara painting dan cara

tradisional disajikan pada Gambar 1.

Kekuatan tarik

Hasil uji kekuatan tarik kulit yang diproses buang bulu secara tradisional lebih rendah

dibandingkan dengan kulit yang diproses buang bulu dengan cara painting. Berdasarkan analisa

statistik nilai kekuatan tarik tidak berbeda nyata (p value > 0,05). Nilai kekuatan tarik kulit jaket

dari kedua proses buang bulu memenuhi syarat, minimal 14 N/mm2 (BSN, 2011).

Covington(2009) menyatakan bahwa proses buang bulu dan pengapuran salah satu fungsinya

adalah untuk membelah serat (fibre) menjadi bundel fibril sehingga bahan kimia yang digunakan

pada proses penyamakan lebih mudah terserap. Pembelahan serat menentukan kelemasan dan

kekuatan kulit.

Proses buang bulu dan pengapuran yang tepat dapat membelah serat fiber dengan sempurna

sehingga bahan penyamak dapat terpenetrasi dengan baik. Semakin tinggi jumlah bahan penyamak

yang berikatan maka nilai kekuatan tarik kulit semakin besar.

Kekuatan sobek

Kekuatan sobek kulit dengan proses buang bulu secara tradisional lebih tinggi dibandingkan

dengan cara painting. Berdasarkan analisa statistik nilai kekuatan sobek tidak berbeda nyata (p

value > 0,05).

Proses buang bulu dan pengapuran salah satunya berfungsi untuk menghilangkan protein non

kolagen kulit. Jika protein non kolagen yang terkikis semakin banyak maka dapat mempermudah

bahan penyamak berikatan dengan kolagen. Kekuatan sobek dipengaruhi oleh jumlah bahan

penyamak yang berikatan dengan protein kolagen kulit. Kekuatan sobek juga dipengaruhi oleh

ketebalan kulit. Semakin tipis kulit maka kolagen semakin jarang, sehingga kuat sobeknya rendah.

Kekuatan sobek ekivalen dengan nilai kekuatan tarik (Hidayati, et al., 2015).


44


Kemuluran

Perbedaan proses buang bulu tidak mempengaruhi nilai kemuluran kulit (p value > 0,05).

Nilai kemuluran kulit dipengaruhi oleh jenis dan jumlah minyak yang digunakan dalam proses

penyamakan (Prayitno &Kasmudjiastuti, 2017).

Salah satu penentu kualitas kulit tersamak untuk bahan jaket adalah nilai kemuluran yang tepat.

Kemuluran menunjukkan elastisitas kulit. Kulit yang elastis lebih awet (Hidayati et al., 2015).

Permeabilitas uap air

Perbedaan proses buang bulu tidak berpengaruh terhadap nilai permeabilitas uap air (p value >

0,05). Salah satu hal yang mempengaruhi permeabilitas adalah bahan finishing. Adanya pigmen

untuk melapisi kulit dapat menambah ketebalan kulit sehingga permeabilitasnya

turun(Griyanitasari, 2017).

Permeabilitas uap air berhubungan dengan ketebalan kulit dan kelemasan kulit. Semakin tebal

kulit maka permeabilitasnya semakin rendah dan semakin tinggi kelemasan kulit maka

permeabilitas kulit juga semakin tinggi.(Zarlok, 2015).

Gambar 1. Hasil uji sifat fisis kulit jaket yang diproses buang bulu secara tradisional dan painting.

Huruf yang sama menunjukkan tidak berbeda nyata.

Kelemasan

Kelemasan kulit mempengaruhi kenyamanan kulit jaket. Nilai kelemasan kulit hasil penelitian

memenuhi persyaratan, yaitu 5.0-7.5 mm (BSN, 2011). Kelemasan kulit antara lain dipengaruhi

oleh ketebalan kulit. Semakin tipis kulit maka nilai kelemasan makin tinggi (Zarlok, 2015). Selain

[VALUE] a

[VALUE] a

[VALUE] a

[VALUE] a

[VALUE] a

[VALUE] a [VALUE]

a

[VALUE] a

[VALUE] a [VALUE]

a

-20

0

20

40

60

80

100

120

140

kekuatan tarik(N/mm2)

kekuatan sobek(N/mm)

kemuluran (%) permeabilitasuap air

(mg/cm2/jam)

kelemasan (mm)

konvensional painting


45


itu juga dipengaruhi oleh proses peminyakan (fatliquoring). Nilai kelemasan kulit jaket tidak

dipengaruhi oleh perbedaan proses buang bulu (p value >0,05).

Morfologi kulit

(a) (b)

(c) (d)

Gambar 2. Hasil uji SEM (a) permukaan kulit yang diproses buang bulu cara painting (b)

permukaan kulit yang diproses buang bulu cara tradisional (c) penampang melintang buang bulu

cara painting (d) penampang melintang buang bulu cara tradisional.

Hasil uji morfologi kulit disajikan pada Gambar 2. Pada gambar terlihat bahwa tidak ada

perbedaan pada permukaan kulit yang diproses buang bulu secara tradisional maupun painting.

Pada gambar permukaan kulit terlihat proses buang bulu sempurna tidak ada bulu yang tertinggal

dan tidak ada cacat kulit akibat proses buang bulu dan pengapuran. Pada gambar penampang

melintang kulit terlihat bahwa serat kolagen (fibre) telah terbelah menjadi bundel fibril.

KESIMPULAN

Dari hasil penelitian dapat disimpulkan bahwa mutu kulit untuk jaket yang dihasilkan dengan

proses buang bulu cara tradisional dan cara painting tidak berbeda dalam sifat-sifat fisis dan

morfologi. Buang bulu cara painting menghasilkan limbah bulu yang masih utuh tidak terikut dalam

limbah cair sehingga bulu dapat dimanfaatkan sebagai bahan baku untuk pembuatan produk.


46


UCAPAN TERIMA KASIH

Terima kasih kami ucapkan kepada Kepala Balai Besar Kulit, Karet dan Plastik yang telah

mengijinkan kami menggunakan fasilitas yang ada serta staf laboratorium riset kulit dan

laboratorium penyamakan yang membantu terlaksananya penelitian ini.

DAFTAR PUSTAKA

BSN. (2011). Standar Nasional Indonesia SNI 4593:2011 - Kulit jaket domba/kambing.

Covington. (2009). Tanning Chemistry:The Science of Leather. Royal Society of Chemistry,

Cambridge.

Dettmer, A., Cavalli, É., Ayub, M. A. Z., & Gutterres, M. (2013). Environmentally friendly hide

unhairing: Enzymatic hide processing for the replacement of sodium sulfide and delimig.

Journal of Cleaner Production, 47, 11–18. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2012.04.024

Fathima, N., Rao, R., & Nair, B. U. (2012). Tannery Solid Waste to Treat Toxic Liquid Wastes  : A

New Holistic Paradigm. Environmental Engineering Science, 29(6).

http://doi.org/10.1089/ees.2010.0445

Griyanitasari, G. (2017). Pengaruh Penambahan Jumlah Pigmen Pada Lapisan Dasar (Base Coat)

Pada Proses Finishing Terhadap Sifat Fisik Kulit Sapi. Buletin Peternakan, 41(3), 307.

http://doi.org/10.21059/buletinpeternak.v41i3.16649

Hidayati, A., Riyadi, P. H., & Rianingsih, L. (2015). Pengaruh Bating Agent dari Ragi Tempe (

Rhizopus oligosphorus ) terhadap Kualitas Kulit Ikan Nila ( Oreochromis niloticus ) Samak

The Effect of Bating Agent from Ragi Tempe ( Rhizopus oligosphorus ) to the Quality of Nila

( Oreochromis niloticus ) Leather. Jurnal Saintek Perikanan, 11(1), 26–33.

Kasmudjiastuti, E. (2017). Peningkatan ketahanan suhu dingin kulit atasan sepatu melalui

pengurangan daya penyerapan air dan pengaruhnya terhadap sifat fisik dan morfologi. Majalah

Kulit Karet Dan Plastik, 33(1), 49–56.

Li, S., Li, J., Yi, J., & Shan, Z. (2010). Cleaner beam house processes trial on cattle sofa leather.

Journal of Cleaner Production, 18(5), 471–477. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2009.11.010

Mella, B., Glanert, A. C., & Gutterres, M. (2015). Removal of chromium from tanning wastewater

and its reuse. Process Safety and Environmental Protection, 95, 195–201.

http://doi.org/10.1016/j.psep.2015.03.007

Morera, J. M., Bartolí, E., & Gavilanes, R. M. (2016). Hide unhairing: Achieving lower pollution

loads, decreased wastewater toxicity and solid waste reduction. Journal of Cleaner Production,

112, 3040–3047. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2015.11.028

Sundar, V. J., Gnanamani, A., Muralidharan, C., Chandrababu, N. K., & Mandal, A. B. (2011).

Recovery and utilization of proteinous wastes of leather making: A review. Reviews in

Environmental Science and Biotechnology, 10(2), 151–163. http://doi.org/10.1007/s11157-

010-9223-6

Valeika, V., Beleška, K., Valeikiene, V., & Kolodzeiskis, V. (2009). An approach to cleaner

production: from hair burning to hair saving using a lime-free unhairing system. Journal of

Cleaner Production, 17(2), 214–221. http://doi.org/10.1016/j.jclepro.2008.04.010

Zarlok, J. (2015). The Relationship Between Water Vapour Permeability and Softness for Leathers

Produced in Poland and Softness for Leathers Produced in Poland, (November 2014).

Pengaruh Buang Bulu Cara Painting Terhadap Sifat Fisis d ...

Documents

Transcript of Pengaruh Buang Bulu Cara Painting Terhadap Sifat Fisis d ...