Skip to main navigation menu Skip to main content Skip to site footer
Page Header Logo

Research article

Vol 18 No 2 (2024): Volume 18, Number 2, 2024

Optimasi proses metilasi brazilein hasil ekstrak kayu secang (Caesalpinia sappan linn) sebagai bahan pewarna merah alami untuk tekstil

DOI
https://doi.org/10.22146/jrekpros.82068
Submitted
November 29, 2023
Published
September 30, 2024

Abstract

Salah satu upaya untuk mengurangi penggunaan pewarna sintesis yang berbahaya bagi manusia dan lingkungan adalah dengan menggunakan pewarna alami. Salah satu bahan pewarna alami yang potensial di Indonesia adalah kayu Secang (Caesalpina sappan L.). Kayu secang mengandung senyawa brazilein yang mampu menghasilkan warna merah. Namun, warna merah yang dihasilkan oleh brazilein sangat tidak stabil terhadap perubahan pH. Tujuan penelitian ini adalah meningkatkan kestabilan warna brazilein terhadap perubahan pH dengan menggunakan metode metilasi. Metilasi dilakukan dengan menggunakan dimetil karbonat (DMC) sebagai agen metilasi yang dikombinasikan dengan kalium iodide (KI) dan kalium karbonat (K2CO3). Metilasi dilakukan menggunakan metode reflux dengan variasi suhu (50, 60, dan 70 oC), waktu (3, 4, dan 5 jam), dan rasio pereaktan (1:5, 1:10, dan 1:15 g brazilein/mL DMC). Kestabilan warna dinyatakan sebagai nilai absorbansi yang diukur menggunakan spektrofotometer UV-Vis pada panjang gelombang 535,6 nm. Optimasi kondisi metilasi dilakukan menggunakan Response Surface Methodology (RSM). Hasil yang optimum didapatkan pada suhu 70 oC, waktu 3,46 jam, dan rasio pereaktan 0,12 g brazilein/mL DMC. Pada kondisi tersebut, penyimpangan nilai absorbansi asam sebesar 28,12% sedangkan penyimpangan nilai absorbansi basa sebesar 0,02%. Kestabilan warna brazilein berhasil ditingkatkan dengan melakukan metilasi pada kondisi optimum.

References

  1. Arsyad A, Sulistyo H, Sarto D. 2015. Kinetika reaksi esterifikasi gliserol monoacetin dari gliserol hasil samping industri biodiesel dan asam asetat dengan katalisator lewatit monoplus s-100. Jurnal Rekayasa Proses. 9(2):51–57. https://journal.ugm.ac.id/jrekpros/article/view/31034.
  2. Fogler HS. 2006. Elements of chemical reaction engineering. 5th editio edition. Prentice Hall Professional Technical Reference.
  3. Kwartiningsih E, Setyawardhani DA, Widyawati ED, Adi WK. 2007. Pengaruh temperatur terhadap kinetika reaksi metanolisis minyak jelantah menjadi biodiesel (ditinjau sebagai reaksi homogen):71–74. https://jurnal.uns.ac.id/e kuilibrium/article/view/49631.
  4. Mastuti E, Kim E, Christanti M. 2012. Ekstraksi senyawa brazilin Dari kayu secang (Caesalpinia sappan linn) sebagai bahan baku alternatif Untuk zat warna alami. Ekuilibium. 11(1). doi:10.20961/ekuilibrium.v11i1.2192.
  5. Missen RW, Mims CA, Saville BA. 1999. Introduction to chemical reaction engineering and kinetics. New York: John Willey and Sons. https://library.uoh.edu.iq/admin/ebook s/65046-missen---introduction-to-chemical-reaction -engineering-and-kinetics.pdf.
  6. Ngamwonglumlert L, Devahastin S, Chiewchan N, Raghavan GS. 2020. Color and molecular structure alterations of brazilein extracted from Caesalpinia sappan L. under different pH and heating conditions. Scientific Reports. 10(1). doi:10.1038/s41598-020-69189-3.
  7. Nirmal NP, Rajput MS, Prasad RG, Ahmad M. 2015. Brazilin from Caesalpinia sappan heartwood and its pharmacological activities: A review. Asian Pacific Journal of Tropical Medicine. 8(6):421–430. doi:10.1016/j.apjtm.2015.05.014.
  8. Pujilestari T. 2016. Review: Sumber dan pemanfaatan zat warna alam untuk keperluan industri. Dinamika Kerajinan dan Batik: Majalah Ilmiah. 32(2):93. doi:10.22322/dkb.v32 i2.1365.
  9. Suhartati T. 2017. Dasar-dasar spektrofotometri UV-VIS Dan spektrometri massa Untuk penentuan struktur senyawa organik. Bandar Lampung: Anugrah Utama Raharja. http: //repository.lppm.unila.ac.id/2700/1/bukudasar-dasar spektrofometri__upload.pdf.
  10. Tundo P, Esposito V, editors. 2008. Green chemical reactions. NATO Science for Peace and Security Series. Dordrecht: Springer Netherlands. doi:10.1007/978-1-4020-8457-7.
  11. Ulma Z, Rahayuningsih E, Wahyuningsih TD. 2018. Methylation of brazilein on secang (Caesalpinia sappan linn) wood extract for maintain color stability to the changes of pH. IOP Conference Series: Materials Science and Engineering. 299(1):12075. doi:10.1088/1757-899X/299/1/0120 75.
  12. Widagdo J. 2017. Pemanfaatan sumber daya alam sebagai bahan pewarna. Jurnal Disprotek. 8(1):67–80. https://ej ournal.unisnu.ac.id/JDPT/article/view/487/806.
  13. Wongsooksin K, Rattanaphani S, Tangsathit-Kulchai M, Rattanaphani V, Bremner JB. 2007. study of an Al(III) complex with the plant dye brazilein from Ceasalpinia sappan linn. Suranaree J. Sci. Technol. 15(2):159–165. https://ww w.thaiscience.info/journals/Article/SJST/10890606.pdf.
  14. Yang HO, Choi YH. 2006. A mass production method of brazilein from caesalpinia sappan l. https://patents.google.c om/patent/WO2007066926A1/en.
  15. Yulinda LR, Wahyuningsih TD, Pranowo HD. 2013. Metilasi asam galat menggunakan agen metilasi dimetil sulfat (DMS) atau dimetil karbonat (DMC). Bimipa. 23(2):198– 210. https://jurnal.ugm.ac.id/bimipa/article/view/13868
  16. Yuniati Y, Azmi DD, Nurandriea E, Qadariyah L, Mahfud. 2023. Parametric study and characterization of sappan wood (Caesalpinia sappan linn) natural red colorant extract with ultrasonic assisted extraction method. ASEAN Journal of Chemical Engineering. 23(1):103–112. doi:10.22146/ajc he.77249.