Performance of cotton fabric treated with chitosan-based mordanty as affected by extraction time variations on tannin dyes produced from cocoa husk
Main Article Content
Abstract
Natural dyes are substances obtained from animals or plants through extraction. The application of synthetic dyes can affect to environmental problems, therefore replace it with natural dyes is become an alternative. Cocoa pod husk still considered as a waste, whereas it is one of source for natural dyes. Cacao pod husk contains flavonoids, tannins, and β-carotene compounds which is generate colour. Natural dye is extracted from the husk of the cocoa pod and applied to cotton cloth. Extraction of cocoa husk dyes was carried out with distilled water at 60˚C with variations of 1, 2, and 3 hours. The resulting extract contains positive tannins but negative β-carotene. Variations in the extraction time of natural dyes affect the tannin content extracted. The tannin content extracted with variations of 1, 2, and 3 hours was 18.32; 18.67; and 17.93 ppm. Respectively chitosan-based mordant has a significant effect on the color yield of the fabric. Fabrics with mordant have a darker color than fabrics that are not applied with mordant process. The use of nanochitosan and citric acid crosslinkers can maintain the aging color of the fabric. The FTIR results on the fabric showed that color aging occurred due to the presence of ester groups formed between chitosan and dyes. Chitosan-based mordant coating provides better color than without mordant coating. Fabrics coated with chitosan had the best fastness value of 4 (Good).
Article Details
How to Cite
Fatwa, M. I., Firmanto, H., Indarti, D., Piluharto, B., Sulistyo, Y. A., Reza, M., Ula, M. M., & Dharmawan, A. D. (2024). Performance of cotton fabric treated with chitosan-based mordanty as affected by extraction time variations on tannin dyes produced from cocoa husk. Pelita Perkebunan (a Coffee and Cocoa Research Journal), 40(1), 40-53. https://doi.org/10.22302/iccri.jur.pelitaperkebunan.v40i1.584
Issue
Section
Articles
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Authors who publish with this journal agree to the following terms:
- Authors retain copyright and grant the journal right of first publication with the work simultaneously licensed under a Creative Commons Attribution License that allows others to share the work with an acknowledgement of the work's authorship and initial publication in this journal.
- Authors are able to enter into separate, additional contractual arrangements for the non-exclusive distribution of the journal's published version of the work (e.g., post it to an institutional repository or publish it in a book), with an acknowledgement of its initial publication in this journal.
- Authors are permitted and encouraged to post their work online (e.g., in institutional repositories or on their website) prior to and during the submission process, as it can lead to productive exchanges, as well as earlier and greater citation of published work (See The Effect of Open Access).
References
1. Afiani, Y (2022). Uji Kemampuan Ekstrak Pewarna Alami Daun Suji (Dracaena Angustifolia Roxb.) Terhadap Kualitas Preparat Mitosis Bawang Bombay (Allium ceppa L.). Undergraduate (S1) thesis, Universitas Muhammadiyah Malang.
2. Ali, K. Y.; Qu, H.; Manbachi, A.; Butt, H.; Dokmeci, M. R.; Hinestroza, J. P.; Skorobogatiy, M. & Khademhosseini, A (2016). Nanotechnology in Textiles. American Chemical Society, 10: 3042-3069.
3. Amin, R (2014). Penggunaan Teknologi Nano dalam Industri Tekstil di Negara Eropa Tengah & Timur. Indonesian Trade Promotion Center. Kementrian Perdagangan Republik Indonesia, Budapest-Hungary.
4. Agarwal, M.; Kumar, M.; Shrivastay, N.; Pandey, N.; Das, R. & Gaur, P (2018). Preparation of Chitosan Nanoparticles and Their In-vitro Characterization. International Journal Life Science, 4(2), 1713-1720.
5. Badan Pusat Statistik (2022). Produksi Tanaman Perkebunan 2019-2021, Jakarta, BPS Indonesia.
6. Chairunnisa, S.; Wartini, N. F & Suhendra, L (2019). Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Karakteristik Ekstrak Daun Bidara (Ziziphus mauritiana L.) sebagai Saponin. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, 7(4), 551-560.
7. Chattopadyay, D. & Inamdar, M. S (2013). Improvement in Properties of Cotton Fabric Through Synthesized Nano-Chitosan Application. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 38(2), 14-21.
8. Desinta, T (2015). Penentuan Jenis Tanin secara Kualitatif dan Penetapan Kadar Tanin dari Kulit Buah Rambutan (Nephelium lappaceum L.) secara Permanganometri. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, 4(1), 1-10.
9. Fitri, N. A.; Hasri & Sudding (2022). Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Stabilitas Warna Biji Kesumba pada Kain Katun. Jurnal Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 7(1), 80-89.
10. Fransiska N.S. ;Datu ;Hasri & Diana E.P (2021). Identifikasi dan Uji Kestabilan Tanin dari Daging Biji Pangi (Pangium edule Reinw.) sebagai Bahan Pewarna Alami. Jurnal Chemica, 22 (1), 29 – 34.
11. Habeish, A.; Sharaf, S & Farouk, A (2013). Utilization of Chitosan Nanoparticles as a green finish in multifunctionalization of cotton textile. International Journal of Biological Macromolecules, 60 (2), 10-17.
12. Haerudin, A.; Atika, V.; Isnaini; Masiswo; Mandegani, G. B.; Satria, Y.; Lestari, D. W.; Arta, T. K.; Fitriani, A & Hardjianto, P (2020). Pengaruh Variasi Suhu, pH, dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kualitas Pewarnaan Ekstrak Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) pada Batik Katun dan Sutera, Dinamika Kerajinan dan Batik, Majalah Ilmiah, 37(1), 25-40.
13. Lestari, P.; Wijana, S & Putri, W.I (2015). Ekstraksi Tanin dari Daun Alpukat (Persea americana Mill.) sebagai Pewarna Alami (Kajian Proporsi Pelarut dan Waktu Ekstraksi). Jurnal Teknologi Pertanian, 1, 1-7.
14. Lusiana, R. A.; Ahmad, S.; Khabibi, & Cahyaning, G. F (2021). Pengaruh Tripolifosfat sebagai Agen Taut Silang pada Membran Kitosan terhadap Karakter Fiskokimia dan Kemampuan Permeasi. Greensphere: J. Environ. Chem, 1(1), 18-29.
15. Lu, F.; Rodriguez-Garcia, J.; Van Damme, I.; Westwood, N.J.; Shaw, L.; Robinson, J.S.; Warren, G.; Chatzifragkou, A.; McQueen Mason, S.; Gomez, L.; Faas, L.; Balcombe, K.; Srinivasan, C.; Picchioni, F.; Hadley, P. & Charalampopoulos, D (2018). Valorisation strategies for cocoa pod husk and its fractions. Curr. Opin. Green Sustain, Chem, 14, 80–88.
16. Ningrum, W., D (2017). Pengaruh Suhu dan Lama Waktu Maserasi terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Rumput Laut Merah (Euchema cottonii). Tesis, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya.
17. Nuraeni, W.; Daruwati, I.; Maria, E. & Sriyani, M. E (2013). Verifikasi Kinerja Alat Perticle Size Analyzer (PSA) Horiba LB-550 untuk Penentuan Distribusi Ukuran Nano Partikel. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir, 4, 266-271.
18. Oktora, A. R.; Ma'ruf, W. F. & Agustini, T. W (2016). Pengaruh Penggunaan Senyawa Fiksator Terhadap Stabilistas Ekstrak Kasar β-karoten mikroalga pada kondisi suhu berbeda. Jurnal PHPI, 19(3), 208-213.
19. Paransa, D.; Kemer,K.; Rumengan, A. P. & Mantiri, M. H (2014). Analisis Jenis Pigmen dan Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Pigmen Xantofil pada Alga Coklat. Jurnal LPPM Bidang Sains dan Teknologi, 1(1), 90-96.
20. Prihantini, M.; Zulfa, E.; Prastiwi & Yulianti (2019). Pengaruh Waktu Ultrasonikasi terhadap Karakteristik Fisika Nanopartikel Kitosan Ekstrak Etanol Daun Suji. Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik, 16(2), 125-133.
21. Pujilestari, T (2015). Review: Sumber dan Pemanfaatan Zat Warna Alam Untuk Keperluan Industri. Jurnal Dinamika Kerajinan dan Batik, 32(2), 93-106.
22. Pujilestari, T.; Farida ; Pristiwati, E; Atika, V & Haerudin, A (2016). Pemanfaatan Zat Warna Alam dari Limbah Perkebunan Kelapa Sawit dan Kakao sebagai Bahan Pewarna Kain Batik. Jurnal Dinamika Kerajinan dan Batik, 7, 1-7.
23. Reningtyas, R.; Octavianto, M. R. & Septiyansi, R (2019). Efek Penambahan Nano Kitosan terhadap Aktivitas Anti Bakteri dan Ketuaan Warna dari Kain Katun yang Dicelup dengan Ekstrak Biji Bixa Orellana. Jurnal Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia, 4, 1-9.
24. Sinaga, A. S (2019). Segmentasi Ruang Warna L*a*b*. Jurnal Mantik Penusa, 3 (3), 264-268.
25. Sunder, A.E (2014). Crosslinking of Chitosan with Cotton Using Polucarboxylic Acids. International Journal of Engineering Research and Technology, 3(4), 28-35.
26. Taurina, W.; Sari, R; Hafinur, C & Isnindar (2017). Optimasi Kecepatan dan Lama Pengadukan terhadap Ukuran Nanopartikel Kitosan-ekstrak Etanol Kulit Jeruk Siam. Traditional Medicine Journal, 22(1), 16-20.
27. Vellingiri, K.; Ramachandran, T. & Senthilkumar, M (2013). Eco-friendly Application of Nano Chitosan in Antimicrobial Coating in Textile Industry. Nanoscience and Nanotechnology, 3, 75-89.
28. Visalakshi, M. & Jawaharlal, M (2013). Healthy Hues-Status and Implication in Industries- Brief Review. Journal of Agriculture and Allied Sciences, 3(2), 42-51.
29. Wahyuni, D. T. & Widjarnako, S. B (2015). Pengaruh Jenis Pelarut dan Lama Ekstraksi terhadap Ekstrak Karotenoid Labu Kuning dengan Metode Gelombang Ultrasonik. Jurnal Pangan dan Agroindustri, 3(2), 390-401.
30. Xu, Y. M. & Du, Y. M (2013). Effect of Molecular Structure of Chitosan on Protein Delivery Properties of Chitosan Nanoparticles. Int J Pharm, 215-226.
31. Yulianingtyas, A. & Kusmartono, B (2016). Optimasi Volume Pelarut dan Waktu Maserasi Pengambilan Flavonoid Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.). Jurnal Teknik Kimia, 10, 58-64.
2. Ali, K. Y.; Qu, H.; Manbachi, A.; Butt, H.; Dokmeci, M. R.; Hinestroza, J. P.; Skorobogatiy, M. & Khademhosseini, A (2016). Nanotechnology in Textiles. American Chemical Society, 10: 3042-3069.
3. Amin, R (2014). Penggunaan Teknologi Nano dalam Industri Tekstil di Negara Eropa Tengah & Timur. Indonesian Trade Promotion Center. Kementrian Perdagangan Republik Indonesia, Budapest-Hungary.
4. Agarwal, M.; Kumar, M.; Shrivastay, N.; Pandey, N.; Das, R. & Gaur, P (2018). Preparation of Chitosan Nanoparticles and Their In-vitro Characterization. International Journal Life Science, 4(2), 1713-1720.
5. Badan Pusat Statistik (2022). Produksi Tanaman Perkebunan 2019-2021, Jakarta, BPS Indonesia.
6. Chairunnisa, S.; Wartini, N. F & Suhendra, L (2019). Pengaruh Suhu dan Waktu Maserasi terhadap Karakteristik Ekstrak Daun Bidara (Ziziphus mauritiana L.) sebagai Saponin. Jurnal Rekayasa dan Manajemen Agroindustri, 7(4), 551-560.
7. Chattopadyay, D. & Inamdar, M. S (2013). Improvement in Properties of Cotton Fabric Through Synthesized Nano-Chitosan Application. Indian Journal of Fibre and Textile Research, 38(2), 14-21.
8. Desinta, T (2015). Penentuan Jenis Tanin secara Kualitatif dan Penetapan Kadar Tanin dari Kulit Buah Rambutan (Nephelium lappaceum L.) secara Permanganometri. Jurnal Ilmiah Mahasiswa Universitas Surabaya, 4(1), 1-10.
9. Fitri, N. A.; Hasri & Sudding (2022). Pengaruh Konsentrasi Kitosan terhadap Stabilitas Warna Biji Kesumba pada Kain Katun. Jurnal Analit: Analytical and Environmental Chemistry, 7(1), 80-89.
10. Fransiska N.S. ;Datu ;Hasri & Diana E.P (2021). Identifikasi dan Uji Kestabilan Tanin dari Daging Biji Pangi (Pangium edule Reinw.) sebagai Bahan Pewarna Alami. Jurnal Chemica, 22 (1), 29 – 34.
11. Habeish, A.; Sharaf, S & Farouk, A (2013). Utilization of Chitosan Nanoparticles as a green finish in multifunctionalization of cotton textile. International Journal of Biological Macromolecules, 60 (2), 10-17.
12. Haerudin, A.; Atika, V.; Isnaini; Masiswo; Mandegani, G. B.; Satria, Y.; Lestari, D. W.; Arta, T. K.; Fitriani, A & Hardjianto, P (2020). Pengaruh Variasi Suhu, pH, dan Waktu Ekstraksi Terhadap Kualitas Pewarnaan Ekstrak Kulit Buah Kakao (Theobroma cacao L.) pada Batik Katun dan Sutera, Dinamika Kerajinan dan Batik, Majalah Ilmiah, 37(1), 25-40.
13. Lestari, P.; Wijana, S & Putri, W.I (2015). Ekstraksi Tanin dari Daun Alpukat (Persea americana Mill.) sebagai Pewarna Alami (Kajian Proporsi Pelarut dan Waktu Ekstraksi). Jurnal Teknologi Pertanian, 1, 1-7.
14. Lusiana, R. A.; Ahmad, S.; Khabibi, & Cahyaning, G. F (2021). Pengaruh Tripolifosfat sebagai Agen Taut Silang pada Membran Kitosan terhadap Karakter Fiskokimia dan Kemampuan Permeasi. Greensphere: J. Environ. Chem, 1(1), 18-29.
15. Lu, F.; Rodriguez-Garcia, J.; Van Damme, I.; Westwood, N.J.; Shaw, L.; Robinson, J.S.; Warren, G.; Chatzifragkou, A.; McQueen Mason, S.; Gomez, L.; Faas, L.; Balcombe, K.; Srinivasan, C.; Picchioni, F.; Hadley, P. & Charalampopoulos, D (2018). Valorisation strategies for cocoa pod husk and its fractions. Curr. Opin. Green Sustain, Chem, 14, 80–88.
16. Ningrum, W., D (2017). Pengaruh Suhu dan Lama Waktu Maserasi terhadap Aktivitas Antioksidan Ekstrak Metanol Rumput Laut Merah (Euchema cottonii). Tesis, Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Brawijaya.
17. Nuraeni, W.; Daruwati, I.; Maria, E. & Sriyani, M. E (2013). Verifikasi Kinerja Alat Perticle Size Analyzer (PSA) Horiba LB-550 untuk Penentuan Distribusi Ukuran Nano Partikel. Jurnal Sains dan Teknologi Nuklir, 4, 266-271.
18. Oktora, A. R.; Ma'ruf, W. F. & Agustini, T. W (2016). Pengaruh Penggunaan Senyawa Fiksator Terhadap Stabilistas Ekstrak Kasar β-karoten mikroalga pada kondisi suhu berbeda. Jurnal PHPI, 19(3), 208-213.
19. Paransa, D.; Kemer,K.; Rumengan, A. P. & Mantiri, M. H (2014). Analisis Jenis Pigmen dan Uji Aktivitas Antibakteri Ekstrak Pigmen Xantofil pada Alga Coklat. Jurnal LPPM Bidang Sains dan Teknologi, 1(1), 90-96.
20. Prihantini, M.; Zulfa, E.; Prastiwi & Yulianti (2019). Pengaruh Waktu Ultrasonikasi terhadap Karakteristik Fisika Nanopartikel Kitosan Ekstrak Etanol Daun Suji. Jurnal Ilmu Farmasi dan Farmasi Klinik, 16(2), 125-133.
21. Pujilestari, T (2015). Review: Sumber dan Pemanfaatan Zat Warna Alam Untuk Keperluan Industri. Jurnal Dinamika Kerajinan dan Batik, 32(2), 93-106.
22. Pujilestari, T.; Farida ; Pristiwati, E; Atika, V & Haerudin, A (2016). Pemanfaatan Zat Warna Alam dari Limbah Perkebunan Kelapa Sawit dan Kakao sebagai Bahan Pewarna Kain Batik. Jurnal Dinamika Kerajinan dan Batik, 7, 1-7.
23. Reningtyas, R.; Octavianto, M. R. & Septiyansi, R (2019). Efek Penambahan Nano Kitosan terhadap Aktivitas Anti Bakteri dan Ketuaan Warna dari Kain Katun yang Dicelup dengan Ekstrak Biji Bixa Orellana. Jurnal Pengembangan Teknologi Kimia untuk Pengolahan Sumber Daya Alam Indonesia, 4, 1-9.
24. Sinaga, A. S (2019). Segmentasi Ruang Warna L*a*b*. Jurnal Mantik Penusa, 3 (3), 264-268.
25. Sunder, A.E (2014). Crosslinking of Chitosan with Cotton Using Polucarboxylic Acids. International Journal of Engineering Research and Technology, 3(4), 28-35.
26. Taurina, W.; Sari, R; Hafinur, C & Isnindar (2017). Optimasi Kecepatan dan Lama Pengadukan terhadap Ukuran Nanopartikel Kitosan-ekstrak Etanol Kulit Jeruk Siam. Traditional Medicine Journal, 22(1), 16-20.
27. Vellingiri, K.; Ramachandran, T. & Senthilkumar, M (2013). Eco-friendly Application of Nano Chitosan in Antimicrobial Coating in Textile Industry. Nanoscience and Nanotechnology, 3, 75-89.
28. Visalakshi, M. & Jawaharlal, M (2013). Healthy Hues-Status and Implication in Industries- Brief Review. Journal of Agriculture and Allied Sciences, 3(2), 42-51.
29. Wahyuni, D. T. & Widjarnako, S. B (2015). Pengaruh Jenis Pelarut dan Lama Ekstraksi terhadap Ekstrak Karotenoid Labu Kuning dengan Metode Gelombang Ultrasonik. Jurnal Pangan dan Agroindustri, 3(2), 390-401.
30. Xu, Y. M. & Du, Y. M (2013). Effect of Molecular Structure of Chitosan on Protein Delivery Properties of Chitosan Nanoparticles. Int J Pharm, 215-226.
31. Yulianingtyas, A. & Kusmartono, B (2016). Optimasi Volume Pelarut dan Waktu Maserasi Pengambilan Flavonoid Daun Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.). Jurnal Teknik Kimia, 10, 58-64.