MENGENAL KIMIA ZAT WARNA (COLORANT)

Oleh : Arifin_pararaja

 

Warna adalah spektrum tertentu yang terdapat di dalam suatu cahaya sempurna (berwarna putih). Identitas suatu warna ditentukan panjang gelombang cahaya tersebut. Sebagai contoh warna biru memiliki panjang gelombang 460 nanometer. Panjang gelombang warna yang masih bisa ditangkap mata manusia atau daerah tampak spektrum dari radiasi elektromagnetik berkisar antara 380-780 nanometer.  Radiasi yang tersebar secara merata akan tampak sebagai cahaya putih dan yang akan terurai dalam warna – warna spektrum bias dengan adanya penyaringan oleh prisma atau kisi – kisi pelontaran (difraction grating) yang dipersepsikan sebagai sinar cosmik/foton (lembayung, indigo, biru, hijau, kuning, jingga, merah).

The colors of the visible light spectrum

color

wavelength interval

frequency interval

red

~ 625–740 nm

~ 480–405 THz

orange

~ 590–625 nm

~ 510–480 THz

yellow

~ 565–590 nm

~ 530–510 THz

green

~ 500–565 nm

~ 600–530 THz

cyan

~ 485–500 nm

~ 620–600 THz

blue

~ 440–485 nm

~ 680–620 THz

violet

~ 380–440 nm

~ 790–680 THz

 

 

 

 

 

 

Gambar 2. : Spektrum warna

Hubungan antara warna yang terserap dengan warna tampak dijelaskan secara rinci oleh Mohler yang dapat disimpulkan bahwa tiap – tiap warna terletak pada daerah panjang gelombang yang sempit, dimana pasangan dari warna terserap dan warna tampak panjang gelombang yang sama atau disebut warna pelengkap/ komplementer atau warna pengurangan/ subtraksi.

Warna merupakan hasil dari suatu perangkat kompleks (dari) respon faali maupun psikologis terhadap panjang gelombang tampak, yang jatuh pada retina (selaput jala) mata. Penginderaan warna ditimbulkan oleh pelbagai proses fisis. Hitam dianggap sebagai ketidakhadiran seluruh jenis gelombang warna. Sementara putih dianggap sebagai representasi kehadiran seluruh gelombang warna dengan proporsi seimbang. Jika panjang gelombang dengan rentang (range) sempit jatuh pada retina akan diamati warna – warna individu.

 Hubungan antara penyerapan cahaya dengan panjang gelombang dikemukakan dengan menggabungkan hukum Lambert dan Hukum Beer yang didukung oleh aturan Kubelka-Munk. Berkebalikan dengan teori warna, di dalam teori pigmen sensasi putih dianggap sebagai absennya seluruh pigmen.

 Teori Brewster pertama kali dikemukakan pada tahun 1831. Teori ini menyederhanakan warna-warna yang ada di alam menjadi 4 kelompok warna, yaitu warna primer, sekunder, tersier, dan warna netral. Kelompok warna ini sering disusun dalam lingkaran warna brewster. Lingkaran warna brewster mampu menjelaskan teori kontras warna (komplementer), split komplementer, triad, dan tetrad.

Pada tahun 1876 Witt menyatakan bahwa molekul zat warna merupakan gabungan dari zat organik yang tidak jenuh, kromofor sebagai pembawa warna dan auksokrom sebagai pengikat antara warna dengan serat. Secara lebih luas  zat warna tersusun dari hidrokarbon tak jenuh, Chromogen, Auxocrome dan  zat aditif (migration, levelling, wetting agent, dsb) .

Zat organik tak jenuh umumnya berasal dari senyawa aromatik dan derivatifnya (benzene, toluene, xilena, naftalena, antrasena, dsb.), Fenol dan derivatifnya (fenol, orto/meta/para kresol, dsb.), senyawa mengandung nitrogen (piridina, kinolina, korbazolum, dsb).

Chromogen adalah senyawa aromatik yang berisi Chromopores (Yunani :chroma “warna”; phoros, “mengemban”) yaitu gugus tak jenuh yang dapat menjalani transisi p ® p dan n ® p (teori eksitasi transisi elektron). Khromofor merupakan zat pemberi warna yang berasal daari radikal kimia, seperti ; Kelompok nitroso : -NO, Kelompok nitro : -NO2, Kelompok azo : -N=N, Kelompok ethyline : >C=C<, Kelompok carbonyl : >C=O, Kelompok carbon – nitrogen : >C=NH dan –CH=N-, Kelompok belerang : >C=S dan ->C-S-S-C<. Macam – macam zat warna dapat diperoleh dari penggabungan radikal kimia tersebut dengan senyawa kimia lain. Sebagai contoh kuning jeruk (orange) diperoleh dari radikal ethylene yang bergabung dengan senyawa lain membentuk Hydrokarbon  dimethyl fulvene.

Auxochrome, (Yunani ; auxanein, “meningkatkan”) yaitu gugus yang tidak dapat menjalani transisi p ® p tetapi dapat menjalani transisi elektron n. Auksokrom merupakan gugus yang dapat meningkatkan daya kerja khromofor sehingga optimal dalam pengikatan. Auksokrom terdiri dari golongan kation yaitu –NH2, -NH Me, – N Me2 seperti –+NMe2Cl, golongan anion yaitu SO3H-, -OH, -COOH, seperti –O; -SO3, dsb. Auxochrome juga merupakan radikal yang memudahkan terjadinya pelarutan: -COOH atau –SO3H. dapat juga berupa kelompok pembentuk garam: – NH2 atau –OH. Kebanyakan zat organik berwarna adalah hibrida resonansi dari dua struktur atau lebih. Penggolongan zar warna dapat dikatagorikan bermacam – macam menurut parameter yang dijadikan rujukan, sebagai contoh penggolongan zat warna berdasarkan cara diperolehnya, yaitu:

·         Zat warna alam

Zat warna yang berasal dari tumbuh – tumbuhan, misalnya; Nila (indigo) : warna biru, kulit batang jeruk : warna kuning, ketapang : warna coklat kehitaman, dan sebagainya. Zat warna dari binatang, misalnya; lendir kerang : warna merah, caro : merah tua, dan sebagainya. Zat warna dari mineral, misalnya; Fe : warna coklat, Mn : warna merah, Cr : warna hitam, dan sebagainya.

·         Zat warna buatan

Suatu zat warna yang dibuat oleh manusia, baik semi sintetik maupun full sintetik, misalnya zat warna asam, basa, direct, naftol, dan sebagainya.

 Selain zat warna dapat digolongkan menurut sumber diperolehnya yaitu zat warna alam dan sintetik, Van Croft membaginya berdasarkan pemakainnya, misalnya :

·         Zat warna subtantif yaitu Warna yang langsung dapat mewarnai serat.

·         Zat warna reaktif yaitu warna yang memerlukan obat bantu pokok supaya dapat mewarnai serat.

Hennek membagi zat warna menjadi dua bagian menurut warna yang ditimbulkannya yaitu :

·         Zat warna monogenetik, apabila memberikan hanya saru warna.

·         Zat warna Poligenetik, apabila memberikan beberapa jenis warna.

Tetapi penggolongan yang umum adalah berdasrkan konstitusinya yaitu “Color Index” volume 3, atau berdasarkan bentuk kimia zat warna. Penggolongan lain yang penting pula terutama bagi pencelupan adalah pembagian menurut cara pemakaiannya.

Zat warna juga diperoleh dari senyawa anorganik dan dari mineral alam. Zat warna yang diperoleh dari senyawa anorganik dan dari mineral alam sering disebut dengan pigment (tahun 1935 mulai dikenal pigmen yang mempunyai kromofor). Beberapa contoh warna pigment yang berasal dari senyawa anorganik dan mineral alam adalah sebagai berikut : Warna putih : Titanium dioksida, Seng oksida, Seng sulfit, Timbal sulfide. Warna merah : Besi oksida, Kadmium merah, Timbal merah, Toners & lak. Warna hitam : Graphite, Carbon black, Lengas lampu, Magnetite black. Warna biru : Ultramine, Cobalt biru, Besi biru, Tembaga Pthalocyanine. Warna kuning : Seng kromat, Ferit kuning, Kadmium liyhopone, Ocher. Warna metalik : Aluminium, Debu seng, Serbuk Tembaga. Sedangkan pigmen dari senyawa organik misalnya ftalosianina, monoazo, diazo, antrakuinon, tioindigo, dan sebagainya.

 

Soul of Water by @_pararaja

4 thoughts on “MENGENAL KIMIA ZAT WARNA (COLORANT)

  1. aku boleh ambil artikelnya kan ??
    makasih ya, bermanfaat banget buat penelitianku
    boleh tanya g? tahu struktur zat warna procion red mx 8B g ? makasih ya

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s