Perpustakaan Digital ITB

Dalam industri fashion, salah satu faktor yang memberikan nilai jual tinggi adalah tampilan vintage pada produk garmen. Efek kelusuhan atau distressed look meningkatkan nilai estetika sekaligus nilai jual produk. Untuk mendapatkan efek tersebut, dilakukan proses garment wash, baik pada bahan rajut maupun tenun, dengan metode pencucian seperti stone wash dan acid wash. Proses stone wash dan acid wash pada industri tekstil umumnya menggunakan batu apung sebagai media abrasif yang berfungsi mengikis permukaan kain, sehingga menghasilkan tampilan yang lebih lusuh dan warna yang pudar secara estetis. Pada metode acid wash, batu apung terlebih dahulu direndam dalam larutan kalium permanganat (KMnO?) dalam suasana asam, sebelum dilanjutkan dengan proses netralisasi. Kalium permanganat, sebagai agent oksidasi kuat, bereaksi dengan kain untuk menghasilkan efek pemudaran warna. Gesekan batu apung selama proses pencucian membantu dalam penghilangan partikel warna dari serat kain, menciptakan pola warna yang kontras dan permukaan kain yang lebih lembut.Namun, penggunaan batu apung dalam pencucian garmen memiliki sejumlah kendala. Pertama, batu apung bersifat rapuh dan mengalami degradasi setelah 3–5 kali pemakaian, sehingga perlu sering diganti dan meningkatkan biaya operasional. Kedua, setelah proses pencucian, partikel batu apung yang hancur menyebabkan penumpukan residu dalam mesin cuci industri sehingga membutuhkan tenaga, energi, dan air yang lebih banyak untuk proses pembersihan. Ketiga, penggunaan batu apung pada bahan rajut berisiko menyebabkan cacat lubang pada kain akibat hantaman batu apung selama pencucian. Data industri washing laundry menunjukkan bahwa 5–10% produk mengalami cacat lubang, sehingga masuk dalam kategori below standard dan mengurangi nilai jual produk.Berbagai penelitian telah dilakukan untuk mencari alternatif batu apung. Salah satu inovasi yang dikembangkan adalah penggunaan thermocol ball, yang berbasis stretch polystyrene. Namun, thermocol ball hanya efektif dalam proses bio wash dan tidak dapat digunakan pada acid wash, karena material ini tidak mampu menyerap kalium permanganat, serta memiliki kepadatan rendah yang menyebabkan selalu mengapung di permukaan larutan pencuci. Selain itu, thermocol ball tidak memiliki sifat abrasif yang cukup untuk menggantikan batu apung dalam proses pencucian garmen. ii Untuk mengatasi keterbatasan ini, dikembangkan material bola pencuci berbasis karet alam, yang dirancang agar memiliki sifat abrasif, porositas yang baik, serta ketahanan termal yang lebih tinggi dibandingkan material alternatif lainnya. Karet alam dipilih sebagai bahan dasar karena sifat elastisitasnya yang memungkinkan pembentukannya menjadi bola dengan penambahan bahan pengisi. Salah satu bahan pengisi alami yang potensial adalah sekam padi, yang dapat diolah menjadi silika murni ataupun dalam bentuk silika-lignin hybrid filler. Tujuan utama penelitian ini adalah mengembangkan material bola pencuci/Elasto Ball berbasis karet alam dan bahan pengisi sekam padi yang memiliki pori dan sifat abrasif untuk menggantikan batu apung dalam proses pencucian garmen. Material ini dirancang agar dapat digunakan dalam industri tekstil, khususnya pada proses garment wash, dengan menawarkan keunggulan dari segi efisiensi, ketahanan, dan dampak lingkungan dibandingkan material konvensional yang telah ada. Penelitian berbahan elastomer dari karet alam dan pengisi/filler silika hasil sintesis dari sekam padi dilakukan sebagai pengganti thermocol ball dengan memperhatikan fungsi batu apung. Di sisi lain, pengisi silika bersifat polar sehingga membutuhkan coupling agent untuk merekatkan bahan pengisi karet dan silika menggunakan silan coupling agent, proses memodifikasi permukaan silika dan silika lignin ditambahkan dengan agent coupling silan NXT (3-Octanoilthio-1-propiltrietoksisilan), selanjutnya membuat bola pencuci dengan mencampurkan karet alam dan bahan pengisi serta mencetaknya didalam mesin cetak tekan (compression molding) dengan ukuran 2 cm, 3 cm, dan 4 cm. Hasil karakterisasi menunjukkan bahwa ekstrak silika dan hibrida silika-lignin dengan prekursor abu sekam padi (RHA) telah berhasil disintesis dengan rendemen abu dan silika pada sekam padi diperoleh 22,23% dengan kandungan silika 78,79%, lignin 18,93%, dan pengotor 2,18%. Hasil FTIR menunjukkan spektrum hibrida silika-lignin menunjukkan puncak serapan kuat pada 1070,57 cm-1 dan 1066cm-1, serta gugus fungsi lignin ditetapkan pada 1614,45 cm-1 dan 1585,66 cm-1. Analisis X-Ray Fluorescence (XRF) menunjukkan bahwa filler silika dan silika-lignin hibrida mengandung unsur silika sebesar 82%, yang menandakan tingkat kemurnian tinggi pada kedua material. Hasil karakterisasi X-Ray Diffraction (XRD) mengindikasikan bahwa silika dan silika-lignin hibrida memiliki struktur poliamorf dengan intensitas maksimum pada sudut 2? = 22°, sesuai dengan karakteristik silika amorf. Analisis Brunauer–Emmett–Teller (BET) menunjukkan bahwa luas permukaan spesifik silika sebesar 117,411 m²/g meningkat menjadi 178,945 m²/g pada silika-lignin hibrida. Peningkatan luas permukaan tersebut menunjukkan bahwa integrasi lignin dalam matriks silika mampu memperluas area aktif permukaan dan berpotensi meningkatkan interaksi antarmuka dalam aplikasi material komposit karet. Kemampuan thermal dengan Analisis TG/DTA menunjukkan bahwa kedua jenis filler terjadi dalam dua zona temperatur. Zona Pertama (80–100°C) dan zona kedua (200–700°C) dengan persentase kehilangan berat silika (Si-NXT) adalah 3,8%, sedangkan silika lignin hybrid (Si-Lig-NXT) mengalami kehilangan berat 2,5%. Persentase kehilangan berat di zona ini adalah 6,7% untuk silika-NXT dan 4% untuk silika lignin hybrid-NXT. Silika memiliki struktur kristalin dengan puncak difraksi yang tajam pada 2? sekitar 22-25°, setelah dilakukan proses silanasi menunjukkan puncak difraksi yang sangat tajam iii menghasilkan struktur yang kristalin kisaran 2? sekitar 15-20° dan 25-30°. Porositas Elasto Ball sampai dengan 10 % , material ini bersifat abrasif memiliki kemamapuan penurunan warna sampai 40% untuk proses pencucian garmen, dengan kekerasan 20 – 25 shore A. Analisis kinerja pakai Elasto Ball dilakukan sampai 10 kali siklus pencucian, untuk Elasto Ball dengan ukuran 2 cm sampai dengan 7 kali pencucian, Elasto Ball ukuran 3 cm sampai 4 kali pencucian dan Elasto Ball 4 cm sampai dengan 3 kali pencucian. Perfoma Elasto Ball diukur meliputi pengujian penurunan warna 40 – 50% menunjukkan grade A, 30% menunjukan grade B dan kurang dari 30% menunjukkan below standard berdasarkan standar industrial washing laundry. Perubahan massa Elasto Ball stabil sampai dengan 10 kali pencucian. Standar mutu berdasarkan uji mutu kain rajut menunjukkan bahwa performa Elasto Ball masih memenuhi persyaratan minimal uji jebol kain minimum 5 kgf/cm2 sampai dengan 7-8 kali pencucian. Elasto Ball dapat dijadikan sebagai alternatif pengganti batu apung.