Penggunaan Isolat Protein Kedelai Sebagai Bahan Penyempurnaan Tahan Api Ramah Lingkungan
Article Sidebar
Main Article Content
Abstract
Proses penyempurnaan tahan api pada umumnya masih bergantung pada senyawa kimia sintetis yang berpotensi merusak lingkungan, semisal campuran boraks serta asam borat. Penelitian sebelumnya menunjukkan senyawa mengandung fosfor yang dikombinasikan dengan nitrogen mampu bekerja secara sinergis sebagai zat retardasi api yang efektif. Seiring tumbuhnya kesadaran lingkungan, berbagai material alami mulai dikaji potensinya, termasuk lignin, tanin, serta senyawa fosfor serta nitrogen alami, yang diketahui bisa memberikan pengaruh terhadap perilaku pembakaran serta pembentukan arang. Penelitian ini bertujuan untuk mengisolasi protein dari limbah ampas tahu serta mengaplikasikannya sebagai bahan penyempurnaan tahan api pada kain poliester-kapas, dan mengevaluasi pengaruh konsentrasi isolat protein kedelai (SPI) dan thiourea terhadap performa tahan api, sifat fisik, serta ketahanan cuci kain yang dihasilkan. Riset berikut mengeksplorasi pemakaian isolat protein kedelai (SPI) dari limbah ampas tahu melalui metode alkali-asam dengan hasil rendemen sebesar 0,73%. Keberadaan protein dikonfirmasi secara kualitatif melalui uji biuret, yang ditunjukkan dengan berubahnya warna larutan menjadi ungu. Secara kuantitatif, uji Kjeldahl menghasilkan kadar protein sebesar 31,03%. Aplikasi penyempurnaan dilakukan menggunakan SPI dengan menambahkan thiourea melalui metode rendam-peras-pemanasawetan. Pada konsentrasi SPI 5% serta thiourea 10%, laju pembakaran vertikal berhasil ditekan secara signifikan di mana sebelumnya 4,725 cm/s menjadi 0,443 cm/s. Pada komposisi yang sama, kekakuan kain mengalami peningkatan tajam di mana sebelumnya 84,3567 mg·cm menjadi 827,8259 mg·cm, sementara daya tembus udara mengalami penurunan di mana sebelumnya 176 cm³/cm²/s menjadi 35 cm³/cm²/s. Hasil uji ketahanan cuci membuktikan bahwa setelah 15 siklus pencucian, kain yang diberi perlakuan masih memperlihatkan performa tahan api yang lebih unggul dibandingkan sampel blanko.
Downloads
Article Details
This work is licensed under a Creative Commons Attribution-ShareAlike 4.0 International License.
Copyright (c)
References
Alongi, J., Carosio, F., & Malucelli, G. (2014). Current emerging techniques to impart flame retardancy to fabrics: an overview. Polymer Degradation and Stability, 106, 138–149.
Astari, P., & Samsurya, B. (2008). Pra Rancangan Pabrik Pencelupan Kain Campuran Poliester-Kapas Menggunakan Zat Warna Dispersi-Reaktif dengan Kapasitas 21.400. 000 Yards/Tahun.
Basak, S., & Ali, S. W. (2018). Fire resistant behaviour of cellulosic textile functionalized with wastage plant bio-molecules: a comparative scientific report. International Journal of Biological Macromolecules, 114, 169–180.
Basak, S., Samanta, K. K., Chattopadhyay, S. K., & Narkar, R. (2015). Thermally stable cellulosic paper made using banana pseudostem sap, a wasted by-product. Cellulose, 22(4), 2767–2776.
Bosco, F., Carletto, R. A., Alongi, J., Marmo, L., Di Blasio, A., & Malucelli, G. (2013). Thermal stability and flame resistance of cotton fabrics treated with whey proteins. Carbohydrate Polymers, 94(1), 372–377.
Grootemaat, S., Wright, I. J., van Bodegom, P. M., Cornelissen, J. H. C., & Cornwell, W. K. (2015). Burn or rot: leaf traits explain why flammability and decomposability are decoupled across species. Functional Ecology, 29(11), 1486–1497.
Inagaki, N., Hamajima, K., & Katsuura, K. (1978). Flame‐retardant action of chlorine compounds and antimony trioxide on cellulose fabric. Journal of Applied Polymer Science, 22(11), 3283–3291.
Jiang, Q., Li, P., Liu, Y., & Zhu, P. (2023). Flame retardant cotton fabrics with anti-UV properties based on tea polyphenol-melamine-phenylphosphonic acid. Journal of colloid and interface science, 629, 392-403.
Jun-xia, X., Hai-yan, Y., & Jian, Y. (2011). Microencapsulation of sweet orange oil by complex coacervation with soybean protein isolate/gum Arabic. Food Chemistry, 125(4), 1267–1272.
Kandola, B. K., Horrocks, A. R., Price, D., & Coleman, G. V. (1996). Flame-retardant treatments of cellulose and their influence on the mechanism of cellulose pyrolysis. Journal of Macromolecular Science, Part C: Polymer Reviews, 36(4), 721–794.
Lehninger, A. L. (1993). Dasar-dasar biokimia (Terjemahan, Jilid 1). Erlangga.
Liu, K. (1997). Chemistry and nutritional value of soybean components. In Soybeans: chemistry, technology, and utilization (pp. 25–113). Springer.
Malucelli, G. (2019). Biomacromolecules and bio-sourced products for the design of flame retarded fabrics: current state of the art and future perspectives. Molecules, 24(20), 3774.
Meng, D., Guo, J., Wang, A., Gu, X., Wang, Z., Jiang, S., & Zhang, S. (2020). The fire performance of polyamide66 fabric coated with soybean protein isolation. Progress in Organic Coatings, 148, 105835.
Nurdjannah, N., & Usmiati, S. (2006). Isolasi dan karakterisasi protein ampas tahu. Indonesian Journal of Agricultural Postharvest Research, 3(2), 83–95. https://doi.org/10.21082/jpasca.v3n2.2006.83-95
Patil, V. M., & Desmukh, A. (2012). Some studies of temporary and permanent flame retardants on 100% cotton fabric. Textile and Fashion Proceedings on RMUTP International Conference. SAGE, India, 272–278.
Pereira, A., et al. (2025). Bio-based flame retardant for cotton fabric prepared from eggshell microparticles, phytic acid, and chitosan: An eco-friendly approach for dry use. Processes, 13(9), 2690. https://doi.org/10.3390/pr13092690
Poedjiadi, A. (1994). Dasar-dasar biokimia. Universitas Indonesia Press.
Sina, I., Harwanto, U. N., & Mubarok, Z. R. (2021). Analisis pengolahan limbah padat tahu terhadap alternatif industri pangan sosis (Grade B). Jurnal Ilmiah Teknik Kimia, 5(1), 52–60.
Sudarmadji, S., Suhardi, & Haryono, B. (1989). Analisa bahan makanan dan pertanian. Liberty Yogyakarta
Teli, M. D., & Pandit, P. (2017). Novel method of ecofriendly single bath dyeing and functional finishing of wool protein with coconut shell extract biomolecules. ACS Sustainable Chemistry & Engineering, 5(9), 8323–8333.
Tian, H., Guo, G., Fu, X., Yao, Y., Yuan, L., & Xiang, A. (2018). Fabrication, properties and applications of soy-protein-based materials: A review. International Journal of Biological Macromolecules, 120, 475–490.
Villamil Watson, D. A., & Schiraldi, D. A. (2020). Biomolecules as flame retardant additives for polymers: a review. Polymers, 12(4), 849.
Wardlaw, G. M., & Kessel, M. W. (2002). Minerals. Perspectives in Nutrition, 5th Ed., McGraw-Hill Publ. Co., Ltd., Int. Ed., NY, USA.
Yulianti, Y., Luciana, L., Nurherawati, F., & Pravitasari, F. (2025). Pengaruh pemakaian Primusan Ocean pada proses pengelantangan kain rajut kapas 100% dengan metode exhaust. Jurnal Tekstil: Jurnal Keilmuan dan Aplikasi Bidang Tekstil dan Manajemen Industri, 8(2), 120–129. https://doi.org/10.59432/jurnaltekstil.v8i2.166