Cara Menguji Panjang Serat Kapas (Dengan Menggunakan Baersorter)
Evaluasi
Serat Kapas
Dalam perdagangan
ataupun dalam industri soal mutu dari bahan baku adalah sangat perlu untuk
diketahui. Kapas sebagai bahan baku benang sangat perlu diketahui pula mutunya
untuk dapat ”diramalkan” sampai berapa jauh kapas tersebut dapat diprodusir
menjadi benang yang cukup baik.
Mutu dari serat
kapas secara tradisionil dinyatakan dengan grade dan staple yang ditentukan
oleh cotton classers yang terlatih baik. Pengukuran-pengukuran secara
laboratoris telah dikembangkan untuk memperoleh informasi tambahan tentang mutu
dan melengkapi hasil-hasil klasifikasi yang sudah lazim dikerjakan.
Sebagian besar dari
pengujian serat diselenggarakan dalam atmosfir standar 70F dan kelembapan
relatif 65%. Setelah contoh-contohnya dikondisikan dalam udara yang bergerak di
atmosfir standar.
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi mutu kapas dapat
disimpulkan menjadi 3 unsur pokok yaitu : Staple, Character dan Grade.
Stapel
Stapel atau panjang stapel (staple length) adalah istilah yang diberikan
untuk menyatakan panjang serat yang diperoleh dari pengukuran dengan tangan (hand
stapling) dan istilah pengertian lain untuk panjang serat kapas yang diperoleh
dari analisa dengan menggunakan alat-alat laboratorium, seperti Effective
length, upper half mean length, upper quartile length, dan sebagainya.
Panjang serat merupakan faktor yang sangat penting sebagai faktor yang
paling menentukan dapat tidaknya suatu serat kapas dipintal sampai
nomor/kehalusan yang dikehendaki.
Selain dari panjang serat juga ada istilah kerataan panjang serat yang menggambarkan
banyak sedikitnya serat-serat pendek dalam serat dan hal ini menentukan jumlah
limbah (waste) yang terjadi dalam pemintalan, selain juga kerataan benangnya.
Character
Character adalah termasuk semua sifat-sifat kapas selain ”staple” dan ”grade”
sifat-sifat ini umumnya meliputi:
kehalusan
Kehalusan serat kapas dapat dinyatakan menurut tebal atau diameternya. Akan
tetapi lazim dinyatakan dalam perbandingan antara panjang dan beratnya dengan
satuan-satuan denier, Nm, Tex dan lainnnya.
Kehalusan serat turut menentukan kekuatan dan kehalusan benang yang
dibuatnya. Makin halus, makin baik, akan tetapi terlalu halus untuk sesuatu
serat kapas dapat menunjukan mudanya serat yang malah dapat menimbulkan nep
dalam pengerjaannya.
kedewasaan
Serat kapas dewasa memiliki dinding yang tebal, sedang yang muda dindingnya
tipis. Untuk semacam serat kapas, serat dewasa memiliki sifat-sifat kekuatan
yang lebih baik daripada yang muda. Serat yang muda dapat pula menimbulkan apa
yang disebut ”nep” dalam pengerjaan dan yang menyebabkan hasil benang kurang
rata bentuknya.
Selain itu serat-serat yang muda kurang daya serapnya dibandingkan dengan
serat yang dewasa.
kekuatan dan mulur
Pentingnya pengujian kekuatan serat kapas dan metode untuk pengujian
kekuatan tersebut bertahun-tahun telah menjadi topik diskusi dalam bidang
industri tekstil.
Pentingnya pengujian kekuatan serat telah disepakati orang karena kekuatan
serat merupakan faktor yang menunjang langsung kekuatan hasil produksi akhir,
baik produksi itu merupakan benang ataupun kain. Kekuatan serat juga
mempengaruhi pegangan, drape dan sifat-sifat lainnya pada kain.
Jika sifat-sifat lainnya tetap, maka makin kuat seratnya makin kuat pula
benang atau kainnya. Tingginya kekuatan serat kapas diasosiasikan dengan
tingginya derajat kristalinitas, dan karena itulah serat yang kuat akan lebih
kaku daripada serat yang sedang atau kurang kekuatannya.
Karena itu, untuk kain-kain yang harus mempunyai pegangan atau rabaan yang
halus (soft) disarankan menggunakan serat-serat yang kekuatannya sedang atau
kurang. Tetapi juga tidak berarti harus menggunakan serat yang lemah
kekuatannya untuk membuat kain yang baik.
Wibb dan Richardson melaporkan hubungan antara sifat-sifat serat dengan
kekuatan benang garuk (Card yarn), nep-nep berpengaruh kepada kekuatan benang,
sifat-sifat serat yang merupakan penunjang – penunjang yang penting pada setiap
kelompok panjang stapel adalah sebagai berikut :
7/8 inch dan 29/32 inch :
hanya kekuatan serat
15/16 inch dan 31/32 inch :
kekuatan serat dan kehalusan
1 inch :
kekuatan serat, kehalusan dan uniformity ratio
1 1/32 inch :
kekuatan serat dan grade index
1 1/16 inch :
kekuatan serat, uniformity ratio dan grade index
1 3/32 :
Kekuatan serat, uniformity ratio dan persen kedewasaan
Laporan tersebut
adalah hasil suatu study pada sejumlah kecil varietas kapas dan belum berarti
bahwa semua kapas demikian. Akan tetapi setidaknya laporan itu menunjang suatu
pandangan bahwa pengujian kekuatan serat dapat berguna dipabrik-pabrik terutama
pemilihan kapas untuk suatu jenis produksi.
Sudah banyak dikenal orang macam cara pengujian kekuatan serat, mengetahui
variasi kekuatan serat, mengetahui hubungan stress dan strain yang selanjutnya
dapat diketahui sifat-sifat lain yang ada hubungannya dengan stress strain
tersebut. Namun metoda pengujian serat perhelai dapat memakan waktu yang lama.
Sebagai gambaran, kalau dalam suatu contoh serat kapas bervariasi
kekuatannya dari ½ gram – 10 gram per helai, maka agar diperoleh penyimpangan
rata-rata sesungguhnya 2%, diperlukan 1500 serat dan untuk +/- 5% kira-kira 250
serat. Lagipula dalam pengujian perhelai ini belum diperhitungkan tebal
tipisnya serat. Dalam prakteknya harus diperhitungkan juga hubungan relatif
terhadap kehalusan serat dan orang baru dapat menyatakan kekuatan dalam
tenacity dengan satuan gram/denier atau gram/tex atau dalam tensile strength
dengan satuan gram/mm2 atau lb/inch2. Jika sudah demikian
memang variasinya menjadi kecil, namun demikian untuk mencapai ketelitian dari
rata-ratanya perlu diuji tidak kurang dari 100 helai tiap contoh. Sudah tentu
tenaga dan waktu dapat dikatakan tidak berkurang karena penimbangan, juga
memerlukan waktu dan tenaga.
Karena alasan diatas, lalu orang perlu menggunakan cara lain yang lebih
cepat, yaitu dengan menggunakan pengujian perberkas atau perbundel.
Beberapa alat yang dikenal untuk pengujian kekuatan per berkas / bundel
seperti pressley tester, stelometer dan clemson flat bundle tester. Diantara
alat-alat tersebut yang paling banyak dipakai adalah pressley tester.
friksi permukaan
Yang dimaksudkan ialah kesanggupan dari serat-serat untuk memegang satu
sama lain. Permukaan serat yang licin (kapok umpamanya) menyebabkan serat-serat
mudah tergelincir atau memisahkan diri satu dari yang lain, sehingga sukar
untuk dipintal atau kalaupun dapat akan menghasilkan benang yang tidak kuat.
pilinan (convolution)
Serat kapas pada waktu tumbuhnya telah mempunyai pilinan asli yang
jumlahnya kurang lebih 155 – 300 pilinan / inch.
Pilinan ini dapat dengan jelas dilihat dibawah mikroskop. Dalam
perdaganggan, pilinan asli ini tidak diperhatikan lagi, karena pada umumnya
kapas dianggap telah mempunyai pilinan yang cukup.
flexibility
Fleksibilitas diartikan sebagai kemampuan serat untuk kembali ke panjang
atau dimensinya semula setelah mengalami atau mendapatkan gaya dari luar, baik
merupakan tarikan ataupun tekanan.
Pengujian Panjang Serat Kapas dengan Fibrograph
A. Panjang Serat
Pada serat
kapas panjang serat
adalah salah faktor
yang sangat penting
karena sifat yang lainnya seperti kehalusan dan kekuatan
serat mempunyai hubungan yang erat dengan
panjang serat tersebut,
makin panjang serat
biasanya akan makin halus dan
kuat seratnya. Hal ini erat kaitannya dengan varietas tanaman kapas.
Panjang stapel
serat kapas sangat
diperlukan terutama dalam
proses perencanan proses pemintalan. Panjang stapel ini diperlukan untuk
menentukan daya pintal (spinning ability),
yaitu kemampuan serat
kapas sampai nomor
benang berapa dapat dibuat
menjadi benang dengan
proses yang lancar
dan menghasilkan kualitas benang yang
baik. Tentunya makin
panjang serat kapas
akan makin tinggi
pula spinning abilitynya, artinya
dapat dibuat menjadi
benang yang lebih
halus, dan sebaliknya.
Panjang serat
kapas sangat bervariasi,
contohnya kapas dengan
panjang efektif 29 mm terdiri dari serat dengan panjang 4 mm – 39 mm.
B. Cara pengujian panjang serat
Cara pengujian
panjang serat dapat dilakukan dengan dua cara :
1. Dengan hand stapling
Hasilnya berupa
staple length, Staple
length adalah panjang
serat yang diperoleh dengan
tangan melalui cara
tertentu menggunakan perhitungan dan perasaan dilakukan
oleh cotton classer.
Cara ini biasanya
digunakan dalam perdagangan.
2. Dengan menggunakan alat
a. Metoda Array
Pemisahan serat
setiap fraksi panjang
serat mulai dari
serat terpendek sampai serat
terpanjang. Alatnya : Baersorter/Combsorter.
b. Fibrograph
Prinsip pengujiannya
: Sekelompok serat
yang telah diluruskan
(disisir) disinari dan jumlah sinar yang menembus serat-serat pada
posisi tertentu diukur oleh suatu photo-tube.
c. Classifiber
Prinsip
pengujiannya : Sekelompok serat digaruk dan diluruskan dengan menggunakan flat
carding sampler untuk mendapatkan serat yang lurus dan sejajar pada sampler
comb yang kemudian diukur panjangnya dengan sebuah metoda optik yang kemudan
akan diperoleh sebuah grafik staple diagram di komputer.
C.
Pengujian dengan Alat Baersorter
Prinsip
pengujian : suatu alat pemisah yang terdiri dari dua susunan sisir yang sejajar
digunakan untuk meluruskan dan meratakan serat. Serat ditarik dari salah satu
susunan sisir dipindahkan ke susunan sisir lainya, sedemikian sehingga salah
satu dari masing-masing ujung serat
rata dengan sisir
pertama. Pemindahan serat
dilakukan berulang-ulang untuk meratakan ujung yang lainnya. Setelah serat
diratakan beberapa kali, setiap kelompok
serat disimpan dan
disusun sejajar pada
papan beludru hitam. Kelompok serat yang berada dalam satu
interval panjang dikumpulkan dan ditimbang. Dari data panjang-berat dapat
dihitung mean length, upper quartile
length, upper half mean length, koefisien variasi dan persen serat pendek.
Prosedur cara penentuan panjang serat
kapas dengan baer sorter yaitu :
Pemindahan pertama
75 mg contoh kapas AUS yang akan diperiksa sedikit
demi sedikit dan dengan hati-hati diletakkan di atas sisir bawah (dimana kapas
tersebut benar-benar bersih dari nep), kemudian ditekan dengan garpu penekan.
Menekan kapas ini dalamnya dari ujung gigi sisir sekurang-kurangnya 1 ½ mm
(1/16”) dan maksimum kurang dari setengah tinggi sisir. Harus diusahakan agar
serat itu tidak terletak menumpuk, tetapi menempati kira-kira ¾ dari lebar sisir.
Letak serat itu harus dibereskan.
Ujung-ujung serat kapas yang tersembul keluar dari sisir
bawah yang terdekat dengan penguji itu dicabut dengan pinset lalu dimasukkan
kembali ke sisir bawah. Kemudian serat kapas itu dipindahkan ke sisir atas.
Waktu serat kapas masih
dipegang oleh pinset, serat kapas itu dilalukan/digarukkan pada sisir atas,
supaya lurus dan sejajar dan setelah ujung pinset dalam kedudukan terdekat
dengan sisir atas yang terdekat dengan penguji, maka serat kapas itu
bersama-sama dilepaskan dari pinset dan ditekan ke bawah dengan barpu penekan.
Dalamnya penekanan kapas ini ketentuan-ketentuannya sama dengan waktu menekan
serat-serat kapas pada sisir bawah.
Dengan menjatuhkan sisir-sisir bawah satu persatu,
akhirnya semua serat kapas dipindahkan dengan pinset ke sisir atas dengan cara
yang sama seperti tersebut di atas. Ujung-ujung serat-serat kapas yang terletak
pada sisir atas yang terdekat dengan penguji itu harus rata. Bagian serat yang
menonjol dicabut dengan pinset dikembalikan lagi ke sisir atas dengan cara yang
sama seperti waktu memindahkan serat-serat kapas dari sisir bawah ke sisir
atas. Selanjutnya semua sisir atas serentak ditelungkupkan ke depan dan
dirapatkan dengan sisir bawah. Dan dengan demikian serat-serat itu akan dipegang
oleh sisir atas dan bawah.
Pemindahan kedua
Dimulai dari fraksi yang terpanjang serat kapas
dicabut dengan pinset kemudian diletakkan di atas sisir-sisir bawah dan
mengangkat sisir-sisir atas satu persatu, akhirnya masing-masing fraksi serat
kapas yang ada pada sisir kemudian ditimbang beratnya.
Prinsip bekerjanya alat
pemisah kapas :
Langkah ke 1
Serat kapas diletakkan di sisir bawah. Letak serat belum diatur.
Langkah ke 2
Serat kapas dipindahkan ke
sisir atas. Letak serat harus diatur agar sejajar dan ujung-ujungnya disatu
bagian rata dan terletak dalam satu garis.
Langkah ke 3
Sisir atas ditelungkupkan ke
depan, sehingga bagian serat kapas yang tidak rata menghadap penguji dan serat
panjang dekat penguji.
Langkah ke 4
Masing-masing fraksi serat
kapas dipindahkan ke beludru hitam sehingga didapatkan hasil seperti yang
terlihat pada gambar dari masing-masing fraksi itu kemudian ditimbang beratnya.
LANGKAH PENGUJIAN
1.
Mempersiapkan
alat dan bahan yang dibutuhkan.
2.
Meluruskan serat kapas yang dibutuhkan sampai mencapai
jumlah tertentu dengan menggunakan tangan.
3.
Menimbang serat kapas yang telah diluruskan (dibersihkan)
sampai mencapai berat 100 mg untuk
baersorter dan 75
mg untuk doublesorter. Dalam hal
ini menggunakan baersorter.
4.
Melakukan 2 tahap pemindahan
Pemindahan Pertama
a.
Menaruh serat yang
telah disisir dan
ditimbang pada sisir
pertama. Meletakkannya di bagian
tengah sisir bawah,
menekan dan meratakannya dengan garpu.
b.
Menjatuhkan sisir paling depan sehingga sejumlah serat
keluar dari sisir yang terdekat dengan praktikan
c.
Menjepit ujung-ujung serat dengan pinset besar (penjepit)
dan menariknya dari sisir perlahan-lahan pada arah horizontal.
d.
Memegang
terus serat kemudian
taruh pinset pada
sisir yang terluar
dari susunan sisir kedua dan luruskan serat secara hati-hati sepanjang
sisir sampai ujung penjepit menyentuh
sisir terdalam. Mendorong
serat sedikit serat
ke bawah dengan alat
penekan. Ulangi pekerjaan
ini sampai pemindahan
serat yang menonjol keluar selesai.
(serat tidak boleh
menonjol keluar lebih
dari 2 mm dari sisir kedua yang
terdekat)
e.
Menurunkan sisir pertama terdekat dan melanjutkan
pemindahan serat. (keterangan : jangan menarik serat secara sekaligus tetapi
sedikit demi sedikit demi sedikit kira-kira
empat kali penarikan
atau lebih, penarikan
dimulai dari serat yang
paling panjang menonjol
keluar. Lebar serat
pada susunan sisir kedua tidak boleh lebaih besar dari
lebar pinset besar yang digunakan.)
f.
Melanjutkan
pemindahan serat, menurunkan
susunan sisir berikutnya, demikian sampai
semua serat dipindahkan
dari susunan sisir
pertaman ke susunan sisir kedua.
g.
Meluruskan
ujung-ujung serat yang
keluar dari sisir
terluar perlahan-lahan
dengan menggunakan jarum
pemisah. Menarik ujung
serat yang menonjol keluar lebih
dari 2 mm
dengan penjepit dan
taruh kembali pada
sisir yang sama. Lanjutkan
pekerjaan ini sampai ujung serat rata dan lurus.
h.
Menurunkan
sisir bagian terluar
yang memegang contoh
uji satu persatu sampai ujung-ujung serat terlihat.
Tarik ujung-ujung serat yang keluar dan taruh kembali pada
contoh uji tersebut
sambil diluruskan sebagaimana
langkah sebelumnya. Lanjutkan proses pelurusan serat sampai serat-serat
yang ditarik dari sisir terluar
tersusun kembali pada
sisir terdalam dan
ujung-ujung serat menjadi lurus
dan rata. Dengan demikian pemindahan pertama selesai.
Pemindahan Kedua
a.
Serat yang telah tersusun di sisir bawah baersorter
dipindahkan ke sisir atas (pemindahan tidak sampai pada dasar sisir atas).
b.
Setelah semua serat dari sisir bawah dipindahkan ke sisir
atas, maka sisir atas diturunkan ke sisir
bawah sehingga sisir
atas dan bawah
berimpit dan serat berada di antara kedua sisir.
5.
Melakukan Penyusunan Fraksi Serat berdasarkan fraksi
panjang (pengelompokan serat dengan panjang yang sama).
a.Menjatuhkan
satu persatu sisir (sisr atas dinaikkan dan sisir bawah dijatuhkan sampai
terlihat ujung serat.
b.Menarik kelompok
serat yang terlihat
ujungnya dan di
letakkan pada papan beludru.
c. Melakukan
kegiatan di atas
secara berturut –
turut sampai serat
habis dipindahkan ke papan beludru.
6.
Menimbang hasil penyusunan fraksi panjang serat (serat
yang berada di papan beludru)dengan cara menimbang serat berdasarkan fraksi
panjang (pengelompokan serat berdasarkan panjang serat).
7.
Mengolah data dan perhitungan.
ALAT-ALAT
& BAHAN
a
Alat-alat:
·
Baersorter
·
Garpu
·
Penjepit
·
Pinset
·
Papan Beludru
b. Bahan:
·
Serat
Kapas Australia
