Cara Menguji Nep Pada Serat Kapas
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.
Hubungan antara kedewasaan dan nep pada serat kapas
Kedewasaan serat adalah derajat pertumbuhan
dinding serat, Serat dewasa adalah serat yang dalam larutan NaOH menggelembung
kehilangan puntiran dan kelihatan seperti bentuk batang, tebal dindingnya sama
atau lebih besar dari ½ lebar lumenya(lihat gambar dibawah ini. Serat belum
dewasa adalah serat kapas yang dalam larutan Na OH tampak menggelembung tapi
masih berbentuk spiral, tetap pipih berdinding tipis dan hampir tembus pandang
transparan.
Gambar Penampang Serat Kapas
Penyebab terjadinya
kapas tidak dewasa
- Kekeringan
(draught)
- Kedinginan
(frost : beku)
Kedua hal diatas akan menyebabkan pertumbuhan
terhenti, selain dari itu serat kapas dari awal bunga sampai menjadi biji tidak
serentak.
Alat uji kedewasaan serat kapas
- Mikroskop
- Micromate
(maturity ratio)
- AFIS
(Advances Fibre Information System)
- Nir
(Near Infra Red)
Data kedewasaan serat
kapas diperlukan karena serat yang belum dewasa menyebabkan :
- Mudah
putus dalam pengolahan.
- Mempunyai
kecenderungan membentuk nep.
- Mempunyai
kecenderungan membelit pada pecahan-pecahan kulit biji, batang, daun, dan
kotoran-kotoran lain sehingga mempersulit dan menambah jumlah limbah
- Menurunkan
mutu kenampakan benang
-
Menyebabkan pencelupan berbintik-bintik.
Kedewasaan
serat kapas akan berpengaruh terhadap jumlah nep dan daya serap terhadap zat
warna. Serat yang muda akan berpotensi menghasilkan nep yang banyak, sedangkan
nep setelah pencelupan cenderung berwarna lebih muda sehingga akan timbul
bintik-bintik dengan warnanya lebih muda pada permukaan kain yang dicelupnya.
Kedewasaan
mempunyai hubungan erat dengan kehalusan serat, tetapi hubungan itu dapat
dipengaruhi oleh perbedaan genetic dan perbedaan tebal dinding serat yang
disebabkan oleh penyakit tanaman, keadaan tanah, air selama proses pertumbuhan.
Dengan demikian dua macam serat kapas yang kehalusannya sama atau mempunyai
tebal rata-rata dinding serat yang sama seperti ditunjukan oleh alat
micronaire, kedewasaan seratnya dapat berbeda. Jadi serat kapas dengan variasi
tebal dinding yang besar dapat mengadung serat belum dewasa lebih banyak
daripada serat kapas yang variasi tebal dindingnya kecil walaupun mempunyai
harga micronaire yang sama.
Nep
adalah serat yang kusut yang tidak bisa dibuka atau diurai pada proses
selanjutnya. Di mesin carding nep ini akan tetap tidak terurai (tangled fibre). Sedangkan nap adalah
sekumpulan serat yang kusut tetapi masih dapat dibuka atau diurai, nap akan
hilang pada proses carding.
Neps
berpengaruh pada :
·
Proses pemintalan menyebabkan benang putus
·
Grade benang turun
·
Ketidakrataan benang meningkat
·
Menimbulkan bintik-bintik warna yang lebih
muda pada benang atau kain celup.
Neps tidak dapat
dihilangkan dalam proses, biasanya berasal dari serat muda (immature fibre)
Tabel
Standar Persentase Kedewasaan Serat
Kedewasaan (%)
|
Nilai
|
70 – 73
74 – 79
>80
|
Muda
Sedang
Dewasa
|
Prinsip Pengujian Nep
Prinsip
Pengujian : Segumpal
serat ditimbang dengan
berat tertentu, kemudian
dari segumpal serat tadi
diurai dan apabila
ada serat yang
tidak dapat diurai
maka dihitung jumlahnya. Jumlah
nep persatuan berat dalam konversi dari jumlah nep tadi.
LANGKAH PENGUJIAN
a. Siapkan contoh uji dengan menimbang tepat sejumlah 100mg
serat kapas pada Neraca.
b. Lakukan pengamatan terhadap jumlah nep pada contoh uji.
c. Lakukan pengujian sebanyak dua kali dan cari jumlah nep
rata-ratanya.
ALAT-ALAT & BAHAN
a. Alat-alat
·
Pinset
·
Neraca dengan ketelitian 0,1 mg
·
Jarum
·
Papan beludru hitam
b. Bahan
·
Kapas Syria