LAPORAN PRAKTIKUM EVALUASI SERAT TEKSTIL PENGUJIAN SERAT TOGO NAMA : HOGAN AGISA NPM : 17010038 GRUP : 2T2 DOSEN : WIAH W., S. ST., M.Tech, Ph.D ASISTEN : RYAN R., S. ST. M. INDRA P., S. ST. POLITEKNIK STTT BANDUNG 2018 BAB I Pengujian Panjang Serat dengan Fibrograph 1. Maksud dan Tujuan a. Memahami pengertian panjang serat, penyebab variasi panjang serat dan pengaruhnya b. Memahami kemampuan menguji panjang serat dengan menggunakan Fibrograph. c. Memiliki kemampuan menganalisa hasil pengujian. 2. Teori Dasar Panjang Serat Pada serat kapas panjang serat adalah salah satu 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 perencanaan proses pemintalan. Panjang stapel ini diperlukan untuk menentukan daya pintal (spinning ability), yaitu kemampuan serat kapas sampai nomor benang beberapa dapat dibuat menjadi benang dengan proses yang lancar dan menghasilkan kualitas benang yang baik. Tentunya makin panjang serat kapas akan makin tinggi pula spinning ability nya, 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 – 39mm. Cara pengujian panjang serat dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu: 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. Metode array Pemisahan serat setiap fraksi panjang serat mulai dari serat terpendek sampai terpanjang. Alatnya : Baesorter / Combsorter b. Fibrograph Prinsip pengujiannya : sekelompok serat yang telah diliriskan (disisir) disinari jumlah sinar yang menembus serat-serat pada posisi tertentu diukur oleh suatu phototube. Berbeda dengan metode hand stapling pengujian panjang serat kapas menggunakan alat juga menghasilkan kerataan panjang stapel. Nilai kerataan panjang stapel serat kapas tercantum pada tabel berikut ini. Tabel-1 Standar Penilaian Kerataan Panjang Serat Standar UR dengan Alat Fibrograph UR (%) Nilai Diatas 47 Sangat rata 46-47 Rata 44-45 Cukup Dibawah 43 Rendah Pengujian Panjang Serat Kapas dengan Digital Fibrograph Serat kapas disiapkan dengan menggunakan “Fibrosampler” membentuk janggut dari jumbai-jumbai serat kapas. Janggut serat kapas tersebut dipasang pada suatu alat pengukur sedemikian sehingga janggut serat kapas tersebut terletak di atas suatu celah sempit yang dibelakangnya dipasan oleh sel foto-eletrik. Suatu sumber cahaya menyinari janggut serat kapas tersebut dan sinar yang menembusnya diukur secara eletronik. Pengukuran dimulai dari bagian janggut serat kapas paling padat yaitu dekat penjepit serat dan sinar yang menembusnya paling kecil, ketika janggut serat kapas digerakkan kearah ujung serat, makin banyak sinar yang mengenai sel foto-eletrik. Pada alat digital fibrograph cahaya yang diterima sel foto-eletrik diproses secara eletronik dan hasilnya diberikan kepada unit pengukur yang terdiri dari dua pencatat. Satu pencatat adalah “Amount” (jumlah) dan yang lainnya adalah “length” (panjang). Sitem penghitung yang dihubungkan dengan sel foto eletronik menunjukan dengan pencatat amount menghitung jumlah relative serat kapas pada janggut di titik sinar yang melewatinya. Sistem penghitung “mengingat” jumlah serat pada jarak 0,5 inci dari jarum dan menghitung jumlah serat paa jarak berbeda yang disebut span length. Ketika pencatat Amount menghitung jumlah relative serat pencatat, length menunjukan serat dalam inci. Jika suatu span length dipilih maka pembawa sisir (yang menjepit janggut serat kapas) bergerak sampai jumlah serat dibwah sinar sama dengan jumlah serat seperti pada span length tersebut. Sekelompok serat yang dipegang sisir terjepit oleh klem dan dilewatkan di atas sumber cahaya, kemudian jumlahnya dihitung. Misalnya terdapat 12.000 serat. Sekarang sisir bergerak menjauhi sumber cahaya sehingga sebagian serat pendek tidak lagi berada di atas sumber cahaya, sehingga hanya 300 serat (2,5% dari 12.000 serat) yang terhitung oleh sumber cahaya. 300 serat terjepit 12.000 serat terjepit D jarak D = 2,5% span length Gambar-1 Span length Pada gambar di atas menunjukan jumbai-jumbai serat kapas yang terdapat pada penjepit serat-serat yang lepas di sebelah kanan penjepit dihilangkan. Misalnya jumlah serat tersebut 12.000 helai, jika kita anggap garis penjepit tersebut bergerak kekanan sampai paa posisi jumlah serat hanya 300 helai atau sama dengan 2,5% dari 12.000 serat. Jarak tersebut adalah 2,5% span length (2,5% SL). Dengan cara tersebut 67,7% SL dan 50% SL dapat digambarkan. Pendekatan pengukuran seperti ini dianggap lebih mendekati keadaan sesungguhnya yaitu serat-seat tersusun secara acak seperti pada proses. 3. Alat dan Bahan a. Fibrograph digital b. Fibrosampler dan sisir c. Sikat d. Kapas Kalibrasi e. Kapas uji (Kapas Togo) 4. Cara Kerja a. Masukkan serat kapas yang kan diuji ke dalam silinder fibrosampler. Pastikan serat kapas dalam keadaaan terbuka. b. Pasang sisir pada pegangan sisir di fibrosampler dengan jarum yang menghadap ke atas dan terbuka. c. Tekan serat kapas dengan tangan sehingga kapas menembus lubang permukaan silinder. d. Putar pegangan sisir mengelilingin silinder fibrosampler. Serat kapas akan berputar melewati sisir hingga serat rata dan lurus. e. Kunci sisir dan ambil sisir yang telah menjepit serat dari fibrosampler. f. Atur fibrograph dengan angka awal 0.150 inch. Angka tersebut menunjukkan jarak penjepitan serat yaitu 3,8 mm atau 0,150 inch. g. Buka fibrograph lalu masukkan serat yang telah lurus pada sisir pada celah fibrograph. h. Tutup fibrograph kemudian baca skala. i. Skala pertama adalah span length 50%. j. Lalu tekan tombol merah hingga muncul skala yang berbeda . Skala tersebut adalah span length 2,5%. k. Lakukan langkah-langkah tersebut sebanyak 3 kali agar dapat 3 sample. l. Lakukan perhitungan. 5. Data Praktikum a. Hasil Uji Kapas Standar i. Span length 50 % = 0,763 inch ii. Span length 2,5% = 0,925 inch b. Hasil Uji Serat Kapas Togo Tabel-2 Span length No Span Length 50% (inch) Span Length 2,5% (inch) 1 0,555 0,774 2 0,606 0,807 3 0,571 0,778 4 0,590 0,796 5 0,583 0,773 6. Perhitungan a. Hasil Uji Kapas Standar ππ = = ππΏ 50% π₯100% ππΏ 2,5% 0,763 π₯100% 0,925 = 82,18 % Kp standar = 47% b. Faktor Koreksi πΉπΎ = = πππππ πππππ π π‘πππππ πππππ π’ππ πππππ π π‘πππππ 47 82,4 = 0,56 c. Hasil Uji Panjang Serat Kapas Togo Tabel-3 Perhitungan No SL 50% SL 2,5% ππ π₯πΉπΎ (x) (π₯1 − π₯Μ )2 1 0,555 0,774 40,15% 1,56 2 0,606 0,807 42,05% 0,42 3 0,571 0,778 41,09% 0,09 4 0,590 0,796 41.50% 0,01 5 0,583 0,773 42,23% 0,68 Jumlah (∑) 207,02 2,76 Μ ) Rata-rata (π 41,40 i. Serat Kapas Togo (1) ππ = = ππΏ 50% π₯ 100% π₯ 0,56 ππΏ 2,5% 0,555 π₯ 100% π₯ 0,56 0,774 = 71,70% ii. Serat Kapas Togo (2) ππ = = ππΏ 50% π₯ 100% π₯ 0,56 ππΏ 2,5% 0,606 π₯ 100 % π₯ 0,56 0,807 = 75,09% iii. Serat Kapas Togo (3) ππ = = ππΏ 50% π₯ 100% π₯ 0,56 ππΏ 2,5% 0,571 π₯ 100% π₯ 0,56 0,778 = 73,39% iv. Serat Kapas Togo (3) ππ = = ππΏ 50% π₯ 100% π₯ 0,56 ππΏ 2,5% 0,590 π₯ 100% π₯ 0,56 0,769 = 74,12% v. Serat Kapas Togo (3) ππ = = ππΏ 50% π₯ 100% π₯ 0,56 ππΏ 2,5% 0,583 π₯ 100% π₯ 0,56 0,773 = 75,42% d. Standar Deviasi (SD) ∑(π₯1 − π₯Μ )2 ππ· = √ π−1 2,76 =√ 5−1 = 0,83 e. Koefisien Variasi (CV) ππ· π₯ 100 % Μ π 0,83 = π₯ 100 % 41,40 CV = = 2,004 % 7. Diskusi Berdasarkan praktikum yang dilakukan dalam pengujian panjang serat menggunakan alat fibrograph, dapat dilihat data yang diperoleh untuk panjang serat kapas Togo rata-rata sebesar 41,40% yang artinya kerataan panjang serat kapas Togo rendah. Hal yang perlu diperhatikan dalam praktikum ini adalah : ο· Ketika menekan serat kapas harus cukup kuat agar kapas keluar dari lubang-lubang silinder sehingga kapas dapat terjerat pada sisir. ο· Pastikan angka awal pada fibrograph adalah 0,150 inchi. ο· Lakukan praktikum hati-hati karena pada sisir fibrosampler terdapat paku yang apabila terjepit akan menyebabkan luka. 8. Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dillakukan dalam pengujian panjang serat kapas Togo dengan fibrograph dapat diperoleh rata-rata Uniformity Rational (UR) kapas Togo adalah 41,40% atau kerataan panjang rendah. Dengan standar deviasi 0,83 dan koefisien variasi sebesar 2,004%. BAB II Pengujian Kedewasaan Serat 1. Maksud dan Tujuan a. Mampu membedakan serat kapas muda, setengah dewasa dan dewasa. b. Mengetahui presentasi kapas dewasa dan kapas muda dalam serat kapas Togo. 2. Teori Dasar Komposisi Serat Kapas Serat kapas merupakan serat alam yang dihasilkan dari tanaman Gossypium. Tanaman ini tumbuh dengan baik di daerah lembab dan banyajk terkena sinar matahari. Sifat dan kualitas serat kapas tergantung pada tempat kaps tersebut tumbuh dan berkembang. Komposisi serat kapas, dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel-1 Komposisi Serat Kapas % pada dinding Komposisi % pada serat Selulousa 88-96 52 Pektin 0,7-1,2 12 Lilin 0,4-1 7,0 Protein 1,1-1,9 12 Abu 0,7-1,6 3 Senyawa organik 0,5-1,0 14 primer Kedewasaan Serat Kapas Serat kapas umumnya memiliki struktur serat yang sama, namun berbeda dalam persentase bagian-bagiannya. Perbedaan ini bergantung pada kedewasaan serat. Kedewasaan serat dapat dilihat dari tebal dan tipisnya dinding sel. Semakin dewasa seratnya, maka semakin tebal dinding selnya. Serat dianggap dewasa jika tebal dinding selulousa sama dengan tebal lumennya, sedangkan serat yang tebal diding selulousanya lebih tipis dari tebal lumennya digolongkan sebagai kapas muda. Pada uji kedewasaan serat kapas, jika presentase dewasa>70% maka serat kapas merupakan serat baik,jika presentase dewasa antara 68-70 cukup sedangkan jika presentae kapas dewasa <68% serat kapas kurang baik. Pengujian kedewasaan serat kapas dengan larutan natrium hidroksida yang telah dilakukan pada praktikum, yakni sesuai dengan SNI 08-0316-1989 dan memiliki ruang lingkup penentuan persen serat dewasa dari contoh serat kapas yang tidak mengalami proses kimia baik yang belum dioleh maupun yang diuraikan dari bahan tekstilnya. Standar ini menggunakan prinsip penggelembungan serat kapas dengan menggunakan larutan natrium hidroksida. Kedewasaan serat sendiri adalah derajat pertumbuhan dinding serat. Serat kapas dewasa adalah serat kapas yang dalam larutan natrium hidroksida menggelembung, kehilangan puntiran dan tambak seperti bentuk batangnya. tebal dindingnya sama, atau bahkan lebih besar dari ½ lebar lumennya. Sedangkan serat kapas muda adalah serat kapas yang dalam larutan natrium hidroksida tampak menggelembung, namun masih berbentuk spiral untuk uji penampang membujurnya dan tetap pipih, berdinding tipis dan hampir tembus pandang/transparan. Kedewasaan adalah derajat pertumbuhan dinding serat. Serat kapas ini ada yang dewasa dan ada yang muda. Pengujian kedewasaan serat kapas ini dilakukan karena kapas belum dewasa : o Mudah putus dalam pengolahan. o Mempunyai kecendrungan membentuk nep. o Mempunyai kecendrungan membelit pada pecahan-pecahan kulit biji, batang, daun dan kotoran-kotoran lain sehingga mempersulit pembersihan dan menambah jumlah limbah. o Menurunkan mutu kenampakan benang. o Menyebabkan pencelupan belang. Pengujian ini dilakukan dengan pengamatan dibawah mikroskop baik secara membujur, medium yang digunakan adalah NaOH, setelah beberapa saat maka akan terdapat perbedaan penggelembungan antara kapas dewasa dengan kapas muda. Pengujian ini mencakup penentuan persen serat dewasa dari contoh serat kapas tidak mengalami proses kimia baik yang belum diolah maupun yang diuraikan dari bahan tekstilnya. Pengujian ini menggunakan prinsip penggelembungan serat kapas dengan larutan NaOH. Kedewasaan adalah derajat pertumbuhan dinding serat, contoh uji adalah serat kapas yang telah disiapkan pada serangkaian kaca objek. Serat dewasa adalah serat kapas yang didalam larutan NaOH menggelembung, kehilangan puntiran tampak seperti batang. Tebal dindingnya sama atau lebih besar ½ lebar lumennya. Sedangkan serat yang belum dewasa adalah serat kapas yang dalam larutan NaOH tampak menggelembung, tetapi masih berbentuk spiral. Berbentuk pipih, berdinding tipis dan hampir tembus pandang/transparan. Dari hasil pengujian ini maka didapatkan perbandingan antara kapas dewasa dan kapas muda, sehingga dari hasil yang didapat maka dapat ditentukan bahwa kapas tersebut masuk grade tertentu. Bila jumlah serat dewasa : > 70% = Kapas dewasa / kapas baik 68 – 70% = Kapas Cukup < 68% = Kapas kurang / kapas muda Serat kapas mempunyai bentuk penampang melintang yang sangat bervariasi dari elips sampai bulat.Tetapi pada umumnya berbentuk seperti ginjal.Bentuk membujur serat kapas adalah pipih seperti pita yang terpuntir.Bentuk penampang melintang dan membujur serat kapas Penampang Melintang dan Membujur 3. Alat dan Bahan a. Mikroskop b. Slide glass c. Cover glass d. Larutan NaOH 18% e. Kertas hisap f. Kapas uji (kapas Togo) 4. Cara Kerja a. Uji penampang membujur, serat kapas diambil kemudian diratakan sejajar diatas kaca objek dengan menggunakan jarum sehingga serat menjadi terbuka. b. Lalu ditutup dengan cover glassdan ditetesi dengan larutan NaOH 18%. c. Amati penampang serat tersebut. d. Hitunglah serat dewasa dan muda dengan jumlah minimal 100. 5. Data Praktikum a. Jumlah serat dewasa : 82 helai b. Jumlah serat muda : 18 helai c. Jumlah contoh uji : 100 helai 6. Perhitungan a. Kedewasaan π·ππ€ππ π + πππ‘ππππβ πππ€ππ π = π₯ 100% 100 = 82 + 18 π₯ 100% 100 = 82% 7. Diskusi Pada praktikum kali ini dilakukan pengujian kedewasaan pada serat kapas Togo. Pengujian dilakukan untuk mengetahui persentasi serat dewasa pada kapas Togo dengan menggunakan mikroskop. Serat kapas diletakkan di atas preparat kemudian ditetesi dengan larutan NaOH 18% tujuannya agar serat kapas dewasa dan muda menggelembung sehingga ketika melakukan pengamatan terlihat jelas perbedaannya antara yang dewasa, setengah dewasa, dan muda. Kedewasaan serat ditentukan oleh tebalnya dinding lumen. Semakin tebal dinding lumennya maka semakin dewasa seratnya. Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat diketahui presentasi kedewasaan serat kapas Togo adalah 82% atau kedewasaan kapas Togo baik. Hal-hal yang perlu diperhatikan ketika praktikum adalah: ο· Dalam membuat preparat, pastikan serat terurai dan tidak menumpuk, agar mempermudah dalam perhitungan serat. ο· Ketika menetesi NaOH jangan terlalu banyak agar preparat tidak menggelembung dan memberi kenampakan tidak jelas pada mikroskop. ο· Dalam menentukan dan menghitung serat dewasa, setengah dewasa dan muda lakukan secara teliti, hati-hati dan sabar. 8. Kesimpulan Berdasarkan praktikum pengujian kedewasaan pada kapas Togo, maka dapat diperoleh presentasi kedewasaan kapas Togo adalah 82% atau baik. BAB III Pengujian Nep pada Serat Kapas 1. Maksud dan Tujuan a. Memahami perbedaan nep dan nap b. Memahami kemampuan menguji nep pada serat kapas Togo. c. Memiliki kemampuan menganalisa hasil pengujian. 2. Teori Dasar Nep adalah serat yang menggulung yang akan membentuk bintik pada benang atau kain yang tidak dapat terurai, sedangkan nap kelompok serat yang membentuk pita atau tali, tetapi masih dapat digunakan dalam pemintalan. Nep dan nap sendiri terbentuk karena persiapan kapas. Banyaknya nep dan nap berpengaruh terhadap grade kapas dan akan menentukan mutu kapas. Mutu kapas ditentukan oleh tiga faktor, yaitu grade, panjang stapel dan karakter. Grade kapas ditentukan oleh warna, kotoran dan persiapan persiapan serat kapas. Warna untuk menentukan grade kapas dibagi dalam kelompok dan sebagai dasarnya yaitu derajat kekuningan warna kapas. Kelompok warna kapas tersebut yaitu white, light spotted, spotted, tinged dan yellow stained. Pembagian grade dalam kelompok warna berdasarkan atas derajat warna cerah atau kusam, artinya grade yang lebih tinggi mempunyai warna yang lebih cerah dari grade yang lebih rendah. Pembagian grade pada setiap kelompok warna berdasar United States Standard Act dinyatakan sebagai berikut : 1. Strict good middling (SGO), kelompok serat kapas terbaik nampak putih dan cerah merata 2. Good middling (GM), kelompok serat kapas baik nampak putih tapi kurang cerah 3. Strict middling (SM), kelompok serat kapas baik nampak putih tapi tidak cerah 4. Middling (M), kelompok serat kapas baik, putih tapi nampak ada beberapa bagian kusam 5. Strict low middling, kelompok serat cukup baik, putih mekipun nampak kusam 6. Low middling, kelompok serat kapas kurang baik, putih kusam atau kekuning-kuningan 7. Strict good ordinary, kelompok serat kapas kurang baik, putih kusam atau berwarna krem ada beberapa bintik hitam berasal dari sisa biji atau daun dan sisa tanaman kapas lainnya. 8. Good ordinary, kelompok serat kapas kurang baik, kusam dan warna krem lebih tua, nampak kotor karena berbintik-bintik banyak dari sisa biji, daun atau bagian tanaman kapas lainnya. Sistem di Amerika ini secara periodik membuat standar contoh mutu kapas disebut Standard Box yang jadi acuan mutu kapas oleh para produsen, pedagang dan pembeli serat kapas. Standar Box mutu kapas dibuat dari panen kapas, tapi sering mutu serat tiap panen tidak sama dari tahun sebelumnya. Kotoran pada hasil panen kapas dapat berupa daun, ranting, kulit batang, biji, pecahan biji, rumput, pasir, minyak dan debu. Sedangkan hasil persiapan kapas, yaitu mengenai derajat kebaikan hasil pemisahan serat dari bijinya, banyaknya nep dan nap. Nep adalah serat yang menggulung yang akan membentuk bintik pada benang atau kain, sedangkan nap kelompok serat yang membentuk pita atau tali, tetapi masih dapat digunakan dalam pemintalan. 3. Alat dan Bahan a. Neraca dengan ketelitian 0,1 mg b. Papan beludru hitam c. Tusuk Gigi d. Kapas uji (kapas Togo) 4. Cara Kerja a. Timbang serat kapas sebanyak 0,1 g atau 100 mg. b. Simpan serat kapas yang telah ditimbang pada papan beludru hitam. c. Urai serat kapas menggunakan tusuk gigi, hingga menemukan serat yang menggumpal. d. Urai gumpalan serat menggunakan tusuk gigi. Apabila tidak terurai maka disebut nep. e. Hitung banyaknya nep tersebut pada kapas 100 mg. f. Lakukan langkah 1-5 sebanyak 5 kali. 5. Data Praktikum No 6. Tabel-1 Data Percobaan Jumlah Nep Contoh Uji (Xi) 1 Ke-1 2 2 Ke-2 3 3 Ke-3 3 4 Ke-4 2 5 Ke-5 4 Rata-rata 2,8 7. Perhitungan Jumlah Neps dalam 1 kg ∑ πππ⁄πΎπ = 1.000.000 π₯ 2,8 = 28.000 πππ/πΎπ 100 ππ 8. Diskusi Nep adalah gumpalan serat yang tidak dapat terurai lagi. Banyaknya nep pada serat kapas Australia ini dipengaruhi oleh tingkat kedewasan seratnya dan juga proses persiapan (ginning). Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, banyaknya nep pada kapas Togo adalah 28.000 nep/kg. Pada pengujian ini, hal- hal yang perlu diperhatikan adalah : ο· Dalam penimbangan 100 mg serat harus dilakukan secara teliti, untuk ketepatan data. ο· Dalam penguraian serat, praktikan harus benar-benar mengurai sampai tidak dapat diurai lagi karena serat yang masih dapat diurai adalah nap sedangkan nep tidak dapat diurai. ο· Penghitungan banyaknya nep harus dilakukan secara teliti. 9. Kesimpulan Berdasarkan praktikum yang telah dilakukan, maka dapat diperoleh banyaknya nep pada kapas Togo adalah 28.000 neps/kg. BAB IV Pengujian Kekuatan Tarik Serat Kapas Per Bundle (Presley) 1. Maksud dan Tujuan a. Mampu menentukan kekuatan serat kapas perbundel dengan alat uji Pressley. b. Mampu melalkukan kalibrasi alat uji Pressley. c. Mampu menghitung faktor koreksi, kekuatan Tarik dan tenacity. 2. Teori Dasar Kekuatan tarik serat perhelai adalah kekuatan yang besarnya sama dengan beban yang dapat ditahan oleh serat tersebut sampai putus, dinyatakan dalam milinewton (mN) atau tenacity dalamgram/ tex. Mulur serat adalah pertambahan panjang contoh uji selama pengujian, dinyatakan dalam persen (%) terhadap jarak jepit awal. Ada beberapa cara pengujian kekuatan serat, yang secara garis besar terbagi menjadi dua, yaitu : a. Pengujian serat perhelai Pengujian serat perhelai diperlukan untuk mengetahui variasi kekuatan serat, mengetahui hubungan stress dan strain yang selanjutnya dapat diketahui sifat-sifat lain yang ada hubungannya dengan stress strain tersebut. Cara ini penting untuk penelitian. b. Pengujian serat perbundel Pengujian serat perbundel pada prinsipnya memutuskan serat yang sejajar dan tertentu panjangnya. Dengan mengetahui beban untuk memutuskan dan berat serat setelah ditimbang, maka dapat diketahui tenacity atau kekuatan tarik. Kekuatan serat perbundel tidak bisa dianggap sama dengan kekuatan serat perhelai dikali banyaknya serat dalam satu berkas. Cara ini digunakan untuk pengendalian mutu karena memerlukan jumlah contoh uji lebih sedikit, sedangkan hasilnya mempunyai korelasi yang baik dengan kekuatan benang yang dihasilkan. Kekuatan serat adalah kekuatan dari serat per bundle/ perhelai untuk menahan gaya yang diberikan kepadanya. Pengujian kekuatan serat penting dilakukan di industry pemintalan, karena kekuatan serat merupakan factor penunjang langsung kekuatan hasil produksi akhir baik itu merupakan benag atau kain. Kekuatan serat juga mempengaruhi pegangan, drape dan sifat lainya pada kain. Jika sifat-sifat lainya tetap, maka makin kuat makin kuat pula benign dan kainya. Pengujian kekautan serat kapas perbundle memerlukan contoh uji lebih sedikit dan memberikan korelasi yang baik dengan kekuatan benang yang dihasilkan. Terutama untuk kekuatan per bundle dengan jarak jepit 1/8 inci. Tingginya kekuatan serat kapas diasosiasikan dengan tingginya derajat kristalinitas, karena itu serat yang kuat akan lebih kaku daripada serat yang sedang atau kurang kekuatanya. Macam cara pengujian serat pada garis besarnya adalah pengujian kekuatan serat perhelai dan pengujian kekautan tarik perbundle. Kekuatan tarik serat kapas perbundel adalah beban yang diperlukan unurk memutuskan serat kapas perbundel yang telah disejajarkan dengan alay sisir sehingga berbentuk berkas kapas sejajar dan pipih pada waktu uji, yang dinyatakan dalam ribuan pound per inch persegi ( 1000 psi) Tabel-1 Index Kekuatan serat Index Nilai 1000 Psi >115 Sangat Kuat >97 106- 115 Kuat 89-97 96-105 Sedang 81-88 86-95 Cukup 72-80 <85 Lemah <71 3. Alat dan Bahan a. Pressle Strength Meter : ο· Clamp Vice ο· Kunci Penguat jepitan ( Clempr Wrench) b. Penjepit Serat ( Fibre Clamp) c. Neraca (microbalance) dengan ketelitian 0,01 mg d. Sisir kasar dengan ±8 buah gigi/ inch ( 3 buah gigi/cm) e. Sisir kasar dengan ±52 buah gigi/ inch ( 20 buah gigi/cm) f. Papan beludru hitam g. Pisau pemotong h. Kapas Kalibrasi i. Kapas uji (kapas Togo) 4. Cara Kerja a. Ratakan serat dan sisir serat hingga benar-benar rata kemudian simpan di papan beludru hitam. b. Letakan clamp serat pada vice kemudian kuatkan dengan memutar pegangan. c. Buka penjepit serat bagian atas letakan serat yang telah diratakan, pegang kedua ujung serat dan tutup bagian atas clamp. d. Kemudian kencangkan sekrup dengan kuci penguat jepitan. e. Lepaskan clamp kemudian potong ujung serat yang keluar dari clamp menggunakan pisau pemotong hingga permukaan serat rata pada clamp. f. Letakkan clamp yang berisi contoh uji kemudian angkat tuas hingga serat terputus. g. Baca skala kekuatan putus serat (skala harus diantara 10-20). h. Lepas clamp pada alat uji. i. Buka kunci clamp dengan obeng, ambil serat menggunakan pinset dan simpan di papan beludru hitam. j. Timbang serat menggunakan microbalance. k. Lakukan langkah 1-10 sebanyak 3 kali sehingga didapat 3 sample. 5. Data Praktikum a. Nilai Kapas Standar i. Zero gage strength ii. Tenacity iii. PSI b. Hasil uji kapas Standar i. Hasil uji 1 1. Berat 2. Kekuatan ii. Hasil uji 2 1. Berat 2. Kekuatan 6. Perhitungan a. Kapas Standar πΎπππ’ππ‘ππ (πππ ) ππΌ 1 = πππππ‘ (ππ) = 12,5 3,067 = 4,075 ππΌ 2 = πΎπππ’ππ‘ππ (πππ ) πππππ‘ (ππ) : 9,06 : 48, 6 : 97, 9 : 3,067 mg : 12,5 : 2,718 mg : 15,2 = 15,2 2,718 = 5,592 π 4,075 + 5,592 2 = 4,83 = πΉπππ‘ππ ππππππ π = πππππ πππππ π π‘πππππ π»ππ ππ π’ππ πππππ π π‘πππππ = 9,06 4,83 = 1,87 1. Kapas 1 a. Pressley Indeks ππΌ = = πΎπππ’ππ‘ππ (πππ ) π₯ ππ πππππ‘ (ππ) 10,7 1,754 = 6,1 b. Tensile Strength ππππ πππ ππ‘πππππ‘β = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 10,81 = (6,1 π₯ 1,87) π₯ 10,81 = 123,3 /1000 p.si c. Tenacity (gram/tex) πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 5,36 =( 4,525 π₯1,82) π₯ 5,36 = 61,1 gram/tex d. Tenacity milinewton/tex πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 13,34 =(6,1 x 1,87) π₯ 13,34 = 152,1 milinewton/tex 2. Kapas 2 a. Pressley Indeks ππΌ = πΎπππ’ππ‘ππ (πππ ) πππππ‘ (ππ) = 19 3,0 = 6,3 b. Tensile Strength ππππ πππ ππ‘πππππ‘β = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 10,81 = (6,3x1,87) π₯ 10,81 = 127,3 /1000 p.si c. Tenacity (gram/tex) πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 5,36 = (6,3x1,87) π₯ 5,36 = 63,1 gram/tex d. Tenacity milinewton/tex πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 13,34 = (6,3x1,87) π₯ 13,34 = 134,7 milinewton/tex 3. Kapas 3 a. Pressley Indeks ππΌ = = πΎπππ’ππ‘ππ (πππ ) πππππ‘ (ππ) 15,5 2,851 = 5,4 b. Tensile Strength ππππ πππ ππ‘πππππ‘β = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 10,81 = (5,4x1,87) π₯ 10,81 = 109,1 /1000 p.si c. Tenacity (gram/tex) πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 5,36 = (5,4x1,87) π₯ 5,36 = 54,1 gram/tex d. Tenacity milinewton/tex πππππππ‘π¦ = (ππΌ π₯ πΉπ)π₯ 13,34 = (5,4x1,87) π₯ 13,34 =134,7 (xi-x,Λ)2 Tensile Tenacity Strength gr/tex /1000 p.s.i (xi) 1,754 123,3 61,1 152,1 2,7889 6,3 3,000 127,3 63,1 157,1 13,4689 5,4 2,851 109,1 54,1 134,7 28,4089 x,Λ= 59,43 x,Λ= 147,96 ∑= 44,6667 Kekuatan Berat (lbs) (mg) 1. 6,1 2. 3. No Tenacity milnewton/tex 4. Standar Deviasi (SD) Standar Deviasi ∑(π₯1 − π₯Μ )2 ππ· = √ π−1 44,6667 = √ 3−1 = 4,72 2. Koefisien Variasi (CV) ππ· π₯100% Μ π 4,72 = π₯100% 59,43 CV = = 7,9% 7. Diskusi Sebelum diuji serat kapas terlebih dahulu diurai dan disisir dengan sisir kapas dengan ± 20 buah gigi/inchi. Sisir membantu untuk mensejajarkan serat kapas dan menghilangkan nap pada serat kapas. Setelah itu jepit serat kapas dan uji kekuatannya. Uji coba dilakukan sebanyak 3x. Beberapa hal yang perlu diperhatikan dalam praktikum ini adalah : ο· Sebelum menggunakan fibre clamp serat harus dibuka dan disisir terlebih dahulu agar sejajar. ο· Pastikan saat fibre clamp terpasang pada vise clamp dalam keadaan terkunci rapat. ο· Saat alat pressley digunakan baca skala kekuatan dalam lbs. ο· Percobaan harus diulang apabila tidak semua serat putus, serat putus tetapi tidak rata, kekuatan memutus ≤ 10 lbs dan ≥ 20lbs. ο· Timbanglah contoh uji serat pada microbalance dengan teliti. 8. Kesimpulan Pada uji kekuatan tarik dan mulur serat kapas Togo per bundel dapat disimpulkan bahwa kekuatan tarik serat merupakan daya tahan dari serat per bundel ataupun per helai untuk menahan gaya yang diberikan. Hasil pengujian kapas Togo ο· Rata-rata Tensile strength = 119,9 /1000 p.si ο· Rata-rata Tenacity = 59,43 gram/tex ο· Rata-rata Tenaciy = 147,96 milimeter/tex ο· SD tenacity = 4,72 ο· CV tenacity = 7,9% Daftar Pustaka 1) Tina Martina, Totong, Siti Rohmah, dan Widayat , “ Bahan ajar Praktikum Evaluasi Tekstil 1 ( Serat). Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung , 2006 2) https://www.scribd.com/document/359524247/laporan-analisa-kedewasaan-serat-kapas 3) https://www.scribd.com/document/374171142/kedewasaa-serat-IKEU 4) Mauresberger, Mathews, (1970), Textiles Fibers, John Willey & Son, London 5) Watanabe, Shigeru dkk, (2000), Teknologi Tekstil, Penerbit Jambatan, Jakarta