BABA II
TINJAUAN PUSTAKA
A.
Al
Qur’an Sebagai Ilmu Pengetahuan
Menurut
Dr. H. Hamzah Ya’qub dalam bukunya Khasanah Iptek dalam Al Quran (2005 : 70 ). Tekstil
adalah kebutuhan pokok manusia. Untuk memenuhi hajat primer tersebut, Allah
telah menjelaskan berbagai bahan mentah yang dapat diolah menjadibahan pakaian.
Hai
anak Adam, sesungguhnya Kami telah menurunkan kepadamu pakaian untuk menutup
auratmu dan pakaian indah untuk perhiasan. Dan pakaian takwa[531] itulah yang paling baik.
Yang demikian itu adalah sebahagian dari tanda-tanda kekuasaan Allah,
mudah-mudahan mereka selalu ingat. ( QS al A’raf : 26 )
Pakaian berguna
bagi manusia untuk melindungi diri dari udara dingin dan panas. Pakaian itulah
yang membedakan manusia dengan hewan. Jika kebutuhan pakaian ini diabaikan,
martabat manusia menjadi hina seperti hewan. Itulah sebabnya setan berusaha
memperdaya Adam dan Hawa dengan melucuti pakaian keduanya sehingga aurat
keduanya kelihatan.
Hai anak Adam, janganlah
sekali-kali kamu dapat ditipu oleh syaitan sebagaimana ia telah mengeluarkan
kedua ibu bapamu dari surga, ia menanggalkan dari keduanya pakaiannya untuk
memperlihatkan kepada keduanya 'auratnya. Sesungguhnya ia dan pengikut-pengikutnya
melihat kamu dan suatu tempat yang kamu tidak bisa melihat mereka. Sesungguhnya
Kami telah menjadikan syaitan-syaitan itu pemimpin-pemimpim bagi orang-orang
yang tidak beriman. ( Qs al – Araf : 27
)
Dari firman
allah diatas diketahui bahwa pakaian bukan hanya sebagai pelindung badan dari
dingin dan panas, tetapi juga symbol dari ketakwaan kepada allah swt. Dengan
pentingnya berpakaian, dilihat dari fungsinya pelindung badan, hingga atribut
kehormatan manusian dan kewajiban menutup aurat dalam solat sepatutnya kaum
mukmin memperhatikan khusus. Pada pokoknya kerajinan dalam bidang ini
memberikan kesempatan kerja mulai dari penanaman kapas, dan peternakan biri –
biri, hingga pemintalan, pencelupan, pertenunan dan pemasaran.
A. Tinjauan Bahan Baku Serat Kapas
1. Serat
Kapas.
a.
Mutu Kapas
Kapas mempunyai
mutu yang baik sebagai bahan sandang. Untuk di pintal terdapat sifat – sifat
memegang karena oleh kekusutannya, kehalusan dan panjang yang cukup, kekuatan
yang sedang dan dapat melar dan permukaannya mengandung lilin alam.
Mutu kapas
ditentukan oleh 3 faktor yaitu grade kapas, panjang staple dan karakter :
a)
Grade Kapas
Grade
kapas ditentukan oleh warna, kotoran, dan persiapan
1) Warna
Meskipun pada umumnya serat kapas berwarna putih,
tetapi kalau diperhatikan sebenarnya terdapat bermacam – macam warna putih.
Pengaruh dari mocro organisme menyebabkan warna kapas menjadi suram. Dalam
kondisi cuaca buruk warna kapas menjadi sangat gelap berwarna abu – abu kebiru
– biruan.
Kapas
yang pertumbuhanya yang terhenri akan berwarna kekuning – kuningan. Kapas
mungkin mejadi berbintik – bintik karena pengaruh jamur, serangga dan kotoran.
2) Kotoran.
Termasuk dalam kotoran adalah daun, ranting, kulit
batang, biji, pecahan biji, rumput, minyak dan debu. Beberapa kotoran tersebut
merupakan kotoran asli tetapi sebagaian besar disebabkan oleh kotoran yang
menempel pada serat kapas selama berada dikebun dan pada pemetikan.
3) Persiapan.
Pesiapan adalah istilah yang dipergunakan untuk
menerangkan derajat kebaikan hasil pemisahan serat kapas dari bijinya, banyaknya
nep dan nap. Nep adalah kelompok serat – serat yang membentuk pita atau tali
yang masih dapat diuraikan dalam proses pemintalan.
b) Panjang
Staple.
Panjang staple merupakan faktor yang sangat penting yang
menentukan mutu kapas, karena baik kehalusan dan kekuatan serat berhubungan
dengan panjuang serat suatu jenis kapas tertentu.
c) Karakter.
Karakter adalah suatu sifat yang menentukan mutu
kapas kecuali grade dan panjang staple. Karakter dapat dipergunakan sebagai
tambahan keterangan mengenai daya pintal serat.
b. Morfologi.
1) Memanjang.
Bentuk memanjang
serat kapas pipih seperti pita yang terpuntir kearah panjang, serat terbagi
tiga bagian diantaranya dasar, badan dan ujung, tapi pada umumnya berbentuk seperti
ginjal. Dimensi yang terpenting adalah panjangnya, perbandingan panjang dengan
lebar bervariasi dari 5000 : 1 sampai 1000 : 1. Kapas yang lebih panjang
cendrung mempunyai diameter lebih halus, lebih lembut dan mempunyai konvolusi
yang lebih banyak.
2)
Melintang.
Bentuk penampang serat kapas biasanya bervariasi
dari pipih sampai bulat tetapi pada umumnya berbentuk seperti ginjal. Serat
kapas dewasa penampang lintangnya terdiri dari enam bagian diantaranya
kutikula, dinding primer, lapisan antara, dinding sekunder, didnding lumen dan
lumen.
1. Kedewasaan
Serat
Kedewasaan serat
kapas dapat dilihat dari tebal tipisnya dinding sel, serat makin dewasa diding
selnya makin tebal.untuk menyatakan kedewasaan serat dapat dipergunakan
perbandingan antara tebal dinding dengan diameter. Serat dianggap dewasa apa
bila tebal dinding lebil besal dari lumenya.
Kapas yang belum
dewasa dalam jumlah besar, dan dalam pengolahan juga akan menimbulkan
terjadinya nep, yaitu sejumlah serat kapas yang kusut menjadi suatu bentuk bulatan
– bulatan kecil yang tidak dapat diuraikan lagi dalam proses pengolahan
berikutnya. Adanya nep menghasilkan benang yang tidak rata dan terjadinya
bintik – bintik berwarna muda pada bahan yang telah dicelup.
2. Sifat
Fisika Serat Kapas
a.
Warna
Warna serat kapas tidak benar - benar putih, biasanya
sedikit krem. Beberapa jenis kapas yang seratnya panjang seperti kapas Mesir dan
Pima, warnanya lebil cream dari kapas up land dan sea Island.
b.
Kekuatan
Kekuatan serat kapas di pengaruhi kadar selulosa dalam
serat, panjang rantai dan orientasinya. Kekuatan serat kapas per bundel rata rata adalah 96.700 pound per inchi dengan minimum 70.000
pound per inch dan maksimum116.000 pound per inch.
c. Mulur
Mulur
saat putus serat termasuk tinggi diantara serat – serat selulosa alam, kira –
kira dua kali serat rami.
d. Keliatan
Keliatan
adalah ukuran yang menunjukan kemampuan suatu benda untuk menerima kerja dan
merupakn sifat yang penting untuk serat – serat tekstil terutama yang
dipergunakn sebagai tekstil untuk keperluan industri.
e. Kekakuan
Kekakuan
dapat didefinisikan sebagai daya tahan terhadap perubahan bentuk dan untuk
tekstil biasanya dinyatakan sebagai perbandingan serat saat putus dengan mulur
saat putus.
f.
Moisture
Regain
Moisture
Regain serat kapas bervariasi dengan perubahan kelembaban relatif atmosfir
sekelilingnya. Moisture Regain serat kapas pada kondisi standar berkisar antara
7 – 8.0 %.
g. Berat
Jenis
Berat Jenis serat kapas 1.50 sampai 1.56.
h. Indeks
Bias
Indeks
bias serat kapas sejajar sumbu serat 1,58, indeks bias melintang sumbu serat
1,53.
3. Sifat
Kimia Serat Kapas
Komposisi Kimia Serat Kapas
Komposisi kimia serat kapas dapat
ditunjukan dalam tabel berikut ini :
Tabel 1
Komposisi Kimia Serat Kapas
Komposisi
|
%
Terhadap Berat Kering
|
Selulosa
|
94
|
Protein
|
1,3
|
Pekat
|
1,2
|
Lilin
|
0,6
|
Abu
|
1,2
|
Pigmen
dan Zat – Zat Lain
|
1,7
|
·
Moisture Regain Serat 8%
Oleh karena kapas sebagian besar tersusun
atas selulosa maka sifat – sifat kimia kapas adalah sifat – sifat kimia
selulosa. Serat kapas pada umumnya tahan terhadap penyimpanan, pengolahan dan
pemakain yang normal, tetapi beberapa zat pengoksidasi atau penghidrolisa
menyebabkan kerusakan dengan akibat penurunan kekuatan. Kerusakan karena
oksidasi dengan terbentuknya oksidasi selulosa biasanya dalam proses pemutihan
yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab atau pemanasan yang lama
diatas suhu 1400c. kapas mudah diserang oleh jamur dan bakteri,
terutama pada keadaan lembab dan pada suhu yang hangat.
Akhir – akhir ini banyak dilakukan
modifikasi secara ilmiah mempergunakan zat – zat kimia tertentu untuk
memperbaiki sifat – sifat kapas semisal stabilitas dimensi, tahan kusut, tahan
air, tahan api, tahan jamur, tahan kotoran dan sebagainya.
A. Konsep Pemintalan
Pemintalan
adalah proses pembuatan benang kapas maupun serat buatan, dalam pemintalan
benang terbagi menjadi dua yaitu :Pembuatan benag carded dan combed, ada pun proses yang diteliti oleh peneliti
adalah proses pembuatan benang carded.
Proses pemintalan benang carded dibagi dalam tahap – tahap berikut:
Blowing Carding Drawing Roving Ring Spinning Winding
Dalam penulisan ini, dibatasi hanya proses
mesin carding saja.
B. Tujuan Mesin Carding
Menurut Pawitro ( 1973 : 105
) dalam bukunya Teknologi Pemintalan, agar serat – serat dapat dikenakan
tarikan ( drafting ) dengan baik
dalam proses berikutnya, gumpalan – gumpalan serat tersebut harus sudah terurai
menjadi serat individu, bersih dari kotoran – kotoran dan mempunyai arah yang
tertentu. Untuk mencapai kondisi serat yang sedemikian itu, maka lap hasil dari
mesin Blowing masih perlu di dibuka dan dibersihkan lebih lanjut dengan cermat,
seperti yang terjadi pada mesin Carding yang produksinya jauh lebih kecil dari
mesin Blowing. Dengan permukakan yang penuh dengan kawat – kawat yang tajam dan
lebih halus, serta penggarukan – penggarukan relatif lebih cermat, maka mulai
terarah letak serat – seratnya serta terurai gumpalan serat tersebut, menjadi
serat – serat yang terlepas satu dengan yang lain. Dengan demikian kotoran –
kotoran yang ada didalam maupun yang tersangkut pada serat lebih mudah
dibersihkan dan dipisahkan.
Secara singkat tujuan mesin Carding adalah :
a. Membuka
gumpalan – gumpalan serat lebih lanjut, sehingga serat – seratnya terurai satu
sama lain.
b. Membersihkan
kotoran – kotoran yang masih ada didalam gumpalan – gumpalan serat atau yang
tersangkut sejauh mungkin.
c. Memisahkan
serat – serat yang pendek dari serat – serat yang panjang.
d. Membentuk
serat – serat tersebut menjadi sliver, dengan arah serat kesumbu dari sliver.
Di lain pihak, menurut pandangan Shigeru Watanabe ( 1980 : 88 ) dalam bukunya fungsi mesin carding adalah sebagai
berikut :
a.
Aksi
Carding.
Perlakuan carding dipergunakan untuk melepas dan
memisahkan serat menjadi elemen tunggal, dan mensejajarkannya satu yang lain
sejajar mungkin dengan tindakan kawat dan dengan bantuan aliran udara.
b.
Aksi
pembersihan.
Pembesihan membuang kotoran seperti trush dan Nep serta serat – serat pendek didalam serat yang telah di
lepaskan.
c.
Aksi
pemindahan.
Tindakan ini adalah untuk memindahkan serat kebagian yang
rapih dan juga menjalani aksi carding dan pembersih. Untuk menjamin tindakan
yang efektif, harus dilakukan pemeriksaan
terhadap card clothing, MCC ( Metallik Card Clothing ), perbandingan kecepatan,
ukuran dan aliran udara.
1. Prinsip
Carding
Prinsip
carding adalah melewatkan lapisan atau gumpalan serat diantara dua permukaan
yang menyerupai parut kawat yang bergerak dengan kecepatan yang tidak sama.
Dengan demikian gumpalan serat tersebut akan tergaruk dan teruri serta kotoran
yang ada di dalamnyaakan dapat dipisahkan dan di bersihkan karena jarak kedua
permukaan tersebut sangat dekat, maka gumpalan serat tersebut akan membentuk
lapisan serat tipis yang tersebar keseluruh permukaan.
Menurut Pawitro ( 1973 : 144 ) dalam bukunya Teknologi Pemintalan, ada dua macam kawat
tajam ( card cloting ) yang biasa dipakai untuk menutup permukaan dari mesin
carding, yaitu :
a) Flexible
Wire Cloting : Pada prinsipnya terdiri dari dua bagian pokok, masing – masing
ialah pondasi dan kawat yang tajam.
b) Metallic
Wire Cloting : Terdiri menyerupai pita baja yang bergigi seperti halnya mata
gergaji dengan sudut tertentu lalu di pasang disekeliling permukaan silinder
Pada mesin Carding ada
dua gerak pokok, yaitu Carding Action da Stripping Action.
a. Carding
Action ( Gerakan Penguraian )
Terjadi
apa bila arah bagian jarum yang tajam pada kedua permukaan berlawanan arah, dan
kecepatan kecepatan kedua permukaan sedemikian , sehingga bagian yang tajam
dari jarum pada permukaan yang lebih cepat, seakan – akan beradu dengan bagian
yang tajam pada kedua permukaan berlawanan arah dari jarum pada permukaan yang
dilaluinya.
Pada proses carding,
gerakan carding terjadi antara flat yang bergerak dan silinder yang bergerak
cepat, juga terjadi antara silinder dengan doffer yang bergerak relatif lambat.
a. Stripping
Action ( Gerakan pengelupasan / Pemindahan )
Terjadi apa bila arah bagian jarum
yang tajam pada kedua permukaan yang saling berhadapan sama, sehingga bagian
yang tajam dari jarum pada permukaan yang bergerak cepat, seakan – akan menyapu
bagian yang tumpul dari jarum pada permukaan yang dilalui
Pada proses carding, gerakan pengelupasan /
pemindahan terjadi antara Taker – In dan silinder. Dalam hal ini kecepatan
permukaan silinder relatif lebih besar dari pada kecepatan permukaan Taker –
In, sehingga serat yang ada dipermukaan Taker – in seakan – akan dipindahkan
silinder.
A.
Fungsi
Bagian – Bagian Mesin Carding
1.
Bagian Penyuapan.
a. Unit
penyauapan.
1) Lap Roller.
Gulungan lap ini, menggunakan
bahan baku kapas 100% yang dihasilkandari mesin Blowing dengan berat 25 kg /
yard. Diameter lap roller yaitu 57 mm beralur kearah memanjang, berfungsi untuk
menjepit lapisan serat kapas waktu terjadi pembukaan oleh taker – in dan agar
terdapat penyuapan yang konstan.
2) Pelat penyuap ( Dish Plat ).
Pelat penyuap ini berfungsi sebagai
penghubung antara rol pemutar dengan rol penyuap. Pelat ini punya permukaan rataserta
lisin dan di buat dari besi tuang yang ujung depanya melengkung sedikit keatas
sesuai dengan ukuran rol penyuapnya, serta mempunyai hidung yang disesuaikan
dengan rol pengambilnya.
3)
Rol penyuap( Feed roller ).
Panjang rol penyuap ini sama dngan dengan lebar dari
rol penyuapnya dan mempunyai diameter 52 mm serta punya permukaan yang teratur.
Bentuk alur lebih dalam, lebih tajam dari pada rol pemutar sehingga dapat
menjepit, memegang serat dengan kecang. Rol penyuap mempunyai pembeban
menggunakan bandul, fungsi dari plat dan rol penyuap untuk menyuapkan kapas
dengan kecepatan yang tetap serta menjepit sewaktu Taker – In menjalankan
pembukaan.
1) Tekanan Pada Rol Penyuap.
Agar serat yang di suapkan ke rol pengambil tidak
mudah di cabut pada waktu kena pukulan /pengambilan dari rol pengambil, maka
serat yang disuapkan tersebut harus dipegang/dijepit antara rol penyuap dan
plat penyuap. Jepitan ini diperoleh dengan memberikan tekanan atau beban rol penyuap.
a.
Unit
Pembuka dan Pembersih.
1)
Rol pengabil ( Taker –
In ).
Rol pengambil ini
atau taker – in adalah suatu silinder yang mempunyai diameter kurang lebih 9
inch dengan panjang selebar mesin carding ( 40 – 45 inch ).
Permukaan ini ditutup
dengan gigi yang tajam seperti halnya gigi gergaji yang memebentuk segi tiga
dan di kenal dengan nama carnet war. Bentuk dan banyaknya gigi gergaji ini di
sesuaikan dengan jenis dan sifat – sifat dari serat yang diolahnya.
1) Pisau Pembersih ( Mote knife ).
Untuk
membersihkan serat kapas dari debu, patahan ranting, daun yangt kering dan
kotoran – kotoran lain yang masih terbawa dalam kapas, dipasang lah dua buah
pisau pembersih di bawah Taker – In sehinga kotoran dan debu yangdibersihkan
dapat jatuh melalui kedua celah pisau tersebut.
1. Bagian
Penguraian.
Bagian
ini merupakan bagian trepenting dari mesin carding, dimana penguraian gumpalan
– gumpalan serat menjadi serat – serat yang terpisah satu sama lainnya. Bagian
ini terdiri dari :
a. Silinder
Utama
Silinder
merupakan jantung dari mesin carding, silinder ini dibuat dari besi tuang
mempunyai diameter 1290 mm dan lebar 1143 mm. Pada kedua penampang sisi kiri –
kananya dipasang kerangka, seperti halnya jari – jari pada roda dan ditengah dipasang
poros.
Di
antara jari – jari pada penampangnya tersebut ditutp denga pelat besi agar menghindari
kemungkinan – kemungkinan timbulnya aliran udara yang tidak dikehendaki.
Permukaan
dari silinder tersebut kemudian ditutupi dengan card cloting, sehingga
menyerupai permukaan parut. Pemasangan card cloting ini harus secara khusus
supaya permukaan permukaannya dapat rata, terutama pada awal dan akhir
pemasangan.
b. Pelat
Depan dan Pelat Belakang.
Bagian
depan silinder antara flat dan doffer ditutupi dengan pelat – pelat yang
melengkung seperti permukaan silindernya, demikian bagian belakang silinder
antara flat dan Taker – In.
Penutupan
permukaan silinder pada bagian – bagian tersebut dimaksudkan agar serat – serat
yang ada dipermukaan silinder tidak beterbangan kemana – mana, meskipun terjadi
aliran udara selama proses.
c.
Flat
Carding.
Flat pada mesin carding dibuat dari batang besi yang
mempunyai penampang seperti huruf T ,
agar dapat memperkuat permukaan flat, sehingga tidak mudah melengkung pada
waktu penggarukan. Panjang flat ini selebar mesin cardingnya, pada permukaan
yang datar ini di tutupi dengan card cloting.
a. Flat
Cloting.
Pemasangan
flat cloting pada flatbar mempunyai cara yang khusus apabila dibandingkan
pemasangan card cloting pada silinder dan doffer. Flat cloting ini berukuran
sesuai dengan batang flatnya, dan dipasang pada permukaan yang data dari batang
flat.
b. Saringan
Silinder
Saringgan
silinder ini merupakan penutup atau saringgan dari bagian bawah silinder.
Adapun fungsi dari saringan silinder yaitu:
1. Menahan
kapas yang ada dipermukaan silinder supaya tidak jatuh kebawah.
2. Membiarkan
kotoran – kotoran, debu dan serat – serat jatuh melalui celah – celah saringan.
Saringan
silinder terdiri dari
a) Pelat
logam sepanjang 13 inch dibagian belakang.
b) Batang
– batang sejumlah 52 buah yang merentang sepanjang 36 inch.
c) Pelat
logam sepanjang 11 inch dibagian depan.
A.
Kecepatan
Putaran Taker – In
Kecepatan
putaran Taker – In mempunyai putaran yang cukup tinggi, dan karena adanya
saringan dan tutup diantaranya maka terjadilah aliran udara pada permukaannya.
Arah wire
yang tajam pada taker – In juga menghadap kearah putaran taker –In, Taker – In
dan silinder bergerak kearah pada titik singgungnya, namun karena kecepatan
putaran Taker – In kurang lebih hanya setengah kecepatan permukaan silinder,
maka ujung – ujung yang tajam dari bawah atau gigi – gigi pada pemukaan
silinder akan menyapu wire gergaji pada Taker – In dititik singgung keduanya.
Dilain
pihak, Shigeru Watanabe, dalam bukunya ( 1980 : 90 ) untuk mengurangi nep pada
jaringan card sampai minimum, antara lain aliran udara harus merata tanpa
turbulensi pada Taker – In dan perbandingan kecepatan dari Taker – In dan
silinder card harus cepat.
Adapun
perubahan high speed motor pada taker –
in pada umumnya 400 sampai 500 rpm, tetapi apa bila dirubah menjadi ke high
speed 750 sampai 800 rpm maka yang ditibulkan adalah fungsi penyisiran
meningkat dan nep pun berkurang, pemindahan serat dari taker – in ke silinder
menjadi baik
B.
Mutu
Nep Web Carding.
Untuk
menjaga agar mutu dari pada sliver hasil mesin carding tetap standar sesuai
dengan yang diinginkan, diperlukan cara – cara atau metode penghasilan mutu dan
standarnya.
Pengendalian
mutu yang dimaksudkan adalah untuk mempelancar jalanya produksi sesuai dengan
standar yang telah ditetapkan.
1.
Berat sliver dan CV % dimana makin kecil
CV% berat , makin baik kualitasnya.
2.
Jumlah nep di dalam web / 100 cm2
dimana makin sedikit jumlah nep makin baik kualitasnya.
a. Nep
Web.
Nep
adalah bintik kecil kumpulan serat atau gumpalan serat pada umumnya tidak lebih
besar dari kepala jarum pentul, terjadinya nep pada kapas diakibatkan karena
kapas itu sendiri atau karena oleh mesin carding.
Didalam
finising, nep dapat menyebabkan perbedaan shade warna atau kain belang dalam
spinning, nep dapat menyebabkan benang mudah putus karena nep mengganggu dalam
drafting.
b. Faktor
– Faktor Yang Mempengaruhi Nep
Didalam
sliver carding terkandung serat panjang yang membentuk benang, serat pendek
yang penyebab benang tidak rata. Nep yang terkandung didalamnya merupakan slah
satu item penting untuk memutuskan baik tidaknya kualitas sliver carding. Nep
tidak hanya penyebab putus benang pada proses spinning dan tenun, tetapi juga
memberikan cacat yang fatal pada kain tenun dan menurunkan penampakan benang ( performance
benang ) selain itu menimbulkan ketidak rataan dying dan berpengaruh besar pada
kualitas produk.
Nep
juga ada didalam kapas dan juga terjadi pada penyisiran kapas dan proses
selanjutnya. Akan tetapi penyebab utama adalah bermacam kekhasan kapas,
operasional setiap proses, pengontrolan maintenance dan pemgontrolan
temperature serta RH.
c. Jumlah
nep web dapat dihitung dengan berbagai cara, antara lain adalah:
1) Jumlah
nep persatuan luas tertentu, biasanya 10 cm x 10 cm dengan menggunakan papan
hitam.
2) Jumlah
nep per 10 cm sliver carding yang nomor benangnya diketahui.
3) Jumlah
persatuan berat ( gram ).
d. Berat
sliver.
Pengujian
berat sliver didalam industri biasanya diatur dalam program yang telah di
tentukan masing – masing perusaan agar
dapat mengontrol semua mesin carding. Kebutuhan frekuensi pengujian dan
fasilitas yang tersedia dari masing – masing pabrik. Pengujian berat sliver
dilakukan dengan menimbang dengan satuan berat grain.
