BAHAN BAKU (SERAT)
3.1 Pengertian Serat
Serat adalah suatu benda yang berbanding
panjang diameternya sangat besar sekali. Serat merupakan bahan baku yang
digunakan dalam pembuatan benang dan kain. Sebagai bahan baku dalam pembuatan
benang dan pembuatan kain, serat memegang peranan penting, sebab :
·
Sifat-sifat serat akan mempengaruhi
sifat-sifat benang atau kain yang dihasilkan.
·
Sifat-sifat serat akan mempengaruhi cara
pengolahan benang atau kain baik pengolahan secara mekanik maupun pengolahan
secara kimia.
3.2 Sejarah Perkembangan Serat
Serat dikenal orang sejak ribuan tahun
sebelum Masehi seperti pada tahun 2.640 SM Negara Cina sudah menghasilkan serat
sutera dan tahun 1.540 SM telah berdiri industri kapas di India, serat flax
pertama digunakan di Swiss pada tahun 10.000 SM dan serat wol mulai digunakan
orang di Mesopotamia pada tahun 3000 SM. Selama ribuan tahun serat flax, wol,
sutera dan kapas melayani kebutuhan manusia paling banyak. Pada awal abad ke 20
mulai diperkenalkan serat buatan hingga sekarang bermacammacam jenis serat
buatan diproduksi.
3.2.1 Produksi Serat
Produksi
serat alam dari tahun ke tahun boleh dikatakan tetap, tetapi persentase
terhadap seluruh produksi serat tekstil makin lama makin menurun mengingat
kenaikan produksi serat-serat buatan yang makin tinggi.
Hal
ini disebabkan karena :
·
Tersedianya serat alam sangat terbatas
pada lahan yang ada dan iklim.
·
Pada umumnya sifat-sifat serat buatan lebih
baik daripada serat alam.
·
Produksi serat buatan dapat diatur baik
jumlah, sifat, bentuk dan ukurannya.
3.3 Jenis-Jenis Serat
3.3.1 Serat Alam
Serat
alam merupakan serat yang di produksi oleh alam seperti tumbuhan, hewan dan
proses geologis. Ada beberapa serat alam, seperti berikut :
1. Serat
Kapas
Kapas adalah tumbuhan tahunan yang berasal dari
tanaman subtropis. Diperkirakan bahwa kapas sudah dipakai sebagai pengganti
bahan tekstil di India, Cina dan Peru pada sekitar tahun-tahun 2000-5000 SM.
Produksi kapas kemudian meluas ke Eropa melalui India, Mesir dan Spanyol.
Mula-mula di India, Tumbuh pohon-pohon secara liar yang berbuah seperti wol dengan
keindahan dan mutu yang melebihi wol dari domba. Di pertengahan abad XVIII, wol
dan kain linen lebih banyak digunakan daripada kapas. Pemakaian kapas meningkat
setelah terjadi Revolusi Industri, yaitu mulai ditemukannya mesin-mesin antara
lain adalah mesin pemisah biji kapas (cotton gin). Kemudian kapas menempati
tempat pertama dalam urutan sebagai bahan pakaian. Bahkan ketika distribusi pemakain
relatif menurun, kapas masih berperan utama sebagai bahan tekstil baik untuk
kerajinan maupun sandang. Di abad XX ini penghasil kapas nomor satu adalah
Amerika Serikat yang kemudian diikuti oleh negara-negara penghasil kapas
lainnya, seperti: Cina, India, Pakistan, Brasil, Turki, Mesir, Meksiko, Sudan
dan beberapa negara lain yang ratarata mempunyai hasil sejuta bal setiap
tahunnya.
2. Serat
Yute
Serat yang didapat dari kulit batang tanaman Corchorus capsularis dan Corchorus olitorius. Dikenal sejak zaman
Mesir Kuno. Diperkirakan yute berasal dari daerah sekitar Laut Tengah dan
kemudian banyak ditanam di Asia, terutama di India dan Pakistan. Serat yute
mempunyai kekuatan dan kilau sedang tetapi serat kasar. Digunakan sebagai bahan
pembungkus dan karung, di Industri dipakai sebagai pelapis permadani, isolasi
listrik, dan tali temali.
3. Serat
Rami
Serat yang diperoleh dari batang tanaman Boehmeria nivea, sejarah awal mula rami
diketahui melalui tulisan tua dari tahun 600 SM di daerah Cina. Sementara
berdasarkan penelitian para ahli dikatakan bahwa beberapa pembungkus mumi dari
tahun 5000–3300 SM sudah menggunakan serat rami. Serat rami berwarna sangat
putih, berkilau dan tidak berubah warnanya karena sinar matahari, serat ini
sangat tahan terhadap bakteri dan jamur.
Dimanfaatkan sebagai bahan jala, kanvas dan tali
temali. Di Jepang Serat ini dipakai sebagai benang tenunan, kimono dan kemeja.
Sangat baik digunakan sebagai bahan kerajinan dengan tenunan ATBM dan dikombinasi
sulaman.
4. Serat
Flax/Linen
Serat ini diambil dari batang Linum usitatissimum. Produksi flax
pertamatama dilakukan oleh Mesir. Benang dan kain yang dibuat dari serat flax lebih dikenal dengan nama linen.
Tanaman flax adalah salah satu tanaman
yang pertama dalam peradaban manusia dan telah ditanam lebih dari 6000 tahun
yang lalu di Timur Tengah. Kekuatan serat flax
dua kali lipat dari pada serat kapas, kilapnya baik tetapi kaku. Serat flax terutama digunakan untuk bahan
pakaian dan di Industri digunakan untuk benang jahit dan jala.
5. Serat
Henep
Serat yang diperoleh dari batang tanaman
Cannabis sativa. Diperkirakan telah
digunakan semenjak zaman pra sejarah di Asia dan Timur Tengah. Daya tarik dan
kekuatannya cukup tinggi dan dimanfaatkan sebagai tali pancing, benang jahit,
tali temali, tali pengepakan dan kanvas.
6. Rosella
(java yute)
Serat yang diperoleh dari tanaman Hisbiscus sabdariffa. Terutama ditanam
di Indonesia (Jawa Tengah dan Jawa Timur). Selain di Indonesia serat Rosela
juga ditanam di India, Bangladesh Ceylon, Filipina dan Hindia Barat
(Soepriyono, dkk, 1974).
Serat Rosela yang baik warnanya krem
sampai putih dan berkilau dengan kekuatan yang cukup baik. Serat Rosela banyak
dipakai sebagai bahan pembuat kanvas, benang permadani, kain pelapis kursi.
Saat ini kelopak bunga dari serat rosela banyak dimanfaatkan sebagai minuman
dan
obat alami.
7. Serat
Pelepah Pisang
Serat yang diperoleh dari batang atau
pelepah pisang Musa paradisiaca. Biasanya
dipilih pisang batu yang mempunyai kekuatan tinggi dan kilau warna yang baik,
panjang serat sampai 2 meter, proses pengerjaannya manual dan setelah ditenun
bisa dibuat baju, selendang, tas, tempat vas, sandal dan lain sebagainya.
8. Serat
Nenas
Diperoleh dari daun tanaman Agave sisalana, untuk memperoleh serat
ini dengan cara dikerok daunnya, serat putih dan mempunyai kekuatan seperti
sutera. Digunakan sebagai bahan sandang dan kerajinan.
9. Serat
Lidah Mertua
Diperoleh dari serat daun jenis Sansivera trifasciata. Termasuk penemuan
serat baru dan mempunyai warna putih, kilau dan kekuatannya seperti sutera.
Banyak dimanfaatkan untuk bahan kerajinan dan sandang.
10. Serat
Eceng Gondok
Serat yang diperoleh dari batang tanaman
air enceng gondok (Eichhornia crassipes
solms), yang diperoleh dengan cara tanaman enceng gondok dipotong 10 cm
dari akar dan 10 cm dari daun. Serat berwarna coklat, kuat, tahan panas dan
tahan cuci. dapat digunakan sebagai bahan baku kerajinan dan media batik.
11. Serat
Sutera
Serat ini berbentuk filamen dan dihasilkan
oleh larva ulat sutera waktu membentuk kepompong. Serat sutera adalah serat
yang diperoleh dari sejenis serangga yang disebut lepidoptera. Serat sutera
mempunyai sifat daya serapnya tinggi, kekuatanya tinggi, pegangannya lembut,
tahan kusut dan kenampakannya mewah Pemanfaatannya telah dimulai sejak kira-kira
2600 tahun sebelum masehi di negara Cina. Di Jepang ulat-ulat sutera ini
dipelihara oleh para petani di sekitar abad pertengahan. Kemudian dari dunia
perdagangan lewat maritim sutera dibawa menyebar ke Asia dan Eropa, karena
hasil dari sutera ini ternyata keuntungan yang cukup besar, selain itu
dimanfaatkan untuk pakaian wanita, kaos kaki wanita, dasi dan lain sebagainya.
12. Serat
Wol
Merupakan serat yang terpenting diantara
serat-serat binatang, berasal dari bulu biri-biri, serat berbentuk stapel atau
pendek. Wol berasal dari Asia Tengah kemudian tersebar ke Eropa Barat dan Cina
Timur melalui Babilonia dan Roma. Wol sudah dikenal sejak masa sebelum masehi.
Hal ini tertulis dalam kitab suci agama Kristen (Alkitab); baik yang berasal di
zaman sebelum Kristus lahir (Perjanjian Lama), maupun yang berasal di zaman
sesudah Kristus lahir (Perjanjian Baru). Demikian pula dalam dokumen kuno di
Negeri Cina ditemukan sejumlah tradisi mengenai wol. Dari dua kenyataan di atas
tampak bahwa peternakan-peternakan domba mempunyai sejarah yang panjang. Ada
tiga macam domba untuk bahan tekstil yaitu merino, campuran/peranakan dan domba
asli/dalam negeri. Merino menghasilkan wol halus dan di temui di Australia,
Afrika Selatan, Amerika Serikat dan Uni Soviet yang memiliki dataran yang
kering. Wol dari domba Merino adalah bahan untuk pakaian yang berbenang halus. Peranakan/campuran
menghasilkan wol yang lebih kasar dari Merino dan digunkan untuk bahan tekstil
berat, babut dan rajutan wol. Domba jenis ini dapat ditemui di Selandia Baru,
Argentina dan Australia yang memiliki daerah bercurah hujan tinggi. Domba ini banyak
diternak di Asia seperti Cina, Rusia dan Mongolia. Wol dapat digunakan sebagai
bahan baku untuk pakaian, baju hangat, selimut atau permadani, benang wol digunakan
untuk karya kerjinan tenun,tapestri, rajut dan sebagainya.
3.3.2 Serat Sintetis (Buatan)
Serat sintetis merupkan serat buatan
manusia, Serat sintetis diperoleh dengan mengolah bahan plastik. Bahan pakaian
yang terbuat dari bahan serat sintetis diantaranya nilon dan poliester.
Pakaian yang terbuat dari serat sintetis memiliki sifat, antara lain tidak
mudah kusut, kuat, tetapi tidak nyaman dipakai dan tidak menyerap
keringat. Selain itu, terdapat pula beberapa kain yang dilapisi
damar sehingga kedap air. Kain-kain seperti ini digunakan sebagai bahan
untuk membuat jas hujan, parasut, karpet, serta tenda. Adapun jenis-jenis dari serat sintesis,
seperti berikut :
1. Rayon
Asetat
Selulosa asetat dibuat oleh Schutsenberger pada
tahun 1969, dengan memanaskan selulosa dengan asetat anhidrida dalam tabung tertutup. Kain yang dibuat biasanya
untuk pakaian anak-anak karena sifatnya yang lembut.
2. Polyester
Termasuk di dalamnya trylene, dacron dan
sejenisnya. Pertama-tama ditemukan tahun 1944. Awalnya adalah atas dasar
penelitian Carothers di tahun 1941 kemudian serat polyester dikembangkan oleh
J.B. Whinfield Dickson dari Calico
Printers Associated. Pembuatan polyesther dibuat dari asam tereftalat dan etilena glicol, Dacron
dibuat dari asamnya, sedangkan trylene
dibuat dari dimetil ester asam tereftalat
dengan etilena glicol. Etilena berasal dari penguraian minyak tanah yang
dioksidasi dengan udara, menjadi etilenaoksida
yang kemudian dihidroksi menjadi etilena glikol.
Serat ini digunakan untuk kebutuhan tekstil sandang,
tirai, talitemali, jala, kain layar dan terpal. Dacron digunakan untuk pengisi bantal, boneka atau kerajinan
lainnya.
3. Poliuretan
(Spandek) dan Lycra
Serat spandek menyerupai karet, mempunyai sifat
elastis yang baik, disebabkan oleh struktur kimianya. Lycra mempunyai kelebihan tahan terhadap zat kimia, minyak dan
matahari, lycra dapat dicuci
berulangulang dengan mesin cuci pada suhu 60°C, keuntungan yang lain lycra warnanya putih dan dapat dicelup
(diwarna). Dapat digunakan untuk pakaian wanita, kaos tangan dan kaos kaki,
ikat pinggang, baju senam dan sebagainya.
4. Nylon
(Poliamida)
Pertama kali ditemukan oleh Wallace H. Carothers
pada tahun 1928. Dari bahan heksametilena diamina dan asam adipat. Nylon
mempunyai sifat elastisitas yang tinggi. Nylon 66, Nylon 610, Nylon 6 dan Nylon
7 berbeda-beda satu dengan yang lainnya karena mempunyai sifat dan manfaat yang
berbeda. Serat poliamida ternyata
cukup baik untuk dipergunakan sebagai tali parasut, tali-temali yang memerlukan
kekuatan dan daya tarik yang tinggi, benang terpal, jala, tali pancing dan
karpet, tekstil sandang dan keperluan rumah tangga.
5. Acrylic
Pembuatannya dimulai tahun 1934 dan baru diproduksi
tahun 1944. Serat buatan ini dipergunakan untuk bahan tekstil sandang, kain
rajut dan selimut. Benang acrylic
sangat banyak fariasi dan warnanya, digunakan untuk bahan kerajinan
renda,rajut, tenun dan sulam.
3.4 Persyaratan Serat untuk
dipintal
Agar
serat dapat dipintal maka serat harus memenuhi persyaratan : panjang,
kehalusan, gesekan permukaan dan kekenyalan serat.
3.4.1 Panjang Serat
Serat yang
panjang dengan sendirinya mempunyai permukaan yang lebih luas, sehingga gesekan
diantara serat-seratnya juga lebih besar. Oleh karena itu serat-serat tidak
mudah tergelincir dan benangnya menjadi lebih kuat. Dengan demikian serat-serat
dengan panjang tertentu mempunyai kemampuan untuk dapat dipintal dengan
tertentu pula. Dengan perkataan lain mempunyai daya pintal yang tertentu pula.
Daya pintal ini yang menentukan sampai nomor benang berapa serat tersebut dapat
dipintal. Jadi, penggunaan serat harus disesuaikan dengan daya pintalnya. Untuk
memudahkan pengolahan pada mesin, panjang serat paling sedikit 10 mm.
1. Penentuan
Panjang Serat dengan Tangan
Penentuan dengan cara ini banyak dilakukan untuk menentukan
panjang staple serat kapas dalam perdagangan mengingat cara ini dapat dilakukan
dengan cepat. Cara ini biasa disebut dengan Hand
Stapling dan panjang serat yang dihasilkan disebut Staple Length.
2. Penentuan
Panjang Serat dengan Alat
Penentuan dengan cara ini banyak dilakukan untuk pengontrolan
panjang serat dalam proses atau sesudah proses dan pengontrolan serat-serat lainnya
selain kapas. Alat yang digunakan adalah Bear
Sorter, akan tetapi dengan menggunakan alat ini waktu pengujiannya lama
sedang yang halus paling cepat dengan menggunakan alat Fibrografik.
3.4.2 Kekuatan Serat
Serat-serat yang mempunyai kekuatan
lebih tinggi, akan menghasilkan benang dengan kekuatan yang lebih tinggi.
Sebaliknya serat-serat dengan kekuatan rendah, akan menghasilkan benang yang
berkekuatan rendah. Dengan demikian, kekuatan serat mempunyai pengaruh langsung
terhadap kekuatan benang. Kekuatan serat kapas diasosiasikan dengan tingginya derajat
kristalinitas dan oleh sebab itu serat yang kuat akan lebih kaku daripada serat
yang sedang atau kurang kekuatannya.
1. Kekuatan
Serat Per Helai
Penentuan dengan cara ini dimaksudkan untuk
mengetahui variasi kekuatan serat, mengetahui hubungan stress dan strain yang selanjutnya
dapat diketahui sifat lain yang ada hubungannya dengan stress dan strain
tersebut.
Tetapi penentuan kekuatan serat per helai memakan
waktu yang lama. Alat yang digunakan Single Fiber Strength Tester yang
dilengkapi dengan klem dan tempat mengencangkan klem.
2. Kekuatan
Serat Bundel (Berkas)
Pengujian ini dimaksudkan untuk menentukan tenacity atau Tensile Strength. Cara
ini sangat menguntungkan karena menghemat waktu dan tenaga disamping itu
pengujian per berkas ini untuk kapas telah berkembang karena disamping efisien
juga hasil-hasil pengujiannya lebih teliti. Alat yang digunakan Pressley Tester yang dilengkapi dengan Klem dan tempat mengencangkan Klem.
3.4.3 Kehalusan Serat
Kehalusan
serat dinyatakan dengan
perbandingan antara panjang serat dengan lebarnya. Perbandingan ini
harus lebih
besar dari seribu. Pada suatu penampang yang tertentu, jumlah
serat-serat yang
halus akan lebih banyak dibandingkan jumlah serat-serat yang lebih
kasar.
Dengan demikian permukaan gesekan untuk serat-serat yang halus lebih
besar,
sehingga kemungkinan terjadinya penggelinciran juga berkurang, sehingga
benang makin
kuat.
Kehalusan dari
serat juga adabatasnya,
karena pada serat yang berasal dari kapas yang muda akan memberikan
ketidakrataan
benang. Benang yang kurang baik karena kapas yang muda, akan menimbulkan
nep.
Alat yang digunakan untuk mengukur kehalusan serat adalah Micronaire
atau Arealometer.
3.4.4 Gesekan Permukaan Serat
Gesekan permukaan serat mempunyai
pengaruh yang besar terhadap kekuatan benang. Makin bertambah baik gesekan
permukaannya, kemungkinan tergelincirnya serat yang satu dengan yang lain makin
berkurang, sehingga benangnya akan lebih kuat Serat yang halus biasanya
mempunyai antihan per satuan panjang yang lebih banyak dan relatif lebih
panjang sehingga gesekan permukaan seratnya juga lebih baik.
3.4.5 Kekenyalan Serat
(Elastisitas)
Serat yang baik harus memiliki
kekenyalan sehingga pada waktu serat mengalami tegangan tidak mudah putus dan
bisa kembali ke bentuk semula.
Tidak ada komentar:
Posting Komentar