PENGUJIAN KETIDAKRATAAN PADA BENANG
I.
TEORI DASAR Ketidakrataan benang adalah suatu ukuran mutu benang yang menyatakan besarnya penyimpangan masa pada panjang tertentu, yang keberadaanya tidak mungkin dapat dihindari, ada tiga macam ukuran yang menyatakan ketidakrataan:
-
Koefisien Variasi Variasi (CV) adalah akar akar rata-rata dari dari kuadrat selisih antara antara kerapatan linier dan rata-ratanya, dinyatakan dalam persen terdapat rataratanya kerapatan linier benang yang diuji.
-
Persen simpangan rata-rata rata-rat a (U) adalah simpangan rata-rata rata-ra ta kerapatan kerapata n linier, dinyatakan dalam persen terhadap linier yang diuji Hubungan antara U % dengan CV adalah U = 1,25 CV
-
Persen rentang ( R ) adalah rentang kerapatan linier yang didapat dari bagianbagian panjang benang yang sama, dinyatakan dalam persen terhadap ratarata kerapatan linier benang yang diuji.
Ketidakrataan benang dipengaruhi oleh a. Panjang serat Serat makin panjang maka ujung serat main sedikit sehingga benang akan lebih rata. b. Kerataan panjang serat (uniformity ratio/UR) ratio/UR) Serat makin rata panjangnya maka seting dimesin akan lebih mudah dan proses akan lebih lancar sehingga benang yang dihasilkan akan lebih rata. c. Kehalusan serat Makin halus serat maka makin rata benangnya. Kehalusan serat kapas antara 2,5 – 2,5 – 6,0 6,0 micronaire d. Cacat-cacat oleh mesin
Cacat karena karena kesalahan kesalahan drafting drafting , biasanya biasanya terjadi terjadi karena karena bahan baku.
Cacat karena kesalahan mekanik, seperti :
-
Rol-rol tidak bulat
-
Rol-rol yang eksentrik
-
Belt yang kendor atau apron kendor
-
Beban yang tidak sesuai
-
Roda gigi yang aus
-
Flyer yang bengkok
-
Ring atau traveler yang aus
-
Penyuapan bahan atau roving yang tidak tepat.
Alat uji ketidakrataan benang Alat uji ketidakrataan ketidakrataan benang benang menurut prinsip prinsip kerjanya dibagi dua jenis jenis : a.
Uster
berdasarkan
kapasitansi
(kapasitor,
kemampuan
pendeteksian
berdasarkan jumlah muatan listrik), Disini yang diukur adalah massa benang/ berat benang per unit panjang tertentu. Dasar pengukurannya berdasarkan medan magnet. Alat system ini diproduksi oleh Uster. Alat dengan sistim ini paling banyak berkembang sampai sekarang.
Gambar 8.1 Skema Jalannya Jalannya Benang Diantara Diantara Kapasitor Kapasitor b. Berdasarkan photocell Kemampuan kerjanya adalah dengan mengukur diameter benang dengan photo elektrik. Dasar pengukurannya berdasarkan diameter benang. Alat dengan system ini dikeluarkan oleh Peyer. Tabel 8.1 Pengaruh Dari Dari Faktor-Faktor Ketidakrataan Ketidakrataan Benang Benang Terhadap Benang Jika Diuji Dengan Kedua Alat No.
Faktor Yg Berpengaruh
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Antihan Warna(kecerahan) Kelembaban Jenis bahan Sinar yang berlebihan Getaran Stabilitas
8.
Debu
Sistem Kapasitansi Tak berpengaruh Tidak berpengaruh Sangat berpengaruh Sangat berpengaruh Tak berpengaruh Tidak peka Tak perlu dicek secara periodik Sangat berpengaruh
Sistem Photoelectric Sangat berpengaruh Sangat berpengaruh Tidak berpengaruh Berpengaruh Sangat berpengaruh Sangat peka Sering dicek Lebih berpengaruh.
Faktor-faktor yang Menentukan Menentukan Ketepatan Pengukuran Faktor-faktor yang menentukan ketepatan hasil pengukuran pengukuran ketidakrataan benang dengan metoda kapasitansi adalah :
-
Jenis dan kesejajaran pelat elektroda.
-
Perbandingan Perbanding an dimensi benang terhadap ruang anatara dua pelat elektroda. Diameter benang yang akan diukur maksimal 1,4 jarak antara dua pelat elektroda.
-
Sumber tenaga listrik.
-
Bentuk kesilindrisan benang.
-
Keajegan kontak benang dengan dua pelat elektroda.
-
Keajegan kondisi ruang pengujian.
-
Kandungan uap air dalam benang.
Hal yang perlu diperhatikan dalam pengujian ketidakrataan benang adalah : 1. Pemilihan Pd dan Pa Harga ketidakrataan sangat bergantung pada Pa (panjang antara) dan Pd (panjang dalam). Apabila beberapa harga ketidakrataan diperbandingkan maka pengujian harus dilakukan dengan Pa dan Pd yang sama. a. Pa (panjang antara) Alat Uster Evenness Tester mempunyai 8 buah celah (slot), yang masingmasing berbeda ukurannya. Apabila pengukuran d ilakukan pada “normal test” maka besarnya Pa sama dengan lempeng kondensornya. Pemakaian slot tergantung dari besar kecilnya bahan yang akan diukur, seperti terlihat pada table dibawah ini. Tabel 8.2 Slot dan Ukuran Benang
Nomor S lot
Panjang lempeng (mm)
Nomor B enang
Jenis Benang
1 2 3 4 5 6 7 8
20 12 12 12 8 8 8 8
10 – 40 k tex 2 – 12 ktex 0,9 – 3,3 ktex 0,16 – 1,7 k tex 66 – 160 tex 21 – 66 tex 8,7 – 21 tex 4,0 – 8,7 tex
Sliver Sliver Sliver Roving Roving Roving Benang Benang
b. Pd (panjang dalam) Pd adalah panjang benang yang diuji. Pd dapat dihitung dengan mengalikan waktu evaluasi dengan kecepatan bahan. Pd dapat dipilih dengan memvariasikan antara waktu evaluasi dengan kecepatan bahan. 2. Pemilihan kecepatan benang dan diagram a. Kecepatan benang Pada prinsipnya kecepatan yang dipilih adalah kecepatan yang paling tinggi untuk mendapatkan waktu evaluasi yang lebih cepat. Kecepatan bahan dapat diatur dari mulai 4, 8, 25, 50, 100, dan 200 meter/menit. Menurut pengalaman panjang gelombang yang terpendek dari berbagai variasi penampang bahan akan tetap jelas apabila sesuai dengan kelipatan panjang serat (e) dari bahan. b. Kecepatan diagram (grafik) Bila ketidakrataan dievaluasi dengan grafik, perbandingan kecepatan benang dan kecepatan grafik harus cukup untuk menunjukan periode
fluktuasi yang terkecil, perbandingan yang diperkenankan dapat dilihat pada tabel dibawah ini. Kecapatan diagram dapat diatur dari mulai 2,5, 5, 10, 25, 50, atau 100 meter per menit. Tabel 8.3 Perbandingan Maksimum yang Diperkenankan Antara Kecepatan Benang dengan Kecepatan Grafik. Macam Benang Benang Stapel Benang Filamen p
Pengukuran CV dan U
R
0,6 p 20
3p 100
: panjang serat (mm)
3. Pemilihan range of scale Ada 4 “range of scale” yang dapat dipilih, pemilihan range of scale ini tergantung ketidakrataan bahan yang akan diuji. Yang penting adalah gerakan jarum dapat menunjuk penuh pada kertas grafik dan pada waktu pengujian U % dan CV % pada integrator jarum pada Uster Evenness Tester harus menunjuk ditengah-tengah. Berdasarkan pengalaman range of scale dapat dipilih sebagai berikut : Benang
: 100 %
Roving
: 50 % kadang-kadang 25 %
Sliver
: 25 % kadang-kadang 12,5 %
4. Pemilihan service normal atau inert Service selector dapat digunakan “Normal”, dalam hal ini varia si dari penampang bahan sesuai dengan variasi bahan yang panjangnya sama dengan panjang slot yang dipakai, juga dapat digunakan “inert test” apabila dikehendaki
kurva dari variasi yang lebih panjang daripada menggunakan
“Normal”. Pengaruh Ketidakrataan Benang terhadap Kenampakan Kain Benang yang tidak rata cenderung akan menghasilkan kain tenun atau rajut yang cacat berupa : cacat struktur, strip, bar, atau ketidakrataan hasil celupan (belang). Cacat benang periodik biasanya disebabkan oleh adanya bagian-bagian mesin pemintalan yang cacat. Ketidakrataan benang yang mempunyai variasi masa tidak menentu, cenderung akan menghasilkan kain cacat dengan kategori cacat struktur. Cacat struktur kain adalah cacat yang tampak secara visual berupa perbedaan warna tua dan muda, jarang padat yang tidak beraturan. Kejadian ini biasanya akan tampak pada kain berwarna yang memiliki cover faktor rendah seperti kain rajut pakan.
II.
MAKSUD DAN TUJUAN Adapun maksud dan tujuan dari dilakukannya praktikum pengujian ketidakrataan pada benang ini adalah : 1. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk menjelaskan pengertian ketidakrataan benang, penyebab ketidakrataan benang serta hubungan dengan proses selanjutnya. 2. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk menguji ketidakrataan benang. 3. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk menganalisa hasil uji ketidakrataan benang.
III.
ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian ketidakrataan pada benang ini adalah : Uster Evenness Tester terdiri dari : a. Monitor (measuring frame) Pada monitor terdapat
-
Slot, yaitu sensor yang membaca ketidakrataan benang
-
Tombol pengatur kecepatan pengujian
-
Tombol pengatur average value
-
Tombol pengator range of scale
-
Tombol-tombol service selector
-
Monitor penunjuk ketidakrataan benang
b. Integrator Pada integrator terdapat :
-
Tombol pengatur range of scale
-
Evaluating time
-
Skala nilai ketidakrataan (U %)
c. Imperfection Indicator Pada imperfection indicator terdapat :
-
Evaluating time
-
Tombol-tombol pengatur besarnya thin, thick place dan neps
-
Hasil pengujian thin, thick place dan neps
d. Gambar tertera di lampiran
IV.
LANGKAH KERJA Langkah-langkah dalam praktikum pengujian ketidakrataan pada benang ini adalah antara lain:
Persiapan Contoh Uji a. Siapkan jumlah gulungan yang akan memberikan ketelitian ± 4 % dengan tingkat kepercayaan 90 %, jumlah gulungan dihitung dengan rumus : N = 0,17 V2 Keterangan N = jumlah gulungan V = koefisien Variasi. b. Panjang minimum yang diuji per gulung Jenis Contoh Uji Benang Roving, Sliver Dan Top
Pengukuran CV dan U %
R
40 m 20 m
80 m 40 m
Kondisikan benang yang akan diuji dalam ruangan standar pengujian sampai mencapai keseimbangan lembab
Cara Uji Kalibrasi alat 1.
2.
3.
panaskan alat selama ½ jam (30 menit) dengan urutan :
-
tekan tombol “ON” (main supply) pada eveness tester
-
tekan tombol “ON” (main supply) pada integrator
-
tekan tombol “ON” (main supply) pada imperfection indicator
-
tekan tombol “ON” (main supply) pada spectograph
setelah ½ jam (30 menit) dipanaskan lalu tekan :
-
tekan tombol “ON” (output) pada eveness tester
-
range of scale (3) pada posisi 100%
tekan tombol servis selector (4) pada posisi normal test
menentukan ketidak rataan benang 1.
tekan tombol range of scale (3) pada posisi eveness tester dan intergrator sesuai dengan ketentuan
2.
pasang benang melalui penghantar benang, peraba sambungan, dan tention
3.
pilih slot yang sesuai dengan no. benang (lihat tabel) dan lewatkan pada penghantar benang, rol penarik dan lilitkan pada penggulung benang.
4.
atur kecepatan sesuai dengan yang ditentukan
5.
lakukan penggulungan benang dengan menekan tombol “ON”
6.
atur tombol average value hingga posisi jarum bergerak diantara 0% kemudian hentikan pengggulungan dengan menekan tombol “OFF”
7.
putar evaluating time pada integrator diposisi “NOL” t unggu hingga jarum U% mencapai angka nol (0)
8.
secara bersamaan jalankan penggulung benang dan evaluating time baca skala U% sampai pada batas waktu yang ditentukan
menentukan jumlah thin, thick, dan neps 1.
tekan tombol output pada integrator
2.
stel semua counter pada posisi nol dan range of scale pada eveness tester dan integrator diposisi 100%
3.
putar evaluating time pada imnperfection indicator pada posisi 10 tunggu sampai lampu menyala
4.
lakukan penggulungan benang
5.
bila lampu indicator telah mati, hentikan penggulungan dan catat thin, thick, dan nepsnya
V.
PENGOLAHAN DATA DAN PERHITUNGAN DATA PENGAMATAN
VI.
No
U%
( ̅)
= 28,2
1
8,5
0,3136
Range of Scale
= + 100 %
2
8
0,0036
Thin Place
=3
3
7,7
0,0576
Thick Place
=0
4
7,9
0,0016
Neps
=0
5
7,6
0,1156
Slot
=7
∑
39,7
0,429
Kecepatan
= 100 m/menit
7,94
0,0984
Range of Scale
= + 50 %
Average Value
PERHITUNGAN Standar Deviasi (S)
,984 ∑( −) S = √ − = √ 4 = 0,157 Koefisien Variasi (CV) CV =
x 100 % = ,57 x 100 % = 1,97 % 7,94
2
VII.
DISKUSI DAN KESIMPULAN DISKUSI Pada praktikum kali ini mengenai pengujian ketidakrataan pada benang. Pengujian ketidakrataan pada benang diperlukan untuk kepentingan penelitian, pengendalian mutu, dan perdagangan (pemasaran) benang. Kerataan benang merupakan salah satu faktor yang sangat menentukan kemampuan teknis pada proses selanjutnya dan mutu kain (kenampakan) yang dihasilkan. Ketidakrataan benang yang mempunyai variasi masa tidak menentu, cenderung akan menghasilkan kain cacat dengan kategori cacat struktur. Cacat struktur kain adalah cacat yang tampak secara visual berupa perbedaan warna tua dan muda, jarang padat yang tidak beraturan. Pada praktikum ini, terdapat beberapa hal yang harus diperhatikan antara lain:
-
Pada saat menyimpan benang usahakan benang dapat berjalan dengan lancar,
-
Pastikan praktikan telah mengetahui no benang yang akan diuji terlebih dahulu karna hal ini sangat berpengaruh terhadap penempatan benang pada slot-slot yang berbeda-beda.
-
Sebelum menjalankan alat uji, kalibrasi terlebih dahulu sesuai yang diarahkan
-
Ketelitian pada saat melihat U% setiap satu menit sekali. Semua hal di atas harus terpenuhi demi kelancaran saat pengujian
maupun pada saat benang diproses ke tahap selanjutnya seperti pertenunan dan perajutan
KESIMPULAN Setelah melaksanakan praktikum kali ini dapat disimpulkan bahwasannya ketidakrataan adalah suatu ukuran (diameter) benang per satuan panjang yang berbeda-beda, hal ini tidak dapat dihindari/selalu saja ada, hal ini dikarenakan oleh beberapa factor salah satunya terjadi sedikit kendala pada proses pemintalan. Selain itu pengaruh ketidakrataan benang ini akan berdampak pada proses selanjutnya seperti, pertenunan, perajutan, dan lain-lain. Berikut data-data yang dihasilkan setelah praktikum ketidakrataan benang :
Standar deviasi
= 0,157
Koefisien variasi = 1,97 %
Thick places
=0
Thin places
=3
Neps
=0
VIII.
LAMPIRAN
2
1
3
Keterangan gambar 1. Evenness Tester 2. Integrator 3. Imperpection Indicator
PENGUJIAN BULU BENANG (HAIRINESS )
I.
TEORI DASAR Hairness adalah jumlah helai total serat – serat yang menonjol dalam pengukuran benang nyata sepanjang 1 cm. Contohnya hairness 4,0 dari suatu contoh berarti total jumlah panjang serat yang menonjol 4 helai setiap benang yang panjangnya 1 cm. Jadi, hairness adalah perbandingan total panjang seratserat yang menonjol terhadap satuan panjang. Bulu pada benang adalah serat-serat yang menonjol pada permukaan benang. Banyaknya bulu pada benang dipengaruhi oleh : 1. Panjang Serat Makin panjang seratnya tentunya ujung-ujung seratnya dalam penampang yang sama makin sedikit sehingga bulu pada benangnya makin sedikit. 2. Kerataan panjang serat Serat yang mempunyai variasi panjang serat yang tinggi akan mengakibatkan setting pada mesin pemintalan susah dilakukan sehingga kemungkinan menimbulkan bulu akan semakin tinggi. 3. Proses pemintalan Adanya peralatan yang tidak berfungsi sebagaimana mestinya makin menambah kemungkinan meningkatnya bulu pada benang. Demikian juga adanya penambahan peralatan pada pemintalan misalnya compact spinning akan meningkatkan kualitas benang dengan sangat sedikitnya bulu benang. Bulu benang yang tinggi akan menghambat proses selanjutnya misalnya pada
proses
pertenunan
sehingga
untuk
mengatasinya
perlu
dilakukan
penganjian yang intensif. Makin intensifnya proses penganjian tentunya akan menigkatkan biaya produksi. Benang dengan bulu yang sedikit misalnya compact yarn
sangat menguntungkan karena proses penganjiannya hanya sedikit saja
sehingga akan menurunkan biaya produksi. Pengujian bulu benang dilakukan untuk mengetahui jumlah bulu benang setiap panjang tertentu. Pengujian dilakukan dengan alat Hairiness Tester. Panjang bulu yang dapat dideteksi yaitu
-
bulu benang yang panjangnya diatas 0,5 mm
-
bulu benang yang panjangnya diatas 1,5 mm
II.
MAKSUD DAN TUJUAN Adapun maksud dan tujuan dari dilakukannya praktikum pengujian bulu benang (hairiness) ini adalah : 1. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk menjelaskan pengertian bulu (hairiness) pada benang dan hubungan dengan proses selanjutnya. 2. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk memiliki kemampuan menguji bulu benang (hairiness).
III.
ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian bulu benang (hairiness) ini adalah : Alat yang digunakan adalah Hairiness Tester yang dilengkapi dengan a. Sensor photocell b. Motor penggulung benang c. Soft ware komputer yang dapat mengolah data hasil pengujian ke dalam komputer. d. Seperangkat komputer.
IV.
LANGKAH KERJA Langkah-langkah dalam praktikum pengujian bulu benang ( hairiness) ini adalah antara lain:
Persiapan Contoh Uji Kondisikan benang yang akan diuji dalam ruangan standar pengujian sampai mencapai keseimbangan lembab seperti pada Bab II sub bab II.2.2 Persiapan contoh uji, butir f.
Cara Uji a. Jalankan Hairiness Tester dengan cara -
Hubungkan dengan sumber arus listrik
-
Tekan Tombol “Power”
-
Tekan saklar untuk menjalankan motor penggulung benang
b. Jalankan computer dengan cara -
Hubungkan dengan sumber arus listrik
-
Tekan Tombol Power
c. Jalankan Software Hairiness Tester dengan cara Untuk menjalankan program Software, pada desktop komputer klik dua kali ikon seperti
sehingga ditampilkan menu Utama seperti berikut ini:
Gambat 9.1 Tampilan Monitor Uji Hairiness Tester Dalam tampilan ini, ada beberapa pilihan yang bisa dilakukan : -
Mulai test baru (File->Start) atau klik icon
-
Mengisi Mill Name (Options->MillName)
-
Settings Video Format dan Video Source
-
Melihat petunjuk pengoperasian (Help) dan About
-
Keluar dari Software (File->Exit)
d. Mulai test baru (New Test ) -
Untuk mulai test baru (New Test) klik File - Start atau klik ikon seperti berikut ini : sehingga akan muncul tampilan window seperti berikut :
Gambat 9.2 Tampilan Monitor Pengisian User Nama
-
Mill Name akan terisi secara otomatis.
-
Isi nama Operator yang akan mengetest sample.
-
Kemudian isi Sample Name yang akan di test.
-
Tanggal pengetesan akan otomatis terisi sesuai tanggal pada komputer.
-
Masukan Number Test dengan klik panah keatas untuk menambah atau panah ke bawah untuk mengurangi.
-
Sesuaikan Number of Test dengan jumlah yang akan di test.
-
Masukan lamanya waktu untuk pengetesan. Minimal 1 menit dan maksimal 10 menit.
-
Checklist Auto Print untuk otomatis print setelah test sample selesai.
-
klik OK kalau sudah semua terisi ( klik Cancel untuk batal ) setelah di klik OK maka akan ditampilkan window seperti berikut :
1. Pada toolbar akan aktif icon Run (
), klik untuk memulai test.
Pada tampilan windows, tabel akan otomatis terisi apabila test sudah selesai. Dan pada status bar akan muncul data sample yang sedang di test. Seperti gambar di bawah ini :
2. Apabila test sudah selesai maka icon Preview akan aktif dan untuk melihat hasilnya klik icon Preview (
) kemudian akan muncul
seperti gambar di bawah ini :
-
Untuk print manual klik icon ( icon (
-
) dan untuk keluar dari Preview klik
).
Untuk memberikan komentar klik ikon Add Note (
) maka akan
tampil windows seperti gambar di bawah
Klik OK untuk menyetujui, klik cancel untuk membatalkan, klik icon (
) untuk menambahkan komentar.
V.
PENGOLAHAN DATA DAN PERHITUNGAN DATA PENGAMATAN No. of test
0,5 mm
0,5 mm
Result
1,5 mm
1,5 mm
Result
1
356
428
784
20
37
57
2
359
409
768
38
35
73
3
387
381
768
63
31
94
4
367
361
728
45
35
80
5
337
422
759
44
39
83
Result
3807
455
Average
761
91
Max
784
99
Min
728
84
PERHITUNGAN a) Waktu pengujian : Masing-masing waktu lama pengujian 1 menit, total waktu yang dibutuhkan 5 menit. b) Panjang benang yang diuji -
Bulu benang yang panjangnya di atas 0,5 mm
-
Bulu benang yang panjangnya di atas 1,5 mm
c) Rata-rata ( ) -
Jumlah bulu di atas 0,5 mm = 761
-
Jumlah bulu di atas 1,5 mm = 91
d) Standar deviasi (S) e) S 0,5 =
f)
S 1,5 =
√ ∑(−−) √ 724 34 ∑( −) √ − √ 4 =
=
g) Koefisien Variasi (CV)
No = 20,74
= 5,788
CV1,5
2
2
1
529
49
2
49
16
3
49
4
4
1089
64
5
4
1
∑
1720
134
x 100 % = 2,74 x 100 % = 0,027 % 76 x 100 % = 5,788 x 100 % = 6,36 % = 9
CV0,5 =
( ̅) 0,5 ( ̅) 1,5
h) Merubah ke meter
0,5 mm =
1,5 mm =
VI.
x 761 = 1014,16 meter ,75 x 91 = 121,3 meter ,75
DISKUSI DAN KESIMPULAN DISKUSI Pada praktikum kali ini praktikan mengetahui bahwa peng uji an bulu benang dilakukan untuk mengetahui jumlah bulu benang setiap panjang tertentu. Pengujian dilakukan dengan alat Hairiness Tester. Prinsip pengujiannya adalah dengan cara menghitung bulu benang menggunakan sensor photo cell dan counter panjang benang. Panjang bulu yang dapat dideteksi yaitu -
bulu benang yang panjangnya diatas 0,5 mm
-
bulu benang yang panjangnya diatas 1,5 mm
Bulu benang yang tinggi akan menghambat proses selanjutnya misalnya pada proses pertenunan sehingga untuk mengatasinya perlu dilakukan penganjian yang intensif. Makin intensifnya proses penganjian tentunya akan menigkatkan biaya produksi. Benang dengan bulu yang sedikit misalnya compact yarn sangat menguntungkan karena proses penganjiannya hanya sedikit saja sehingga akan menurunkan biaya produksi. Selain itu ada beberapa hal yang harus diperhatikan pada saat pengujian, berikut adalah beberapa poin yang dapat praktikan sampaikan :
Sebelum menjalankan alat uji sebaiknya lakukan penempatan benang sesuai dengan standar yang telah ditentukkan, karena sering kali benang mengalami putus pada saat dijalankannya alat uji. Praktikan menanggulangi ini dengan menempatkan cones benang dengan posisi miring secara diagonal,
Usahakan benang dilewati pada perangkat-perangkat yang ada pada alat uji seperti, tension, pengantar dan penggulung sesuai prosedur yang ada, selain itu usahakan benang berada di tengah-tengah optic/sensor yang dapat dilihat melalui layar computer (tidak terlalu atas dan tidak terlalu bawah, hal ini dilakukan agar bulu-bulu yang terletak diatas dan dibawah titik tengah benang dapat di baca dengan baik.
Banyaknya bulu pada benang dipengaruhi oleh :
Panjang Serat
Kerataan panjang serat
Proses pemintalan
KESIMPULAN
Pada praktikum kali ini praktikum dapat menyimpulkan bahwa hairness adalah jumlah helai total serat – serat yang menonjol dalam pengukuran benang nyata sepanjang 1 cm. Contohnya hairness 4,0 dari suatu contoh berarti total jumlah panjang serat yang menonjol 4 helai setiap benang yang panjangnya 1 cm. Dan hasil pengujian yang telah dilakukan sebagai berikut :
VII.
Jumlah bulu di atas 0,5 mm
= 1015 bulu/meter
Jumlah bulu di atas 1,5 mm
= 121 bulu/meter
Standar deviasi 0,5
= 20,74
Standar deviasi 1,5
= 5,788
Koefisien variasi 0,5
= 0,027 %
Koefisien variasi 1,5
= 6,36 %
LAMPIRAN
LAPORAN PRAKTIKUM PENGUJIAN DAN EVALUASI TEKSTIL 2 PENGUJIAN CRIMP PADA BENANG FILAMEN TEKSTUR
I.
TEORI DASAR Suatu phase yang paling penting dalam menentukan baik tidaknya proses pembuatan serat filament buatan adalah salah satunya evaluasi crimp yang akan menentukan mutu dari benangnya. Faktor ini sangat besar pengaruhnya terhadap friksi antara serat dan karenanya berpengaruh pada gaya drafting dan variasinya. Tidak selamanya serat - serat yang sudah berbentuk sliver itu dapat didraft dengan mudah dan dengan variasi gaya yang baik, karena diantara serat - serat ada yang lengket ( stick ) dan ada yang slip.Penomena seperti ini biasa disebut efek (stick – slip) yang amat tergantung pada koefisien friksi antara permukaan serat - serat, daya rekat antara permukaan serat - serat dan efektifitas hubungan antara permukaan serat. Pada serat atau benang filament buatan jumlah crimp yang terdapat pada seratnya sudah tertentu, hal ini karena serat buatan tidak mempunyai crimp alam sehingga crimpnya dapat ditentukan pada waktu pembuatan seratnya. Benang tekstur dapat diartikan benang filament yang diproses dengan cara sedemikian rupa sehingga sifat-sifat fisika dan permukaan (Physical and Surface Properties) berubah. Perubahan itu tampak antara lain benang akan rua disebabkan oleh adanya crimp pada benang dan juga tampak keras pada kain yang dibuat dari benang tekstur. Besarnya rua pada benang tekstur dapat diperoleh dengan variasi proses misalnya: -
Kecepatan benang yang diproses atau lamanya proses berlangsung
-
Besarnya false twist yang diberikan pada benang
-
Besarnya tegangan yang diberikan selama proses
-
Jumlah filament dalam benang Crimp diberikan dalam panjang tertentu. Crimp diperlukan agar benang
dapat dipilin. Ada beberapa metode dipakai orang untuk menentukan crimp benang tekstur, yaitu: -
Metode Heberbein
-
Metode Acelance
-
Metode Hatra
-
Metode DIN 53 840
-
Metode Tifico
Metode – metode diatas berbeda prosedur perlakuan terhadap benang, akan tetapi prinsipnya sama, yaitu menggunakan 2 macam beban penegang yang berbeda untuk mengukur crimp. Jenis Serat
Temperatur (°C)
Asetat dan Triasetat
100
Poliester
120
Poliamida
120
Poliakrilat
180
Beban
Besarnya (gram)
W0
2,5
W1
247,5
W2
22,5
W3
2500
Benang tekstur adalah benang filamen dari serat sintetis yang bersifat thermoplastis yang telah diproses sedemikian rupa sehingga sifat fisik dan permukaannya berubah. Misalnya menjadi rua ( bulky ), berjeratan (loops), berbentuk spiral (coils) dan berbentuk crinkle. Benang yang digunakan filamen poliamida dan filamen poliester. Perubahan sifat yang terjadi pada benang akan memberikan sifat-sifat tertentu pada kain, yaitu a. Permukaan kain yang tidak rata b. Memberikan regangan pada kain c. Kain tidak mengkilap d. Daya tembus udara mekin kecil e. Pegangan/rabaan (lembut) pada kain
Pembuatan Benang Tekstur (Texturizing ) Benang tekstur dapat dibuat dengan dua cara, yaitu : 1. Cara Mekanis Cara 3 stage, false twist, stuffer box, knit-deknit, edge crimp, air jet, dan gear crimp. 2. Cara Kimia Biasanya
dilakukan
pada
waktu
pembuatan
serat,
menggunakan dua jenis polimer yang berbeda mengkeretnya.
yaitu;
dengan
Pembuatan Benang Tekstur Secara Mekanis 1. Cara 3 Stage Pemberian antihan Pemantapan antihan (heat set ) Pembukaan antihan 2. Cara antihan palsu (False Twist ) Pada prinsipnya proses False twist ini hampir sama dengan 3 stage tadi hanya pengerjaannya dilakukan dalam waktu yang bersamaan (simultan). Terdapat beberapa tipe false twisting , dilihat dari pembentuk antihannya, yaitu: a. Disc type/Friction type ; antihan palsu (false twist ) dengan friction unit (Ceramic/ PU Disc). b. Spin type ; Pembentukan antihan palsu dengan menggunakan spindle. c. Belt type ; Pembentukan antihan palsu dengan menggunakan belt. Benang yang dihasilkannya mempunyai sifat rua 3. Edge Crimp Cara ini disebut juga knife edge. Prinsip pengerjaaanya yaitu dengan melewatkan benang filamen melalui sebuah rol panas, kemudian dilewatkan pada ujung pisau yang dipanaskan. Benang yang terjadi dilepaskan tanpa tegangan sehingga membentuk pilinan yang melingkar seperti per. Benang yang dihasilkannya berbentuk spiral. 4. Knit deknit Pada cara ini benang filamen
dirajut terlebih dahulu, kemudian kain rajut
dimantapkan dengan panas, kemudian benang dibuka kembali dan digulung pada bobin. Proses perajutan, pemantapan panas dan penggulungan dilakukan dalam sartu waktu pengerjaan. Benang yang dihasilkan berbentuk jeratan. 5. Air Jet Cara ini disebut juga cara air texturing . Prinsipnya dengan menggunakan hembusan udara dengan kecepatan tinggi, yaitu ; Benang filamen dihembus dengan udara yang berkecepatan tinggi + 400 m/menit. Akibat hembuasan ini benang filamen akan terpencar menjadi individu-individu filamen yang mempunyai loop-loop kecil sehingga bennag akan mengkeret dan mempunyai sifat bulky. Benang yang dihasilkan berbentuk loop-loop kecil. 6. Gear Crimp.
Cara ini biasa dipakai untuk membuat benang tekstur dengan denier yang tinggi. Prinsipnya dengan melewatkan benag filamen pada sepasang roda gigi yang dipanasi sehingga benang akan berbentuk gerigi seperti roda gigi yang dilewati. Tinggi rendahnya crimp diatur dengan cara merubah dalamnya lekukan gigi dan jumlah gigi. Kecepatan benang 150 m/menit. Benang yang dihasilkan berbentuk gerigi. 7. Stuffer Box Prinsip cara ini adalah dengan menyuapkan benang filamen kedalam suatu ruangan (Stuffer Box ) yang dipanaskan, dimana kecepatan penyuapan lebih besar dari kecepatan penarikan sehingga pada stffer box terjadi penumpukan, seolah-olah terjadi lipatan-lipatan pada benang. Benang yang terjadfi mempynuai tekukan-tekukan.
Tabel 10.1 Gambar Bentuk Bentuk Benang Tekstur : No.
Gambar
Cara Pembentukan Tekstur
1.
False Twist
2.
Edge Crimp
3.
Knit-deknit
4.
Air Jet
5.
Gear Crimp
6.
Stuffer Box
Hal-Hal Yang Mempengaruhi Proses Pembuatan Benang Tekstur Hal-hal yang mempengaruhi proses texturizing dikenal dengan 4 T (antihan/ twist , suhu/themperature, waktu/time dan tegangan/tension) yaitu : a.
Antihan TPM (Twist per Meter ) dipengaruhi oleh harga
TPM
c
denierbenangTekstur
C = Konstanta Untuk Poliester C = 32500
= 0,90- 1,0
dan
denier benang
Bila TPM rendah, akan menurunkan sifat rua dari benang. Bila rua rendah, sifat empuk benang rendah dan rongga udara kecil. Bila TPM terlalu tinggi kekuatan akan turun. Karena akan terjadi kerusakan pada filamen -filamen
pembentuk
benang b. Suhu Suhu akan berpengaruh pada crimp dan tenacity Crimp (%)
Kekuatan (g/d)
40
4
30 20
2,5
Suhu
Suhu
180 190 200 210 220
Grafik 10.1 Hubungan Crimp Dengan Suhu
Crimp
= Suhu > crimp >
Kekuatan
= Suhu > kekuatan <
160 180 200 220 240
Gambar 10.2 Grafik Hubungan Antara Tenacity Dengan Suhu
c. Waktu Waktu pada proses tekstur adalah lamanya waktu pada pemanasan dan pendinginan. Untuk mendapatkan benang dengan mutu yang baik diperlukan waktu pemanasan yang cukup. d. Tegangan Tegangan benang dipengaruhi oleh Draw Ratio. Besar kecilnya tegangan benang berpengaruh pada sifat rua dari benang, crimp, mulur, dan kekuatan benang.
Pengendalian Mutu Benang Tekstur Sifat fisik benang tekstur yang diuji dilaboratorium, meliputi : a. Nomor benang (denier) dan jumlah filamen (helai) b. Mulur (elongation) c. Tenacity (g/denier) d. Crimp (%) e. Boiling Water Shringkage ( BWS ) f.
Oil Pick Up (%)
g. Jumlah Interlace h. Snarling.
Pengujian Crimp Pada Benang Filamen Tekstur Metoda pengujian ini mengukur perubahan panjang pada benang filamen tekstur dalam bentuk untaian karena tegangan yang ditunjukkan oleh
crimp setelah
perlakuan panas basah atau panas kering. Metoda ini memberikan 3 pilihan (metoda A, B, dan C). a. Metoda A, menggunakan pembentuk crimp kondisi 1 (kering), disarankan untuk benang tekstur poliester, nilon dan akrilik. Semua parameter crimp dapat diukur dengan cara ini. b. Metoda B, dapat juga digunakan untuk pembentuk crimp kondisi 1 (pemanas kering) untuk benang tekstur poliester, nilon dan akrilik. Crimp contraction dapat diukur dengan cara ini. c. Metoda C, digunakan untuk pembentuk crimp kondisi 2 (bak air suhu 82 o C dan beban 0,13 mN/tex disarankan untuk benang tekstur nilon) dan pembentuk crimp kondisi 3 (bak air suhu 97 o C disarankan untuk benang tekstur poliester). Dengan metoda ini hanya bulk shrinkage yang dapat diukur.
Perubahan panjang yang diukur terdiri dari beberapa prosedur yang hasilnya dinyatakan dalam skein shrinkage (SS), crimp contraction (CC), bulk shrinkage (BS) dan crimp recovery (CR). Cara ini terbatas pada pengukuran crimp benang multifilamen tekstur dengan jangkauan 1,7 – 888,9 tex ( 15 – 8000 denier).
Parameter yang diuji a. Bulk shrinkage adalah ukuran gaya potensial untuk meregang dari benang stretch atau ukuran mengembangnya benang tekstur dari benang set . b. crimp contraction adalah
indikator
kemampuan
crimp atau karakteristik
kemampuan benang untuk mengkeret dibawah tegangan c. crimp recovery adalah ukuran kemampuan benang untuk kembali ke keadaan crimp aslinya setelah mengalami tegangan d. skein shrinkage adalah ukuran mengkeret benang sesungguhnya tidak termasuk crimp contraction
II.
MAKSUD DAN TUJUAN Adapun maksud dan tujuan dari dilakukannya praktikum pengujian crimp pada benang filamen tekstur ini adalah : 1. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk menjelaskan pengertian crimp pada benang filamen tekstur, kegunaan crimp dan hubungan dengan proses selanjutnya. 2. Agar praktikan dapat memiliki kemampuan untuk memiliki kemampuan menguji crimp pada benang filamen tekstur.
III.
ALAT DAN BAHAN Alat dan bahan yang digunakan dalam praktikum pengujian crimp pada benang filamen tekstur ini adalah : -
Mesin reeling (gambar tertera pada lampiran)
-
Oven (gambar tertera pada lampiran)
-
Alat ukur crimp yang terdiri dari : Beban W 0, W1, W2, danW 3; dan skala pengukur
-
IV.
Benang poliester
LANGKAH KERJA Langkah-langkah dalam praktikum pengujian crimp pada benang filamen tekstur ini adalah antara lain: 1. Mencari nomor benang dari benang contoh uji 2. Menggulung benang pada mesin reeling dengan tegangan 0,1 denier sepanjang
25 2
3. Memanaskan selama 10 menit sebesar suhu yang tergantung dari jenis serat. 4. Mendiamkan dalam keadaan lurus selama 30 menit pada kondisi standar (pada eksikator) 5. Menggantungkan untaian benang dan mengaitkan beban W 0(2,5 gram) dan W 1(247,5 gram) 6. Setelah 10 detik, membaca skala dalam satuan “mm”(Lg) 7. Melepaskan beban W 1, menunggu 10 menit kemudian membaca skala (Lz) 8. Memasang beban W 2 (22,5 gram) dan menunggu selama 10 detik, kemudian membaca skala (Lf) 9. Melepaskan beban W 2, segera memasang beban W 3 (2500 gram)
10. Setelah 10 detik, melepaskan beban W 3, meninggu selama 30 menit, lalu membaca skala (Lb)
: = (−) ×100% : = (−) ×100% : = (−) − ×100% V.
PENGOLAHAN DATA DAN PERHITUNGAN DATA PENGAMATAN Berat
= 1,82 g
Panjang
= 120 yard = 109,73 m
59 = 16,59 35,6
Tex
=
Dtex
= 16,59 x 10 = 165,9
Ʃ Gulungan =
25 = 25 = 7,53 2 x dtex 2 x 65,9
Lg
= 47,8 cm = 478 mm
Lz
= 29,5 cm = 295 mm
Lf
= 37,8 cm = 378 mm
Lb
= 32 cm = 320 mm
PERHITUNGAN Kontraksi Crimp Kc =
(Lg−Lz) x 100 % = 47,8−29,5 x 100 % = 38 % Lg 47,8
Modulus Crimp Mc =
(Lg−Lf) x 100 % = 47,8−37,8 x 100 % = 21 % Lg 47,8
Stabilitas Crimp Sc =
(Lg−Lb) x 100 % = 47,8−32 x 100 % = 86 % (Lg−Lz) 47,8−29,5
VI.
DISKUSI DAN KESIMPULAN DISKUSI Pada praktikum kali ini mengenai peng uji an cr imp pada benang filamen
tekstur adalah mengukur perubahan panjang pada benang filamen tekstur dalam bentuk untaian karena tegangan yang ditunjukkan oleh crimp setelah perlakuan panas basah atau panas kering. Berikut ini adalah beberapa hal yang harus dperhatikan dan hal-hal yang menjadi kendala selama praktikum dilaksanakan yang berpengaruh terhadap hasil yang didapatkan :
Sebelum melakukan pegujian benang terlebih dahulu di cari nomer benangnya dengan cara yang telah diarahkan,
Pada saat meng oven benang usahakan suhu dan waktu yang digunakkan sesuai dengan prosedur yang telah ditentukkan,
Lakukan pengukuran pertambahan panjang setelah di oven dan diberi beban dengan teiliti dan hati-hati, dikarenakan terdapat beberapa benang yang sangat sensitive saat diberi beban terutama beban terberat yang sudah disiapkan.
KESIMPULAN Pada praktikum kali ini praktikan dapat menyimpulkan bahawa benang tekstur adalah benang filamen dari serat sintetis yang bersifat thermoplastis yang telah diproses sedemikian rupa sehingga sifat fisik dan permukaannya berubah. Misalnya menjadi rua (bulky), berjeratan (loops), berbentuk spiral (coils) dan berbentuk crinkle. Perubahan sifat yang terjadi pada benang akan memberikan sifat-sifat tertentu pada kain, yaitu -
Permukaan kain yang tidak rata
-
Memberikan regangan pada kain
-
Kain tidak mengkilap
-
Daya tembus udara mekin kecil
-
Pegangan/rabaan (lembut) pada kain
Berdasarkan pengujian yang telah dilakukan, dapat disimpulkan bahwa :
Kontraksi Crimp
= 38 %
Modulus Crimp
= 21 %
Stabilitas Crimp
= 86 %
VII.
LAMPIRAN
VIII.
DAFTAR PUSTAKA
Wibowo Moerdoko, Isminingsih, Wagimun dan Suripto, 1973. Evaluasi Tekstil bagian fisika. Sekolah tinggi Teknologi Tekstil ;Bandung.
N.M. Susyami Hitariat, Totong, Siti Rohmah, Widayat, 2006. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Tekstil II (Evaluasi Benang). Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil; Bandung.
Jurnal Praktikum Pengujian dan Evaluasi Tekstil 2.
PENGUJIAN CRIMP PADA FILAMEN TEKTUR, KETIDAKRATAAN BENANG, dan BULU BENANG (HAIRINESS )
PRAKTIKUM EVALUASI BENANG TEKSTIL
Nama
: Muhammad Rizky Aditya
NPM
: 15010087
Group
: 2T4
Dosen
: Atin S., S.ST, M.T.
Asisten Dosen : -
Dodi M., S.ST.
-
Tjiptoji
POLITEKNIK STT TEKSTIL BANDUNG 2017
