Laporan Eval Serat 3 [PDF]

Citation preview

LAPORAN PRAKTIKUM EVALUASI SERAT TEKSTIL 1 1. PENGUJIAN PANJANG SERAT BUATAN BENTUK STAPEL 2. PENGUJIAN PERSENTASE KERITING (CRIMP) SERAT BUATAN BENTUK STAPEL 3. PENGUJIAN KEHALUSAN SERAT BUATAN BENTUK STAPEL (CARA PENIMBANGAN) 4. PENGUJIAN KEKUATAN TARIK & MULUR PERHELAI SERAT BUATAN BENTUK STAPEL Disusun oleh Nama



: Wlujeng Chintia Islami



Npm



: 17010088



Group



: 2T4



Dosen



: Wiah W., S.ST., M.Tech



Asisten



:-



Salamah, ST



Engkon



POLITEKNIK STTT BANDUNG 2018



BAB 1 PENGUJIAN PANJANG SERAT BUATAN BENTUK STAPEL



Maksud dan Tujuan 1. Mahasiswa dapat memiliki kemampuan menguji panjang serat buatan bentuk staple. Dasar Teori



Panjang serat merupakan faktor yang sangat penting sebagai faktor yang paling menentukan dapat tidaknya suatu serat untuk dipintal sampai nomor atau kehalusan benang yang dikehendaki. Pada pengukuran panjang serat buatan, biasanya dilakukan dengan meluruskan sejumlah serat lalu diukur masing-masing serat dengan menggunakan penggaris. Cara tersebut digunakan sebagai pengecek. Panjang staple serat-serat buatan normalnya akan lebih seragam daripada serat-serat alam. Karena panjang staple pada serat-serat buatan sudah sangat rata setelah dilakukan pemotongan oleh mesin dengan spesifikasi panjang tertentu. Selain dengan panjang serat, terdapat pula istilah kerataan panjang serat yang menggambarkan banyak sedikitnya serat-serat pendek dalam serat dan hal ini akan menentukan jumlah limbah yang terjadi pada proses pemintalan. Pengukuran panjangs erat staple yang dilakukan dipabrik biasanya hanya dengan meluruskan sejumlah serat lalu diukur dengan penggaris. Cara ini dipakai terutama sebagai pengecekan dan itu sudah cukup apabila prosesnya tidak menemui kesukaran. Tetapi terdapat pula, yang menggunakan cara array untuk mengukur panjang serat buatan. Tekniknya sama dengan yang dipakai untuk menguji panjang serat kapas atau wol, yaitu dengan menggunakan Baersorter atau semacamnya. Karena serat buatan sudah mengalami pengecekan pada saat pembuatan, maka pengujian selanjutnya tidak terlalu ketat sekali, tidak seperti pada pengujian serat kapas. Untuk panjang staple serat buatan misalnya sudah sangat rata karena pemotongan dilakukan oleh mesin dengan spesifikasi panjang tertentu. Karena itu pengujian panjang staple serat buatan di pabrik tekstil sifatnya hanya mengecek saja.



Panjang nominal serat (mm) Sama atau < 45 > 45 - 80 > 80



Interval (mm) 1 2 5



Alat dan Bahan 1. Papan hitam 2. Parafin atau minyak 3. Pinset 4. Mistar Bahan 1. Kapas nomor 1 Cara kerja 1. Oleskan parafin atau pelumas pada papan hitam. 2. Ambil sehelai serat dengan menggunakan pinset dan letakan di atas papan. 3. Luruskan serat sampai crimpnya hilang tetapi tidak sampai terjadi mulur pada serat. 4. Ukur panjang serat dengan menggunakan mistar sampai satu mililiter terdekat. 5. Bila dalam contoh masih terdapat serat-serat yang mengelompok, maka dari setiap kelompok tersebut hanya di ambil satu helai serat. 6. Lakukan pengujian sampai sejumlah serat 100 helai



Data perhitungan



No



Pi (mm)



Ni (helai)



Ni x Pi



(Pi – Ps)2 x Ni



1



32



3



1224



31,33



2



34



3



1332



0,0576



3



35



17



1140



32,448



4



36



35



3696



63,8276



5



37



23



1232



6



38



14



7



39



5



3696



63,8276



Σ



251



100



3631



191,36



Ps =∑ ¿ ¿ ¿ 3631 ¿ 100 ¿ 36,31 mm



SD=



√



∑ ( Pi x Ps )2 x∋¿ ¿ ∑¿



191,36 ¿ 100



√



¿ 1,38



CV = ¿



SD x 100 % Ps



1,38 x 100 % 36,31



¿ 3,8 %



Diskusi Pada pengujian panjang serat staple, praktikan mendapatkan contoh uji serat nomor 1, dengan ciri-ciri seratnya pendekdan berwarna putih mengkilap. Panjang serat akan mempengaruhi banyak sifat akhir dari benang yang terbentuk dari serat tersebut, seperti kekuatan serat, kehalusan serat, dan hairness (bulu). Pada percobaan ini, terdapat hal-hal yang harus diperhatikan seperti pada pengolesan minyak pelumas tidak terlalu banyak tetapi tidak terlalu sedikit dan pada saat pelurusan serat contoh uji, jangan terlalu menarik serat sebab akan mempengaruhi pada hasil akhir panjang serat. Contoh uji serat yang didapatkan praktikan dapat dikatakan, termasuk kedalam serat yang panjang dan interval 1 karena panjang serat kurang dari 45 mm.



Kesimpulan



Pada praktikum panjang serat buatan bentuk staple, dapat disimpulkan bahwa panjang serat akan mempengaruhi terhadap kehalusan dan grade kapas. Pada contoh uji serat nomor 1, didapatkan rata-rata panjangnya sebesar 36,31 mm. DAFTAR PUSTAKA 1.



https://dokumen.tips/documents/laporan-evaluasi-tekstil.html



2. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Tekstil 1 (SERAT)



LAMPIRAN



Papan hiatam



Mistar



Pinset



BAB 2 PENGUJIAN PERSENTASE KERITING (CRIMP) SERAT BUATAN BENTUK STAPEL Maksud dan Tujuan 1. Mahasiswa memiliki kemampuan untuk menghitung jumlah keriting dan presentase keriting pada serat buatan bentuk staple. Dasar teori Crimp yaitu persentase perubahan panjang dari keadaan keriting serat sampai serat itu diluruskan. Ada beberapa cara untuk menentukan crimp satu diantaranya yang paling umum digunakan adalah dengan tangan. Serat-serat yang keriting atau bergelombang mempengaruhi daya kohesi antar serat dalam benang dan akan menghasilkan benang yang “lofty “. Sifat ini dimiliki oleh serat-serat alam tertentu misalnya wol,serat-serat buatan seringkali diberi bentuk keriting secara mekanik dalam pembuatannya. Seperti telah dikemukakan crimp dan afinitas cat juga dilakukan oleh pabrk-pabrik. Evaluasi crimp mempunyai tehnik yang cukup sukar, karena crimp pada serat merupakan tiga dimensi, maka tidak bisa diuji dengan pengujian optik yang biasa. Salah satu teknik menggunakan prinsip dengan pengukuran atau pelurusan serat helai-perhelai dan cara lain dengan sistem pembebanan chain-o-matic dan hasilnya di plot antara gaya yang dipakai untuk mulur dan mulurnya selain itu ada juga metode lain yang digunakan yaitu dengan stuffer box. Dengan cara untuk menentukan crimp dari serat maka kekuatan benang yang akan dihasilkan dapat diprediksikan. Pengujian keriting pada serat buatan bentuk staple berguna untuk mengetahui jumlah gelombang pada serat staple apakah sesuai dengan spesifikasi atau tidak. Keriting atau crimp adalah sejumlah gelombang yang terdapat pada sepanjang serat yang sengaja dibuat pada proses pembuatan serat tersebut. Suatu proses yang penting dalam menentukan baik tidaknya proses pembuatan serat staple adalah evaluasi keriting dan proses selesai pada serat yang dihasilkan. Pengujian keriting atau crimp hanya dapat dilakukan pada serat buatan, serat-serat ini biasanya sengaja diberikan keriting agar timbul rua atau bulky. Efek ini sengaja diberikan untuk menaikan friksi antar serat dan meningaktkan daya serap.



Ada beberapa cara untuk menentukan keriting diantaranya yang paling umum digunakan adalah dengan tangan yaitu dengan cara seperti menentukan keriting benang dari kain tenun. Hasilnya adalah presentase perubahan panjangs erat dari keadaan lurus sampai menjadi keriting. Selain itu dengan teknik menggunakan prinsip pembebanan dengan system pembebenan Chain-o-matik dan hasilnya diplot antara gaya yang dipakai untuk mulur dan mulurnya. Panas



Kecepatan V1 >> V2 V1



V2 Metode Stuffer Box



Alat dan Bahan 



Alat



1. Papan hitam 2. Mistar 3. Paraffin cair/pelumas SAE 4. Pinset 



Bahan



1. Kapan nomor 1 Cara Kerja Cara kerja pada percobaan ini adalah: 1.



Ambilah serat buatan yang berkelompok dan masih dalam berbentuk keriting.



2.



Tanpa ada tarikan pada serat tersebut, panjang serat diukur sebelum dilakukan penarikan dengan menggunakan alat ukur



3.



Setelah itu serat diluruskan kemudian ukur panjang serat satu persatu (helai-perhelai) dengan menggunakan papan hitam yang telah diolesi oleh farafin atau oli hitung panjang satu persatu dari serat buatan itu.



4.



Merata-ratakan panjang serat yang ada



5.



Menghitung persentase crimp dengan rumus:



Crimp=



P1−P0 x 100 % P1



Data perhitungan No



Panjang awal (mm)



1



30



2



32



3



31



4



32



5



32



Σ



157



´x



31,4



Crimp ( % )= ¿



PS = 36,31



Panjang akhir−Panjang awal x 100 % Panjang akhir



36,31−31,4 x 100 % 36,31



¿ 13,5 % Diskusi Crimp atau keriting pada serat, biasa terjadi pada serat alam. Sehingga pada serat buatan dibuatlah crimp agar menyerupai serat alam. Pengujian keriting pada serat buatan bentuk staple juga berguna untuk mengetahui jumlah gelombang pada serat staple apakah sesuai dengan spesifikasi atau tidak. Pada serat buatan, dalam prosesnya serat berbentuk lurus dan tidak ada keriting sama sekali sehingga untuk meningkatkan gaya kohesi antar serat maka dibuatlah proses keriting serat atau crimp. Kesimpulan Pada praktikum pengujian crimp pada serat nomor 1 didapatkan presentase nilai crimp sebanyak 13,5%. DAFTAR PUSTAKA 1. https://upakawis.wordpress.com/2011/06/12/meneliti-crimp-pada-serat-



buatan/ 2. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Tekstil 1 (SERAT)



Lampiran



Papan parafin mistar



BAB 3 PENGUJIAN KEHALUSAN SERAT BUATAN BENTUK STAPEL (CARA PENIMBANGAN)



Maksud dan tujuan 1. Mahasiswa memiliki kemampuan menguji kehalusan serat buatan bentuk stapel dengan cara penimbangan. Teori dasar Pengujian kehalusan serat adalah salah satu pengujian yang penting karena kehalusan serat akan mempengaruhi pada pembentukan nep yang juga akan mempengaruhi pada pelaksanaan pemintalan dan kekuatan benang. Serat halus akan menghasilkan benang dengan kekuatan yang lebih tinggi dari pada serat yang kasar. Selain itu kehalusan yang tinggi akan menyebabkan mutu benang menjadi naik, sedangkan kehalusan yang tinggi akan memperbanyak nep yang dapat merendahkan mutu benang. Jadi kehalusan serat adalah ukuran serat yang dapat dinyatakan dengan desitex atau denier. Tex adalah ukuran kehalusan yang menunjukan berat serat dalam satuan gram untuk setiap panjang 1000 meter. Denier (D) adalah satuan kehalusan yang menunjukan berat serat dalam satuan gram untuk setiap panjang 9000 meter. Cara ini dapat menentukan kehalusan dengan sederhana tetapi memerlukan ketekunan dan ketelitian pada saat menimbang, mengukur panjang setiap helai serat dan menghitungnya. Alat dan Bahan 1) Timbangan microbalance 2) Alat pemotong serat 3) Sisir baja 4) Papan beludru hitam 5) Pinset 6) Plastik penutup serat 7) Serat contoh uji nomor 1



Cara Kerja 1. Serat contoh uji nomor 1 yang telah sejajar dengan sisir supaya lurus dan sejajar. 2. Letakan serat contoh uji nomor 1 yang sudah sejajar tegak lurus pada arah memeanjang pada alat pemotong, kemudian jepitan salah satu ujung serat alas pemotong dengan penjepit. 3. Jepit ujung serat contoh uji nomor 1 yang lainnya dengan penjepit yang telah di beri beban seberat 50 gram 4. Tutup serat dengan flat penjepit yang sesuai dengan panjang serat yang akan di uji, kemudian kencangkan dengan pengunci pelat. 5. Pemotong serat sesuai dengan ukuran plat penjepit dengan memakai pisau atau silet. 6. Setelah dipotong, buka pengunci beserta platnya. 7. Pindahkan serat contoh uji yang telah di potong ke papan bludru hitam dan hitung serat tersebut sejumlah 225 helai untuk ukuran plat 20mm atau hitung serat sejumlah 150 helai untuk ukuran plat 30 mm 8. Kumpulkan serat dan ditimbang sampai 0,001 mg terdekat 9. Ulangi pengujian tersebut sampai lima kali. Data Perhitungan Perhitungan 1



Tex=



1.000 x berat serat (g) ∑ serat x panjang



Perhitungan 2



Tex=



1.000 x berat serat (g) ∑ serat x panjang



Perhitungan 3



Tex=



1.000 x berat serat (g) ∑ serat x panjang



¿



1000 x 0,00079 225 x 0,02



¿



1000 x 0,00081 225 x 0,02



¿



1000 x 0,00084 225 x 0,02



¿



0,79 =0,175 4,5



¿



0,81 =0,18 4,5



¿



0,84 =0,186 4,5



dTex=



10.000 x berat serat ( g) ∑ serat x panjang



dTex=



10.000 x berat serat ( g) ∑ serat x panjang



dTex=



10.000 x berat serat ( g) ∑ serat x panjang



¿



10.000 x 0,00079 225 x 0,02



¿



10.000 x 0,00081 225 x 0,02



¿



10.000 x 0,00084 225 x 0,02



¿



7,9 =1,75 4,5



¿



8,1 =1,8 4,5



¿



8,4 =1,86 4,5



Td=



Nm=



9.000 x be rat serat (g) ∑ serat x panjang



Td=



9.000 x berat serat (g) ∑ serat x panjang



Td=



9.000 x berat serat (g) ∑ serat x panjang



¿



9.000 x 0,00079 225 x 0,02



¿



9.000 x 0,00081 225 x 0,02



¿



9.000 x 0,00084 225 x 0,02



¿



7,11 =1,58 4,5



¿



7,29 =1,62 4,5



¿



7,56 =1,68 4,5



4,5 =5696,2 0,00079



Nm=



Ne1= 0,59 x 5696,2 = 3360,7



4,5 =5555,5 0,00081



Nm=



Ne1= 0,59 x 5555,5 = 3277,7



4,5 =5 357 , , 1 0,00084



Ne1= 0,59 x 5357,1 = 3160,7



(Xi – X)2



Kehalusan Tex 0,175



dTex 1,75



Denier 1,58



Nm 5696,2



Ne1 3360,7



0,0016



0,18



1,8



1,62



5555,5



3277,7



0,000036



0,186



1,86



1,68



5357,1



3160,7



0,0036



Jumlah (∑)



4,88



Rata–rata (X)



1,626



SD= ¿



√



√



∑ (x i−´x )2



CV =



n−1



0,0052 2



¿ 0,509



0,0052



¿



SD x 100 % ´x denier



0,509 x 100 % 1,62



¿ 3,1 %



Diskusi Pada pengujian kehalusan serat, praktikan mendapatkan serat buatan nomor 1. Serat contoh uji memiliki ciri-ciri yaitu seratnya berwarna putih mengkilap. Karena contoh uji serat kurang dari 50 mm, maka praktikan memakai pelat 20 mm dan menghitung serat sebanyak 225 helai. Kehalusan serat akan berpengaruh terhadap grade serat tersebut. Dan kehalusan dipengaruhi oleh panjang dan berat serat. Kesimpulan



Pada pengujian kehalusan serat buatan nomor 1 dengan metode penimbangan sebanyak 225 helai didapatkan nilai rata-rata dalam denier 4,88. Koefisien variasi yaitu sebesar 0,509 dan standar defiasi yaitu sebesar 3,1% DAFTAR PUSTAKA 1. https://dokumen.tips/documents/laporan-evaluasi-tekstil.html



2. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Tekstil 1 (SERAT)



Lampiran



Pinset



Papan bludru



Alat pemotong serat



BAB 4



Mikrobalance



PENGUJIAN KEKUATAN TARIK & MULUR PERHELAI SERAT BUATAN BENTUK STAPEL Maksud dan Tujuan 1. Diharapkan praktikan dapat menggunakan alat instron umtuk menguji kekuatan dan mulur perhelai serat buatan 2. Diharapkan praktikan dapat memahami macam-macam cara pengujian kekuatan dan mulur serat. Dasar Teori Kekuatan yang dimiliki setiap serat berbeda-beda. Kekuatan serat sendiri dapat dilihat dari tenacity, mulur, dan keliatan. Tenacity adalah beban maksimum yang dapat ditahan serat sebelum putus, Mulur adalah pertambahan panjang serat sebelum putus, dan Keliatan adalah jumlah energi yang diperlukan untuk memutuskan serat. Pengujian kekuatan serat sangat penting dilakukan terutama dalam industri pemintalan, karena kekuatan serat mempengaruhi hasil produksi dari benang yang dihasilkan itu sendiri. Semakin kuat suatu serat maka semakin kuat benang dan kain yang dihasilkan. Pengujian kekuatan serat perbundel memerlukan contoh uji lebih sedikit dan memberikan kolerasi yang baik dengan kekuatan benang yang dihasilkan, terutama untuk kekuatan perbundel dengan jarak jepit 1/8 inci. Cara pengujian serat secara garis besar dibagi menjadi dua, yaitu pengujian kekuatan serat perhelai dan pengujian kekuatan tarik serat perbundel. Pengujian Kekuatan tarik serat kapas perbundel sesuai dengan SNI ISO 5079 : 2016 “Tekstil – Serat – Cara Uji Kekuatan Tarik dan Mulur saat putus serat perhelai (Ttextile Fibres – Determination of breaking force and elongnation of break of individual fibres; ISO 5079 : 1995 IDT)”. Ada beberapa cara pengujian serat, yang secara garis besar terbagi menjadi dua yaitu : 1. 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. 2. 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. Alat dan Bahan 



Alat



1. Alat Uji kekuatan tarik yang dilengkapi -



Penjepit contoh uji



-



Perlengkapan untuk menarik serat sampai putus



-



Perlengkapan untuk menunjukkan gaya yang diberikan.



2. Alat pemegang serat (untuk memasang contoh uji) yang dibuat berlubang segiempat dengan panjang lubang sama dengan jarak jepit. 3. Lem 4. Gunting 



Bahan 1. Kapas nomor 1



Cara Kerja 1.



Lubangi kertas hitam dengan jarak tertentu ± 5,0 mm.



2.



Ukur jarak pada kertas hitam kearah lebar (20 mm).



3.



Rekatkan serat pada kertas dengan lem, dimana serat harus ditengah tengah atau pada lubang dan dilem pada garis, dimana 1 serat untuk 1 lubang.



4.



Keringkan lem tersebut, kemudian potong potong ke arah lebar untuk masing masing serat sebanyak 5 kali.



5.



Potong kertas pada dua sisi, tetapi serat tidak ikut terpotong.



6.



epit kertas pada klem dua duanya, dan potong kertas pada sisi yang lainnya, hingga tinggal seratnya saja.



7.



Tekan alat untuk mengukur kekuatan dan mulur ke bawah.



8.



Tekan tombol panah keatas.



9.



Jika pena telah mencatat kekuatan dan mulurnya, segera matikan / angkat ke atas tombol pengukur kekuatan dan mulur.



10.



Tekan tombol untuk panah ke bawah.



11.



Ambil sisa kertas hitam pada kedua klem.



12.



Catat besarnya kekuatan (arah horizontal) dan besarnya mulur (arah vertikal).



13.



Jika pena grafik tidak berada pada posisi nol (sisi kiri grafik) maka switch pengatur pena, tarik ke bawah lalu dikembalikan lagi.



Data Perhitungan Kecepatan penarikan= 350 mm/menit Mulur



=



Jarak jepit



N O



MM x 100 % jarak jepit = 20mm



Kekuatan (gram)



Mulu r (mm)



Mulur (%)



Kekuatan (xi-x)2



Mulur (xi-x)2



1



7,5



2



10



0,01



1,69



2



7,6



4



20



0



0,49



3



7,5



4



40



0,01



0,49



∑



22,8



10



70



0,02



2,67



X



7,6



3,3



23,2



Kekuatan Tarik SD= ¿



√



√



∑ (x i−´x )2



CV =



n−1



0,2 2



¿



¿ 0,1



SD x 100 % ´x denier



0,1 x 100 % 7,6



¿ 1,3 %



Mulur SD= ¿



√



√



∑ (x i−´x )2 n−1



2,67 2



¿ 1,1



Tenacity=



= Diskusi



CV =



kekuatan g /tex denier



7,6 = 6,03 g/tex 1,62



¿



SD x 100 % ´x denier



1,1 x 100 % 23,3



¿4 %



Alat Instron sudah sangat modern dan canggih sehingga sangat memudahkan dalam pengerjaannya dan bisa mendapatkan hasil yang sesuai dengan literatur. Tetapi, praktikum ini membutuhkan ketelitian yang sangat tinggi saat memisahkan helai serat kemudian menempelnya pada kertas menggunakan lem. Hasil kekuatan yang berbeda beda juga dapat disebabkan oleh banyak atau tebal tidaknya lem yang kita tempelkan pada serat, semakin banyak lem yang kita tempelkan pada saat penarikan kekuatan yang dihasilkan pun akan lebih besar begitupun sebaliknya. Untuk itu dalam pemberian lem untuk menempelkan ke lima serat diusahakan sama rata semuanya. Kesimpulan Dari hasil praktikum di dapatkan data : 











Kekuatan : 7,6 gram -



SD : 0,1



-



CV : 1,3%



Mulur : 23,3% -



SD : 1,1



-



CV : 4%



Tenacity : 6,03 g/denier



DAFTAR PUSTAKA 1. https://www.slideshare.net/mdauds/dimensi-kehalusan-dan-kekuatan-serat 2. Bahan Ajar Praktikum Evaluasi Tekstil 1 (SERAT)