hasil dan pembahasan bab iv -...

59

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Proses Pengambilan Serat

Proses pengambilan serat dari daun nanas dan pelepah batang pisang

ambon pada penelitian ini dilakukan dengan menggunakan mesin dekortikator.

Penggunaan mesin dekortikator dilakukan untuk mempercepat proses

pengambilan serat dan meminimalkan penggunaan bahan kimia dalam proses

pengambilan serat, yang bisa mencemari lingkungan. Pada proses pengambilan

serat dilakukan uji karakteristik bahan baku yang akan digunakan. Selain itu,

dilakukan perhitungan kapasitas kerja mesin dekortikator, serta dilakukan

perhitungan terhadap rendemen proses.

4.1.1 Karakteristik Bahan Baku

Proses dekortikasi sebaiknya dilakukan pada daun yang masih dalam

kondisi segar dan basah. Hal ini dilakukan untuk memudahkan pemisahan zat-zat

pengikat serat (gummy substance) dan untuk menghindari kerusakan serat. Oleh

karena itu, untuk memastikan bahwa bahan baku yang digunakan masih segar atau

tidak, dilakukanlah pengukuran kadar air dari bahan baku. Bahan baku dapat

dilihat pada Gambar 13 dan 14.

Gambar 13. Daun nanas

60

Gambar 14. Pelepah batang pisang ambon

Setelah dilakukan pengukuran kadar air pada daun nanas dan pelepah

batang pisang, dihasilkan nilai kadar air sebesar 89,07% dan 96,78%. Pelepah

batang pisang memiliki nilai kadar air yang lebih besar dibandingkan dengan daun

nanas. Hal ini menunjukkan bahwa kandungan air pada pelepah batang pisang

ambon lebih tinggi dibandingkan daun nanas. Hasil pengukuran kadar air dapat

disimpulkan bahwa daun nanas dan pelepah batang pisang masih dalam kondisi

segar sehingga kedua bahan dapat diproses lebih lanjut untuk diambil seratnya

dengan menggunakan mesin dekortikator. Rekapitulasi nilai kadar air dapat dilihat

pada Tabel 11. Data lengkap dari pengujian kadar air dan contoh perhitungan

dapat dilihat pada Lampiran 2.

Tabel 11. Kadar air bahan baku daun nanas dan pelepah pisang ambon

Bahan Baku KA (bb) Bahan Baku (%) ± SD

Daun Nanas 89,07 ± 1,03

Pelepah Batang Pisang Ambon 96,78 ± 0,20

Bahan baku yang akan diekstrak dengan menggunakan mesin dekortikator,

harus terlebih dahulu diketahui dimensinya, yaitu berupa nilai panjang, tebal dan

lebar dari bahan baku. Berdasarkan spesifikasi mesin dekortikator yang

digunakan, panjang minimal daun yang akan diekstrak dengan menggunakan

mesin dekortikator yaitu sepanjang 50 cm. Jika kurang dari itu maka bahan tidak

bisa diproses karena terlalu pendek, sehingga bahan akan tersedot oleh mesin dan

tidak bisa ditarik. Pengukuran tebal dilakukan karena, apabila bahan memiliki

61

nilai tebal yang besar maka bahan tidak bisa dimasukkan pada plat masukan

mesin dekortikator. Pengukuran ini berkaitan dengan luas dari bagian pemasukkan

mesin yang digunakan, dimana lebar dari plat masukan mesin dekortikator sebesar

20 cm dan tinggi sekitar 6 cm. Jika terlalu tebal bahan sebaiknya dipotong bagian

tebalnya atau dipipihkan dengan cara dipukul-pukul. Hasil pengukuran dimensi

daun nanas dan pelepah batang pisang dapat dilihat pada Tabel 12 dan data

pengukuran yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 3.

Tabel 12. Hasil pengukuran panjang dan tebal daun nanas dan pelepah pisang

ambon

Bahan

Baku

Panjang

(cm) ±

SD

Tebal (mm) ± SD Lebar (cm) ± SD

Ujung Tengah Pangkal Ujung Tengah Pangkal

Daun

Nanas

98,47 ±

4,48

1,53 ±

0,23

1,01 ±

0,14

1,05 ±

0,13

2,95 ±

0,16

5,22 ±

0,21

4,97 ±

0,22

Pelepah

Batang

Pisang

Ambon

135,82 ±

1,21

4,91 ±

2,77

4,06 ±

0,82

4,51 ±

0,44

18,90

± 3,22

15,40 ±

1,20

15,67 ±

0,90

Hasil pengukuran dimensi bahan baku dapat disimpulkan bahwa, pelepah

batang pisang memiliki nilai panjang, tebal dan lebar lebih besar dari daun nanas.

Nilai panjang, tebal dan lebar bahan sudah sesuai dengan syarat penggunaan

mesin dekortikator. Oleh karena itu, daun nanas dan pelepah pisang ambon dapat

diproses menggunakan mesin dekortikator.

4.1.2 Kapasitas Kerja Mesin Dekortikator

Mesin dekortikator menggunakan motor diesel 7 PK, dengan transmisi belt

dan pulley, dengan perbandingan pulley pada bagian motor diesel sebesar 3 inci

dan pada bagian poros penghubung dan pada bagian poros pemisah serat sebesar 6

inci. Mesin dekortikator memiliki dimensi panjang 80 cm, lebar 42 cm dan tinggi

95 cm. Mesin dekortikator yang digunakan dapat dilihat pada Gambar 15.

62

Gambar 15. Mesin dekortikator

Pada saat proses ekstraksi serat dengan mesin dekortikator, daun nanas dan

pelepah batang pisang dipisahkan menjadi 3 ulangan dengan masing-masing

ulangan sebanyak 5 kg, dalam satu kali proses pemasukan bahan, untuk daun

nanas bisa sebanyak 5-7 daun, sedangkan untuk pelepah batang pisang ambon

hanya 1 atau 2 pelepah saja.

Selama proses pengambilan serat dengan menggunakan mesin

dekortikator, dilakukan pengukuran kapasitas kerja dari mesin dekortikator yang

digunakan. Hasil pengukuran kapasitas kerja dapat dilihat pada Tabel 13 dan

untuk perhitungan kapasitas kerja mesin dekortikator dapat dilihat pada Lampiran

4.

Tabel 13. Kapasitas kerja mesin dekortikator

Bahan Baku Kapasitas Kerja Input

(kg/jam) ± SD

Kapasitas Kerja Output

(kg/jam) ± SD

Daun Nanas 18,99 ± 1,74 1,86 ± 0,19

Pelepah Batang Pisang

Ambon 63,71 ± 7,97 7,68 ± 0,74

Nilai kapasitas kerja input mesin dekortikator merupakan perbandingan

massa bahan baku dengan waktu proses. Hasil pengukuran kapasitas kerja input

pada saat mengekstrak daun nanas dan pelepah batang pisang dihasilkan nilai

Silinder penutup

Motor penggerak

Pulley

Belt

Rangka

63

sebesar 18,99 kg/jam dan 63,71 kg/jam. Nilai kapasitas kerja input mesin pada

saat mengekstrak pelepah batang pisang lebih tinggi dibandingkan saat

mengekstrak daun nanas. Hal ini karena pelepah batang pisang lebih panjang

dibandingkan daun nanas. Bahan yang lebih panjang akan memudahkan kerja

mesin dekortikator karena prinsip kerja mesin dekortikator adalah mengharuskan

untuk melakukan tarikan terhadap bahan yang sedang diekstrak. Faktor lain yang

memengaruhi kapasitas kerja mesin dekortikator adalah keterampilan operator.

Kapasitas kerja output mesin dekortikator merupakan perbandingan massa

serat basah yang dihasilkan selama proses dengan waktu proses. Hasil pengukuran

kapasitas kerja output mesin dekortikator pada saat mengekstrak daun nanas dan

pelepah batang pisang ambon dihasilkan nilai sebesar 1,86 kg/jam dan 7,68

kg/jam. Nilai kapasitas kerja output mesin pada saat menghasilkan serat pelepah

batang pisang ambon lebih besar dibandingkan daun nanas. Perbedaan nilai yang

dihasilkan dipengaruhi oleh banyaknya serat basah yang dihasilkan selama proses

dekortikasi. Serat basah yang dihasilkan pada saat proses dekortikasi pelepah

batang pisang lebih tinggi, sehingga nilai kapasitas output-nya pun lebih tinggi

dari daun nanas.

4.1.3 Rendemen

Rendemen parsial yang dihasilkan dalam memproduksi serat terdiri atas:

1) rendemen pemisahan serat daun nanas dan pelepah pisang, 2) rendemen

pencucian serat dan 3) rendemen pengeringan serat. Rendemen parsial hasil

pengukuran dapat dilihat pada Tabel 14 dan untuk perhitungan rendemen dapat

dilihat pada Lampiran 5.

Tabel 14. Rendemen parsial

Bahan Baku

Rendemen

Pengambilan

Serat (%) ± SD

Rendemen

Pencucian (%) ±

SD

Rendemen

Pengeringan (%)

± SD

Daun Nanas 9,87 ± 1,65 79,92 ± 4,61 30,47 ± 2,95

Pelepah Batang

Pisang Ambon 12,33 ± 2,52 64,98 ± 3,15 20,88 ± 1,34

64

Pada saat pengambilan serat, terdapat ampas yang terbuang dari bahan

yang diproses. Ampas ini merupakan bagian yang mengikat serat. Berat ampas

daun nanas dan pelepah batang pisang yang dihasilkan yaitu sebesar 4,50 kg atau

90,13% dan sebesar 4,34 kg atau 87,67%. Ampas ini cukup besar, sehingga

rendemen dari proses pengambilan serat dari daun nanas dan pelepah batang

pisang sangat kecil. Pemisahan serat dilakukan menggunakan mesin dekortikator

dan dihasilkan rendemen rata-rata sebesar 9,87% untuk serat daun nanas, dan

sebesar 12,33% untuk serat pelepah batang pisang. Rendemen serat pelepah

batang pisang yang dihasilkan lebih besar dibandingkan serat daun nanas. Hal ini

dipengaruhi oleh banyaknya ampas yang dihasilkan serta banyaknya serat yang

terkandung pada bahan. Serat yang dihasilkan dari proses dekortikasi masih

memiliki zat pengikat serat (gummy substance). Oleh karena itu, dilakukan proses

pencucian untuk mengurangi zat pengikat serat tersebut (Hidayat, 2008).

Proses pencucian dilakukan untuk membersihkan serat dari zat pengikat

seratnya. Rendemen pencucian untuk serat daun nanas dan pelepah batang pisang

ambon yaitu sebesar 79,92% dan 64,98%. Nilai rendemen proses pencucian serat

basah daun nanas lebih besar dibandingkan pada pelepah batang pisang ambon.

Hal ini dipengaruhi oleh banyaknya zat pengotor yang terbuang pada saat proses

pencucian serat. Pencucian serat basah pelepah batang pisang ambon

menghasilkan limbah cucian lebih banyak dibandingkan daun nanas. Serat basah

dari daun nanas dan pelepah batang pisang ambon diuji nilai kadar airnya. Hasil

pengujian kadar air serat basah daun nanas adalah sebesar 68,98%, sedangkan

serat basah pelepah batang pisang adalah sebesar 78,94%. Nilai kadar air serat

basah dapat dilihat pada Tabel 15.

Tabel 15. Kadar air serat basah

Bahan Baku KA (bb) Serat Basah (%)

± SD

Daun Nanas 68,98 ± 0,61


65

Proses pengeringan serat dilakukan dengan menggunakan sinar matahari

selama dua sampai lima hari, tergantung cuaca pada saat pengeringan. Serat yang

dihasilkan setelah pengeringan masih menggumpal atau menempel satu sama lain

yang menjadikan serat lebih sulit untuk diurai. Hal ini kemungkinan disebabkan

karena masih adanya zat pengikat serat yang menempel pada serat. Hasil dari serat

yang sudah dikeringkan dapat dilihat pada Gambar 16 dan gambar detail serat

yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 17.

(a) (b)

Gambar 16. Serat daun nanas (a) dan pelepah batang pisang ambon (b)

66

(a) (b)

Gambar 17. Detail serat daun nanas (a) dan pelepah batang pisang ambon (b)

Nilai rendemen pengeringan untuk serat daun nanas dan pelepah batang

pisang ambon yaitu 30,47% dan 20,88%. Serat pelepah batang pisang memiliki

nilai rendemen lebih kecil dari serat daun nanas, hal ini disebabkan pada saat

pengeringan, air yang terkandung pada serat pelepah batang pisang lebih banyak

teruapkan. Kadar air akhir serat daun nanas dan pelepah batang pisang ambon

yang telah kering yaitu 10,86% dan 11,13%. Nilai kadar air serat kering pelepah

batang pisang lebih besar dibandingkan serat daun nanas. Nilai kadar air serat

kering dapat dilihat pada Tabel 16.

Tabel 16. Kadar air serat kering

Bahan Baku KA (bb) Serat Kering (%) ± SD

Daun Nanas 10,86 ± 0,21


67

Kadar air serat kering tidak boleh terlalu tinggi atau terlalu rendah.

Apabila terlalu tinggi atau basah, maka serat akan mudah berjamur, sedangkan

apabila terlalu rendah, maka serat akan mudah rapuh. Kandungan air dan

kelembaban udara yang terlalu rendah mengakibatkan kekuatan serat menurun

dan serat mudah putus, sehingga akan berpengaruh kepada panjang serat

(Moerdoko dkk, 1973).

Rendemen total adalah perbandingan antara massa serat kering yang

dihasilkan dengan massa bahan baku yang digunakan. Rendemen total untuk

menghasilkan serat kering dari daun nanas dan pelepah batang pisang ambon yaitu

sebesar 2,36% dan 1,65%. Nilai rendemen total serat daun nanas lebih besar

dibandingkan serat pelepah batang pisang ambon, karena selama proses

pengambilan serat, serat pelepah batang pisang ambon terjadi banyak kehilangan

pada saat proses pencucian dan pengeringan. Menurut Sukardan dkk (2016) daun

nanas memiliki rendemen 1-2 %, lebih rendah jika dibandingkan dengan kapas

yang memiliki rendemen 30-40%. Nilai dari rendemen total serat dapat dilihat

pada Tabel 17.

Tabel 17. Rendemen total serat

Bahan Rendemen Total Serat (%) ± SD

Serat Daun Nanas 2,36 ± 0,18

Serat Pelepah Batang Pisang 1,65 ± 0,34

Perhitungan rendemen total dilakukan hanya sampai dihasilkan serat

kering saja, tidak sampai kain tenun. Hal ini dikarenakan pada saat proses

pembuatan kain tenun dilakukan pencampuran bahan baku kain yaitu benang

katun, sehingga tidak memungkinkan untuk menghitung rendemen yang

dihasilkannya.

68

4.2 Karakteristik Fisik dan Mekanik Serat

Analisis karakteristik fisik serat terdiri dari panjang serat, kehalusan,

diameter, warna dan moisture regain serat, sedangkan untuk analisis karakteristik

mekanik serat yang dianalisis yaitu kekuatan tarik dan mulur serat.

4.2.1 Karakteristik Fisik Serat

Pengujian karakteristik fisik serat terdiri dari fisik serat terdiri dari

panjang, kehalusan, diameter, warna dan moisture regain serat.

1. Panjang Serat

Panjang dari serat daun nanas dan pelepah pisang ambon yaitu, 103,86 cm

dan 132,43 cm sebagaimana dapat dilihat pada Tabel 18. Data pengukuran

panjang yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 6.

Tabel 18. Panjang serat

Jenis Serat Panjang (cm) ± SD

Daun Nanas 103,86 ± 2,40


Nilai panjang serat pelepah batang pisang lebih tinggi dibandingkan

dengan serat daun nanas. Menurut Soeprijono dkk (1974), panjang serat daun

nanas bisa mencapai 130 cm tergantung dari umur tanaman nanas. Hanya saja,

pada hasil penelitian ini menunjukkan nilai yang kurang dari itu, yaitu sebesar

103,86 cm. Hal ini kemungkinan disebabkan oleh proses pengambilan serat yang

berbeda. Proses pengambilan serat dengan menggunakan mesin dekortikator

mengharuskan adanya tarikan pada bahan baku. Oleh karena itu, tidak menutup

kemungkinan pada saat proses pengambilan serat terdapat serat yang putus akibat

proses penarikan tersebut, sehingga proses tersebut dapat memengaruhi panjang

serat yang dihasilkan.

Panjang dari serat yang dihasilkan bergantung pada panjang bahan baku

yang digunakan. Semakin panjang bahan baku yang digunakan maka seratnya pun

akan panjang. Panjang serat dapat diatur sesuai dengan kebutuhan.

69

2. Kehalusan Serat

Kehalusan serat menentukan kekuatan dan kehalusan benang. Semakin

halus serat semakin kecil jumlah pori-pori yang dapat dilalui udara. Semakin

halus semakin baik, namun untuk serat alam tertentu kehalusan serat

menunjukkan usia serat (Istinharoh, 2013). Kehalusan serat diukur dengan cara

melakukan perbandingan panjang dan berat serat. Hasil pengukuran kehalusan

serat secara lebih rinci dapat dilihat pada Tabel 19. Data pengukuran kehalusan

serat yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 7.

Tabel 19. Kehalusan serat

Jenis Serat Kehalusan (tex) ± SD

Daun Nanas 4,44 ± 0,01


Berdasarkan Tabel 19 terlihat bahwa, kehalusan serat untuk serat daun

nanas yaitu sebesar 4,44 tex, sedangkan untuk kehalusan serat pelepah batang

pisang ambon yaitu sebesar 12,96 tex. Perbedaan nilai kehalusan ini dipengaruhi

oleh perbedaan panjang dan berat pada masing-masing serat. Menurut Soeprijono,

dkk (1974), serat daun nanas memiliki kehalusan sebesar 14-16 denier atau 1,56-

1,78 tex. Nilai kehalusan serat daun nanas ini berbeda, kemungkinan disebabkan

oleh proses pengambilan serat yang berbeda pula. Serat daun nanas dan pelepah

pisang ambon memiliki kandungan selulosa, hemiselulosa dan lignin, apabila

proses pengambilan serat hanya dilakukan secara mekanis, maka kandungan

lignin yang mengikat pada serat tidak akan larut dalam air, sedangkan jika proses

pengambilan serat dilakukan dengan menggunakan tambahan larutan alkali, maka

lignin dan sebagian hemiselulosa akan larut. Hal ini dapat memengaruhi nilai

kehalusan yang dihasilkan.

Kehalusan kedua serat kemudian dibandingkan dengan serat rami. Serat

rami memiliki nilai kehalusan serat sebesar 3,44 tex. Nilai ini menunjukkan

bahwa serat daun nanas dan pelepah pisang ambon memiliki kehalusan yang lebih

tinggi dibandingkan kehalusan dari serat rami. Serat rami bisa menghasilkan serat

70

yang sangat halus dan berdiameter lebih kecil dibandingkan serat daun nanas dan

serat pelepah batang pisang ambon. Hal ini dipengaruhi oleh perlakuan proses

pengambilan serat yang berbeda.

Serat yang halus dapat menimbulkan serat yang kusut (nep) dalam

pengolahannya sehingga berakibat pada penurunan mutu serat yang dihasilkan.

Hal ini disebabkan karena benang tidak tahan gesekan dan mudah berbulu

(Istinharoh, 2013).

3. Diameter Serat

Kehalusan pada serat tekstil dapat juga menunjukkan besar kecilnya

diameter serat. Berdasarkan hasil pengukuran kehalusan serat, dapat diketahui

nilai diameter yang diperoleh dari hasil perhitungan menggunakan Persamaan 16.

Diameter serat daun nanas yaitu sebesar 90 µm dan diameter serat pelepah batang

pisang ambon yaitu sebesar 150 µm. Nilai diameter serat pelepah batang pisang

ambon lebih besar dibandingkan serat daun nanas. Menurut Nopriantina dan

Astuti (2013), diameter serat pelepah batang pisang adalah 5,8 μm. Nilai tersebut

berbeda dengan nilai diameter serat pelepah batang pisang hasil penelitian ini. Hal

ini diduga karena metode pengambilan serat yang berbeda. Penelitian ini hanya

menggunakan mesin dekortikator dan proses pencucian dengan air untuk

membersihkan seratnya. Perbedaan metode ini berpengaruh pada nilai diameter

yang dihasilkan. Diameter yang lebih besar dibandingkan dengan serat pelepah

batang pisang pada Nopriantina dan Astuti (2013), ini menandakan bahwa serat

daun nanas dan pelepah batang pisang ambon masih memiliki zat pengikat serat

yang kemungkinan tidak dikehendaki. Nilai diameter serat dapat dilihat pada

Tabel 20.

Tabel 20. Diameter serat

Jenis Serat Diameter (µm) ± SD

Daun Nanas 90 ± 0,01

Pelepah Batang Pisang Ambon 150 ± 0,01

71

4. Warna Serat

Pengujian warna serat terdiri dari L*, a*, b* dan H. Hasil pengujian warna

serat daun nanas dan serat pelepah batang pisang dapat dilihat pada Tabel 21.

Data pengujian warna yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 8.

Tabel 21. Warna serat

Jenis Serat L* ± SD a* ± SD b* ± SD H ± SD Kromatisitas

Daun Nanas 47,69 ±

0,63

-0,77 ±

0,08

16,62 ±

0,66

92,65 ±

0,34 Yellow

Pelepah

Batang

Pisang

Ambon

54 ± 1,21 5,37 ±

0,55

16,61 ±

0,55

72,10 ±

1,13 Yellow Red

Keterangan:

L* = kecerahan

a* (-) = hijau

a* (+) = merah

b* (-) = biru

b* (+) = kuning

Kecerahan menunjukkan tingkat gelap dan terang dari serat. Nilai

kecerahan dari serat daun nanas yaitu sebesar 47,69, sedangkan untuk serat

pelepah batang pisang ambon memiliki derajat kecerahan sebesar 54. Serat

pelepah batang pisang ambon memiliki tingkat kecerahan yang lebih tinggi

dibandingkan serat daun nanas. Hal ini dikarenakan serat dari daun nanas

memiliki colouring matter atau pigmen yang lebih gelap sehingga menyebabkan

serat menjadi berwarna lebih gelap (nilai L* semakin kecil) (Wijana dkk, 2016),

selain itu serat daun nanas memiliki zat pengikat serat yang masih menempel pada

serat daun nanas lebih tinggi dibandingkan serat pelepah batang pisang ambon.

Serat dari daun nanas dan pelepah batang pisang memiliki nilai kecerahan yang

lebih rendah dibandingkan dengan serat kapas, yaitu memiliki kecerahan sebesar

72 (Sukardan dkk, 2016).

72

Selain diukur tingkat kecerahan, juga dilakukan pengukuran nilai a* yang

menandakan perbedaan warna merah dan hijau serta nilai b* yang membedakan

warna kuning dan biru. Nilai a* untuk serat daun nanas dan pelepah batang pisang

ambon yaitu sebesar -0,77 dan 5,37. Hasil pengujian menunjukkan bahwa serat

daun nanas memiliki warna hijau yang lebih tinggi dibandingkan serat pelepah

batang pisang dan serat pelepah batang pisang memiliki warna merah yang tinggi

dibandingkan serat daun nanas. Nilai b* dari serat daun nanas dan pelepah batang

pisang ambon yaitu sebesar 16,62 dan 16,61. Nilai tersebut menunjukkan bahwa

kedua serat memiliki warna kekuningan. Nilai derajat kuning kedua serat

memiliki nilai yang cukup tinggi dibandingkan nilai derajat kuning dari serat

kapas yaitu hanya sebesar 10,2 (Sukardan dkk, 2016). Nilai a* dan b* dari serat

daun nanas dan pelepah batang pisang ambon didapat dari pigmen alami yang

terkandung di dalam bahan.

Parameter yang terakhir dalam penentuan warna serat yaitu derajat hue

(H). Nilai hue disesuaikan dengan daerah kisaran warna kromatisitas sehingga

warna dari serat dapat ditentukan. Derajat hue dari serat daun nanas menunjukkan

bahwa serat tersebut berwarna yellow, sedangkan untuk serat pelepah batang

pisang memiliki warna yellow red. Warna serat dipengaruhi oleh kandungan

lignin. Menurut Wibisono (2002), adanya lignin menyebabkan warna serat

menjadi kecoklatan sehingga perlu adanya pemisahan melalui pemutihan.

5. Moisture Regain

Moisture regain yaitu kemampuan serat tekstil untuk menyimpan uap air

dalam kondisi ruang yang standar. Hasil pengujian moisture regain pada serat

daun nanas dan serat pelepah batang pisang ambon dapat dilihat pada Tabel 22.

Data pengujian moisture regain yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 9.

Tabel 22. Moisture regain

Jenis Serat Moisture Regain (%) ± SD

Daun Nanas 11,07 ± 1,83


73

Nilai Moisture Regain untuk serat daun nanas dan pelepah batang pisang

ambon yaitu 11,07% dan 13,46%. Nilai moisture regain dari serat pelepah batang

pisang ambon lebih besar dibandingkan dengan serat daun nanas. Hal ini

dikarenakan air yang terkandung pada serat pelepah batang pisang ambon lebih

tinggi dibandingkan yang terkandung pada serat daun nanas. Menurut Luftinor

(2010), moisture regain serat nanas rata-rata 9%. Nilai moisture regain

kemungkinan dipengaruhi oleh morfologi dari serat. Apabila sebuah serat

memiliki celah di dalamnya (lumen), dimana lumen tersebut merupakan sumbu

serat dan dapat berperan sebagai kapiler sepanjang serat serta dapat menampung

air sampai 27 kali berat seratnya, kemungkinan serat akan memiliki nilai moisture

regain yang lebih besar (Mulyawan dkk, 2015).

Nilai moisture regain dari kedua serat kemudian dibandingkan dengan

nilai moisture regain pada serat rami. Untuk serat rami, nilai mositrue regain yang

didapat yaitu sebesar 9,34%. Nilai ini lebih rendah dibandingkan kedua serat

tersebut. Hal ini menunjukkan bahwa daya serap dari serat daun nanas dan

pelepah batang pisang ambon lebih tinggi, sehingga memungkinkan untuk

menyerap air lebih cepat. Oleh karena itu, nilai moisture regain yang tinggi akan

membuat kain yang dihasilkan lebih nyaman untuk digunakan (Istinharoh, 2013).

Pada umumnya serat alam memang mempunyai sifat higroskopis. Hanya saja,

apabila terlalu tinggi nilai daya serapnya, maka daya simpan dari serat tersebut

kemungkinan lebih pendek, atau tidak tahan lama.

4.2.2 Karakteristik Mekanik

Karakteristik mekanik serat yang diuji yaitu kekuatan tarik dan mulur

serat. Kekuatan tarik menyatakan kemampuan serat untuk menahan beban tarik,

sedangkan mulur serat merupakan kemampuan serat bertambah panjang ketika

ada beban tarik yang dialami serat tersebut sebelum putus yang dinyatakan dalam

satuan persen (%) (Noerati dkk, 2013).

1. Kekuatan tarik dan mulur serat per bundel

Pengujian kekuatan tarik dilakukan perbundel serat. Hasil pengujian

kekuatan tarik per bundel, didapat nilai tegangan spesifik atau tenacity yang

merupakan kekuatan tarik yang dinyatakan dalam gaya per kehalusan serat.

74

Sifat mulur serat tekstil sangat berguna, mengingat banyak sekali beban

tarik yang dialami serat pada proses-proses pemintalan, pertenunan sampai proses

penyempurnaan. Jika serat tekstil mempunyai mulur kecil, maka ketika ada beban

tarik yang kecil pun serat akan mudah putus sehingga kurang baik digunakan

sebagai serat tekstil pakaian (Noerati dkk, 2013).

Faktor yang berpengaruh terhadap kekuatan tarik mulur serat adalah

kelembaban. Semakin besar kelembaban semakin besar pula kekuatan mulur serat

dan sebaliknya akan cenderung menurunkan kekuatan tarik (Indrawan, 2007).

Hasil pengujian kekuatan tarik dan mulur per bundel serat daun nanas dan serat

pelepah batang pisang ambon dapat dilihat pada Tabel 23, untuk data lebih rinci


Tabel 23. Kekuatan tarik dan mulur serat per bundel

Jenis Serat Kekuatan Tarik

(gf) ± SD Mulur (%) ± SD

Tenacity (g/tex) ±

SD

Daun Nanas 11628,39 ±

3010,06 11,76 ± 1,59 10,78 ± 2,16

Pelepah Batang

Pisang Ambon

12062,50 ±

4869,82 12,59 ± 1,84 17,91 ± 8,01

Kekuatan tarik dan mulur serat diuji per bundel. Hal ini dilakukan

mengingat serat alami memiliki diameter yang tidak seragam. Oleh karena itu,

untuk mewakili setiap serat, dilakukan pengujian kekuatan tarik dan mulur per

bundel. Pengujian serat per bundel dilakukan dengan menggunakan alat tensolab.

Kecepatan penarikan yang diberikan pada saat pengujian yaitu 50 mm/menit dan

jarak jepit antar clamp sebesar 50 mm atau 5 cm.

Serat daun nanas memiliki kekuatan tarik sebesar 11628,39 gf, dengan

tenacity sebesar 10,78 g/tex dan mulur sebesar 11,76%, sedangkan serat pelepah

batang pisang ambon memiliki kekuatan tarik sebesar 12062,50 gf, dengan

tenacity sebesar 17,91 g/tex dan mulur sebesar 12,59%. Nilai tenacity dan mulur

serat terbesar yaitu dimiliki oleh serat pelepah batang pisang ambon. Menurut

75

Raghavendra et al (2004), nilai 10,78 g/tex dan 17,91 g/tex termasuk ke dalam

klasifikasi kekuatan serat yang sangat rendah. Berdasarkan penelitian Luftinor

(2010), kekuatan tarik serat nanas kurang lebih 1,99 g/denier atau 0,22 g/tex

dipengaruhi kadar selulosa dalam serat dan panjang rantai molekul. Nilai ini lebih

kecil dibandingkan nilai kekuatan tarik daun nanas yang dihasilkan, disebabkan

oleh perbedaan proses pengambilan seratnya. Penggunaan larutan alkali mampu

melarutkan zat pengikat serat yang ada, sehingga berpengaruh pada nilai kekuatan

tarik yang dihasilkan, sedangkan apabila hanya menggunakan air, kemungkinan

kandungan lignin pada serat masih terkandung didalamnya, sehingga serat

memiliki nilai kekuatan tarik lebih tinggi.

2. Kekuatan tarik dan mulur serat per helai

Menurut Hidayat (2008), secara morfologi jumlah serat terdiri dari

beberapa ikatan serat (bundle of fibres) dan masing-masing ikatan terdiri dari

beberapa serat (multi-celluler fibre). Semakin kuat serat yang dipergunakan, maka

benang yang dihasilkan akan semakin kuat (Sulam, 2008). Oleh karena itu, proses

pengujian kekuatan tarik dan mulur serat tidak hanya dilakukan per bundel saja,

tetapi juga dilakukan per helai.

Proses pengujian kekuatan tarik dan mulur serat per helai dilakukan

dengan instron. Panjang sampel yang diuji yaitu 10 cm. Hasil pengukuran

kekuatan tarik dan mulur perhelai serat daun nanas dan serat pelepah batang

pisang ambon dapat dilihat pada Tabel 24 dan data yang lebih rinci dapat dilihat

pada Lampiran 11.

Tabel 24. Kekuatan tarik dan mulur serat per helai

Jenis Serat Kekuatan Tarik (gf) ±

SD Mulur (%) ± SD

Daun Nanas 156,25 ± 45,13 6,5 ± 2,35

Pelepah Batang Pisang

Ambon 349,75 ± 165,17 6,75 ± 2,94

76

Nilai kekuatan tarik dari serat daun nanas yaitu sebesar 156,25 gf,

sedangkan untuk serat pelepah batang pisang yaitu sebesar 349,75 gf. Nilai

kekuatan tarik dari serat pelepah batang pisang lebih tinggi dibandingkan serat

daun nanas. Hal ini dipengaruhi oleh struktur morfologi dan struktur kimia dari

masing-masing serat (Situmorang dkk, 2017). Untuk keseragaman nilai kekuatan

tarik dari kedua serat, yang paling baik adalah serat daun nanas.

Nilai mulur dari kedua serat tidak jauh berbeda. Serat daun nanas

menghasilkan nilai mulur 6,5%, sedangkan untuk serat pelepah batang pisang

ambon menghasilkan nilai mulur 6,75%. Nilai mulur yang dihasilkan kedua serat

tersebut cukup kecil jika dibandingkan serat rami yang memiliki nilai sebesar

9,79%. Hal ini menunjukkan bahwa serat daun nanas dan serat pelepah pisang

kurang elastis dan bila digunakan mudah putus. Nilai mulur serat kapas yaitu

sebesar 8%. Menurut Koutu dkk (2012), serat kapas mempunyai dinding primer

dan sekunder, serta mempunyai lumen di dalam serat sehingga bersifat fleksibel

dan elastis. Menurut Saroso dan Darmono (2002), serat yang memiliki nilai mulur

yang tinggi, bila dipintal akan menghasilkan benang yang halus. Nilai mulur dari

daun nanas dan pelepah batang pisang lebih kecil dibandingkan mulur serat rami

disebabkan oleh adanya getah, atau bahkan lilin yang masih tertinggal pada serat,

sehingga menyebabkan serat menjadi getas. Perbedaan nilai mulur yang

dihasilkan dapat juga disebabkan oleh perbedaan perlakuan pada saat proses

pengambilan seratnya.

Nilai kekuatan tarik dan mulur dari serat dipengaruhi oleh kandungan

selulosa yang ada pada serat tersebut. Ketersediaan selulosa dalam jumlah besar

akan membentuk serat yang kuat, tidak larut dalam air, tidak larut dalam pelarut

organik, dan berwarna putih. Selulosa dari serat daun nanas yaitu sebesar 69,5-

71,5% (Hidayat, 2008), sedangkan untuk serat pelepah pisang yaitu sebesar 63-

64% (Lisnawati, 2000), selain selulosa, kandungan hemiselulosa dan lignin pada

serat dapat meningkatkan nilai kuat tarik serat. Hal ini karena lignin berfungsi

sebagai perekat antar sel (Wibisono, 2002).

77

4.3 Kriteria Serat

Karakteristik serat yang dianalisis yaitu karakteristik fisik, kimia, dan

mekanik. Karakteristik fisik meliputi, panjang serat, warna, kehalusan, diameter

dan moisture regain. Karakteristik kimia meliputi, kadar air serat. Karakteristik

mekanik meliputi, kekuatan tarik dan mulur serat. Kriteria dari karakteristik serat

dapat dilihat pada Tabel 25.

Tabel 25. Kriteria serat

Parameter Kriteria Referensi

Kadar Air

Kadar air serat kering tidak

boleh terlalu tinggi atau terlalu

rendah. Kadar air serat kapas

kering mencapai 7%.

Saroso dan Darmono,

2002

Panjang Serat (cm)

Panjang dari serat yang

dihasilkan bergantung pada

panjang bahan baku yang

digunakan. Semakin panjang

bahan baku yang digunakan

maka seratnya pun akan

panjang. Rata-rata panjang

serat kapas sebesar 2,79 cm.

Sukardan dkk, 2016

Kehalusan (tex)

Semakin kecil nilai tex,

semakin halus serat yang

dihasilkan. Nilai kehalusan

benang kapas yaitu 5,9-36,9

tex.

SNI 08-0033-2006

Diameter (µm)

Nilai diameter berbanding

lurus dengan nilai kehalusan.

Apabila diameter yang

dihasilkannya kecil, maka

serat tersebut semakin halus.

-

Warna

L* Serat kapas memiliki L* 72. Sukardan dkk, 2016

a*

Nilai a* positif menyatakan

warna merah, nilai a* negatif

menyatakan warna hijau.

Semakin nilainya mendekati

nol, pigmen alam dari serat

semakin rendah dan serat lebih

cerah.

-

78

Tabel 25. Kriteria serat (Lanjutan)


b*

Nilai b* positif menyatakan

warna kuning, nilai b* negatif

menyatakan warna biru. Serat

kapas memiliki nilai b* 10,2.

Sukardan dkk, 2016

H

Nilai hue dapat menentukan

daerah kisaran warna

kromatisitas.

-

Moisture Regain

Semakin tinggi nilai moisture

regain maka semakin baik

menyerap air. Serat kapas

memiliki nilai MR sebesar

8,5%.

Sukardan dkk, 2016

Kekuatatan Tarik

Per Bundel

Serat tekstil harus mempunyai

kekuatan yang memadai, hal

ini disebabkan saat

pemrosesan misalnya

pemintalan, pertenunan,

pencelupan maupun saat

pemakaian, serat mengalami

beban-beban yang umumnya

berupa beban tarik.

Noerati dkk, 2013

Tenacity

Nilai minimum tenacity serat

kapas untuk dijadikan benang

tenun yaitu 15,90-23,00 g/tex.

Sukardan dkk, 2006

Mulur Per Bundel

Sifat mulur serat tekstil sangat

berguna, mengingat banyak

sekali beban tarik yang

dialami serat pada proses-

proses pemintalan, pertenunan

sampai proses

penyempurnaan. Jika serat

tekstil mempunyai mulur

kecil, maka ketika ada beban

tarik yang kecil pun serat akan

mudah putus sehingga kurang

baik digunakan sebagai serat

tekstil pakaian.

Noerati dkk, 2013

Kekuatan Tarik Per

Helai

Nilai minimum kekuatan tarik

serat kapas untuk dijadikan

benang tenun yaitu 125-760

gf.

SNI 08-0033-2006

Mulur Per Helai Nilai mulur serat kapas per

helai yaitu sebesar 8%. Sukardan dkk, 2006

79

4.4 Rekapitulasi Pengujian Karakteristik Serat

Rekapitulasi pengujian karakteristik serat terdiri dari rekapitulasi

karakteristik kimia yaitu kadar air serat (Tabel 26). Rekapitulasi karakteristik fisik

yaitu, panjang serat, kehalusan, diameter serat, warna dan moisture regain serat

(Tabel 27), selanjutnya yaitu karakteristik mekanik serat yang terdiri dari

kekuatan tarik, tenacity dan mulur serat (Tabel 28).

Tabel 26. Rekapitulasi serat terbaik berdasarkan karakteristik kimia

Parameter Serat Daun Nanas Serat Pelepah Batang

Pisang Ambon

Kadar air serat kering (%) 10,86 11,13 Keterangan: Bagian yang diberi warna kuning merupakan serat terbaik

Tabel 27. Rekaptiulasi serat terbaik berdasarkan karakteristik fisik


Pisang Ambon

Panjang Serat (cm) 103,86 132,43

Kehalusan (tex) 4,44 12,96

Diameter (µm) 90,00 150,00

Warna L* 47,69 54,00

a* -0,77 5,37

b* 16,62 16,61

H 92,64 72,10

Moisture Regain (%) 11,07 13,46

Tabel 28. Rekapitulasi serat terbaik berdasarkan karakteristik mekanik


Pisang Ambon

Kekuatan Tarik Per

Bundel (gf) 11628,47 12062,53

Tenacity (g/tex) 10,78 17,91

Mulur Per Bundel (%) 11,76 12,59

Kekuatan Tarik Per Helai

(gf) 156,25 349,75

Mulur Per Helai (%) 6,50 6,75

80

4.5 Proses Pembuatan Kain Tenun

Pembuatan kain dilakukan dengan menyiapkan seratnya terlebih dahulu

yang sudah diuji karakteristiknya. Setelah diketahui karakteristik dari serat daun

nanas dan serat pelepah batang pisang ambon dapat disimpulkan bahwa kedua

serat tersebut hanya dapat digunakan sebagai benang pakan saja. Benang pakan

adalah benang yang pada kain tenun terletak melintang ke arah lebar kain.

Terdapat beberapa faktor yang menyebabkan serat daun nanas dan pelepah batang

pisang ambon tidak dapat dijadikan benang lusi pada proses pembuatan kain

tenun, diantaranya yaitu jenis benang yang dihasilkan merupakan jenis benang

stapel, yaitu benang yang memiliki ukuran pendek. Membutuhkan waktu yang

cukup lama apabila kedua serat tersebut dijadikan benang lusi. Belum ditemukan

cara bagaimana proses penyambungan serat pendek dari serat daun nanas dan

serat pelepah batang pisang selain dengan cara manual yang membutuhkan waktu

yang sangat lama. Selain itu, nilai mulur dari serat yang terbilang sangat kecil

sehingga apabila benang tersebut dijadikan benang lusi akan mudah putus. Hal ini

dapat berpengaruh pada lamanya proses pembuatan kain tenun. Tidak hanya itu,

untuk membuat benang lusi, dibutuhkan benang yang sangat banyak. Oleh karena

itu, sebagai pengganti dari benang lusi dipilihlah benang katun yang berasal dari

serat kapas. Nomor benang katun yang digunakan yaitu sebesar Ne 20/2.

Komposisi dalam pembuatan kain tenun serat daun nanas dan pelepah pisang yang

dikombinasikan dengan benang katun yaitu sebesar 50% benang katun ke arah

lusi dan 50% serat alam ke arah pakan.

Pemilihan benang katun sebagai benang lusi karena, benang katun berasal

dari serat kapas yang juga merupakan serat yang berasal dari tumbuhan.

Penggunaan serat kapas sudah banyak digunakan untuk menggantikan bahan baku

tekstil yang berasal dari serat sintetis. Ketersediaan benang katun juga sudah

sangat banyak sehingga mudah ditemukan. Benang katun yang digunakan

merupakan benang katun grey. Benang katun jenis grey merupakan benang katun

yang masih belum diputihkan dan belum diberi warna. Warna dari benang katun

grey masih alami sesuai dengan warna seratnya.

81

Penggunaan benang pakan dengan menggunakan serat alam dilakukan

dengan cara menyisipkannya secara manual. Pada umumnya, penyisipan benang

pakan dilakukan dengan menggunakan teropong. Teropong yaitu kayu yang

berfungsi seperti sekoci dimana gulungan benang diletakkan. Hanya saja, karena

benang dari serat daun nanas dan pelepah batang pisang ambon tidak

disambungkan maka dilakukanlah penyisipan benang pakan secara manual agar

benang saling menyilang. Serat dari daun nanas dan pelepah batang pisang ambon

yang digunakan memiliki diameter yang tidak seragam, maka untuk

menyeragamkan diameternya, serat yang digunakan terlebih dahulu dirangkap dan

dipilin beberapa helai yaitu 5-7 helai supaya seragam.

ATBM yang digunakan merupakan ATBM modifikasi, sehingga alat tenun

ini berbeda dari alat tenun yang biasa digunakan untuk proses produksi dalam

industri skala besar. ATBM dapat dilihat pada Gambar 18. Proses pembuatan kain

tenun dapat dilihat pada Gambar 19.

Gambar 18. ATBM modifikasi

Lebar Kain

Kamran

Sisir

Tuas pembuka dan

penutup mulut lusi

82

Mulai

Persiapan Benang

Benang Lusi Benang Pakan

Pengelosan

Penghanian

Pencucukan Benang

Memilin (twist) Serat

Sebanyak 5-7 Helai

Penenunan

Pembukaan Mulut Lusi

Penyisipan Benang Pakan

Penutupan Mulut Lusi

Pengetekan Benang Pakan

Kain Tenun

Selesai

Gambar 19. Diagram alir pembuatan kain tenun

83

Motif dari hasil tenunan dengan menggunakan alat tenun modifikasi ini

berupa motif polos. Selama proses pembuatan kain tenun berlangsung, dilakukan

pengukuran kapasitas kerja dari alat tenun bukan mesin yang digunakan. Hasil

pengukuran kapasitas kerja alat tenun bukan mesin dapat dilihat pada Tabel 29

dan contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 12.

Tabel 29. Kapasitas kerja alat tenun bukan mesin

Bahan Kapasitas Kerja ATBM

(cm2/detik) ± SD

Kain Serat Daun Nanas 0,20 ± 0,02

Kain Serat Pelepah Batang Pisang Ambon 0,18 ± 0,01

Nilai kapasitas kerja dapat memprediksikan seberapa banyak kain yang

akan dihasilkan berdasarkan waktu tertentu. Hasil pengukuran kapasitas

menunjukkan bahwa kapasitas kerja ATBM pada saat membuat kain dari serat

daun nanas lebih besar dibandingkan pada saat pembuatan kain dari serat pelepah

batang pisang. Perbedaan hasil perhitungan kapasitas kerja ATBM ini bergantung

pada tebal dari pilinan serat yang akan digunakan, selain itu juga dipengaruhi

panjang dan pendeknya serat yang digunakan. Jika serat tersebut panjang maka

akan lebih memudahkan proses penenunan. Hasil kain tenun serat daun nanas dan

pelepah batang pisang ambon dapat dilihat pada Gambar 20 dan gambar detail

kain yang dihasilkan dapat dilihat pada Gambar 21.

84

(a) (b)

Gambar 20. Kain tenun serat daun nanas (a) dan pelepah batang pisang ambon (b)

(a) (b)

Gambar 21. Detail kain tenun serat daun nanas (a) dan pelepah batang pisang

ambon (b)

85

Kain tenun serat daun nanas yang dihasilkan yaitu memiliki ukuran

sebesar 197 x 35 cm dengan massa serat daun nanas yang digunakan yaitu

sebanyak 185 g serat daun nanas ditambah 32,17 g benang katun, sedangkan kain

tenun serat pelepah batang pisang yang dihasilkan memiliki ukuran sebesar 201 x

35 cm dengan massa serat yang digunakan yaitu sebanyak 109 g serat pelepah

batang pisang ambon ditambah 44,43 g benang katun.

4.6 Karakteristik Kain Tenun

Kain yang dihasilkan dari proses tenun kemudian diuji untuk mengetahui

karakteristik kain tersebut. Karakteristik yang diuji yaitu karakteristik fisik

meliputi warna kain dan karakteristik mekanik yang terdiri dari tiga parameter

yaitu, pengujian kekuatan tarik dan mulur kain, kekuatan sobek kain dan daya

tembus udara kain.

4.6.1 Karakteristik Fisik

Pengujian karakteristik fisik kain yaitu pengujian terhadap warna kain.

Warna kain terdiri dari L*, a*, b* dan H. Hasil pengujian warna kain serat daun

nanas dan pelepah batang pisang dapat dilihat pada Tabel 30 dan data pengujian

yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 13.

Tabel 30. Warna kain

Jenis Kain L* ± SD a* ± SD b* ± SD H ± SD Kromatisitas

Kain Serat

Daun Nanas

64,33 ±

0,61

0,75 ±

0,18

15,83 ±

0,07

87,26 ±

0,68 Yellow Red

Kain Serat

Pelepah Batang

Pisang Ambon

67,05 ±

0,50

4,28 ±

0,16

16,27 ±

0,51

75,26 ±

0,25 Yellow Red

Keterangan:

L* = kecerahan

a* (-) = hijau

a* (+) = merah

b* (-) = biru

b* (+) = kuning

86

Nilai kecerahan yang paling tinggi yaitu dimiliki oleh kain serat pelepah

batang pisang yaitu sebesar 67,05. Nilai kecerahan kedua serat meningkat dari

nilai kecerahan serat sebelum diproses menjadi kain. Peningkatan nilai kecerahan

pada kain disebabkan oleh penambahan benang katun dalam proses pembuatan

kain, sehingga memengaruhi nilai yang dihasilkan. Benang katun merupakan

benang yang berasal dari serat kapas yang memiliki nilai kecerahan 72 (Sukardan

dkk, 2016), hanya saja penelitian ini tidak melakukan pengujian terhadap

kecerahan benang katun yang digunakan.

Nilai a* dari kedua kain yaitu bernilai positif yang artinya kedua kain

memiliki warna merah. Nilai warna merah yang paling tinggi yaitu dihasilkan

oleh kain serat pelepah batang pisang. Nilai a* serat daun nanas sebelum diproses

menjadi kain berada di warna hijau. Terjadi peningkatan nilai a* setelah diproses

menjadi kain tenun. Nilai b* dari kain serat daun nanas dan pelepah batang pisang

ambon yaitu sebesar 15,83 dan 16,27. Nilai tersebut menunjukkan bahwa kedua

kain memiliki warna kekuningan. Parameter yang terakhir dalam penentuan warna

kain yaitu derajat hue (H). Nilai hue disesuaikan dengan daerah kisaran warna

kromatisitas sehingga warna dari serat dapat ditentukan. Derajat hue dari kain

serat daun nanas dan kain serat pelepah batang pisang ambon menunjukkan bahwa

kedua kain tersebut memiliki warna yellow red. Terjadi perubahan kromatisitas

pada serat daun nanas sebelum dijadikan kain tenun. Kromatisitas serat daun

nanas berada pada kromatisitas yellow, sedangkan setelah dijadikan kain menjadi

yellow red. Hal ini dipengaruhi oleh perbedaan nilai a* dan b* pada serat dan kain

yang dihasilkan.

4.6.2 Karakteristik Mekanik

1. Kekuatan Tarik dan Mulur Kain

Kekuatan tarik dan mulur kain merupakan cara uji utama yang

menunjukkan sifat mekanika kain. Kekuatan tarik diuji untuk mengetahui beban

maksimal yang dapat ditahan oleh kain, sedangkan mulur yaitu untuk mengetahui

kemampuan kain bertambah panjang ketika ada beban tarik yang dialami kain

sebelum putus. Pengujian dilakukan terhadap arah pakan dan arah lusi. Hasil

87

pengujian dapat dilihat pada Tabel 31. Data pengujian kekuatan tarik dan mulur

kain yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 14.

Tabel 31. Kekuatan tarik dan mulur kain

Bahan Arah Kain Kekuatan Tarik

(kgf) ± SD Mulur (%) ± SD

Kain Serat Daun Nanas Lusi 23,95 ± 1,13 56,27 ± 3,80

Pakan 53,34 ± 10,82 10,77 ± 1,39

Kain Serat Pelepah

Batang Pisang Ambon

Lusi 21,10 ± 2,55 37,98 ± 3,14

Pakan 52,68 ± 0,80 11,87 ± 0,61

Kain serat daun nanas memiliki nilai kekuatan tarik yang lebih tinggi

untuk arah pakan yaitu sebesar 53,34 kgf, begitu juga dengan kain serat pelepah

pisang memiliki nilai kekuatan tarik yang lebih tinggi untuk arah pakan yaitu

sebesar 52,68 kgf. Kekuatan tarik yang paling tinggi dihasilkan oleh kain serat

daun nanas baik arah pakan maupun lusi. Menurut Fauziah (2016), kain dari serat

pelepah batang pisang yang dikombinasikan dengan benang katun memiliki

kekuatan tarik sebesar 52 kgf ke arah pakan.

Nilai kekuatan tarik kain tenun apabila ingin digunakan untuk setelah

(suiting) berdasarkan SNI 08-0056-2006 yaitu diharuskan memiliki kekuatan tarik

kain minimal sebesar 23 kgf ke arah lusi dan 19 kgf ke arah pakan. Kain serat

daun nanas memiliki nilai kekuatan tarik yang telah sesuai dengan SNI yang ada,

sedangkan untuk kain serat pelepah batang pisang nilai kekuatan tarik ke arah lusi

masih belum sesuai SNI karena nilai yang dihasilkan lebih rendah dari 23 kgf.

Serat yang kuat akan lebih kaku daripada serat yang sedang atau kurang

kekuatannya. Oleh karena itu, untuk kain-kain yang harus mempunyai pegangan

atau rabaan yang lembut (soft) disarankan menggunakan serat-serat yang

kekuatannya sedang atau kurang. Hal ini bukan berarti bahwa untuk membuat

kain yang baik harus menggunakan serat yang lemah kekuatannya (Istinharoh,

2013).

88

Nilai mulur yang paling tinggi untuk kain serat daun nanas yaitu diperoleh

dari arah lusi yaitu sebesar 56,27%, begitu juga dengan nilai mulur kain serat

pelepah batang pisang yaitu sebesar 37,98%. Nilai mulur kain yang paling tinggi

dihasilkan oleh kain serat pelepah batang pisang untuk arah pakan, sedangkan

untuk arah lusi nilai mulur yang paling tinggi yaitu dihasilkan oleh kain serat daun

nanas. Nilai mulur ke arah pakan dan ke arah lusi memiliki nilai yang berbeda hal

ini dikarenakan jenis benang yang digunakan berbeda. Serat alam dari daun nanas

dan pelepah batang pisang ambon cenderung memiliki mulur yang kecil karena

serat tersebut masih memiliki kandungan lignin di dalamnya, sedangkan untuk

benang katun yang digunakan memiliki mulur yang tinggi karena benang katun

berasal dari serat kapas yang kandungan ligninnya tidak terdeteksi, karena sangat

rendah. Hal ini disebabkan karena serat kapas mempunyai dinding primer dan

sekunder, serta didalam serat kapas terdapat lumen sehingga bersifat fleksibel dan

elastis (Krakhmalev dan Paiziev, 2004).

Kekuatan tarik kain tenun dari serat daun nanas dan pelepah batang pisang

memiliki nilai yang sangat besar, hal ini dikarenakan kandungan selulosa yang

tinggi. Hanya saja, akibat dari kandungan lignin yang masih terkandung pada

serat, mengakibatkan serat memiliki nilai mulur yang kecil. Oleh karena itu,

kekuatan tarik dari kain tenun serat daun nanas dan pelepah batang pisang ambon

cenderung tinggi sedangkan mulurnya rendah (Fauziah, 2016).

2. Kekuatan Sobek Kain

Kekuatan sobek kain dilakukan ke arah pakan dan ke arah lusi. Kekuatan

sobek kain diuji untuk mengetahui daya tahan kain terhadap sobekan. Hasil

pengujian kekuatan sobek dapat dilihat pada Tabel 32. Data pengujian kekuatan

sobek kain yang lebih rinci dapat dilihat pada Lampiran 15.

89

Tabel 32. Kekuatan sobek kain

Bahan Arah Kain Kekuatan Sobek

(kgf) ± SD

Kain Serat Daun Nanas Lusi 3,73 ± 0,42

Pakan 28,42 ± 4,88

Kain Serat Pelepah Batang Pisang

Ambon

Lusi 4,18 ± 0,24

Pakan 25,63 ± 1,68

Kekuatan sobek kain arah lusi yang paling tinggi didapat oleh kain serat

pelepah batang pisang yaitu sebesar 4,18 kgf, sedangkan untuk arah pakan didapat

oleh kain serat daun nanas yaitu sebesar 28,42 kgf. Nilai kekuatan sobek yang

dihasilkan berbeda antara arah pakan dan lusi, dikarenakan bahan penyusun yang

berbeda pula. Serat alam dari daun nanas dan pelepah batang pisang ambon

memiliki kekuatan sobek yang lebih tinggi dibandingkan benang katun yang

terbuat dari serat kapas.

Penelitian Wijana dkk (2016), menyatakan bahwa kain daun nanas yang

dikombinasikan dengan katun 50%:50% yaitu mememiliki kekuatan sobek kain

sebesar 1381,33 gf atau 1,39 kgf ke arah lusi dan 1306,67 gf atau 1,31 kgf ke arah

pakan. Nilai ini lebih kecil jika dibandingkan dengan hasil penelitian yang sudah

dilakukan. Hal ini dikarenakan pada penelitian Wijana dkk (2016), proses

pengambilan serat dilakukan dengan cara mekanis dan kimiawi, dimana setelah

serat yang dihasilkan dari proses pengambilan serat dengan menggunakan mesin

dekortikator, selanjutnya serat direndam dengan menggunakan larutan alkali.

Perendaman dengan larutan alkali ini dapat mengurangi kekuatan pada kain yang

dihasilkan.

Nilai kekuatan sobek kain tenun apabila ingin digunakan untuk setelah

(suiting) berdasarkan SNI 08-0056-2006 yaitu memiliki kekuatan sobek kain

minimal sebesar 1,5 kgf ke arah lusi dan pakan. Kedua kain yang dihasilkan telah

sesuai dengan SNI yang ada.

90

3. Daya Tembus Udara

Kain tersusun oleh benang-benang yang terdiri dari serat-serat, maka

sebagian volume dari kain sebenarnya terdiri dari ruang udara. Jumlah, ukuran

dan distribusi dari ruang tersebut sangat mempengaruhi sifat-sifat kain, seperti

kehangatan dan perlindungan terhadap angin, hujan dan efisiensi penyaringan dari

kain-kain untuk keperluan industri (Khaerudin, 2013). Nilai daya tembus udara

dapat dilihat pada Tabel 33. Data pengujian daya tembus udara yang lebih rinci


Tabel 33. Daya tembus udara

Bahan Daya Tembus Udara (cm3/cm

2/s) ± SD

Kain Serat Daun Nanas 133,80 ± 16,53

Kain Serat Pelepah Batang Pisang

Ambon 150,20 ± 37,87

Nilai daya tembus udara yang paling kecil yaitu pada kain serat daun nanas

yaitu sebesar 133,80 cm3/cm

2/s. Menurut penelitian Fauziah (2016), nilai daya

tembus udara kain serat pelepah batang pisang yang dikombinasikan dengan

benang katun memiliki nilai sebesar 50,8 cm3/cm

2/s. Perbedaan hasil ini dapat

disebabkan oleh, kemungkinan pada saat proses pembuatan kain, jenis ATBM

yang digunakan berbeda dengan penelitian ini. Terdapat hubungan antara rapat

tidaknya kain dengan udara yang dapat menembus kain tersebut. Makin terbuka

struktur suatu kain akan makin besar daya tembus udaranya (Khaerudin, 2013).

4.7 Kriteria Kain Tenun

Karakteristik yang diuji yaitu karakteristik fisik meliputi warna kain dan

karakteristik mekanik yang terdiri dari tiga parameter yaitu, pengujian kekuatan

tarik dan mulur kain, kekuatan sobek kain dan daya tembus udara kain. Kriteria

kain tenun dapat dilihat pada Tabel 34.

91

Tabel 34. Kriteria kain tenun


Warna L* Nilai L* menunjukkan

kecerahan kain. Semakin

tinggi nilai L* maka

semakin cerah.

-

a* Nilai a* positif

menyatakan warna

merah, nilai a* negatif

menyatakan warna hijau.

Semakin nilainya

mendekati nol, pigmen

alam dari kain semakin

rendah dan kain lebih

cerah.

-

b* Nilai b* positif

menyatakan warna

kuning, nilai b* negatif

menyatakan warna biru.

Semakin nilainya

mendekati nol, pigmen

alam dari kain semakin

rendah dan kain lebih

cerah.

-

H Nilai hue dapat

menentukan daerah

kisaran warna

kromatisitas.

-

Kekuatan

Tarik

Pakan Nilai kekuatan tarik kain

tenun apabila ingin

digunakan untuk setelah

(suiting) berdasarkan SNI

yaitu diharuskan

memiliki kekuatan tarik

kain minimal sebesar 23

kgf ke arah pakan.

SNI 08-0056-2006

Lusi Nilai kekuatan tarik kain

tenun apabila ingin



yaitu diharuskan


kain minimal sebesar 19

kgf ke arah lusi.

SNI 08-0056-2006

92

Tabel 34. Kriteria kain tenun (Lanjutan)


Mulur Pakan Mulur kain yaitu untuk

mengetahui kemampuan

kain bertambah panjang

ketika ada beban tarik

yang dialami kain

tersebut sebelum putus.

-

Lusi

-

Kekuatan

Sobek

Pakan Nilai kekuatan sobek kain

tenun apabila ingin



yaitu diharuskan


kain minimal sebesar 1,5

kgf ke arah lusi dan

pakan.

SNI 08-0056-2006

Lusi

Daya Tembus Udara Makin terbuka struktur

suatu kain akan makin

besar daya tembus

udaranya.

-

4.8 Rekapitulasi Pengujian Karakteristik Kain Tenun

Rekapitulasi pengujian karakteristik kain yang diuji yaitu karakteristik

fisik meliputi warna kain (Tabel 35), sedangkan karakteristik mekanik meliputi

pengujian kekuatan tarik dan mulur kain, kekuatan sobek kain dan daya tembus

udara (Tabel 36).

Tabel 35. Rekapitulasi kain terbaik berdasarkan karakteristik fisik


Pisang Ambon

Warna

L* 64,33 67,05

a* 0,75 4,28

b* 15,83 16,27

H 87,26 75,26 Keterangan: Bagian yang diberi warna kuning merupakan kain terbaik

93

Tabel 36. Rekapitulasi kain terbaik berdasarkan karakteristik mekanik

Parameter Serat Daun

Nanas

Serat Pelepah Batang

Pisang Ambon

Kekuatan Tarik (kgf) Pakan 53,34 52,68

Lusi 23,95 21,10

Mulur (%) Pakan 10,77 11,87

Lusi 56,27 37,98

Kekuatan Sobek (kgf) Pakan 28,42 25,63

Lusi 3,73 4,18

Daya tembus udara (cm3/cm

2/s) 133,80 150,20

hasil dan pembahasan bab iv -...

Documents