POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
PENGARUH JENIS KANJI DAN KONSENTRASI RESIN TERHADAP NILAI FLEXURALRIGIDITY PADA PROSES FINISHING GOOD KAIN KAPAS Didik Achadi Wedyatmo Akademi Teknologi Warga Surakarta
ABSTRACT This study has the objective to determine the effect of variations in the type of starch and the concentration of urea formaldehyde resin on cotton fabric stiffness improvements to the value of flexural rigidity, both warp and weft direction. Experiments were carried out, ie by varying the type of starch polyvinyl alcohol (PVA) and MethyleCarboxilat Cellulose (CMC), each concentration of 50 g / l, as well as variations in the concentration of urea formaldehyde resins: 90, 100, 110 and 120 g / l. The method is a continuous process conducted. The results of the testing process is then performed which aims to get the data. Testing was conducted on the test fabric stiffness (Flexural Rigidity), both the warp and weft direction. The test results were analyzed with ANOVA statistical test double. An analysis showed that variations in the type of starch and urea formaldehyde resin concentration effect on the value of flexural rigidity of fabrics, both the warp and weft direction. Similarly, the correlation between the type of starch and urea formaldehyde resin concentration effect on the value of flexural rigidity of fabric. Keywords: polyvinyl alcohol (PVA), CarboxilatMethyle Cellulose (CMC), stiffness test, ANOVA, urea formaldehyde. PENDAHULUAN Dalam industry tekstil yang memproduksi bahan sandang, kekakuan kain dibutuhkan sebagai pelapis dalam pembuatan krah baju dan dalam hal lainnya yang memerlukan kekakuan. Dengan demi kian dalam penggunaannya, untuk mendapatkan derajat kekakuan kain yang dibutuhkan harus memenuhi persyaratanpersyaratan tertentu sesuai dengan produk yang akan digunakan. Persyaratan tersebut, misalnyakain mempunyai kekakuan yang permanen dan berat yang signifikan. Pengaruh main jet . . .
Selainitu, pemilihan jenis kain akan mempengaruhi sifat kekakuan dan pertambahan berat kain. Suryono (2009) menjelaskan, bahwa untuk mendapatkan derajat kekakuan kain hasil proses finishing good, harus memperhatikan konsentrasi kanji dan softener yang digunakan. Dalam hal ini kanji akan mempengaruhi kekakuan kain, sedangkan softener mempengaruhi pegangan kain. Subiyati (2004) menjelaskan dalam penelitiannya bahwa untuk mengetahui kualitas suatu produk tekstil harus ditinjau 80
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
dari 2 aspek, yaitu aspek fisika maupun kimia. Aspek fisika ditinjau melalaui pengujian – pengujian misalnya:: pengujian kekuatan tarik kain, kekuatan ekuatan sobek kain dan kekakuan kain Pada proses penyempurnaan kekakuan kain,, untuk mendapatkan kan nilai kekakuankain, baik arah lusi maupun pakan yang cukup baik, harus memperhatikan faktor-faktor tor yang mempengaruhi hasil prosesnya. Faktor –faktor faktor tersebut antara lain: jenis kanji, konsentrasi kanji , konsentrasi resin, temperatur peratur proses dan waktu proses. Dari beberapa penelitian yang telah dilakukan, rata – rata belum diketahui mengenai pengaruh factor jenis kanji dan konsentrasi resin urea formaldehida dalam hal
Maret 2015
nilai kekakuan kain (Flexural Rigidity). Penelitian yang akan dilakukan, yaitu merancang dengan mengintegrasikan beberapa faktor yang mempengaruhi proses penyempurnaan kekakuan kain kapas. KAJIAN PUSTAKA Seratkapas Struktur kimia serat kapas merupakan polimer linier yang tersusun dari kondensas molekulmolekul anhidro glukosa yang dihubungkan oleh jembatan oksigen. Sellulosa mempunyai rantai molekul yang panjang terdiri dari mata rantai terbuka yang terdiri dari buah anhidrida glukosa sehingga susunan sebenarnya adalah n (C6 H10 O6 ) (n-1) H2O.
Gambar. 1 Struktur kimia serat-serat serat selulosa terbentuk tidak seperti “kulit” dan Kanji dan resin Molekul kanji Cellulose Methyle tidak terpengaruh oleh kelembaban udara Carboxilat (CMC) merupakan yang rendah. Pada penggunannya turunan glukosida. Rantai kekurangannya bersifat korosif bila glukosidanya mengandung 3 gugus tercampur dengan garam. alcohol, dimana fungsi alcohol Larutannya mudah menimbulkan primernya tersubstitusi. Derajat endapan, pada kelembaban udara yang substitusinya bervariasi dari0, tinggidapat “mencair” dan menjadi 68hingga 0,85 yang akan membedakan lengket, dan menggembung kembali dalam kelarutan dan viskositasnya. CMC dibuat larutan penghilang kanji.Yuni (2008) dari reaksi alkali selulosa dengan asam menjelaskan, bahwa faktor temperature monokloroasetat. CMC banyak digunakan pada penganjian kain dengan kanji CMC dalam industri tekstil karena mudah sangat berpengaruh terhadap nilai dihilangkandari bahan dengan proses pertambahan berat kain dan pegangan penghilangan kanji. Keunggulan sifat (handling) kain. Pada batas maksimal, CMC terutama terletak pada dengan kenaikkan temperature, maka kain pembentukan film dandaya bertambah berat dan pegangannya kaku. penganjiannya, lapisan film yang Peggunaan temperature melebihi batas Pengaruh main jet . . .
81
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
maksimal, berat kain dan pegangannya menurun, karena kanji mudah terlepas dari kain. Kanji Polivinyl Alkohol (PVA) merupakan kanji sintetik yang merupakan polimer yang dibuat dari asetilena dan asam asetat dengan bantuan seng asetat yang berfungsisebagaikatalisatordanterbentuk vinyl asetat. Vinyl asetat dilarutkan dalam methanol dan dipolimerisasikan dengan penambahan kata lisatorperoksida, maka terbentuk polyvinylasetat. Melalui proses penyabunan, maka polyvinyl asetat diubah menjadi polyvinyl alcohol. Kanji polyvinyl alcohol, mempunyai cirri mudahlarut dalam air, viskositas tinggi, dan menjadi larutan yang tembus cahaya. Evan (2007) menjelaskan, bahwakonsentrasidan jenis kanji yaitu PVA dan CMC, berpengaruh terhadap peningkatan efisiensi produksi pada proses pertenunan, yaitu pada jumlah putus benang lusinya. Resin urea formaldehida terbuat dari campuran urea dengan formalin dengan perbandingan 1 : 1,6 dan ditambah kan amoniak (rapatmassa 0,88). Fungsi resin disini adalah sebagai larutan kondensat pada larutan kanji resin. Resin akan mempolimerisasikan monomer kanji dan yang menyebabkan sifat kain hasil proses menjadi permanen. Didik (2006) dalam penelitiannya menjelaskan, bahwa dalam batas-batas maksimal, konsentrasi resin dan jenisnya akan mempengaruhi sifat pegangan dan kekuatan tarik kain kapas. Pengujian kekakuan kain dilakukan dengan menggunakan alatuji Shirley Stiffness tester melalui perhitungan pada data mentah. Perhitungannya dengan rumus : G = 0,10 x W x C3 mg/cm (1) Dimana G adalah Fleural rigidity yaitu ukuran kekakuan yang diasosiasikan dengan pegangan atau
dengan kata lain nilai kekakuan dari suatu jenis kain. Sedang W adalah berat kain tersebut pada ukuran 10 x 10 cm. dan C sendiri adalah bending length, yaitu panjang kain yang melengkung karena beranya sendiri pada suatu pemanjangan.
Pengaruh main jet . . .
BAHAN DAN METODE 1. Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah - Kapas putih yang telah diproses pre-treatment - Jenis kanji = Polivinyl Alkohol (PVA) dan Cellulose Methyile Carboxilat (CMC) - Resin = Urea Formaldehida 2. Peralatan yang digunakan - Mesin padder - Mesin oven - Timbangan digital - Shirley Stiffness Tester (Alat uji kekakuan kain) METODE PENELITIAN 1. Variabel Variabel bebas (Independent Variable) adalah variabel yang menjadi sebab berubahnya atau timbulnya variabel terikat/variable respon (Sugiyono 2009). Dalam Penelitian ini variabel bebas yang digunakan adalah : Konsentrasi resin urea formaldehida : 90, 100, 110 dan 120 g/ldanjenis kanji (PVA dan CMC) yang masing-masing konsentrasi 50/l. Variabel terikat (Dependent Variable) 82
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
adalah variabel yang dipengaruhi atau yang menjadi akibat karena adanya variabel bebas (Sugiyono 2009). Variabel terikat merupakan himpunan sejumlah gejala yang memiliki sejumlah aspek atau unsur didalamnya, yang berfungsi menerima atau menyesuaikan diri dengan kondisi lain. Variabel terikat pada Penelitian ini adalah nilai Kekakuan kain (Flexural Rigidity) baik arah lusi maupun pakan. 2. Eksperimen Percobaan ini dilakukan dengan memvariasikan variable bebas, yaitu konsentrasi resin urea formaldehida dan jenis kanji (PVA dan CMC).
Maret 2015
Faktor konsentrasi resin urea formaldehida divariasikan : 90, 100, 110 dan 120 g/l. Faktor jenis kanji, yaitu PVA dan CMC konsentrasinya adalah masing-masing 50 g/l. Metode proses yang dilakukan adalah metode kontinyu. Pad Pre dry o (80 C, 3 menit) Baking (130 oC, 4 menit) HASIL DAN PEMBAHASAN Besarnya nilai kekakuan kain (Flexural Rigidity), baik arah lusi dan pakan yang dihasilkan dari eksperimen dengan memvariasikan faktor jenis kanji (PVA dan CMC) dan konsentrasi resin urea formaldehida dapat ditunjukkan pada table di bawah ini.
Tabel1 Rata-rata kekakuan kain (flexural rigidity) arah lusi (mg/cm)
Konsentrasi resin urea formaldehida (g/l) Jenis kanji PVA CMC
90 265,93 97,37
100 583,09 177,62
110 699,21 202,16
120 943,21 237,63
Tabel2 Rata-rata kekakuan kain (flexural rigidity) arah pakan (mg/cm)
Jenis kanji
Konsentrasi resin urea formaldehida (g/l)
PVA
90 85,62
100 174,87
110 195,34
120 342,22
CMC
67,79
78,92
84,39
123,89
Pengaruh main jet . . .
83
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
1000
943,21
900 800
699,21
Flexural Regidity
700 600 500 400 300 200
583,09
265,93 97,37
100
PVA
0 85
237,63
202,16
177,62
90
95
CMC
100 Konsentrasi 105 110
115
120
125
Gambar 1 grafik Rata-rata kekakuan kain (flexural rigidity) arah lusi (mg/cm)
400 342,22
PVA
350
CMC
Flexural Regidity
300 250 174,87
200
195,34 123,89
150 85,62 67,79
100
78,92
84,39
50 0 85
95
105 Konsentrasi
115
125
Gambar 2 Rata-rata kekakuan kain (flexural rigidity) arah pakan (mg/cm)
Dari kedua gambar tersebut menunjukkan, bahwa factor konsentrasi resin urea formaldehida dan jenis kanji mengalami perbedaan nilai flexural rigiditynya. Semakin tinggi konsentrasi resin urea formal dehida, makanilai flexural rigiditynya semakin
Pengaruh main jet . . .
meningkat. Jenis kanji PVA nilai flexural rigiditynya lebih tinggi dibanding kanji CMC. Dari hasil perhitungan statistik, kemudian disusun ke dalam daftar ANOVA seperti ditunjukkan pada table dibawah ini.
84
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Maret 2015
Tabel.3 Daftar ANOVA Pengujian Flexural rigidity arahlusi SumberVariasi Rata-rata Faktor : A B AB Kekeliruan(error)
dk 1
JK 6424904,2
KT 6424904,2
F hitung -
F tabel -
1 3 3 32
1972837,91 868893,39 371464,07 54387,11
1972837,91 289631,13 123821,36 1699,6
1160,77 170,41 72,85 -
4,15 2,90 2,90 -
Tabel.4 Daftar ANOVA PengujianFlexural rigidityarahpakan SumberVariasi Rata-rata Faktor : A B AB Kekeliruan(error)
dk 1
JK 830946,92
KT 830946,92
F hitung -
F tabel -
1 3 3 32
119104,98 127691,83 54581,88 5416,29
119104,98 42563,94 18193,96 169,26
703,68 251,47 107,49 -
4,15 2,90 2,90 -
Kriteriapengujian : - Bila Fhitung < Ftabel, H0 diterima, artinya faktor tidak berpengaruh terhadap respon - Bila Fhitun > Ftabel, H0 ditolak, artinya factor berpengaruh terhadap respon Berdasarkan hasil perhitungan yang tercantum pada tabel.3 dan 4 diperoleh faktor-faktor yang berpengaruh secara signifikan terhadap variable respon flexural rigidity baik arah lusi mau pun arah pakan adalah konsentrasi resin urea formaldehida, jenis kanji dan korelasi antara factor konsentrasi resin urea formal dehida dengan jenis kanji , dimana F hitung> F tabel. KESIMPULAN 1. Jenis kanji baik Alkohol (PVA) Cellulose Carboxilat mempunyai Pengaruh main jet . . .
Polivinil maupun Methyle (CMC) pengaruh
tehadap nilai kekakuan kain (Flexural Rigidity), baik arah lusimau punpakan. 2. Konsentrasi resin urea formal dehida mempunyai pengaruh terhadap nilai kekakuan kain (Flexural Rigidity), baik arah lusimau punpakan. 3. Korelasi antara konsentrasi resin urea formal dehida dengan jenis kanji (PVA dan CMC) mempunyai pengaruh terhadap nilai kekakuan kain (Flexural Rigidity), baik arah lusi maupun pakan. DAFTAR PUSTAKA Didik AW 2006, Nilai Pengaruh Resin Terhadap Jenis Dan Konsentrasi Kualitas Kain, Penelitian, Puslit, Akademi Teknologi 85
POLITEKNOSAINS VOL. XIV NO. 1
Warga Surakarta, Sukoharjo Didik AW 2007, Praktek Teknologi Penyempurnaan , Akademi Teknologi Warga Surakarta, Sukoharjo Evan 2007, Peningkatan Efisiensi Produksi Pertenunan Hasil Penganjian Benang Dengan Kanji PVA dan CMC, JurnalTeknika ATW, Vol. 1 No. 6, hal 11 – 14 Yuni 2008, Penyempurnaan Pertambahan berat dan Pegangan Kain Ditinjau Dari Aspek Teknis, Jurnal ATW, Vol. 1 No. 1, hal 15 – 18 Hendro D. 1988, Teknologi Penyempurnaan Tekstil, Institut Teknologi Tekstil, Bandung Subiyati 2004, Peninjauan Kualitas Kain Pada Hasil Celupan Tenun Troso, Penelitian, Puslit Akademi Teknologi Warga Surakarta, Sukoharjo Sudjana 1991, Desain dan Analisis Eksperimen, Tarsito, Bandung Sugiyono, 2009, Metode Penelitian Kuantitatif, Kualitatif dan R & D, Bandung : Alfabeta Suryono 2009, Pengaruh Kanji dan Softener Pada Penyempurnaan Kain Kapas, JurnalTeknika
Pengaruh main jet . . .
Maret 2015
ATW, Vol.1 No 4, hal. 20 – 23
86
