UJI KEKUATAN BENANG PER HELAI DENGAN ALAT INSTRON DAN INCLINE PLANE TESTER ( IPT )

I. MAKSUD DAN TUJUAN

- Praktikan dapat mengetahui cara mengukur kekuatan benang per helai dengan mengetahui atau mengoprasikan alat ukur kekuatan benang per helai sehingga dapat mengetahui kekuatan benang per helai yang digunakan sebagai contoh uji.

II. PRINSIP PENGUJIAN

Dijepitkannya satu ujungnya sehelai benang sedang ujung lainnya diberi beban. kekuatan tarik per helainya dapat dilihat dari besarnya beban yang maksimal dapat ditahan oleh benang tersebut.

III. TEORI DASAR

IPT ( incline plane tester ) merupakan dasar kedua mesin pengujian kekuatan tarik , yang terutama banyak dipakai untuk pengujian kekuatan per helai benang dalam industri yang mengolah serat sintetis.

Pada mesin ini gaya diperoleh dengan cara menambah besar sudut yang dibentuk oleh rel pada gerobak beroda sebagai beban diletakan. Gaya dan mulur langsung dapat dibaca pada kertas grafik. Arah vertical menunjukan beban dengan satuan panjang ( cm ).

Mesin jenis ini digunakan untuk pengujian benang tunggal, benang gintir, benang cable, benang filament dan penggunaan lainnya dimana kekuatan sesungguhnya diperlukan. Pada umumnya jenis mesin ini lebih mahal dari pada jenis mesin pendulum, tetapi lebih teliti dan menunjukkan titik kelemahan dari benang yang diuji.

Selain IPT terdapat alat uji kekuatan serat per helai yaitu Instron. Pada mesin ini kapasitas dari mesin dapat dirubah, sesuai dengan bahan yang akan diuji, dengan mengganti load cell yang berisi strain gauge. Skalanya antara 2 gram sampai 100 kg. Kecepatan dari crosshead dapat divariasi juga dari standar kecepatan 0,2 sampai 50 inchi per menit dengan beda kecepatan atau untuk yang kecepatan rendah dari 0,02 samapai 5,0 inchi per menit.

Jarak jepit dapat diatur. Kecepatan pemegang dapat diatur dari 0,2 sampai 20 inchi per menit, dapat dikembalikan dengan cepat ke pemegang bawah kalau perlu. Mesin dapat distel supaya pengujian berulang untuk mendapatkan hysteresis dan pengukuran kembalinya kebentuk asal bahan diantara mulur bahan yang ditetapkan. Mesin dapat juga distel untuk menghasilkan mulur minimum dan maksimum atau ngaya maksimum dan minimum atau kombinasinya. Mesin ini dapat dipergunakan untuk pengujian dengan skala yang luas seperti misalnya beda gauge length, beda gaya, sobek, tekukan ( flexing ) dan pengulangan memberi gaya dan tanpa gaya pada setiap skala sebelum putus. Mesin dapat juga menghasilkan grafik kurva stress-strain.

Tersedian pada macam-macam alat pemegang ( klem ) tergantung keperluannya. Klem dibuat dari unit berat misalnya untuk kain sampai yang paling ringan dengan kapasitas 50 gram untuk menguji sejumlah serat, kawat dan sebagainya.

IV. ALAT DAN BAHAN

- Instron

§ Beban 1000 gram

§ Jarak jepit 50 cm

- IPT ( incline plane tester )

- Benang kapas Ne₁ 13,62

V. CARA KERJA

- Menyiapkan benang contoh uji.

- Ujung benang dijepit pada penjepit pertama mesin.

- Benang ditarik dan dipasang pada penjepit kedua. Sebelum penjepit kedua dikeraskan maka terlebih dahulu harus diberi tegangan awal. Setelah itu barulah penjepit kedua dikeraskan. Jarak antara kedua titik jepit adalah 20 cm.

- Menjalankan alat sehingga benang mendapatkan tarikan dan akhirnya putus.

- Kemudian alat diberhentikan dan pada skala baca, kita baca berapa besarnya beban/gaya yang dicapai dan berapa mulur benang.

- Ulangi pekerjaan dari butir ke – 2 sebanyak 10 kali.

VI. DATA-DATA PERCOBAAN

No	Kekuatan (g)	Mulur (cm)	Mulur (%)	Kekuatan	Mulur %
1	460	2,8	5,6	177,69	0,16
2	455	3	6	69,39	0
3	425	3,2	6,4	489,59	0,16
Σ				736,67	0,32
	446,67		6	- -

Keterangan

- Mulur ( % ) =

Mulur % =

=

=

VII. PERHITUNGAN

S _kekuatan

CV =

S _Mulur

CV =

Tenacity=

Breaking Length=

Toughness Index = X Tenacity X Mulur

= X 14,11 Gram/Tex X 6

= 42,33 Gram/Tex

KYP = 80% X 425 = 340 Gram

MYP= Jarek A-C = 3,2 Cm

A-B = 2,4 Cm

DE= =

Elastic Stifness= =

VIII. DISKUSI

Pada praktikum uji kekuatan serat per helai menggunakan alat Instron dan IPT ( incline plane tester ) ada beberapa hal yang perlu didiskusikan, yaitu :

- Dalam pengujian benang-benang contoh uji ditarik dan dijepit ujungnya dengan tangan untuk menjaga twist benang tidak berubah.

- Salah satu faktor yang harus diperhatikan adalah jarak, karena semakin panjang jarak jepit maka angka kekuatan semakin kecil, karena kemungkinan titik lemah pada benang lebih banyak

- Dalam pengujian sebaik-baiknya benang putus pada daerah 40 – 80% dari skala alat kekuatan, sebab ketelitian akan mempengaruhi hasil uji makin tinggi kapasitas alat akan memberikan hasil angka kekuatan yang besar karena adanya overshot. Khusus untuik sisitem pendulum sebaiknya benang putus pada posisi 10 - 45°

- Kecepatan penarikan , makin cepat penarikan akan didapat angka kekuatan yang makin tinggi. Bila kecepatan menjadi 2x semula makin kekuatan ± 3% jika beban naik 150 g menjadi 800 g maka kekuatan naik ± 10 – 15%

IX. KESIMPULAN

Dari prakrikum uji kekuatan benang per helai menggunakan alat Instron dan IPT dapat disimpulkan hal-hal sebagai berikut ;

Mulur % = 6 %

Kekuatan = 446,67 Gram

Tenacity = 14,22 g/Tex

Breaking Length = 14,11 km

Toughness Index = 42,33 Gram/Tex

KYP = 340 Gram

MYP= Jarek A-C = 3,2 Cm

A-B = 2,4 Cm

DE = 25 %

Elastic Stifness = 37,49

- Alat uji kekuatan benang IPT yang merupakan dasar kedua dari mesin pengujian kekuatan tarik perhelai hanya dapat digunakan untuk benang yang mempunyai kekuatan kurang dari 500 gram atau benang single.

- Kekuatan tarik per helai ialah besarnya gaya yang dibutuhkan untuk memutuskan satu helai contoh pengujian, dinyatakan dalam satuan gram.

X. DAFTAR PUSTAKA

- Moerdoko Wibowo, S. Teks, Dkk, Evaluasi Tekstil bagian fisika, Institut Teklnologi Tekstil, Bandung, 1973.

UJI GESEK BENANG

I. MAKSUD DAN TUJUAN

- Praktikan dapat mengetahui cara pengoprasian alat uji ketahanan gesek benang sehingga dapat mengetahui ketehanan gesek benang contoh uji.

2. PRINSIP PENGUJIAN

Penggesekan dilakukan oleh jarum yang menggesek benang dengan posisi naik-turun yang kontinu sehingga benang berputar pada porosnya. Sementara itu benang menjadi berbulu terutama timbul dari bagian-bagian benang yang tebal. Karena adanya gesekan, beberapa serat tercabut dari benang dengan arah tegak membentuk gelang yang melingkari benang.

3. TEORI DASAR

Ketahanan gesek benang diperlukan bukan saja dalam pemakaian kain kemudian, akan tetapi juga penting sekali dalam pemakaian benang selama mengalami proses pertenunan.

Dalam pertenunan, benang mengalami gesekan dan tegangan. Tegangan terjadi disebabkan oleh pembukaan mulut lusi dan pengetekan oleh sisir tenun. Akan tetapi karena tegangan benang pada proses pertenunan dalam keadaan normal adalah kecil ( umumnya tidak lebih dari 20% dari kekuatan tarik benang yang tidak dikanji ), maka criteria lain untuk menentukan kemampuan benang untuk ditenun adalah ketahanannya terhadap gesekan. Untuk mrnguji ketahanan gesek benang, maka dibuat al;at oleh TNO Vezel Institut dari Belanda.

Pada mesin alat uji ketahanan gesek benang, terdapat peralatan yang pentingyaitu, adalah traverse B yang diberi jarum-jarum ( pins ) A yang tegak lurus pada traverse tersebut. Jumlah jarum cukup banyak untuk keperluan sedikitnya 30 contoh pengujian.

Traverse dapat bergerak naik turun bersama-sama dengan batang D. Ujung-ujung benang yang akan diuji diklem pada klem K kemudian dilalukan pada jarum A dan bersilang di C. agar antara benang dengan benang terjadi gesekan juga maka diberi batang D dan lengkungan benang bagian bawah diberi pemberat E.

Naik turunya traverse B menimbulkan gesekan antara logam ( jarum A ) dengan benang dan juga antara benang dengan benang. Kejadian seperti itu menyerupai kejadian yang dialami benang pada proses pertenunan. Jika benang putus alat akan berhenti secara otomatis dan jumlah putaran akan terlihat.

4. ALAT DAN BAHAN

- Abrassion yarn tester, merek Togoshisheiki. Co. Ltd

- Benang Ne₁ 13,62

5. CARA KERJA

- Memasng ujung-ujung benang yang akan diuji diklem pada klem.

- Dilalukan pada jarum dan bersilang, agar antara benang dengan benang terjadi gesekan juga maka diberi batang dan lengkungan bawah diberi pemberat. Dilakukan sebanyak 30 kali.

- Memasukkan batang kawat melalui benang-benang. Dimana benang yang dibawah menjadi diatas setelah dimasuki oleh batang kawat tersebut.

- Menyetel kedudukan angka-angka pembacaan yang menunjukan jumlah gesekan benang pada posisi 0.

- Menjalankan mesin, sambil mencatat huibungan antara jumlah benang yang putus serta pada gesekan keberapa benang tersebut putus.

- Menggambar pada kertas grafik logaritma data-data yang diperoleh

6. DATA-DATA PERCOBAAN

N	Jumlah Gesekan	%
1	10	1,7
2	21	3,3
3	21	5,0
4	21	6,7
5	21	8,4
6	27	10,2
7	37	12,0
8	40	13,9
9	46	15,8
10	48	17,7
11	48	19,7
12	52	21,7
13	60	23,8
14	68	26,0
15	76	28,2
16	76	30,4
17	79	32,8
18	79	35,3
19	79	37,8
20	83	40,4
21	87	43,3
22	110	46,1
23	110	49,2
24	111	52,5
25	111	56,0
26	116	59,9
27	129	64,1
28	132	68,9
29	157	74,6
30	210	82,1

7. PERHITUNGAN

Jumlah Gesekan = 50 % = 97,5

S= =

CV =

8. DISKUSI

Dari praktikum uji gesek benang ada beberapa hal yang dapat didiskusikan, yaitu antara lain :

- Stop motion yang terdapat pada mesin sebagai gerakan berhenti otomatis tidak berfungsi karena sistem otomasi dari mesin tidak berfungsi semestinya, sehingga data yang diambil kurang akurat dan tepat

- Ketahanan gesek benang diperlukan untuk proses pertenunan, karena benang akan mengalami gesekan dan tegangan, mulai dari dropper mata gun dan pengetekan oleh sisir tenun.

- Jumlah jarum yang digunakan untuk pengujian benang sedikitnya adalah 30 contoh pengujian, hal ini dimaksudkan agar data-data yang diperoleh dapat mewakili dari hasil rata-rata jumlah gesekan benang tersebut.

IX. KESIMPULAN

Dari praktikum uji gesek benang dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut, yaitu :

Jumlah Gesekan = 97,5

S= 124

CV = 127,18

- Berkurangnya serat pada tempat yang kena gesekan pada bagian benang yang tebal lebih dahulu.

- Karena berkurangnya benang menjadi tipis, maka twist bergeser dari bagian yang tebal ke bagian yang tipis ini sehingga benang yang tebal ke bagian yang tipis ini sehingga benang yang tidak kena gesekan akan berkurang jumlah twistnya.

- Karena bagian yang tebal dari benang lebih sedikit jumlah twistnya, maka bagian ini dan juga benang yang tidak tergosok sering mengalami putus.

- Benang yang tidak rata akan lebih mudah tercabut serat-serat dari bagian yang tebal dibandingkan dengan benang yang rata. Maka kemungkinan putus dari benang yang tidak rata akan lebih banyak.

10. DAFTAR PUSTAKA

- Moerdoko Wibowo, S. Teks, Dkk, Evaluasi Tekstil bagian fisika, Institut Teklnologi Tekstil, Bandung, 1973.

UJI KRINGLE BENANG DAN UJI GRADE BENANG

I. MAKSUD DAN TUJUAN

- Praktikan dapat mengetahui dan melakukan cara pengoprasian alat uji kringle benang sehingga dapat mengetahui berapa kringle yang terdapat pada benang contoh uji yang diberikan.

- Praktikan dapat mengetahui dan melakukan cara pengoprasian alat uji grade benang sehingga dapat mengetahui grade apa yang terdapat pada benang contoh uji yang diberikan.

II. PRINSIP PENGUJIAN

a) Uji Crinkle : Melilitkan benang membentuk gunung pada alat kringle factor meter, kemudian memberikan beban pada bagian lembah atau kakinya sehingga didapat angka dari kringle pada benang contoh uji.

b) Uji Grade Benang : Benang digulung dengan alat yarn tester pada papan hitam dengan tegangan benang yang cukup dan jumlah benang per inchi sesuai dengan benangnya. Benang yang sudah digulung dibadingkan dengan secara visuil dengan photo standar grade.

III. TEORI DASAR

Pentingnya peranan twist pada benang banyak dari sebagian orang telah mengetahui. Demikian pula pengujian atau pengukuran jumlah twist per inchi pada benang, apakah benang tunggal, gintir ,cable atau benang dengan konstruksi lain yang dibuat dari serat staple atau filamen adalah penting.

Jumlah twist pada benang adalah jumlah putaran pada benang tersebut per unit panjang dari benang dalam keadaan ada twistnya. Bagi pengawas produksi mesin pintal memang cukup menggunakan jumlah twist per inchi untuk menyetel mesinnya, tanpa diperhatikan nomer benangnnya. Cara lain menyatakan jumlah twist adalah dengan besarnya “ twist factor “ atau “ twist multiplier “yang mungkin telah menggambarkan karakter benang karena twist meskipun tanpa menyebut nomor benangnya.

Benang gintir yaitu benang yang terdiri dari 2 atau lebih benang tunggal dan digintir satu sama lainnya.

Tujuan pembuatan benang gintir ialah :

- Untuk menguatkan benang supaya lebih kuat sesuai dengan penggunaannya.

- Mendapatkan sifat-sifat tertentu misalnya , lembut, kaku fleksibel dll.

- Mendapatkan benang dengan diameter yang lebih besar.

- Membuat benang hias

- Mendapatkan benang yang lebih rata.

Factor-faktor yang mempengaruhi sifat benang gintir adalah :

- Jumlah gintiran

- Arah gintiran bennag tunggalnya

- Kehalusan serat.

Didalam perdagangan agaknya kenampakan dari benang merupakan factor yang penting dalam penentuan mutu harga dari benang. Pemeriksaan kenampakan benang meliputi satu atau beberapa hal antara lain :

- Kebersihan, yaitu mengenal banyak sedikitnya kotoran ( kulit biji, sisa-sisa daun dan kotoran-kotoran lainnya ).

- Kerataan benang, yaitu meliputi juga banyak sedikitnya nep dan slub, rata tidaknya twist dan sebagainya.

- Berbulu atau tidak.

- Warna.

- Kilat.

- Regangan.

- Cacat.

Memang sulit menilai kenampakan benang begitu saja karena sifatpenilaian yang subjektif. Bias saja terjadi sesuatu benang dinilai bagus kenampakannya oleh seseorang tetapi jelek oleh seseorang yang lainnya.

Untuk menyeragamkan penilaiana itu biasanya orang menggunakan alat pembanding. Dalam hal ini kenampakan tertentu misalnya nep atau cacat dapat dengan menghitung jumlah nep atau cacat tersebut setiap panjang tertentu.

Grade benang kapas ditentukan dengan cara membandingkan secara visual dengan photo standard grade. Standar ini terdiri dari lima papan yang dibalut yang masing-masing berskala nomer benang dengan jumlah benang untuk masing-masing skala nomer seperti pada tebel berikut :

JUMLAH BENANG PER INCHI PADA GRADING BENANG

Nomer benang ( Ne1 )	Benang per inchi
3,0 -. 7,0 7,0 - 16,5 16,5 - 32,0 32,0 - 65,0 65,0 - 125,0	16 20 26 38 48

Masing-masing papan berisi photo empat macam standard grade yaitu A, B, C, D.

GRADE BENANG DAN INDEX – NYA

Grade	Penilaian	Index
A dan diatasnya B+ B C+ C D+ D BG	Excellent Very good Good Average Fair Poor Very poor Bilon grade	130 120 110 100 90 80 70 60

IV. ALAT DAN BAHAN

- Kringle factor meter, merk Keisoki.

- Pemberat 0,5 gram

- Benang Ne₁ 13,62

- Yarn inspector

- Benang Ne₁ 13,62

V. CARA KERJA

a) Uji Crinkle Benang

- Menyiapkan benang contoh uji.

- Memutar posisi handle pada keadaan free .

- Melilitkan benang sebanyak 5 gunung dimana untuk gunung ke-1 posisi handle pada posisi handle crimp 1, dilanjutkan dengan crimp 1 – 5 untuk mengunci semuanya.

- Melepaskan benang pada bagian lembah kemudian mengaitkan pemberat.

- Mengamati, dan mencatat angka kringle yang diperoleh benang contoh uji.

- Dilakukan sebanyak 5 kali.

b) Uji Grade Benang

- Benang digulung pada papan hitam yang berukuran 5 x 9 inchi dengan alat Yarn inspector atau seriplane, dengan tegangan benang yang cukup dan jumlah benang per inchi sesuai dengan nomor benang yang di uji.

- Membandingkan hasil gulungan dengan standar grade secara visual.

- Mencatat grade - nya.

- Dilakukan sebanyak 5 kali.

VI. DATA-DATA PERCOBAAN

A) Data Percobaan Pengujian Crinkle Pada Benang

No	Percobaan
	1	2	3	4	5
1	2,8	4,2	2,2	1,4	3,4
2	3	3,4	2,8	3,2	2,8
3	3,4	2,8	3,4	3,6	4
4	4,8	4,6	3,2	2,8	2,4
5	3,4	2,4	4,2	4	4,2
Σ	14	15,2	17,2	17,8	18,2
	2,8	3,04	3,44	3,56	3,64

No	X
1	2,8	0,246
2	3,04	0,066
3	3,44	0,0207
4	3,56	0,0697
5	3,64	0,118
Σ	16,48	0,521
	3,296

B) Data Pengujian Grade Benang Kapas

Percobaan	Grade	Nilai
1	D	70
2	D	70
3	D	70
Σ	-	210
	-	70

VII. PERHITUNGAN

A) Uji Crinkle Benang

S

CV =

B) Uji Grade Benang

Indeks = 70 adalah Grade D = Very Poor

VIII. DISKUSI

Dari praktikum kringle benang ada beberapa hal yang perlu didiskusikan yaitu sebagai berikut :

- Banyaknya gintiran benang memepengaruhi kekuatan benang menjadi lebih kuat, tetapi akan berefek pada kekakuan benang, yang akan membuat benaang tersebut juga memiliki krinkel yang besar juga, sedangkan krinkel tidak diperlukan apalagi ketika proses pertenunan yangakan menjadi gangguan dari proses pertenunan.

Dari praktikum uji grade benang ada beberapa hal yang perlu didiskusikan yaitu :

- Pemeriksaan grade tersebut yang karena dilakukan secara visual sehingga memungkinkan adanya ketidak tetapan dalam hasilnya, maka dari itu pemeriksaan harus dilakukan secara tetap dan teliti. Untuk menyeragamkan penilaiana itu biasanya orang menggunakan alat pembanding. Dalam hal ini kenampakan tertentu misalnya nep atau cacat dapat dengan menghitung jumlah nep atau cacat tersebut setiap panjang tertentu.

IX. KESIMPULAN

Dari praktikum uji kringle benang dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut, yaitu :

Rata-rata Crinkle Pada Benang = 3,296

Pada Pengujian Grade Benang Memiliki Indeks = 70 adalah Grade D = Very Poor

- Semakin banyak jumlah twist pada benang dengan kata lain over twist akan menyebabkan benang mempunyai nilai kringle pada benang yang besar pula.

- Benang dengan jumlah gintiran yang banyak akan didapatkan benang dengan kualitas benang yang lebih kuat.

- Semakin banyak gintirannya diameter benang tersebut akan menjadi lebih besar.

- Jumlah kringle benang yang ada pada benang hendaknya tidaklah terlalu besar dan terlalu kecil.

- Didalam perdagangan agaknya kenampakan benang merupakan factor yangn penting dalam penentuan mutu maupun harga dari benang.

- Grade benang kapas ditentukan dengan cara membandingkan secara visuil dengan photo standar grade.

X. DAFTAR PUSTAKA

- Moerdoko Wibowo, S. Teks, Dkk, Evaluasi Tekstil bagian fisika, Institut Teklnologi Tekstil, Bandung, 1973.