Minggu, 20 Januari 2013

SIZING PROCESS/ PROSES PENGANJIAN




2.SIZING (PENGANJIAN)






A. Proses penganjian


Pada bagian ini akan diberikan narasi yang cukup, tidak sekedar kumpulan rumus karena perlunya masalah sizing ini dimengerti dengan cukup baik.

Dalam narasi ini mengandung beberapa tema pokok dalam proses sizing, yaitu:

1. Pentingnya proses sizing.
2. Hubungannya dengan mesin tenun.
3. Mesin sizing.
4. Obat kanji
5. Resep kanji
6. Mempersiapkan larutan kanji

2.1. Pentingnya proses sizing (penganjian).

Proses sizing adalah sebuah proses untuk melapisi benang- benang lusi dengan campuran kimia tertentu agar benang- benang tersebut mampu ditenun dengan baik sesuai dengan hasil yang diharapkan.

Pada masa- masa sekarang, dimana terus menerus telah dilakukan beberapa peningkatan fasilitas pembuatan kain, dimana mesin tenun makin cepat dan makin cepat, density yang makin rapat dan tuntutan kualitas kain yang makin tinggi, maka proses sizing menjadi suatu hal yang mesti mendapatkan perhatian penuh, karena ada ungkapan: “Bila disizing baik, maka ditenun baik”, sebagaimana ungkapan pada proses pembuatan benang: “Dicarding baik, di spinning baik”.

Maka proses sizing pada dasarnya adalah mempersiapkan benang agar kuat, tahan gesek, lentur dan mampu ditenun pada kecepatan tinggi dan density tinggi sesuai kualitas yang diharapkan.

Maka proses sizing dianggap baik bila:

-          Mampu meningkatkan tahan gesek benang, walau pada mesin dengan rpm tinggi
-          Mampu meningkatkan kekuatan tarik benang (standart: meningkat 75%)
-          Mampu mempertahankan kelembutan (soft surface) dan fleksibilitas.
-          Mampu menidurkan sebagian besar bulu- bulu serat benang. (Bulu 3 mm max = 5 pcs/m)
-          Mampu mempertahankan DAYA MULUR (Standart: Elongation +/- 75% dari aslinya)
-          Mampu menyimpan kandungan air yang cukup untuk mencegah static electricity
-          Mampu dihilangkan kanjinya dengan mudah (Cukup dengan air panas + Na OH atau Enzym)
-          Mampu bertahan dari serangan jamur dan cendawan.
  
  
2.2. Mesin tenun

Jenis                                            Kecepatan peluncuran pakan

A. Shutle loom                                       120 – 180 rpm

B. Shutleless loom
 - Projectile                                            200 – 350 rpm
 - Rapier                                                200 – 350 rpm (lebar double)
 - Air jet                                                 500 – 900 rpm
   (water jet)
 - Propeller loom                                    900 – up


Kita bisa melihat, benang- benang yang setelah di kanji mampu ditenun dengan mesin shuttle, ia belum tentu mampu bila ditenun dengan mesin dengan kecepatan  3 – 4 kali lipat.










Gambar: bulu benang sebelum dan setelah terkanji.

Penganjian yang gagal akan menyebabkan produktifitas dan kwalitas yang rendah pada kain yang dihasilkan, karena:

-    Benang lusi putus terus saat ditenun , baik karena rapuh atau karena regas.

-     Timbul nep dan butiran- butiran kasar pada permukaan kain yang terjadi karena bulu- bulu serat
   kain yang muncul kepermukaan saat gesekan pada saat proses pertenunan, berakibat pada turunnya kualitas kain.

 Pada pertenunan air jet, bulu- bulu yang timbul akan menghambat gerakan peluncuran pakan sehingga akan banyak terjadi STOP PAKAN yang akan berakibat banyaknya STOP MARK maupun MISS PICK (cacat arah pakan), berakibat pada turunnya effisiensi dan kualitas.

2.3. Mesin Sizing

Mesin Sizing dibedakan dalam hal:

2.3.1.      System pengeringnya, yaitu:

        =Hot Air System (Pengeringan udara panas)
        =Cylinder drier system (Pengeringan cylinder panas)
        =Infrared drier system (Pengeringan dengan sinar infra red)



2.3.2.  Besaran tekanan Squeezing Roll (Pressure), yaitu:

       = Low Pressure – Tekanan kurang dari 1.000 Kgs (10 KN)….1 KN = 101.97 Kg.
       = High Pressure – Tekanan = 1.000 Kgs ~ 3.000 Kgs ~ 10.000 Kgs

2.3.3.   Automatisasinya:

     = Tension Controle
     = Temperature Controle pada: Size Box, Dryng Cylinder
     = Liquid Level Controle pada Size Box.
     = Moisture Controle, berhubungan dengan speed Controle.
     = Size Add- On Controle- berhubungan dengan Squezing Roller Pressure.

 


                                                       Cylinder
                                                             Drier                                                       Beam Creel
 


                                    Silangan                                                                                                                
                                                                                                             Squezing Roller
 

                       Zig zag comb    After Wax
 

                                                       
                  Beam tenun
                                                                                                       
                                                                                                                     Size Box
                                   Gambar sederhana mesin Sizing              

 

2.2.4.  Bahan- bahan kimia yang biasa dipergunakan:

    Bahan kanji utama biasanya dibagi menjadi 4 bagian besar, yaitu:

  1. Pelarut, yaitu air.
  2. Starch agents, yaitu bahan- bahan alami yang mengandung pati, seperti pati jagung dll.
      Termasuk disini modified starch, yaitu bahan pati alami yang telah dimodifikasi.
  3. Adhessive agents, yaitu bahan perekat buatan, seperti PVA, Acrylic, dsb
  4. Auxiliary agents, yaitu bahan pembantu lain seperti bahan pelumas, anti jamur atau
      bahan anti listrik statis.

2.2.4.1. Air.

Air adalah bahan utama larutan kanji. Bahkan jumlah air yang dipakai bisa mencapai lebih dari 75 % dari total larutan obat kanji.
Air yang dipakai sebaiknya air yang telah diproses SOFTNER dengan kesadahan yang rendah agar tidak berpengaruh, baik pada stabilitas kekentalan maupun akibat- akibat lainnya yang terjadi karena reaksi unsur logam pada air dengan bahan kimia yang dipakai.

2.2.4.2. Starch (pati- patian).


Proses pembentukan starch:

                                  Light
6H2O + 6CO2 ---------------------> C6 H12 O6 + 6O2
                              Chlorophyl

Air + Carbon dioxide --------------> Glucose + Oxygen

Proses Pembentukan Pati di daun:

                             Enzyme
n C6 H12 O6 -----------------------------> (C6 H10 O5) n + n H2O…..n = 400 ~ 500
 Glucose                                          Starch     +     air

Ada banyak jenis pati- patian yang sering dipakai untuk proses penganjian, diantaranya:
-          Pati tapioca
-          Pati jagung (maizena)
-          Pati gandum/ terigu (white flour).
-          Dll.
Semua jenis pati- patian dalam bentuknya yang asli mempunyai titik lemah, yaitu stabilitas yang rendah, sangat tergantung pada perubahan temperature dan cepat menggumpal (proses gellatinisasi), serta agak sulit penghilangan kanjinya.

Dari tiga contoh starch diatas, pati jagung adalah yang paling stabil. Yang terjelek adalah pati tapioca, namun karena harganya yang murah, jenis pati ini masing sering digunakan dipabrik- pabrik skala menengah kecil. Namun pernyataan ini hanya berlaku untuk pati- patian asli yang belum dimodifikasi. Adapun setelah proses modifikasi, kualitas starch tersebut selebihnya ditentukan oleh tingkat modifikasinya.
 
                      P
                                                    
                      U                                           Terigu  +  PVA
                      T                                            Corn  +  PVA
                      U                                            Tapioca +  PVA
                      S
 

                                              Curva Ideal Take Up%

Pada data emphiris sesuai diagram diatas kita dapati bahwa putus benang di mesin tenun, paling sedikit dihasilkan oleh campuran CORN STARCH + PVA dibanding campuran PVA dengan terigu atau tapioca. Kita juga melihat bahwa makin tinggi take up %, bukannya bertambah baik, tapi putus benang akan meningkat (karena getas) dan ongkos kanji semakin mahal/ boros.
                            
2.2.4.3. Modified starch.

Modified starch adalah jenis pati- patian alami yang mendapatkan perlakuan khusus agar sifat jelek alaminya bisa dihilangkan.

Maka sifat dari modified starch yang baik adalah:

-          Kekentalannya stabil terhadap perubahan temperature.
-          Tidak meng- gelatin saat temperaturnya turun.
-          Waktu memasaknyanya lebih cepat.
-          Pengerjaan lebih mudah.
-          Daya rekat dan daya geseknya tinggi.
-          Mudah dihilangkan.

2.2.4.3.1.  Jenis- jenis dan tingkat modified starch.

Memilih modified starch tidak semudah memilih PVA. Ini disebabkan oleh karena banyaknya tingkat dan jenis modifikasi yang dilakukan. Tingkatan modified ini tergantung tingkat kesulitan proses yang dihasilkan dan tentu saja akan sangat berpengaruh terhadap karakteristik, sifat- sifat dan mutu  serta harga dari suatu produk modified starch.

Ada 4 tingkat modified

-     Starch Plus. Dengan hanya penambahan zat tertentu tanpa merubah struktur rantai molekul starch. Misalnya penambahan Fe (zat besi) untuk tepung gandum atau tepung jagung (maizena). Penambahan Fe ini biasanya ada hubungannya dengan kebijakan pangan pemerintah agar rakyat terhindar dari kekurangan zat besi, yang dapat menurunkan tingkat produktifitas masyarakat.

-          Oksidasi/ Dextrins/ Acid/ plastisisasi. Pada proses ini dilakukan agitasi mekanik untuk berusaha memutus mata rantai molekul starch plus treatment dengan Acid atau oksidasi. Ini adalah tingkat modified yang paling sederhana dan tentu belum mampu secara maksimal merubah karakteristik dasar starch terhadap pengaruh suhu. Namun dengan cara ini viscositas sedikit lebih rendah dibanding starch induknya. Khusus untuk jenis oksidasi, stabilitas viscositas meningkat. Sedangkan jenis treatment dengan Acid akan menghasilkan tendency gel yang tinggi.

-       Esterifikasi. Pada tingkat ini starch yang telah dimurnikan direaksi kimia dengan acetyl groups dengan katalisator alkaline  secara hati- hati dibawah kondisi pH, temperature dan waktu tertentu untuk mencegah  amylose mengalami  penggumpalan . Jumlah paparan ester yang diberikan  menunjukkan nilai Derajat Paparan (DS – degree of substitution). Secara komersial  Starch Ester dan Starch Ether memiliki DS dibawah 0,2 (lebih rendah dari 20 paparan per 100 AGU). Product dengan DS 0,01 – 0,07 memiliki derajat pasting (pemastaan)  yang rendah.


-          Etherifikasi. Prinsipnya starch dengan  modifikasi tingkat ether akan memiliki banyak kelebihan dibanding modified tingkat esther. Untuk dunia textile, sebagian besar perusahaan hanya menggunakan starch sampai tingkat esther. Sedangkan starch dalam tingkat ether  karena daya cohesinya yang kuat sering dipakai sedikit untuk pengganti PVA atau acrylic, dan harganya  relative mahal.
      Pada proses etherifikasi ini ada beberapa  methode yang digunakan:
     
      Methode Hydroxyalkil ethers
                     Carboxyl methyl starch
                     Cyanoethyl starch
                     Cathionic starch ethers

Dibawah ini diberikan ilustrasi rekayasa molekuler dari bahan kanji alami dan derivatnya:


Raw starch             ____________________________________________________
 

Oxidized starch      __________________    ____________________    __________

Starch derrivative  ______________    _____   _________________   ____    ______

                                                         Ester    Ester                              Ester    Ester

Karakteristik Starch, Oxidized/ Acidified/ Hydrolized starch dan Starch derivative/ Etherified/ Esterified Starch:

Jenis starch
Toughness
Tensile Strength
Elongation
Raw Starch


Sesuai sifat alaminya
Sesuai sifat alaminya

2 ~ 3 %
Oxidized Starch
Acidified Starch
Hydrolized Starch


101
Lbs/ Cu Inch

6000
Lbs/ Sq Inch

2,9 %
Starch derivative
Etherified Starch
Esterified Starch


220
Lbs/Cu Inch

7710
Lbs/ Sq.Inch

3,8 %

Secara lengkap, jenis dan tingkat modifikasi dapat dilihat pada:

Dyke,S.F:Chemistry of Natural Products:The Carbohydrates,vol.5, Interscience, 1960.
http://www.zuckerforschung.at/inhalt_en.php?titel=STARCH%20TECHNOLOGY&nav=nstaerkeinfo_en&con=cstmodi_en


2.2.4.3.2.  Hubungan Jenis modifikasi, Gelatinisasi, Temperature  dan lama
                 masak memakai Open Cooker.

           Jenis modifikasi        Suhu meng- Gelatine           Suhu  dan lama masak

           Natural Starch                  60 – 80 C                        97 C      x      40 menit

           Starch di Oksidasi            50 – 65 C                        97 C      x      20 menit

           Starch Derrivative            50 – 65 C                        90 C      x      20 menit

          Keterangan: Men-Gelatine, artinya bagian permukaan larutan menggumpal dengan
           viscositas yang tak terukur.

          Bila memakai High Pressure Cooker (HPC), maka temperature yang dibutuhkan adalah
          120 C agar larutan kanji mampu di transfer tanpa menggunakan motor (cukup dengan
          tekanan masak yang mencapai 1,2 Bar). Sedang waktunya bisa lebih singkat.


                      400                                                                    A= Natural starch
                                                                                                      Tinggi, tak stabil    
                         B
                         T
                         U
                                                                                   
                        20                                                              B= Modified Starch
                                                                                                Rendah, stabil.
                                 25ºC   95ºC   85ºC  80ºC 75 ºC

                                   Gb. Grafik perubahan Viscositas adr jenis- jenis modifikasi

2.2.4.3.3. Proses Maturisasi/ Pematangan
         
          Setelah selesai memasak – sebelum dipindahkan ke Storage Tank, larutan kanji dibiarkan
          sejenak tanpa pengadukan selama 10 – 15 menit, agar semua bahan kanji benar- benar
          matang (Jawa: Tanek), dengan viscositas menjadi STABIL. 

2.2.4.3.4. Menjaga suhu di storage tank.

          Pada saat larutan kanji di simpan di Storage Tank, ia harus selalu dipanasi dan DIADUK
          agar tidak menggumpal dan meng- Gelatine . Adapun panas yang disarankan adalah :
          Jenis campuran larutan                            Suhu Storage Tank

          Murni Natural Starch                              80 – 90 C
          Murni Starch di Oksidasi                         80 – 85 C
          Murni Starch derivative                           70 – 85 C
          Murni PVA                                             50 – 80 C
          Campuran Starch + PVA                         80 – 85 C                          
 



                      Storage
                      Tank
                                                                                                       Mixer Tank     
 


                                                                 High
                                                                Presure
                                                                Cooker
                            Size Box


                                          Gambar  Sistem Tanki untuk mesin Sizing
 


1.2.4.4.      (Polyvinyl Alcohol).

PVA atau kepanjangan dari Polyvinyl Alchol adalah suatu macro molecule atau yang biasa disebut POLYMER , yaitu molecule dengan rantai sangat panjang yang terbentuk dari bergabungnya banyak molecule yang sederhana. Molekul- molekul dasar yang tergabung membentuk polymer disebut MONOMER. Sedangkan reaksi pembentukan polymer dari monomer disebut POLYMERISASI.
Monomer pembentuk PVA adalah VINYL ACETAT (VA) yang merupakan hasil reaksi campuran asam cuka + okisgen + Ethylene :

CH2 : CH2         +          CH5 COOH      +       O2 -------àCH2 CH + CH2 OH
                                                                                                      !
                                                                                                     OCOOH3
Ethylene          +          asam cuka         +     Oxygen--à Vinyl Acetat Methanol (VAM) 

V.A.M atau Vinyl Acetate Methanol inilah cikal bakal PVA yang setelah mengalamai proses polymerisasi ADISI dengan penambahan Coustic Soda (Na OH) menjadi polyvinyl alcohol FULLY/ PARTIALLY HYDROLIZED.
  
  
Untuk jelasnya kita tuliskan prosesnya demikian:

                          Na OH
(  CH2 – CH  ) ---------à - ( CH2 – CH ) – ( CH2 – CH ) -
              !                                          !                         !
              O CO CH3                         OH                     O CO CH3 
                                                         PVA terhydrolisa sebagian.
                      ----------à-   ( CH2 – CH ) n
                                                         !
                                                        OH
                                                         PVA terhydrolisa penuh.

PVA dibuat dalam aneka macam jenis kekentalan dan kekuatan daya tarik dan berbagai daya lekat disesuaikan dengan kebutuhan dalam skala luas, seperti untuk bahan cat, bahan tekstil, bahan campuran kertas, plywood dan juga LCD ( layar TV modern). Spesifikasi dan grade dari masing- masing jenis PVA ini ditentukan oleh dua hal , yaitu oleh derajat polymerisasi dan tingkat hydroslisa nya.

Untuk mudahnya disini sengaja hanya diberikan beberapa grade yang sering dan biasa dipakai secara umum di pabrik pabrik tekstil di Indonesia. Disini merk yang ditampilkan dipakai hanya sebagai contoh, karena merek apapun asal GRADE dan DERAJAT HYDROLISA nya sama, hasilnya akan cenderung sama, tidak peduli apakah itu merek Negara A atau Negara B.

Derajat polymerisasi   Tingkat hydrolisa    Kekentalan        Contoh merek        Untuk
            (dp)                            (mol%)                   cps

       500 –   600            86,5 –  89                 4,5 – 5,4           Kuraray 205     Ct/ Polyester
     1700 – 2400             87    -  89                20,5 – 24,5        Kuraray 217     Polyester/TC
     1700 – 2400             93    -  99                25  -  31            Kuraray 117     Coton/Rayon
     1900 – 2000             95  -    97                23 –  25             Kuraray CST    Semua cocok
                                                        
Pada dunia tekstil biasa dipakai dua macam kekentalan, yaitu:
-     Low viscosity (kekentalan rendah) ~ 4,5 – 5,4 cps. PVA ini cenderung dipakai dengan beberapa  maksud, yaitu :

           1. Untuk menyetel/ mengatur kekentalan.
           2.Agar PVA bisa penetrasi kebagian CORE benang,
           3. Khusus untuk menganji benang- benang Polyester – Fillament.

-          Medium viscosity (kekentalan sedang) ~ 20,5 – 31 cps. Ini dimaksudkan agar
      benang tahan terhadap gesekan dan tarikan serta tekukan.

PVA dengan hydrolysis 93 – 99 sangat bagus afiliasinya (merekat dengan kuat) pada benang- benang alami seperti cotton atau rayon, tapi punya kecenderungan sulit larut dalam air sehingga sering menyebabkan kemacetan pada valve- valve tanki masak.

PVA dengan hydrolysis 87 – 89 sangat cocok untuk polyester dan serat buatan yang lain, namun kurang melekat dengan baik pada serat- serat dengan bahan dasar alam.

PVA CST memiliki sifat dapat berafiliasi dengan serat bahan alam namun lebih mudah larut sehingga tak menyebabkan kemacetan pada tanki- tanki masak.

Dibawah ini diberikan gambaran perbandingan Daya lekat (Adhesiveness) diantara beberapa grade PVA:
Grade PVA
Daya Lekat
B - 20
70  g/cm
B - 17
55  g/cm
B - 05
30  g/cm
K - 20
20  g/cm
K - 17
09  g/cm
K - 05
05  g/cm
Sumber: Denka Poval
Keterangan : Type B = Partial Hydrolisis
                   Type K = Full Hydrolisis

2.2.4.5. Acrylic.

Ada dua jenis acrylic, yaitu:
1.Acrylic powder ..Active conten >95%.
2.Acrylic liquid, yaitu Acrylic powder yang dilarutkan kedalam sejumlah volume air.
 
 Active contentnya bisa ber- aneka ragam sesuai perbandingan acrylic powder dengan
 air pelarutnya. Dipasaran yang terbanyak dijual konsentrasinya adalah berkisar 25% ~
 30%. Karena itu harus hati- hati, jangan tekecoh dengan harga, namun perhatikan
 konsentrasinya dan juga polymerisasinya.

 Ada juga dipasaran dijual dengan konsentrasi 40% ~ 50%, namun konsentrasi setinggi
 ini akan menyulitkan proses penuangan saat mixing, sedang waste nya yang tersisa juga
 tinggi karena cairannya tak mudah mengalir dan terbuang percuma bersama
 kemasannya.

Fungsi Acrylic.

Ada dua fungsi acrylic yang terpenting pada proses penganjian, yaitu:

1. Mengikat dan mempersatukan semua bahan kanji (terutama antara starch dan pva)
    kedalam suatu ikatan yang menyatu.
2. Acrylic bersifat menyerap air, sehingga benang terkanji akan dapat mengambil
    kandungan air dari udara yang humid, untuk mencegah timbulnua listrik statis yang
    akan menyebabkan bulu- bulu benang berdiri dan menghambat peluncuran pakan, atau
    terikat satu sama lain yang mengakibatkan putus lusi.

Dibawah ini diberikan gambaran betapa Acrylic memiliki daya lekat yang tinggi dibanding PVA dan obat kanji lainnya, namun memiliki kekuatan lapisan film yang lebih rendah dibanding PVA.

Jenis
Film strength/ Kekuatan lapisan
Adhesiveness/ Daya ikat
PVA
3,6     kg/cm
70      g/cm
Acrylic
1,25   kg/cm
190    g/cm
Starch
1,25   kg/cm
5        g/cm
CMC
2,50   kg/cm
5        g/cm

2.2.4.6. Lubricant/ pelumas.

Benang- benang lusi pada saat diproses tenun akan mengalami tekukan, persinggungan dan gesekan, baik dengan back roller, dropper, wire heald atau persinggungan dan gesekan antar benang yang bisa berakibat mengurangi kekuatan benang. Tekukan, pergesekan dan persinggungan tersebut efeknya akan sangat dapat dikurangi bila benang yang dikanji cukup SOFT (lembut) dan licin. Untuk itu semua pada saat penganjian perlu ditambahkan zat pelumas atau lubricant
Ada beberapa macam pelumas, yaitu:
1. Pelumas dari lemak binatang (Tallow). Seperti lemak sapi dll.
2. Pelumas tumbuhan, seperti minyak kelapa dll.
3. Pelumas alam lainnya, seperti paraffin.
4. Pelumas buatan/ semi buatan (Hydrogenated Oil).

Orang sering mengabaikan mutu dan pemilihan zat pelumas, sehingga kadang- kadang ia akan mengalami beberapa kesulitan saat proses berikutnya. Pelumas yang baik harus tidak berpengaruh pada warna, mudah larut dalam air (hangat) dan mudah pula dihilangkan saat proses berikutnya.

Perlu diketahui bahwa pelumas dipakai dalam proses penganjian melalui dua cara (Kedua- dua cara sering dipakai secara simultan), yaitu:
  1. Methode mixing, dimana pelumas dicampurkan dalam proses pemasakan bersama bahan kanji yang lain.
  2. Methode After Waxing, dimana benang setelah dikanji dan kering, dilewatkan melalui
            Box/ bejana yang berisi wax yang dicairkan dengan panas tertentu.

Pengalaman menunjukkan bahwa putus benang lusi akan berkurang >5% bila suatu proses penganjian menggunakan doble pelumasan seperti tersebut diatas, yang pelumasan dalam campuran obat kanji sekaligus diberikan AFTER WAXING ( pelumasan setelah benang terkanji dan kering).

Perlu diperhatikan pada beberapa bahan pelumas tertentu, misalnya jenis hydrogenated oil, biasanya ia tak tahan panas sehingga warnanya berubah kecoklatan karena terbakar (carbon). Dan ini bisa menyebabkan cacat serius pada kain yang dihasilkan.

Bagaimanapun, mutu pelumas sangat ditentukan oleh kandungan emuslsifier yang ditambahkan, yaitu zat yang akan menyebabkan pelumas tersebut ter- emulsi (terlarut) dengan baik dengan air serta menjadi MUDAH DIHILANGKAN.
Maka pemilihan zat pelumas yang benar tidak hanya dengan melihat nilai harganya, namun juga harus melihat dengan memperbandingkan daya hilang lemak/ kanji dan daya serap warnanya. Ini hanya bisa dilakukan melalui analisa laborat (Minta tolong kepada Unit pencelupan kain/ laborat yang ada).

2.2.4.7. Anti septic agent.

    Yaitu zat yang ditambahkan agar kain yang dihasilkan tak berjamur dan tak rusak dimakan serangga. Hati- hati terhadap tingkat toxisitas obat, karena anti septic agent ini ada yang dibuat dari racun antimicroba seperti merek “Mergal”, namun ada pula yang hanya menahan tumbuhnya jamur seperti merek “Resista” yang kandungannya adalah Aluminium Sulfat. Kadang Negara tujuan meminta persyaratan khusus dan jaminan agar bahan tekstil yang dikirimkan tidak mengandung obat- obat tertentu yang dianggap berbahaya dan dapat merusak lingkungan. Sedangkan produk Jepang biasa memakai NEO SINTHOL.

2.2.4.8. Anti static agent.

Zat ini ditambahkan pada proses penganjian agar benang- benang lusi pada saat bergesekan diproses pertenunan tidak timbul electro static yang sangat menyulitkan proses pertenunan. Contoh merek ini  adalah  “Avista” buatan Jerman.
4.9.Zat Anti Busa (Defoamer/ anti- foaming agent).

Pada PVA yang baik, sudah ditambahkan padanya zat anti busa dengan takaran yang cukup dan tepat. Namun pada jenis- jenis PVA tertentu, zat ini belum ada, sehingga pada saat proses sizing, di size box terjadi busa. Ini akan berakibat:
  • Viscosity larutan tak bisa diukur kekentalannya dengan akurat.
  • Benang tak cukup menyerap zat kanji, karena yang diserap termasuk didalamnya gelembung- gelembung udara.
Pada PVA jenis ini terpaksa kita harus menambahkan Zat Anti Busa yang tentu saja akan sangat merepotkan. Oleh karena itu saat pembelian PVA, harus kita pilih yang sudah mengandung DEFOAMER.


3.      Faktor- factor Utama (Key point) pada proses Sizing.

Terlebih dahulu penting diketahui bahwa benang setelah dikanji akan mengandung campuran obat kanji yang telah dikeringkan dan melekat pada benang. Banyaknya zat kanji yang melekat pada benang ini disebut Take  Up (TU). Nilainya diperbandingkan dengan berat benang yang dikanji tersebut. Misal bila dalam 1 kg benang  asli terdapat 100 grams zat kanji yang menempel, berarti TU% nya = 100/ 1000 grams = 10%. TU% ini juga sering disebut sebagai Size Ad On atau Size Pick Up.

Berikut ini beberapa parameter yang harus mendapat perhatian pada saat proses penganjian.

  1. Size Pick Up /TU%..
  2. Viscosity (kekentalan larutan kanji)
  3. Concentration (Prosen kandungan kanji)
  4. Temperature of solution (Temperature larutan kanji)
  5. Temperature of heater/ cylinder (Temperature pengeringan
  6. Squeezing roller pressure (Tekanan Squeezing Roller).
  7. Squeezing roller hardness (Kekerasan lapisan karet Squeezing Roller)
  8. Tension of yarn & stretch (Tegangan benang dan kemuluran)
  9. Open Space (Bagian antar benang)
  10. Moisture (Kandungan air dalam benang)

Berikut hubungan factor- factor tersebut dengan TU%:

Factor
TU%
Kekentalan larutan (Viscosity)

Squeezing
Roller
Berat roll
                     
Tekanan roll
                    
Hardness
                   
Kecepatan benang
Konsentrasi larutan
Suhu/ temperature
Kedalaman rol pencelup (immersion roll)

Penjelasan:

3.1.         Viscosity (kekentalan) VS TU%


Makin tinggi kekentalan larutan, makin besar kanji yang melekat dalam benang. (Factor lain dianggap sama).                T.U%
 


                                10   -
5                      -    Viscositas Cps.

3.1.1.       Penetrasi dan Pelapisan.


   Obat kanji yang diambil oleh benang, terbagi menjadi 2 (dua) bagian, yaitu:

a. Kanji yang terserap (penetrasi). Makin rendah konsentrasinya, makin gampang obat merasuk kedalam benang. Mekanisme ini penting untuk menganji benang- benang lemah seperti cotton dengan tujuan untuk mengisi dan mengikat serat- serat didalam benang, tapi kurang bermanfaat pada benang- benang kuat seperti polyester, karena pada dasarnya benang polyester sudah cukup kuat.

b. Kanji melapis covering). Lapisan kanji yang menutup permukaan benang adalah cukup penting untuk menutup bulu- bulu benang, apalagi pada benang polyester yang bulu- bulunya mudah keluar dan saling mengikat dengan kuat karena adanya gesekan dan timbulnya electro static.




 

           Kanji Terpenetrasi
 



                               Kanji Melapis
                                (Covering)


                                    Hubungan antara TU% - Covering% dan Penetrating %

Viscositas
Covering
Penetrasi
TU%

3.1.2.      TU% vs PUTUS BENANG.

Besar kecilnya TU%  akan sangat berpengaruh terhadap factor PUTUS BENANG LUSI dan penghematan ongkos kanji.
Makin kecil TU% akan terjadi kemungkinan kurang kanji yang menyebabkan benang tak punya kekuatan dan daya tahan yang cukup menghadapi rudapaksa dip roses pertenunan, walau dalam segi ongkos menjadi seperti hemat.
Sebaliknya juga ternyata TU% yang tinggi disamping boros juga akan menyebabkan lengket/ tape yarn, benang getas dan putus benng meningkat. Fenomena ini dapat digambarkan dengan data empiris dibawah ini:

                  P
                  U  
                  T     
                  U                             A       B        < A Putus tinggi
                  S        6                                            > B Boros, putus meningkat
                            5             
                  L       4        
                  U       3                                          
                  S        2
                                  I /Jam
 

                                                  7.5     14           Take Up%

GB. Diagram TU% vs Putus Lusi/ jam untuk benang katun


3.1.3.         Visco Cup

 

   Karena pentingnya viscositas kanji, perlu secara periodic dilakukan pemeriksaan
   pada larutan di size box. Tentu saja pada saat selesai masak, pemeriksaa mutlak harus dilakukan.
 
  
 


                                            Gb. Ford Cup                            Gb. Zahn Cup

   Ada beberapa bentuk alat pengukur viscositas / viscometer yang dikenal, yakni:

Nama Unit
Pemakaian
Brokkfield
Capillary
Ford Cup (4 mm)
Hood Cup (6 mm)
Zhan Cup (# 3)
50 ~ 350 Cps (Centi poise)
35 ~   80 Cps
15 ~   45 Cps
07 ~   30 Cps
20 ~   60 Cps.  
                                                                                                                                                                         
Catatan: 1 BU (Brookfield Unit = 0,65 Cps)                                    

3.2.           Konsentrasi VS Effisiensi pemerasan.

        Makin tinggi konsentrasi, makin tinggi TU% yang didapatkan, makin effisien pula
        pemerasan karena kandungan air yang diperas makin sedikit.
 

                                  Eff. Pemerasan
                                                                       Viscosity
 

                                     
                                                                   Consentrasi%
3.2.1.  Refractometer.


Penting bagi operator sizing agar secara periodic memeriksa kandungan konsentrasi larutan di size box. Biasanya setiap ganti beam baru, dilakukan pemeriksaan konsentrasi. Hal ini dilakukan untuk mencegah terjadinya mixing yang salah atau masuknya kondensasi kedalam larutan kanji yang dapat berakibat fatal pada hasil penganjian.
            Alat yang harus disediakan adalah Refracto meter 20 BRIX. Refracto jenis ini biasa juga
            dipakai untuk mengukur konsentrasi pada pabrik minuman/ syrup.
        
      Konsentrasi larutan akan sangat menentukan TU%, yang berarti sangat menentukan
      bagus atau tidaknya hasil penganjian. Karena itu konsentrasi sebagaimana halnya
      Viscositas, harus selalu diperiksa dan dikontrol secara dicatat dengan baik

3.2.2.  Menghitung dan memperkirakan  Konsentrasi larutan

      Sebelumnya konsentrasi dihitung dengan cara sebagai berikut:
      Perlu diketahui lebih dulu istilah- istilah berikut:

      S.C = Solid content = %- age berat bahan kanji setelah dikurangi kadar airnya
      D.C= Dry content = berat  murni suatu jenis obat kanji
      Berat Asli = berat obat kanji atas dasar timbangan.

Misal obat yang dipakai:

Jenis                   Solid content                Berat asli          Berat murni       %- age

Corn starch                90%                          50 Kg                    45   Kg           48,7 %

PVA Cst                    90%                          40  “                      38    “              41,1 %

Acrylic                       30%                          15 “                        4,5 “                4,9 %

Wax                           98%                            5  “                       4,9 “                 5,3 %

Total:                                                           110 Kg                 92 Kg              100.0%     

 Air                                                              600  Lt  +

Total bahan + air                                           710  Lt    
Total Larutan setelah ada kondensasi
uap = 15 % è 710 x 1, 15…       …………….816  Lt
   
Maka konsentrasi = 92/816 x 100% =                 11,3%                                                 

4.     Temperatur VS TU%

              Makin rendah temperature, makin kental larutan kanji, sehingga makin besar TU %
              yang dihasilkan.
                                        TU%
                                                                      
                                                  -
                                                  -
                                                                   Temperatur (derajat)
                    
              Perhatian tatkala menganji dengan bahan kanji (starch) alami.
              Secara alami, butiran- butiran kanji yang mengandung daya lekat yakni alpha Amylase,
              terbungkus oleh beta amylase yang juga disebut amylopektin. Amylopektin sebagai
              pembungkus bahan perekat tersebut hanya dapat pecah apabila ia dipanasi dengan suhu
              94 derajat Celcius.
 

                                                                                                                       α   Amylase    
 


                                                                                                                               β Amylase         
                                                                                                                              (Amylopectin)
 




              Maka apabila kanji alam dimasak dengan pemanasan yang tidak cukup, maka hasil penganjian pun tak akan mendapatkan hasil yang memuaskan karena daya lekat (Adhessiveness) nya kurang yang berakibat kekuatan lapisan (Film strength) juga kurang. Sebagai akibat nyatanya, bahan kanji tersebut tak cukup mampu melindungi benang dari gesekan tarikan dan hentakan pada saat proses pertenunan,
            
5.     Squeezing Roll Press VS TU%

             Makin besar tekanan squeezing yang diberikan, makin kecil TU% yang didapatkan.
                                        
                                               TU %
                                                                                                               
 

                                     
                                                        Tekanan Rol





6.      Kekerasan rol pemeras (Hardness) VS TU%

             Makin keras suatu lapisan rol karet, berarti tekanannya akan makin memusat dan besar,
             sehingga TU% nya akan berkurang. Standart antara 60 sampai 80 derajat HD

                                               TU %
                                                                                                               
 

                                     
                                                      Kekerasan Rol Karet




  1. Putus benang di size box, pada dry splitting zone dan jumlaj debu kanji yang jatuh
   dari benang.

Jumlah benang yang putus di size box akan sangat mempengaruhi kesempurnaan kondisi YARN SHEET (lalatan benang) pada beam. Bila benang sering putus di size box, maka pada beam tenun akan banyak benang silang dan lengket yang sangat mempengaruhi effisiensi proses tenun. Jumlah benang putus di size box sangat bisa dikurangi dengan pengaturan draft yang tepat pada size box, kedalaman Immersion roll, dan tekanan Squeezing roll pada Bottom rol size box.

Demikian juga kita harus sedapat mungkin berusaha memperkecil putus benang pada Dry Splitting Rod. Jumlah putus benang di Dry Splitting Rod ini sangat dipengaruhi oleh Viscosity (kekentalan larutan kanji) dan macam jenis dan takaran obat kanji yang dipakai. Harus diusahakan agar obat kanji MENEMPEL KUAT tapi harus MUDAH DISOBEK, agar bulu yang sudah tidur tidak bangun lagi.

Kemudian perlu diperhatikan tentang banyak sedikitnya debu yang jatuh dibawah daerah Dry Splitting Rod. Banyak sedikitnya menjadi petunjuk tentang:
-          Daya lekat obat/ penetrasi kedalam benang.
-          Mudah tidaknya proses splitting.



8.     Pengendalian  kekentalan (dengan Visco Cup).
 
      Sesuai dengan 5.1, adalah sangat penting untuk mengukur kekentalan larutan kanji secara   periodic, baik pada saat selesai masak, saat selesai transfer di Storage tank, maupun saat di Size box. Hasil pengukuran ini harus dicatat dengan teliti dan jujur pada LEMBAR KERJA SIZING.

Adapun alat pengukur yang dipakai ada beberapa jenis, diantaranya:

Unit                                     Penggunaan

Brookfield                           50 – 350 Cps……….(1 B.U = 0,65 Cps)
Capillary                             35 -    80 detik
Ford Cup (4 MM)                15 -    45 detik          (DIN 53211)
Hood Cup (6 MM)                7 -     30 detik
Zhan Cup (# 3)                   20 -     60 detik


CPS





80






70                                                                                                                                                                                          






60






50






40






30






20






            5       10    15     20     25    30      35   40  detik
          Garis y= 2x -10

Hubungan antara Visco Cup dengan Centipoise (Cps) berdasarkan data emphiris, ditemukan :
Y= 2x - 10
Berdasar Garis y = 2x – 10 tersebut, maka:

Visco Cup 4 mm ……… Cps
       (detik)
6,5,,,,,,,,,…………………1,0
7,0 ………………………2,5
7,5……………………….4,0
8,0……………………….5,9    dst….

9.     Temperature (suhu).

     Temperatur juga sangat berpengaruh terhadap keberhasilan penganjian, sebagaimana grafik
     yang telah dijelaskan diatas. Oleh karena itu harus juga dikontrol dengan ketat.

      Dibawah ini suhu yang biasa diterapkan dalam proses penganjian.


      Temperature                          Size Box                      Dring Cylinder

      Cotton Kasar                         85 – 90  C                    100 – 140  C    (Tergantung Moisture)

                   Halus                        85 -  90  C                    100 – 140  C                    idem 

      Spun Rayon                           60 -  75  C                      90 -   120  C                   idem

      TC                                         85 – 90  C                    100 – 130  C                    idem

      Spun Polyester                        80 – 85  C                    100 – 120  C                    idem

Perhatian: Untuk Cotton perlu temperature size box tinggi agar bisa melarutkan lilin alami yang ada pada benang yang dapat menghambat penetrasi.

Untuk Rayon, suhu size box cukup rendah saja karena konsentrasinya rendah, sehingga larutan tak akan terjadi gelatinized walau suhunya rendah.


10.                        Tekanan Squezing Roller dan Nomor Benang

Nomor Benang                         Pressure/ Tekanan

Ne 5 – 12                                 1.500 – 3.000 Kgs
    16 -  20                                 1.000 – 2.400  “
    22 – 32                                    800 – 1.600 “
    36 – 45                                    600 – 1.500 “
    50 – 100                                  500 – 1.000 “


10.1.        Jenis Karet Squezing Roller.

Pada saat kondisi karet Squezing Roller sudah dibawah standart, kadang kala kita harus mengganti lapisan karet pada Squezing Roller tersebut.

Pada saat kita menghubungi bengkel/ pabrik karet tersebut, kita harus menyampaikan beberapa spec. sebagai berikut:

1-      Dimensi dan ukurannya (panjang x Lebar x Tebal)
2-      Kekerasannya (Hardness). Beberapa perusahaan textile memakai Hardness 60 ~ 70 d.
3-      Panas kerja, biasanya tidak pernah lebih dari 100 derajat.
4-      Larutan kimia yang dipakai. Pada proses kanji, obat kanji biasanya PH nya netral,

Berdasarkan pengalaman, jenis karet yang dipakai adalah:
-          Jenis NBR (Nitrile Butadiena Rubber)
-          Jenis HEPALON. Pada proses penganjian, karet jenis Hepalon memiliki unjuk kerja yang lebih dibanding jenis NBR. Namun bilamana larutan yang dipakai mengandung Nitrit, maka karet jenis Hepalon tidak tepat karena karet Hepalon bereaksi dengan nitrit (Chemical Burning).


11.                         Penyerapan Basah (Wet Pick Up) dan Tekanan Squezing
 Roll, Kekerasan karet.

Hardness                     Pressure                           Wet Pick Up

50 – 70                    400 –    800     Kgs             120 – 200 %......Sizer  lama
70 – 76                    600 – 3.000       “                100 – 160 % … Sizer Jepang.
77 – 80                 2.000 – 10.000     “                  80 – 110 % ….Sucker Muller.


12.                        Draft /  Stretch / Tarikan benang.

Prinsip dasar Draft pada proses penganjian adalah menarik benang selembut mungkin dengan tegangan / tension serendah mungkin agar masih cukup Elongation/ daya mulur benang nya pada saat proses tersebut. Sehingga benang masih memiliki daya tahan yang cukup pada saat proses pertenunan.

Pada masa kini dengan dipakainya INVERTER sebagai ganti SIDE SHAFT dan gearing motion, draft bisa diatur sekecil mungkin sampai dibawah 1, yang penting benang jangan sampai kendor.

Berikut ini draft yang biasa diberikan pada beberapa jenis benang:

Jenis Benang                   Draft

Cotton                             Max  2,5 % ….pada mesin Sucker Muller bisa dicapai 1,5 %.
TC                                            2,0 %
Spun Rayon                     Max  4,0 %
Spun Polyester                          2,0 %

13.                        Ruang terbuka (Open Space) dan penutupan benang (Coverage).

Jumlah Total End benang yang dapat dikanji dengan baik sangat tergantung pada nomornya dan panjang permukaan Rol Pemeras (Squezing Roller).
Berdasarkan pengalaman, Coverage yang baik adalah 60% dengan Open Space sebesar 40 % nya.
Menganji dengan Coverage lebih dari 60% hasilnya tidak maksimal, sehingga untuk jumlah benang tersebut sebaiknya menggunakan Double Size Box, yang berarti prosentasi Coverage nya dibagi dua.                        

                                                      Rol Pemeras / Squezing Roller
                                      
 


     
   Lalatan benang   è

                              Gb. Cover Factor kecil < 60%         Gb. Cover Factor besar >60%


                       Lebar kerja Rol Pemeras – Diameter benang x  Total ends
Open Space  %  = ----------------------------------------------------------------------
                                                 Lebar kerja Rol Pemeras

Coverage % = 100% - % Open Space


Misal:

Diketahui benang TC 45

Total ends = 7000 helai

Disizing pada mesin dengan panjang Squezing Roll = 1800 cm, dan lebar kerjanya 1700 cm.

Berapakah Coverage % nya?
                                                               1                                                           
Jawab: Diameter benang TC 45 =  ------------   inch = 0.00571 inch
                                                  26,1 √ Ne 

Total permukaan benang = 0.00571 inch x  7000 helai = 39.97

Lebar kerja Squezing Roller = 1700 Cm = 66.92 inchi.

                        66.92 – 39.97
Open Space % = --------------------- % = 40.28 %.
                                    66.92

Maka Coverage % = 100% - 40.28 = 59.71%


14.                        Kandungan air (Moisture).

      Intinya: Terlalu banyak air dalam benang, berarti basah è lengket + Jamur.
                    Terlalu kering berarti benang getas/ rapuh dan banyak debu.

      Dibawah ini adalah beberapa standart  moisture yang dianggap bagus dalam benang terkanji:

                Jenis benang                    Moisture %

                Cotton                               7 – 8   %

                TC                                     2 – 3   %

                Spun Rayon                       8 – 11  %

                Spun Polyester                   1 – 1,5 %.




Catatan:
Diijinkan untuk mengutip sebagian kecil artikel ini--tidak boleh seluruhnya -- untuk dimuat di situs lain dengan menyebutkan link dan sumber. Apabila ditemukan copy/paste seluruh artikel atau tanpa menyebutkan sumber, akan diajukan ke DMCA Google Complaints supaya di-banned dari Google search. Harap maklum.
Penulis: H. Khaeruddin Khasbullah.





4 komentar:

  1. Alhamdulillah, sangat bermanfaat dan membantu.
    Perkenalkan pak, saya lulusan Kimia Tekstil tahun 2012 dari Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil Bandung, bekerja di salah satu perusahaan Sizing sebagai formulator sizing.
    Mohon kiranya nanti jika ada pertanyaan dari saya, bapak bersedia untuk share pengalamannya dibidang penganjian karena saya kurang begitu paham mengenai aplikasi penggunaan sizing di industri tekstil untuk berbagai jenis benang.
    Mohon kerjasamanya.
    :)

    BalasHapus
  2. mohon bantuan.
    saya seorang petenuntradisional
    bagaimana cara membuat benang keluaran pabrik (benang sudah jadi/sempurna) mudah putus(rapuh atau regas)?cara mudah/tradisional dan tidak berbahaya?
    terimakasih

    BalasHapus
  3. Jika benang tersebut untuk lusi, bisa dibantu dengan penganjian, draft harus dibuat sekecil mungkin.
    . Lihat resep- reep penganjian. Namun jika untuk pakan, kita sudah tidak bisa menolong lagi.

    BalasHapus