SERAT KAPAS

2.1 Serat Kapas[2,14]

Serat kapas mempunyai bentuk penampang melintang yang sangat bervariasi dari elips sampai bulat. Tetapi pada umumnya berbentuk seperti ginjal. Bentuk membujur serat kapas adalah pipih seperti pita yang terpuntir. Bentuk penampang melintang dan membujur serat kapas dapat dilihat pada Gambar 2.1.

Penampang Melintang             Penampang Membujur

Sumber : Arthur D Broadbent, Basic Principles of Textile Coloration, Manchester, 2001

Gambar 2.1 Bentuk Morfologi Serat Kapas

  • Struktur Molekul [15]

Komposisi selulosa murni diketahui sebagai suatu zat yang terdiri dari unit-unit anhidro-β-glukosa dengan rumus empiris (C6H10O5)n , dimana n merupakan derajat polimerisasi yang tergantung dari besarnya molekul. Hubungan antara selulosa dan glukosa telah lama dikenal yaitu pada peristiwa hidrolisa selulosa oleh asam sulfat dan asam klorida encer, yang menghasilkan suatu hasil akhir yang memiliki bentuk glukosa.

6

Hal ini membuktikan bahwa selulosa terbentuk dari susunan cincin glukosa. Glukosa diketahui sebagai turunan (derivate) pyranosa yang berarti memilki enam segi (sudut), dan struktur kimia dari glukosa sendiri memiliki dua bentuk tautomeri yaitu α-glukosa dan β-glukosa seperti pada Gambar 2.2 di halaman 7.

Sumber : Trotman, Dyeing and Chemical Technology of Textile Fibres, 4th edition, A Wiley

Interscience Publication, New York, 1984, halaman 46.

Gambar 2.2 Struktur Molekul Glukosa

Selubiosa adalah disakarida yang terdiri dari dua unit β-glukosa yang dihubungkan oleh jembatan oksigen (ikatan oksigen). Susunan dari selubiosa ini berhasil ditemukan oleh W.N. Haworth dan K. Freudenberg dengan tata nama sebagai       1-4 anhidro-β-glukosa seperti pada gambar 2.3 berikut ini :

Sumber :Trotman, E.R., Dyeing and Chemical Technology of Textile Fibres, 4th edition,

A Wiley Interscience Publication, New York, 1984, halaman 46.

Gambar 2.3 Struktur Molekul Selubiosa

Setelah melalui berbagai diskusi dan penyelidikan, maka ditetapkan bahwa struktur kimia dari selulosa adalah seperti pada gambar 2.4 sebagai berikut.

Sumber :Trotman, E.R., Dyeing and Chemical Technology of Textile Fibres, fourth edition,

A Wiley Interscience Publication, New York, 1984,halaman 36.

Gambar 2.4Struktur Rantai Molekul Polimer Selulosa

  • Sifat Serat Kapas[14]
    • Sifat Fisika
  1. Warna Kapas

Warna kapas pada umumnya sedikit krem. Beberapa kapas yang seratnya panjang, warnanya lebih krem dari pada jenis kapas yang serat-seratnya lebih pendek. Warna krem ini disebabkan oleh pengaruh cuaca yang lama, debu atau kotoran. Tumbuhnya jamur pada kapas sebelum pemetikan menyebabkan warna putih kebiru-biruan yang tidak bisa dihilangkan dalam pengelantangan.

  1. Kekuatan

Kekuatan serat kapas sangat dipengaruhi oleh kadar selulosa yang dikandungnya. Dalam keadaan basah serat kapas akan memiliki kekuatan yang lebih besar dibandingkan dengan serat ketika dalam keadaan kering. Hal ini disebabkan karena dalam keadaan basah, serat akan menggelembung sehingga berbentuk silinder yang akan menyebabkan berkurangnya bagian-bagian serat yang terpuntir, dalam kondisi seperti ini distribusi tegangan akan diterima di sepanjang serat secara lebih merata. Kekuatan serat kapas dalam keadaan kering berkisar 3,2 – 5,2 g/denier dan dalam keadaan basah lebih tinggi lagi.

  1. Mulur

Mulur saat putus serat kapas termasuk tinggi di antara serat-serat selulosa alam yang lainnya. Mulur serat kapas berkisar antara 4 – 13% tergantung dari jenis serat kapasnya dan rata-rata mulurnya adalah 7%.

  1. Moisture Regain

Serat kapas memiliki afinitas yang besar terhadap air, dan air memiliki pengaruh yang nyata pada sifat-sifat serat. Serat kapas yang sangat kering bersifat kasar, rapuh dan kekuatannya rendah. Moisture Regain (MR) serat kapas bervariasi sesuai dengan perubahan kelembaban relatif tertentu. MR kapas pada kondisi standar berkisar antara 7 – 8,5%.

  1. Berat Jenis

Berat jenis serat kapas adalah 1,50 sampai 1,56.

  • Sifat Kimia

1)   Pengaruh asam

Selulosa tahan terhadap asam lemah, sedangkan terhadap asam kuat akan menyebabkan kerusakan. Asam kuat akan menghidrolisa selulosa yang mengambil tempat pada jembatan oksigen penghubung sehingga terjadi pemutusan rantai molekul selulosa (hidroselulosa). Rantai molekul menjadi lebih pendek dan menyebabkan penurunan kekuatan tarik selulosa. Reaksi hidroselulosa dapat dilihat pada Gambar 2.5 berikut ini :

 

 

 

 

 

 

 

 

Sumber :   Arifin Lubis, dkk, Teknologi Persiapan Penyempurnaan, Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil, Bandung, 1994, halaman 85.

Gambar 2.5 Reaksi Hidroselulosa

2)   Pengaruh alkali

Alkali mempunyai pengaruh pada kapas. Alkali kuat pada suhu rendah akan menggelembungkan serat kapas seperti yang terjadi pada proses merserisasi, sedangkan pada suhu didih air dan dengan adanya oksigen dalam udara akan menyebabkan terjadinya oksiselulosa.

3)   Pengaruh panas

Serat kapas tidak memperlihatkan perubahan kekuatan bila dipanaskan pada suhu 120OC selama 5 jam, tapi pada suhu yang lebih tinggi dapat menyebabkan penurunan kekuatan. Serat kapas kekuatannya hampir hilang jika dipanaskan pada suhu 240OC.

3)   Pengaruh oksidator

Oksidator dapat mengoksidasi selulosa sehingga terjadi oksiselulosa, rantai molekul selulosa terputus dan selanjutnya mengakibatkan terjadinya oksiselulosa lanjutan yang mengubah gugus aldehid menjadi gugus karboksilat. Pada oksidasi sederhana dalam suasana asam tidak terjadi pemutusan rantai, hanya terjadi pembukaan cincin glukosa. Pengerjaan lebih lanjut dengan alkali akan mengakibatkan pemutusan rantai molekul sehingga kekuatan tarik akan turun. Oksiselulosa terjadi pada proses pengelantangan yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab atau pemanasan yang lama pada suhu diatas 140OC.

Sumber :   Rasyid Djufri, dkk, Teknologi Pengelantangan. Pencelupan dan Pencapan, Institut Teknologi Tekstil, Bandung, 1976, halaman 76.

Gambar 2.6 Reaksi Oksiselulosa

SILAHKAN DOWNLOAD VERSI MS.WORD DISINI : —>kapas

Tinggalkan Balasan

Isikan data di bawah atau klik salah satu ikon untuk log in:

Logo WordPress.com

You are commenting using your WordPress.com account. Logout / Ubah )

Gambar Twitter

You are commenting using your Twitter account. Logout / Ubah )

Foto Facebook

You are commenting using your Facebook account. Logout / Ubah )

Foto Google+

You are commenting using your Google+ account. Logout / Ubah )

Connecting to %s