Laporan Pengujian dan Evaluasi Tekstil | Pengujian Tahan Sobek kain

LAPORAN PRAKTIKUM

“UJI TAHAN SOBEK”

I.                   Maksud dan Tujuan

1.      Mengetahui kekuatan sobek kain tenun, baik dengan cara elemendorf, cara trapesium  atau cara lidah beserta mulur kain.

2.      Mengetahui gaya yang diperlukan untuk melanjutkan sobekan awal pada kain.

3.      Untuk menentukan gaya impak rat-rata yang diperlukan dalam melanjutkan penyobekan contoh uji.

4.      Dapat mengoperasikan peralatan-peralatan untuk masing-masing alat kekuatan tarik.

II.                TEORI DASAR

Kekuatan sobek kain merupakan pengukuran terhadap daya tahan kain terhadap sobekan baik kearah lusi maupun kearah pakan.  Panjang sobek adalah penjang bagian contoh uji yang akan disobek. Kekuatan sobek adalah gaya impak rata-rata yang diperlukan untuk menyobek contoh uji yang telah diberi sobekan awal.  Gaya ini sama dengan kerja yang dilakukan untuk menyobek contoh uji dibagi dua kali panjang sobek. 

Energi sobek adalah kerja yang dilakukan untuk menyobek contoh uji.  Uji pakan adalah uji ketahanan sobek terhadap benang-benang pakan.  Uji lusi adalah pengujian ketahanan sobek terhadap benang lusi pada kain. Seperti pula pada pengujian yang lain dimana dipergunakan berbagi cara yang berbeda untuk sifat kain yang berbeda pula dan didapat hasil yang berbeda pula.

Pada praktikum ini dilakukan tiga cara yaitu cara trapesium, cara lidah dan cara elemendorf.  Cara lidah dan trapesium menggunakan alat yang sama hanya bentuk contoh alat uji yang berbeda  dan jarak klem yang berbeda pula.  Sedang cara elmendorf pengujiannya menggunakan sistem balistik yang menyobek kain sekaligus, cara ini digunakan untuk kain yang relatif kuat. Dari ketiga cara tersebut,yang paling sering digunakan adalah cara trapesium. 

1.        Cara Trapesium

Cara trapesium ini adalah kekuatan tarik kain yang telah diberi sobekan awal diantara dua penjepit yang membentuk bangun trapesium terhadap arah tarikan sedemikian rupa sehingga sobekan awal terletak ditengah diantara dua penjepit. Pengujian cara ini didasarkan dari keadaan apabila sepotong kain ditarik dengan gunting pada bagian pinggir kain dan contoh dipegang dengan kedua tangan, lalu disobek mulai dari tarikan yang telah dibuat.

Contoh bahan uji dipotong denga ukuran  7,5x 15 cm. Jumlah bahan pengujian sebanyak 3 buah untuk masing-masing kekuatan sobek arah lusi dan pakan. Pada setiap contoh uji bahan pengujian digambar sebuah trapesium sama kaki dengan tinggi 7,5 dan garis yang sejajar 10 dan 2,5 cm. Pada tepi kain tepat ditengah-tengah garis 2,5 cm dipotong sepanjang 0,5 sampai 1 cm tegak lurus pada garis sejajar. Pada pegujian ini jarak jepit dibuat 2,5 cm dengan kecepatan penarikan 100 cm/menit. Penahan bandul harus dilepas untuk mendapatkan pencatatan yang terus-menerus.

2.        Cara Lidah

     Apabila sepotong kain digunting menjadi 2 sampai kira-kira setengahnya dan kain disobek dengan memegang kedua lidah dan ditarik. Kerugian adalah apabila keadaan kainnya tidak seimbang, kain dengan tetal lusi yang besar dan tetal pakan yang kecil apabila disobek pada arah lusinya maka pada saat pengujian arah sobekan akan berubah, yaitu pada jurusan yang lemah. Kekuatan sobek cara lidah adalah kekuatan kain yang telah digunting terlebih dahulu kearah lusi atau pakan sehingga berbentuk lidah dan ditarik pada kedua ujung sobekan.

Contoh uji dipotong dengan lebar 7,5 cm dan panjang minimal 20 cm dengan jumlah contoh uji masing-masing 3 untuk kekuatan sobek kearah lusi dan pakan. Pada setiap contoh bahan uji dibuat potongan kearah memanjang sepanjang 7,5 cm mulai dari tengah-tengah salah satu tepi yang pendek. Untuk 2 buah contoh tidak boleh terdapat benang yang sama-sama diuji. Pada pengujian ini penahan ayunan harus dilepaskan. Jarak jepit yang dibuat 7,5 cm dengan ukuran penjepit bagian depan dan belakang baik yang diatas maupun yang dibawah paling sedikit 2,5 sampai 5 cm.

3.        Cara elmendorf.

     Kekuatan sobek cara Elemendorf adalah kekuatan kain yang telah diberi sobekan awal dengan jarak yang telah ditentukan. pada cara ini terbatas pada kain-kain yang mempunyai ketebalan sedang saja.

     Pada uji kekuatan sobek cara elemendorf  ini bahan dibuat seperti contoh yang disediakan dimana ukurannya adalah 10,2 x 7,5 cm sebanyak 3 buah untuk tiap masing-masing arah lusi dan pakan. Pada tengah-tengah pinggir yang panjangnya 10,2 cm dibuat kotak dengan ukuran 1,2 x 1,2 cm.

III.                Alat dan Bahan

1.       Bahan contoh uji.                 6. Alat pengencang

2.       Gunting.                              7. Elemendorf dengan beban 1600 & 3200

3.       Penggaris                           

4.       Instron                               

5.       Kertas grafik                       

IV.                Cara Kerja

a.       Kekuatan Sobek (Instron)

Kalibarasi alat

1.     Pasang load cell beserta greep.

2.     Aktifkan switch pena keposisi   ¯   atur pena agar pada posisi nol dengan menggunakan tombol  2          3 ¬     dan 4 ®

3.     Pasang beban minimal dan perhatikan posisi jarum harus tepat ada pada garis sisi sebelah kanan ( titik max ) atur dengan menggunakan tombol 5®

4.     Cek dengan menggunakan tombol (1) untuk berbagai variasi berat.

Cara penggunaan alat instron

1.     Tentukan jarak jepit sesuai dengan pengujian

2.     Pasang contoh uji pada klem atas dan bawah kemudian kencangan klem atas dan bawah.

3.     Pindahkan switch pengatur pena dan mulur pada grafik ke posisi bawah.

4.     Tekan tombol ON ( ­ ) maka klem atas akan bergerak ke atas perhatikan data atau gambar pada grafik sampai mencapai 5 cm.

5.     Tekan tombol stop (merah)

6.     Switch pengatur pena dan mulur pada grafik dikembalikan ke posisi semula (atas)

7.     Tekan tombol turun   ¯   agar klem kembali keposisi awal.

8.     Jika pena grafik tidak berada pada posisi nol (sisi kiri grafik) maka switch pengatur pena tarik ke bawah lalu kembalikan lagi.

b.       Elemendorf

1.          Pilih pendulum sedemikian rupa sehingga kekuatan sobek terbaca antara 20%-80% dari skala maxsimal.

2.          Pedulumdinaikan sampai kedudukan siap ayun, kemudian jarum penunjuk diatas sehingga berimpit dengan garis indek yang terdapat pada pendulum.

3.          Contoh uji dipasang pada sepasang penjepit sedemikian rupa sehingga terletak ditengah-tengah dan tepi bawah contoh uji segaris dengan dasar penjepit , kedua penjepit dirapatkan dengan memutar sekrup pengencang . sehingga tekanan jepitan kedua penjepit penjepit sama besar .

4.          Contoh uji terpasang bebas dengan bagian alas diatas melengkung searah ayunan pendulum.

5.          Lakukan penyobekan awal dengan menekan batang pisau.

6.          Penahan pendulum ditakan sampai pendulum berayun mencapai lintasan penarik sehingga sobek sempurna dan biarkan sampai beberapa kali ayunan, kemudian pendulum ditangkap dengan tangan tanpa mengubah kedudukan jarum.

V.                Data Percobaan

a.       cara lidah

beban yang dipakai 10 kg

·             arah pakan

	X	(x – x )2
1	4,55	0,0036
2	4,95	0,1156
3	4,95	0,1156
4	4,4	0,0441
5	4,2	0,01
	X=4,61	å =0,2889

·         arah lusi

	X	(x – x )2
1	4,85	0,937
2	4,9	0,0121
3	5,2	0,0361
4	5,1	0,0081
5	5	0,0001
	X=5,01	å =0,9934

b.      cara trapesium

titik tertinggi + titik terendah

                                                      =   …….. kg

    2

·         arah lusi

3,8 + 3,35                                              

                  =   3,575 kg

      2

4,2 + 3,7

                  =   3,95 kg

      2

3,85 + 3,35

                  =   3,6 kg

      2

2,95 + 2,6

                  =   2,775 kg

      2

2,6 + 2,35

                  =   2,475 kg

      2

	X (kg)	(x – x )2
1	3,575	0,09
2	3,95	0,455
3	3,6	0,105
4	2,775	0,25
5	2,475	0,64
	X=3,275	å =1,54

·         arah pakan

1,75 + 1,7                                              

                  =   1,725 kg

      2

1,8 + 1,7

                  =   1,75 kg

      2

2,05 + 1,8

                  =   1,925 kg

      2

2,1 + 1,5

                  =   1,8 kg

      2

1,35 + 1,1

                  =   1,225 kg

      2

	X (kg)	(x – x )2
1	1,725	0,0016
2	1,75	0,0042
3	1,925	0,0576
4	1,8	0,0132
5	1,225	0,2116
	X=1,685	å =0,2882

c.       cara Elmendorf

menggunakan beban 3200 gram

·         Arah lusi

No	Kekuatan sobek (%)	X  (gram)	(x – x)2
1	31	3200 31 X                = 992             100	1024
2	33	3200 33 X                = 1056             100	1024
3	32	3200 32 X                = 1024             100	0
		X  = 1024	å = 2048

·         Arah pakan

No	Kekuatan sobek (%)	X  (gram)	(x – x)2
1	40	3200 40 X                = 1280             100	453,69
2	44	3200 44 X                = 1408             100	11384,89
3	38	3200 38 X                = 1216             100	7276,09
		X  = 1301,3	å = 19114,67

 I.      Diskusi

Kesalahan dalam pemasangan beban, pengaturan jarak jepit akan sangat berpengaruh pada data yang diperoleh pada uji sobek, dan penjepit harus dipasang sekencang mungkin supaya kain tidak mengalami selip (menggunakan alat instorn tester).

Untuk cara Elmendorf, dalam pemilihan beban yang digunakan berpengaruh pada data yang diperoleh, apabila pada beban 1600 gram data yang diperoleh < 20 % atau > 80 % maka gunakan beban yang lebih tinggi.

Dari praktikum yang dilakukan pada pengujian kekuatan tarik, bahwa terjadinya kesalahan diakibatkan karena

1.         contoh yang di uji berbeda ukuran dengan semestinya karena kekurang telitian.

2.         Skala pada mesin kadang-kadang terjadi slip sehingga beban kembali turun.

3.         Salah penafsiran ketika contoh sobek sebagian atau seluruhnya

4.         Pada uji terik jahitan. Jarak jahitan tidak lurus satu sama lain sehingga berbada kekuatannya.

5.         Pada uji elemendorf jarum penunjuk kadang-kadang brubah –ubah.

6.         Pada pengujian pada alat instron pengencang seringkali tidak kencang yang mengakibatkan bahan menjadi slip.

Pengujian kekuatan sobek dengan cara Elemen Dorf adalah merupakan pengujian dengan menggunakan alat pendulum. Standar ini digunakan untuk menentukan gaya impak rat-rata yang diperlukan untuk melanjutkan penyobekan contoh uji bentuk lidah sobekan tunggal dari kain tenun yang telah diberi sobekan awal dengan panjang tertentu, menggunakan alat pendulum.

Standar ini dapat digunakan untuk kain tenun, baik mentah maupun yang telah disempurnakan, dengan syarat bahwa dalam pengujian tersebut kain tersebut kain tidak sobek kearah melintang pada arah gaya yang dikenakan. Jika sobekan tidak dalam arah gaya yang dikenakan, kain tidak dapat diuji dengan gaya ini.

Cara pengujian ini tidak dapat digunakan untuk kain rajut, felt, atau kain tanpa anyaman, denagn kemungkinan untuk beberapa jenis kain tanpa anyaman ringan (tipis) yang dapat disobek kearah gaya yang dikenakan.

Agar diperoleh hasil pengujian yang mendekati yang sebenarnya maka perlu diperhatikan hal-hal sebagai berikut :

Menentukan jarak jepit yang sesuai unutk jenis pengujian sehingga klem atas dan bawah  dapat memegang kain contoh uji dengan baik.

Usahakan contoh uji berada tepat ditengah-tengah klem dan sejajar antara bangun trapesium dengan yang lain, agar sobek kain yang diperoleh lebih terarah.

Contoh uji diklem dengan kuat agar tidak slip/merosot karena tarikan yang terjadi. Karena bila slip maka hasil pengujian sudah tidak akurat lagi.

VI.             KESIMPULAN

Dari praktikum pengujian kekuatan sobek dengan cara Elemen Dorf dapat disimpulkan beberapa hal sebagai berikut :

–        Panjang sobek adalah panjang bagian contoh uji yang akan sobek.

–        Gaya Sobek atau Kekuatan Sobek adalah gaya impak rata-rata yang diperlukan untuk menyobek contoh uji yang telah diberi sobekan awal. Gaya ini sama dengan kerja yang dilakukan untuk menyobek contoh uji dibagi dua kali panjang sobek.

–        Energi sobek adalah kerja yang dilakukan untuk menyobek contoh uji.

–        Uji Pakan adalah uji sobek terhadap benang pakan pada kain.

–        Uji Lusi adalah pengujian sobek terhadapa benang lusi pada kain.

–        Berat beban yang digunakan     = 1600 gram dan 3200 g

–        X Lusi       = 115200

–        X Pakan   = 59200

–        SD Lusi    = 5466,404

–        CV            Lusi    = 7,34 %

–        SD pakan = 1385,641

–        CV Pakan            = 2,34 %

II.      Kesimpulan

Dari hasil percobaan praktikum dapat diperoleh data sebagai berikut :

1. cara lidah
• SD : pakan (0,268) ; lusi(0,483)
• CV : pakan (5,81 %) ; lusi(9,64%)
2. cara trapesium
• SD : pakan (0,268) ; lusi(0,62)
• CV : pakan (15,9 %) ; lusi(18,9%)
3. cara elmendorf
• SD : pakan (97,76) ; lusi(32)
• CV : pakan (7,5 %) ; lusi(3,125%)