< Previous 145 Ns = nomor bahan yang disuapkan dalam sistem Ne1 Nh = nomor bahan yang dihasilkan dalam sistem Ne1 Rba = rol belakang yang atas Rbb = rol belakang yang bawah Rta = rol tengah yang atas Rtb = rol tengah yang bawah Rda = rol depan yang atas Rdb = rol depan yang bawah Db = daerah peregangan belakang Dd = daerah peregangan depan Untuk menyederhanakan persoalannya, maka untuk sementara pasangan rol tengah ditiadakan dahulu, sehingga susunannya sebagai berikut (gambar 5.84) : Gambar 5.84 Dua Pasang Rol pada Proses Peregangan Kalau misalkan kecepatan permukaan rol depan dan rol belakang berturut-turut ialah Vd dan Vb, sedangkan selama pereganan tidak terjadi limbah, maka jumlah bahan yang dihasilkan harus sama dengan bahan yang disuapkan. Vb . Bs = Vd . Bh atau VbVd = BhBs = NsNh Jadi kalau besar peregangan atau draft sama dengan enam, maka permukaan rol depan harus enam kali kecepatan permukaan rol belakang dan berat persatuan panjang bahan yang dihasilkan menjadi seperenam dari berat bahan yagn disuapkan, untuk satuan panjang yang sama. x Distribusi Regangan Pada Mesin Drawing Untuk mendapatkan hasil drawing yang baik dengan nilai ketidakrataan yang rendah, maka besar regangan pada masing-masing daerah peregangan perlu diatur, agar serat-serat yang bergerak dalam daerah peregangan (drafting zone) dapat dikontrol sejauh mungkin. Pengontrolan serat-serat tersebut sebenarnya tergantung pada sifat seratnya sendiri, kecepatan putaran dari rol, pembebanan pada rol dan besarnya regangan pada masing-masing daerah regangan. Walaupun demikian, berdasarkan pengalama, Saco-Lowell memberikan pedoman untuk menentukan besarnya regangan pada masing-masing daerah peregangan, berdasarkan atas penyusutan 146 yang sama atas bahan yang mengalami peregangan. Untuk lebih jelasnya dapat diikuti pada contoh berikut : Contoh 1 : Misalkan saja kita mengerjakan sliver pada mesin drawing yang mempunyai 4 daerah peregangan. Gambar 5.85 Empat Daerah Peregangan Berat bahan yang disuapkan 860 grain/yard, sedang sliver yang diinginkan ialah 56 grain/yard Caranya ialah sebagai berikut : Besar draft keseluruhannya = 56860 = 15,35 Selanjutnya kurangi berat bahan yang masuk dengan yang keluar, hasilnya akan merupakan penyusutan berat/yard. dari keseluruhan regangan 860 – 56 = 804. Kemudian bagilah angka ini dengan banyaknya daerah peregangan 4804 = 201 Angka ini merupakan selisih berat dari bahan ketika masuk dan keluar dari daerah peregangan. Untuk mencari besarnya regangan dari masing-masing daerah peregangan adalah sebagai berikut : Daerah peregangan 1 : 201860860 = 659860 = 1,305 Daerah peregangan 2 : 201659659 = 458659 = 1,439 Daerah peregangan 3 : 201458458 = 257458 = 1,782 Daerah peregangan 4 : 201257257 = 56257 = 4,588 Bukti = 1,305 x 1,439 x 1,782 x 4,588 = 15,35 Contoh 2 : Gambar 5.86 Tiga Daerah Peregangan Dengan cara yang sama diatas, maka regangan keseluruhan = 57566x = 5,895 Penyusutan keseluruhan = 6 x 56 – 57 = 336 – 57 = 279 Penyusutan setiap daerah = 3279 = 93 147 Maka perhitungan selanjutnya : Daerah peregangan 1 : 93336336 = 243336 = 1,382 Daerah peregangan 2 : 93243243 = 150243 = 1,62 Daerah peregangan 3 : 93150150 = 57150 = 2,633 Bukti = 1,382 x 1,62 x 2,633 = 5,89 Dibandingkan dengan pelaksanaannya, mungkin regangan didaerah peregangan depan sedikit lebih besar, namun sebagai pedoman dapat dicoba. 5.14.2.7 Penyetelan Jarak antar Pasangan Rol Peregang Penyetelan jarak yang paling penting pada mesin Drawing lainnya. Penyetelan hanya dilakukan terhadap rol bawah (bottom-roll). Hal ini dilakukan karena rol bawah adalah berputar aktif dan langsung berhubungan dengan roda-roda gigi yang berhubungan dengan sumber gerakan. Sedangkan rol atas hanya berputar karena gesekan dari rol bawah. Penyetelan jarak yang terlalu dekat maupun terlalu jauh akan meningkatkan ketidakrataan dari hasil slivernya. Hal ini dapat terlihat pada gambar 5.87, yang menunjukkan hubungan antara jarak rol dengan ketidakrataan dari hasil slivernya. Gambar 5.87 Pengaruh Jarak antar Rol dengan Ketidakrataan dari Sliver yang dihasilkan Karena serat kapas mempunyai variasi panjang yang tidak tetap, maka kemungkinan untuk dapat menentukan jarak antar rol pada masing-masing daerah peregangan sangatlah sulit. Walaupun demikian Shirley Institute, telah mengembangkan suatu rumus empiris, yang dapat dipakai sebagai pedoman penyetelan rol, sehingga untuk mendapatkan jarak antar rol yang tepat, masih perlu diadakan sedikit penyesuaian. Penyetelan yang sangat penting sebenarnya didaerah peregangan depan (front zone) dimana regangan yang dikenakan ialah yang terbesar, sedang didaerah lainnya regangannya kecil, sehingga ketelitian jarak antar rol kurang dirasakan. 148 Berikut ini diberikan pedoman penyetelan oleh Shirley Institute untuk pengolahan serat kapas, yang didasarkan antar titik jepit pasangan rol. Daerah peregangan depan = Effective Length (panjang efektif) + 163 s/d 41 inch. Daerah peregangan tengah = Effective Length + 83 s/d 167 inch. Daerah peregangan belakang = Effective Length + 85 s/d 1611” Dengan diketahuinya diameter rol, maka kita dapat menentukan jarak antar rol dengan mudah. J.C. Boel memberikan pedoman penyetelan rol sebagai berikut : Daerah peregangan depan = Effective length + 3 mm Daerah peregangan tengah = Effective length + 6 mm Daerah peregangan belakang = Effective length + 9 mm Penyetelan tersebut dimaksudkan untuk mendapatkan jarak permukaan rol (roller gauge) antara dua pasangan rol untuk setiap jarak titik jepit yang ditentukan. Jarak titik jepit adalah jarak antara garis singgung dua pasangan rol dimana serat-serat tepat terpegang oleh titik jepitan. Biasanya jarak ini merupakan jarak antara titik tengah rol-rol yang bersangkutan. Dalam praktik cara untuk mengukur jarak permukaan rol (roller gauge) digunakan alat pengukur jarak (setting gauge) yang diletakkan diantara kedua permukaan rol pada bagian yang dilalui serat. Hubungan antara besarnya nilai jarak permukaan rol (roller gauge) dengan jarak titik jepit diperlihatkan seperti rumus sebagai berikut : Gambar 5.88 Roller Gauge dimana : e = jarak permukaan rol L = jarak titik tengah rol d1 . d2 = diameter masing-masing rol Contoh : Diketahui : Diameter rol depan = 1 41 inch Diameter rol ke-2 = 1 inch Ditanyakan : Besarnya jarak permukaan (gauge) yang diperlukan untuk setting 1 165 inch Jawab : e = L - 221dd 149 = 1 165 - 2)11(145 = 163 inch 5.14.2.8 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Penyetelan Jarak antar Rol Peregang Faktor-faktor yang mempengaruhi penyetelan jarak susunan rol peregang adalah sebagai berikut : x Panjang Serat yang diolah Sebagaimana diketahui serat yang terdapat pada bal-bal kapas yang diolah memiliki variasi panjang yang berbeda. Serat-serat pendek biasanya dipisahkan pada proses Carding dan Combing, sedangkan serat-serat panjang diteruskan dalam proses selanjutnya. Biasanya serat-serat pada saat sampai mesin drawing panjangnya berkurang 5 – 10 persen dari pada panjang serat kapas aslinya sebelum diolah. Hal ini disebabkan oleh proses-proses sebelumnya dimana serat-serat mengalami permukulan (misalnya pada cleaning point) sehigga menimbulkan banyak serat putus. Pada proses mesin drawing, untuk menghindari kemungkinan terjadinya banyak serat-serat putus atau jatuh diantara pasangan rol peregang, maka penyetelan jarak antar rol penarik dilaksanakan sedemikian rupa, sehingga tidak terlalu sempit atau terlalu longgar. Jika penyetelan terlalu sempit akan terjadi banyak serat putus atau keriting (cracking fiber) dan jika terlalu lebar akan terjadi banyak serat yang mengambang diantara dua pasangan rol (floating fibers) sehingga menimbulkan ketidakrataan hasil slivernya. Gambar 5.89 menunjukkan kemungkinan kedudukan serat-serat pada saat melalui dua pasangan rol penarik. Gambar 5.89 Kedudukan Serat antara Dua Pasangan Rol Penarik Va = kecepatan permukaan rol A Vb = kecepatan permukaan rol B Keterangan : - Serat a yang dijepit oleh pasangan rol A akan bergerak dengan kecepatan Va - Serat b yang dijepit oleh pasangan rol B akan 150 bergerak dengan kecepatan Vb - Serat c yang mengambang diantara kedua pasangan rol A dan rol B kemungkinan akan jatuh diantaranya. - Serat d ujung belakang bergerak lambat, ujung depannya bergerak lebih cepat, akibatnya depan putus apabila jepitannya cukup kuat atau rusak kalau tercabut dengan paksa. x Tebal Tipisnya Sliver yang diolah Bila sliver yang melalui pasangan rol, diameternya lebih besar, maka rol atas mempunyai kecenderungan untuk bergeser naik atau lebih renggang terhadap rol bawahnya. Ini berarti bahwa tekanan pembebanan terhadap serat bertambah besar serta titik atau garis jepitnya bertambah lebar pula. Gambar 5.90 menunjukkan bahwa makin tebal slivernya, makin panjang daerah jepitannya, sehingga kalau penyetelan jarak antar rolnya tetap, maka sebenarnya relatif akan lebih pendek. Gambar 5.90 Sliver yang melalui Rol dengan Ukuran yang Berbeda Jadi untuk sliver yang lebih berat atau diameternya besar diperlukan penyetelan rol yang lebih lebar. Hal ini untuk menghindari serat-serat terjepit oleh dua buah pasangan rol. Karena itu penyetelan jarak rol pada bagian penyuapan atau rol belakang dengan rol ke-3 dibuat longgar, rol ke-3 dengan ke-2 sedang, rol ke-2 dengan rol depan sempit. Ini diakibatkan adanya pengurangan berat karena terjadinya proses peregangan. x Proses Sebelumnya Meskipun serat-serat pada sliver Carding sedikit banyak sudah mengalami pelurusan, namun belum dapat dikatakan lurus sebagaimana serat-serat pada sliver Combing. Karena itu penyetelan rol pada mesin Drawing untuk pengolahan sliver Carding lebih sempit dari pada untuk pengolahan sliver combing. 151 x Sifat Serat yang diolah Serat yang kasar dan kaku lebih sulit terkontrolnya pada saat terjadinya penarikan dari pada serat-serat halus. Karena itu untuk serat yang kasar penyetelan lebih sempit. x Jenis Rol Peregang Rol logam memerlukan penyetelan yang lebih lebar dari pada rol biasa karena titik jepitnya bertambah lebar. 5.14.3 Bagian Penampungan Bagian penampungan dari mesin Drawing terdiri dari : - pelat penampung - terompet - rol penggilas - coiler - can penampung sliver 5.14.3.1 Pelat Penampung Pelat penampung dibuat dari pelat besi yang membentuk seperti trapesium dengan bagian yang kecil menuju ke terompet. Permukaan dari pelat ini biasanya dipolis licin sekali sehigga berfungsi sebagai pengantar sliver yang keluar dari rol depan seperti terlihat pada gambar 5.91. Gambar 5.91 Pelat Penampung Sliver 5.14.3.2 Terompet Terompet ini dibuat dari besi tuang (cast iron) atau bronce, letaknya diantara rol depan dan rol penggilas. Panjangnya 1” – 1,5”, diameter atasnya kira-kira 1,5 inch dan bawahnya kira-kira 0,25”. Ukuran diameter lubang terompet tergantung pada jenis dan ukuran sliver yang diolah. Dibawah ini adalah rumus yang biasa digunakan untuk menentukan diameter lubang terompet untuk jenis sliver yang diolah seperti terlihat pada gambar 5.91. *) pada bagian ini mengecilnya sedikit sekali Gambar 5.92 Penampang Terompet 152 Diameter terompet (inch) = k x berat sliver dalam grain/yard dimana k adalah suatu angka tetapan. Untuk drawing passage pertama k = 0,0172 Untuk drawing passage kedua k = 0,0156 Untuk Combed drawing k = 0,0141 5.14.3.3 Rol Penggilas Fungsi dari rol penggilas ialah untuk menggilas dan menarik sliver yang keluar dari rol depan melalui terompet menjadi sebuah sliver dan meneruskannya ke dalam coiler. 5.14.3.4 Coiler Fungsi dari coiler ialah untuk meletakkan sliver kedalam can dengan teratur, sehingga memudahkan penarikan kembali dari dalam can pada proses selanjutnya tanpa mengalami perpanjangan atau sering putus. Coiler ialah pelat bergigi yang cukup besar dan biasanya disebut tube gear, letaknya datar tepat dibawah rol penggilas. Permukaan bawahnya licin dan bagian atasnya merupakan tabung dengan diameter lubangnya 1,5 inch membuat sudut tertentu terlihat pada gambar 5.93. Gambar 5.93 Coiler Ujung atas dari tabung langsung berada diatas titik pusat pelat bergigi, kira-kira 4 inch diatasnya dan 0,5 inch dibawah rol penggilas. 5.14.3.5 Can Penampung Sliver Can penampung dibuat dari bahan sintetik seperti karton yang keras dan kuat atau dari pelat logam dengan diameter berkisar antara 10 sampai dengan 40 inch dan tingginya ± 36 inch seperti halnya can pada mesin carding, di dalamnya terdapat alas yang ditahan oleh per. Can ini diletakkan diatas landasan besi bundar bergigi (turn table) yang berputar sangat lambat melalui susunan roda-roda gigi. Perlu diperhatikan disini bahwa titik pusat coiler tidak terletak pada satu garis vertikal dengan titik pusat dari landasan can. Dengan demikian maka letaknya sliver dalam can dapat tersusun rapi seperti terlihat pada gambar 5.94. 153 Gambar 5.94 Letak Sliver Dalam Can 5.14.3.6 Pemeliharaan mesin Drawing Pemeliharaan pada mesin Drawing meliputi 1. Pembersihan mesin Drawing secara rutin setiap 1 bulan. 2. Pelumasan bearing top roll, bottom roll setiap 1 minggu. 3. Pelumasan top roll setiap 1 bulan. 4. Pelumasan sub gear box, gear box setiap 3 bulan. 5. Setting bottom roll setiap 4 bulan. 6. Pencucian top roll setiap 1 minggu 7. Penggerindaan top roll setiap 2 bulan. 5.14.4 Pengujian Mutu Hasil Mutu sliver hasil mesin Drawing merupakan kunci dari mutu benang yang akan dihasilkan, mengingat pada proses selanjutnya tidak lagi proses perbaikan mutu bahan terutama dalam perbaikan mutu kerataan bahan. Pengawasan terhadap mutu sliver hasil mesin Drawing meliputi : - pengujian Nomor Sliver Drawing - pengujian kerataan Sliver Drawing 5.14.4.1 Pengujian Nomor Sliver Drawing Pengujian nomor dilakukan dengan cara : - menyiapkan alat pengukur panjang sliver yang disebut Wrap Block - menyiapkan alat pengukur berat yang disebut Neraca Analitik - mengukur sliver sepanjang 6 yard atau 6 meter sebanyak 4 kali atau bisa lebih - menimbang sliver yang telah diukur panjangnya - menghitung nomor sliver dengan cara penomoran tertentu. 5.14.4.2 Pengujian Kerataan Sliver Drawing - menyiapkan alat pengukur kerataan sliver yang disebut Uster evenes tester, lengkap dengan condensator pengukur - recorder, alat untuk mencatat grafik ketidakrataan bahan (sliver carding) - integrator, alat yang mencatat langsung harga ketidakrataan u% dan cv% 154 - spectograph dan recordernya, alat yang mencatat periodisity dari bahan yang diuji (sliver Carding) - menyiapkan sliver sebanyak benang lebih ditengah can - memasang sliver pada Condensator dengan melewatkan ujung sliver pada slot. - melewatkan sliver pada alat pemegang dan pengantar bahan - menjalankan Condensator selama waktu yang ditentukan - hasil ketidakrataan dapat dibaca langsung pada Integrator 5.14.5 Perhitungan Regangan Perhitungan regangan berdasarkan susunan roda gigi mesin Drawing dapat dilakukan dengan membandingkan kecepatan permukaan dari rol penggilas (Callender) dengan kecepatan permukaan dari rol penyuap. Hasil perhitungan ini disebut regangan jumlah (total draft). Pada mesin Drawing biasanya diperlukan perhitungan-perhitungan dari tiap-tiap daerah regangan (draft zone). Misalnya daerah regangan antara rol belakang (rol I) dan rol II. Daerah ini adalah daerah regangan yang diperlukan untuk membuka antihan yang terdapat pada sliver. Karena putaran dari coiler yang mengatur penampungan sliver pada can, maka pada sliver ini terdapat antihan yang tidak besar tapi dapat memberikan kekuatan yang cukup pada sliver. Regangan untuk membuka antihan ini disebut Break Draft. Dengan mengalikan nilai-nilai regangan yang terdapat pada tiap-tiap daerah regangan jumlah (total draft). 5.14.5.1 Putaran Rol Penyuap Puli motor A memutarkan puli B dengan perantaraan belt. Satu poros dengan B terdapat roda gigi R15 yang berhubungan dengan roda gigi R14. Satu poros dengan R14 terdapat roda gigi R13 yang berhubungan dengan R12. Seporos dengan R12 tedapat roda gigi R6 yang berhubungan dengan roda gigi R4 melalui roda gigi perantara R5. Seporos dengan R4 terdapat roda gigi R3 yang berhubungan dengan roda gigi R1 melalui roda gigi perantara R2. Pada poros roda gigi R1 terdapat rol penyuap. Next >