KUALITAS TENACITY DAN MULUR SERAT AGAVE AMERICANA SEBAGAI BAHAN BAKU TEKSTIL ALTERNATIF

Pendahuluan

Industri tekstil di Indonesia menjadi terpuruk akibat krisis moneter yang berkepanjangan. Hal ini didorong oleh mahalnya harga bahan baku, yang sebagian besar merupakan barang impor. Di sisi lain, biaya produksi yang tinggi tidak diimbangi dengan tingginya daya beli masyarakat. Dengan demikian, masyarakat lebih memilih produk impor yang notabene lebih murah dengan mutu yang lebih baik.

Menyadari hal tersebut, perlu dilakukan terobosan baru untuk meningkatkan mutu produk tekstil Indonesia dengan harga yang terjangkau oleh masyarakat. Hal ini dapat dilakukan melalui pemanfaatan sumber daya alam yang banyak terdapat di Indonesia sebagai bahan baku tekstil. Pemanfaatan sumber daya alam tersebut perlu mempertimbangkan beberapa aspek dalam proses pembuatan bahan baku tekstil. Proses tersebut terdiri dari beberapa tahapan, salahsatunya adalah pembuatan serat sebagai bahan baku kain.

Serat dapat berupa serat alam dan serat buatan. Kedua jenis serat tersebut mempunyai karakteristik yang berbeda dengan keunggulan dan kelemahan tersendiri. Namun mensikapi isu back to nature dan trend teknologi yang ramah lingkungan, maka penggunaan serat sintetis akan semakin tergusur karena banyak menimbulkan masalah terhadap lingkungan dibanding serat alam.

Munculnya peraturan pemerintah Nomor 85 Tahun 1999 tentang pengelolaan limbah bahan berbahaya dan beracun dan berkembangnya kesadaran masyarakat untuk melestarikan lingkungan hidup telah memicu pergeseran paradigma untuk mendesain material yang ramah lingkungan. Fakta tersebut akan mendorong penggunaan serat alam sebagai bahan baku tekstil baik di kalangan pencinta mode, home industry, maupun industri tekstil. Pemakaian serat alam sebagai sumber daya alam yang dapat diperbaharui diharapkan dapat memberikan dua kontribusi positif yaitu tidak menimbulkan pencemaran lingkungan karena dapat diuraikan secara biologis, sekaligus memanfaatkan sumber daya alam yang berlimpah.

Sumber serat alam antara lain dari tumbuh-tumbuhan, hewan, dan mineral. Serat alam yang berasal dari tumbuhan seperti kapas, sabut kelapa, rosella, rami, goni, pisang, nanas, lidah buaya, dan lain-lain. Serat alam yang berasal dari hewan antara lain wol, sutera, cashmere, vicuna, alpaca, bahkan kelinci. Beberapa jenis mineral juga dapat dijadikan serat secara langsung maupun melalui modifikasi. Serat mineral yang dapat secara langsung diperoleh dalam bentuk stapel adalah serat asbestos.

Penggunaan berbagai jenis serat alam tersebut telah dikaji oleh banyak peneliti. Beberapa tanaman dari genus Agave, yaitu sisal (Agave sisalana) dan henequen (Agave fourcroydes) telah dikembangkan sebagai penghasil serat. Namun selama ini belum ada peneliti yang mengkaji lebih mendalam tentang penggunaan serat alam dari Agave americana.

Agave americana merupakan salah satu pohon yang banyak tumbuh liar di Indonesia. Pemanfaatan daun Agave americana belum optimal, masih sangat terbatas sebagai tanaman pagar hidup. Jika ditinjau dari karakteristik daun secara fisik, dimungkinkan daun Agave americana masih dapat dimanfaatkan untuk keperluan bahan tekstil. Hal ini diperkuat dengan hasil percobaan sementara, daun agave americana setelah mengalami proses perendaman dan dilakukan pemisahan serat dengan penyisiran dapat menghasilkan serat yang kuat, tidak mudah putus, berkilau dengan warna putih kekuningan. Namun demikian untuk mengetahui karakteristik daun Agave americana sebagai bahan baku kain perlu dikaji lebih lanjut. Oleh karena itu, peneliti bermaksud untuk mengkaji daun Agave americana sebagai serat dengan judul ”KUALITAS TENACITY DAN MULUR SERAT AGAVE AMERICANA SEBAGAI BAHAN BAKU TEKSTIL ALTERNATIF”.

Penelitian ini difokuskan pada proses pembuatan serat dengan dekortikator, kemudian dilakukan pengujian kualitas yang terdiri dari tenacity dan mulur. Dari beberapa variabel tersebut, diharapkan dapat diperoleh deskripsi kualitas atau karakteristik serat khususnya serat alam yang diperoleh dari daun Agave americana.

Hasil penelitian ini diharapkan dapat mengembangkan potensi pemanfaatan serat alam yang tersedia berlimpah (sustainability resources) di Indonesia sebagai hasil aktifitas pertanian, melalui teknologi pemrosesan produk serat yang ramah lingkungan dan bernilai ekonomis. Selain itu, juga dapat memenuhi kebutuhan industri yang berkembang di masyarakat, dengan ketersediaan di alam yang cukup besar dan biaya bahan yang jauh lebih murah. Pada akhirnya, dengan kemampuan teknologi proses berbasis serat alam yang meningkat dapat menunjang pembangunan industri dan kemandirian bangsa, khususnya dalam penguasaan teknologi material.

1. Agave americana

Agave americana merupakan salah satu jenis tanaman agave yang berasal dari Meksiko. Kini, tanaman tersebut telah dibudidayakan di seluruh dunia. Agave americana mempunyai daun selebar 4 meter dengan panjang 2 meter. Daun tanaman ini berduri di bagian pinggirnya dengan duri besar di bagian ujungnya. Bunganya berwarna kuning, dengan tinggi mencapai 8 meter, namun jarang berbunga. Setelah berbunga, umumnya tanaman ini mati. Umur tanaman ini sekitar 25 tahun.

Tabel 1. Klasifikasi ilmiah Agave americana

Kingdom: Division: Class: Order: Family: Genus: Species:

Plantae Magnoliophyta Liliopsida Asparagales Agavaceae Agave A. americana

(http://en.wikipedia.org )

Varietas agave americana yang dibudidayakan meliputi Marginata yang bergaris kuning sepanjang tepi daun, Medopicta dengan pita putih di tengah daunnya, Striata yang bergaris kuning-putih sepanjang daunnya, dan Variegata yang bergaris putih di tepi daunnya. Agave americana dikenal juga dengan lidah buaya Amerika, walaupun bukan termasuk golongan lidah buaya (aloe).

Gambar 1. Agave americana

http://en.wikipedia.org )

Jika batang yang belum berbunga dipotong, cairan manis yang disebut agua miel akan keluar dan terkumpul di jantung tanaman. Fermentasi cairan ini akan menghasilkan pulque, untuk didistilasi membentuk mezcal. Daunnya mengandung serat, yang disebut pita, biasa digunakan untuk membuat tali, tikar, baju, dan bordir dengan teknik piteado. Pulque dan serat maguey merupakan komoditas ekonomi penting masyarakat Meksiko. Namun kini produksinya sangat terbatas. Komoditas baru berbahan dasar agave adalah sirup agave yang bisa digunakan sebagai alternatif pengganti gula alami.

Agave americana juga sering disebut dengan century plant karena tanaman ini membutuhkan waktu yang sangat lama untuk berbunga. Hal ini sangat dipengaruhi oleh kesuburan tanah dan iklim daerah serta karakteristik tanaman itu sendiri. Nutrisi yang dibutuhkan untuk menghasilkan bunga disimpan dalam daunnya yang berdaging. Agave americana pertama kali dikenal di Eropa pada pertengahan abad ke-16. Saat ini, tanaman tersebut telah dikenal dan dibudidayakan secara meluas. Jenis-jenis tanaman ini mempunyai garis putih atau kuning di tepi maupun tengah daun, dari pangkal hingga ujung daun. Tanaman ini biasa ditanam di pot, menyukai matahari, namun tidak tahan terhadap butiran salju. Pertumbuhannya lambat, mati setelah berbunga, namun mudah diperbanyak dengan cara stek, yaitu memotong bagian pangkal batang daun.

Agave americana biasa digunakan pada permainan anggar di Meksiko dan amerika Tengah. Tanaman ini juga bisa dimanfaatkan sebagai pagar hijau dan tanaman hias. Keberadaan tanaman yang besar ini mendominasi tempat tumbuh. Tanaman ini juga dapat tumbuh di tempat tertutup namun tidak dapat mencapai ukuran sebesar di tempat terbuka.

Getah tanaman Agave americana bermanfaat sebagai diuretika dan obat cuci perut. Jus daun Agave americana bisa dioleskan untuk mengobati luka memar. Minuman jus tersebut juga dapat berguna untuk mengobati hepatitis, konstipasi, asam lambung, disentri, dan keluhan lain akibat gangguan system pencernaan. Daun tanaman ini diketahui mengandung hormone steroid.

2. Kualitas Serat

Sebagai bahan baku tekstil, serat memegang peranan yang sangat penting, karena sifat serat menentukan sifat bahan tekstil. Oleh karena itu, proses pengolahan bahan tekstil harus didasarkan pada sifat-sifat seratnya.

Salah satu ciri serat adalah ukuran panjang relatif lebih besar daripada lebarnya. Karakteristik serat hanya ditentukan oleh bentuknya, yaitu rasio panjang dan diameter dan tidak ditentukan oleh zat pembentuknya (P. Soeprijono, dkk., 1974). Beberapa sifat atau karakteristik serat dapat diuraikan sebagai berikut:

a. Rasio Panjang dan Diameter Serat

Secara umum, serat memiliki rasio panjang dan diameter lebih dari 200. Hal tersebut berkaitan dengan fleksibilitas serat agar dapat dipintal menjadi benang. Namun, untuk dapat digunakan sebagai bahan pakaian, minimal memiliki rasio panjang dan diameter sebesar 1000. Panjang serat merupakan salah satu faktor penting, karena kehalusan dan kekuatan berhubungan erat dengan panjang serat. Makin panjang serat, pada umumnya semakin halus dan kuat. Serat yang umum digunakan di industri tekstil mempunyai diameter antara 10 mm hingga 30 mm.

b. Penampang Lintang

Serat alam memiliki penampang lintang yang bervariasi, seperti penampang lintang serat kapas berbentuk seperti ginjal hingga pipih. Sedangkan serat sintetis dengan jenis yang sama memiliki bentuk penampang lintang yang hampir sama.

Serat dengan penampang lintang pipih mempunyai daya kilap tinggi, namun pegangannya kasar. Penampang lintang bulat memberikan pegangan yang halus. Makin luas permukaan serap, makin tinggi daya serapnya.

c. Kekuatan

Kekuatan merupakan sifat serat yang sangat penting agar tahan terhadap tarikan dan gesekan selama proses pemintalan dan pertenunan. Kekuatan serat dinyatakan dalam gram per denier (g/D). Denier adalah berat dalam gram dari serat sepanjang 9000 m. Kekuatan serat dalam keadaan kering harus lebih besar dari 1,2 g/D, sedangkan dalam keadaan basah harus lebih besar dari 0,7 g/D. Kekuatan serat dinyatakan sebagai berikut (Wibowo Moerdoko, dkk., 1973):

1)

d. Daya Serap

Serat dapat menyerap uap air hingga batas tertentu. Jumlah uap air yang terserap bervariasi sesuai dengan kondisi kelembaban relatif dan suhu udara.

Serat yang dapat menyerap uap air lebih banyak akan lebih enak dipakai. Selain itu, dapat mencegah timbulnya listrik statik dalam pengerjaan. Kadar uap air dalam serat dinyatakan dalam moisture regain (%) atau moisture content (%) yang didefinisikan sebagai berikut (P. Soeprijono, dkk., 1974):

2)

3)

dengan B adalah berat asal dan K adalah berat kering mutlak.

Serat yang sedikit menyerap uap air mempunyai sifat-sifat yang relatif sama baik dalam keadaan basah maupun kering. Serat ini memiliki stabilitas dimensi yang lebih baik.

e. Mulur dan Elastisitas

Elastisitas adalah kemampuan serat untuk kembali ke panjang semula setelah mengalami tarikan. Serat tekstil harus memiliki elastisitas yang baik dan mulur saat putus maksimal 10%. Kain yang dibuat dari serat ini memiliki stabilitas dimensi yang baik dan tahan kusut. Mulur suatu serat dapat ditentukan dengan persamaan sebagai berikut :

4)

Sedang elastisitas ditentukan dengan rumus :

5)

dengan L_f adalah panjang akhir serat setelah ditarik (m), L_i adalah panjang awal serat (m), dan L_m adalah panjang maksimum serat saat putus (m).

f. Kehalusan

Pada umumnya serat yang halus menghasilkan benang yang kuat, pegangan yang enak, dan daya isolasi panas yang baik. Hal ini karena serat halus memiliki luas permukaan yang lebih besar sehingga banyak menahan udara dalam kain dan memperbesar gesekan antar serat. Kelemahan serat halus adalah kurang tahan terhadap gesekan dan piiling.

Metode Penelitian

Langkah penelitian dapat dilihat pada gambar 2 di bawah ini.

Gambar 2. Diagram alir penelitian

Penelitian diawali dengan menentukan bahan dan alat. Sebagai bahan adalah daun agave americana. Daun yang diperoleh disisir dengan menggunakan dekortikator sehingga menghasilkan serat.

Serat yang telah dikeringkan diukur dimensinya (panjang dan diameter) dengan menggunakan micrometer, kemudian diuji kekuatan serat dengan menggunakan pendulum tester. Pengujian kekuatan serat memakai pendulum tester kecil dengan kapasitas maksimum 500 gram. Proses pengujian kekuatan dilakukan sekaligus dengan pengujian mulur dan elastisitas menggunakan cara berkas pita.

Hasil dan Pembahasan

Berat serat = 4 mg

Panjang serat = 600 mm

Tabel 1. Hasil pengujian serat Agave americana

Pengujian	Kekuatan (g)	Mulur (%)	Tenacity (g/D)
1	110	1.3	1.833
2	120	3.36	2
3	100	2.24	2
4	120	2.299	2
5	140	2.319	2.333
6	100	1.879	1.667
7	140	1.86	2.333
8	110	2.6	1.833
9	100	1.24	1.667
10	110	3.319	1.833
Rata-rata	115	2.242	1.917

Pengujian kekuatan tarik dan mulur dilakukan setiap satu helai serat Agave americana dengan 10 sampel. Hasil pengujian menunjukkan serat Agave americana mempunyai rata-rata tenacity sebesar 1.917 g/Denier, memenuhi ketentuan serat untuk dapat dipintal sebesar 1.2 g/Denier. Berarti serat Agave americana telah memenuhi persyaratan tersebut. Mulur saat putus menunjukkan nilai 2,242%. Persyaratan serat untuk dapat dipintal adalah mempunyai mulur saat putus maksimum 10%. Artinya serat Agave americana memenuhi ketentuan tersebut karena mempunyai mulur yang relatif rendah.

Kesimpulan

Berdasar hasil eksperimen pembuatan dan pengujian serat Agave americana dapat diambil kesimpulan bahwa serat tersebut layak digunakan sebagai serat tekstil karena tenacity dan mulurnya memenuhi persyaratan serat untuk dapat dipintal yaitu sebesar 1.917 g/Denier dan 2.242%.