PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DAN FISIKA PADA BIDANG TEKSTIL
Penulis: Andrian Wijayono, S.Tr. T Syarif Iskandar, M.T Siti Rohmah, M.T Irwan, M.T Dr. Valentinus Galih Vidia Putra, M.Sc
Editor: Budi Soewondo, M.Sc.
PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DAN FISIKA PADA BIDANG TEKSTIL
Penulis: Andrian Wijayono, S.Tr. T Syarif Iskandar, M.T Siti Rohmah, M.T Irwan, M.T Dr. Valentinus Galih Vidia Putra, M.Sc
Editor: Budi Soewondo, M.Sc.
PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DAN FISIKA PADA BIDANG TEKSTIL
Penulis
:
Andrian Wijayono, S.Tr.T Syarif Iskandar, M.T Siti Rohmah, M.T Irwan, M.T Dr. Valentinus Galih Vidia Putra, M.Sc ISBN
: 978-602-72713-8-8
Editor
:
Budi Soewondo, M.Sc. Penyunting
:
Andi Risnawan, S.T Desain Sampul dan Tata Letak
:
Andrian Wijayono, S.Tr. T Penerbit
:
CV. Mulia Jaya Redaksi
:
Jalan Anggajaya II No. 291-A, Condong Catur Kabupaten Sleman, Yogyakarta Telp: 0812-4994-0973 Email:
[email protected] Cetakan Pertama Oktober 2017 Hak Cipta dilindungi undang-undang Dilarang memperbanyak karya tulis ini dalam bentuk dan dengan cara Apapun tanpa ijin tertulis dari penerbit dan penulis
KATA PENGANTAR Dengan mempersembahkan puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa atas segala rahmat dan karunia-Nya, akhirnya penulis dapat menyelesaikan penyusunan buku yang berjudul PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DAN FISIKA PADA BIDANG TEKSTIL . Buku ini
ditulis dengan tujuan sebagai buku referensi mengenai penerapan fisika dan pengolahan citra
digital untuk bidang tekstil yang dapat dengan mudah dimengerti dan dipahami bagi kalangan pembaca, khususnya bagi akademisi dan praktisi tekstil di industri. Penulis menyadari bahwa buku ini dapat diselesaikan berkat dukungan dan bantuan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, ucapan terima kasih kepada semua pihak yang secara langsung dan tidak langsung memberikan kontribusi dalam penyelesaian buku ini. Pada kesempatan ini penulis juga menghaturkan terima kasih kepada: 1. Direktur Politeknik STTT Bandung 2. Rekan-rekan dosen di Politeknik STTT Bandung 3. Anggota tim riset smart textile Pada kesempatan ini, penulis ingin menyampaikan permohonan maaf kepada semua pihak karena dalam penyusunan buku ini ini tentunya masih banyak kekurangan dan kelemahan yang penulis tidak sadari. Untuk itu, saran dan masukan untuk perbaikan yang membangun sangat penulis harapkan. Semoga karya kecil ini dapat berguna bagi kita semua. Bandung,
Oktober 2017
Penulis
DAFTAR ISI KATA PENGANTAR
………………
DAFTAR ISI
………………
𝑖𝑖𝑖
………………
1
………………
10
………………
19
………………
27
………………
36
………………
48
STUDI PENGARUH BENTUK PERMUKAAN NAVEL TERHADAP HAIRINESS (PENDEKATAN TEORI DAN VALIDASI EKSPERIMEN) Kartika Alam, Valentinus Galih Vidia Putra, Syarif Iskandar HUBUNGAN ACTUAL TWIST TIPE-Z TERHADAP KECEPATAN BENANG PADA MESIN PINTAL (PENDEKATAN FISIKA) Valentinus Galih Vidia Putra PEMODELAN UNTUK MENENTUKAN HUBUNGAN TWIST TERHADAP NOMOR BENANG NM PADA MESIN ROTOR OPEN-END SPINNING MENGGUNAKAN METODE LAGRANGE DAN KOMPUTASI NUMERIK (PENDEKATAN FISIKA)
𝑣
Valentinus Galih Vidia Putra ANALISA TEORI UNTUK MENENTUKAN YARN TENSION PADA MESIN OPEN-END SPINNING (ANALISA FISIKA) Resty Mayseptheny, Valentinus Galih Vidia Putra, Ronaldo Talapessy ANALISA TEORI PEMBENTUKAN TWIST PADA MESIN AIR JET SPINNING TIPE MURTA VORTEX SPINNING Abdurrohman, Valentinus Galih Vidia Putra, Ronaldo Talapessy KERANGKA ACUAN NON-INERSIA PADA S-TWIST DAN ZTWIST TERHADAP BESAR TWIST PADA MESIN PINTAL (PENDEKATAN TEORITIK DAN KAJIAN FISIKA) Valentinus Galih Vidia Putra, M.F Rosyid
SIMULASI PEMODELAN DARI TWIST YANG DIPENGARUHI PERGERAKAN SERAT DALAM BENANG PADA KOORDINAT SOLENOID Valentinus Galih Vidia Putra, M. F Rosyid, Guntur MEMPREDIKSI KERANGKA NON INERSIA TERKAIT DENGAN KECEPATAN BOBBIN BERBANDING DENGAN KECEPATAN ROTOR
………………
57
………………
69
………………
80
………………
100
………………
119
………………
180
………………
251
………………
300
………………
340
Arief Dewanto, Totong, Valentinus Galih Vidia Putra PEMODELAN DAN VALIDASI EKSPERIMEN UNTUK MENENTUKAN ACTUAL TWIST TIPE-Z TERHADAP KUALITAS BENANG KAPAS 100% RING SPINNING Andriansyah, Syarif Iskandar, Valentinus Galih Vidia Putra, Andrian Wijayono PENERAPAN TEKNIK IDENTIFIKASI TEKSTIL
ANALISIS
CITRA
UNTUK
Andrian Wijayono, Valentinus Galih Vidia Putra PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DIGITAL DAN KOMPUTASI PADA PENGUKURAN DAN PENGUJIAN BERBAGAI PARAMETER BENANG Andrian Wijayono, Valentinus Galih Vidia Putra PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DIGITAL DAN KOMPUTASI PADA PENGUKURAN DAN PENGUJIAN BERBAGAI PARAMETER KAIN NON WOVEN Andrian Wijayono, Valentinus Galih Vidia Putra, Irwan PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DIGITAL DAN KOMPUTASI PADA PENGUKURAN DAN PENGUJIAN BERBAGAI PARAMETER KAIN TENUN Andrian Wijayono, Valentinus Galih Vidia Putra, Irwan Siti Rohmah PENERAPAN TEKNOLOGI PENGOLAH CITRA DIGITAL DAN KOMPUTASI PADA PENGUKURAN DAN PENGUJIAN BERBAGAI PARAMETER KAIN RAJUT Andrian Wijayono, Valentinus Galih Vidia Putra BIOGRAFI
1 STUDI PENGARUH BENTUK PERMUKAAN NAVEL TERHADAP HAIRINESS (PENDEKATAN TEORI DAN VALIDASI EKSPERIMEN) Kartika alam, Mahasiswa STTTekstil, Bandung Valentinus Galih Vidia Putra, Staf Pengajar STTTekstil, Bandung Syarif Iskandar, Staf Pengajar STTTekstil, Bandung
Abstrak: Pada penelitian ini telah dikaji pengaruh bentuk permukaan navel (terhadap hairiness baik secara teori maupun validasi eksperimen. Dari hasil eksperimen didapatkan bahwa bentuk permukaan navel mempengaruhi jumlah hariness pada benang open end spinning. Hubungan bentuk permukaan navel (ditinjau dari sudut kemiringan navel) terhadap jumlah hairiness memiliki hubungan berbanding lurus. Hasil eksperimen ini sesuai dengan perhitungan teori yaitu memiliki rumusan: 𝐻𝑎𝑖 𝑖 =𝜇 +𝐶 , 𝐻𝑎𝑖 𝑖 adalah jumlah hariness pada benang, 𝜇 adalah koefisien gaya gesek (dikaitkan dengan bentuk navel). Kata Kunci: Navel, Open-end spinning.
1.1 PENDAHULUAN Hairiness atau bulu pada benang merupakan serat-serat yang keluar dari badan benang dan merupakan suatu variabel penting pada kualitas suatu benang. Menurut Yilmaz dkk (2008) menyatakan bahwa material yang digunakan pada mesin open end spinning umumnya adalah cotton dari hasil penelitian bahwa KN 4 menghasilkan hairines yang lebih banyak dibandingkan
Kartika A, Putra V.G.V, Iskandar S, Studi pengaruh permukaan navel
1
dengan KN 0. Menurut Babak Y (2013 menyatakan bahwa untuk KN 0 memiliki jumlah hairiness yang lebih sedikit dibandingkan dengan KN 4. Pada penelitian ini akan dikaji secara teoriritis dan validasi eksperimen tentang pengaruh bentuk navel terhadap jumlah hairiness. Pemodelan teori dilakukan dengan menggunakan metode lagrange. Eksperimen digunakan untuk memvalidasi hubungan bentuk navel terhadap hairiness. Pada penelitian ini dilakukan uji hairiness dengan menggunakan nomor benang OE 10s kecepatan rotor 55.000 rpm, jenis mesin open-end spinning merk Autocoro SRZ 117. Menurut Rieter (2000) menyatakan bahwa bentuk permukaan navel untuk KN 0 dan KN 4 memiliki pengaruh terhadap hairiness yaitu seperti pada Gambar-1 di bawah.
Gambar-1 Pengaruh bentuk permukaan navel terhadap hairiness Rieter (2000)
Kartika A, Putra V.G.V, Iskandar S, Studi pengaruh permukaan navel
2
Kartika A, Putra V.G.V, Iskandar S, Studi pengaruh permukaan navel
10
2 HUBUNGAN ACTUAL TWIST TIPE-Z TERHADAP KECEPATAN BENANG PADA MESIN PINTAL (PENDEKATAN FISIKA) Valentinus Galih Vidia Putra, Staf Pengajar STTTekstil, Bandung
Abstrak: Penentuan twist pada benang dapat diselesaikankan dengan berbagai teori pemodelan untuk menentukan hubungan antara twist pada proses spinning, baik di mesin ring spinning ataupun di mesin openend spinning, terhadap kecepatan benang telah banyak dilakukan dan terus dikembangkan untuk mendapatkan bentuk pemodelan yang dapat memperlihatkan nilai actual twist. Pada penelitian ini telah dijabarkan perumusan yang dapat memperlihatkan hubungan antara actual twist terhadap kecepatan benang dengan menggunakan pendekatan teoritik secara lebih lengkap. Pada bentuk Z-twist didapatkan bahwa besar actual twist 𝑇 =
𝑉𝐺𝑎𝑙𝑖ℎ 𝜋
+
𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟
𝑉
+ 𝐺𝑉𝑖
𝑖𝑎
≈
𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟
𝑉
dituliskan dalam bentuk lain yaitu nilai twist 𝑇 = 𝐺𝑉𝑖
𝑖𝑎 𝜋
+ 𝐺𝑉𝑖
𝑖𝑎
𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟
𝑉
≈
𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟
𝑉
.
atau dapat 𝑟𝑜𝑡𝑜𝑟
𝑉
+
𝜋
+
Kata Kunci: actual twist, kecepatan benang, pemintalan.
2.1 PENDAHULUAN Twist dikarakterisasikan berdasarkan arah dan kecepatan rotasi pada rotor dan juga kecepatan pada penghantar benang. Definisi dari twist adalah banyaknya lilitan pada benang tiap satuan panjang dan memiliki dimensi [L]-1. Proses twist pada mesin spinning dapat dilakukan dengan mesin ring spinning atau open end spinning (rotor spinning, friction spinning dan air jet spinning). Menurut
Putra V.G.V, Hubungan actual twist tipe-z terhadap kecepatan benang
10
Further [1] dan Lawrence [2] besar twist pada mesin spinning bergantung pada kecepatan rotor pada mesin rotor spinning/spindle pada mesin ring spinning dan juga kecepatan penyuapan benang, dan dirumuskan seperti pada persamaan (1) di bawah. Menurut Rohlena [3] bentuk twist dapat dibedakan menjadi dua buah bentuk yaitu: tipe Z-Twisted dan tipe S-Twisted. Bentuk STwisted adalah bentuk di mana arah kecepatan antara penghantar benang dan kecepatan rotor memiliki arah yang sama. Sebaliknya, jika arahnya berlawanan, maka tipe twist adalah Z-Twisted, dan nilainya bergantung dari kecepatan anguler benang terhadap kecepatan penyuapan benang. Secara garis besar rumusan untuk Z-twist adalah sesuai persamaan (2).
Dengan
𝑇=
𝑇= 𝜋
+
𝑟 𝑡 𝑟
𝑉
𝑟 𝑡 𝑟
𝑉
≈
(1)
/
𝑟 𝑡 𝑟
𝑉
(2)
/
adalah koefisien penyusutan dengan nilai
< 1 dan umumnya
berkisar 0.95; d adalah diameter rotor; nrotor adalah kecepatan anguler rotor tiap satu putaran dalam satuan waktu; dan Vd adalah kecepatan penyuapan benang. Hubungan twist terhadap kecepatan rotor (
𝑟 𝑡 𝑟)
dan penyuapan
benang (Vd) menurut Trommer [4]. Pada rotor spinning adalah sesuai dengan persamaan (3). 𝑇=
𝑟 𝑡 𝑟
𝑉
+
𝜋
+
𝐺
𝜋
≈
𝑟 𝑡 𝑟
𝑉
/
(3)
Pada ketiga persamaan di atas menunjukkan terdapat kesamaan bahwa untuk pengabaian nilai koefisien penyusutan dan konstanta yang dikarenakan
Putra V.G.V, Hubungan actual twist tipe-z terhadap kecepatan benang
11
pengaruh perputaran benang terhadap rotor eG , maka didapatkan hasil persamaan (1). Pada persamaan (2) dan persamaan (3) (kedua persamaan tersebut disebut sebagai actual twist, yaitu besar twist yang terukur secara real) terdapat berbagai macam pemodelan untuk menentukan besar twist. Dari rumusan (2) dan (3) terdapat suatu perbedaan rumusan dalam menentukan nilai twist jika faktor koefisien penyusutan
dan konstanta yang
dikarenakan pengaruh perputaran benang terhadap rotor eG tidak diabaikan. Pentingnya penjabaran untuk mengetahui hubungan antara persamaan (2) dan (3) serta kesesuaiannya terhadap persamaan (1) adalah salah satunya untuk menentukan penomoran benang Nm yang lebih akurat yaitu dengan mengacu pada rumusan Trommer [4] dan Rohlena [3] hubungan twist dengan nomor benang adalah 𝑇 = 𝛼 √𝑁
(4)
2.2 PEMODELAN UNTUK Z-TWIST Pada tipe Z-Twisted dapat dianalisa sebagai berikut di bawah: Jika dimisalkan bahwa rotor bergerak dengan suatu kecepatan sudut ∅′ dan
benang bergerak dengan kecepatan 𝜓′ dengan arah gerak yang sama seperti pada Gambar 1, maka dapat diperlihatkan bahwa jika benang dan rotor dianggap sebagai suatu silinder pejal dengan massa m dan M , dengan jejari benang adalah r sedangkan jejari rotor adalah R.
Putra V.G.V, Hubungan actual twist tipe-z terhadap kecepatan benang
12
A
B
Gambar-1 (A) Model S-twisted dan Z-twisted; (B) Skema pergerakan mesin spinning dan benang
𝑅−𝑟
′
= 𝜓 ′ 𝑟 + 𝑅𝜙 ′ = 𝑉 + 𝑅𝜙′
𝑉 = 𝑅−𝑟
′
(5)
− 𝑅𝜙′
(6)
Jika panjang jejari r
