ThinkTextiles

International JEC Composites Show 24-26 Maret 2009: Sebuah Catatan Perjalanan dari Paris

2009-04-22T07:53:00.022+07:00

Gunawan

Perjalanan jauh dari kampus TU Dresden menuju Paris terbayar sudah. Bersama teman-teman di jurusan Textil-und Bekleidungtechnik (Tekstil dan Teknik Pakaian Jadi) dan mahasiswa Doktor dari berbagai jurusan lainnya di bawah fakultas Maschinenbau (Teknik Mesin) saya pergi mengunjungi pameran JEC Show Composites yang berlangsung sejak tanggal 24-26 Maret 2009 di Paris. Sungguh sebuah pameran yang luar biasa dan membuka mata pada banyak aspek tentang komposit.

JEC Show Composites merupakan pameran internasional terbesar bidang komposit di Eropa dan dunia. Pada ajang kali ini ia menampilkan lebih dari 1.000 stand dengan luas areal pameran 46.500 m² yang terbagi dalam 8 hall. Sebagaimana layaknya banyak pameran teknologi di negara-negara maju, pameran ini memadukan komunitas peneliti, akademisi dan industriawan. Mereka bercampur dan berinteraksi untuk mencapai apa yang diharapkan dari ajang pameran ini, yaitu menghubungkan sains, teknologi, industri dan bisnis komposit. Berbagai perkembangan sains, teknologi dan industri terkini dari mulai bahan baku, proses sampai penggunaan komposit dipamerkan oleh berbagai industri, lembaga penelitian dan universitas pada berbagai anjungan, konferensi dan forum.

Setidaknya ada 11 bidang yang ditampilkan, yaitu: Building and Construction (bangunan dan konstruksi), Automotive(otomotif), Wind Energy (energi angin), Civil Engineering (teknik sipil), Automation (otomatisasi), Technical & Design Composites (komposit desain dan teknik), Rail and Road Transportation (transportasi darat dan kereta api), Aeronautics (aeronautika), Marine (kelautan), Biomaterial dan Education (biomaterial dan pendidikan). Pada berbagai bidang itu kita bisa melihat bagaimana komposit diwujudkan pada berbagai aspeknya.

Pada bidang otomotif, misalnya, dipamerkan setidaknya dua mobil balap F-1 dan motor balap sungguhan dari dua anjungan yang berbeda. Sungguh menarik. Ternyata nyaris semua bagian body-nya terbuat dari material tekstil komposit. Bahan kain tekstil yang digunakan terbuat dari kombinasi benang dari serat karbon lalu diberikan resin penguat. Ada body yang permukaannya agak tipis, nampaknya ia dibuat cukup dengan teknik pertenunan biasa atau perajutan multiaxial dan ada pula yang agak tebal. Kalau kita perhatikan nampaknya ia tergolong dalam spacer fabric yang bisa dibuat dengan teknik perajutan double needle atau pertenunan dan sandwich composites. Begitu juga kalau kita melihat berbagai mobil dan truk dari berbagai pabrikan akan terlihat bagaimana tekstil komposit kini benar-benar banyak menggantikan peran material logam. Kelebihan material tekstil komposit terutama kekuatannya yang lebih tinggi, ringan dan tidak berkarat.

Demikian pula halnya dengan pesawat terbang. Bahan komposit banyak menggantikan peran logam. Di sini diperlihatkan sayap pesawat Boeing A-320 yang seluruhnya terbuat dari material tekstil komposit. Bahannya sendiri tidak jauh-jauh berupa kain dari serat karbon yang diberi resin penguat. Juga sangat menarik adalah satu pesawat mini yang seluruh body-nya terbuat dari material tekstil komposit, sehingga ia termasuk salah satu pemenang produk inovatif.

Di bidang otomatisasi dan permesinan kita juga bisa melihat banyak bagian-bagian mesin atau lengan pada robot yang biasanya menggunakan material logam namun kini digantikan dengan material teksil komposit. Bisa dibayangkan dari mulai bagian yang besar di mesin seperti batang dan poros yang membutuhkan kekuatan tinggi sampai yang kecil seperti baut, mur, dan sebagainya kini terbuat dari tekstil komposit.

Begitupun pada bidang bangunan dan konstruksi kita melihat bagaimana sebuah kanal yang biasanya terbuat dari material logam kini digantikan dengan material tekstil komposit. Dinding yang biasanya terdiri dari sekumpulan pasir, batu dan semen atau jendela yang terbuat dari plastik kini digantikan dengan material tekstil komposit. Kelebihan tambahan dari material komposit ini yaitu sifat insulasi panasnya (heat insulating) yang lebih baik daripada bahan plastik, dan memiliki kontur yang juga menarik. Bisa dibayangkan kain dengan berbagai anyaman misalnya polos, keper, satin, dan sebagainya dilapisi resin penguat dengan berbagai variasi sentuhan warna yang bisa memberikan tekstur yang tidak bisa didapatkan dari bahan lainnya. Aplikasi tekstil pada bangunan yang kemudian dikenal dengan istilah tekstil beton ikut menambah khazanah wilayah aplikasi tekstil komposit.

Aplikasi komposit benar-benar terlihat pada berbagai produk. Misalnya kita akan melihat badan kereta api, antena besar yang berfungsi sebagai radar terbuat dari struktur teksil komposit, dan rangka sepeda yang seluruhnya dari serat karbon. Komposit untuk bagian pembangkit listrik tenaga surya pada pesawat luar angkasa terbuat dari panel lapis serat karbon-epoksi yang sangat ringan (ultra-low weight) dengan sifat kekakuan yang tinggi yang dibutuhkan untuk menahan tekanan akibat getaran selama peluncuran ke luar angkasa. Begitu pula kincir angin untuk keperluan pembangkit listrik tenaga angin yang membutuhkan material yang ringan dan sekaligus sangat kuat; masing-masing bilahnya dibuat dari kain rajut multiaxial-epoxy. Badan kapal laut berukuran sedang semacam yacht dan boat misalnya, juga terbuat dari material komposit.

Di sini kita bisa mengamati mayoritas komposit yang digunakan adalah material tekstil komposit sehingga pada pameran ini seringkali istilah komposit langsung mengacu pada pengertian tekstil komposit. Pada umumnya serat yang paling menonjol digunakan adalah serat sintesis dari mulai serat karbon, gelas, PVC, poliester. Sedangkan khusus untuk produk biomaterial ia banyak menggunakan serat-serat alam dari mulai serat kenap, hemp, dan wool. Benang yang digunakan pada umumnya merupakan monofilamen dan multifilamen dari berbagai jenis serat. Untuk kainnya sendiri dibuat dengan berbagai teknik pembuatan kain yang biasa dikenal oleh para insinyur tekstil seperti pertenunan, perajutan, non woven, braiding.

Ada banyak hal-hal lainnya yang bisa diceritakan disini namun rasanya sangat terbatas untuk ditulis seluruhnya tentang bagaimana komposit merangsek memasuki berbagai bidang. Satu hal yang menarik buat saya pribadi yang setiap hari bergaul dan berkecimpung di bidang Textile Engineering adalah bagaimana tekstil mengubah dirinya dalam bentuk komposit, dan ini apa yang sejak dari tadi saya sebut sebagai tekstil komposit. Memang banyak sekali material komposit ini terbuat dari material tekstil (serat, benang dan kain) yang kemudian diberi penguatan dengan berbagai proses lanjutan baik itu berupa resin, pemberian panas, dan tekanan.

Nampaknya tidak berlebihan kalau dikatakan bahwa salah satu masa depan perkembangan sains, teknologi dan industri tekstil ada pada wilayah tekstil komposit ini, selain berbagai bidang advanced lainnya seperti smart textile, medical textile, dan functional textile. Ia juga sudah menjadi fokus perhatian negara-negara maju di Eropa dan Asia serta AS. Dari hasil pengamatan selama pameran internasional ini saya rasanya bisa membuat pemetaan dan melihat bahwa pemain terbesar di bidang ini berturut-turut kurang lebih adalah Jerman, AS, Inggris, Perancis, Belgia, Jepang, Spanyol, Italia, Cina, Swedia, Belanda dan India. Saya pun semakin sadar bahwa tekstil sudah bukan lagi hanya "mainannya" para ahli dan ilmuwan tekstil tetapi kini ia telah menjadi obyek penting bagi para ilmuwan, akademisi dan peneliti dari berbagai disiplin ilmu dan bidang industri. Di sini saya kembali bisa merasakan dan melihat bagaimana para ilmuwan, akademisi dan industri dari berbagai bidang keahlian berkolaborasi dan bersinergi menciptakan sesuatu yang lebih maju. Sesuatu yang sangat patut untuk dicontoh dan ditiru tentang dahsyatnya "silahturahmi sains dan teknologi".

Saya juga berharap suatu saat nanti materi-materi advanced textiles seperti ini bisa menjadi bagian dari kurikulum di berbagai perguruan tinggi tekstil di Indonesia. Begitu pula para ilmuwan dan peneliti yang berkumpul dan tersebar di berbagai lembaga-lembaga penelitian, para akademisi di kampus-kampus dan para praktisi di industri dengan berbagai keahlian yang berbeda bisa berkolaborsi dan bersinergi menciptakan sesuatu yang lebih maju. Dan kita bisa duduk bersama-sama dengan warga negara dunia lainnya memperlihatkan hasil riset dan produk kita pada ajang pameran internasional seperti ini.

Paris, 26 Maret 2009

Catatan kaki: Semua gambar yang ditampilkan di halaman ini diunduh dari situs resmi JEC composites. Anda juga bisa melihat video tentang aplikasi komposit di Galeri kami.

Tanya-Jawab & Diskusi

Tekstil Beton

2009-02-02T19:39:00.002+07:00

Gunawan

Salah satu revolusi atau inovasi baru dalam perkembangan sains dan teknologi tekstil kini benar-benar telah lahir. Produk inovasi itu bernama textilbewehrter beton atau tekstil beton. Pada awalnya ia lahir sebagai suatu jawaban atas tantangan yang kian nyata bahwa biaya untuk pembelian baja kian lama kian bertambah mahal ditambah dengan semakin berkurangnya persediaan. Di Jerman sendiri , setiap tahunnya lebih dari 6 juta ton baja dipergunakan sebagai material penguat untuk membangun suatu bangunan atau yang biasa disebut beton.

Jawaban terhadap tantangan itu datang dari para ilmuwan tekstil. Para peneliti di Sächsischen Textilforschungsinsitutes (STFI) di tahun 1982 mulai merintis ke arah itu. Mereka mengembangkan suatu metoda dengan cara menggunakan limbah tekstil berbahan baku serat sintetik untuk digunakan sebagai material penguat beton. Penelitian ini rupanya menyisakan banyak ruang-ruang kosong dan juga belum begitu optimal.

Di awal tahun 1990 para peneliti yang juga adalah dosen di Technische Universität Dresden lebih lanjut mulai mengembangkan tekstil beton yang ringan tetapi sangat kuat dengan menggabungkan sekumpulan serat dalam bentuk roving lalu dirajut dengan menggunakan benang dari serat gelas atau karbon pada mesin perajutan multiaxial sehingga terbentuk suatu struktur material tekstil multiaxial yang memiliki kekuatan tinggi. Penelitian terus berlanjut, dan sampai saat ini umumnya material textile multiaxial yang digunakan sudah tidak lagi memerlukan tambahan roving, tetapi cukup dengan benang karena penelitian di bidang pembuatan serat dan benang telah semakin maju dan mampu menghasilkan benang dengan kekuatan sangat tinggi.

Kini dengan bahan penguat tekstil multiaxial ini telah dihasilkan beton yang kuat dengan berbagai keunggulan tambahan yaitu tidak berkarat, lebih tipis dan bisa lebih mudah dibentuk ke arah manapun dengan daya tekan jauh lebih baik dibanding beton baja. Dalam suatu acara di televisi Jerman diperlihatkan suatu uji coba antara beton yang menggunakan baja dengan beton yang menggunakan tekstil yang hasilnya ternyata lebih baik. Cuplikannya bisa dilihat pada gambar di bawah ini :

Sementara itu, suatu pengujian tekanan pada beton yang dilakukan di laboratorium teknik sipil TU Dresden menunjukkan pola pecahan tekstil beton yang ternyata jauh lebih baik, yaitu tidak serta merta pecah berkeping-keping dibanding beton yang tidak menggunakan material tekstil seperti terlihat pada gambar di bawah ini (kiri: beton baja, kanan: beton tekstil):

Aplikasi nyata dari tekstil beton ini sudah mulai dilakukan. Pada tahun 2005 misalnya, telah dibuat jembatan pertama di dunia yang seluruh bahannya terbuat dari tekstil beton di Chemnitz, Jerman oleh para ilmuwan TU Dresden seperti terlihat pada urut-urutan proses pembuatannya pada gambar di bawah ini.

Sementara itu beberapa bangunan yang rusak pun mulai diperbaiki dengan menggunakan material teksil beton ini karena dengan ketebalan 3 mm saja bisa menghasilkan bangunan atau tembokan yang kuat, gambar di bawah ini menunjukkan bangunan rusak sebelum dan sesudah perbaikan menggunakan tekstil beton.

Kini aplikasi tekstil beton ternyata makin dilirik oleh banyak kalangan terutama para arsitek yang biasa bergelut dengan dunia bangunan dan juga karena sifat tekstil beton yang bisa dibentuk secara fleksibel dan juga tipis tidak seperti beton baja. Sifat-sifat unggul tersebut juga menarik minat para seniman dan desainer. Beberapa foto di bawah ini menunjukan pada kita aplikasi lain dari tekstil beton untuk desain struktur bangunan, kursi dan lukisan dengan media tekstil beton.

Pemerintah Jerman sendiri lewat Bundesministerium für Wirtschaft und Technologie (BMWi) atau Kementrian Perekonomian dan Teknologi rupanya sangat serius dan terus membiayai proyek penelitian potensial ini hingga mencapai tingkat optimal dari sisi teknologi, ekonomi, keselamatan untuk selanjutnya ditransfer ke dunia industri. Suatu contoh revolusi atau inovasi teknologi yang juga menarik untuk diamati (dan ditiru) tentang bagaimana para ilmuwan tekstil mengembangkan sains dan teknologi tanpa kenal henti, berkolaborasi dengan sesama peneliti dari berbagai disiplin ilmu, pemerintah dan industri sehingga menghasilkan karya revolusioner ini.

Sumber bacaan:

Textilbewehrter Beton – Grundlagen für die Entwicklung einer neuartigen Technologie / SFB 528, Technische Universität Dresden, http://sfb528.tu-dresden.de/
Grundlege Untersuchungen zum Tragverhalten von Textilbewehrtem Beton, http://www.frilo.de/artikel/Seminare/Curbach2_Textile_Bewehrung.pdf
Textilbewehrter Beton – Grundlagen für die Entwicklung einer neuartigen Technologie / SFB 532, http://www.innovationsreport.com/html/reports/dfg_engineering_science/report-3699.html
Textil statt Stahl, http://www.textil-beton.de/fileadmin/Download/NEMO-Textilbeton.pdf, april 2008.
Textile Revolution vom Nylonstrumpf zum Flugzeuggrumpf, Forschungstextil Kuratorium, Berlin German, 2007.
Beton Light, http://dfg-science-tv.de/de/projekte/beton-light.html
http://www.textilforschung.de/ximages/319363_rautentrag.jpg
Werkstoffkunde,Ingenieure bauen ein U-Boot aus Beton, http://www.welt.de/wissenschaft/article1604762/Ingenieure_bauen_ein_U_Boot_aus_Beton.html

Tanya-Jawab & Diskusi

Alam Berbicara

2009-01-26T05:22:00.004+07:00

Ida Nuramdhani

Tahukah Anda?
Salah satu dasar teknologi di bidang kimia nano yang hasilnya saat ini banyak digunakan dalam teknologi penyempurnaan tekstil, ternyata diinspirasi oleh fenomena alam yang begitu sederhana, dan sudah kita kenal sejak kecil, namun sering luput dari rasa ingin tahu kita – efek daun talas. Permukaan daun ini bersifat superhidrofob. Air yang menetes di atasnya akan jatuh tanpa mengalami penyerapan sambil membawa kotoran yang ada, sehingga permukaannya selalu tetap kering dan bersih (self cleaning).

Ternyata, fenomena tersebut terjadi karena daun talas memiliki kekasaran permukaan dalam dua variasi skala ukuran panjang: mikro (10^-6 m) dan nano (10^-9 m), yang memberi karakter superhidrofob. Fakta ini kemudian diimitasi dalam berbagai produk tolak air, yang salah satunya diterapkan pada zat-zat kimia penyempurnaan tekstil untuk memperoleh sifat tolak-air, anti mikroba, dan tahan-kotor melalui pendekatan kimia berskala nano. Beberapa contoh aplikasi penggunaan nanoteknologi ini diantaranya untuk zat pelapis eksterior, pakaian militer dan selimut yang dapat menolak mikroba dan air, termasuk krim kosmetik untuk sunscreen.

Begitu banyak sumber ilmu dan teknologi yang dibahasakan oleh alam. Ini hanya bagian sangat kecil dari maha berlimpahnya pengetahuan di alam, bahkan lebih kecil dari partikel berukuran nano itu sendiri.

Tanya-Jawab & Diskusi

Tekstil Teknik: Beyond Clothing (1)

2009-01-19T12:32:00.013+07:00

Mohamad Widodo

Setiap kali mendengar kata tekstil, orang pada umumnya cenderung mengidentikkan dengan pakaian atau kain, sementara kenyataannya tidaklah demikian. Tidak pula, hanya terbatas pada dunia fesyen yang memang merupakan muara industri tekstil yang dirasa paling dekat dan akrab dengan banyak orang.

Secara definisi, pun tidak pernah ada makna literal "baju" dari kata tekstil. Maka ada baiknya jika kita meninjau sebentar pengertiannya secara utuh. Kata tekstil berasal dari kata latin "texere" yang berarti "menenun" yang lalu mengalami pergeseran makna dalam pemakaiannya menjadi "apapun yang ditenun", dan selanjutnya meliputi pula rajutan (knit), kempa (felt) dan nonwoven. Dengan demikian, menjadi lebih jelas bahwa tekstil pada prinsipnya adalah sebentuk bahan (material). Ia dapat diaplikasikan untuk berbagai macam fungsi dan keperluan tergantung pada jenis, sifat-sifat kimia, fisik dan mekaniknya. Pemanfaatan tekstil sebagai bahan sandang hanya merupakan salah satu dari sekian banyak wilayah aplikasinya dan kebetulan hingga saat ini masih menempati porsi paling besar karena merupakan kebutuhan dasar manusia. Keluwesan (flexibility) dan keliatan (toughness) merupakan karakteristik bahan tekstil yang utama dan menjadi dua faktor penting yang membuatnya menjadi pilihan cerdas untuk banyak produk baru dan canggih di luar wilayah tradisionalnya, termasuk tekstil teknik (dan tekstil cerdas), wajah lain tekstil yang mungkin belum begitu populer di Indonesia dan kurang mendapat apresiasi, yang akan dibahas dalam tulisan ini.

Tekstil teknik atau technical textiles adalah istilah yang nampaknya telah baku digunakan untuk menunjuk produk-produk tekstil yang lebih mengutamakan fungsi dan unjuk-kerja ketimbang estetika. Definisinya menurut "Textile Terms and Definitions"¹ keluaran Textile Institute adalah

"textile materials and products manufactured primarily for their technical and performance properties rather than their aesthetic or decorative characteristics".

bahan-bahan dan produk tekstil yang dibuat dengan lebih mengutamakan sifat-sifat teknik maupun unjuk-kerjanya daripada karakteristik estetik dan dekoratif.

Senada dengan definisi tersebut, menurut "Fairchild's Dictionary of Textiles"² tekstil teknik adalah

"textile product used primarily for its functional characteristic, particularly in high-tech end use".

produk tekstil yang digunakan karena sifat-sifat fungsionalnya, terutama untuk kegunaan akhir berteknologi-tinggi.

Hingga sejauh ini belum ada satu batasan komprehensif yang betul-betul memuaskan karena semua upaya yang ada masih menyisakan ruang interpretasi, terutama dengan makin banyaknya produk yang menggabungkan dan mengedepankan unsur-unsur unjuk-kerja teknis fungsional dan dekoratif secara sama. Coba saja kita lihat, misalnya, bahan pelapis mebel tahan-api, baju santai dengan peningkatan kenyamanan pakai (breathable leisure wear), karpet pelapis lantai tahan-api dan bahan-bahan pelapis sekat ruang kantor bersifat tahan-api, tahan-kotor dan bebas-bau. Meski belum dapat menerangkan secara definitif dan belum merangkum semua produk yang telah ada maupun yang masih akan dikembangkan, sepertinya inilah penjelasan terbaik yang bisa dijadikan sebagai rujukan sementara hingga ada definisi lain yang lebih baik lagi.

Halaman: [1] [2]

M.J. Denton and P.N. Daniels (Eds.), Textile Terms and Definitions. Textile Terms and Definitions Committee, Textile Institute. 2002
Phyllis G. Tortora and Robert S. Merkel (Eds.), Fairchild's Textile Dictionary. Fairchild Publications, New York. 1996.

Tanya-Jawab & Diskusi

Joseph Marie Jacquard (1752-1834): Revolusi Teknologi Tekstil dan Komputer (1)

2009-01-14T08:28:00.005+07:00

Gunawan

Penemuan mesin jaquard adalah salah satu tonggak penting dalam sejarah perkembangan industri dan teknologi tekstil. Ini pasti sudah banyak yang tahu, terutama di kalangan tekstil. Akan tetapi, bahwa penemuan itu ternyata mendorong lahirnya mesin hitung yang di kemudian hari dikenal sebagai komputer barangkali masih belum banyak yang tahu. Menariknya pula, keduanya melekat begitu erat dan sangat mewarnai kehidupan dan kegiatan manusia.

Dilahirkan di Lyon, Perancis pada tanggal 7 Juli 1752, Josep Marie Jacquard mewarisi usaha pertenunan kecil dari ayahnya yang sudah meninggal dunia. Ketika menjalankan usahanya itu, ia tidak menyukai kerja berat yang dilakukan para penenun dalam proses pembuatan helaian kain, terutama untuk kain bermotif. Oleh karena itu sedari awal dia berkehendak kuat untuk meringankan pekerjaan tersebut dengan cara mengembangkan mekanisasi dalam teknik pembuatan desain kain tenun.

Di tahun 1793, untuk sementara Marie Jacquard meninggalkan usahanya itu dan ikut berperang dalam Revolusi Perancis sebagai seorang Royal Soldier, tentara pendukung kerajaan. Setelah itu dia kembali meneruskan usaha dan cita-citanya untuk membuat mekanisasi dan otomatisasi dalam pembuatan kain tenun. Di tahun 1801, akhirnya dia berhasil mengembangkan otomatisasi pada teknik pembuatan kain tenun ini.

Idenya adalah dengan membuat kartu-kartu berlubang (punch card) yang dipasang di atas alat tenun dan dihubungkan sedemikian rupa, sehingga kartu berlubang ini dapat mengontrol kerja masing-masing benang lusi secara bebas. Prinsipnya sederhana namun terbukti sangat efektif. Bagian kartu yang berlubang, melalui suatu mekanisme tertentu, akan menghasilkan gerakan mengangkat benang lusi yang terhubung dengan lubang tersebut. Sebaliknya, bagian tak-berlubang adalah kode perintah mekanik untuk tidak mengangkat benang lusi. Di dalam teknik pembuatan kain tenun terutama yang bermotif gambar, teknik pengaturan benang lusi ini, yaitu kapan ia harus naik dan kapan pula ia harus turun, menjadi titik sentralnya. Semakin kompleks motif kain yang ingin dibuat semakin kompleks pula urutan pengaturan naik-turun helaian benang-benang lusi tersebut, yang jumlahnya bisa mencapai ribuan.

Untuk melakukan pengaturan benang-benang lusi tersebut dibutuhkan keahlian serta pengalaman yang luar biasa dari seorang penenun sekaligus perlu waktu yang lama untuk dapat menyelesaikan sehelai kain. Keahlian penenun kain bermotif ini nyaris menjadi semacam perpaduan antara keahlian mengendalikan alat tenun dan sekaligus kepiawaian seorang seniman, karena selain ia harus dapat mengoperasikan alat tenun dengan berbagai kerumitannya itu, ia juga ia harus menciptakan motif-motif gambar tadi dengan memadukan urutan silangan benang lusi dan benang pakan itu di atas kain.

Penemuan revolusioner Marie Jacquard ini kontan saja membuat gempar dan menimbulkan gelombang kemarahan dari para penenun sampai satu mesin tenun yang berhasil didesainnya itu dibakar habis oleh mereka. Kemarahan itu dipicu oleh suatu kekuatiran bahwa mesin otomatisasinya ini kelak akan menggantikan peran mereka dan mengurangi tenaga kerja. Suatu kekuatiran yang dapat dimaklumi karena memang melalui penemuannya ini, Marie Jacquard telah berhasil membuat suatu lompatan teknologi dalam membuat kain tenun bermotif sehingga terjadi penghematan waktu yang luar biasa, memudahkan orang dalam pembuatannya dan sekaligus dapat menyimpan data, sehingga orang akan dengan sangat mudah dapat mengulangi motif kain tenun yang sudah pernah dibuat.

Tetapi nasib baik rupa-rupanya tetap menaungi Marie Jacquard. Napoleon Bonaparte, sang panglima perang terkemuka Perancis itu, merasa takjub atas penemuan teknologi revolusioner ini, sehingga pada waktu itu pemerintah Perancis memutuskan untuk membeli hak patennya di tahun 1803. Jacquard sendiri kemudian dianugerahi penghargaan Lifetime Pension atau pensiun sepanjang hidup oleh Napoleon. Selanjutnya di tahun 1810, dia mendapatkan penghargaan Yhe Cross of The Legion of Honor atas jasa-jasanya itu.

Sejak tahun 1815 perusahaan-perusahaan tekstil mulai menggunakan mesin tenun otomatis ini sehingga terjadi produksi masal dalam membuat kain. Kelak industri pertenunan ini menjadi pintu gerbang bagi terjadinya industrialisasi di Eropa dan Amerika. Sampai saat ini, desain mesin tenun otomatis dengan rancangan kartu berlubang atau punch card yang dirancang oleh Marie Jacquard tidak mengalami banyak perubahan yang berarti. Nama Joseph Marie Jacquard pun selalu lekat dengan teknologi pembuatan kain tenun. Bila orang membeli kain bermotif yang dihasilkan dari silangan antara benang lusi dan pakan (structure design), maka orang akan menyebutnya sebagai kain tenun Jacquard sedangkan mesinnya sendiri disebut mesin tenun Jacquard. Marie Jacquard telah memberikan pengaruh yang luar biasa hingga melahirkan revolusi baru dalam teknologi dan industri tekstil. Bagaimana pula ceritanya kartu berlubang Jacquard ini memberi jalan bagi pengembangan teknologi komputer dan pengaruhnya yang luar biasa di dalamnya dapat anda baca selanjutnya pada bagian ke-2 tulisan ini.

Halaman : [1] [2]

Tanya-Jawab & Diskusi

Proses "Hijau" dalam Industri Tekstil: Alternatif Proses Bersih Produksi Nilon-6

2009-01-08T19:18:00.017+07:00

Ida Nuramdhani

Tingginya jumlah produksi dan kebutuhan Nilon-6 di dunia serta fakta bahwa proses sintesa dengan metoda sebelumnya menghasilkan produk samping berupa limbah buangan dengan kuantitas yang sangat tinggi telah melatarbelakangi munculnya gagasan untuk mencari alternatif proses yang lebih ramah lingkungan. Proses bersih ini juga telah menjadi paradigma dalam industri kimia termasuk tekstil, yang selama ini dikenal cukup banyak menghasilkan limbah buangan berbahaya bagi lingkungan dan proses pengolahannya pun mahal. Terlebih dengan adanya 12 prinsip Green Chemistry yang diperkenalkan oleh Paul Anastas dan John Warner, dalam publikasinya berjudul "Green Chemistry: Theory and Practise" (Oxford University Press: New York, 1998), maka industri dan penelitian di bidang kimia, semakin diarahkan pada pandangan yang berorientasi lingkungan.

Berdasarkan data terakhir, diketahui bahwa produksi Nilon-6 dunia mencapai angka yang sangat tinggi dan signifikan, yaitu 4 miliar kg/tahun. Disamping itu, pemanfaatannya pun semakin luas, diantaranya: (1) pakaian jadi, mencakup pakaian dalam wanita, hosiery (stocking, kaus kaki, dan segala pakaian dalam rajutan), pakaian olah raga, leisure wear (baju santai), fashion wear, dan lining; (2) tekstil lainnya, seperti untuk parasut, payung, tenda, tas/koper, dan sleeping bags; (3) floor coverings, misalnya karpet; (4) benang untuk keperluan industri, contohnya ban, conveyor belts, tali, net, jaring, dan jaket tahan air; (5) teknologi plastik untuk automotive air-inlets, penutup mesin, atau jendela pesawat terbang; dan (6) pelapis untuk makanan dan industrial packaging.

Bila dilihat dari jumlah produksi dan area pemanfaatannya, kita akan sepakat bahwa Nilon-6 merupakan salah satu produk yang memiliki peran signifikan dari segi ekonomi, sehingga layak menjadi fokus perhatian, terutama berkaitan dengan teknologi bersih. Akan tetapi, sebelumnya mari kita lihat terlebih dahulu proses sintesa Nilon-6 yang sebelumnya banyak dikerjakan.

Nilon-6 adalah produk polimerisasi ε-kaprolaktam, yang saat ini diproduksi melalui dua tahap proses (lihat skema 1), dengan melibatkan zat-zat kimia yang sangat agresif seperti hidroksilamin sulfat, oleum, dan asam sulfat. Melalui urutan reaksi dengan metoda tersebut, dihasilkan amoniumsulfat sebagai produk samping buangan yang menimbulkan konsekuensi biaya tinggi untuk pengolahannya, dalam jumlah mencapai hampir empat kali kuantitas ε-kaprolaktam yang dihasilkan (3.8 ton amonium sulfat buangan dihasilkan dari setiap ton produksi ε-kaprolaktam, artinya lebih dari 15 juta ton per-tahunnya). Selain masalah biaya pengolahan limbah, kemurnian ε-kaprolaktam menjadi masalah berikutnya, mengingat biaya dan prosesnya yang tidak sederhana.

Dengan demikian, proses "konvensional" ini dipandang tidak menguntungkan secara ekonomi maupun lingkungan. Di sisi lain, keuntungan lain dari penggunaan Nilon-6 ini masih layak dipertahankan. Sebagai contoh, karpet yang dibuat dari Nilon-6 dapat didaur ulang melalui proses depolimerisasi kembali ke bentuk bahan antaranya (intermediate) – kaprolaktam - yang pada tahap berikutnya dapat dipolimerisasi ulang untuk menghasilkan Nilon-6 kembali. Keseluruhan proses daur ulang ini dapat menutupi lebih dari 99% ongkos energi dan material yang diperlukan untuk membuat benang karpet Nilon-6. Dengan kata lain, mengganti jenis Nilon-6 dengan Nilon-66, misalnya, untuk menghindari kelemahan yang ada, belum bisa dipandang sebagai solusi terbaik. Artinya, mendesain metoda atau zat kimia alternatif adalah pilihan berikutnya. Dapatkah gagasan ini diterapkan dalam proses yang dimaksud?

Beberapa hasil penelitian menunjukkan bahwa metoda katalisis dan zat kimia yang digunakan merupakan dua faktor penting yang saling terkait dalam sintesa ε-kaprolaktam. Karena itu, mendesain alternatif proses dengan metoda katalisis dan pemilihan zat yang baru merupakan salah satu alternatif yang dianggap lebih menguntungkan.

Dikutip dari beberapa hasil penelitian, diketahui bahwa nanokatalis heterogen menggunakan zeolit dapat menghasilkan proses yang lebih bersih karena dapat didaur ulang atau digunakan kembali, tanpa menghasilkan produk samping. Berikutnya, metoda ini diterapkan pada sintesa ε-kaprolaktam dengan menggunakan sistem bifunctional untuk memperoleh produk yang lebih murni. Hasilnya, diperoleh ε-kaprolaktam murni tanpa menghasilkan senyawa lain di akhir proses, sebagai efek dari sistem kerja katalis bifunctional yang memiliki gugus aktif di dua bagian, yang bekerja secara reduksi-oksidasi (redox site) dan berperan sebagai asam (Bronsted acid site) . Dari skema 2, terlihat bahwa proses ini lebih menguntungkan tidak hanya dari faktor kemurnian, tetapi juga dari tidak adanya limbah samping yang dihasilkan.

Sumber:

R. Raja, G. Sankar & J.M. Thomas, "Bifunctional molecular sieve catalysts for the benign ammoximation of cyclohexanone: One-step, solvent-free production of oxime and ε-caprolactam with a mixture of air and ammonia", J. Am. Chem. Soc., 123, 8153-8154 (2001).
Robert Mokaya & Martyn Poliakoff, Nature, ed. 437, 1243-1244, 27 October 2005.

Tanya-Jawab & Diskusi

Pendidikan Tinggi Tekstil di Indonesia: Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil - Refleksi Sejarah dan Harapan

2009-01-06T05:05:00.021+07:00

Gunawan, Ida Nuramdhani, dan Mohamad Widodo

Membicarakan pendidikan tinggi tekstil di Indonesia tidak akan pernah dapat dilepaskan dari keberadaan perguruan tinggi negeri di bawah naungan Departemen Perindustrian RI yang terletak di Jalan Jakarta No. 31 Bandung, Jawa Barat. Kampus yang pada awal pendiriannya di tahun 1922 bernama Textil Inrichting Bandoeng (TIB) ini, lalu pada tahun 1954 dikembangkan menjadi Akademi Tekstil (AKATEKS) dengan dua program studi, yaitu Teknik Tekstil dan Kimia Tekstil dengan gelar Bakaloreat Tekstil (Bk.Teks).

Pada perkembangan berikutnya, peningkatan status menjadi setingkat sarjana dan perubahan nama terus menerus mewarnai perjalanan kampus "Cicadas" ini. Dimulai dengan peralihan Akatex menjadi Perguruan Tinggi Ilmu Tekstil (PTIT) di tahun 1964 yang lulusannya kemudian bergelar Sarjana Tekstil, lalu diubah kembali berdasarkan Keputusan Menteri Perindustrian pada tahun 1966 menjadi Institut Teknologi Tekstil (ITT), hingga dipisahkannya ITT menjadi dua institusi, yaitu Balai Penelitian dan Pengembangan Industri Tekstil (BPPIT) dan Sekolah Tinggi Teknologi Tekstil (STTT) sejak tahun 1982. Setelah itu, melalui keputusan bersama antara Menteri Perindustrian dengan Menteri Pendidikan dan Kebudayaan tertangal 6 Juni 1981 diputuskan bahwa STTT menyelenggarakan jurusan Teknik Tekstil dan Kimia Tekstil dengan sebutan Ahli Tekstil (A.T.). Baru kemudian mulai tahun 1999, lulusan Diploma-4 diberi sebutan Sarjana Sains Terapan (S.Si.T.) dan berlaku hingga kini.

Perjalanan sejarah yang panjang ini adalah fakta yang membanggakan bahwa kampus ini telah menjadi salah satu bagian terpenting dalam pertumbuhan sains, teknologi, pendidikan dan industri tekstil di Indonesia. Sudah begitu banyak lulusan dihasilkan yang kemudian turut ambil bagian – berperan aktif – pada berbagai lembaga pendidikan dan penelitian tekstil serta dalam pengembangan industri, mulai dari level menengah hingga level teratas. Begitu lekatnya, pasang surut industri tekstil pun begitu berpengaruh dan selalu diidentikkan dengan perjalanan sejarah kampus yang hingga saat ini tetap bertahan menjadi kampus tekstil dengan fasilitas dan koleksi referensi teknologi tekstil terlengkap di Indonesia. Dengan demikian wajar saja jika banyak pihak menjadikan kampus ini sebagai barometer pendidikan tinggi teknologi tekstil di Indonesia.

Lantas, dengan cara apa sejarah panjang ini harus kita pandang, sehingga dapat memberi makna lebih dalam dan produktif? Satu-satunya pilihan adalah refleksi. Bercermin dari keberhasilan yang sudah dicapai di masa lalu dan masa kini, adalah bekal untuk kemajuan yang lebih di masa yang akan datang. Mengaca pada sejarah dan memandang perguruan tinggi tekstil lain di dunia yang telah demikian jauh berkembang dan maju dengan landasan tradisi akademik dan penelitian yang kental serta kolaborasi yang erat dengan industri memberi isyarat bahwa STTT seharusnya mampu mempertahankan kebesarannya dan tetap menjadi harapan bagi kemajuan sains, teknologi dan industri tekstil di Indonesia.

Diakui ataupun tidak, ungkapan sederhana yang mengatakan bahwa industri tekstil tidak akan pernah redup selama manusia membutuhkan pakaian adalah benar. Namun demikian, sejarah juga memperlihatkan bahwa hal tersebut tidak lantas menjadi jaminan bahwa pendidikan tekstil pun akan tetap bertahan dan diminati sebagai ilmu dan teknologi untuk dipelajari, karena pergeseran-pergeseran teknologi seiring dengan perkembangan ilmu selalu bergerak cepat dan menyesuaikan dengan kebutuhan jaman. Lantas bagaimana ? Keluwesan (versatility) dan positioning sepertinya merupakan dua faktor penting yang musti diupayakan agar selalu dibutuhkan dan diminati.

Pertanyaannya sekarang adalah akan mampukah STTT mempertahankan kebesarannya dan menjadi harapan bagi kemajuan sains, teknologi, penelitian dan industri tekstil di Indonesia ? Jawabnya bisa dan harus bisa karena STTT memiliki modal dasar untuk itu. Selama upaya untuk mengelola dan mengembangkan sistem pendidikan yang mencerahkan dengan didukung sumber daya manusia yang unggul tidak pernah berhenti, maka harapan selalu ada.

Alamat web STTT: http://www.stttekstil.ac.id

Tanya-Jawab & Diskusi

Revolusi Tekstil

2008-12-25T09:54:00.015+07:00

Gunawan

Setiap hari sadar atau tidak, kehidupan manusia selalu dikelilingi oleh produk tekstil. Dari mulai hal-hal biasa seperti pakaian yang kita pakai, kaos kaki yang kita kenakan, tirai yang dipasang di rumah-rumah hingga rangka pesawat terbang dari material tekstil komposit yang tidak biasa. Tekstil memang tidak terbatas hanya pada kebutuhan sandang dan fesyen seperti selama ini dipahami banyak orang. Nyatanya tekstil memiliki wilayah aplikasi sangat luas dan telah melebar lebih dari sekedar dipandang sebagai pakaian saja.

Perkembangan tekstil saat ini menunjukkan bahwa teknologi tekstil telah dan makin menjangkau bidang-bidang teknologi lainnya. Pada bidang konstruksi misalnya, saat ini pengembangan tekstil beton terutama di perguruan tinggi dan lembaga riset di Jerman menjadi tema yang hangat dan begitu maju. Tak ketinggalan juga pada bidang otomotif, kereta api dan pesawat terbang misalnya, bahan komposit tekstil makin dilirik dan banyak dipakai untuk menggantikan peran bahan logam. Begitu juga pada bidang kesehatan atau yang lebih dikenal dengan istilah medical textile semakin menunjukan tren yang menarik. Contoh lain misalnya dengan semakin hangatnya penelitian-penelitian dan aplikasi nano teknologi pada bidang tekstil, belum lagi aplikasi bidang elektronika pada material tekstil yang melahirkan istilah baru bernama smart textile atau tekstil cerdas semakin menunjukkan perkembangan yang menarik.

Oleh karena itu, sebenarnya penelitian dan perkembangan di bidang teknologi tekstil dapat dipandang sebagai salah satu bidang teknologi di antara sekian bidang teknologi lainnya yang berada di jajaran pertama penelitian interdisipliner dan itu yang sekarang dilakukan oleh banyak lembaga penelitian, perguruan tinggi dan industri terutama di negara-negara maju.

Melihat perkembangan ini, maka tidak salah kalau kita mengatakan bahwa saat ini revolusi tekstil sedang terus berlangsung dan tren ini masih akan terus berlanjut. Kalau di masa lalu perkembangan teknologi tekstil berputar di antara pengembangan teknologi serta optimalisasi produk misalnya, maka perkembangan terakhir teknologi tekstil sudah lebih dari itu. Saat ini penelitian dan perkembangan teknologi tekstil yang berpadu dengan berbagai bidang teknologi lainnya telah semakin intens dan merupakan pendekatan rutin untuk mendukung tema aktual Inovasi Tekstil (Textile Innovative).

Pada tulisan-tulisan selanjutnya, saya ingin sekali berbagi sedikit informasi yang saya miliki mengenai tema revolusi tekstil ini. Suatu tema yang aktual dan sepertinya bisa memberikan darah segar dan sekaligus tantangan-tantangan baru.

Tanya-Jawab & Diskusi