Tugas Serat Sutera Sutra

SERAT SUTERA

Sutera adalah serat yang diperoleh dari sejenis serangga yang disebut Lepidopter. Serat sutera yang berbentuk filamen dihasilkan oleh larva ulat sutera waktu membentuk kepompong. Spesies utama yang dipelihara untuk menghasilkan sutera adalah Bombyx Mori Pemeliharaan ulat sutera telah dimulai kira-kira sejak 2600 tahun sebelum Masehi di negeri China. Cara memproduksi serat sutera merupakan monopoli Cina selema berabad-abad, tetapi sejak permulaan tahun Masehi pemeliharaan ulat sutera mulai menyebar ke Jepang, kemudian melalui Asie Tengah dan Timur Tengah sampai ke Eropa pada abad ke VIII. Saat ini negara utama penghasil sutera adalah Jepang, China, Itali dan Perancis.

Proses produksi sutera dapat dibagi menjadi dua bagian yaitu pembibitan, yang berhubungan dengan produksi kepompong dan penggulungan sutera yang berhubungan dengan penguraian kepompomg menjadi benang.

PEMBIBITAN

Setelah pembuahan, kupu-kupu betina dipindahkan kedelam sebuah cincin logam yang terletak diatas sehelai karton sebegai tempat bertelur, kemudian karton ditendai sesuai dengan spesifikasinya. Telur-telur dari jenis yang sama. dilepaskan dari karton dan dimasukan kedalam air hangat, telur yang subur akan tenggelam sedengkan yang tidak subur akan terapung dan dibang. Telur yang subur dikeringkan dan disimpan pada suhu rendah (5°C). Dengan cara tersebut telur dapat disimpanlama sampai saat penetasan yang diinginkan. Sebelum ditetaskan, telur dicelupkan kedalam larutanasam chlorida encer. Penetasan dilakukan pada suhur 27^OC dengan masa tetas kira-kira 10 hari. Pada penetasan, 28 gram telur akan menghasilkan 40.000- 60.000 ulat. Ulat yang baru menetas berwarna hitam dan berbulu dengan panjang 3 mm dan berat 0,2 - 0,5 mg. Ulat-ulat tersebut dengan segera memakan daun murbei dan akam tumbuh dengan sangat cepat.

Dalam perbumbuhannya, ulat sutera berganti kulit empat kali, dan pada waktu pergantian kulit, ulat sutera tidak makan. Pertumbuhan ulat berlangsung selama 20-30 hari, kemudian mulai membentuk kepompong yang berlangsung selama 2-5 hari. Selama pertumbuhan, berat ulat sutera naik sampai 10.000 kali, mencapai 2 -5 gram dengan panjang 5 - 9 cm.

Setelah ulat sutera mencapai penbumbuhan maksimum, ulat berhenti makan, beratnya berkurang, warnanya berubah dari putih kehijau-hijauan menjadi putih agak cream dan mulai mencari tempat untuk membentuk kepompong.

Dalam pembentukan kepompong, dua helai filamén halus yang dihasilkan oleh kedua kelenjar sutera, dilekatkan oleh serisin yang melapisi masing-masing filamen, disemprotkan melalui spineret sebagai filamen gemda. Filamen ganda tersebut mempunyai kehalusan 1,75 – 4 denier, disusun tanpa terputus, membentuk deretan lengkungan berbentuk angka 8 menjadi satu kepompong dengan panjang filamen sampai 3500 m.

Dari 28 gram telur dihasilkan kira-kira 5,8 - 6,3 kg kepompong, yang menghasilkan kira-kira 5,5 kg serat sutera. Kadang-kadang dua ekor ulat sutera. yang letaknya berdekatan membentuk kepompong ganda, yaitu dua kepompong yang melekat menjadi satu.

Kelenjar sutera pada ulat sutera terdiri dari posterior, reservoir, dan anterior seperti terlihat pada gambar 25

Ulat sutera mengeluarkan benang sutera dan bekerja dari dalam, menambah lapisan demi lapisan. sehingga membentuk lapisan pelindung yaitu kepompong. Pembentukan kepompong berlangsung selama 2 hari dan kemudian ulatnya beubah menjadi pupa didalam kepompong. Dalam waktu kira-kira 1 minggu, pupa tersebut akan berubah menjadi kupu-kupu dan keluar dari kepompong dengan cara mengeluarkan suatu larutan bersifat basa, yang akan melunakkan kepompong sehingga kupu-kupu dapat keluar. Kupu-kupu betina lebih besar dari kupu-kupu jantan, keduanya tidak dapat makan atau terbang dan dapat hidup selama. 1-4 hari untuk bertelur. Kupu-kupu betina dapat bertelur sampai sebanyak 500 butir.

Umumnya kepompong dikumpulkan segera setelah terbentuk, dan 5% yang terbaik dipisahkan untuk tujuan pembiakan.

Untuk produksi serat, pupa didalam kepompong harus dimatikan lebih dahulu dengan cara dijemur dibawah sinar matahari yang terik selama bebarapa jam, atau dipanasi dengan udara atau uap air panas selama kira- kira 1/2 jam.

PENGGULUNGAN SUTERA

Sebelum penggulungan, kepompong-kepompong dipilih, yang baik dipisahkan dari yang jelek, kepompong-kepompong yang baik dikelompokan menurut jenis, ukuran dam warnanya. kepompong-kepompong yang baik dimasak dalam air panas untuk melunakan serisin. Kemudian disikat untuk mencari ujung filamen. Biasanya 8-20 helai filamen dirangkap menjadi satu benang dan diberi gintiran sedikit. Dikenal cara penggulungan, yaitu caara Chambon atau cara Perancis dan cara Travelle atau cara Italia

Pada. cara Perancis, sekelompok filamen dibelitkan pada kelompok filamen yang lain sehingga terbentuk gintiran pada masing-masing kelompok filamen (gambar 26b).

Pada cara Italia sekelempok filamen digintir dengan cara melilitkannya pada seutas tali (gambar 26a).

Dari filamen sebuah kepompong yang rata - rata panjangnya 3200 m hanya kira-kira 1000 m pertama yang dapat digulung, sebagian hilang pada waktu mencari ujung filamen, sedangkam sisanya terlalu halus.

Setelah penggulungan dari kepompong, benang sutera digulung kembali dalam bentuk untaian dengan keliling 125 cm dan 30 gulung dipack menjadi satu dengan berat 2,04 kg. Satu bal benang terdiri dari 30 pack.

Penggulungan sutra dari kepompong ganda sukar dilakukan, dan akan menghasilkan benang yang sangat tidak rata yang disebut sutera Duplon.

Grade benang sutera terutama didasarkan pada kehalusan, kerataan, kebersihan dan kekuatan.

SUTERA LIAR

Disampiug Bombyx mori hanya sadikit varietas kupu-kupu yang dapat digunakan untuk produksi sutera. Sutera tersebut secara. umum biasanya disebutsutera liar, karena serangga yang menghasilkanya hidup liar dan tidak dapat dipelihara.

SUTERA TUSAH

Sutera liar yang terpenting adalah sutera yang dihasilkan oleh ulat sutera Tusah, yang terdapat di daerah China. Ulatnya lebih bésar dari jenis Bombyx mori dan memakan daun pohon oak. Dalam pembuatan kepompong ulat sutera Tusah meninggalkan sebuah lubang yang akhirnya ditutup dangan perekat. Kupu-kupu yang telah dewasa akan ke luar dari kepompong melalui lubang tersebut, sehingga tidak merusak filamennya.

Sutera Tusah lebih kasar dari sutera Bombyx mori dan berwarna. kecoklat-coklatan karena adanya tanin pada daun oak yang dimakannya. Supaya filamen dapat digulung dari kepompong, serisin harus dihilangkan sama sekali dengan caramamasak didalam larutan natrium-karbonat.

Termasuk dalam keluarga yang sama. déngan ulat sutera Tusah adalah ulat sutera yang terdapat: di India yang menghasilkan sutera "eri". Ulat sutera ini memakan daun pohon jarak.

Sutera Anaphe

Ulat sutera Anaphe terdapat di Afrika, terutama Afrika Barat. Ulat sutera ini hidup mengelempok dan membuat suatu sarang dimana masing-masing ulat membentuk sebuah kepompong sendiri-sendiri.

Secara komersil, penggulungan sutera dari kempompong Anaphe tidak menguntungkan, karena strukturnya kompleks dan mengamdung banyak kotoran.

SUTERA PINTAL (SPUN SILK)

Limbah sutera yang tidak dapat digulung menjadi benang dapat dibuat menjadi sutera pintal. Limbah sutera dapat berupa :

1. Kepompong rusak atau yang tidak dapat digulung, misalnya: kepompong berlubang

karena kupu-kupunya keluar.

2. Kepompong yang menempel pada ranting.

3. Lapisan luar kepompong yang terbuang pada waktu mencari ujung filamen.

4. Lapisan dalam kepompong yang masih tertinggal setelah penggulungan.

5. Limbah yang timbul waktu penggulungan kembali benang sutera.

6. Limbah yang timbul waktu perangkapan dan penggintiran.

Limbah sutera tersebut mula-mula dihilangkan serisinnya, kemudian dikerjakan dalam mesin "Carding" untuk membuka serat, membersihkan kotoran dan serat-serat pendek, akhirnya dipintal memjadi benang dengan carayang pada dasarnyasama dengan cara pemintalan kapas.

SERAT SUTERA

Bentuk dan komposisi serat

Komposisi sutera mentah adalah sebagai berikut :

Fibroin (serat) .............…76 %

Serisin (perekat) ............. 22 %

Lilin ................................ 1,5%

Garam-garam mineral .....0,5%

Fibroin dan serisin kedua-duanya adalah protein yang tidak mengandung belerang. Susunan kimianya berbeda dan sifat-sifat fisikanyapun berbeda pula.

Serisin

Serisin adalah protein albumin yang tidak larut dalam air dingin, tetapi menjadi lunak didalam air panas dan larut didalam larutan alkali lemah atau sabun. Serisin menyebabkan serat sutera mentah pegangannya. kaku dan kasar, dan merupakan pelindung serat selama pengerjaan mekanik. Supaya kain sutera menjadi lembut, berkilau dan dapat dicelup, serisinnya harus dihilangkan, biasanya dilakukan dengan pemasakan didalam larutan sabun. Dalam pamasakan ini lilin dan garam-garam mineral ikut dihilangkan.

Fibroin

Fibroin adalah protein yang tidalk larut didalam alkali lemah dan sabun. Protein terdapat didalam zat-zat hidup dan mungkin merupakan bagian yang terpentiug. Protein merupakan molekul rantai yang dibentuk oleh gabumgan asam-asam amino membentuk rantai polipeptida. Hidrolisa polipeptida akan menghasilkan satuan-satuan asam amino. Asam amino adalah suatu senyawa yang mempunyai gugus-gugus asam maupun basa yang terikat pada atom karbon yang sama dan mempunyai rumus NH₂CHRCOOH. ·

Perbedaan antara bermacam-macam protein ditimbulkan oleh variasi gugus samping R yang terikat pada rantai utamanya.

Telah dikenal lebih dari 20 asam amino dengan gugus samping yang berbeda-beda, sehingga memungkinkan banyak sekali variasi susunan polipeptida.

Fibroin terutama tersusun oleh asam-asam amino sebagai berikut :

Glisin dengan gugus samping-H ........... 43,8%

Alanin dengan gugus samping-CH3 ....... 26,4%

Serin dengan gugus samping-CH₂OH .......12,6%

Tirosin dengan gugus samping-CH₂C₆H₄OH ..... 10,6%

Sisanya. terdiri dari asam-asam amino yang lain.

Filamen sutera mentah terdiri dari dua serat fibroin yang taerbungkus didalam serisin. Lebar filamen tidak rata dan menunjukan banyak ketidakrataan permukaannya seperti garis-garis dan lipatan-lipatan. Setiap filamen sutera mentah mempunyai penampang lintamg hampir lonjong dan dua serat berbentuk segitiga terletak didalamnya dengan salah satu sisi dari masing-masing serat terletak bardekatan.

Sifat-sifat serat

Sifat-sifat fisika

Dalam keadaan kering kekuatan serat sutera 4 - 4,5 gram per denier dengan mulur 20 - 25 persen dan dalam keadaan basah kekuatannya 3,5 - 4,0 gram per denier dengan mulur 25 - 30 persen. Serat sutera dapat kembali kepanjang semula setelah mulur 4 persen, tetapi kalau mulurnya lebih dari 4 persen pemulihamnya lambat dan tidak kembali ke panjang semula.

Moisture regain sutera meitah 11 persen, tetapi setelah dihilangkan serisinnya menjadi 10 persen. Sifat khusus dari sutera adalah bunyi gemerisik (scroop) yang timbul apabila serat saling bergesekan. Sifat ini bukan sifat pembawsaan sutera, tetapi merupakan hasil pengerjaan dengan larutan asam encer, yang mekanismenya belum diketahui. Berat jenis sutera mentah 1,33 dan sutera yang telah dihilangkan serisinnya 1,25.

Untuk mengimbangi kehilangan 'berat serisin, sutera."diberati" dengan cara merendamnya didalam larutan ggaram-garam timah dalam asam. Pemberatan juga mengembalikan pegangan dan sifat menggantung kain sutera. Tetapi dengan adanya ion-ion logam akan mengurangi kekuatan serat dan mempercepat kerusakan serat karena sinar matahari.

Sifat-sifat kimia

Seperti protein-protein lain sutera bersifat amfoter dan menyerap asam dan basa dari larutan encer.

Sutera mempunyai titik iso elektrik 3,6. Sutera tidak mudah diserang oleh larutan asam encer hangat, tetapi larut danrusak didalam asam kuat. Dibanding dengan wol, sutera kurang tahan asam tetapi lebih tahan alkali meskipun dalam konsentrasi rendeh, pada suhu tinggi akan terjadi kemunduran kekuatan. Suterataham terhadap semua pelarut organik, tetapi larut didalam kuproamoniumhidroksida dan kupri etilena diamina.

Sutera kurang tahan terhadap zat-zat oksidator dan sinar matahari dibandingkan dengan serat selulosa atau serat buatan, tetapi lebih tahan terhadap serangan secara biologi dibanding dengan serat-serat alam yang lain.

Penggunaan

Oleh karena sifat-sifat serat sutera sangat baik misalnya kekuatanya tinggi, daya serapnya tinggi, pegangannya lembut, tahan kusut, sifat mengganntung baik, dan kenampakannya mewah, maka bidang penggunaan sutera sangat luas, baik tekstil untuk pakaian maupun tekstil untuk rumah tangga. Tetapi karena harganya mahal, penggunaannya terbatas, terutama untuk bahan pakaian dengan mutu yang sangat tinggi misalnya pakaian wanita, kaos kaki wanita, dasi, sapu tangan, rompi anti peluru dan lain-lain.