I. Pendahuluan
Kapas merupakan tanaman serat yang penting di dunia. Serat utama dari tanaman kapas adalah rambut biji yang panjang, yang digunakan untuk membuat benang dan dipintal dalam pabrik tekstil, baik digunakan sendiri atau dikombinasi dengan tanaman lain, serat binatang atau serat sintetik. Serat kapas juga dibuat menjadi produk lain seperti benang jahit, tali dan jaring ikan. Potongan tekstil kapas dan kain digunakan dalam industri kertas untuk menghasilkan kertas tulis, buku dan kertas gambar. Serat pendek diproses menjadi produk-produk seperti kertas, benang, hiasan dinding, bahan peledak, plastik dan film fotografi. Bubur kertas serat pendek dibuat menjadi berbagai tipe kertas, tergantung pada kualitasnya. Serat pendek juga digunakan untuk memproduksi selulosa dan dan bahan pelekat
II. Sejarah Kapas
Nama Spesies : Gossypium spp. Nama Inggris : cotton Nama Indonesia : Kapas
Nama Lokal :
Gossypium arboreum Linn.: kapas merah (umum), kapas beureum (Sunda), kapas jawa (Jawa)., Gossypium barbadense Linn.: kapas rampit, kapas kayu; — Gossypium hirsutum : kapas mori (Jawa), kapas kejerat (Sumatra).
Deskripsi :
Merupakan semak atau pohon kecil tahunan tinggi mencapai hinga 3 m, hampir di semua bagian terdapat titik-titik kelenjar minyak berwarna hitam. Daun tersusun spiral, tepi rata, tulang daun menjari. Bunga soliter, biasanya dengan cabang simpodial, kelopak bentuk cangkir, mahkota 5 tersusun seperti genting, kuning, putih, merah atau ungu, biasannya dengan titik merah, tua atau ungu pada bagian tengah. Buah kapsul, membulat hingga bulat telur. Biji bulat telur yang ditutupi oleh rambut panjang seperti wol dan kadang juga oleh rambut yang pendek.
Distribusi/Penyebaran :
Gossypium terdiri atas 40—50 species yang terdistribusi di daerah temperatur yang hangat hingga daerah tropik. Asal mula genus ini tidak diketahui, tetapi 3 pusat diversitas utama adalah di Australia, Afrika Timur laut hingga Arab dan di barat hingga selatan Mexico. 4 spesies kemungkinan tumbuh di Asia Tenggara, Gossypium arboreum hanya dibudidayakan. Asal usulnya tidak diketahui, kemungkinan berkembang dari Gossypium herbaceum, melalui pendekatan molekuler mendukung hipotesis bahwa Gossypium arboreum dan Gossypium herbaceum berasal dari nenek moyang yang sama tanaman ini telah dibudidayakan di Asia Tenggara dan China Selatan selama berabad-abad. Tanaman ini masih ditemukan disana, tetapi telah digantikan Gossypium hirsutum.
Gossypium barbadense kemungkinan berasal dari Peru sebagai persilangan Gossypium herbaceum dan Gossypium raimondii Ulbrich atau Gossypium gossypioides (Ulbrich) Standley.Tanaman ini tumbuh alami di pantai Peru dan Ecuador juga mungkin kepulauan Galapagos. Tanaman ini didomestikasi di barat laut Amerika Selatan dan dibudidayakan di Amerika Selatan dan Tengah dan telah diintroduksikan ke Afrika, Asia dan Kepulauan Pasifik. Tanaman ini diintroduksikan ke Amerika Serikat pada tahun 1785, yang dikenal sebagai "sea islands cotton" sebagai kebalikan dari "upland cotton”, nama untuk Gossypium hirsutum. Cv. Group Braziliens telah lama dibudidayakan di Asia Tenggara untuk industri rumah tangga, sementara itu cv. group Barbadense diintro- duksikan ke Asia Tenggara pada abad ke 20, tetapi biasanya dengan keberhasilan yang kecil.
Gossypium herbaceum kemungkinan berasal dari Afrika Selatan dan mencapai Asia dan Amerika pada awa l jaman prasejarah. Tanaman ini dibudidayakan di Asia dan Afrika dan kadang ditanam di Dunia Baru. Dan kemungkinan tumbuh di Asia Tenggara, seperti Indonesia dan Kamboja. Gossypium hirsutum kemungkinan merupakan per- silangan antara Gossypium herbaceum dan Gossypium raimondii atau Gossypium gossypioides di Meksiko Selatan dan didomestikasi di Amerika Tengah dan utara Amerika Selatan. Tanaman ini menjadi kapas komersial utama dan secara luas dibudidayakan di daerah beriklim hangat, termasuk juga Asia Tenggara.
Dari sekian banyak diatas ada 3 jenis yang paling terkenal :
a. Gossypium hirsutum. (kapas tanah tinggi)
Banyak di Amerika Tengah dan paling banyak digunakan dan dikembangkan di USA.
b. Gossypium barbadense
Banyak di Peru, ekuador, terus berkembang ke mesir, afrika, dan dikembangkan juga
di USA. ( Kapas berserat panjang).
c. Gossypium barbadense
Asia dan Afrika. Kapas berserat pendek yang juga dikembangkan di indonesia
Habitat :
Saat ini, kapas ditemukan pada 47°N sampai 32°S. Temperatur optimum untuk perkecambahan adalah 9—30°C dan temperatur minimum sekitar 14 —15°C, meski beberapa berkecambah pada suhu hingga 12°C. Untuk pertumbuhan dan perkembangan yang optimum membutuhkan temperatur 25—30°C. Cuaca dingin akan memperlambat pertumbuhan dan perkembangan dan kadang gagal dalam pemasakan. Kapas sensitif terhadap salju. Sinar cahaya yang cukup mendukung perbungaan, pembentukan biji dan hasil panen yang tinggi diperoleh pada daerah kering dengan irigasi yang bagus, misalnya di Arizona, Amerika Serikat. Tanaman ini tidak tahan naungan. Curah hujan selama masa pertumbuhan adalah 500—1500 mm. Selama pemasakan membutuhkan cuaca kering karena curah hujan setelah buah membuka akan mengurangi kualitas serat. Ketika curah hujan selam masa pertumbuhan kurang dari 500 mm , irigasi sangat penting. Karena sistem perakarannya yang dalam, kapas tahan kekeringan, tetapi musim kering yang panjang selama pembungaan dan pembuahan menyebabkan pengurangan hasil panen.
Angin kencang akan merusak kecambah dan pembukaan buah. Kapas primitif biasanya sensitif pada cahaya, menjadi reproduktif pada cahaya pendek hingga medium, tetapi budidaya modern secara umum tidak sensitif pada cahaya dan dapat tumbuh pada kisaran laltitude yang luas dengan musim hujan sekitar 6 bulan. Kapas sangat tergantung pada kualitas tanah, tetapi memerlukan tanah yang dalam ( permeabel terhadap air dan akar hingga kedalaman sedikitnya1.2 m ), dengan drainase yang cukup dan pH antara 5.5—8.5.Tanah yang sangat subur merangsang pertumbuhan vegetatif dan menyebabkan periode vegetatif yang panjang. Kapas relatif toleran terhadap garam dengan kandungan 0.5—0.6% secara normal tidak menyebabkan kerusakan, tetapi untuk tanaman budidaya berbeda dengan keadaan ini.
Dalam budidaya kapas didunia, masing Negara punya pola tanam dan panen yang berbeda-beda waktunya, hal tersebut karena dipengaruhi iklim suatu Negara. Di USA misalnya, menanam dimulai akhir Maret dan paling akhir bulan Mei .2 Minggu kemudian bertunas,dan setelah 2 bulan mulai ada bunga berwarna krem dan berbuah setelah 4 - 5 hari. Dalam 5-6 setelah ditanam bola-bola kapas mulai membuka, dan dalam 1 tanaman +/- 20an bola kapasnya.
Ada 3 yang mempengaruhi kualitas kapas: susunan tanah, cuaca, dan pemeliharaan. Dan negara penghasil kapas terbesar adalah USA, kemudian Rusia, Cina,India, Brasil, Turki, Pakistan, Meksiko.
Perbanyakan :
Perbanyakan kapas dilakukan dengan biji. Pengelolaan biji dan distribusi sangat penting untuk menjamin kualitas dan kemurnian biji. Biasanya biji diperlakukan dengan alat mesin dan kimia, dengan alasan ekonomi dan lingkungan. Biji kehilangan kemam- puan hidupnya secara cepat jika kelembaban melebihi 10%, tetapi biji dengan kandungan kelembaban 7% dapat disimpan di botol tertutup hingga 15 tahun.
Perbanyakan kapas secara vegetatif dapat dengan stek, sambung pucuk atau cangkok. Ketika tumbuh sebagai tanaman tahunan, kapas dapat dipotong kembali, tetapi hal ini tidak disarankan. Kecepatan perkembangan, kemampuan bereproduksi dan sistem ketergantungan dengan perbanyakan kultur jaringan sangat sulit dilakukan. Sekarang telah dikembangkan metode untuk menghasilkan embrio somatik dalam jumlah besar dari kalus yang berasal dari eksplan hipokotil / kotiledon Gossypium arboreum, Gossypium barbadense, Gossypium herbaceum dan Gossypium hirsutum.
Kerapatan tanaman juga bervabervariasi tergantung pada kultivar, iklim dan karakteristik tanah, begitu juga metode pemanenan. Jarak antar garis 50—120 cm dan 20—60 cm di dalam garis. Diperlukan sekitar 10—20 kg/ha biji, jarak 80 x 30 cm (41. 700 lubang/ha) dengan 2—4 biji per lubang. Biji tidak boleh ditaburkan dengan keda- laman tidak lebih 5 cm. Persiapan tanah yang baik sebelum biji ditaburkan sangat penting dilakukan, karena seedling tidak melakukan penetrasi secara keras dan tidak bersaing bagus dengan gulma sampai mereka berumur 3 minggu. Gulma musim kering dapat dimatikan dengan pencangkulan. Parit diperlukan pada tanah yang kurang drainase.
Kapas biasanya tumbuh bergantian dengan tanaman lainnya untuk mengontrol hama
III. STANDAR PANEN DAN PROSESING BENIH KAPAS
Panen dilakukan secara bertahap, dimulai jika 5 – 6 bol sudah merekah sempurna. Dimana Panen dilakukan pada siang hari yang cerah atau setelah jam 8 pagi untuk memberikan kesempatan menguapnya sisa-sisa embun yang menempel pada kapas ber-biji.
Buah-buah yang tidak merekah sempurna dipisahkan dan tidak diikutkan dalam prosesing benih.Yang digunakan untuk benih adalah buah-buah yang berasal dari cabang generatif ke 2 sampai ke 8.
Prosesing benih
Sebelum ginning, kapas berbiji hasil panen dijemur selama 2 – 3 hari, sehingga kadar air mencapai 7 – 9 % (biji jadi keras atau apabila biji digigit menghasilkan bunyi nyaring). Untuk menjaga kemurnian varietas, ginning kapas berbiji untuk calon benih harus didahulukan dan tidak boleh dilakukan bersamaan dengan kapas berbiji untuk produksi serat. Biji kapas berkabu-kabu yang dihasilkan dari proses ginning serat 2 bal pertama tidak digunakan sebagai sumber benih. Hal ini dilakukan untuk menghindari kontaminasi dengan sisa-sisa biji yang tersisa dalam mesin ginning dari prosesing mesin sebelumnya.
Setelah diperoleh serat 2 bal pertama sebaiknya mesin diberhentikan dulu untuk di- lakukan pemeriksaan keutuhan benih yang dihasilkan.Apabila dari pengamatan keutuhan benih menunjukkan tingkat kerusakan benih akibat terpotong mesin ginning yang tinggi, maka kecepatan mesin untuk proses selanjutnya diturunkan.
Misalnya, apabila setting kecepatan awal mesin ginning adalah 10 bal per jam dan ditemukan kerusakan biji benih lebih dari 5 %, maka dilakukan re-setting atau perubahan kecepatan mesin menjadi 6 bal per jam. Pemeriksaan dilakukan berturut-turut sampai di- peroleh tingkat kerusakan yang rendah.
Benih berkabu-kabu yang keluar dari mesin ginning selanjutnya dijemur kembali dan dikirim ke unit prosesing acid delinting.
Acid delinting (sistim basah)
Acid delinting adalah membersihkan serat-serat pendek / kabu-kabu yang melekat pada kulit biji kapas dengan menggunakan asam sulfat pekat (H2SO4).
Sebelum dilakukan acid delinting, benih berkabu-kabu harus dipastikan bahwa daya kecambah awalnya > 80 %. Benih kabu-kabu sebanyak 20 kg dimasukkan kedalam drum baja mesin delinter.Tambahkan kedalam drum sebanyak 2,5 liter asam sulfat pekat(98%). Mesin/drum diputar dengan kecepatan 20 rpm selama 3 - 4 menit. Setelah itu tambahkan 10 liter air kedalam drum,dan diputar kembali selama 1 menit.Selanjutnya benih di dalam drum dimasukan kedalam bak berisi larutan kapur konsentrasi 10 gram kapur/liter air untuk menetralisir asam dan mesin diputar kembali selama 1 menit.
Kemudian benih dikeluarkan dari dalam drum dan ditempatkan dalam bak plastik yang telah dilubang-lubangi. Kemudian benih dicuci/dibilas kembali dengan air bersih yang mengalir, sampai tidak ada sisa asam yang masih menempel pada kulit biji. Benih dijemur dibawah sinar matahari selama 3 hari atau menggunakan mesin pengering sampai kadar air mencapai 7 - 9 %.
Sortasi benih
Sortasi benih adalah memisahkan/membuang biji-biji yang tidak bernas/ muda dan rusak karena serangan hama atau kerusakan mekanis.
Adapun cara yang dilakukan dengan membuang biji yang terapung pada saat pencucian/pembilasan.Memisahkan atau dengan menggunakan alat ”tampi” dari anyaman bambu. Biji yang rusak akibat hama atau mekanis dibuang dengan tangan. Dan benih yang bernas dan utuh kemudian dicampur dengan fungisida Dithane M 45 atau sejenisnya dengan dosis 2 gram/ 1 kg benih dan dikemas dalam kantong plastik dengan volume 1 kg benih.
IV. Proses Ginning
Proses Ginning adalah proses pemisahan serat kapas dari biji kapas, dan proses
Pemisahannya biasa menggunakan mesin. Ada 2 jenis mesin :
a. jenis roll : hasil baik
b. jenis gergaji : kurang baik, terjadi kerusakan serat
Gambar ginning dengan mesin modern
a. Serat/benih kapas dimasukan keroll berpaku untuk membuka bagian-bagian kapas/
menguraikannya.
b. Dryer. Pemanas untuk membuang kandungan air dikapas. Disini dilewatkan ke udara
panas 300 F, selama 10-15 detik.
c. Cilinder cleaner, distu ada 6-7 roll berpaku dengan putaran 400-500 rpm yang akan
membuang kotoran asing, mengaduk, mengguncangkan sehingga kapas yang sudah
kering lebih bersih, rapi dan kondisi lebih bagus.
d. Mesin Stick , melepas bahan asing ,rangting-ranting kecil kapas yang masih ada,disini
ada cilinder pisau dengan posisi centrifugal dengan putaran 300 rpm.
e. Gin Stand tempat memisahkan kapas dari bijinya caranya dengan lewat roll berpisau
kecil-kecil, mesin posisi berdiri, dan biji-bijinya akan jatuh kebawah.
f. Lint Cleaner. Disini kapas masih dibersihkan lagi sampai benar bersih dengan cara
yang sama, yaitu dengan roll berpisau.
g. Extractor Feeder untuk menata/mengatur posisi kapas agar rapi dan siap diballing
press.
h. Baling press untuk mengebal dan mengepres sehingga memudahkan penyimpanan
dan pengiriman.
V. Serat Kapas :
Serat kapas merupakan serat alam yang banyak dipakai dalam pembuatan pakaian. Karena sifatnya yang nyaman dipakai maka serat kapas menjadi komoditi yang bernilai ekonomis untuk industri pertekstilan. Pembahasan ini akan memberikan kita pengetahuan tentang seluk beluk kapas lebih jauh.
A. Pertumbuhan Serat
Serat kapas tumbuh menutupi seluruh permukaan biji kapas. Dalam tiap-tiap buah terdapat 20 biji kapas atau lebih. Serat mulai tumbuh pada saat tanaman berbunga dan merupakan pemanjangan sebuah sel tunggal dari epidermis atau selaput luar biji. Sel membesar sampai diameter maksimum dan kemudian sel yang berbentuk silinder tersebut tumbuh yang mencapai panjang maksimum. Pada saat itu serat merupakan sel yang sangat panjang dengan dinding tipis yang menutup protoplesma dan inti. Pada saat yang sama dengan tumbuhnya serat, tumbuh juga serat-serat yang sangat pendek dan kasar yang disebut linter. Lima belas sampai delapan belas hari berikutnya mulai masa pemde- wasaan serat, dimana dinding sel makin tebal dengan terbentuknya lapisan - lapisan selulosa dibagian dalam dinding yang asli.
Dinding yang asli disebut dinding primer dan dinding yang menebal pada waktu pendewasaan disebut dinding sekunder. Pertumbuhan dinding sekunder tersebut ber- berlangsung terus sampai hari ke 45 sampai hari ke 75 atau satu dua hari sebelum buah terbuka.
Pada waktu serat dewasa, agar sel serat tetap bertahan dalam lapisan epidermis. Serat selama pertumbuhan berbentuk silinder dan diameternya kurang lebih sama di bagian tengah serat, agak membesar dibagian dasar dan mengecil kearah ujungnya. Ketika buah kapas terbuka uap air yang ada di dalam menguap, sehingga serat tidak berbentuk silinder lagi.
Dalam proses pengeringan ini dinding serat mengerut, lumennya menjadi lebih kecil dan lebih pipih dan terbentuk puntiran pada serat yang disebut konvolusi. Arah puntiran baik arah S maupun arah Z dapat terjadi dalam satu serat. Jumlah putiran berkisan antara 50 sampai 100 per inci bergantung pada jenis, kondisi pertumbuhan dan pengeringan.
cotton fibers (Gossypium sp.). konvolusi
B. Morfologi
Memanjang
Bentuk memanjang serat kapas, pipih seperti pita yang terpuntir, ke arah panjang, serat dibagi menjadi tiga bagian ialah :
1.Dasar.
Berbentuk kerucut pendek yang selama pertumbuhan serat tetap tertanam diantara sel-sel
epidermis. Dalam proses Pemisahan serat dari bijinya (ginning), pada umumnya dasar serat ini putus, sehingga jarang sekali ditemukan pada serat kapas yang diperdagangkan.
2.Badan.
Merupakan bagian utama serat kapas, kira - kira sampai panjang serat. Bagian ini
mempunyai diameter yang sama, dinding yang tebal dan lumen yang sempit.
3.Ujung.
Ujung serat merupakan bagian yang lurus dan mulai mengecil dan pada umumnya ku-
rang dari 1/4 bagian panjang serat. Bagian ini mempunyai sedikit konvolusi dan tidak
mempunyai lumen. Diameter bagian ini lebih kecil dari diameter badan dan berakhir
dengan ujung yang runcing.
Gambar penampang buah membuka melintang
Melintang
Bentuk penampang serat kapas sangat bervariasi dari pipih sampai bulat tetapi pada umumnya berbentuk seperti ginjal. Serat kapas dewasa, penumpang lintangnya terdiri dari 6 bagian :
1. Kutikula
Merupakan lapisan terluar yang mengandung lilin, pectin dan protein. Lapisan ini me-
rupakan penutup halus yang tahan air, dan melindungi bagian dalam serat.
2. Dinding Primer
Merupakan dinding sel tipis yang asli,terutama terdiri dari selulosa, tetap juga mengan-
dung pectin, protein dan zat-zat yang mengandung lilin. Dinding ini tertutup oleh zat-
zat yang menyusun kutikula.Tebal dinding primer kurang dari 0,5 m. Selulosa dalam
dinding primer berbentuk benang-benang yang sangat halus atau ribril. Fibril tersebut
tidak tertersusun sejajar panjang serat tetapi membentuk spiral dengan sudut 650
– 700 mengelilingi sumbu serat. Spiral tersebut mengelilingi serat dengan arah S
maupun Z dan ada juga yang tersusun hampir tegak lurus pada sumbu serat.
3. Lapisan Antara
Merupakan lapisan pertama dari dinding sekunder dan strukturnya sedikit berbeda de-
ngan dinding sekunder maupun dinding primer.
4. Dinding Sekunder
Merupakan lapisan - lapisan selulosa, yang merupakan bagian utama serat kapas.
Dinding sekunder juga merupakan lapisan fibril yang membentuk spiral dengan sudut
200 sampai 300 mengelilingi sumbu serat. Tidak seperti spiral fibril pada dinding
primer, spiral fibril pada dinding sekunder arah putarannya berubah-ubah pada interval
yang random sepanjakng serat.
5. Dinding Lumen
Dinding lumen lebih tahan terhadap pereaksi-pereaksi tertentu dibandingkan dengan
dinding sekunder.
6. Lumen
Merupakan ruangan kosong didalam serat. Bentuk dan ukurannya bervariasi dari serat
Ke serat yang lain maupun sepanjang satu serat. Lumen berisi zat - zat padat yang
merupakan sisa-sisa protoplasma yang sudah kering, yang komposisinya sebagian besar
terdiri dari nitrogen.
C. Dimensi Serat
Panjang
Dimensi serat kapas yang terpenting adalah panjangnya, perbandingan panjang dengan lebar serat kapas pada umumnya bervariasi pada 5000 : 1 sampai 1000 : 1. Kapas yang lebih panjang cenderung mempunyai diameter lebih halus, lebih lembut dan mem- punyai konvolusi yang lebih banyak.
Pandangan Membujur Dan Pandangan Melintang Serat Kapas
Panjang serat kapas merupakan karakteristik suatu jenis tanaman kapas tertentu meskipun demikian apabila kondisi pertumbuhannya berbeda, jenis tanaman yang sama akan meng- hasilkan panjang serat yang berbeda.
Diameter
Untuk jenis kapas tertentu diameter asli dari serat kapas yang masih hidup relative konstan, tetapi tabel dinding sel serat bervariasi dan hal ini menimbulkan variasi yang besar baik dalam ukuran maupun bentuk karakteristik penumpang lintang serat-serat kapas dalam perdagangan.
Dimensi serat-serat kapas tercantum pada tabel 6 dibawah ini :
DIMENSI SERAT-SERAT KAPAS
Serat Kapas Panjang (mm) Diameter (m) rata-rat
Rata-rata Maksimum
India
Amerika
Mesin
Sea Island
12 – 20
16 – 30
20 – 32
28 – 36
20 – 36
24 – 48
36 – 52
50 – 64
14,5 – 22
13,5 – 17
12 – 14,5
11,5 – 13
Kedewasaan Serat
Kedewasaan serat kapas dapat dilihat dari tebal tipisnya dinding sel. Sel makin dewasa, dinding sel makin tebal.Untuk menyatakan kedewasaan serat dapat dipergunakan perbandingan antara tebal dinding dengan diameter serat. Serat dianggap dewasa apabila tebal dinding lebih besar dari lumennya.
Pada satu biji kapas terdapat banyak sekali serat, yang saat tumbuhnya tidak ber- samaan sehingga menghasilkan tebal dinding yang tidak sama. Seperlima dari jumlah serat kapas normal adalah serat- serat yang belum dewasa.Serat-serat yang belum dewasa adalah yang pertumbuhannya terhenti karena sesuatu sebab, misalnya kondisi pertumbuh- an yang jelek, letak buah pada tanaman kapas, dimana buah yang paling atas tumbuh paling akhir,kerusakan karena serangga dan udara dingin, buah yang tidak dapat membu- ka dan lain-lain. Serat yang belum dewasa kekuatannya rendah apabila jumlahnya terlalu banyak, dalam pengolahan akan menimbulkan jumlah limbah yang besar.
Kapas yang belum dewasa dalam jumlah besar, dalam pengolahan juga akan akan menimbulkan terjadinya nep, yaitu sejumlah serat kapas yang kuat menjadi satu membentuk bulatan-bulatan kecil yang tidak dapat diuraikan lagi dalam proses pengolah an berikutnya.
Adanya nep menghasilkan benang yang tidak rata dan terjadinya bintik - bintik berwarna muda pada bahan yang telah dicelup.
Sifat Fisika
1.Warna.
Warna kapas tidak betul-betul putih,biasanya sedikit cream,beberapa jenis kapas yang seratnya panjang seperti kapas mesir dan rima, warnanya lebih cream dari pada kapas Upland dan Sea Island. Pigmen yang menimbulkan warna pada kapas belum diketahui dengan pasti. Warna kapas akan main tua setelah penyimpanan selama 2 – 5 tahun. Ada pula kapas – kapas yang berwarna lebih tua, dengan warna- warna dari Caramel, bhakti, sampai beige.
Karena pengaruh cuaca yang lama, debu dan kotoran, akan menyebabkan warna menjadi keabu-abuan. Tumbuhnya jamur pada kapas sebelum pemetikan menyebabkan warna putih kebiru-biruan yang tidak bisa dihilamngkan dalam pemutihan.
2.Kekuatan.
Kekuatan serat kapas terutama dipengaruh oleh kadar selulosa dalam serat, panjang rantai dan orientasinya. Kekuatan serat kapas per bundle rata-rata adalah 96.700 pound per inci2 dengan minimum 70.000 dan maksimum 116.000 pound per inci2. Kekuatan serat bukan kapas pada umumnya menurut pada keadaan basah, tetapi sebaliknya, keku- atan serat kapas dalam keadaan basah makin tinggi.
Hal ini dapat dijelaskan bahwa apabila gaya diberikan pada serat kapas kering, distribusi tegangan dalam serat tidak merata karena bentuk serat kapas yang terpuntir dan tak teratur. Dalam keadaan basah serat menggelumbung berbentuk silinder, diikuti dengan kenaikan derajat orientasi, sehingga distribusi tegangan lebih merata dan kekuat- an seratnya naik.
3. Mulur
Mulur saat putus serat kapas termasuk tinggi diantara serat-serat selulosa alam, kira-kira dua kali mulur rami.
Diantara serat-serat alam hanya sutera dan wol yang mempunyai mulur lebih tinggi dari kapas. Mulur serat kapas berkisar antara 4 – 13 % bergantung pada jenisnya dengan mulur rata-rata 7 %.
4. Keliatan (toughnese)
Keliatan adalah ukuran yang menunjukkan kemampuan suatu benda untuk menerima kerja, dan merupakan sifat yang penting untuk serat-serat selulosa alam, keliatan serat kapas relatif tinggi tetapi dibanding dengan serat-serat selulosa yang diregenerasi, sutera dan wol keliatannya rendah tinggi.
5. Kekakuan (stiffness)
Kekakuan dapat didefinisikan sebagai daya tahan terdapat perubahan bentuk, dan untuk tekstil biasanya dinyatakan sebagai perbandingan antara kekuataan saat putus dengan mulur saat putus. Kekuatan dipengaruhi oleh berat molekul, kekuatan rantai selulosa, derajat kristalinitas dan terutama derajat orientasi rantai selulosa.
6. Moisture regain
Serat kapas mempunyai afinitas yang besar terhadap air, dan air mempunyai pengaruh yang nyata pada sifat-sifat serat. Serat kapas yang sangat kering bersifat kasar, rapuh dan kekuatannya rendah. Moisture regain serat bervariasi dengan perubahan kelembaban relatif atmosfir sekelilingnya. Moisture regain serat kapas pada kondisi standar berkisar antara 7 – 8,5 %.
7. Berat jenis (Density)
Berat jenis serat kapas 1,50 sampai 1,56
8. Indeks bias
Indeks bias serat kapas sejajar sumbu serat 1,58 indeks bias melintang sumbu serat 1,53
9. Komposisi
Selulosa
Analisa serat kapas menunjukkan bahwa serat terutama tersusun atas selulosa. Selulosa merupakan polimer lindear yang tersusun dari kondensasi molekul-molekul glukosa yang dihubung-hubungkan pada posisi 1 dan 4.
Derajat polimerisasi selulosa pada kapas kira -kira 10.000 dengan berat molekul kira-kira 1.580.000. Dari rumus tersebut terlihat bahwa selulosa mengandung tiga buah gugusan hidroksil satu primer dan dua sekunder pada tiap-tiap unit glukosa. Dinding sekunder terdiri dari selulosa murni. Zat-zat lain terdapat pada dinding primer dan sisa-sisa protoplasma didalam lumen. Dinding primer juga mengandung banyak se- lulosa.
Lilin, pektat- pektat, abu dan sebagian dari zat- zat yang mengandung nitrogen terkandung di dalam dinding tipis tersebut. Pigmen, sisa protein, sisa abu, gula, asam-asam organic dan sebagainya terdapat di dalam lumen. Lilin tersebut tersebar diseluruh dinding primer sedemikian sehingga serat tahan terhadap pembasahan. Komposisi kimia serat kapas tercantum pada tabel 7 dibawah ini.
Komposisi kimia serat kapas
Konstitusi % Terhadap berat kering #
Selulosa
Protein (% N x 6,25)
Pektat
Lilin
Abu
Pigmen dan zat-zat lain
94
1,3
1,2
0,6
1,2
1,7
* Moisture regain serat 8 %
Pektat
Diantara zat -zat bukan selulosa yang menyusun serat, pectin merupakan zat yang penting. Berdasarkan analisa,jumlah pectin diperkirakan sekitar 0,6 – 1,2 %. Pektin ada- lah karbohidrat dengan berat molekul tinggi dan struktur rantainya seperti selulosa. Terdalam garam-garam kalsium an besi yang tidak larut. Selulosa pecah kedalam glukosa, tetapi pectin terurai menjadi galaktosa, pentosa, asam poligalakturonat dan metal alkohol.
Pektin yang larut dalam air
Hampir semua pectin dapat dihilangkan dalam pemesakan kapas dengan larutan Na- trium hidroksida. Proses penghilangan pectin tidak banyak mempengaruhi kekuatan maupun kerusakan serat kapas.
Zat-zat yang mengandung protein
Diperkirakan bahwa zat-zat protein dalam kapas adalah sisa- sisa protoplasma yang tertinggal didalam lumen setelah selnya mati ketika buahnya membuka.Kadar nitrogen di dalam serat kapas kira-kira 0,3 % dan apabila dirubah menjadi protein dengan faktor 6,25 akan memberikan kadar protein 1,875 %.
Pemasakan kapas mengurangi kadar nitrogen menjadi kira-kira 1/10 kadar aslinya. Komposisi maupun sifat-sifat protein dan senyawa-senyawa nitrogen yang lain di dalam serat kapas tidak banyak diketahui. Kemungkinan, sebagian dari nitrogen di dalam serat merupakan zat-zat bukan protein.
Lilin
Zat-zat yang diekstrasi dari kapas mempergunakan kholoroform, karbon tetrakhlorida atau pelarut-pelarut organic yang lain biasanya dinyatakan sebagai lilin. Lilin merupakan lapisan pelindung yang tahan air pada serat-serat kapas mentah.
Lilin mempermudah proses permintalan karena bertindak sebagai pelumas. Tetapi adanya lilin akan rendah. Hal ini ditunjukkan oleh benang yang telah diekstrasi dengan benzene atau pelarut - pelarut lilin yang lain, kekuatannya naik sampai 25%. Kadar lilin punyai gambar pembiasan sinar X sama dengan lilin carnauba dan meleleh pada kira -kira 760C. Lilin seluruhnya terletak pada dinding primer. Apakah lilin tersebut melapisi dinding primer sebelah luar secara mekanik, atau terdapat ikatan kimia dengan pectin, selulosa atau protein pada dinding primer, tidak diketahui.
Abu
Kapas yang dianalisa setelah proses ginning, mempunyai kadar abu kira-kira 2 – 3 %. Kemungkinan karena adanya bagian-bagian daun, kulit buah, dan kotoran-kotoran yang menempel pada serat. Serat kapan mentah yang telah dibersihkan mempunyai kadar abu 1,2 % dari berat keringnya.
Analisa menunjukkan bahwa abu terutama terdiri dari magnesium, kalsium atau kalium karbonat, fosfat, sulfat atau khlorida, dan garam-garam karbonat merupakan ba- gian yang terbesar. Karbonat- karbonat tersebut merupakan sisa logam yang terdapat sebagai garam-garam dari asam pekta dan asam- asam organic seperti meleat dan sitrat. Zat-zat lain yang ada mungkin hanya kotoran-kotoran yang menempel secara mekanik. Pemasakan dan pemutihan mengurangi kadar abu kapas menjadi kurang dari 0.1 %. Abu serat kapas bersifat sangat alkalis.
Sifat-sifat Kimia
Oleh karena kapas sebagian besar tersusun atas selulosa maka sifat-sifat kimia kapas adalah sifat- sifat kimia selulosa. Serat kapas pada umumnya tahan terhadap kondisi penyimpanan, pengolahan,dan pemakaian yang normal, tetapi beberapa zat pengoksidasi/ penghidrolisa menyebabkan kerusakan dengan akibat penurunan kekuatan. Kerusakan karena oksidasi dengan terbentuknya oksi selulosa biasanya terjadi dalam proses pemu- tihan yang berlebihan, penyinaran dalam keadaan lembab, atau pemanasan yang lama dalam suhu diatas 1400C.
Asam - asam menyebabkan hidrolisa ikatan-ikatan glukosa, dalam rental selulosa membentuk hidroselulosa. Asam kuat dalam larutan menyebabkan degradasi yang cepat, sedangkan larutan yang encer apabila dibiarkan mongering pada serat akan menyebabkan penurunan kekuatan. Alkali mempunyai sedikit pengaruh pada kapas, kecuali larutan alkali kuat dengan konsentrasi yang tinggi menyebabkan penggelembungan yang besar pada serat, seperti dalam proses mempercerisasi. Dalam proses ini kapas dikerjakan di dalam larutan natrium hidroksida dengan konsentrasi lebih besar dari 18%.
Dalam kondisi ini dinding primer menahan penggelumbungan serat kapas keluar, sehingga lumennya sebagian tertutup. Irisan lintang menjadi lebih bulat, puntirannya berkurang dan serat menjadi lebih berkilau. Hal ini merupakan alasan utama mengapa dilakukan proses mencerisasi. Disamping itu serat kapas menjadi lebih kuat dan afinitas terhadap zat warna lebih besar.
Pelarut-pelarut yang biasa dipergunakan untuk kapas adalah kupramonium hidroksida dan kuprietilena diamina. Viskositas larutan kapas dalam pelarut- pelarut ini merupakan faktor yang baik untuk memperkirakan kerusakan serat.Kapas mudah diserang oleh jamur dan bakteri, terutama pada keadaan lembab dan pada suhu yang hangat.
Akhir- akhir ini banyak dilakukan modifikasi secara ilmiah mempergunakan zat- zat kimia tertentu untuk memperbaiki sifat- sifat kapas, misalnya stabilitas dimensi, tahan kusut, tahan air, tahan api, tahan jamur, tahan kotoran dan sebagainya.
VI. Mutu Kapas dan Penilaiannya
Nilai ditentukan oleh warna,benda asing dan persiapannya,dan yang baik adalah yang mempunyai cerah dan kilauan yang baik, bijinya telah dipisahkan dengan baik, tidak mengandung bahan asing dan bebeas dari “nep”. Panjang serat juga mempengaruhi mutu, semakin panjang serat(staple) akan semakin bagus.Terus yang terakhir adalah sifat, yaitu; kematangan kerataan, kehalusan,pilinan, dapat dilipat dan kohesi.
Masing-masing Negara punya standar sendiri, walaupun standar USA yang sering dipakai.
Penilaian ada 7 nilai sesuai United State Standart Act :
1. G.M ( Good Middling )
2. S.M ( Strict Middling )
3. M ( Middling )
4. S.L.M (Strict Low Middling )
5. L.M ( Low Middling )
6. S.G.O ( Strict Good Ordinary )
7. G.O ( Good Ordinary )
Indonesia sendiri punya standar sendiri uji berlaku untuk serat mentah. Yaitu standar
No. SNI : SNI 8 -4623-1998 Abstraksi : Cara uji ini berlaku untuk serat kapas mentah, serat kapas yang terdapat pada bagian-bagian dalam proses atau beberapa jenis limbah serat kapas serta untuk semua jenis Fibrograph Digital. Cara uji ini tidak berlaku untuk serat kapas yang dicampur dengan serat kapas yang diambil dari benang atau kain (Kn).
VII. Pemeriksaan Mekanis
Pemeriksaan dan pengukuran serat secara langsung dengan menggunakan alat.
a. Fibrograph. Mengukur panjang serat dengan tabung Foto.
b. Micronaire. Mengukur kehalusan serat.Pembacaan dilakukan dengan menekan 50 grain( 1 gran=1/7.000 Lbs) kapas menjadi isi yang telah ditentukan (diameter1” x 1”) dan ditiup dengan udara dengan tekanan yang telah ditentukan ( 6 psi ). Tahanan udara merupakan ukuran kehalusan.Kehalusan dinyatakan dalam micro- gram tiap inci.
c. Alat Penguji kekuatan serat Pressley
Mengukur kekuatan seikat serat yang disejajarkan satu pada yang lain. Ukuran dalam 1.000 Lb/In2.
VIII. Hubungan Mutu Kapas Dan Mutu benang
1. Panjang Serat makin panjang makin kuat. Makin tinggi kerataannya makin sedikit yang terbuang waktu disisir.
2. Kekuatan serat tinggi, benang juga makin kuat.
3. Kapas harus punya kehalusan yang tetap agar tidak ada nep.
4. Serat yang belum matang akan banyak menyebabkan nep dan pencelupan yang tidak rata.
IX. Mutu Kapas dan Cuaca
1. Udara cerah dan matahari terang pas panen, warna kapas berkilau terang dan mutunya baik. Banyak hujan warna buram. Dahan dan daun tumbuh lebih baik, tapi akan banyak benda asing yang menempal di kapas.
2. Turun hujan kapas akan kuat.
3. Makin banyak turun hujan, serat kapas makin panjang.
4. Makin banyak turun hujan, makin tinggi kehalusannya.
5. Turun hujan yang sedang menghasilkan kerataan serat yang tinggi.
6. Banyak turun hujan ketika pemetikan menurunkan kematangannya atau banyak kapas yang belum masang.
X. Saatnya Merajut Industri Kapas
Komitmen pemerintah menyelamatkan industri tekstil dan produk tekstil (TPT) nasional tampaknya bukan sekadar wacana. Setelah berjanji akan membantu pendanaan untuk peremajaan mesin-mesin tekstil milik industri TPT dalam negeri, kini pemerintah melalui Departemen Pertanian, tengah berupaya menyusun kebijakan untuk mengem- bangkan industri kapas nasional. Tujuannya, apalagi kalau bukan dalam rangka me- ningkatkan produksi kapas sebagai bahan baku industri TPT.
Sebelumnya, sidang tahunan negara-negara World Trade Organization (WTO) pada bulan Desember tahun 2005 di Hongkong telah menghasilkan kesepakatan untuk menghapus subsidi ekspor kapas negara-negara maju seperti Amerika Serikat dan sejum- lah negara Eropa. Penghapusan itu dimulai pada 2006, dengan cara memangkas terlebih dahulu sebesar 60% subsidi, dan menjadi nol subsidi ekspornya pada tahun 2010.
Selama ini, dalam kegiatan ekspor kapas hasil produksi para petaninya, pemerintah Amerika dan sejumlah negara di Eropa masih memberikan subsidi. Amerika, misalnya. Pemerintah di Negeri Paman Sam itu memberikan dana sebesar US$ 34 miliar per tahun untuk subsidi industri kapasnya. Nah, bisa dibayangkan jika dana subsidi sebesar itu harus dihapus, maka besar kemungkinan harga kapas asal negara itu akan melambung. Akibatnya, harga kapas mereka tak lagi bisa bersaing dengan harga kapas asal negara lain seperti Kenya, Pakistan, dan India.
Lalu, apa hubungannya dengan Indonesia?Begini ceritanya.Ketergantungan Indonesia akan serat kapas impor sangat tinggi. Volume impor serat kapas berkisar antara 454-762 ribu ton per tahun, atau mencapai 99,5% dari kebutuhan serat kapas nasional senilai US$ 650 juta.Sementara, kontribusi kapas dalam negeri untuk industri TPT hanya 0,5% dari total kebutuhan kapas tadi. Kekurangan pasokan kapas tersebut dipenuhi dengan me- ngimpor dari negara-negara produsen kapas seperti Amerika Serikat dan Australia.
Pemangkasan dan penghapusan subsidi ekspor kapas di negara eksportir tadi tentu
mencemaskan. Negara - negara maju bisa mengurangi ekspor kapasnya atau bahkan menyetop ekspornya. Tujuannya, adalah agar harga kapas di pasaran dunia naik,sehingga kapas mereka bisa masuk kembali di pasaran ekspor. Hal ini tentu berdampak terhadap industri TPT nasional yang harus mengeluarkan biaya lebih besar hanya untuk mengim-por kapas sebagai bahan baku produknya.
Mengandalkan produksi dalam negeri, itu jelas tak mungkin. Selama ini petani masih tidak mau mengeluarkan tenaganya untuk menanam kapas. Ada sejumlah faktor yang menyebabkan petani bertindak seperti itu. Antara lain, karena kapas yang mereka tanam belum memberikan dampak signifikan terhadap peningkatan pendapatannya. Dengan kata lain, usaha tani kapas kurang menguntungkan bagi petani dibandingkan dengan usaha tani komoditas lainnya seperti padi ataupun tanaman palawija (jagung). Kendati, harga kapas lebih tinggi dibandingkan dengan harga gabah. Harga gabah saat ini hanya Rp 2000 per kilogram, sedangkan kapas berbiji Rp 2.500 per kilogram.
Namun, produktivitas kapas yang ditanam para petani di Indonesia masih terbilang rendah. Tingkat produksinya hanya sekitar 500 kilogram per hektar. Sehingga,pendapatan petani kapas menjadi lebih kecil ketimbang petani padi / jagung yang dapat menghasilkan produksi lebih dari 4 ton per hektar.
Padahal, di negara produsen kapas seperti Amerika dan Cina, produksi kapas bisa mencapai sekitar 3-4 ton per hektare. Rendahnya produksi kapas di Indonesia disebabkan oleh beberapafaktor. Pertama, penggunaan benih yang produktivitasnya rendah, ditanam pada lahan marginal (ketersediaan air yang terbatas). Kedua, lemahnya modal usaha petani. Ketiga, terjadinya anomaly iklim . Keempat, serangan hama penyakit dan lain sebagainya.
Selain itu, adanya subsidi ekspor kapas dari negara - negara maju tempat Indonesia mengimpor kapas, membuat harga kapas di dalam negeri menjadi tertekan. Harga jual itu jadinya tidak seimbang dengan input yang dikeluarkan oleh petani.Kondisi ini merugikan petani kapas dan berakibat menurunnya minat petani untuk menanam kapas.Itu sebabnya, pemerintah merasa perlu berbuat sesuatu untuk mengantisipasi hal- hal yang tidak diinginkan tersebut. Caranya, ya itu tadi, dengan menggenjot performa industri kapas nasional.
Pemerintah, lewat Ditjen Perkebunan Departemen Pertanian, bersama dengan petani dan mitra usahanya (pengelola kapas) akan melakukan perbaikan- perbaikan dalam pola penanaman kapas. Salah satu upaya itu dilakukan dengan penyediaan benih unggul yang memiliki produktivitas tinggi. Pemerintah juga tengah mendorong para petani agar menggunakan benih hibrida plus asal Cina yang memiliki potensi produksi hingga men- capai 4-5 ton per hektar. Benih hibrida tersebut akan dipakai sebagai substitusi varietas benih seri Kanesia yang tingkat produksinya hanya mencapai sekitar 2,7 ton kapas berbiji per hektar. Sesungguhnya, kapas dari benih hibrida plus tadi telah diuji coba di Sulawesi Selatan sejak tahun 2004 dengan menghasilkan produksi rata-rata mencapai 4 ton per hektar.
Karena itu, pemerintah berharap penggunaan benih kapas hibrida dapat digunakan di dalam negeri secara luas mulai tahun 2007.Pemerintah melepas benih varietas hibrida itu pada Agustus 2007, awal tahun 2008, benih tersebut sudah digunakan secara menyeluruh oleh para petani kapas.
Benih hibrida rasanya memang pilihan yang tepat. Menurut penelitian yang dilakukan oleh Badan Penelitian Tanaman Tembakau dan Serat (Balittas), kapas dari benih hibrida memiliki beberapa keunggulan. Benih itu, misalnya, tahan terhadap serangan hama. Jadi, biaya pembelian pestisida yang tadinya sekitar 50% dari biaya produksi dapat ditekan menjadi 37%. Yang paling penting, kapas hibrida juga ramah lingkungan.
Selain memanfaatkan benih hibrida, pemerintah juga telah menjajaki jenis kapas
yang menghasilkan serat panjang dari Mesir dan Sudan. Dengan penggunaan bibit unggul ini, pemerintah berharap, industri kapas nasional bisa lebih berkembang. Pada akhirnya, pasokan bahan baku ke industri TPT nasional juga bisa terjamin.
Upaya serius mengembangkan tanaman kapas memang harus kita tempuh. Itu, jika Indonesia tak mau kehilangan devisa negara dari ekspor TPT nasional yang selama ini masih mengandalkan kapas impor sebagai bahan baku produknya. Dengan impor kapas berkisar antara 454-762 ribu ton per tahun, Indonesia bisa mengekspor tekstil senilai US$ 8,7 miliar (2006). Pada 2010 ekspor tekstil diperkirakan mencapai US$ 14 miliar. Nah, sayangkan jik a industri TPT nasional ambruk lantaran kekurangan pasokan, sebagai akibat kebijakan para negara eksportir kapas mengurangi bahkan menyetop suplainya ke pasaran dunia.
Kini, sudah saatnya Indonesia mengembangkan industri kapasnya untuk menopang kegiatan industri TPT. Apalagi, sector TPT mampu menampung tenaga kerja dalam jumlah besar, yakni mencapai di atas 2 juta pekerja. Itu, belum termasuk tenaga kerja tidak langsung yang terkait industri TPT. Dari jasa distribusi, pengepakan, pemilik outlet, pelaku trading, sampai ke pengusaha kontrakan, warung mi instan, pedagang nasi, dan salon kecantikan yang terdapat di sekitar sentra produksi.
Nilai ekspor tekstil mencapai 15% dari ekspor nonmigas nasional atau senilai lebih dari US$8.34 milyar. Ironisnya industri yang berorientasi ekspor ini tidak didukung oleh pasokan serat kapas domestik yang memadai, sehingga ketergantungan akan serat kapas impor mencapai rata-rata 454—762 ribu ton kapas yang menghabiskan devisa 600—650 juta USD. Produksi kapas dalam negeri hanya berkisar 1.600—2.500 ton. Kebutuhan serat kapas nasional akan semakin meningkat berkaitan dengan meningkatnya volume produksi sektor industri tekstil dan produk tekstil. Dengan dicabutnya subsidi ekspor serat kapas negara maju maka harga kapas dunia akan semakin mahal, dengan demikian ketergantungan akan serat kapas eks-impor harus ditekan dengan cara memacu produksi serat domestik. Peningkatan produksi kapas domestik harus didukung dengan berkembangnya industri benih yang kompetitif. Pasar benih kapas harus dikembangkan sejalan dengan pengembangan areal pertanaman kapas. Target produksi adalah 5—10% dari kebutuhan nasional yang akan bisa dipenuhi apabila areal pengembangan mencapai 30—50 ribu hektar
XI. Kesimpulan
Kapas adalah serat yang paling popular didunia dari jaman dulu, segala keunggulan dari pada serat yang lain dan pengembangan terus dilakukan untuk dapat menghasilkan kualitas tinggi dan produksi yang tinggi. Indonesia yang merupakan salah satu prdusen Textile dunia malah lebih banyak impor karena sulitnya pengembangan tanam, minat petani, kepedulian pemerintah kurang, walaupun tetap ada namun hasil sedikit.
Meskipun sekarang terjadi krisis global, pakaian adalah kebutuhan pokok yang akan selalu di penuhi oleh manusia, maka kapas sebagai bahan pakaian terbesar didunia wajib
tetap dikembangkan di Indonesia.
