Pengetahuan Bahan Tekstil - SERAT PROTEIN

Golongan serat alam yang berasal dari hewan (protein) terdiri dari serat alam dan serat buatan. Wool dan sutera termasuk golongan serat alam, vikara dan wool susu termasuk golongan serat buatan.

1.        Wol

Wol adalah bahan tekstil yang terbuat dari rambut domba jenis biri biri. Australia adalah negara yang berpenghasilan wol terbanyak didunia (30%), menyusul Rusia (14%) dan Selandia baru (11%). Negara lain yang juga menghasilkan wol antara lain; Perancis, Amerika, Spanyol, Afrika Selatan, dan Italia. Wol mulai dipakai sejak 4000 tahun sebelum masehi di Yunani, Babilon, dan Mesir. Wol pada mulanya berasal dari Asia Tengah dan Asia kecil, disekitar sungai Efrath yang kemudian diperkenalkan ke negara lain hingga terkenal hampir keseluruh dunia. Diperkirakan bahwa beberapa ratus tahun sebelum masehi domba Asia, Afrika, Yunani dan Italia menghasilkan wol halus yang diperkenalkan ke Spanyol oleh bangsa Tunisia. Percampuran darah antara domba-domba tersebut dengan domba-domba setempat menghasilkan domba jenis Merino yang terkenal sampai sekarang.

Kualitas bahan wol sangat dipengaruhi oleh jenis domba, makanannya, umur, dan cara pengolahannya, maupun iklim di negara tersebut. Cara mengambil rambut domba juga sangat mempengaruhi kualitas wol misalnya, untuk wol yang terbaik rambutnya diambil dari bagian sisi dan bahu, sedangkan rambut dibagian perut dan kaki domba menghasilkan wol yang kurang baik. Kualitas wol ada tiga katagori; wol halus, wol sedang, dan wol kasar atau wol permadani.

a)   Wol Halus

Wol halus diperoleh dari domba/biri biri Merino asal Spanyol. Pada abad ke-18 domba jenis Merino berkembang ke seluruh dunia, akan tetapi sejak 150 tahun terakhir mutu domba Merino Spanyol mengalami penurunan sampai saat ini sehingga tidak lagi menjadi penghasil wol halus. Pada tahun 1765 jenis domba Merino Jerman (Saksoni dan Silensia) telah menghasilkan wol halus, tetapi perkembangan Merino Saksoni tidak dapat bertahan lama, tetapi Merino Saksoni memberikan peranan yang sangat penting bagi perkembangan domba di Australia, Amerika dan negara lainnya. Jenis domba Merino yang masih bertahan dan berkembang pada saat ini adalah jenis domba Merino Australia. Pada tahun 1797 Australia telah membeli domba Merino Spanyol dan Merino Jerman (Saksoni), setelah bertahun-tahun dilakukan penyilangan sehingga menghasilkan 80% domba Merino Australia hingga saat ini. Iklim dan kondisi tanah yang mendukung menyebabkan perkembangan domba ini berkembang sangat cepat.

b)   Wol Sedang

Wol sedang diperoleh dari wol Inggris rambutnya lebih panjang dan lebih berkilau dari wol halus. Inggris memiliki 30 jenis domba, beberapa jenis wol yang dihasilkan antara lain; wol luster, wol down, dan wol crossbread.

Wol Luster

Wol luster adalah jenis wol yang dihasilkan dari rambut domba jenis Lincoln, dan Leicester. Serat wol yang dihasilkan dari jenis domba ini umumnya panjang, kuat, berkilau, dapat dipintal menjadi benang sehingga dapat dipergunakan untuk bahan yang kuat dan tahan gosok.

Wol Down

Wol down adalah jenis wol yang dihasilkan dari rambut domba jenis Southdown. Serat yang dihasilkan lebih pendek lebih halus, kurang berkilau bila dibandingkan dengan wol luster. Seratnya dapat dipintal menjadi benang biasanya digunakan untuk bahan tekstil yang halus, bahan selimut atau bahan untuk rajutan.

Wol Crossbread

Wol crossbread adalah wol yang dihasilkan dari rambut domba jenis Crossbread yaitu hasil persilangan antara domba Merino Rambouillet dengan domba berambut panjang. Serat domba jenis ini sedikit lebih panjang tetapi domba ini diternak untuk diambil dagingnya.

c)   Wol Kasar

Wol kasar umumnya berasal dari domba Asia seperti India, Pakistan dan Timur Tengah. Wol ini dihasilkan oleh domba yang berekor gemuk, panjang dan lebar. Domba ini biasanya hidup dalam kondisi primitif. Ada juga domba yang berekor panjang dan kecil seperti domba Scottis Blackfaca. Warna rambutnya bervariasi dari hitam sampai putih, bagian luar hitam dan panjang bagian dalamnya halus.

Macam-macam Wol

Wol terdiri atas beberapa jenis yaitu :

·        Wol guru, dibuat dari serat yang pendek dan sangat keriting.

·        Wol sisir, dibuat dari serat yang panjang dan sedikit ikalnya.

·        Reprocessed wool, diperoleh dari sisa-sisa dan perca-perca kain wol baru yang ditenun atau dikempa, dengan jalan diuraikan dalam mesin maka dihasilkan serat-serat wol kembali kemudian dipintal serta ditenun kembali menjadi kain. Sifat wol ini diantaranya serabutnya pendek, kurang kenyal, kurang kuat, dan susah dikempa karena sisik-sisik banyak yang hilang.

·        Re-used wool disebut juga shoddy, diperoleh dengan jalan menguraikan kain-kain tua dari wol yang telah dipakai. Sebelum diuraikan kain-kain itu dibersihkan dan dipilih dahulu. Sifatnya sama sekali tidak kuat, karena itu waktu memintal dicampur dengan wol baru atau serat kapas.

Bulu-bulu/Rambut

Serat binatang selain rambut biri-biri yang dapat dipergunakan untuk pembuatan kain adalah rambut kambing dan sejenisnya, misalnya mohair dan cashmere, rambut unta dan sejenisnya misalnya alpaca, vicuna dan illama dan binatang berambut terutama kelinci angora. Serat-serat tersebut biasanya dicampur dengan wol untuk mendapatkan efek khusus, misalnya untuk menambah keindahan, kadang juga dipakai untuk keperluan khusus, seperti rambut kambing untuk sikat.

a)     Serat Mohair

Mohair adalah serat yang diperoleh dari rambut domba Angora. Domba ini diternak beribu-ribu tahun di propinsi Angora Turki, bahkan kini banyak terdapat di Afrika selatan dan Amerika Serikat. Warna serat mohair kecoklat-coklatan karena tercampur kotoran, tetapi setelah dimasak putih berkilau seperti sutera sehingga mudah dicelup dengan warna cerah. Bentuk serat hampir sama dengan wol, hanya sisiknya lebih runcing. Lebih sukar dipintal dari pada wol karena permukaan serat licin. Sifat-sifat serat mohair hampir sama dengan wol. Kegunan serat mohair diantaranya yaitu untuk kain berbulu (selimut), untuk pakaian musim panas, untuk kain rajut dan untuk kain penutup kursi dan permadani.

b)     Serat Kasmer

Cashmere diperoleh dari domba cashmere yang terdapat di pegunungan Tibet, Mongolia, Tiongkok bahkan sampai Himalaya. Domba Cashmere lebih besar dari Angora, berambut lurus. Rambutnya keabu-abuan atau putih dan terlepas sendiri satu tahun sekali.

c)     Serat Unta

Alpaca dan Vicuna berasal dari keluarga unta yang banyak dipelihara di Amerika latin, mempunyai panjang serat 20 sampai 30 cm, halus, lembut dan berkilau berwarna putih dan hitam.

Vicuna, diperoleh dari rambut unta vicuna sejenis ilama kecil yang hidupnya liar di hutan hutan Amerika Selatan. Memiliki serat yang paling halus lembut dan terbaik diantara serat hewan yang lain. Seratnya pendek, sangat berkilau dan berwarna coklat muda.

Alpaka hampir sama dengan ilama, hanya lebih kecil dan mempunyai rambut lebih seragam. Warna bervariasi dari putih, coklat kekuning-kuningan, dan berkilau. Kekuatan hampir sama dengan wol.

d)     Serat llama atau lama glama-glama

Serat ilama diperoleh dari binatang yang termasuk sejenis unta di daerah pegunungan Andes antara Peru dan Bolivia. Sisik tidak terlihat jelas. Sebagian besar mempunyai medula meskipun seratnya halus. Warna bervariasi dari putih sampai hitam, tetapi umumnya coklat.

e)     Rambut Kuda

Rambut kuda, diperoleh dari rambut surai dan rambut ekornya. Seratnya kaku, licin, panjang, berwarna coklat kemerahan. Rambut kuda digunakan sebagai campuran serat kapas untuk pembuatan bahan pelapis.

f)     Rambut Kelinci

Rambut kelinci angora, diperoleh dari kelinci angora yang banyak dipelihara di Cekoslovakia, Jepang, Perancis. Seratnya sangat halus, lembut dan warnanya putih. Pencukuran rambut dapat dilakukan empat kali dalam setahun. Serat ini umumnya digunakan untuk membuat topi, bahan rajut, dan sebagai campuran serat wol atau nylon.

Wol Buatan

Selain harganya yang cukup mahal, produksi wol masih kurang bila dibandingkan dengan kebutuhannya. Maka untuk mengantisipasi hal tersebut para ahli mulai berusaha untuk membuat serat protein buatan yang sifat dan rupanya menyerupai wol yang sesungguhnya. Berbagai percobaan telah dilakukan oleh para ahli dibidang pertekstilan yang pada akhirnya berhasil menemukan beberapa bahan dasar yang dapat digunakan untuk membuat serat wol buatan seperti, susu, jagung, kacang kedelai dan kacang tanah. Bahan-bahan tersebut kemudian diolah dicampur dengan bahan bahan kimia sehingga menjadi bahan wol buatan seperti, wol susu dan vicara.

a)     Wol Susu

Wol susu merupakan percobaan yang dilakukan seorang ahli pertekstilan dari Italia bernama Ferreti pada tahun 1935, dengan membuat zat keju menjadi serat buatan bernama Lanital atau Aralac (Amerika) dan menghasilkan wol buatan yang dikenal dengan nama wol susu.

b)     Vikara

Vikara adalah serat buatan dari jagung yang dicampur dengan zat lain seperti wol, kapas atau asetat.

Struktur Serat Wol

Bila dilihat melalui mikroskop, struktur serat wol terdiri dari kutikula yang berada dilapisan luar, kortex dibagian dalam, medula berada di bagian tengah. Medula biasanya terdapat pada wol yang kasar, sedangkan bagian paling luar terdapat epidermis. Bentuk serat wol dibawah mikroskop terlihat penampang melintang yang berfariasi dari bulat sampai lonjong dan penampang membujur terlihat seperti pita yang bersisik. Bila dilihat secara kasat mata serat wol seperti kapas berwarna agak kecoklatan.

Sifat Fisika Serat Wol

• Serat wol dapat menyerap uap air yang tinggi dari udara. 
• Agak kuat
• Tidak berkilau 
• Di dalam air dingin wol mempunyai elastis sempurna.
• Daya pegasnya besar sehingga kain wol tidak dapat kusut, kalau kain diremas dan dilepaskan maka akan kembali pada bentuk semula.
• Panjang serat wol 2,5-12,5cm.
• Wol tidak tahan ngengat

Sifat Kimia Serat Wol

• Higroskopis
• Penahan panas yang baik
• Di dalam air, serat wol menggelembung, tetapi setelah kering akan kembali ke bentuk semula.
• Tahan terhadap asam kecuali asam pekat panas
• Larut dalam larutan natrium hidroksida 5% mendidih
• Larut dalam bahan pengelantang NaCl 20%
• Mudah rusak oleh basa
• Wol tahan terhadap jamur dan bakteri

Teknik Pemeliharaan Bahan dari Serat Wol

·    Pakaian dari wol hendaklah disikat setelah dipakai untuk membuang debu dan kotoran-kotoran yang menempel. Gunakan sikat yang lemas tetapi kuat supaya bulu-bulu wol berdiri dan sifat pegasnya kembali.

·    Gantung pakaian beberapa lama supaya kusutnya hilang dan bentuk kembali seperti semula. Dengan menggantungkan pakaian di atas uap air panas dapat mempercepat hilangnya kusut-kusut.

·       Simpan kain wol dalam keadaan bersih dan kering.

·    Mencuci wol harus dilakukan dengan hati-hati meskipun kain wol itu telah dibuat tahan kusut. Pakaian cukup diremas-remas untuk mengeluarkan kotoran.

·       Membilasnya harus bersih.

2.        Sutera

Sutera adalah serat protein berbentuk filament atau benang terus yang terbuat dari jenis serangga yang disebut Lepidoptera. Serat tersebut dihasilkan oleh larva ulat sutera saat membentuk kepompong. Jenis ulat sutera yang menghasilkan serat kualitas terbaik disebut Bombyx mori, mempunyai filamen yang halus lembut dan berkilau.

Menurut sejarahnya, ulat sutera ditemukan kira kira tahun 2640 sebelum Masehi oleh seorang permaisuri di negara Cina (Tionghoa) tetapi sebenarnya pemakaian sutera telah dimulai jauh sebelumnya. Selama berabad-abad lamanya sutera merupakan monopoli Cina, setelah permulaan Masehi sutera telah menyebar ke Jepang, Korea, Persia, Turki dan Arabia. Pada abad ke-8 sutera menyebar ke Eropa. Saat ini negara terbesar penghasil sutera adalah Tiongkok, Jepang, Italia, dan Perancis. Di Indonesia sutera banyak dihasilkan dari kota Sulawesi Selatan (Sopeng) yang hasilnya dikenal dengan sarung bugis.

Macam-macam Jenis Sutera :

1. Sutera Bombyx mori

    Jenis ulat sutera yang menghasilkan serat kualitas terbaik disebut Bombyx mori, mempunyai filamen yang halus lembut dan berkilau

2. Sutera Liar

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

3. 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 cara dimasak dalam larutan natrium-karbonat.

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

4. 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 mengandung banyak kotoran.

5. 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 menjadi benang dengan cara yang pada dasarnya sama dengan cara pemintalan kapas.

Proses Pembuatan dan Pemintalan Serat Sutera

Bahan baku pembuatan berasal dari kepompong (kokon) ulat sutera. Produksi kokon untuk diambil filamennya disebut sericulture. Pecobaan-percobaan telah membuktikan bahwa kokon dari Bombyx Mori satu spesies dari ulat sutera dapat menghasilkan sutera mentah dengan kualitas terbaik. Berdasarkan peternakan ilmiah, ulat sutera dapat ditetaskan 3 kali dalam setahun, dalam kondisi alami penetasan terjadi hanya 1 kali dalam setahun daur hidupnya sebagai berikut:

1.      Telur berkembang menjadi larva atau ulat-ulat sutera

2.      Ulat sutera yang membentuk kokon sebagai perlindungan dan berubah menjadi pupa atau kepompong

3.      Kepompong yang terbentuk dari kokon yang akan berubah menjadi ngengat

4.      Ngengat yang betina bertelur dan berlangsung kontinyu sebagai daur hidup

 Proses pembuatan dan pemintalannya adalah :

1.      Ngengat sutera bertelur

2.      Telur menetas menjadi jentik-jentik (larva), perkembangan larva ulat ada empat tingkatan

3.      Ulat sutera bisa hidup selama kurang lenih 28 hari dengan memakan daun-daun murbei.

4.      Ulat sutera dewasa yang sudah siap memintal kokon dinamakan pupa, melekatkan diri pada ranting dan mulai memintal jala atu jerami keras kurang lebih tiga hari. Dalam tubuh ulat sutera terdapat dua kelenjar sutera. Filamen diteteskan melalui dua lubang mulut yang sangat kecil,berupa zat sutera yang disebut fibrion yang mengeras bila terkena udara.

5.      Selanjutnya filamen dibalut dengan bahan sejenis getah (gum) yang melindungi serat disebut serisin. Biasanya tidak dihilangkan sampai tenunan selesai dikerjakan. Bila serisin sudah dibuang, bahan menjadi lebih lembut, berkilau dan nyaman dipakai.

6.      Kepompong kemudian dimatikan dengan uap panas. Untuk melunakkan, getah kokon ditempatkan dalam tangki air panas, kemudian disikat untuk mendapatkan ujung filamen yang berkesinambungan.

7.      Filamen dipintal pada gulungan. Dari 5-10 kokon dapat dipergunakan untuk membentuk satu serat sutera. Getah yang melunak akan mengeras kembali disekitar benangnya.

Sutera mentah tersusun oleh 76% protein fibroin (serat), 22% protein serisin (perekat), 1,5% lilin dan 0,5% garam-garam mineral. Serisin adalah protein yang melindungi serat dari kerusakan, namun pada proses penyempurnaan serat sutera, protein ini dihilangkan dengan pemasakan. Fibroin merupakan protein yang menjadi bagian utama dari serat. Filament sutera mentah terdiri atas dua serat fibroin yang terbungkus di dalam serisin

            Penampang Serat Sutera

a)      Membujur

Serat sutera tusah memiliki penampang membujur bergaris-garis dengan lebar tidak merata. Serat sutera anaphe mempunyai bentuk bergaris-garis pada jarak tertentu sepanjang serat.

b)     Melintang

Penampang lintang serat sutera tusah berbentuk pasak. Penampang lintang serat sutera anaphe berbentuk segitiga yang melengkung. Penampang lintang serat sutera bombyx mori berbentuk segitiga dengan sudut-sudut yang membulat.

Sifat Serat Sutera

• Berupa filament dengan panjang hingga 3600m
• Berkilau dan lembut/sangat halus
• Daya kenyalnya besar sehingga tidak mudah kusut
• Kekuatannya tinggi
• Kurang tahan terhadap sinar matahari
• Mempunyai daya serap uap udara cukup tinggi
• Larut dalam asam kuat dan soda api
• Tahan terhadap serangan mikroba
• Sutera dapat rusak oleh sinar matahari, menyebabkan warnanya menjadi kuning. 
• Sutera dapat rusak oleh obat kelantang yang mengandung chloor dan dapat rusak dengan pemakaian sterika dengan panas 110˚C. 
• Lebih tahan lindi dibandingkan dengan wol.
• Waktu mencuci harus memakai sabun lunak supaya tidak mengurangi kilaunya.
• Sutera tidak tahan asam. 

Bahan sutera memiliki beberapa keunggulan yaitu:

1.      Sutra merupakan bahan yang sangat kuat. Kekuatan sutra sebanding dengan kawat halus yang terbuat dari baja.

2.      Sutra juga lembut saat menyentuh kulit. Asam amino dalam serat sutra yang membuat sutra terasa lembut dan nyaman. Bahkan sutra dapat menjaga agar terhindar dari berbagai  penyakit kulit. Tentu hal ini akan membuat pemakainya merasa nyaman.

3.      Sutra memiliki kemampuan menyerap yang baik sehingga cocok digunakan di udara yang hangat dan tropis. Karena itu, setiap pemakai bahan sutra akan merasa sejuk dan lebih kering meski udara panas. Yang menyebabkan bahan sutra mampu menyerap kelembaban dan cairan karena asam amino di dalam serat sutra mampu menyerap lalu membuang keringat.

4.      Bahan sutra memiliki ciri khas yaitu berkilau seperti mutiara. Hal ini disebabkan karena lapisan-lapisan fibroin, yaitu sejenis protein yang dihasilkan ulat sutra, membentuk struktur mikro yang berbentuk prisma. Struktur prisma inilah yang menyebabkan cahaya akan disebar ketika terkena bahan dari sutra sehingga menimbulkan efek kilau yang indah pada sutera

Kegunaan serat sutera antara lain untuk bahan pakaian yang bermutu tinggi seperti bahan pakaian wanita, kaos kaki wanita, dasi, sapu tangan, untuk keperluan alatalat rumah tangga seperti kain gorden, seprei, untuk benang jahit, benang sulam, isolasi listrik, kain parasut, senar alat-alat musik dan lain-lain.

Untuk mengenal serat dari protein dapat dilakukan dengan membakar serat. Serat protein jika dibakar akan berbau rambut atau tanduk terbakar dan meninggalkan noda hitam.

Daftar Pustaka

Insani, Daru Restu. 2013. “Serat Protein Hewan Jenis Sutera”. Dalam Makalah Sejarah Tekstil, September. Surakarta.

Masyhariati, Lily. 2013. Tekstil I. Depok: KEMENDIKBUD.

TIM FAKULTAS TEKNIK UNIVERSITAS NEGERI SURABAYA. 2001. Mengidentifikasi Serat Tekstil. Jakarta: DEPARTEMEN PENDIDIKAN NASIONAL