Mencari Gaya Tali Ideal untuk Mencari Standar Pembebanan pada Mebel dari Anyaman Limbah Kertas yang dijadikan Bahan Baku Tali Kertas

Resume  Buku.Model Pengujian Kekuatan Tarik Mebel berbahan Tali Kertas (limbah).

Penyusun : Suryato, Suharto, Iwan Hermawan

Buku ISBN. Produk Luaran PPM- IBPE

Produk kerajinan yang terdiri dari berbagai jenis tas, tikar, sandal, lampion dan lain-lain banyak dibuat oleh masuarakat dengan mengandalkan asa kegunaan dan seni dari bahan baku bamboo, pandan, mending dan lain-lain. Berbagai produk kerajinan anyaman ini telah lama dikenal oleh masyarakat pedesaan di Indonesia.Anyaman adalah hasil kreatif yang dikerjakan secara manual yang memerlukan ketekunan, ketelitian dan kerajinan dalam mengerjakannya. Secara sosial ekonomis produk anyaman menampung tenaga kerja yang lebih banyak dibanding produk kerajinan bukan anyaman. Produk bukan anyaman bisa dikerjakan secara masinal, sedangkan produk kerajinan anyaman harus dikerjakan secara manual oleh tangan-tangan kreatif dari pengrajin yang memiliki keterampilan dan seni. Berbagai contoh produk kerajinan dari hasil anyaman disajikan berikut ini. Kerajinan yang perkembangannnya mengalami peningkatan yang pesat dan diminati oleh berbagai kalangan baik dalam maupun luar negeri adalah kerajinan anyaman serat alam. Berbagai bahan dari serat alam seperti mendong, gebang, serta agel dan gedebog pisang sangat menarik untuk dibuat kerajinan. Jenis barang kerajinan yang terbuat dari bahan baku tersebut antara lain berbagai tas, taplak meja, perlengkapan meja makan bahkan hingga kotak pakaian dan benda fungsional lainnya. Kerajinan anyam-anyaman pada awalnya hanya terbatas pada hobi yang kemudian terus berkembang pesat pada bahan-bahan lain terutama serat tumbuh-tumbuhan, seperti : sisal, pandan, mendong, serta agel dan lain-lain.

Pemanfaatan limbah menjadi bahan baku produk kerajinan mulai banyak dimanfaatkan oleh masyarakat khususnya oleh UKM. Salah satu UKM yang memanfaatkan limbah kertas koran untuk pembuatan produk kerajinan adalah UKM Usaha Bina Mandiri di desa Surakarta, Propinsi Jawa Tengah. Gagasan ini sangat unik dan agaknya belum dikenal luas oleh pengrajin pada umumnya. Perintis usaha industry mebel dengan memanfaatkan kertas limbah ini adalah Ibu Siti Aminah pemilik UKM Usaha Bina Mandiri di Surakarta. Tali kertas yang diuji dalam pengembangan produk kerajinan limbah tali kertas, ada dua macam, yaitu tali kertas craft (TKC) dari bahan kertas craft di UKM I yang panjangnya samapai 12 meter lebih, dan tali kertas dari bahan limbah kertas koran (TKK) yang panjangnya 60 cm. TKC memiliki kualitas yang lebih baik sehingga terbukti digunakan untuk produk mebel kualitas ekspor oleh UKM 1 (Mebel Limbah Kertas Kraft) di Boyolali, sedangkan TKK memiliki kualitas sedang tetapi bisa digunakan untuk anyaman kerajinan tangan juga kualitas ekspor oleh UKM 2 (Limbah Kertas Koran) di Surakarta.Untuk pengukuran kualitas kertas ini dipilih pendekatan praktis sesuai kebutuhan tali kertas sebagai bahan anyaman (mebel dan kerajinan tangan) yaitu:

Standar ukuran diameter tali:

TKC: 2,0 s.d. 2,5 mm

TKK: 2,0 s.d. 2,5 mm

TKK: 4,0 s.d. 4,5 mm

Kekuatan tarik dalam N/mm2

Kepadatan tali dalam gram/meter

Ukuran tali tesebut didapat dari pengukuran tali kertas yang dipakai untuk anyaman mebel dan barang kerajinan tangan dan penjelasan pimpinan UKM 1 dan UKM 2. Pengujian kualitas tali kertas didasarkan pada hasil pengukuran ukuran diameter, kekuatan tarik dan kepadatan tali.

* Persiapan Pengujian Produk Tali Kertas

A. Bahan
Bahan Uji Tali Kertas 

Tali Kertas adalah tali kertas yang dihasilkan dari proses pemilinan kertas oleh UKM 1 berupa tali TKC berukuran diameter d = 2 mm, dan proses pemilinan oleh UKM 2 berupa tali TKK dengan ukuran d = 2,5 mm dan  d = 4 mm. Pengukuran diameter kertas dilakukan dengan jangka sorong (vernier caliper). Bahan uji tali kertas tersebutr kemudian dipersiapan sebagai sampel untuk pengujian kekuatan tarik dan sampel untuk pengujian kepadatan tali kertas seperti disajikan tabel berikut ini.

Tabel -1. Sampel untuk pengujian tarik tali kertas
Jenis Tali kertas	Ukuran panjang  (L) mm	Diameter (d) mm	Jumlah sampel
(1)     TKC (Tali Kertas Craft)	(2)     200	(3)     2	(4)     5
(5)     TKK (Tali Kertas Koran)	(6)     200	(7)     2	(8)     5
(9)     TKK (Tali Kertas Koran)	(10)  200	(11)  4	(12)  5

 Gambar VI.1. Sampel Tali Kertas Craft (a) dan Tali Kertas Koran (b)

 

Tabel 2. Sampel untuk pengujian kepadatan tali kertas
Jenis Tali kertas	Ukuran panjang  (L) mm	Diameter (d) mm	Jumlah sampel
(1)     TKC (Tali Kertas Craft)	150	2	5
(2)     TKK (Tali Kertas Koran)	500	2,5	5
(3)     TKK (Tali Kertas Koran)	500	4	5

B. Alat
Pengukuran sampel untuk mendapatkan data panjang sampel dan diameter sampel dilakukan dengan jangka sorong (vernier caliper) sperti diperlihatkan Gambar 32. Hasil Pengukuran panjang dan diameter sampil diajikan pada Tabel 1 dan 2.

  * Pengujian kekuatan tarik tali kertas

Pengujian kekuatan tarik tali kertas dilakukan di Laboratorium Mesin, Jurusan Teknik Mesin, Politeknik Negeri Semarang. Pengujian dilakukan oleh anggota tim IbPE dari Dosen Jurusan Teknik Mesin . Mesin uji tarik yang dipergunakan adalah mesin uji tarik universal (universal Testing machine) dengan spesifikasi sebagai berikut:

Nama Alat          :             Universal Testing Machine

Merk                   :             Tarno Grocki-Prüfsysteme

                                         Hottinger Balwin Messtechnik (HBM)

                                         Grossanzeiger GA 03V/483

Type                   :             UPH 100 KN

Kom. Nr.             :             2/80514-5-17314/440

                                         Alb. Von Tarnogrocki GmbH-4240

                                         Emmerich am hein/ Material prüfmaschine N

Pengukuran kekuatan tali kertas dilakukan dengan mesin uji tarik (tensile testing machine) seperti terlihat pada Gambar VI-5.

Kekuatan Tarik Kertas diukur dengan Rumus                                         

σ = F/ A    ………………………………………………………................ (1)

di mana σ = kekuatan tarik maksimum dalam satuan [N/mm2]; F = gaya tarik maksimum sampai tali kertas putus [N]; dan A = luas penampang tali kertas dianggap bulat [mm2]. Luas penampang tali dihitung dengan rumus                                       

A= phi / 4 * D (kuadrat) ……………………………………………………..(2)

di mana A =  luas penampang dalam [mm2]; dan d = diameter tali dalam [mm]. Masing-masing ujung sampel tali kertas sepanjang 50 mm dijepit pada rahang penarik pada mesin uji tarik, sehingga panjang kedua ujung jepitan tali berjarak 100mm. Kemudian gaya tarik dikenakan pada kedua ujung jepitan tali kertas hingga putus. Gaya tarik hingga putus terukur pada penunjuk ukuran gaya tarik maksimum.

Setelah pengujian sampel tali kertas putus (lihat Gambar VI-7) dan menghasilkan data kekuatan tarik dalam satuan gaya persatuan luas (N/mm2). Kekuatan tarik ini menunjukkan kualitas kekuatan kertas terhadap beban tarik.

Setelah pengujian sampel tali kertas putus (lihat Gambar VI-8) dan menghasilkan data kekuatan tarik dalam satuan gaya persatuan luas (N/mm2). Kekuatan tarik ini menunjukkan kualitas kekuatan kertas terhadap beban tarik.

 * Pengujian kepadatan tali kertas

Kepadatan tali kertas diukur dengan menimbang berat tali kertas dengan panjang tertentu. Sampel tali kertas dengan panjang tertentu (lihat Tabel 2) ditimbang, kemudian kepadatan tali kertas dihitung dengan  rumus:

   ρ = w/l………………………………………………………………...(3)

di mana ρ = kepadatan tali dalam [gram/meter]; W = massa tali dalam [gram]; dan panjang sampel dalam [meter]. Timbangan yang dipergunakan, lihat Gambar 33, adalah timbangan digital dengan spesifikasi sebagai berikut:

  * Simpulan Pengujian Tali Kertas

A. Kekuatan Tarik TKC Berdiameter 2 mm
Hasil pengujian kekuatan tarik tali kertas jenis TKC disajikan dalam Tabel D3 berikut ini. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata sebesar 155 (N). Luas penampang tali jenis TKC dengan diameter d = 2 mm sebesar A = (π/4)d2 = 3,14 (mm2).
Dengan perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKC sebesar
σ =155/ 3,14 = 49,36(N/mm2)

b. Kekuatan Tarik TKK Berdiameter 2,5 mm
Hasil pengujian kekuatan tarik tali kertas jenis TKK disajikan dalam Tabel D.4 berikut ini. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata sebesar 25 (N). Luas penampang tali jenis TKK dengan diameter d = 2,5 mm sebesar A = (π/4)d2 = 4,90 (mm2).
Dengan perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKK sebesar
σ = 25/ 4,90 = 5,10 (N/mm2)

c. Kekuatan Tarik TKK Berdiameter 4 mm
Hasil pengujian kekuatan tarik tali kertas jenis TKK disajikan dalam Tabel D5 berikut ini. Berdasarkan hasil pengukuran tersebut diperoleh gaya tarik maksimum (Fmax) rerata sebesar 75 (N). Luas penampang tali jenis TKK dengan diameter d = 4 mm sebesar A = (π/4)d2 = 12,56 (mm2). Dengan perhitungan tersebut maka kekuatan tarik (σ) tali kertas jenis TKC sebesar
σ = 75/12,56 = 5,97(N/mm2) Berdasarkan hasil pengukuran kekuatan tarik tali kertas. 

d. Kepadatan Tali TKC Berdiameter 2 mm
Hasil pengujian kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D7 berikut ini. Berdasarkan data tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka kepadatan sebesar ρ
ρ = 0,39544/ 0,15 = 2,636 (gram/m)

e. Kepadatan Tali TKK Berdiameter 2,5 mm
Hasil pengujian kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D8 berikut ini. Berdasarkan data tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka kepadatan sebesar ρ
ρ = 1,17472/ 0,50 = 2,34944 (gram/m)

f. Kepadatan Tali TKK Berdiameter 4 mm
Hasil pengujian kepadatan tali kertas TKC disajikan Tabel D9 berikut ini. Berdasarkan data tersebut. Besarnya berat W rerata sebesar (N) dengan panjang L = 0,15 m, maka kepadatan sebesar ρ.
ρ = 2,27034/ 0,50 =4,54068 (gram/m)

* Kesimpulan

Berdasarkan hasil pengujian kekuatan tarik dan kepadatan tali kertas dapat ditarik kesimpulan sebagai berikut:

• Kekuatan tali kertas TKC (tali kertas craft) sebesar 6 (N/mm2) dengan kepadatan 2,636 (gram/m) memenuhi syarat kualitas untuk bahan anyaman mebel seperti meja dan kursi yang memerlukan keuatan menahan beban
• Kekuatan tali kertas TKK (tali kertas koran) 2,5 mm memiliki kepadatan 2,34944 (gram/m) dengan kekuatan tarik (N/mm2) memenuhi syarat untuk barang kerajinan yang tidak menahan beban berat seperti barang kerajinan dan dekorasi.
• Kekuatan tali kertas TKK (tali kertas koran) 4 mm memiliki kepadatan 4,54068 (gram/m) dengan kekuatan tarik (N/mm2) memenuhi syarat untuk barang kerajinan yang tidak menahan

Link Jurnal File Relevan