Sejarah Alat Tenun Otomatis

Inovasi terus-menerus dari tenun dan alat tenun memainkan peran penting selama revolusi industri. Periode ini menandai munculnya alat tenun mekanik otomatis, yang memungkinkan tekstil diproduksi secara massal, tanpa memerlukan keterampilan penenun untuk mengoperasikannya. Tidak mengherankan, inovasi ini tidak begitu populer di kalangan penenun tradisional!

Alih alih menggunakan tenaga kerja terampil, mesin-mesin ini menggunakan gulungan kertas berlubang atau kartu punch untuk mereplikasi pola secara konsisten dan tanpa memerlukan penenun yang berpengalaman. Konsep kartu punch dari alat tenun inilah yang kemudian mengilhami Charles Babbage untuk menciptakan komputer pertama yang dapat di program.

Perkembangan Alat Tenun Otomatis Dari Masa Ke Masa

Sebelum Abad Ke 18: Langkah Pertama Menuju Otomatisasi Dan Peningkatan Produksi

Sebelum ada penemuan mekanis, alat tenun dioperasikan sepenuhnya menggunakan tangan. Alat tenun ini disebut draw loom, dan asal-usulnya dianggap berasal dari Asia dan kemungkinan diciptakan untuk menenun sutra.

Pada tahun 1605 di Lyon, Perancis, seorang penenun Perancis bernama Claude Dangon memperbaiki desain drawloom secara signifikan, dengan menyederhanakan desain yang rumit dan melipat gandakan kapasitasnya. Model ini dikenal sebagai drawloom tuas, yang terus digunakan sampai awal abad ke-19 untuk damask.

Bahkan dengan perbaikan alat penarik tuas, produksi berjalan lambat dan melelahkan. Penenun dibayar berdasarkan panjang kain yang mereka hasilkan, yang biasanya kurang dari 10 cm per hari. Untuk pola-pola yang lebih rumit, penenun juga mempekerjakan seorang asisten, yang harus dibayar oleh penenun.

Selama Abad Ke 18: Penemuan Pertama Menuju Otomatisasi Alat Tenun

Mekanisasi tenun mulai meningkat pada abad ke-18. Selama periode ini, banyak perbaikan diperkenalkan untuk meningkatkan kecepatan menenun. Yang paling signifikan adalah Spinning Jenny yang ditemukan di Inggris oleh James Hargreaves pada tahun 1764.

Sebelum diperkenalkannya Spinning Jenny, satu orang penenun diperlukan untuk menghasilkan output dari tiga hingga empat pemintal. Periode ini juga menandai diterimanya kemajuan dalam teknologi alat tenun, yang dibantu oleh perbaikan berkelanjutan dalam teknologi pemintalan.

Sementara alat tenun tangan masih ada, alat tenun ini menghadapi transformasi yang signifikan pada tahun 1733 dengan diperkenalkannya Flying Shuttle oleh John Kay, seorang penenun Inggris dan menandai langkah penting pertama menuju tenun otomatis. Sebelum penemuannya, sebuah flying shuttle telah lama digunakan untuk mendorong benang pakan melalui lungsin.

Alat ini termasuk benang pakan dan secara manual diluncur ke dalam bukaan lungsin, yang membatasi lebar bahan. Untuk membuat potongan-potongan besar, para penenun saling mengoperkan kok satu sama lain, yang cukup tidak efisien.

Namun demikian, dengan diperkenalkannya Flying Shuttle, inefisiensi ini lenyap. Sistem mekanis yang baru memungkinkan alat terbang tanpa terputus dari satu ujung lungsin ke ujung lainnya, yang secara signifikan mempercepat proses penenunan hingga empat kali lipat.

Flying shuttle digerakkan setelah penenun menarik gagang atau kabel yang mendorongnya melintasi lebar tekstil. Akibatnya, seorang penenun tidak dapat membuat kain dengan lebar yang lebih lebar dari jangkauan tangan. Mekanisme ini bertahan selama lebih dari dua abad sampai ditemukannya alat tenun mekanis.

Penemuan Alat Tenun Semi-Otomatis Dan Otomatis Selama Abad Ke 18

Pada tahun 1725, Basile Bouchon yang merupakan seorang pekerja di pusat sutra Lyon menemukan cara untuk menggunakan pita kertas berlubang untuk mengendalikan alat tenun. Konsep ini menghasilkan otomatisasi parsial dari proses draw loom yang membosankan dan diyakini sebagai alat tenun semi-otomatis industri pertama.

Dalam mekanisme baru ini, tali lungsin dilewatkan melalui jarum horisontal yang meluncur dalam sebuah kotak. Cara kerjanya analog dengan gulungan piano yang diperkenalkan pada akhir abad ke-19. Gulungan kertas kontinu dilubangi dalam potongan-potongan secara manual, masing-masing mewakili sebuah tali. Namun, alat tenun ini tidak begitu menguntungkan, karena hanya bisa menangani sejumlah benang lungsin.

Pada tahun 1728, asisten Bouchon, Jean Baptiste Falcon yang merupakan penenun sutra yang sangat baik. Dia mengerjakan model di atas dan memperluas jumlah benang lungsin. Dia melakukannya dengan mengatur lubang-lubang dalam barisan serta dengan memanfaatkan kartu-kartu persegi panjang yang terhubung satu sama lain dalam lingkaran yang tak terbatas. Pengaturan ini bisa menangani lebih banyak benang lungsin.

Secara teknis, Jean memperkenalkan sebuah lampiran yang strip kertasnya diambil alih oleh serangkaian banyak kartu berlubang. Mekanisme baru ini menghilangkan kesalahan yang terjadi saat mengangkat benang. Namun, diperlukan operator tambahan untuk tujuan kontrol. Jadi, perangkat yang lebih baik ini berjalan semi-otomatis.

Adalah Jacques de Vaucanson yang memperkenalkan alat tenun otomatis pertama pada tahun 1745. Alat ini didasarkan pada penemuan Bouchon dan Falcon.

Walaupun begitu, Vaucanson tidak mengadopsi pengaturan kartu punch yang lebih kuat dari desain Falcon. Alih-alih, alat tenun ini menggunakan sistem punch card yang sama dengan desain Bouchon, tetapi pada posisi atas untuk menghindari kerusakan. 50 tahun kemudian sistem punch card ini dipakai oleh Joseph-Marie Jacquard

Mekanisme Vaucanson menghilangkan sistem pemberat dan tali yang rumit untuk memilih benang lungsin mana yang harus dinaikkan. Sayangnya bagi Vaucanson, metode otomatis ini tidak berhasil, karena tidak dapat menangani benang lungsin yang cukup untuk membuat sejumlah pola rumit. Alat tenun ini juga mahal dan memiliki biaya operasional yang tinggi juga.

Alat tenun sutra Vaucanson tidak pernah sepenuhnya dikembangkan. Namun demikian, prinsip kerjanya akhirnya diterapkan oleh Edmund Cartwright, seorang penemu dan pendeta Inggris, untuk menghasilkan alat tenun otomatis pertama pada tahun 1784. Alat tenun listrik pertama ini dipatenkan pada tahun 1785. Awalnya, alat tenun otomatis yang baru dirancang ini digerakkan oleh seekor lembu. Lembu ini kemudian digantikan oleh mesin uap James Watt, yang dipatenkan pada tahun 1769.

Pada tahun 1786, mesin uap berkontribusi pada pembentukan alat tenun otomatis yang lebih cepat. Penghargaan diberikan pada efisiensi biaya yang diperkenalkan.

Namun, alat tenun listrik Cartwright ini tidak diterima dengan cepat, karena ide-idenya diyakini tidak layak. Lebih lanjut, alat tenun ini terbatas hanya untuk memproduksi tekstil polos saja. Pada tahun 1830-an, versi baru alat tenun ini keluar untuk memungkinkan seorang penenun dan asistennya mengelola empat alat tenun sekaligus.

Namun demikian, upaya Bouchon, Falcon, Vaucanson, dan Cartwright tidak sia-sia. Upaya-upaya ini akhirnya disatukan untuk menghasilkan alat tenun otomatis pertama yang layak secara ekonomi, yang disebut alat tenun Jacquard pada tahun 1801.

Abad Ke -19: Penemuan Alat Tenun Otomatis Pertama Yang Layak Secara Ekonomi

Pada abad ke-19, penyederhanaan alat tenun otomatis merupakan revolusi besar. Salah satu contoh yang terkenal adalah alat tenun Jacquard, yang dinamai demikian sesuai dengan penemunya dari Lyon, Joseph Marie Jacquard.

Revolusi Industri dan ledakan proses otomatis menghasilkan produksi massal kain polos dengan biaya yang jauh lebih rendah dari sebelumnya. Namun, alat tenun mekanis tidak dapat menghasilkan apa pun selain pola sederhana dan sangat berulang.

Joseph Jacquard mengakui bahwa pekerjaan menenun yang halus dan rumit adalah proses yang berulang-ulang. Dia berpendapat bahwa adalah mungkin untuk mengotomatisasi penenunan pola-pola rumit seperti halnya untuk desain sederhana.

Berdasarkan hal ini, Jacquard menciptakan alat tenun yang menggunakan kartu pasteboard kaku dengan lubang-lubang berlubang dari pola yang berbeda. Pada setiap lemparan kok, sebuah kartu yang digunakan untuk diposisikan di jalan batang. Di dalam kartu, pola lubang-lubang menemukan batang-batang yang bisa dilewati, yang dengan cara ini bertindak sebagai program alat tenun. Sistem kontrol ini memfasilitasi berbagai tingkat kerumitan pola dan fleksibilitas tenun.

Baca Juga: Sejarah Alat Tenun Dan Perkembangannya

Desain utama yang mendasari adalah pengaturan kait dan kartu pelubang. Kartu-kartu itu terlalu tebal dengan lubang persegi panjang yang dilubangi di dalamnya. Pegangan ini memandu kait dan jarum untuk menenun. Setelah bersentuhan dengan kartu, kait tetap diam kecuali jika terdeteksi adanya lubang berlubang. Selanjutnya, kail melewati lubang dengan jarum yang menambahkan benang lain untuk membentuk pola.

Secara sederhana, setiap baris lubang yang dilubangi dalam kartu sesuai dengan satu baris desain. Pada setiap kartu, beberapa baris lubang dilubangi, dan semua kartu yang memegang desain kain diikat bersama secara berurutan. Hal ini menyederhanakan tekstil tenun dengan pola yang rumit seperti matelassé, damask, dan brokat. Pola-pola rumit dibentuk dengan bantuan beberapa kartu yang disusun bersama. Untuk alat tenun ini, Jacquard juga memenangkan medali perunggu.

Menurut catatan Prancis, pada tahun 1803 ketika Jacquard menemukan alat tenun Vaucanson di sebuah pameran di Paris. Karena terinspirasi olehnya, ia membawanya ke Lyon di mana ia menggabungkan ide kartu berlubang dengan mesin berputar yang bertujuan untuk mengatur pelepasan. Kartu-kartu itu ditarik secara individual ke salah satu dari empat area berputar dari silinder persegi yang mengubah instruksi kartu menjadi kait.

Alat tenun dari Vaucanson menunjukkan berbagai perbaikan dalam model Jacquard, yang kemudian akhirnya disempurnakan pada tahun 1804. Sementara Jacquard berhasil mendapatkan hak paten, pemerintah Prancis menahan alat tenun itu sebagai milik umum pada tahun 1806 dengan membayar uang pensiun kecil dan royalti untuk itu. Sebelum itu, alat tenun ini sangat dibenci oleh para penenun sutra yang berjuang untuk menyelamatkan mata pencaharian mereka yang dapat dirampas oleh alat tenun ini.

Kartu punch sangat luar biasa, karena memungkinkan pola tenun yang rumit dan jauh lebih efisien daripada menenun dengan tangan. Alat tenun ini juga berkontribusi pada kemajuan teknologi. Alat tenun baru ini mengurangi jumlah tenaga kerja serta memfasilitasi penggunaan kembali pola-pola, karena pola-pola tersebut sekarang disimpan pada kartu.

Kartu punch mengungkapkan bahwa mesin mampu mengikuti program atau algoritma dan menyimpan informasi. Lagi pula, kartu-kartu itu bisa menyimpan informasi pada kartu-kartu tersebut. Hasilnya, revolusi teknologi komputer pun terpicu.

Upaya Lain Pengembangan Alat Tenun Otomatis Pada Abad ke-19

Pada tahun 1835, sistem pergantian rana otomatis diperkenalkan. Mesin ini secara otomatis menambahkan benang pakan dengan warna yang berbeda. Pada tahun 1842, Kenworthy dan Bullough menciptakan alat tenun Lancashire, tetapi tidak sepenuhnya otomatis, karena alat tenun harus dihentikan setiap kali benang pakan shuttle selesai.

Pada tahun 1894, perusahaan George Draper di Massachusetts menghasilkan alat tenun yang sepenuhnya otomatis, yang dikenal sebagai alat tenun Northrop, yang memiliki shuttle yang memasok sendiri. Alat tenun ini ditemukan oleh James Henry Northrop. Alat tenun ini adalah hasil dari upaya para penemu yang dibahas di atas. Dengan demikian, Northrop memperkenalkan suplai pakan otomatis atau pergantian prin dalam shuttle.

Pada tahun 1911, alat tenun ini digunakan di beberapa pabrik di Eropa dan Amerika. Namun, di Eropa, meskipun banyak peminatnya, mahalnya harga alat tenun ini memaksa beberapa produsen untuk mencari alternatif yang lebih murah.

Pada tahun 1895, segera setelah alat tenun Northrop, produsen alat tenun bernama Crompton dan Knowles mulai mencoba alat tenun gingham otomatis di Massachusetts. Paten pertama diperoleh pada tahun 1905. Kemudian, selama lima tahun berikutnya, penyempurnaan tanpa henti mengarah pada perbaikan alat tenun, sekarang berbagai warna dimasukkan pada interval yang telah ditentukan sebelumnya dan menerapkan detektor listrik dan perangkat keselamatan.

Awalnya, alat tenun kotak jatuhkan otomatis ini memiliki tempat penyimpanan berputar melingkar, dimana flying shuttle mendapatkan kumparannya. Di dalam tempat penyimpanan inilah kumparan-kumparan diatur dalam urutan yang tepat, sehingga alat tenun selalu mengambil benang berwarna yang benar.

Tempat penyimpanan semacam ini kemudian digantikan oleh tempat penyimpanan vertikal yang stasioner, yang memiliki bagian tersendiri untuk setiap warna benang pakan. Demikian pula, detektor digantikan oleh detektor mekanis yang merasakan jumlah benang pada bobbin setiap kali shuttle lewat.

Banyak paten alat tenun Northrop yang digunakan untuk alat tenun gingham baru. Alat tenun gingham otomatis beroperasi secepat alat tenun tradisional yang melakukan pekerjaan terkait. Alat tenun ini juga tidak berhenti setiap kali gelendong kosong.

Perkembangan Alat Tenun Pada Abad Ke 20

Pada awal abad ini, kedatangan listrik menggantikan mesin uap dengan motor listrik besar tanpa menghilangkan sistem katrol. Mekanisasi alat tenun hampir selesai pada tahun 1940-an. Flying shuttle yang terlalu besar dan terlalu lambat, kemudian tergantikan dengan alat proyektil pada tahun 1945.

Namun, akhirnya, alat ini diambil alih oleh teknologi yang lebih sederhana yang disebut alat tenun jet fluida yang diciptakan oleh Sulzer, produsen alat tenun Swiss. Seperti namanya, pesawat udara atau air bertekanan digunakan untuk mendorong benang pakan melalui lungsin.

Secara mengejutkan, teknologi ini merupakan teknologi terdepan yang digunakan dalam produksi massal melalui tenun, bahkan hingga saat ini. Alat tenun jet ini cukup cepat untuk menenun hingga lebar 85 inci.

Selama tahun 1950-an, pemintalan benang pakan otomatis pada unit tenun menjadi layak secara komersial dan terbukti dalam sistem Unifil dari perusahaan Leesona.

Sama seperti Jet, banyak alat tenun tanpa shuttleless lainnya yang diperkenalkan pada pertengahan abad ini, yang menggunakan mekanisme seperti grippers dan rapier. Mesin Gripper menggunakan proyektil kecil yang mengangkat benang pakan dari suplai samping dan membawanya ke sisi lainnya.

Di sisi lain, mesin rapier menggunakan batang sempit tetapi panjang yang bergerak dari satu sisi dan mengambil benang pakan.

Alat tenun shuttleless ini menghasilkan kain tanpa selvedge, karena benang pakan tidak menjadi benang yang tak henti-hentinya. Seseorang bisa menutup bagian tepi dengan menggunakan resin atau panas. Sampai sekarang, alat tenun ini hanya terbatas pada tenun volume tinggi. Namun demikian, alat tenun shuttle bahkan digunakan saat ini untuk menenun di daerah berupah rendah serta untuk kain berkualitas tinggi.

Selama tahun 1970-an, konsep alat tenun multifase berkembang pesat, di mana semua tugas alat tenun dilakukan secara bersamaan. Alat tenun multifase terbaru mampu menghasilkan 1,5 yard dalam satu menit.

Selama tahun 1980-an, CAM (Computer Aided Manufacturing) atau teknologi desain dan manufaktur berbantuan komputer diperkenalkan, yang menyebabkan proses pembuatan desain hanya memakan waktu satu hari, bukannya beberapa minggu atau bulan.

Sampel model ini mampu menggantikan sampel tenunan, karena itu menjadi mungkin untuk memproduksinya secara instan dan mentransfer secara elektronik dari mana saja.

Baca Juga: Asal Usul Jaket Varsity