Katun

Latar Belakang

Kapas adalah tanaman perdu yang merupakan anggota dari keluarga Mallow. Namanya mengacu pada serat berbulu berwarna krem ​​​​yang mengelilingi biji kapas kecil yang disebut buah kapas. Biji kecil yang lengket harus dipisahkan dari wol untuk memproses kapas untuk dipintal dan ditenun. Kapas tanpa biji dibersihkan, digaruk (serat disejajarkan), dipintal, dan ditenun menjadi kain yang juga disebut kapas. Kapas dengan mudah dipintal menjadi benang saat serat kapas diratakan, dipelintir, dan saling mengunci secara alami untuk pemintalan. Kain katun saja menyumbang setengah dari serat yang dipakai di dunia. Ini adalah pilihan yang nyaman untuk iklim hangat karena mudah menyerap kelembapan kulit. Sebagian besar kapas yang dibudidayakan di Amerika Serikat adalah kapas short-staple yang tumbuh di Amerika Selatan. Kapas ditanam setiap tahun dengan menggunakan biji yang ditemukan di dalam wol berbulu halus. Negara bagian yang terutama membudidayakan kapas terletak di "Sabuk Kapas," yang membentang ke timur dan barat dan mencakup sebagian California, Alabama, Arkansas, Georgia, Arizona, Louisiana, Mississippi, Missouri, New Mexico, Carolina Utara, Oklahoma, Carolina Selatan , Tennessee, dan Texas, yang menghasilkan hampir lima juta bal. Bersama-sama, negara-negara bagian ini menghasilkan sekitar 16 juta bal per tahun, kedua setelah Cina. Pendapatan bisnis yang dihasilkan oleh kapas saat ini adalah sekitar $122,4 miliar—pendapatan terbesar dari semua tanaman di Amerika Serikat.

Tanaman kapas merupakan sumber bagi banyak produk penting selain kain. Di antara yang paling penting adalah biji kapas, yang ditekan untuk minyak biji kapas yang digunakan dalam produk komersial seperti minyak salad dan makanan ringan, kosmetik, sabun, lilin, deterjen, dan cat. Lambung dan tepung digunakan untuk pakan ternak. Kapas juga merupakan sumber produk selulosa, pupuk, bahan bakar, kabel ban mobil, kertas pres, dan karton.

Sejarah

Kapas digunakan untuk pakaian di Peru dan Meksiko saat ini mungkin selama 5.000 tahun yang lalu. Juga, kapas ditanam, dipintal, dan ditenun di India kuno, Cina, Mesir, dan Pakistan, sekitar 3000 SM.

Kapas bukan asli Eropa Barat. Sekitar 800 M, pedagang Arab kemungkinan memperkenalkan kapas ke Spanyol. Pada abad keempat belas, petani Mediterania menanam tanaman kapas dan mengirimkan seratnya ke Belanda untuk memintal dan menenun. Inovasi Inggris di akhir 1700-an termasuk mesin pemintalan bertenaga air, peningkatan yang luar biasa dibandingkan pemintalan tangan. Seorang Amerika bernama Samuel Slater, yang bekerja dengan mesin Inggris, mengingat rencana pemintal mesin dan kembali ke Rhode Island untuk mendirikan Slater Mill, pabrik tekstil Amerika pertama yang menggunakan pemintal mesin. Pabrik ini merupakan awal dari Revolusi Industri AS, dibangun di atas mekanisme industri kapas.

Dua perkembangan mendorong budidaya kapas Amerika:pemintal kapas dan mesin gin kapas. Mesin gin kapas, yang dikembangkan oleh Eli Whitney pada tahun 1793, dengan mudah menghilangkan biji kapas yang ulet. Pemilik perkebunan selatan mulai menanam kapas sebagai hasil dari inovasi ini, menggunakan tenaga kerja yang diperbudak untuk memanen kapas. Budidaya kapas yang kuat di Selatan menggunakan tenaga kerja budak dianggap sebagai salah satu alasan gesekan antara Utara dan Selatan yang menyebabkan Perang Saudara.

Kapas selatan dikirim ke pabrik New England dalam jumlah besar. Sebagai hasil dari pemintalan mesin, penenunan, dan pencetakan, orang Amerika dapat dengan murah membeli belacu dan menjadi dipakai secara universal. Namun, biaya tenaga kerja yang signifikan di New England. Pemilik pabrik menemukan cara untuk mengurangi biaya tersebut, pertama dengan mempekerjakan perempuan dan imigran yang sering dibayar rendah, kemudian dengan mempekerjakan anak-anak kecil di pabrik. Setelah praktik perburuhan yang menindas sebagian besar dihentikan, banyak pabrik pindah ke Selatan di mana tenaga kerja lebih murah. (Upaya penyatuan mempengaruhi keuntungan dari pabrik tersebut.) Saat ini, cukup banyak kapas ditenun di luar Amerika Serikat di mana tenaga kerja lebih murah. Poliester, sintetis, sering digunakan bersama dengan kapas, tetapi memiliki sedikit peluang untuk menggantikan serat alami.

Bahan Baku

Bahan-bahan yang diperlukan untuk mengambil buah kapas untuk dipintal adalah biji kapas untuk ditanam; pestisida, seperti insektisida, fungisida, dan herbisida, untuk memerangi penyakit dan serangga berbahaya; dan pupuk untuk menyuburkan tanah.

Ada persyaratan pertanian untuk menanam kapas di Amerika Serikat. Kapas memiliki musim tanam yang panjang (bisa sampai tujuh bulan) jadi yang terbaik adalah menanam kapas lebih awal—Februari di Texas tetapi hingga akhir Juni di negara bagian penghasil kapas di utara seperti Missouri. Kapas tidak boleh ditanam sebelum matahari menghangatkan tanah. Ini berkinerja terbaik di tanah yang dikeringkan dengan baik dan rapuh yang dapat menahan kelembaban. Itu dapat tumbuh di antara garis lintang 30° utara dan 30° selatan. Tanaman kapas yang baik membutuhkan musim tanam yang panjang dan cerah dengan setidaknya 160 hari bebas embun beku dan tingkat kelembaban tinggi yang dihasilkan dari curah hujan atau irigasi selama musim tanam. Namun, terlalu banyak hujan selama panen atau angin kencang selama pemetikan dapat merusak buah yang terbuka dan memuat serat dengan terlalu banyak air, yang dapat merusak kapas dalam penyimpanan. Umumnya, seorang petani kapas harus bertani sekitar 2.000 hektar (20.000 hektar) jika operasinya ingin layak secara ekonomi. Rata-rata, satu acre akan menghasilkan sekitar 1,5 bal kapas, atau sekitar 750 lb (340 kg).

Proses Produksi

1. Pada musim semi, areal dibersihkan untuk ditanami. Pembudidaya mekanis mencabut gulma dan rumput yang mungkin bersaing dengan kapas untuk mendapatkan nutrisi tanah, sinar matahari, dan air, dan dapat menarik hama yang membahayakan kapas. Tanah dibajak di bawah dan tanah dipecah dan dibentuk menjadi barisan.
2. Biji kapas ditanam secara mekanis dengan mesin yang menanam hingga 12 baris sekaligus. Penanam membuka alur kecil di setiap baris, menjatuhkan benih, menutupinya, dan kemudian mengemas lebih banyak kotoran di atasnya. Benih dapat disimpan dalam rumpun kecil (disebut sebagai hill-dropped) atau tunggal (disebut dibor). Benih ditempatkan pada kedalaman 0,75 hingga 1,25 inci (1,9 hingga 3,2 cm), tergantung pada iklim. Benih harus ditempatkan lebih dangkal di daerah yang berdebu dan sejuk di Cotton Belt, dan lebih dalam di daerah yang lebih hangat.
3. Dengan kelembaban tanah yang baik dan suhu yang hangat saat penanaman, bibit biasanya muncul lima sampai tujuh hari setelah tanam, dengan tegakan penuh kapas muncul setelah sekitar 11 hari. Kadang-kadang penyakit muncul, menunda penampilan bibit. Juga, kerak tanah dapat mencegah bibit muncul ke permukaan. Dengan demikian, kerak harus dipecah dengan hati-hati dengan mesin atau irigasi agar tanaman dapat muncul.
4. Kira-kira enam minggu setelah bibit muncul, "kotak", atau kuncup bunga, mulai terbentuk. Kuncupnya matang selama tiga minggu dan kemudian mekar menjadi bunga kuning krem, yang berubah menjadi merah muda, lalu merah, dan kemudian rontok hanya tiga hari setelah mekar. Setelah bunga jatuh, ovarium kecil tertinggal di tanaman kapas. Ovarium ini matang dan membesar menjadi polong hijau yang disebut buah kapas.
5. Boll matang dalam periode yang berkisar antara 55 hingga 80 hari. Selama waktu ini, buah kapas berbentuk bola tumbuh dan serat lembab mendorong biji yang baru terbentuk keluar. Saat buah kapas matang, buahnya tetap hijau. Serat terus mengembang di bawah sinar matahari yang hangat, dengan setiap serat tumbuh hingga panjang penuh—sekitar 2,5 inci (6,4 cm)—selama tiga minggu. Selama hampir enam minggu, serat menjadi lebih tebal dan lapisan selulosa membentuk dinding sel. Sepuluh minggu setelah bunga pertama kali muncul, serat membelah buah kapas, dan kapas berwarna krem ​​terdorong keluar. Serat-serat lembab mengering di bawah sinar matahari dan serat-serat itu runtuh dan terpilin, tampak seperti pita. Setiap boll berisi tiga sampai lima "sel", masing-masing memiliki sekitar tujuh biji tertanam dalam serat. Sebagian besar langkah yang terlibat dalam produksi kapas telah dimekanisasi, termasuk pembibitan, pemetikan, ginning, dan baling. Sampel diambil dari bal untuk menentukan kualitas kapas.
6. Pada titik ini tanaman kapas digunduli jika akan dipanen dengan mesin. Defoliasi (menghilangkan daun) sering dilakukan dengan menyemprot tanaman dengan bahan kimia. Penting agar daun tidak dipanen dengan seratnya karena dianggap "sampah" dan harus dibuang di beberapa titik. Selain itu, menghilangkan daun meminimalkan pewarnaan serat dan menghilangkan sumber kelembaban berlebih. Beberapa tanaman Amerika secara alami digunduli oleh embun beku, tetapi setidaknya setengah dari tanaman harus digunduli dengan bahan kimia. Tanpa defoliasi, kapas harus dipetik dengan tangan, dengan pekerja membersihkan daun saat mereka bekerja.
7. Pemanenan dilakukan dengan mesin di Amerika Serikat, dengan satu mesin menggantikan 50 pemetik tangan. Dua sistem mekanis digunakan untuk memanen kapas. Sistem pemetik menggunakan angin dan pemandu untuk menarik kapas dari tanaman, sering kali meninggalkan daun dan sisa tanaman. Sistem stripper memotong tanaman dan menggunakan udara untuk memisahkan sampah dari kapas. Sebagian besar kapas Amerika dipanen menggunakan pemetik. Pemetik harus digunakan setelah embun mengering di pagi hari dan harus menyimpulkan ketika embun mulai terbentuk lagi di penghujung hari. Detektor kelembaban digunakan untuk memastikan bahwa kadar air tidak lebih tinggi dari 12%, atau kapas tidak dapat dipanen dan disimpan dengan baik. Tidak semua kapas mencapai kematangan pada saat yang sama, dan panen dapat terjadi secara bergelombang, dengan pemetikan kedua dan ketiga.
8. Selanjutnya, sebagian besar kapas Amerika disimpan dalam "modul", yang menampung 13-15 bal dalam wadah tahan air di ladang sampai siap untuk digiling.
9. Modul kapas dibersihkan, dikompresi, diberi tag, dan disimpan di gin. Kapas dibersihkan untuk memisahkan kotoran, biji, dan serat pendek dari kapas. Di gin, kapas memasuki pengumpan modul yang mengembang kapas sebelum dibersihkan. Beberapa gin menggunakan pipa vakum untuk mengirim serat ke peralatan pembersih tempat sampah dibuang. Setelah dibersihkan, kapas dikirim ke gin stand di mana gergaji melingkar menarik serat melalui rusuk kawat, sehingga memisahkan biji dari serat. Gin berkapasitas tinggi dapat memproses 60.500 pon (227 kg) bal kapas per jam.
10. Kapas yang telah dibersihkan dan dibuang bijinya kemudian dikompres menjadi bal, yang memungkinkan penyimpanan dan pengangkutan kapas secara ekonomis. Bal yang dikompresi diikat dan dibungkus. Pembungkusnya dapat berupa kapas atau polipropilen, yang menjaga kadar air kapas yang tepat dan menjaga bal tetap bersih selama penyimpanan dan pengangkutan.
11. Setiap bal kapas yang diproduksi di Amerika Serikat harus diberi tiket gin dan tiket gudang. Tiket gin mengidentifikasi bale sampai ditenun. Tiket adalah tag berkode batang yang robek selama pemeriksaan. Sebuah sampel dari setiap bale dikirim ke Departemen Pertanian Amerika Serikat (USDA) untuk evaluasi, di mana ia dinilai untuk warna, kandungan daun, kekuatan, kehalusan, reflektansi, panjang serat, dan kandungan sampah. Hasil evaluasi menentukan nilai bale. Hasil inspeksi tersedia untuk pembeli potensial.
12. Setelah pemeriksaan, bal disimpan di gudang yang dikontrol dengan cermat. Bal tetap di sana sampai dijual ke pabrik untuk diproses lebih lanjut.

Kontrol Kualitas

Penanaman kapas adalah proses yang panjang dan terlibat dan petani harus memahami persyaratan tanaman dan tetap waspada terhadap potensi masalah. Hama harus dikelola untuk menghasilkan tanaman berkualitas tinggi; namun, petani harus menggunakan bahan kimia dengan sangat hati-hati untuk mencegah kerusakan lingkungan. Defoliant sering digunakan untuk memaksimalkan hasil dan mengontrol warna serat. Petani harus hati-hati memantau tingkat kelembaban saat panen sehingga bal tidak akan rusak oleh kelebihan air selama penyimpanan. Uji tanah sangat penting, karena terlalu banyak nitrogen di tanah dapat menarik hama tertentu ke kapas.

Peralatan mahal seperti penanam kapas dan pemanen harus dirawat dengan hati-hati. Penanam mekanis harus diatur dengan hati-hati untuk menyimpan benih pada kedalaman yang tepat, dan roda pengukur dan sepatu harus dikoreksi untuk menanam baris di tempat yang diperlukan. Demikian pula, spindel mesin yang tidak disetel dengan benar pada mesin pemanen akan meninggalkan kapas pada spindel, menurunkan kualitas kapas dan efisiensi pemanenan. Picker yang disesuaikan dengan baik meminimalkan jumlah sampah yang diambil, menghasilkan kapas yang lebih bersih.

Produk Sampingan/Limbah

Ada banyak diskusi mengenai jumlah bahan kimia yang digunakan dalam budidaya kapas. Saat ini, diperkirakan para petani menggunakan rata-rata 5,3 oz (151 g) bahan kimia untuk memproduksi satu pon kapas olahan. Budidaya kapas bertanggung jawab atas 25% dari semua pestisida kimia yang digunakan pada tanaman Amerika. Sayangnya, kapas menarik banyak hama (terutama kumbang buah kapas) dan rentan terhadap sejumlah pembusukan dan bercak, dan bahan kimia digunakan untuk mengendalikannya. Ada kekhawatiran tentang keracunan satwa liar dan racun yang tersisa di tanah lama setelah kapas tidak lagi ditanam (walaupun tidak ada logam berat yang digunakan dalam bahan kimia). Akibatnya, beberapa petani beralih ke penanaman kapas organik. Pertanian organik menggunakan kontrol biologis untuk membersihkan kapas dari hama dan mengubah pola tanam dengan cara tertentu untuk mengurangi penggunaan fungisida. Meskipun metode penanaman ini dimungkinkan, tanaman yang ditanam secara organik umumnya menghasilkan kapas yang kurang bermanfaat. Ini berarti seorang petani organik harus membeli, menanam, dan memanen lebih banyak areal untuk menghasilkan kapas olahan yang cukup untuk membuat tanaman itu menguntungkan, atau mengurangi biaya dengan cara lain untuk menghasilkan keuntungan. Semakin lama, layanan penyuluhan universitas negeri bekerja sama dengan petani kapas untuk mengurangi penggunaan bahan kimia dengan menerapkan aspek-aspek tertentu dari pengendalian biologis untuk mengurangi racun yang tersisa di tanah dan mengalir ke sistem air.