BAB II LANDASAN TEORI. utama dalam proses pengepakan produk elektronik. Fungsi utama dari cushion

BAB II LANDASAN TEORI

2.1 Pengertian Cushion Cushion atau disebut juga sebagai bantalan merupakan salah satu komponen utama dalam proses pengepakan produk elektronik. Fungsi utama dari cushion adalah : -

Penahan guncangan, getaran yang terjadi selama proses pengiriman produk elektronik.

-

Pelindung produk dari benturan, jatuhan yang mungkin terjadi selama pengiriman.

Berikut komponen-komponen yang berhubungan dengan proses pengepakan TV

STAND BASE CUSHION TOP

CARTON CASE

SANYO LCD TV 42”-K20

CUSHION BTM

Gambar 2.1. Komponen-komponen dalam pengepakan TV LCD K-20. (Sumber : Pro/E packing assy.asm design Eng. PT. SANYO electronics)

7

8 BAB II Landasan Teori

2.1 Pengenalan Material Plastik Ketika anda mendapatkan pertanyaan berapa banyak material plastik yang anda ketahui, mungkin anda akan menjawab nama-nama berikut : polyethylene, polypropylene, polyvinyl chloride, akan tetapi ada ratusan material plastik yang telah

dikembangkan

seiring

kemajuan

teknologi.

Ada

banyak

cara

mengklasifikasikan plastik salah satu diantaranya : a. Thermoplastics Adalah plastik yang memiliki angka kekentalan setelah dipanaskan dan akan mengeras setelah pendinginan (suhu kamar) dan proses ini bisa diulang-ulang. Yang termasuk dalam penggolongan ini adalah : polyethylene (PE), polypropylene (PP), polyvinyl chloride (PVC), polystyrene (PS) dan ABS dan lain-lain. b. Thermosetting plastics (atau biasa disebut thermosets) Memiliki karakteristik ketika dipanaskan, menjadi cair pada paruh pertama, kemudian

secara

berangsur-angsur

menjadi

solid

melalui

tahap

perkembangan reaksi kimia dan akhirnya berubah menjadi substansi solid. Yang termasuk golongan ini adalah phenol resin (PF), urea resin (UF), melamine resin (MF), unsaturated polyester resin (UP), epoxy resin (EP), polyurethane (PUR), silicone (SI), diallylpththalate resin (PDAP), polyamide imide resin (PAI), dan polyimide resin (PI). 2.2.1

Material Expandable Polystyrene (EPS)

EPS merupakan salah satu material termoplastik yang umumnya digunakan sebagai bantalan pelindung pada peralatan elektronik seperti televisi, VCR,


komputer dan sebagainya. Juga digunakan pada banyak aplikasi lainnya seperti helm, peti es, pelampung, komponen otomotif, konstruksi insulasi dan sebagainya. EPS merupakan resin atau raw material plastik foam ringan yang terdiri dari atom karbon dan hidrogen yang digunakan untuk produk moulding expanded polystyrene. Proses manufakturnya terbentuk dari "bead" butiran dengan berat molekul rata-rata antara 160,000 - 260,000 mengandung 4-7% blowing agent, biasanya dengan menggunakan gas pentana atau butana. Diameter bead berkisar antara 0.007 inch (0.2 mm) sampai 0.12 inch (3.0 mm). Alasan pemiliahan material EPS sebagai material untuk packaging (pengepakan) produk elektronik televisi sebagai berikut:

harga rendah per unit.

konsistensi antar produk, dimensi/ukurannya stabil.

cushioning/alat pelindung yang baik sekali.

ringan dan mudah didesain.

dapat didaur ulang.

tidak mendorong pertumbuhan bakteri.

bersih, tidak ada debu.

tersedia dalam berbagai warna.

Berikut beberapa karakteristik material EPS yang dipakai :


Tabel 2.1. Daftar karakteristik material EPS (BASF).

Type

Model Particle size (mm)

Minimum density on single-pass expansion 3

Kg/m (g/l)

Usual density of expanded material Kg/m

Remarks

Main Applications

3

Blocks; insulation MP 103

1.2-1.8

14

13-30 board Blocks; continous

MP 203

1.0-1.2

14

13-30

Cycle time board pendek; hemat Moulding with walls

MP 303

0.7-1.0

15

18-30

energi of more than 8 mm Moulding with walls

MP 403

0.4-0.7

16

20-30 of more than 6 mm

2.2.2 Proses Cetak EPS Dalam dunia industri untuk mencetak cushion dengan menggunakan material EPS ada dua cara yang digunakan moulding nya, yaitu : a. Pre-expansion. Dalam proses ini raw material (atau biasa disebut bead, butiran) yang disiapkan untuk di-moulding. Butiran ini mengalami proses steam-heated sehingga material mengembang. Pada bagian akhir dilakukan pengaturan density (massa jenis) dan zat aditif warna. b. Moulding Mold ditempatkan pada moulding press dan difitting pada kamar uap (steam chamber). Pre-expanded bead kemudian diinjeksikan ke cavity mold kemudian di panaskan dan digabungkan bersamaan didalam mold.


Produk kemudian distabilkan menjadi dingin dan kemudian dikeluarkan dari mold.

2.3 Material Carton Carton atau sering disebut kardus merupakan salah satu komponen penting dalam proses pengepakan (packing). Fungsi-fungsi yang dimiliki karton dalam proses packing antara lain : a. Sebagai pembungkus produk. b. Sebagai tempat atau media informasi produk yang dikemas (informasi fitur, dimensi, berat, layout produk dan lain-lain). c. Pelindung produk dari benturan, cuaca, dan kerusakan yang lain. d.

Dikarenakan fungsi dari karton sangat berperan, maka dalam dunia industri pun terdapat berbagai jenis material karton

Gambar 2.2. Contoh layout carton box LCD. (Sumber : Adobe illustrator layout carton SANYO LCD 42”-K20)

2.3.1 Ukuran Carton Ukuran dalam karton merupakan ukuran dalam (inside dimension), dan dinyatakan dengan urutan sebagai berikut :


a. W / L (width/Length) atau panjang. merupakan ukuran yang paling besar dari dua ukuran permukaan yang membuka (atau permukaan yang membuka-menutup). b. H (high) atau tinggi. merupakan jarak yang diukur tegak lurus ke panjang dan lebar diantara yang paling dalam dari box. c. D (depth) lebar. Merupakan ukuran lain dari panjang yang nilainya lebih kecil.

H

W D Gambar 2.3 Ukuran karton (sumber : Pro/E carton_case_42-K20.prt) 2.3.2 Jenis Material Carton Dalam mendesain packing untuk produk TV pemilihan material karton sangat menentukan pada saat pengujian (reability test) TV tersebut. Material karton yang


dipakai merupakan Corrugated fibre board (CFB). Pemilihan material karton ini juga didasarkan dari flute yang dipakai, karena setiap flute memiliki karakteristik sendiri-sendiri. Bentuk flute merupakan kebalikan dari huruf ”S” yang berjajar sehingga membentuk corrugation board. Berikut jenis-jenis flute : a. Flute B. Ketebalan : 1/8 inci ≅ 3.2 milimeter, dalam desain carton boks biasa dibulatkan menjadi 4 milimeter untuk alasan space (celah) supaya aman. B flute ini biasa digunakan untuk karton boks layer ganda (double walls). Kelebihannya: o Mempunyai ketahanan terhadap bocor dan tusukan yang baik. o Lebih banyak mengambil ruang dari gudang. o Umumnya digunakan untuk packing barang kalengan dan displays.

Gambar 2.4. B-flute (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis) b. Flute C. Ketebalan : 11/64 inci ≅ 4.4 milimeter, dalam desain carton boks biasa dibulatkan menjadi 5 milimeter untuk alasan space (celah) supaya aman. C flute ini biasanya digunakan pada karton boks layer tunggal (single wall) untuk pengepakan. Kelebihannya: o Mempunyai kekuatan stacking yang baik. o Tidak mudah hancur. o Material yang umum.


o Digunakan untuk packing berbahan kaca, furniture, dan susu.

Gambar 2.5. C-flute (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis) c. Flute E. Ketebalan : 1/16 inci ≅ 1.6 milimeter. Kelebihannya: o Mempunyai berat yang ringan. o Pilihan paper board yang kuat. o Mempunyai permukaan untuk kemampuan printing yang baik sekali. o Sangat bagus untuk karton box tipe Die-Cut. o Biasanya digunakan untuk Displays dan packing box Point-ofPurchase

Gambar 2.6. E-flute (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis)

2.3.4 Corrugated Fibre Board Seperti penjelasan sebelumnya material yang digunakan untuk packing TV set memakai CFB, CFB sendiri digolongkan menjadi beberapa jenis, antara lain : a. Single wall

Gambar 2.7. single wall type. (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis)


Karakter tipe ini : •

Pilihan yang populer karena mempunyai range kekuatan yang luas

•

Mampu menahan kekuatan 125 – 275 lb (test).

b. Double wall. Karakter tipe ini : •

Terdiri dari B dan C flute.

•

Mampu menahan kekuatan 200 – 500 lb (test). Dan sangat baik untuk stacking barang yang berat.

•

Pilihan yang baik untuk extra padding dan karton boks yang kuat.

Gambar 2.8. double wall type. (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis) c. Triple wall. Karakter material ini : •

Terdiri dari dua layer C Flute dan satu layer B Flute

•

Fibreboard ini mempunyai kekuatan yang paling besar dan sangat tahan terhadap beban yang besar. Board ini sangat baik untuk gudang dan proyek transit.

Gambar 2.9. triple walls type (sumber: carton material properties PT. SANYO electronis)


2.4 SANTOP SANTOP merupakan software excel yang dirancang khusus untuk aplikasi penghitungan kapasitas kontainer, dengan bantuan santop data dapat menghitung jumlah karton yang bisa masuk kedalam kontainer termasuk cara penyusunannya. Data yang diperlukan dalam santop adalah dimensi luar (outside dimension) karton.

Gambar 2.10. Salah satu tampilan dari santop. (sumber : SANTOP software) 2.5 Pengujian Mekanis Pengujian-pengujian yang harus dilakukan dalam merancang cushion ini antara lain uji getaran (Vibration test) dan drop test.

2.5.1 Uji Getaran (Vibration test) Standar pengujian ini dilakukan untuk mengetahui kualitas produk terhadap ketahanan (reability) selama perjalanan. Produk harus mampu menahan berbagai getaran, guncangan yang terjadi selama perjalanan.


a) Peralatan pengujian : Peralatan pengujian ini harus memiliki standar sebagai berikut : •

Mempunyai mekanisme yang memungkinkan pengetesan dengan vibrasi secara vertikal.

•

Sistem penambahan vibrasi yang dipergunakan dapat bersistem mekanik, listrik atau hidrolik.

•

Bentuk gelombang vibrasi adalah gelombang sinus.

•

Akselerasi maksimal adalah diatas 1G.

•

Mempunyai mekanisme yang memungkinkan jumlah vibrasi yang dapat berubah secara berkesinambungan.

•

Papan vibrasi mempunyai struktur yang dapat menahan berat sampel dan tidak mudah terjadi resonansi, dll.

b) Syarat pengujian : Pengujian dilakukan dalam kondisi temperatur ruang dan kelembapan normal. Dan kondisi produk yang akan diuji harus sesuai dengan kondisi sebenarnya, dan dikondisikan sama dengan kondisi shipment (mencakup berat, part-part yang digunakan, material karton, dimensi).

Gambar 2.11 Vibration Machine (sumber : vibration test machine PT. SANYO electronics)


c) Metode PAL Standar •

Jumlah Vibrasi

: 700 – 1400 - 700 cpm ( 11.7 – 23.3 – 11.7 Hz )

sweep setelah 1 menit p.p •

Lebar Vibrasi

: 2 mmp-p ( setara dengan ( G ) pada waktu 1.000

cpm ( 16.7 Hz )., •

Arah Vibrasi

: Vertikal

•

Waktu Vibrasi

: 75 menit

•

Kondisi sample

: Sampel diletakkan diatas papan vibrasi dengan

arah normal dan diikat. Pasang bingkai kayu diatas papan

vibrasi

untuk mencegah sampel jatuh. Metode ini yang digunakan untuk pengujian getaran pada cushion LCD-42” K20. d) Standar penilaian Penilaian yang diberikan setelah melakukan vibration test ini adalah dengan memeriksa kondisi sebelum dan sesudah dilakukan pengujian, kondisi produk harus tidak boleh ada cacat (scratch, patah, komponen rusak), selain itu produk juga harus berfungsi setelah dinyalakan (panel harus nyala, fungsi tombol, appearance produk).

2.5.2 Drop test Standar ini dibuat untuk menjaga mutu di pasaran karena pertimbangan bahwa barang

mendapat

guncangan

atau

jatuh

saat

pengangkutan

sehingga

mengakibatkan kerusakan pada tempat atau pembungkus bahkan isinya yaitu produk, memeriksa kekuatan segel dan ketahanan pembungkusnya.


a) Peralatan pengujian Peralatan yang digunakan dalam testing ini harus memenuhi syarat sebagai berikut : •

Beban dapat diset dengan berbagai arah agar test dapat dilakukan dengan benar.

•

Tingginya dapat di set secara akurat.

•

Memiliki alat untuk menaikan dan menurukan beban dengan tidak menyebabkan kerusakan pada beban.

•

Beban dapat dijatuhkan dengan bebas tanpa ada halangan.

•

Permukaan jatuhan harus datar, rata dan terbuat dari bahan yang keras seperti papan baja atau beton (concrete).

b) Syarat pengujian Pengujian dilakukan dalam temperatur dan kelembapan normal, tetapi untuk barang yang akan melalui daerah dengan temperatur rendah saat pengangkutan, pengujian dilakukan pada temperatur rendah. 4 1 5

6 DEPAN (2)

Note : * Jika tidak ada tanda “ DEPAN “, dengan melihat “ BAWAH “ dianggap bahwa bagian terberat adalah bagian “ DEPAN “.

3 Gambar 2.12. Penandaan sisi dalam drop test. (sumber : drop test standar document PT. SANYO electronics)


Semua testing sample merupakan kondisi sebenarnya sesuai dengan pada saat pengangkutan atau pengiriman. Untuk memudahkan pengujian maka perlu diberikan tanda seperti berikut : Keterangan: Permukaan : Atas 1, Depan 2, Bawah 3, Belakang 4, Kiri 5, Kanan 6. Edge: ditunjukkan dengan dua angka dari permukaan yang membentuknya Contoh: daerah depan-atas 1 – 2

Sudut: ditunjukkan dengan tiga angka dari tiga permukaan yang membentuk sudut tersebut. Contoh : Sudut depan-kanan-bawah 2-3-6.

c) Metode testing. Dikarenakan drop test ini untuk LCD tv maka pengujiannya berbeda dengan CRT tv, metode yang digunakan Metode testing berbeda-beda menurut negara tujuan.

Tabel 2.2 Metoda uji jatuhan menurut negara tujuan NAMA NEGARA Amerika, Kanada ( berat sampai dengan 45,4 kg )

A

Amerika, Kanada ( berat lebih dari 45,4 kg )

B

Jepang

C

China

D

Middle east, Afrika

E

Lain-lain

F

Dalam pengujian ini standar drop test yang digunakan adalah Metode F. Spesifikasi pengujiannya sebagai berikut :


Tinggi Jatuhan: Tabel 2.3. Metode F drop test standar (sumber : SANYO Drop test Standar) 0.02 7 Volum e (m3)

0.11 1 0.05 5

0.19 4 0.13 9

0.08 3 SAI Berat (Kg)

<1

<2

<3

0.33 3 0.22 2

0.16 6 <4

<5

<6

0.61 1 0.41 7

0.27 8 <7

<8

<9

0.72 2 0.88 9

0.5 <10

<12

<1 5

<18

<22

<26

<3 2

<3 8

80

<10

60

<20 <30 <40 <50

40

50 (tinggi jatuhan)

32

<60 <70 <80 <100

Tabel 2.4. Arah jatuhan metode F drop test standar ARAH JATUHAN

FAKTOR

Jatuhan sisi berlawanan

1,0

Jatuhan edge berlawanan

0,8

Jatuhan sudut berlawanan

0,8

Perhitungan untuk menentukan pengujian ini adalah dengan menggunakan satuan yang dinyatakan dalam satuan sai (1 sai = 27.830 cm 3 ), angka sai yang kemudian dikalikan faktor arah jatuhan dari tabel 2.4 untuk mendapatkan ketinggian sesuai tabel 2.3.


Tabel 2.5 Urutan jatuhan metode F drop test standar. URUTAN

ARAH JATUHAN

FREK

1

Jatuhkan dari sudut 2 – 3 – 6 atau 2 – 3 – 5 ( ambil yang lemah )

1

2

Jatuhkan dari edge 2 – 3 atau 3 – 4 ( ambil yang lemah )

1

3

Jatuhkan dari edge 3 – 6 atau 3 – 5 ( ambil yang lemah )

1

4

Jatuhkan dari sisi 2

1

5


1

6


1

7


1

9


1

10


1

d) Standar penilaian Setelah selesai dilakukan drop test tahap berikutnya adalah melakukan inspeksi. Pemeriksaan meliputi kondisi tv sets, appearance (tampilan), kerusakan komponen, cacat area dalam, fungsi dari tv sets.

2.6 Pengecekan Dimensi dan Properties Lain dari Cushion. Setelah tahap perancangan selesai maka hasil rancangan diserahkan ke pihak suplier cushion untuk proses pembuatan produk. Setelah produk selesai, maka tahap selanjutnya yaitu pengecekan produk meliputi : dimensi, berat, massa jenis (density). Tujuan dari pengecekan ini adalah untuk membandingkan data yang diperoleh dari pro-e dengan kondisi aktual sebagai acuan untuk melakukan drop test. Tahap pengecekan :


• Dimensi. Pengecekan menggunakan acuan layout gambar produk. Meliputi dimeni luar, tebal dinding, bentukan touching area (untuk fitting test). Alat yang digunakan : penggaris, kaliper. • Berat. Pengukuran dengan menggunakan digital meter (ketelitian 0.01 gram). • Massa jenis (density). Pengukuran ini dilakukan untuk menguji tingkat kekerasan (hardness) dari cushion yang telah jadi, karena hal ini sangat mempengaruhi hasil drop test nantinya. Pengukuran ini menggunakan peralatan yang cukup banyak, antara lain : bak air dengan dilengkapi meteran, timbangan berat, kaliper. Proses pengukuran dimulai dengan memotong beberapa area dari cushion kemudian dihitung volumenya. Perhitungan massa jenis menggunakan rumus sebagai berikut : V=A*t V = Volume ( dm3 atau liter). A = Luas alas ( dm 2 ). T = ∆H = beda tinggi air (dm). Setelah memperoleh hasil perhitungan di atas maka untuk penghitungan massa jenis sebagai berikut : m v ρ= massa jenis atau density (gram/liter).

ρ=

m = massa (gram). v = volume (liter).


2.7. Proses Perancangan Cushion. Proses perancangan bantalan pelindung atau cushion dengan menentukan target terlebih dahulu, yang dimaksud target ini adalah penurunan biaya atau cost. Penurunan biaya ini bisa dicapai dengan mengurangi ukuran karton sehingga efisiensi yang dicapai lebih baik dari model sebelumnya, setelah ukuran karton ditentukan maka perancangan bisa dimulai dengan menggunakan pro/E (berupa gambar tiga dimensi). Setelah gambar 3D selesai langkah selanjutnya yaitu merubah gambar 3D menjadi 2D (format yang digunakan berupa .dxf atau pdf) dengan menggunakan skala 1:1 dan skala yang sesuai dengan kepala gambar. Data ini yang kemudian diberikan ke suplier untuk proses pembuatan molding cushion. Setelah pembuatan molding selesai maka akan diperoleh hasil produk sesuai dengan hasil rancangan, contoh atau sampel ini yang kemudian digunakan untuk melakukan pengujian mekanis yaitu : uji getaran dan uji jatuhan. Jika dalam pengujian

ini

mengalami

kegagalan

maka

diperlukan

analisa

untuk

memperbaikinya, perbaikan ini bisa berupa rancang ulang desain atau modifikasi. Jika hasil yang diperoleh bagus atau OK maka bantalan pelindung bisa dilanjutkan ke produksi massal

2.8 PRO ENGINEER Pro-engineer atau biasa disingkat Pro/E (baca : pro-i) merupakan salah satu software CAD (Computer Aided Design) yang dikeluarkan PTC, kemampuan dari Pro/E ini antara lain :


Kemampuan 3D view yang real, sehingga memudahkan designer dalam merancang.

Tingkat eror yang kecil.

Kemampuan assembly yang handal meskipun dengan komponen yang banyak.

Untuk bentuk-bentuk yang sulit bisa dilakukan dengan mudah dan real.

Gambar 2.13 Tampilan Pro engineer (sumber : Pro/E viewer) berikut beberapa toolbar yang dipakai dalam merancang cushion LCD TV ini : •

Datum, fitur ini digunakan untuk membuat datum baru baik TOP, FRONT, SIDE.

•

Sketch, fitur ini untuk membuat skets dengan menyesuaikan datum yang akan digunakan menggambar.

•

Draft angle, berfungsi untuk membuat draft angle.


•

Chamfer, untuk membuat chamfer.

•

Round, untuk membuat radius atau round.

•

Extrude, untuk membuat bentukan solid maupun surface, fitur ini juga bisa digunakan untuk memotong bagian-bagian tertentu (cut extrude).

•

Revolve, dipakai untuk membuat benda-benda dengan bentuk silindris, dengan membuat penampangnya saja maka hasil 3D akan bisa dibuat.

•

Repaint.

•

Orient mode on/off.

•

•

View annotation, datum, axis, coordinate.

View wireframe, solid.

BAB II LANDASAN TEORI. utama dalam proses pengepakan produk elektronik. Fungsi utama dari cushion

Recommend Documents