KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI
Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F14102111
2006 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
1
Hilalliyah Aspihani. F14102111. Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. 2006. RINGKASAN Penanganan pasca panen produk hortikultura dimulai dari pemanenan sampai penanganan sebelum diterima konsumen, termasuk didalamnya cara-cara pengemasan, penyimpanan, bongkar muat, dan transportasi/distribusi yang dapat mempengaruhi mutu produk. Berbagai kerusakan terjadi pada saat penanganan tidak dapat dihindari, upaya yang dilakukan diantaranya dengan memberikan kemasan yang tepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan (tipe flute), dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton (corrugated box), serta menganalisa biaya kemasan yang meliputi biaya pembuatan kemasan dan biaya penggunaan bahan kemasan. Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai Juni 2006 di PT Guru Indonesia, Jakarta Timur dan Laboratorium Sistem dan Manajemen Mekanisasi Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Dilakukan dua tahap pengujian, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Dimensi karton gelombang yang digunakan adalah 410 x 330 x 240 mm. Kemasan karton gelombang dibuat menjadi dua tipe kemasan, yaitu RSC dan FTC. Untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sementara untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. Selain itu tipe kemasan peti karton diberi perlakuan tiga tipe ventilasi, yaitu type I (ventilasi tipe oblong ventilation luasan 3% dengan posisi lubang ventilasi di bagian samping kemasan), II (ventilasi tipe oblong ventilation luasan 3% dengan posisi lubang ventilasi di bagian flap kemasan), dan III (ventilasi tipe circle ventilation luasan 2% dengan posisi lubang ventilasi di bagian samping kemasan). Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa pemberian lubang ventilasi pada kemasan peti karton menyebabkan penurunan compression strength, semakin besar luasan ventilasi terhadap luasan peti karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Tipe kemasan FTC memiliki compression strength yang lebih baik daripada tipe kemasan RSC. Hal ini disebabkan karena tipe kemasan FTC menggabungkan compression strength bagian top dan bottom sehingga memiliki compression strength setara dengan dua kemasan tipe RSC. Penggunaan flute A untuk tipe kemasan RSC dan FTC menghasilkan compression strength yang lebih baik daripada penggunaan flute B, sedangkan untuk tipe kemasan RSC flute AB memiliki compression strength setara dengan tipe kemasan FTC flute B. Pemberian tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi lubang ventilasi yang berbeda pada kemasan peti karton menyebabkan kekuatan kemasan yang berbeda. Peti karton dengan perlakuan ventilasi type III memiliki compression strength yang paling baik. Untuk perlakuan ventilasi type I dan II dengan tipe ventilasi yang sama, yaitu oblong ventilation dan luasan ventilasi sebesar 3%, hasil pengujian compression strength rata-rata menunjukkan bahwa type II memiliki
2
kekuatan yang lebih baik karena posisi lubang ventilasi yang berada di bagian atas dan bawah kemasan. Data compression strength teoritis yang diperoleh digunakan sebagai perkiraan awal besarnya compression strength suatu rancangan kemasan. Perhitungan compression strength teoritis hanya didasarkan pada tebal flute, nilai ECT, dan perimeter kemasan. Compression strength suatu kemasan juga dipengaruhi oleh tipe kemasan, luasan, dan posisi ventilasi pada kemasan. Dengan kata lain bahwa nilai compression strength teoritis perlu dikalikan oleh suatu faktor koreksi yang memperhitungkan faktor-faktor yang berpengaruh tersebut. Biaya kemasan peti karton dipengaruhi oleh biaya penggunaan material dan biaya pembuatan kemasan. Pembuatan lubang ventilasi tidak mempengaruhi biaya pembuatan peti karton. Tipe kemasan RSC flute AB dengan ventilasi type I dianggap ekonomis dalam hal biaya dan mempunyai compression strength yang baik. Analisis biaya diperlukan untuk mendapatkan tipe kemasan yang optimum baik dalam hal kekuatan maupun biaya.
3
KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian Institut Pertanian Bogor
Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F14102111
2006 DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR
4
INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI
SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F14102111 Dilahirkan pada tanggal 7 Februari 1985 di Palembang, Sumatera Selatan Tanggal Lulus : Menyetujui, Bogor,
Agustus 2006
Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. Dosen Pembimbing Mengetahui,
Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S. Ketua Departemen Teknik Pertanian
5
RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan tanggal 7 Februari 1985 di Palembang, Sumatera Selatan. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Syarbani Zamhari dan Ani Wahyuni. Memasuki usia lima tahun, Penulis menempuh pendidikan dasar di SD I YSP Pusri Palembang, dari tahun 1990-1996. Setelah itu Penulis melanjutkan pendidikan di SLTP YSP Pusri Palembang dan menyelesaikan pendidikan pada tahun 1999. Pada tahun yang sama, Penulis melanjutkan pendidikan ke SMU Plus Negeri 17 Palembang. Tahun 2002, Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) sebagai mahasiswa Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Memasuki semester lima, Penulis diterima di laboratorium Sistem Manajemen dan Mekanisasi Pertanian sub program studi Sistem Manajemen dan Informasi Pertanian. Selama perkuliahan Penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan. Pada tahun 2003-2004 Penulis menjabat sebagai anggota Departemen Dalam Negeri, Bidang Informasi dan Komunikasi, BEM Fateta IPB. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Penerapan Komputer untuk mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB). Penulis melakukan praktek lapangan di PT Pupuk Sriwijaya (Persero), Palembang, Sumatera Selatan. Topik yang dipelajari adalah Aspek Distribusi dan Pemasaran Pupuk di PT Pupuk Sriwijaya (Persero) Wilayah Pemasaran Sumatera Selatan. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, Penulis melakukan penelitian dengan judul ” Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi” di bawah bimbingan Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si.
6
KATA PENGANTAR Alhamdulillah, satu kata yang patut terucap, atas limpahan rahmat dan karunia Allah SWT. sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul “Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi”. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si., selaku pembimbing akademik yang selalu memberikan bimbingan dan pengarahan selama ini. 2. Dr. Ir. Suroso, M.Agr. dan Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.S. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan koreksi dan saran terhadap skripsi Penulis. 3. Harry Triono, Deputy Production Manager PT Guru Indonesia yang telah banyak membantu selama Penulis berada di lapangan. 4. Seluruh Staf dan Karyawan PT Guru Indonesia yang telah banyak membantu selama proses pembuatan sampai pengujian kemasan peti karton gelombang. 5. Keluargaku, Ayah Syarbani Zamhari, Ibu Ani Wahyuni, Muhammad Syidrah Aspani (Alm), Nurafizah Aspihani, dan Iftitah Aspihani yang selalu ada untuk memberi semangat kepada penulis, serta Muhammad Fariel Syima, my little boy, cepet besar ya...Wanda selalu doain kamu... 6. Temen-temen TEP 39, untuk empat tahun yang berharga, u are beautiful on ur own way, terima kasih banyak. Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dalam menyusun skripsi ini, oleh karena itu Penulis menyampaikan permohonan maaf dan mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat sebagaimana mestinya. Bogor, Agustus 2006 Penulis
7
DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR....................................................................................
i
DAFTAR ISI...................................................................................................
ii
DAFTAR GAMBAR .....................................................................................
iii
DAFTAR TABEL ..........................................................................................
iv
DAFTAR LAMPIRAN ..................................................................................
vi
I. PENDAHULUAN .....................................................................................
1
A. LATAR BELAKANG .........................................................................
1
B. TUJUAN PENELITIAN......................................................................
2
II. TINJAUAN PUSTAKA ...........................................................................
3
A. KEMASAN ..........................................................................................
3
B. KARTON GELOMBANG ..................................................................
6
C. PETI KARTON....................................................................................
10
D. VENTILASI.........................................................................................
11
E. STUDI KEMASAN YANG PERNAH DILAKUKAN.......................
13
III. METODE PENELITIAN .......................................................................
14
A. WAKTU DAN TEMPAT ....................................................................
14
B. BAHAN DAN ALAT ..........................................................................
14
C. METODE PENELITIAN ....................................................................
15
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN................................................................
22
A. PENELITIAN PENDAHULUAN ......................................................
22
B. PENELITIAN UTAMA ......................................................................
28
C. VERIFIKASI FAKTOR KOREKSI ....................................................
46
D. ANALISIS BIAYA .............................................................................
48
V. KESIMPULAN DAN SARAN ................................................................
52
A. .................................................................................................... KESI MPULAN..........................................................................................
52
B. .................................................................................................... SAR AN .....................................................................................................
54
8
DAFTAR PUSTAKA .....................................................................................
55
LAMPIRAN....................................................................................................
58
DAFTAR GAMBAR
No.
Teks
Halaman
1.
Penggolongan karton gelombang............................................................
9
2.
Tipe kemasan distribusi...........................................................................
11
3.
Tipe ventilasi pada kemasan buah strawberry ........................................
12
4.
Sample karton gelombang dalam pengujian ECT...................................
16
5.
Alat ECT cutter tahap pertama untuk pemotongan karton .....................
16
6.
Alat ECT cutter tahap kedua untuk pemotongan ½ lingkaran.................
16
7.
Alat crush tester untuk pengujian ECT ..................................................
17
8.
Alat compression tester untuk melakukan pengujian tekan....................
18
9.
Tipe ventilasi yang biasa digunakan untuk kemasan ..............................
18
10.
Perlakuan pemberian ventilasi penelitian pendahuluan ..........................
23
11.
Pengaruh ventilasi tipe oblong ventilation terhadap compression strength ..............................................................................
12.
25
Pengaruh ventilasi tipe circle ventilation terhadap compression strength . ............................................................................
25
13.
Patahan akibat compression test pada peti karton ..................................
26
14.
Tipe flute yang digunakan untuk kemasan distribusi .............................
30
15. Posisi lubang ventilasi pada penelitian utama ........................................
32
16.
Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe kemasan............................................................................................
17.
Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe flute...................................................................................................
18.
37 40
Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe ventilasi ............................................................................................
43
19.
Peti karton gelombang tipe kemasan RSC. .............................................
60
20.
Desain tipe kemasan RSC dalam satuan mm..........................................
60
21.
Peti karton gelombang tipe kemasan FTC. .............................................
61
9
22.
Desain tipe kemasan FTC dalam satuan mm. .........................................
61
DAFTAR TABEL
No.
Teks
Halaman
1.
Jenis kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan .......................
8
2.
Susunan flute pada karton gelombang komersial....................................
10
3.
Kombinasi antara posisi ventilasi dengan persentase ventilasi................
19
4.
Kombinasi antara tipe flute karton dengan tipe kemasan........................
19
5.
Kombinasi antara posisi ventilasi dengan tipe kemasan................ .........
20
6.
Compression strength peti karton pada tipe oblong ventilation..............
24
7.
Compression strength peti karton pada tipe circle ventilation..............
24
8.
Perbandingan compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation...............................................................................
26
9.
Faktor koreksi untuk tipe oblong ventilation dan circle ventilation .......
27
10.
Hasil perhitungan compression force (F dinamis) berdasarkan Frekuensi dan amplitudo................ .........................................................
11.
28
Compression strength peti karton tipe oblong ventilation dan circle ventilation ..............................................................................
28
12.
Perbandingan hasil uji ECT dengan standar dalam Peleg.......................
33
13.
Perbandingan ECT hasil interpolasi dan pengujian................ ................
34
14.
Faktor koreksi hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian........... ...................................................................
36
15.
Compression strength pengujian berdasarkan tipe kemasan................ ..
36
16.
Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (teoritis)................ ................
37
17.
Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (pengujian)............................
38
18.
Compression strength pengujian berdasarkan tipe flute................ .........
40
19.
Compression strength pengujian berdasarkan tipe ventilasi...................
42
20.
Faktor koreksi berdasarkan tipe ventilasi (pengujian)................ ............
45
21.
Compression strength teoritis kemasan B...............................................
47
22.
Perbandingan compression strength peti karton kemasan B................ ..
47
10
23.
Faktor koreksi kemasan A dan B................ ............................................
24.
Biaya total peti karton dengan ventilasi berdasarkan tipe kemasan dan tipe flute yang digunakan................ .................................................
25.
50
Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan RSC................ ...................................................................
26.
48
50
Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan FTC................ ...................................................................
51
27.
Data hasil pengujian ECT................ .......................................................
62
28.
Hasil konversi pengujian ECT................ ................................................
62
29.
Dimensi, keliling, dan ketebalan peti karton...........................................
64
30.
Pengaruh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi Terhadap gaya tekan ................ ..............................................................
65
11
DAFTAR LAMPIRAN
No.
Teks
Halaman
1.
Perhitungan compression strength peti karton ........................................
59
2.
Desain kemasan tipe RSC dan FTC ....................................... ................
60
3.
Pengujian Edge Crush Test (ECT)..........................................................
62
4.
Compression strength teoritis .................................................................
64
5.
Perhitungan statistik dengan Rancangan Acak Lengkap ........................
65
6.
Perhitungan biaya material dan biaya pembuatan peti karton ................
67
12
I. PENDAHULUAN
A.
LATAR BELAKANG Penanganan pasca panen produk hortikultura dimulai dari pemanenan sampai penanganan sebelum diterima konsumen, termasuk didalamnya caracara pengemasan, penyimpanan, bongkar muat, dan transportasi/distribusi yang dapat mempengaruhi mutu produk. Berbagai kerusakan terjadi pada saat penanganan tidak dapat dihindari, upaya yang dilakukan diantaranya dengan memberikan kemasan yang tepat. Pengembangan kemasan merupakan salah satu aspek penting dalam pengembangan produk baru, baik kemasan primer, kemasan sekunder, maupun kemasan tersier atau kemasan distribusi. Kemasan yang baik adalah kemasan yang dapat melindungi produk yang dikemas dari kerusakan fisik, kimia, maupun mikrobiologi selama penanganan, penyimpanan, dan distribusi hingga produk sampai di tangan konsumen dalam keadaan utuh dan baik. Bentuk kemasan distribusi untuk produk hortikultura yang digunakan di Indonesia, antara lain karung goni, keranjang bambu, peti kayu, dan peti karton (corrugated box). Kemasan
peti
karton
(corrugated
box)
dibuat
dari
karton
bergelombang. Dibanding dengan peti kayu, peti karton memiliki kelebihan antara lain; (1) mempunyai berat yang lebih ringan untuk material dengan kekuatan yang sama, (2) mempunyai permukaan yang halus, (3) mempunyai sifat meredam getaran yang baik, (4) mudah untuk dicetak dan pemberian label, (5) mudah untuk dirakit dan ringkas dalam penyimpanan, dan (6) mudah didaur ulang. Sedangkan kelemahan peti karton adalah ventilasi kurang dan pada kondisi lembab kekuatannya berkurang. Perbedaan desain, bentuk, dan ukuran dari lubang ventilasi biasanya disesuaikan dengan tipe produk, penyimpanan, dan moda transportasi.
13
Pemotongan lubang ventilasi biasanya dilakukan dibagian samping dari kemasan dan biasanya dengan pemberian lubang ventilasi secara horizontal. Desain, dimensi, dan bahan kemasan peti karton yang digunakan menentukan tingkat perlindungan terhadap produk hortikultura yang dikemas. Tingkat kekuatan dari masing-masing kertas yang digunakan untuk membuat peti karton berbeda-beda. Penggunaan jenis kertas yang berbedabeda ini juga berpengaruh terhadap faktor biaya yang dikeluarkan untuk membuat peti karton. Untuk itu perlu dilakukan penelitian guna mengetahui pengaruh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan dan biaya pembuatan kemasan.
B.
TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan (tipe flute), dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton (corrugated box), serta menganalisa biaya kemasan yang meliputi biaya pembuatan kemasan dan biaya penggunaan bahan kemasan.
14
II. TINJAUAN PUSTAKA
C.
KEMASAN Kemasan memiliki pengertian umum dan khusus. Dalam pengertian umum, kemasan adalah sesuatu benda yang digunakan untuk wadah atau tempat bahan yang dikemas dan dapat memberikan perlindungan sesuai dengan tujuannya. Dalam pengertian khusus, kemasan adalah wadah atau tempat yang digunakan untuk mengemas suatu komoditas dan telah dilengkapi dengan tulisan atau label yang menjelaskan tentang isi, kegunaan, dan lain-lainnya yang perlu/diwajibkan. Pengemasan adalah suatu sistem terpadu untuk menyiapkan, menyimpan, dan mengawetkan produk untuk dikirim ke konsumen melalui sistem distribusi dengan aman dan murah (Jaswin, 1999). Pengemasan merupakan salah satu proses dalam industri yang memegang peranan penting dalam upaya mencegah terjadinya penurunan mutu produk, karena perlindungan produk dapat dilakukan dengan mengemas produk yang bersangkutan. Pengemasan dilakukan terhadap produk pangan maupun bukan pangan. Pengemasan harus dilakukan dengan benar karena pengemasan yang salah dapat mengakibatkan produk tidak memenuhi syarat mutu seperti yang diharapkan (Buckle, et al., 1987). Menurut Reksohadinoto (1991), berdasarkan ilmu kemasan, fungsi kemasan yang utama adalah sebagai wadah, sebagai pelindung, sebagai sarana informasi dan promosi, serta untuk memberikan kemudahankemudahan baik bagi produsen maupun konsumen. Sebagai wadah, kemasan dimaksudkan untuk mewadahi produk agar tidak berceceran. Sebagai pelindung, kemasan sampai batas waktu tertentu dapat melindungi produk dari unsur-unsur perusak. Dengan adanya kemasan, produk yang telah terwadahi dapat memberikan kemudahankemudahan
seperti
kemudahan
dalam
penyimpanan/penumpukan,
kemudahan perhitungan, dan kemudahan pengangkutan. Berdasarkan letak atau kedudukan bahan yang dikemas di dalam sistem kemasan keseluruhan dapat dibedakan atas kemasan primer, kemasan
15
sekunder, dan kemasan tersier. Kemasan primer langsung mewadahi atau membungkus bahan/produk yang dikemas. Kemasan sekunder berfungsi melindungi kelompok kemasan lainnya. Kemasan tersier umumnya untuk pelindung selama pengangkutan, yang dikenal sebagai kemasan distribusi. Berdasarkan fungsinya pengemasan dibagi menjadi dua, yaitu: pengemasan untuk pengangkutan dan distribusi (shipping/delivery package), sering disebut dengan kemasan distribusi atau kemasan transportasi dan pengemasan untuk perdagangan eceran atau supermarket (retail package) sering disebut dengan kemasan eceran. Kemasan distribusi adalah kemasan yang terutama ditujukan untuk melindungi produk yang dikemas selama pengangkutan dari podusen sampai ke konsumen dan penyimpanan (Paine and Paine, 1983). Semua produk harus didistribusikan ke konsumen agar memiliki nilai ekonomi. Selama proses pemindahan, mulai dari bagian pengepakan sampai ke
konsumen
akhir,
produk
mengalami
pemuatan,
pengangkutan,
pembongkaran, dan penyimpanan beberapa kali. Pada saat tersebut, kemasan distribusi dan produk kemungkinan mengalami kerusakan. Kerusakan selama distribusi umumnya dititikberatkan pada adanya gesekan, jatuh, getaran, dan tekanan karena tumpukan. Tingkat kerusakan produk tergantung kepada ukuran dan berat kemasan termasuk produknya, dan cara pengangkutannya (Paine, 1977). Menurut Friedman and Kipness (1977), proses distribusi melibatkan aktifitas-aktifitas
pengemasan,
penanganan,
penggudangan,
dan
pengangkutan. Selama pendistribusian, kemasan dan produk menghadapi sejumlah resiko kerusakan, yaitu resiko karena faktor lingkungan (environmental hazards) misalnya suhu dan kelembaban udara, resiko karena faktor fisik (physical hazards) misalnya gesekan, benturan, distorsi, dan tekanan, serta resiko lainnya seperti infiltrasi mikroorganisme, pencurian, dan kontaminasi. Kemasan distribusi dirancang dan dipilih terutama untuk mengatasi faktor getaran (vibrasi) dan kejutan (shock) karena faktor ini sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya kerusakan yang terjadi. Sementara
16
pengaruh yang lain seperti RH dan suhu dapat diatasi dengan modifikasi kecil dari rancangan yang ada (Maezawa, 1990). Dalam pemilihan material dan rancangan, kemasan distribusi lebih mengutamakan material dan rancangan yang dapat melindungi kerusakan selama pengangkutan dan distribusi, sedang kemasan eceran diutamakan material dan rancangan yang dapat memikat konsumen (Peleg, 1985). Agar kemasan distribusi dapat memberikan perlindungan cukup baik, kemasan tersebut harus memiliki sifat-sifat seperti berikut (Paine and Paine, 1983): 1. sesuai dengan produk yang dikemas 2. memiliki kekuatan yang cukup agar terhindar dari berbagai resiko selama pengangkutan dan penyimpanan 3. memiliki ventilasi cukup (bagi produk tertentu yang memang membutuhkan) 4. menyediakan informasi yang memungkinkan identifikasi produk yang dikemas, tempat produsen, dan tempat yang dituju 5. mudah dibuka/dibongkar tanpa menggunakan buku petunjuk. Menurut Paine (1977), kemasan yang baik dapat mencegah atau mengurangi kerusakan, melindungi dari bahaya pencemaran serta gangguan fisik (gesekan, banturan, dan getaran). Di samping pengolahan (produk industri) agar memiliki bentuk yang memudahkan dalam penyimpanan, pengangkutan, dan distribusi. Dari segi promosi, kemasan berfungsi sebagai perangsang atau daya tarik terhadap pembeli. Dikatakan juga bahwa tekanan akan menimbulkan stress, sedangkan getaran dan benturan akan mengakibatkan kejut (shock) terhadap produk yang dikemas. Kejut getaran (vibration shock) dapat terjadi saat pengangkutan yang diakibatkan oleh getaran pada alat angkut. Kejut benturan dapat terjadi karena kemasan terjatuh, terlempar, atau terguling. Stress dapat terjadi saat penumpukan kemasan, baik dalam keadaan statis maupun dalam keadaan dinamis. Pada tingkat tertentu kejut dan stress dapat merusak kemasan dan isinya.
17
Kerusakan mekanik dapat dilihat dari cara terjadinya tekanan, yaitu kerusakan mendadak (misalnya tubrukan dan jatuh), kerusakan karena goncangan (misalnya gesekan pada alat angkut), dan kerusakan karena statis (kerusakan karena penumpukan). Ketiga hal di atas dapat terjadi bersamaan. Kerusakan-kerusakan di atas dipengaruhi oleh tipe sistem distribusi, metoda transportasi, ukuran, bentuk, dan berat dari kemasan (Gordon, et al., 1986). Menurut Armstrong di dalam Anonim (1987), untuk menghindari rusaknya produk akibat getaran selama transportasi digunakan bahan anti getaran. Menurut sifatnya, bahan anti getaran terdiri dari bahan anti getaran elastis (dapat kembali ke bentuk semula jika beban telah dilepas) dan bahan anti getaran non elastis (tidak dapat kembali kebentuk semula jika beban dilepaskan).
D.
KARTON GELOMBANG Karton gelombang adalah karton yang dibuat dari satu atau beberapa lapisan kertas medium bergelombang dengan kertas liner sebagai penyekat dan pelapisnya. Karton gelombang terdiri dari kertas liner dan kertas medium. Kertas medium adalah kertas yang digunakan sebagai lapisan bergelombang pada karton gelombang. Sedangkan kertas liner adalah kertas yang digunakan untuk lapisan datar, baik pada bagian luar maupun bagian dalam karton gelombang (Haryadi, 1994). Karton gelombang pertama kali diciptakan di Inggris pada tahun 1986, sedangkan di Amerika Serikat ditemukan pertama kali oleh A. L. Jones pada tahun 1871 untuk mengemas corong lampu dan bahan rapuh lainnya. Pada akhir Perang Dunia II, 80% kemasan distribusi dibuat dalam bentuk kemasan peti karton bergelombang sedangkan sisanya dibuat dari peti kayu (Anonim, 1994). Karton gelombang yang digunakan untuk kemasan peti karton dibuat dari paperboard. Paperboard merupakan kertas dengan ketebalan kurang lebih 0.20 mm. Paperboard dibuat dari serat selulosa alami yang terdapat pada pohon. Paperboard yang digunakan untuk karton gelombang biasanya dibuat dengan proses kraft.
18
Terdapat dua lapisan pada paperboard, yaitu lapisan utama (primary layer) dan lapisan pendukung (secondary layer). Primary layer terdiri dari serat kasar yang kuat sedangkan secondary layer tersusun dari serat yang telah diperlakukan dengan baik. Secondary layer menyebabkan permukaan paperboard menjadi halus, sedangkan primary layer memberikan kekuatan. (Peleg, 1985). Terdapat tiga jenis kertas yang digunakan sebagai lapisan pada karton gelombang, yaitu kertas kraft, white kraft, dan kertas medium. Kertas kraft terbuat dari serat halus selulosa yang berwarna coklat. Kertas white kraft merupakan kertas kraft yang mengalami proses bleaching (pemutihan). Sedangkan kertas medium terbuat dari serat pendek dan kasar selulosa atau biasanya merupakan kertas hasil daur ulang (Anonim, 1988). Kertas yang paling kuat dan paling banyak digunakan untuk kemasan adalah kertas kraft dengan warna alami. Kertas kraft dibuat dengan proses calendaring (penghalusan) sehingga permukaan kasar akan mencegah atau melindungi produk dari kerusakan mekanis yang disebabkan oleh tumpukan. Kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan dapat dilihat pada Tabel 1. Bahan kemasan dari karton gelombang merupakan bahan kemasan hasil industri kertas sehingga jenis dan tipenya sudah ada standarnya. Hal ini menyebabkan pemilihan bahan kemasan lebih mudah dibandingkan dengan kayu. Faktor yang menentukan dimensi bahan karton gelombang adalah tipe flute. Menurut Triyanto (1991), karton gelombang merupakan bahan kemasan distribusi yang paling umum dan paling banyak digunakan untuk berbagai jenis produk, mulai dari buah-buahan sampai dengan peralatan elektronik atau mesin untuk industri. Hal ini disebabkan karena harganya yang relatif murah dan daya tahan yang dapat diatur sesuai dengan jenis produk yang dikemas dan jenis transportasi yang digunakan. Walaupun demikian, agar dapat berfungsi dengan maksimal, pemakaian kotak karton gelombang harus memperhatikan:
19
− penggunaan bahan baku yang baik − pengendalian mutu yang memadai selama proses pembuatan − spesifikasi kotak yang dibuat, baik dari segi ukuran, berat, dan lain-lain. Tabel 1. Jenis kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan Basic Material Kraft papers
Pembuatan
Dari sulphate pulp pada softwood (contoh: spruce)
Sulphite papers
Weight range lb/1000 ft2 14-60
kg/1000 m2 70-300
Pemutihan dan 7-60 35-300 terbuat dari campuran softwood dan hardwood Grease-proff Dari adukan 14-30 70-150 papers kasar bubur kayu (pulp) Glassine Sama dengan 8-30 40-150 Greaseproff namum lebih halus (supercalendered) Vegetable Perlakuan dari 12-75 60-370 parchment kertas tidak lengket dengan konsentrasi asam sulfur Tissue Kertas ringan 4-10 20-50 dari banyak bubur kayu (pulp) Sumber : Paine, F. A. The Packaging Media (1977)
Tensile strength lb/in width MD 14-65 CD 7-30
Ciri–ciri dan kegunaan
kN/m 2.4-11.3 1.2-5.2
Sangat bervariasi
Kertas kasar, pemutihan, warna alami, tahan air. Digunakan untuk tas, corrugated board, food packaging Kertasnya bersih dan terang, digunakan untuk amplop, kertas label, dan laminating
MD 10-25 CD 5-12
1.7-4.4 0.85-2.1
Tahan terhadap minyak dan makanan berlemak
MD 8-30 CD 5-16
1.4-5.2 0.85-2.8
Tahan terhadap minyak dan lemak, untuk sabun, pembalut, dan bahan berminyak
12-80
2.1-14.0
Tidak beracun, tahan air, untuk mentega, ikan, dan daging.
Low strength
Terang, pembungkus yang halus untuk perhiasan, bunga, dan kaus kaki.
Peleg (1985) mengklasifikasikan karton gelombang berdasarkan lapisan kertas (flat sheet) dan flute yang menyusunnya (Gambar 1). Karton gelombang diklasifikasikan menjadi single wall board (flute terletak di tengah-tengah flat sheet), double wall board (dua lapis single wall board yang saling berhadapan satu sama lain), dan triple wall board (terdiri dari 3 flute dan 4 flat sheet).
20
(a)
(b)
(c)
(d) Gambar 1. Penggolongan karton gelombang (a) single face dengan single flute (b) double face dengan single flute (c) double wall (d) triple wall
21
Struktur flute yang digunakan pada karton gelombang komersial terdiri atas 4 ukuran (Lott, 1977), yaitu A (coarse), B (fine), C (medium), dan E (very fine). Flute pada karton gelombang tipe A, B, dan C banyak digunakan untuk keperluan industri, misalnya untuk keperluan transportasi. Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan (cushioning) yang baik karena ketebalannya dapat meredam daya tekan yang terjadi pada saat kemasan ditumpuk. Flute B memiliki bantalan yang tidak terlalu tinggi sehingga cocok untuk produk yang sebelumnya telah dikemas dalam kaleng. Namun flute B memiliki ketahanan tekan datar (flat crush resistant) yang paling baik. Flute C dibuat dengan karakteristik berada diantara flute A dan B dengan harga lebih murah, memiliki daya bantalan yang tinggi seperti flute A dan memiliki ketahanan tekan datar yang baik seperti flute B. Sedangkan flute E banyak digunakan untuk kemasan display dengan dinding luar terbuat dari white kraft sebagai karton printed. Tabel 2 menunjukkan susunan flute pada karton gelombang. Tabel 2. Susunan flute pada karton gelombang komersial Flute Number of flutes Flute height (mm) Minimum crush (Nm-2) configuration per meter A (coarse) 104-125 4.5-4.7 B (fine) 150-184 2.1-2.9 C (medium) 120-145 3.5-3.7 E (very fine) 275-310 1.15-1.65
flat 140 180 165 185
Sumber : Lott, di dalam Paine, F. A. The Packaging Media (1977)
E.
PETI KARTON Kemasan
peti
karton
(corrugated
box)
dibuat
dari
karton
bergelombang. Terdapat tiga daya tahan yang dimiliki oleh peti karton, yaitu ketahanan jebol, daya tahan susun, dan daya tahan air (basah). Ketahanan jebol dan daya tahan susun dari peti karton sangat tergantung pada kualitas bahan yang digunakan (Anonim, 1983). Kemasan dari karton gelombang memiliki banyak tipe kemasan. Dari sekian banyak tipe, ada tiga tipe yang umum digunakan. Tiga tipe itu adalah Regular Slotted Container (RSC), Half Telescopic Container (HTC), dan Full Telescopic Container (FTC). Gambar ketiga tipe kemasan tersebut
22
dapat dilihat pada Gambar 2. Dari ketiga tipe tersebut, tipe RSC dan FTC paling banyak digunakan sebagai kemasan distribusi produk hortikultura yang ada di Indonesia.
Gambar 2. Tipe kemasan distribusi (A) RSC, (B) HTC, dan (C) FTC. F.
VENTILASI Kemasan untuk produk hasil-hasil pertanian (hortikultura) perlu dilubangi sebagai ventilasi. Adanya ventilasi ini menyebabkan sirkulasi udara yang baik dalam kemasan sehingga akan menghindarkan kerusakan komoditas akibat akumulasi CO2 pada suhu tinggi (Hidayati, 1993). Tipe kemasan RSC dan FTC banyak digunakan sebagai kemasan distribusi produk hortikultura. Perbedaan desain, bentuk, dan ukuran dari lubang ventilasi biasanya disesuaikan dengan tipe produk, penyimpanan, dan moda transportasi. Biasanya pemotongan lubang ventilasi untuk kemasan distribusi banyak dilakukan dibagian samping kemasan dan bukan di bagian atas (penutup) kemasan, padahal pemotongan ventilasi di bagian samping dapat mengurangi kekuatan kemasan yang lebih besar daripada pemotongan di bagian atas dan bawah kemasan peti karton (Peleg, 1985). McDonald, et al. (1979) mempelajari tentang kekuatan dan ventilasi pada kemasan untuk transportasi jeruk, dengan perbandingan ventilasi vertikal dan horizontal. McDonald menggunakan 8 lubang ventilasi dengan ukuran 25 x 76 mm pada bagian atas dan bawah kemasan. Walaupun persentase ventilasi ditingkatkan dari 2% sampai 4.5% tetap tidak mengurangi kekuatan kemasan.
23
Ukuran, bentuk, dan posisi lubang ventilasi pada kemasan peti karton sangat bervariasi, terutama untuk kemasan distribusi buah dan sayur. Buah nanas biasanya dikemas dengan berat bersih antara 10-15 kg (22-23 lb). Kemasan yang biasa digunakan adalah kemasan karton gelombang tipe FTC dengan karton pembagi diantara buah nanas, kekuatan tekan kemasan sebesar 275 lb/in2. Ventilasi dibuat di bagian top dan bottom kemasan, dengan tambahan di bagian samping kemasan jika dibutuhkan, biasanya digunakan untuk pengangkutan via angkutan laut (Garcia, et al., 2004). Kemasan yang digunakan untuk mengemas buah strawberry terdiri dari kemasan karton gelombang yang dapat memuat 6 kg buah strawberry, dan enam buah kotak yang terletak di bagian dalam yang terbuat dari cardboard yang masing-masing memuat 1 kg buah strawberry. Dimensi luar kemasan karton gelombang adalah 54 x 36 x 9 cm. Untuk sirkulasi dari udara dingin maka dibuat ventilasi dengan diameter 20 mm di bagian samping dari kotak karton dan pada partisi di bagian dalam kotak karton (Gambar 3). Perbandingan lubang ventilasi dengan dimensi luar kotak karton adalah 4.5%, sedangkan untuk partisi di bagian dalam sebesar 10.5%. Sirkulasi dari udara dingin sepanjang lubang akan memperpendek waktu pre-cooling dan membuat proses pendinginan menjadi lebih sempurna (Won Ok, 2003).
Gambar 3. Tipe ventilasi pada kemasan buah strawberry.
24
G.
STUDI KEMASAN YANG PERNAH DILAKUKAN Penelitian mengenai dimensi dan jenis bahan kemasan untuk produk hortikultura sudah banyak dilakukan, baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Darmawati (1994) berhasil melakukan simulasi komputer untuk perancangan kemasan karton gelombang dalam pengangkutan buah-buahan berbentuk bulat. Buah yang digunakan adalah jeruk siam, diameter antara 57-67 mm dengan rataan 63 mm. Berat individu buah berkisar antara 105132 gr dengan rataan 112 gr. Program simulasi komputer dikembangkan dengan bahasa program Quick Basic 4.5. Tipe flute yang terpilih adalah tipe AB. Dengan dimensi dalam 509.15 x 375.905 x 198.245 mm, dimensi desain 518.15 x 384.905 x 216.245 mm, dan dimensi luar 523.55 x 390.305 x 212.645 mm. Jumlah kemasan tiap lapis sebanyak 23 dengan efisiensi pemakaian bak truk sebesar 95.18%. Paklamjeak, et al. (1988) berhasil membangun dua prototipe kemasan karton gelombang ekspor untuk varietas durian cha-mee dan monthong. Kedua prototipe tersebut memiliki dimensi yang sama, yaitu 480 x 450 x 230 mm dengan ventilasi 2.5%. Prototipe pertama menggunakan tipe kemasan RSC dengan compression strength sebesar 466 kgf , sedangkan prototipe kedua merupakan FTC dengan compression strength sebesar 800 kgf. Hasil dari percobaan menunjukkan bahwa prototipe pertama cukup kuat digunakan untuk distribusi ke negara-negara tetangga Thailand. Sementara prototipe kedua dapat digunakan untuk distribusi durian dengan jarak yang lebih jauh. Kuntadi (2005) telah mengembangkan sistem bantu komputer untuk perancangan kemasan distribusi berbahan karton gelombang. Ukuran dimensi luar kemasan adalah 281 x 252 x 213 mm untuk buah berbentuk ellips dengan berat individu rata-rata 119.69 gr, diameter mayor 71.91 mm, diameter minor 54.30 mm, dan berat kemasan 9 kg.
25
III. METODE PENELITIAN
H.
WAKTU DAN TEMPAT Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai Juni 2006 di PT Guru Indonesia, Jakarta Timur dan Laboratorium Sistem dan Manajemen Mekanisasi Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor.
I.
BAHAN DAN ALAT 1. Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: 1. Karton gelombang dengan dimensi 410 x 330 x 240 mm untuk penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Kemasan karton gelombang dibuat menjadi dua tipe kemasan, yaitu RSC dan FTC. Untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sementara untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. 2. Karton gelombang dengan dimensi 281 x 252 x 213 mm untuk verifikasi faktor koreksi yang didapat pada penelitian utama. Kemasan karton gelombang dibuat dengan tipe kemasan RSC dengan tipe flute A, B, dan AB. 3. Karton
gelombang
dibuat
dengan
bahan
kemasan
kertas
liner/medium/liner dengan gramatur 200/125/200 untuk flute B dan AB serta gramatur 280/150/280 untuk flute A. a. Alat-alat yang digunakan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: a. Mesin box compression tester b. Mesin crush tester c. Mesin ECT cutter d. Dial thickness gage e. Pisau rotari
26
J.
METODE PENELITIAN 1. Perancangan kemasan Dimensi kemasan didapat dari hasil output pengujian pada Packaging Design System II (PDS II) yang dibuat oleh Afriansyah (2005) dan Kuntadi (2005). Dimensi kemasan yang dihasilkan oleh Afriansyah (2005) adalah 410 x 330 x 240 mm yang dipergunakan untuk buah berbentuk bulat bulat dengan berat individu 101 gr, diameter individu 63 mm, dan berat kemasan 16 kg. Sedangkan dimensi kemasan yang dihasilkan oleh Kuntadi (2005) adalah 281 x 252 x 213 mm yang dipergunakan untuk buah berbentuk ellips dengan berat individu 119.69gr, diameter mayor 71.91 mm, diameter minor 54.30 mm, dan berat kemasan 9 kg. Pada penelitian utama digunakan dimensi kemasan 410 x 330 x 240 mm, sedangkan dimensi kemasan 281 x 252 x 213 mm dipergunakan untuk melihat pengaruh perbedaan dimensi terhadap nilai faktor-faktor koreksi yang didapat pada penelitian utama. 2. Menentukan Compression strength Teoritis Compression strength teoritis dicari dengan persamaan McKee: Persamaan McKee: P = 1.82 × Pm × h Z ..................................................(1) Dimana: P
: Compression strength (kgf)
Z
: keliling box (cm)
Pm
: Kekuatan sudut tergantung dari tipe flute (kgf/cm)
h
: ketebalan karton (mm) Nilai Pm didapatkan dari pengujian Edge Crush Test (ECT).
3. Pengujian Edge Crush Test (ECT) Edge Crush menjadi penting karena akan mengetahui seberapa baik sebuah peti karton dapat menahan tekanan tumpukan dari peti karton lain. Pengujian ECT dilakukan dengan mengambil sample kecil dari flute yang akan diukur, yaitu 5 x 5 cm (Gambar 4). Sample dibuat
27
dengan alat ECT cutter dengan dua tahap, yaitu tahap pemotongan karton dengan ukuran 5 x 5 cm dan tahap pemotongan setengah lingkaran dengan d = 25 mm. Gambar 5 menunjukkan alat ECT cutter tahap pertama sedangkan ECT cutter tahap kedua dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 4. Sample karton gelombang dalam pengujian Edge Crush Test.
Gambar 5. Alat ECT Cutter tahap pertama untuk pemotongan karton.
Gambar 6. Alat ECT Cutter tahap kedua untuk pemotongan setengah lingkaran.
28
Sample yang telah dibuat selanjutnya akan ditekan dengan menggunakan alat crush tester hingga sample menjadi tertekuk. Gambar 7 menunjukkan alat crush tester yang digunakan untuk pengujian ECT.
Gambar 7. Alat crush tester untuk pengujian ECT. Ketahan tekan tepi (ECT) karton gelombang adalah daya tahan karton gelombang dalam posisi tegak terhadap suatu tekanan, dinyatakan dalam satuan berat per satuan panjang. Ketahanan tekan tepi bermanfaat untuk mengetahui kemampuan menahan tekanan sejajar dengan permukaan karton. Sifat ini berkaitan erat dengan kemampuan tumpuk kotak karton gelombang, oleh sebab itu merupakan salah satu ukuran mutu karton gelombang yang sangat penting. 4. Pengujian Compression strength Pengujian compression strength dilakukan dengan menggunakan alat compression tester (Gambar 8). Pengujian compression strength dilakukan dengan perbedaan luas ventilasi pada tipe kemasan yang bertujuan untuk mencari persentase perubahan kekuatan berdasarkan
29
perbedaan luas ventilasi pada satu tipe kemasan. Tipe yang digunakan pada penelitian ini adalah tipe kemasan RSC dan FTC yang banyak digunakan di Indonesia. Persentase luas ventilasi yang diberikan, yaitu 1-5 % yang tersebar di bagian depan dan samping peti karton. Gambar 9 menunjukkan tipe ventilasi yang biasa digunakan pada kemasan produk hortikultura.
Gambar 8. Alat compression tester untuk melakukan pengujian tekan.
a b Gambar 9. Tipe ventilasi yang biasa digunakan untuk kemasan produk hortikultura.
c
30
a. Uji tekan untuk melihat pengaruh persentase ventilasi Pengujian menggunakan tipe kemasan RSC dengan flute A dengan tiga persentase ventilasi yang berbeda, kombinasi yang dilakukan seperti pada Tabel 3. Tabel 3. Persentase Ventilasi I II III
Kombinasi antara posisi ventilasi dengan persentase ventilasi Posisi ventilasi 1 2 1% 1% 3% 2% 5% 3%
Keterangan : Posisi ventilasi 1 Posisi ventilasi 2
: seperti yang ditampilkan di Gambar 9 a : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 c
b. Uji tekan untuk melihat pengaruh tipe flute dan tipe kemasan Pengujian menggunakan dua tipe kemasan tanpa ventilasi dengan kombinasi perlakuan tiga tipe flute karton gelombang. Kombinasi yang dilakukan, seperti terlihat pada Tabel 4. Tabel 4. Kombinasi antara tipe flute karton dengan tipe kemasan Tipe kemasan Tipe Flute 1 2 I I1 I2 II II1 II2 III III1 Keterangan : Tipe Flute I Tipe Flute II Tipe Flute III Tipe Kemasan 1 Tipe Kemasan 2
: tipe flute A : tipe Flute B : tipe flute AB : RSC : FTC
Tipe kemasan FTC tidak menggunakan tipe flute AB. Hal ini dikarenakan tipe flute AB yang merupakan double wall board (dua lapis single wall board yang saling berhadapan satu sama lain). Tipe kemasan FTC yang berbentuk telescopic akan menyebabkan penumpukan dari bagian top dan bottom. Hal ini juga akan menyebabkan penumpukan tipe flute yang digunakan oleh tipe kemasan FTC. Sehingga tipe kemasan FTC hanya menggunakan tipe
31
flute single wall board (flute terletak di tengah-tengah flat sheet), seperti tipe flute A dan B untuk menghindari penumpukan flute. c. Uji tekan untuk melihat pengaruh posisi ventilasi Pengujian menggunakan dua tipe kemasan dengan tiga posisi ventilasi, kombinasi yang dilakukan seperti pada Tabel 5. Tabel 5. Kombinasi antara posisi ventilasi dengan tipe kemasan Posisi Tipe kemasan Ventilasi 1 2 I I1 I2 II II1 II2 III III1 III2 Keterangan : Posisi ventilasi I Posisi ventilasi II Posisi ventilasi III Tipe Kemasan 1 Tipe Kemasan 2
: seperti yang ditampilkan di Gambar 9 a : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 b : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 c : RSC : FTC
5. Analisis Data Data nilai kekuatan tekan yang diperoleh dari uji tekan diuji dengan uji statistik dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan tiga faktor, yaitu tipe kemasan, tipe flute, dan posisi ventilasi dengan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor A : Tipe kemasan A1
: tipe kemasan RSC
A2
: tipe kemasan FTC
Faktor B : Tipe flute B1
: tipe flute A
B2
: tipe flute B
Faktor C : Tipe ventilasi C1
: tanpa perlakuan ventilasi
C2
: posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 a
C3
: posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 b
C4
: posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 c
32
Model liner untuk Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan tiga faktor menurut Sudjana (1994) yang digunakan adalah sebagai berikut: Yijkl = μ + Ai + B j + C k + ABij + AC ik + BC jk + ABC ijk + ε (ijk )l
Dimana: Yijkl
: variabel respon hasil observasi ke-l yang terjadi karena pengaruh bersama taraf ke-i faktor tipe kemasan, taraf kej faktor tipe flute, dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi.
µ
: rata-rata yang sebenarnya
Ai
: pengaruh taraf ke-i faktor tipe kemasan (i = 1, 2)
Bj
: pengaruh taraf ke-j faktor tipe flute (j = 1, 2)
Ck
: pengaruh taraf ke-k faktor tipe ventilasi (k= 1, 2, 3, 4)
ABij
: pengaruh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan
B
dan taraf ke-j faktor tipe flute ACik
: pengaruh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi
BCjk
: pengaruh interaksi antara taraf ke-j faktor tipe flute dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi
ABCijk : pengaruh terhadap variabel respon yang disebabkan oleh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan, taraf ke-j faktor tipe flute, dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi ε(ijk)l
: efek pengaruh unit eksperimen ke-l dikarenakan oleh kombinasi perlakuan (ijk)
6. Analisis Biaya Analisis biaya dilakukan untuk menghitung nilai ekonomis tiap kemasan. Perhitungan nilai ekonomis berdasarkan persamaan di bawah ini: N = Biaya bahan (kertas) + Biaya pembuatan karton gelombang Dimana: N : Total biaya pembuatan karton gelombang Dari total biaya pembuatan karton gelombang akan dipilih total biaya terendah dengan kekuatan kemasan karton gelombang yang baik.
33
IV. HASIL DAN PEMBAHASAN
A. PENELITIAN PENDAHULUAN Penelitian pendahuluan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh ventilasi terhadap perubahan kekuatan kemasan yang dinyatakan oleh nilai compression strength. Ventilasi penting dilakukan karena kemasan digunakan untuk distribusi buah-buahan (produk hortikultura) yang masih melakukan proses metabolisme. Pantastico (1975) menyatakan bahwa buah-buahan terbagi menjadi dua berdasarkan jenis respirasinya, yaitu buah klimakterik dan non klimaterik. Buah klimakterik merupakan buah-buahan yang terus melakukan respirasi walaupun telah matang, sedangkan buah non klimakterik merupakan buah yang berhenti melakukan proses respirasi bila telah matang. Berhubungan dengan proses respirasi inilah maka Peleg (1985) menyatakan bahwa untuk mendesain sebuah kemasan dan penyimpanan produk hortikultura (khususnya buah) perlu diperhatikan sirkulasi udara dengan memberikan ventilasi. McDonald, et al. (1979) mempelajari tentang kekuatan dan ventilasi kemasan untuk transportasi jeruk dengan pemberian luasan ventilasi sebesar 2%-5% dari luasan peti karton. Won Ok (2003) membuat kemasan untuk strawberry dengan perbandingan lubang ventilasi dan dimensi luar peti karton sebesar 5%. Sedangkan Paklamjeak, et al. (1988) merekomendasikan dua prototipe kemasan karton gelombang ekspor untuk varietas durian cha-mee dan monthong dengan luasan ventilasi 3%. Dalam penelitian pendahuluan digunakan kemasan peti karton RSC flute A dengan dimensi dalam 410 x 330 x 240 mm. Dimensi dalam peti karton didapat dari hasil penelitian Afriansyah (2005) untuk buah berbentuk bulat dengan berat individu 101 gr, diameter individu 63 mm, dan berat kemasan 16 kg. Hasil penelitian yang dilakukan Silvia (2006) menunjukkan bahwa tipe kemasan peti karton yang banyak digunakan di Indonesia adalah tipe RSC dan FTC dengan ventilasi tipe oblong ventilation dan circle ventilation. Oleh karena itulah pada penelitian pendahuluan peti karton diberi perlakuan
34
ventilasi dengan tipe oblong ventilation dan circle ventilation dengan posisi ventilasi seperti pada Gambar 10. Posisi lubang ventilasi ini yang paling banyak digunakan untuk distribusi, khususnya distribusi buah dan sayur. Berdasarkan hasil-hasil penelitian terdahulu (McDonald, et al. (1979), Paklamjeak, et al. (1988), dan Won Ok (2003)) dilakukan perlakuan ventilasi sebagai berikut: a. untuk tipe oblong ventilation diberi persentase luasan ventilasi sebesar 1%, 3%, dan 5% dari luas keseluruhan peti karton. b. untuk tipe circle ventilation diberi persentase luasan ventilasi sebesar 1%, 2%, dan 3% dari luas keseluruhan peti karton. Perbedaan perlakuan luasan ventilasi antara tipe oblong dan circle ventilation dikarenakan penempatan lubang ventilasi pada tipe circle ventilation hanya di dua sisi (Gambar 10b). Apabila digunakan luasan ventilasi sampai dengan 5% akan menyebabkan diameter lubang ventilasi pada tipe circle ventilation cukup besar sehingga diperkirakan kemasan mudah rusak bila terkena tekanan.
(a)
(b) Gambar 10. Perlakuan pemberian ventilasi penelitian pendahuluan (a) oblong ventilation dan (b) circle ventilation.
35
Hasil pengujian pengaruh pemberian ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton dapat dilihat pada Tabel 6 untuk tipe oblong ventilation dan Tabel 7 untuk tipe circle ventilation. Dari Tabel 6 dan 7 dapat dilihat bahwa pemberian perlakuan ventilasi menyebabkan penurunan compression strength peti karton. Semakin besar luasan ventilasi yang diberikan kepada peti karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Tabel 6. Compression strength peti karton pada tipe oblong ventilation No. Persentase luasan Persentase Compression ventilasi terhadap strength (kgf) kekuatan (%) luasan peti karton 1. 0% 460.415 100.00 2. 1% 386.680 83.99 3. 3% 322.800 70.11 4. 5% 321.441 69.82 Keterangan : persentase luasan ventilasi 0% terhadap luasan peti karton adalah peti karton tanpa perlakuan ventilasi (kontrol).
Tabel 7. Compression strength peti karton pada tipe circle ventilation No. Persentase luasan Persentase Compression ventilasi terhadap strength (kgf) kekuatan (%) luasan peti karton 1. 0% 460.415 100.00 2. 1% 426.096 92.55 3. 2% 382.943 83.17 4. 3% 335.032 72.77 Tingkat penurunan compression strength peti karton dapat disajikan dalam bentuk grafik, seperti pada Gambar 11 untuk perlakuan ventilasi tipe oblong ventilation dan Gambar 12 untuk tipe circle ventilation. Dari Gambar 12 dapat dilihat bahwa penurunan compression strength peti karton tipe oblong ventilation dengan luasan ventilasi 3% ke 5% tidak terlihat nyata, hanya terjadi penurunan sebesar 0.30%. Angka penurunan yang kecil ini kemungkinan didapat karena faktor kesalahan alat. Alat compression test yang dimiliki oleh PT Guru Indonesia (tempat melakukan penelitian) memiliki tingkat sensitivitas yang tinggi. Pada saat pengujian, apabila telah terindikasi terjadi kerusakan pada flute peti karton gelombang maka secara otomatis alat compression test akan menghentikan proses penekanan (unload).
36
Tingkat sensitivitas alat compression test yang tinggi dibutuhkan oleh PT Guru Indonesia untuk pengujian kemasan produk elektronik yang fragile (mudah pecah). Compression strength yang didapat dari hasil uji digunakan sebagai perbandingan untuk membuat cushion (pelindung) produk elektronik pada saat penumpukan sehingga kerusakan dapat dikurangi. Hal ini berbeda dengan buah-buahan yang secara alami telah memiliki cushion, sehingga pengujian terhadap kemasan distribusi untuk buah seharusnya memiliki tingkat sensitivitas yang berbeda dengan produk elektronik. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil compression
Gaya Tekan (kgf)
strength yang lebih akurat. 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
y = -48,08x + 493,03 R2 = 0,8887
0%
1%
3%
5%
Persentase ventilasi
Gaya tekan (kgf)
Gambar 11. Pengaruh luasan ventilasi tipe oblong ventilation terhadap compression strength. 500 450 400 350 300 250 200 150 100 50 0
y = -41,93x + 505,95 R2 = 0,9947
0%
1%
2%
3%
Persentase ventilasi
Gambar 12. Pengaruh ventilasi tipe circle ventilation terhadap compression strength.
37
Pada perlakuan ventilasi tipe oblong ventilation dan circle ventilation terdapat luasan ventilasi yang sama, yaitu sebesar 1% dan 3%. Perbandingan nilai compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation dengan luasan ventilasi yang sama dapat dilihat pada Tabel 8. Dari hasil perbandingan dapat dilihat bahwa tipe circle ventilation memiliki nilai compression strength yang lebih baik daripada oblong ventilation dengan pemberian persentase luasan ventilasi yang sama. Hal ini kemungkinan disebabkan karena posisi lubang ventilasi tipe circle ventilation terletak pada diagonal (Gambar 13b) peti karton sehingga mampu menahan beban yang lebih kuat. Peti karton menahan beban dengan kekuatan sudut peti karton, sehingga letak lubang ventilasi pada bagian diagonal peti karton akan menyebabkan kekuatan yang lebih baik (Peleg, 1985). Tabel 8. Perbandingan compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation No. Persentase luasan Gaya tekan (kgf) ventilasi terhadap luasan Oblong ventilation Circle ventilation peti karton 1. 2.
1% 3%
386.680 322.800
426.096 335.032
(a) (b) Gambar 13. Patahan akibat compression test pada peti karton (a) tipe oblong ventilation dan (b) tipe circle ventilation. Pemberian ventilasi juga berhubungan dengan sirkulasi udara dan ketersediaan Oksigen didalam kemasan. Tipe circle ventilation lebih baik daripada tipe oblong ventilation berdasarkan nilai compression strength, namun belum dapat melihat pengaruhnya terhadap sirkulasi udara dan
38
ketersediaan Oksigen di dalam kemasan. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang pengaruh pemberian ventilasi terhadap sirkulasi udara, ketersedian Oksigen, dan kesegaran buah di dalam kemasan. Penurunan nilai compression strength karena perlakuan luasan ventilasi selanjutnya dapat dinyatakan sebagai faktor koreksi. Faktor koreksi dibutuhkan dalam perancangan kemasan. Tahapan pertama dari perancangan kemasan adalah penentuan dimensi kemasan dan bahan kemasan, yaitu jenis kertas dan tipe flute yang akan digunakan. Dimensi kemasan dan ketebalan flute akan menentukan compression strength teoritis peti karton. Compression strength teoritis merupakan compression strength peti karton tanpa perlakuan ventilasi. Jika peti karton mendapat perlakuan ventilasi faktor koreksi dapat digunakan untuk mendapatkan compression strength perkiraan. Faktor koreksi untuk tipe oblong ventilation dan circle ventilation dapat dilihat pada Tabel 9. Tabel 9. Faktor koreksi untuk tipe oblong ventilation dan circle ventilation No. Tipe ventilasi Persentase luasan ventilasi Faktor terhadap luasan peti karton koreksi 1. 1% 0.84 Oblong ventilation 3% 0.70 5% 0.70 2. 1% 0.93 Circle ventilation 2% 0.83 3% 0.73 Disamping untuk mendapatkan data besarnya nilai faktor koreksi karena perlakuan ventilasi hasil pengujian pendahuluan ini selanjutnya digunakan untuk pemberian perlakuan tipe ventilasi dan persentase luasan ventilasi pada penelitian utama. Proses pendistribusian produk hortikultura (khususnya buah) di Indonesia lebih banyak menggunakan angkutan darat (truk), sehingga dalam proses pendistribusian perlu diperhatikan tumpukan kemasan didalam truk dan keadaan jalan yang dilalui. Kriteria kelas jalan di Indonesia dibagi menjadi empat, yaitu jalan luar kota, jalan dalam kota, jalan buruk (aspal), dan jalan buruk berbatu. Berdasarkan Lembaga Uji Konstruksi frekuensi getaran bak truk yang melalui jalan dalam kota, jalan luar kota, jalan buruk aspal, dan jalan
39
buruk berbatu adalah sebesar 1.4 Hz dengan beban truk sebanyak 80%. Sedangkan menurut Brandenburg, et al. (2001) frekuensi truk selama proses distribusi adalah sebesar 2–7 Hz. Hasil perhitungan compression force dengan berbagai frekuensi dan amplitudo kondisi jalan dapat dilihat pada Tabel 10. Nilai compression strength peti karton dengan persentase luasan ventilasi sebesar 3% untuk oblong ventilation dan 2% untuk circle ventilation (Tabel 11) dianggap dapat memenuhi syarat untuk tumpukan di dalam truk yang melalui berbagai kondisi jalan, sehingga persentase luasan inilah yang dipilih untuk penelitian utama. Perhitungan compression force peti karton untuk tumpukan di dalam truk yang melalui berbagai kondisi jalan dapat dilihat pada Lampiran 1. Tabel 10. Hasil perhitungan compression force (Fdinamis) berdasarkan frekuensi dan amplitudo Frekuensi (Hz) 1.4 2 3 4 Amplitudo Compression force (kgf) (meter) 0.0130 112.548 229.689 516.801 918.757 0.0174 150.641 307.430 691.718 1229.721 0.0171 148.044 302.130 679.792 1208.519 0.0185 160.164 326.865 735.447 1307.462 Keterangan : Compression force dihitung berdasarkan tinggi tumpukan 8 buah kemasan
Tabel 11. Compression strength peti karton tipe oblong ventilation dan circle ventilation No. Tipe ventilasi Persentase luasan Compression ventilasi terhadap strength (kgf) luasan peti karton 1. 322.800 Oblong ventilation 3% 2. 382.943 Circle ventilation 2%
B. PENELITIAN UTAMA 1. Perancangan Kemasan Penelitian utama bertujuan untuk melihat pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan, dan penggunaan ventilasi terhadap kekuatan peti karton untuk kemasan distribusi. Oleh karena itu pada penelitian utama dilakukan
40
pengujian compression strength terhadap peti karton dengan perlakuan tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi yang berbeda. Peleg (1985) menyatakan bahwa kemasan dari karton gelombang memiliki banyak tipe kemasan. Dari sekian banyak tipe, tipe kemasan RSC dan FTC merupakan tipe kemasan yang paling banyak digunakan untuk kemasan distribusi. Tipe kemasan tipe RSC banyak digunakan karena memiliki bentuk yang sederhana dan ekonomis dalam penggunaan material walaupun tidak memiliki kekuatan yang baik. Untuk menahan beban yang lebih berat, tipe kemasan FTC lebih sering digunakan untuk menggantikan tipe kemasan RSC sebagai kemasan distribusi. Oleh karena itu pada penelitian utama digunakan tipe kemasan RSC dan FTC untuk melihat pengaruhnya terhadap kekuatan kemasan. Peti karton tipe kemasan RSC dan FTC pada penelitian utama dibuat dengan dimensi dalam 410 x 330 x 240 mm. Dimensi dalam peti karton didapat dari hasil penelitian Afriansyah (2005) untuk buah berbentuk bulat dengan berat individu 101 gr, diameter individu 63 mm, dan berat kemasan 16 kg. Peleg (1985) menyatakan bahwa karton gelombang diklasifikasikan menjadi single wall board, double wall board, dan triple wall board (terdiri dari 3 flute dan 4 flat sheet). Single dan double wall board sering digunakan untuk kemasan distribusi, sedangkan triple wall board banyak digunakan untuk pallet container. Oleh karena itu pada penelitian utama digunakan single wall flute dan double wall flute. Struktur flute yang digunakan pada karton gelombang komersial terdiri atas 4 ukuran (Lott, 1977), yaitu A (coarse), B (fine), C (medium), dan E (very fine). Flute pada karton gelombang tipe A, B, dan C banyak digunakan untuk keperluan industri, misalnya untuk kemasan distribusi, sedangkan flute E banyak digunakan untuk kemasan display dengan dinding luar terbuat dari white kraft sebagai karton printed. Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan (cushioning) yang baik karena ketebalannya dapat meredam daya tekan yang terjadi pada saat kemasan ditumpuk. Flute B memiliki bantalan yang tidak terlalu
41
tinggi sehingga cocok untuk produk yang sebelumnya telah dikemas dalam kaleng dan memiliki ketahanan tekan datar (flat crush resistant) yang paling baik. Flute C dibuat dengan karakteristik berada diantara flute A dan B dengan harga lebih murah, memiliki daya bantalan yang tinggi seperti flute A dan memiliki ketahan tekan datar yang baik seperti flute B. Pada penelitian utama digunakan tipe flute A dan B untuk single wall flute, sedangkan untuk double wall flute digunakan flute AB. Hal ini dikarenakan flute A dan B merupakan tipe flute yang paling banyak digunakan untuk kemasan distribusi buah (produk hortikultura). Gambar tipe flute A, B, dan AB yang banyak digunakan untuk kemasan distribusi dapat dilihat pada Gambar 14. Untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sedangkan untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. Tipe kemasan FTC tidak menggunakan double wall flute dikarenakan tipe FTC terdiri dari bagian top dan bottom yang akan menyebabkan penumpukan ganda double wall flute. Hasil pengamatan di lapangan menunjukkan bahwa tipe flute yang banyak digunakan untuk kemasan FTC, baik kemasan impor maupun kemasan lokal menggunakan tipe flute A dan B.
(a)
(b)
(c) Gambar 14. Tipe flute yang digunakan untuk kemasan distribusi (a) flute A (b) flute B (c) flute AB
42
Kemasan untuk produk hasil-hasil pertanian (hortikultura) perlu dilubangi sebagai ventilasi. Adanya ventilasi ini menyebabkan sirkulasi udara yang baik dalam kemasan sehingga akan menghindarkan kerusakan komoditas akibat akumulasi CO2 pada suhu tinggi (Hidayati, 1993). Pantastico (1975) menyatakan bahwa buah-buahan merupakan produk segar (fresh product) sehingga harus tetap dijaga kesegarannya hingga sampai ke tangan konsumen. Peleg (1985) juga menyatakan bahwa untuk mendesain sebuah kemasan baik untuk penyimpanan maupun distribusi buah (produk hortikultura) perlu diperhatikan sirkulasi udara dengan memberikan ventilasi dengan tujuan mempertahankan kesegaran buah. Perbedaan desain, bentuk, dan ukuran dari lubang ventilasi biasanya disesuaikan dengan tipe produksi, penyimpanan, dan moda transportasi. Pemotongan lubang ventilasi biasanya dilakukan dibagian samping dari kemasan dengan pemberian lubang ventilasi secara horizontal (Peleg, 1985). Menurut New, et al. (1978) lubang ventilasi pada peti karton biasanya dibuat bulat (circle ventilation) atau celah panjang dengan sudutsudutnya dibulatkan (oblong ventilation). Silvia (2006) juga menyatakan bahwa bentuk lubang ventilasi yang banyak ditemukan dilapangan untuk kemasan distribusi adalah oblong ventilation dan circle ventilation. Pada penelitian utama peti karton diberi perlakuan luasan ventilasi sebesar 3% untuk tipe oblong ventilation dan 2% untuk tipe circle ventilation yang merupakan hasil dari penelitian pendahuluan. Untuk tipe oblong ventilation dibuat posisi lubang ventilasi yang berbeda, sehingga terdapat tiga perlakuan ventilasi pada penelitian utama, yaitu type I, type II, dan type III seperti pada Gambar 15.
43
(a)
(b)
(c) Gambar 15. Posisi lubang ventilasi pada penelitian utama (a) type I, (b) type II, dan (c) type III. Posisi lubang ventilasi yang berbeda ini diambil dari hasil survei lapangan Silvia (2006) di Pasar Induk Kramat Jati yang merupakan posisi lubang ventilasi yang paling sering digunakan untuk kemasan distribusi. Gambar dan desain peti karton gelombang yang digunakan pada penelitian utama secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 2. 2. Uji Edge Crush Test (ECT) Peleg (1985) telah melakukan prediksi nilai ECT (Pm) untuk masing-masing flute dari hasil perhitungan nilai ring crush kertas untuk membuat karton gelombang, dalam hal ini diasumsikan karton gelombang dibuat dari kertas kraft dan medium. Nilai ECT dimanfaatkan untuk menghitung nilai compression strength teoritis berdasarkan formula McKee (Persamaan 1). Hasil penelitian yang dilakukan oleh Kuntadi (2005) dengan menggunakan nilai ECT dari hasil prediksi Peleg (1985) untuk perancangan kemasan terdapat ketidakcocokkan yang disebabkan karena:
44
− Tebal flute yang berkisar antara nilai minimum dan maksimum − Nilai ECT (Pm) yang berkisar antara nilai minimum dan maksimum Nilai yang tidak sesuai tersebut dapat mengakibatkan perhitungan nilai compression strength yang kemungkinan lebih besar dari yang seharusnya. Oleh karena itu perlu dilakukan pengujian ECT untuk tipe flute yang akan digunakan pada penelitian ini. Data hasil pengujian ECT dan perhitungan nilai ECT dapat dilihat pada Lampiran 3. Hasil pengujian nilai ECT sangat tergantung pada gramatur kertas yang akan mempengaruhi ketebalan flute yang digunakan. Pada pengujian ini digunakan gramatur 280/150/280 untuk tipe flute A dan AB, sedangkan untuk tipe flute B digunakan gramatur 200/120/200 sehingga hasil pengujian nilai ECT pada pengujian ini adalah spesifik untuk bahan tersebut. Karton gelombang yang dihasilkan oleh industri kemasan di Indonesia (PT Guru Indonesia) berdasarkan ketebalan flute telah sesuai dengan nilai-nilai yang dikategorikan oleh Peleg (1985). Hal ini dapat dilihat dari hasil pengujian nilai ECT, dimana didapatkan hasil pengujian, baik nilai ECT maupun ketebalan flute yang berada diantara nilai kategori Peleg (1985) seperti pada Tabel 12. Tabel 12. Perbandingan hasil uji ECT dengan standar dalam Peleg (1985) Peleg Industri kemasan Tipe flute ECT ECT Thickness Thickness (mm) (kgf/cm) (mm) (kgf/cm) Flute A 4.9-5.5 6.8-7.6 5.12 7.8783 Flute B 2.9-3.5 5.2-7.3 3.13 6.0775 Flute AB 7.8-9.0 9.0-12.1 7.93 11.1067 Apabila jenis flute dan tebal flute suatu karton gelombang diketahui maka dapat ditentukan nilai ECT dengan menggunakan data yang ada dalam kategori Peleg (1985). Berdasarkan hasil perhitungan interpolasi (Lampiran 3) terhadap ketebalan karton gelombang yang digunakan pada penelitian ternyata terdapat perbedaan yang cukup signifikan (Tabel 13).
45
Tabel 13. Perbandingan ECT hasil interpolasi dan pengujian Tipe flute ECT hasil interpolasi ECT hasil pengujian Thickness (mm) (kgf/cm) (kgf/cm) Flute A 5.12 7.0933 7.8783 Flute B 3.13 6.0050 6.0775 Flute AB 7.93 9.3358 11.1067 Hasil ini menginformasikan bahwa perlu dilakukan uji ECT bagi setiap tipe flute bahkan untuk tipe flute yang sama tetapi berbeda ketebalannya,
bila
diinginkan
ketelitian
perhitungan
terhadap
compression strength teoritis kemasan. Hardenberg
(1986)
menyatakan
bahwa
gramatur
karton
gelombang akan mempengaruhi nilai ECT, dimana semakin tinggi gramatur karton gelombang akan semakin tinggi pula nilai ECT karton gelombang tersebut. Gramatur karton gelombang berhubungan dengan jenis
kertas
yang
digunakan,
maka
jenis
kertas
juga
akan
mempengaruhi nilai ECT suatu karton gelombang. 3. Compression strength (Kekuatan tekan) Kemasan peti karton selama proses distribusi akan disimpan dalam container dengan ditumpuk satu sama lain. Penumpukan ini menyebabkan top to bottom compression, sehingga kemasan peti karton yang digunakan perlu diketahui compression strength-nya untuk mencegah terjadinya kerusakan pada peti karton dan produk di dalamnya. Compression strength ini dapat diprediksi dengan menggunakan model matematika (compression strength teoritis). Peleg (1985) menyatakan bahwa ada dua faktor yang mempengaruhi compression strength teoritis, yaitu material peti karton, seperti jenis kertas yang digunakan (tipe flute) dan bentuk kemasan (tipe kemasan). McKee et al. (1963) mengadaptasi sebuah formula yang biasa digunakan untuk menghitung struktur tipe kerangka yang terbuat dari lempengan isotropic dan nonisotropic, untuk memperkirakan nilai compression strength
46
kemasan peti karton. Dalam formulanya McKee memasukkan nilai ECT, keliling peti karton, dan ketebalan flute. Berdasarkan formula McKee dengan memasukkan nilai hasil pengujian ECT, keliling peti karton, dan ketebalan flute yang digunakan maka didapatkan nilai compression strength teoritis, perhitungan compression strength teoritis dapat dilihat pada Lampiran 4. Hasil perhitungan menunjukkan bahwa tipe kemasan FTC dengan flute A dan B memiliki nilai compression strength yang lebih baik daripada tipe kemasan RSC untuk tipe flute yang sama. Tipe kemasan FTC dibuat sebagai kemasan untuk menahan compression strength yang besar. Kekuatan peti karton tipe FTC dianggap sama dengan kekuatan dua buah tipe kemasan RSC. Hal ini disebabkan karena kekuatan dari bagian top tipe kemasan FTC digabungkan dengan bagian bottom, sehingga tipe kemasan FTC memiliki compression strength yang besar (Peleg, 1985). Hasil perhitungan juga menunjukkan bahwa semakin tebal flute akan semakin kuat kemasan yang dinyatakan dengan semakin besarnya nilai compression strength. Ketebalan flute pada karton gelombang dinyatakan dalam klas/kategori tipe flute. Data compression strength teoritis yang diperoleh digunakan sebagai perkiraan awal besarnya compression strength suatu rancangan kemasan. Perhitungan compression strength teoritis hanya didasarkan pada tebal flute, nilai ECT, dan perimeter kemasan. Diperkirakan bahwa compression strength suatu kemasan juga dipengaruhi oleh tipe kemasan, luasan, dan posisi ventilasi pada kemasan. Dengan kata lain bahwa nilai compression strength teoritis perlu dikalikan oleh suatu faktor koreksi yang memperhitungkan faktor-faktor yang berpengaruh tersebut. Hasil pengujian menunjukkan bahwa terdapat perbedaan antara compression strength teoritis dengan kenyataan yang terdapat di lapangan. Perbedaan ini dapat didekati dengan memberikan suatu nilai faktor koreksi. Compression strength teoritis digunakan sebagai landasan dalam perancangan kemasan tanpa memperhitungkan faktor-faktor yang ada dilapangan. Dengan mengalikan compression strength teoritis terhadap
47
faktor koreksi diharapkan dapat mendapatkan kekuatan kemasan yang mendekati kenyataan, misalnya compression strength teoritis untuk kemasan RSC dengan flute A dikalikan dengan faktor koreksi sebesar 0.70 sehingga mendapatkan compression strength yang mendekati kenyataan. Nilai faktor koreksi hasil perbandingan antara compression strength teoritis dan pengujian disajikan pada Tabel 14. Tabel 14. Faktor koreksi hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian Compression strength Faktor koreksi Tipe kemasan Tipe Flute (P) kgf Teoritis Pengujian RSC Flute A 658.433 460.415 0.70 RSC Flute B 390.989 256.541 0.66 RSC Flute AB 1146.420 540.605 0.47 FTC Flute A 940.393 850.493 0.90 FTC Flute B 553.053 473.327 0.86 Catatan : RSC (Regular Slotted Container) FTC (Full Telescopic Container) RSC = dimensi dalam kemasan 410 x 330 x 240 mm FTC = dimensi dalam kemasan 410 x 330 x 240 mm
4. Pengaruh Tipe Kemasan terhadap Compression Strength (Kekuatan Tekan) Bentuk kemasan berpengaruh terhadap kekuatan kemasan yang dinyatakan oleh nilai compression strength. Pada penelitian utama dilakukan pengujian terhadap tipe kemasan RSC dan FTC. Kedua tipe kemasan tersebut merupakan tipe kemasan yang paling banyak digunakan untuk kemasan distribusi peroduk segar, seperti produk hortikultura. Hasil pengujian kekuatan terhadap tipe kemasan RSC dan FTC disajikan dalam Tabel 15. Tabel 15. Compression strength pengujian berdasarkan tipe kemasan Tipe Kemasan Tipe Flute RSC FTC Flute A 460.415 850.493 Flute B 256.541 473.327
48
Grafik perbandingan (Gambar 16) menunjukkan bahwa tipe kemasan FTC dengan flute A dan B memiliki compression strength yang lebih tinggi daripada tipe kemasan RSC dengan tipe flute yang sama. Hal ini disebabkan karena tipe kemasan FTC menggabungkan kekuatan bagian top dan bottom sehingga menghasilkan nilai compression strength yang setara
Gaya Tekan (kgf)
dengan dua kemasan tipe RSC (Peleg, 1985). 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
RSC FTC
Flute A
Flute B Tipe Flute
Gambar 16. Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe kemasan. Formula McKee yang digunakan untuk menghitung nilai compression strength teoritis didasarkan pada tipe kemasan RSC. Untuk tipe kemasan yang lainnya diperlukan pendekatan terhadap formula tersebut. Perhitungan compression strength teoritis untuk tipe kemasan FTC didekati dengan menggunakan dimensi top yang merupakan dimensi luar tipe kemasan FTC dan ketebalan flute dua kali ketebalan flute RSC. Pendekatan penggunaan formula McKee berdasarkan tipe kemasan ini dapat dinyatakan dengan nilai faktor koreksi. Faktor koreksi didapat dari hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian tipe kemasan RSC dan FTC. Nilai faktor koreksi tipe kemasan secara teoritis disajikan pada Tabel 16, sedangkan untuk faktor koreksi tipe kemasan bredasarkan hasil pengujian disajikan pada Tabel 17.
49
Tabel 16. Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (teoritis) Compression strength (kgf) Tipe Faktor Tipe kemasan koreksi Flute RSC FTC Flute A 658.433 940.393 1.43 Flute B 390.989 553.053 1.41 Tabel 17. Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (pengujian) Compression strength (kgf) Tipe Faktor Tipe kemasan koreksi Flute RSC FTC Flute A 460.415 850.493 1.85 Flute B 256.541 473.327 1.85 Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan yang didapat dari hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian terdapat perbedaan. Sesuai dengan pernyataan bahwa tipe kemasan FTC memiliki kekuatan setara dengan dua tipe kemasan RSC (Peleg, 1985), maka faktor koreksi tipe kemasan yang selanjutnya akan digunakan adalah faktor koreksi hasil perbandingan compression strength pengujian, yaitu sebesar 1.85 yang dianggap mendekati 2. Hipotesa dari penelitian ini adalah bahwa tipe kemasan akan berpengaruh terhadap kekuatan kemasan. Hipotesa tersebut dibuktikan dari hasil pengujian bahwa untuk tipe flute dan dimensi yang sama, kekuatan tipe kemasan FTC lebih besar daripada tipe kemasan RSC. Hasil analisis statistik dengan menggunakan Rancangan Acak Lengkap (RAL) juga menyatakan bahwa tipe kemasan memiliki pengaruh nyata terhadap compression strength kemasan. Dari hasil analisis didapat nilai F hitung sebesar 4.152 yang lebih kecil daripada F tabel. Selain itu nilai Pr>F sebesar 0.000 jauh lebih kecil dibandingkan dengan selang kepercayaan (α) sebesar 0.05 yang digunakan dalam analisis. Hal ini menunjukkan bahwa tipe kemasan berpengaruh sangat signifikan (sebesar 95%) terhadap kekuatan kemasan. Maka dalam melakukan proses distribusi produk hortikultura (khususnya buah dan sayur) tipe kemasan harus diperhatikan sesuai dengan kekuatan kemasan yang
50
dibutuhkan
untuk
melindungi
buah
atau
sayur
yang
akan
didistribusikan. Hasil analisis RAL terhadap tipe kemasan dapat dilihat pada Lampiran 5. 5. Pengaruh Tipe Flute terhadap Compression strength (Kekuatan Tekan) Peleg (1985) mengklasifikasikan karton gelombang berdasarkan flute yang menyusunnya. Karton gelombang diklasifikasikan menjadi single wall flute, double wall flute, dan triple wall flute. Untuk kemasan distribusi paling banyak digunakan single wall flute dan double wall flute. Struktur flute yang digunakan pada karton gelombang komersial terdiri atas 4 ukuran (Lott, 1977), yaitu A (coarse), B (fine), C (medium), dan E (very fine). Flute A dan B merupakan tipe flute yang paling sering digunakan untuk kemasan distribusi. Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan (cushioning) yang baik karena ketebalannya dapat meredam daya tekan yang terjadi pada saat kemasan ditumpuk, sedangkan flute B memiliki bantalan yang tidak terlalu tinggi sehingga cocok untuk produk yang sebelumnya telah dikemas dalam kaleng. Pada pengujian compression strength untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sedangkan untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. Peleg (1985) menyatakan bahwa compression strength tipe kemasan FTC merupakan gabungan dari bagian top dan bottom. Penggunaan single wall flute pada kemasan FTC akan menyebabkan compression strength yang setara dengan penggunaan double wall flute. Hasil pengujian compression strength berdasarkan tipe flute dapat dilihat pada Tabel 18, sedangkan grafik perbandingan kekuatan untuk kedua tipe flute disajikan pada Gambar 17.
51
Gaya Tekan (kgf)
Tabel 18. Compression strength pengujian berdasarkan tipe flute Compression strength (kgf) Tipe Flute Tipe kemasan Flute Flute A Flute B AB RSC 460.415 256.541 540.605 FTC 850.493 473.541 -
900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Flute A Flute B Flute AB
RSC
FTC Tipe Kemasan
Gambar 17. Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe flute. Penggunaan flute A untuk kemasan FTC dan RSC menghasilkan compression strength yang lebih tinggi daripada flute B. Hal ini disebabkan karena flute A memiliki jarak fluting yang lebih besar daripada flute B sehingga mampu menahan beban yang lebih besar. Jarak fluting dianggap sebagai kuda-kuda penahan beban pada flute, jarak fluting yang semakin besar akan memberikan daya tahan yang semakin baik (Hardenberg, 1986). Selain itu gramatur flute A yang lebih berat juga menyebabkan flute A memiliki kekuatan yang lebih baik daripada flute B. Moody (1965) menyatakan flute B memiliki nilai compression strength yang lebih baik daripada flute A. Hal ini bertentangan dengan penelitian Peleg (1985) yang menyatakan bahwa berdasarkan nilai ECT flute A memiliki compression strength lebih baik daripada flute B. Peleg (1985) juga menjelaskan bahwa ketidakcocokan ini mungkin disebabkan oleh beberapa faktor, seperti jenis kertas yang digunakan, kelenturan kertas, berat jenis kertas, gramatur kertas, teknologi
52
pembuatan flute, dan lain-lain. Oleh karena itu pengaruh tipe flute terhadap compression strength kemasan selain tergantung pada ketebalan flute juga tergantung pada faktor-faktor tersebut. Gambar 17 di atas juga menginformasikan bahwa tipe kemasan FTC flute B memiliki compression strength yang hampir sama dengan tipe kemasan RSC flute AB. Dengan kata lain tipe kemasan FTC flute B dapat dipakai sebagai alternatif untuk mendapatkan kekuatan yang setara dengan tipe kemasan RSC flute AB yang jarang ditemukan di lapangan. Hipotesa sementara dari penelitian ini menunjukkan bahwa tipe flute mempengaruhi kekuatan kemasan distribusi produk hortikultura. Selain itu penggunaan tipe flute yang berbeda untuk tipe kemasan yang berbeda juga menyebabkan perbedaan kekuatan kemasan. Hasil analisis RAL juga menyatakan bahwa tipe flute berpengaruh nyata terhadap compression strength kemasan, demikian pula interaksi antara tipe flute dan tipe kemasan (Lampiran 5). Dari hasil analisis didapat nilai F hitung sebesar 4.152 yang lebih kecil daripada F tabel. Selain itu nilai Pr>F jauh lebih kecil dibandingkan dengan selang kepercayaan (α) sebesar 0.05 yang digunakan dalam analasis (α>>>Pr>F). Hal ini menunjukkan bahwa penggunaan tipe flute yang berbeda untuk tipe kemasan yang berbeda akan menyebabkan perbedaan compression strength yang sangat nyata, sebesar 95%. Dalam menentukan kemasan distribusi produk hortikultura selain perlu memperhatikan tipe kemasan yang akan digunakan, tipe flute yang akan digunakan juga harus diperhatikan untuk mendapatkan kekuatan kemasan yang optimum. 6. Pengaruh Tipe Ventilasi terhadap Compression strength (Kekuatan Tekan) Pantastico (1975) menyatakan bahwa buah-buahan merupakan produk segar (fresh product) sehingga harus tetap dijaga kesegarannya hingga sampai ke tangan konsumen. Peleg (1985) menyatakan bahwa untuk mendesain sebuah kemasan baik untuk penyimpanan maupun
53
distribusi produk hortikultura (khususnya buah) perlu diperhatikan sirkulasi
udara
dengan
memberikan
ventilasi
untuk
tujuan
mempertahankan kesegaran buah. Pada pengujian compression strength, kemasan peti karton diberi perlakuan ventilasi dengan tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi lubang ventilasi yang berbeda. Tipe ventilasi untuk pengujian adalah tipe oblong ventilation dan circle ventilation yang banyak digunakan pada kemasan distribusi produk hortikultura. Untuk tipe oblong ventilation diberi luasan ventilasi sebesar 3% dari luasan peti karton, sedangkan untuk tipe circle ventilation digunakan luasan ventilasi sebesar 2%. Untuk tipe oblong ventilation diberikan posisi lubang ventilasi yang berbeda, sehingga terdapat tiga perlakuan tipe ventilasi, yaitu type I, II, dan III. Hasil pengujian compression strength berdasarkan tipe ventilasi disajikan pada Tabel 19, sedangkan grafik perbandingan compression strength kemasan berdasarkan tipe ventilasi disajikan pada Gambar 18. Tabel 19. Compression strength pengujian berdasarkan tipe ventilasi Compression strength (kgf) Tipe Tipe Flute Tipe Ventilasi Kemasan Type I Type II Type III RSC Flute A 371.390 367.992 358.138 RSC Flute B 234.455 237.513 205.573 RSC Flute AB 465.172 405.708 426.436 FTC Flute A 644.241 655.454 777.778 FTC Flute B 311.587 384.302 409.786 Gambar 18 menunjukkan bahwa tipe kemasan RSC dan FTC dengan flute A dan B untuk perlakuan ventilasi type II rata-rata memiliki compression strength yang lebih baik daripada type I. Hal ini mungkin disebabkan karena posisi lubang ventilasi untuk type II diletakkan dibagian atas dan bawah kemasan (flap kemasan), sehingga peti karton mampu menahan beban yang lebih baik daripada posisi ventilasi yang diletakkan di bagian samping. McDonald (1979) dan Peleg (1985) juga menyatakan bahwa pemberian ventilasi di bagian flap kemasan akan menyebabkan compression strength yang lebih baik daripada pemberian ventilasi di bagian samping kemasan. Pemberian lubang ventilasi di bagian flap
54
kemasan memberikan compression strength yang lebih baik daripada pemberian lubang ventilasi di bagian samping kemasan, namun pemberian ventilasi juga berhubungan dengan sirkulasi udara di dalam kemasan untuk menjaga kesegaran buah. Diperkirakan pemberian lubang ventilasi di bagian flap kemasan menyebabkan sirkulasi udara yang tidak baik terhadap buah di dalam kemasan ketika ditumpuk. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk melihat pengaruh posisi lubang ventilasi
Gaya Tekan (kgf)
terhadap kekuatan dan sirkulasi udara di dalam kemasan. 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Type I Type II Type III
Flute A
Flute B Tipe Flute
Gaya Tekan (kgf)
(a) 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Type I Type II Type III
Flute A
Flute B Tipe Flute
(b) Gambar 18. Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe ventilasi pada (a) tipe kemasan RSC dan (b) tipe kemasan FTC. Dimana : Type I Type II Type III
= kemasan dengan perlakuan ventilasi seperti Gambar 19(b) = kemasan dengan perlakuan ventilasi seperti Gambar 19(c) = kemasan dengan perlakuan ventilasi seperti Gambar 19(d)
55
Rata-rata perbedaan compression strength antara type I dan II tidak terlalu besar. Hal ini disebabkan karena type I dan II memiliki persentase luasan ventilasi yang sama, yaitu sebesar 3% dengan tipe oblong ventilation. Untuk tipe kemasan FTC flute B diperoleh perbedaan compression strength yang cukup besar, yaitu sebesar 72.715 kgf. Hal ini mungkin disebabkan karena proses pembuatan dan bahan material yang digunakan untuk membuat kemasan. Kemungkinan pada saat pembuatan peti karton tipe kemasan FTC flute A type I, sudut tepi peti karton tidak membentuk sudut 90o (ada bagian yang menggelembung) sehingga menyebabkan compression strength menjadi lebih rendah. Penggunaan material yang kurang baik, seperti flute yang sudah patah juga akan mempengaruhi compression strength peti karton. Gambar 18 di atas juga menunjukkan bahwa rata-rata perlakuan ventilasi type III menghasilkan compression strength yang lebih baik daripada type I dan II. Hal ini disebabkan karena pemberian luasan ventilasi yang lebih kecil daripada type I dan II, yaitu sebesar 2%. Seperti yang telah dilakukan pada penelitian pendahuluan bahwa semakin besar luasan ventilasi yang diberikan kepada kemasan peti karton maka semakin kecil compression strength kemasan tersebut. Untuk tipe kemasan RSC type III, baik untuk flute A dan B justru memiliki kekuatan yang lebih rendah jika dibandingkan dengan type I dan II. Hal ini mungkin disebabkan karena faktor kesalahan pengujian dan pengaruh proses pembuatan dan bahan material yang digunakan peti karton. Formula McKee tidak memperhitungkan faktor pemberian ventilasi dalam menentukan compression strength, sedangkan pemberian tipe ventilasi dapat menyebabkan penurunan compression strength. Penurunan compression strength ini menimbulkan nilai faktor koreksi. Hasil penelitian pendahuluan telah mendapatkan faktor koreksi berdasarkan persentase luasan ventilasi yang diberikan kepada kemasan, baik untuk tipe oblong ventilation maupun circle ventilation seperti yang telah disajikan pada Tabel 9. Faktor koreksi tersebut didapat dari hasil perbandingan compression strength teoritis peti karton tanpa ventilasi
56
dengan peti karton yang mendapatkan perlakuan ventilasi. Pada penelitian utama peti karton diberikan perlakuan ventilasi dengan luasan 3% untuk type I dan II, sedangkan untuk type III diberikan luasan ventilasi sebesar 2%, sehingga secara teoritis type I dan II memiliki faktor koreksi sebesar 0.70 sedangkan untuk type III adalah sebesar 0.83. Dengan mengalikan faktor koreksi teoritis tersebut dengan compression strength teoritis peti karton tanpa ventilasi akan didapatkan compression strength teoritis untuk peti karton type I, II, dan III. Peti karton type I dan II diberikan perlakuan luasan ventilasi yang sama dengan posisi lubang ventilasi yang berbeda. Hasil pengujian menunjukkan bahwa terjadi perbedaan compression strength akibat pengaruh posisi lubang ventilasi tersebut. Penurunan compression strength akibat perbedaan posisi lubang ventilasi ini dapat dinyatakan dengan nilai faktor koreksi. Faktor koreksi ini didapat dari hasil perbandingan compression strength pengujian peti karton tanpa ventilasi dengan peti karton type I, II, dan III. Faktor koreksi pengujian digunakan untuk mendapat perkiraan compression strength peti karton yang mendapat perlakuan tipe ventilasi dengan luasan ventilasi dan posisi ventilasi yang berbeda. Nilai faktor koreksi berdasarkan tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi ventilasi hasil pengujian disajikan pada Tabel 20. Tabel 20. Faktor koreksi berdasarkan tipe ventilasi (pengujian) Tipe Tipe Tipe ventilasi Faktor kemasan koreksi Flute RSC Flute A Type I 0.81 Type II 0.80 Type III 0.78 Flute B Type I 0.91 Type II 0.93 Type III 0.80 FTC Flute A Type I 0.76 Type II 0.77 Type III 0.91 Flute B Type I 0.66 Type II 0.81 Type III 0.87
57
Hipotesa terhadap perlakuan pada penelitian ini adalah pemberian tipe ventilasi mempengaruhi kekuatan kemasan distribusi produk hortikultura. Selain itu perlakuan tipe ventilasi untuk tipe kemasan dan tipe flute yang berbeda juga akan menyebabkan perbedaan compression strength kemasan. Hasil analisis RAL juga menyatakan bahwa tipe ventilasi berpengaruh nyata terhadap compression strength kemasan, demikian pula interaksi antara tipe kemasan dan tipe ventilasi, interaksi antara tipe flute dengan tipe ventilasi, dan interaksi antara tipe kemasan, tipe flute, dan tipe kemasan (Lampiran 5). Dari hasil analisis didapat nilai F hitung sebesar 2.904 yang lebih kecil daripada F tabel. Selain itu nilai Pr>F jauh lebih kecil dibandingkan dengan selang kepercayaan (α) sebesar 0.05 yang digunakan dalam analasis (α>>>Pr>F). Hal ini menunjukkan bahwa pemberian tipe ventilasi dengan tipe kemasan dan tipe flute yang berbeda akan menyebabkan perbedaan kekuatan kemasan yang sangat signifikan, yaitu sebesar 95%. Pernyataan ini didukung oleh McDonald et al. (1979) yang menyatakan bahwa pemberian luasan ventilasi yang semakin besar untuk tipe kemasan dan tipe flute yang berbeda akan menyebabkan nilai compression strength yang makin rendah. C. VERIFIKASI FAKTOR KOREKSI Faktor koreksi dibutuhkan dalam perancangan kemasan distribusi produk hortikultura (kususnya buah dan sayur). Faktor koreksi digunakan untuk mendapatkan compression strength kemasan yang dipengaruhi oleh tipe kemasan, tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi lubang ventilasi. Pada penelitian utama telah didapatkan faktor koreksi berdasarkan pengaruh tipe kemasan dan
tipe ventilasi. Penggunaan faktor koreksi bermanfaat untuk
menentukan compression strength kemasan berdasarkan tipe kemasan dan tipe ventilasi yang diberikan. Sebagai contoh, jika diketahui nilai compression strength tipe kemasan RSC sebesar 450 kgf, maka dengan mengalikan nilai compression strength tipe kemasan RSC dan faktor koreksi sebesar 1.85 dari hasil penelitian utama didapat nilai compression strength untuk tipe kemasan FTC sebesar 832.5 kgf.
58
Hipotesa dari penelitian ini memperkirakan bahwa faktor koreksi tidak dipengaruhi oleh perimeter kemasan (dimensi kemasan). Artinya faktor koreksi dapat digunakan untuk berbagai dimensi kemasan. Untuk itu perlu dilakukan verifikasi faktor koreksi. Pada verifikasi faktor koreksi digunakan kemasan peti karton tipe kemasan RSC dengan dimensi dalam 281 x 252 x 213 mm (Kuntadi, 2005) yang digunakan untuk buah berbentuk ellips, dimeter mayor 71.91 mm, diameter minor 54.30 mm, berat individu rata-rata 119.69gr, dan berat kemasan 9 kg. Peti karton untuk verifikasi (selanjutnya disebut kemasan B) menggunakan tipe kemasan RSC yang merupakan tipe kemasan yang paling banyak digunakan sebagai kemasan distribusi (Peleg, 1985) dengan tiga tipe flute, yaitu flute A, B, dan AB. Kemasan B diberi perlakuan ventilasi seperti type I karena merupakan perlakuan ventilasi yang paling banyak digunakan untuk kemasan distribusi baik impor maupun lokal untuk produk hortikultura (Silvia, 2006). Kemasan peti karton pada penelitian perbandingan diperlakukan sama dengan penelitian utama untuk mendapatkan nilai compression strength teoritis dan pengujian. Tabel 21 menunjukkan hasil perhitungan compression strength teoritis kemasan B. Tabel 21. Compression strength teoritis kemasan B Compression Tipe Flute strength (P) kgf Flute A 578.862 Flute B 343.435 Flute AB 1009.337 Hasil perhitungan compression strength teoritis kemasan B selanjutnya dikalikan dengan faktor koreksi 0.70 dari hasil penelitian pendahuluan, hal ini dikarenakan peti karton diberi perlakuan ventilasi type I. Seperti pada penelitian utama, pada verifikasi faktor koreksi juga dilakukan pengujian compression strength terhadap kemasan B. Perbandingan compression strength teoritis dengan faktor koreksi dan compression strength pengujian untuk kemasan B disajikan pada Tabel 22.
59
Tabel 22. Perbandingan compression strength peti karton kemasan B Compression strength (P) kgf Tipe Flute Teoritis dengan Pengujian faktor koreksi Flute A 405.204 249.066 Flute B 240.404 234.455 Flute AB 706.536 465.172 Hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian kemasan B akan menghasilkan faktor koreksi baru. Untuk melihat konsistensi faktor koreksi maka faktor koreksi yang telah didapat pada penelitian utama dibandingkan dengan faktor koreksi kemasan B. Perbandingan faktor koreksi antara kemasan A dan kemasan B disajikan pada Tabel 23. Tabel 23. Faktor koreksi kemasan A dan B Tipe Flute Flute A Flute B Flute AB
Faktor Koreksi Kemasan A Kemasan B 0.56 0.61 0.60 0.69 0.41 0.45
Catatan : kemasan A = dimensi dalam 410 x 330 x 240 mm kemasan B = dimensi dalam 281 x 252 x 213 mm
Dari Tabel 28 di atas dapat dilihat bahwa faktor koreksi untuk kemasan A dan B tidak memiliki perbedaan yang terlalu besar. Perbedaan faktor koreksi untuk flute A sebesar 0.05, untuk flute B sebesar 0.09, sedangkan untuk flute AB sebesar 0.04. Perbedaan ini menyebabkan konsistensi faktor koreksi sebesar 90%-96% yang menunjukkan bahwa dimensi kemasan yang berbeda pada penelitian utama dan perbandingan akan menghasilkan faktor koreksi yang relatif tetap. Hasil tersebut menggambarkan bahwa faktor koreksi yang diperoleh pada penelitian utama dapat digunakan untuk berbagai dimensi kemasan. D. ANALISIS BIAYA Peleg (1985) menyatakan bahwa tipe kemasan peti karton yang paling banyak digunakan untuk distribusi adalah tipe kemasan RSC. Hal ini dikarenakan tipe kemasan RSC memiliki nilai ekonomi yang baik walaupun memiliki compression strength yang kurang baik. Untuk kemasan produk
60
yang lebih berat, tipe kemasan FTC menjadi alternatif karena memiliki compression strength yang lebih baik walaupun lebih mahal dalam hal biaya. Pemilihan
kemasan
distribusi
untuk
produk
hortikultura
selain
mempertimbangkan kekuatan kemasan juga harus mempertimbangkan biaya yang dikeluarkan untuk kemasan tersebut. Perlu dilakukan analisis biaya dengan tujuan untuk mendapatkan kemasan peti karton yang optimum baik dari hal ekonomi maupun compression strength. Biaya yang harus dikeluarkan dari sebuah peti karton tergantung pada biaya material yang digunakan dan biaya pembuatan peti karton tersebut. Biaya material dan biaya pembuatan mempengaruhi harga jual sebuah peti karton. Sesuai dengan kebijaksanaan perusahaan, PT Guru Indonesia menetapkan pengaruh biaya material dalam menentukan harga jual sebesar 70%, sedangkan untuk biaya pembuatan sebesar 23%. Biaya material/kg yang ditentukan oleh PT Guru Indonesia adalah sebesar Rp 3 300. Untuk menentukan biaya material terdapat take-up factor untuk masingmasing flute yang merupakan perbandingan panjang karton gelombang unflute menjadi flute. Take-up factor untuk flute A adalah 1.5, flute B adalah 1.3, dan untuk flute AB adalah 2.8 (Peleg, 1985). Take-up factor ini akan berpengaruh terhadap gramatur kertas yang digunakan untuk membuat flute. Hasil perhitungan biaya total yang digunakan untuk sebuah peti karton berdasarkan tipe kemasan dan tipe flute yang digunakan disajikan pada Tabel 24, sedangkan untuk perhitungan analisis biaya secara lengkap dapat dilihat pada Lampiran 6. Peti karton tipe kemasan FTC menghabiskan biaya material paling besar dibandingkan dengan tipe kemasan RSC. Hal ini disebabkan karena tipe kemasan FTC terdiri dari bagian top dan bottom sehingga membutuhkan material dua kali lebih banyak dibandingkan tipe kemasan RSC untuk dimensi kemasan yang sama. Biaya total untuk tipe kemasan FTC yang tinggi diimbangi dengan kekuatan kemasan yang baik. Tabel 24 juga menunjukkan bahwa tipe kemasan RSC dengan flute AB memiliki compression strength yang lebih baik dan biaya total yang lebih murah daripada tipe kemasan RSC dengan flute A. Selain itu tipe kemasan
61
RSC flute AB juga memiliki compression strength yang lebih baik dan biaya total yang lebih murah jika dibandingkan dengan tipe kemasan FTC flute B. Hal ini dapat menjadi pertimbangan bagi konsumen untuk memilih kemasan yang
mampu menahan beban yang lebih berat dengan harga yang lebih
murah. Untuk tipe kemasan FTC yang jarang ditemukan di pasaran dapat digantikan dengan tipe kemasan RSC flute AB yang mampu menahan beban yang lebih besar dengan harga yang lebih murah. Compression strength kemasan dipengaruhi oleh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi. Biaya total suatu peti karton hanya dipengaruhi oleh tipe kemasan dan tipe flute yang digunakan, sedangkan pemberian perlakuan ventilasi pada kemasan peti karton tidak mempengaruhi biaya total. Hal ini perlu mendapat perhatian, akibat pemberian ventilasi kekuatan kemasan akan menurun sedangkan biaya yang dikeluarkan untuk peti karton tersebut tetap sama. Tabel 24. Biaya total peti karton gelombang berdasarkan tipe kemasan dan tipe flute yang digunakan Tipe kemasan
Tipe flute
RSC RSC RSC FTC FTC
Flute A Flute B Flute AB Flute A Flute B
Biaya material
Biaya Biaya pembuatan Total (dalam rupiah) 2350 800 3150 1650 550 2200 2300 800 3100 3750 1250 5000 2600 900 3500
Compression strength (kgf) 460.415 256.541 540.605 850.493 473.327
Biaya total peti karton dengan ventilasi berdasarkan tipe kemasan disajikan pada Tabel 25 untuk tipe kemasan RSC dan Tabel 26 untuk tipe kemasan FTC. Tabel 25. Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan RSC Compression strength (kgf) Biaya Tipe Flute Total Tipe Ventilasi (rupiah) Type I Type II Type III Flute A 3150 371.390 367.992 358.138 Flute B 2200 243.455 237.513 205.573 Flute AB 3100 465.172 405.708 426.436
62
Tabel 26. Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan FTC Compression strength (kgf) Biaya Total Tipe Flute Tipe Ventilasi (rupiah) Type I Type II Type III Flute A 5000 644.241 655.454 777.778 Flute B 3500 311.587 384.302 409.786 Peti karton tipe kemasan RSC flute AB memiliki compression strength yang lebih baik dan harga yang lebih murah dibandingkan dengan tipe kemasan RSC flute A untuk ventilasi type I, II, dan III. Peti karton tipe kemasan RSC flute AB memiliki compression strength yang lebih baik dengan harga yang lebih murah daripada tipe kemasan FTC flute B untuk ventilasi type I, II, dan III. Selain itu dengan harga yang sama, tipe kemasan RSC flute AB type I memiliki compression strength yang paling baik. Hal ini dapat menjadi pertimbangan untuk membuat tipe ventilasi pada kemasan distribusi yang akan digunakan. RSC flute AB type I dapat memberikan compression strength yang baik dengan harga yang murah, namun pemberian ventilasi pada kemasan juga terkait dengan sirkulasi udara di dalam kemasan. Perlu dilakukan analisis biaya yang lebih lanjut dengan mempertimbangkan pengaruh pemberian ventilasi terhadap kekuatan dan sirkulasi udara di dalam kemasan. Adanya analisis biaya dengan memperhatikan kekuatan dan sirkulasi udara di dalam kemasan diharapkan dapat membantu konsumen untuk memilih peti karton yang optimum baik dari segi ekonomi, kekuatan, dan kesegaran produk hortikultura didalam kemasan.
63
V. KESIMPULAN DAN SARAN
A. KESIMPULAN 1. Hasil analisis Rancangan Acak Lengkap faktorial menunjukkan bahwa kekuatan kemasan peti karton untuk distribusi yang dinyatakan dengan nilai compression strength dipengaruhi oleh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi yang digunakan pada kemasan peti karton 2. Pemberian lubang ventilasi pada kemasan peti karton menyebabkan penurunan compression strength, semakin besar luasan ventilasi terhadap luasan peti karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Penurunan compression strength peti karton karena pemberian luasan ventilasi dapat dinyatakan dengan nilai faktor koreksi (FK). FK untuk tipe oblong ventilation dengan luasan ventilasi 1% adalah sebesar 0.83, sedangkan FK untuk luasan ventilasi 3% dan 5% adalah sebesar 0.70. Untuk tipe circle ventilation peti karton dengan luasan ventilasi 1% memiliki FK 0.93, peti karton dengan luasan ventilasi 2% memiliki FK 0.83, dan peti karton dengan luasan ventilasi 3% memiliki FK 0.73. 3. Tipe kemasan FTC memiliki compression strength yang lebih baik daripada tipe kemasan RSC. Hal ini disebabkan karena tipe kemasan FTC menggabungkan compression strength bagian top dan bottom sehingga memiliki compression strength setara dengan dua kemasan tipe RSC. Perbedaan nilai compression strength dua tipe kemasan tersebut dapat dinyatakan dalam nilai faktor koreksi. Tipe kemasan RSC dalam penelitian ini dianggap sebagai tipe standar maka FK untuk tipe RSC adalah 1, sedangkan untuk tipe FTC adalah sebesar 1.85. 4. Penggunaan flute A untuk tipe kemasan RSC dan FTC menghasilkan compression strength yang lebih baik daripada penggunaan flute B, sedangkan untuk tipe kemasan RSC flute AB memiliki compression strength setara dengan tipe kemasan FTC flute B. Pengaruh tipe flute terhadap compression strength kemasan selain tergantung pada ketebalan flute juga tergantung pada gramatur kertas yang digunakan.
64
5. Pemberian tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi lubang ventilasi yang berbeda pada kemasan peti karton menyebabkan kekuatan kemasan yang berbeda. Peti karton dengan perlakuan ventilasi type III memiliki compression strength yang paling baik. Untuk perlakuan ventilasi type I dan II dengan tipe ventilasi yang sama, yaitu oblong ventilation dan luasan ventilasi sebesar 3%, hasil pengujian compression strength rata-rata menunjukkan bahwa type II memiliki kekuatan yang lebih baik karena posisi lubang ventilasi yang berada di bagian atas dan bawah kemasan. 6. Kebutuhan ventilasi pada peti karton harus tetap memperhatikan kekuatan kemasan pada saat didistribusikan di dalam alat transportasi. Hal ini berhubungan dengan tumpukan kemasan, frekuensi getaran alat transportasi ketika berjalan, dan amplitudo jalan yang dilalui. Dimensi kemasan 410 x 330 x 240 mm mampu ditumpuk sebanyak 8 tumpukan di dalam truk. Kekutan kemasan yang diberikan ventilasi sebesar 3% untuk tipe oblong ventilation dan 2% untuk circle ventilation mampu menahan compression force sebesar 326.865 pada frekuensi truk 2 Hz dengan amplitudo jalan buruk berbatu 0.0185 m. 7. Verifikasi faktor koreksi yang menggunakan peti karton dengan dimensi kemasan yang berbeda menghasilkan konsistensi faktor koreksi sebesar 90%-96%. Hal ini menunjukkan bahwa faktor koreksi yang diperoleh pada penelitian utama dapat digunakan untuk berbagai dimensi kemasan. 8. Biaya kemasan peti karton dipengaruhi oleh biaya penggunaan material dan biaya pembuatan kemasan. Pembuatan lubang ventilasi tidak mempengaruhi biaya pembuatan peti karton. Tipe kemasan RSC flute AB dengan ventilasi type I dianggap ekonomis dalam hal biaya dan mempunyai compression strength yang baik.
65
B. SARAN 1. Penurunan compression strength dari peti karton tipe oblong ventilation dengan luasan ventilasi 3% ke 5% hanya sebesar 0.30%. Angka penurunan yang kecil ini kemungkinan didapat karena faktor kesalahan alat. Alat compression test yang dimiliki oleh PT Guru Indonesia memiliki kadar sensitifitas yang tinggi karena digunakan untuk kemasan produk elektronik. Pengujian terhadap kemasan distribusi untuk produk hortikultura seharusnya dilakukan dengan alat compression test yang memiliki kadar sensitivitas yang berbeda dengan produk elektronik. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil compression strength yang lebih akurat. 2. Hasil pengujian compression strength terhadap tipe kemasan RSC dan FTC hanya berpengaruh terhadap kekuatan kemasan. Pemberian tipe ventilasi untuk kemasan distribusi produk hortikultura juga berhubungan dengan sirkulasi udara dan ketersediaan oksigen di dalam kemasan untuk menjaga kesegaran produk di dalam kemasan. Penelitian ini belum mengkaji tentang faktor tersebut, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut tentang hubungan pemberian ventilasi terhadap sirkulasi udara dan ketersedian oksigen didalam kemasan dengan tujuan untuk mendapatkan tipe ventilasi yang optimum untuk kemasan distribusi produk hortikultura.
66
DAFTAR PUSTAKA Afriansyah, A. A. 2005. Pengembangan Sistem Bantu Rancangan Kemasan Kayu untuk Distribusi Produk Pertanian (Studi Kasus Produk Buah Berbentuk Bulat). Skripsi. Program Studi Teknik Pernanian, IPB, Bogor. Armstrong, W. 1987. Cushioning. Di dalam Anonim. Packaging Encyclopedia. Anonim. 1982. Paper, Paper Converting, Plastics and Other Packaging Industry. Small Business Publication, New York, USA. ----------. 1988. Penanganan Pasca Panen Buah-buahan. Departemen Pertanian Kanwil DKI, Jakarta. ----------. 1990. Design Testing of Corrugated Fibreboard Box. Rengo Co. Ltd. Oktober 1990. Brandenburg. 2001. Fundamentals of Packaging Dynamics. LAB. Equipment, Inc. New York, USA. Buckle, K. A., R. A. Edwards, G. H. Fleet and M. Wotton. 1987. Ilmu Pangan. Universitas Indonesia Press, Jakarta. Darmawati, E. 1994. Simulasi Komputer untuk Perancangan Kemasan Karton Gelombang dalam Pengangkutan Buah-buahan. Tesis. Program Studi Keteknikan Pertanian, IPB, Bogor. Federasi Pengemasan Indonesia. Kemasan produk hortikultura untuk ekspor. Makalah pada Pekan Penonjolan Pengembangan Ekspor dan Simposium Hortikultura Nasional, Medan, 24-27 Mei 1983. Friedman, W. F and J. J. Kipness. 1977. Distribution Packaging. Robert E. Krieger Publishing Company, Malabar, Florida, USA. Garcia, H. S and J. De La Cruz Medina. 2006. Pineapple Post Harvest Operations. http://www.fao.org/, 29 Mei 2006. Hardenburg, R. E. 1955. Polyethylene film box liners for reducing weight losses and shrivelling of Golden Delicious apples in storage. Proc. Am. Soc. Hortic. Sci. 67: 82-90. Haryadi, S. 1994. Studi Mutu Kotak Karton Gelombang sebagai Kemasan Transportasi Produk Pangan Rapuh. Skripsi. Jurusan Teknologi Pangan dan Gizi, IPB, Bogor. Jaswin, M. 1999. Teknologi Pengemasan. Industri Pengemasan Indonesia. Jakarta.
67
Kuntadi, P. R. 2005. Pengembangan Sistem Bantu Komputer untuk Perancangan Kemasan Distribusi Buah-buahan Berbentuk Elips (Studi Kasus: Tomat Gondol [Lycopersicum validum]). Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, IPB, Bogor. Lembaga Uji Konstruksi. 1986. Hasil Pengukuran gerakan bak truk angkutan setara 30 km pada beberapa kondisi jalan. Lembaga Uji Konstruksi, Jakarta. Lott, A. R. 1977. Solid and Corrugated Fibreboard Cases. Di dalam Paine, F. A. 1977. The Packaging Media. Blackie & Son Ltd, London, Inggris. Maezawa, E. 1990. Cushioning Package Design. Japan Packaging Institute, Jepang. Mattjik, A. S. and M. Sumertajaya. 2002. Perancangan Percobaan dengan SAS dan Minitab. IPB Press, Bogor. McDonald, R. E., T. H. Camp and W. F. Goddard, Jr. 1979. A modified fiberboard citrus box for conventional refrigerated trailers and USDA experimental van container. USDA Marketing Res. Rep. No. 1100, 12 pp. McKee, R. C. 1971. Effect of repulping on sheet properties and fiber characteristic. Paper J. May, 155(21): 34-40. Moody, R. C. 1965. Edgewise compressive strength of corrugated fiberboard as determined by local instability. USDA Forest Service Res. Paper, FPL 46. Paine, F. A. 1977. The Packaging Media. Blackie & Son Ltd, London, Inggris. Paine, F. A. and H. Y. Paine. 1983. A Handbook of Food Packaging. Leonard Hill, London, Inggris. Paklamjeak, M., C. Ruangdejvorachai, B. Marsuk, C. Kethlim and T. Sornsadang. 1988. Export packaging for durian. Asean Post Production Information Exchange (APEX) Food Conference Proceedings, Bangkok, Thailand. Pantastico. E. B. 1986. Fisiologi Pasca Panen Penanganan dan Pemanfaatan Buahbuahan dan Sayur-sayuran Tropika dan Sub Tropika. Gajah Mada University Press, Yogyakarta. Peleg, K. 1985. Produce Handling, Packaging, and Distribution. AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut, USA. Reksohadinoto, S. 1991. Peran Kemasan di dalam Memperpanjang Daya Tahan Produk Didalamnya. Makalah Seminar Kotak Karton Gelombang: 9 Juli 1991, Hyatt Regency, Surabaya.
68
Silvia, A. 2006. Perancangan Sistem Manajemen Basis Data untuk Kemasan Transportasi Komoditas Hortikultura (Buah-buahan dan Sayuran). Skripsi. Jurusan Teknik Pertanian, IPB, Bogor. Triyanto, H. S. 1991. Karton Gelombang dari Kotak Karton Gelombang (Sifatsifat dan Spesifikasinya). Makalah Seminar Kotak Karton Gelombang: 9 Juli 1991, Hyatt Regency, Surabaya. Won Ok, Lee. 2006. Packing Strawberries in Paper Boxes Designed for Chilling Storage. www.fftc.com, 29 Mei 2006.
69
LAMPIRAN
70
Lampiran 1. Perhitungan compression strength peti karton dengan luasan ventilasi 2% dan 3% untuk tumpukan maksimum di dalam truk yang melalui jalan buruk berbatu. Berat kemasan (M) = 16 kg Tinggi truk = 2000 mm Tinggi kemasan = 240 mm Jumlah tumpukan maksimum =
2000 = 8.33 ≈ 8 tumpukan 240
Amplitudo (Y) − Jalan dalam kota
= 1.30 cm = 0.0130 m
− Jalan luar kota
= 1.74 cm = 0.0174 m
− Jalan buruk (aspal) = 1.71 cm = 0.0171 m − jalan buruk berbatu = 1.85 cm = 0.0185 m Contoh perhitungan: F dinamis untuk keadaan: Jalan di dalam kota dengan Y = 0.0130 m Frekuensi = 1.4 Hz Berat kemasan (M) = 16 kg Tinggi tumpukan (n) = 8 tumpukan Fdinamis = M (n − 1)ω 2Y = M (n − 1)(2πf ) 2 Y Fdinamis = 16(8 − 1)(2π × 1.4) 2 0.0130 = 112.548kgf
71
Lampiran 2. Desain kemasan tipe RSC dan FTC
(a)
(b)
(c) (d) Gambar 19. Peti karton gelombang tipe kemasan Regular slotted container (a) tanpa perlakuan ventilasi (b) ventilasi type I (c) ventilasi type II (d) ventilasi type III
Gambar 20. Desain tipe kemasan RSC dalam satuan mm.
72
(a)
(b)
(c) (d) Gambar 21. Peti karton gelombang tipe kemasan Full Telescopic Container (a) tanpa perlakuan ventilasi (b) ventilasi type I (c) ventilasi type II (d) ventilasi type III
Gambar 22. Desain tipe kemasan FTC dalam satuan mm.
73
Lampiran 3. Pengujian Edge Crush Test (ECT) Tabel 27. Data hasil pengujian ECT Ulangan 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 average
Pm (Newton) Flute A Flute B Flute AB 217 159 286 204 157 232 202 150 271 173 156 280 180 169 262 189 147 280 185 143 288 189 148 264 186 137 281 231 124 279 195,6 149 272,3
Tabel 28. Hasil konversi pengujian ECT Flute A Flute B Flute AB
Pm (Newton) 195.6 149.0 272.3
Pm (kgf/cm) 7.8783 6.0775 11.1067
25 mm = 0.025 m 1 kgf/cm = 0.980665 kN/m Konversi dari Newton ke kgf/cm − Newton menjadi kN Pm =
195.6 = 0.1956 kN 1000
− kN dibagi dengan diameter sample ECT = 25 mm = 0.025 m Pm =
0.1956 = 7.8240 kN / m 0.025
− kN/m menjadi kgf/cm Pm =
7.8240 = 7.8783kgf / cm 0.980665
74
Contoh perhitungan interpolasi nilai ECT: Diketahui: tipe flute A dengan ketebalan 5.12 mm Ketebalan flute (mm) 4.9 5.12 5.5
Nilai ECT (kgf/cm) 6.8 x? 7.6
5.5 − 5.12 7 .6 − x = 5 .5 − 4 .9 7 .6 − 6 .8
0.38 7.6 − x = 0.6 0.8 7.6 − x 0.6333 = 0.8 0.6333 × 0.8 = 7.6 − x x = 7.0933kgf
75
Lampisran 4. Compression strength teoritis P = 1.82 × Pm × h Z Dimana: P
: Compression Strength (kgf)
Z
: keliling box (cm)
Pm
: Kekuatan sudut tergantung dari tipe flute (kgf/cm)
h
: ketebalan karton (mm) Tabel 29. Dimensi, keliling, dan ketebalan peti karton
Tipe kemasan RSC RSC RSC FTC FTC
Tipe flute Flute A Flute B Flute AB Flute A Flute B
p (cm) 418 416 420 428 422
l (cm) 338 336 340 348 332
t (cm) 248 246 254 248 246
Z (cm)
h (mm)
401.6 399.2 405.6 409.6 400.0
5.12 3.13 7.93 10.24 6.25
Contoh perhitungan: P = 1.82 × Pm × h Z P = 1.82 × 7.8783 × 5.12 401.6 = 658.433kgf
Lampiran 5. Perhitungan statistik dengan Rancangan Acak Lengkap
76
Tabel 30. Pengaruh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi terhadap gaya tekan Tipe kemasan RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC RSC Tipe
Tipe flute A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A A B B A Tipe
Tipe ventilasi
ulangan
Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Type I Type I Type I Type I Type II Type II Type II Type II Type III Type III Type III Type III Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Type I Type I Type I Type I Type II Type II Type II Type II Type III Type III Type III Type III Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Tanpa ventilasi Type I Type I Type I Type I Type II Tipe ventilasi
1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 1 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 2 3 3 3 3 3 3 3 3 3 ulangan
Gaya tekan (kgf) 459.735 848.114 245.668 451.580 374.108 649.337 238.532 301.733 371.050 660.550 243.629 360.856 367.992 776.758 205.912 415.902 467.890 827.727 260.958 465.851 365.953 644.241 217.125 319.062 376.147 654.434 228.338 412.844 354.740 769.623 212.029 416.922 453.619 875.637 262.997 502.548 374.108 639.144 247.706 313.965 356.779 Gaya tekan
77
kemasan FTC RSC FTC RSC FTC RSC FTC
flute A B B A A B B
Type II Type II Type II Type III Type III Type III Type III
3 3 3 3 3 3 3
(kgf) 651.376 240.571 379.205 351.682 786.952 198.777 396.534
ANOVA: Gaya tekan (kgf) versus Tipe kemasan; Tipe flute; Tipe ventilasi Factor Tipe kemasan Tipe flute Tipe ventilasi
Type fixed fixed fixed
Levels 2 2 4
Values RSC; FTC flute A; flute B nol; type 1; type 2; type 3
Analysis of Variance for Gaya tekan (kgf) Sumber keragaman
Db 1 1 1 3 3 3 3
Jumlah kuadrat 761254 729752 98585 98242 40149 13055 2315
Kuadrat tengah 761254 729752 98585 32747 13383 4352 772
Tipe kemasan Tipe flute Tipe kemasan*Tipe flute Tipe ventilasi Tipe kemasan*Tipe ventilasi Tipe flute*Tipe ventilasi Tipe kemasan*Tipe flute* Tipe ventilasi Galat Total
32 47
5989 1749340
187
F
Pr>F
4067,67 3899,34 526,78 174,98 71,51 23,25 4,12
0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,000 0,014
S = 13,6802 R-Sq = 99,66% R-Sq(adj) = 99,50%
Lampiran 6. Perhitungan biaya material (karton gelombang) dan biaya pembuatan
78
peti karton. Harga jual = biaya material + biaya pembuatan + margin Biaya material Biaya pembuatan
70% dari harga jual 23% dari harga jual
Biaya material/kg = Rp 3 300 (material adalah karton gelombang) Take-up factor Flute A 1.5 Flute B 1.3 Flute AB 2.8 Perhitungan harga jual 1. Kemasan RSC Dimensi peti karton 410 x 330 x 240 mm − Flute A Ukuran sheet 590 x 1509 mm
material =
Kraft Medium Kraft
((590 × 4)1509 ) + 25 = 0.899741m 2 4 × 10 6 280 = 1 x 280 = 280 150 = 1.5 x 150 = 225 280 = 1 x 280 = 280
Beratmaterial =
(280 + 225 + 280 ) × 0.899741 = 0.706297 kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.706297) = 2330.78 ≈ Rp 2350 2350 Biayapembua tan = × 0.23 = 772.14 ≈ Rp800 0.70 Biayatotal = 2350 + 800 = Rp 3150 −
Flute B
79
Ukuran sheet 582 x 1501 mm
material =
Kraft Medium Kraft
((582 × 4)1501) + 25 = 0.882963m 2 4 × 10 6 200 = 1 x 200 = 200 125 = 1.3 x 125 = 162.5 200 = 1 x 200 = 200
Beratmaterial =
(200 + 162.5 + 200 ) × 0.882963 = 0.496667 kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.496667) = 1639 ≈ Rp1650 1650 Biayapembua tan = × 0.23 = 542.14 ≈ Rp550 0.70 Biayatotal = 1650 + 550 = Rp 2200 −
Flute AB Ukuran sheet 600 x 1517 mm
Material =
((600 × 4)1517 ) + 30 = 0.921578m 2 4 × 10 6
80
Kraft Medium Kraft
200 = 1 x 200 = 200 125 = 2.8 x 125 = 350 200 = 1 x 200 = 200
Beratmaterial =
(200 + 350 + 200 ) × 0.921578 = 0.691183kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.691183) = 2280.90 ≈ Rp2300 2300 Biayapembua tan = × 0.23 = 755.71 ≈ Rp800 0.70 Biayatotal = 2300 + 800 = Rp 3100 2. Kemasan FTC Dimensi peti karton 410 x 330 x 240 mm − Flute A top Ukuran sheet 462 x 1549 mm
Material =
Kraft Medium Kraft
((462 × 4)1549 ) + 25 = 0.725319 m 2 4 × 10 6 280 = 1 x 280 = 280 150 = 1.5 x 150 = 225 280 = 1 x 280 = 280
Beratmaterial =
(280 + 225 + 280 ) × 0.725319 = 0.569376 kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.569376) = 1878.94 ≈ Rp1900
81
−
Flute A bottom Ukuran sheet 457 x 1509 mm
Material =
Kraft Medium Kraft
((457 × 4)1509 ) + 25 = 0.699044 m 2 4 × 10 6
280 = 1 x 280 = 280 150 = 1.5 x 150 = 225 280 = 1 x 280 = 280
Beratmaterial =
(280 + 225 + 280 ) × 0.699044 = 0.548750 kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.548750) = 1810.88 ≈ Rp1850 (1900 + 1850) Biayapembua tan = × 0.23 = 1232.14 ≈ Rp1250 0.70 Biayatotal = 1900 + 1850 + 1250 = Rp 5000 −
Flute B Top Ukuran sheet 457 x 1505 mm
Material =
Kraft Medium
((457 × 4)1505) + 25 = 0.697191m 2 4 × 10 6 200 = 1 x 200 = 200 125 = 1.3 x 125 = 162.5
82
Kraft
200 = 1 x 200 = 200
Beratmaterial =
(200 + 162.5 + 200 ) × 0.697191 = 0.392170 kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.392170) = 1294.16 ≈ Rp1300 −
Flute B Bottom Ukuran sheet 454 x 1501 mm
Material =
Kraft Medium Kraft
((454 × 4)1501) + 25 = 0.690853m 2 4 × 10 6 200 = 1 x 200 = 200 125 = 1.3 x 125 = 162.5 200 = 1 x 200 = 200
Beratmaterial =
(200 + 162.5 + 200 ) × 0.690853 = 0.388595kgm 2 1000
Biayamaterial = (3300 × 0.388595) = 1282.36 ≈ Rp1300 (1300 + 1300) Biayapembua tan = × 0.23 = 854.29 ≈ Rp900 0.70 Biayatotal = 1300 + 1300 + 900 = Rp 3500 Catatan : − Perhitungan analisis biaya berdasarkan harga yang ditetapkan oleh PT Guru Indonesia − Take up factor berhubungan dengan gramatur kertas yang digunakan
83
