PERANCANGAN DAN PENGUJIAN KEMASAN BERBAHAN KARTON GELOMBANG (CORRUGATED FIBER BOARD) UNTUK BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN KEMASAN BERBAHAN KARTON GELOMBANG (CORRUGATED FIBER BOARD) UNTUK BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.)

SKRIPSI

DANY SUKMANA F 14063534

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

DESIGN AND TESTING OF CORRUGATED FIBER BOARD PACKAGING FOR MANGOSTEEN (Garcinia mangostana L.) Dany Sukmana Department of Agricultural Engineering, Faculty of Agricultural Technology, Bogor Agricultural University, IPB Darmaga Campus, PO Box 220, Bogor, West Java, Indonesia Phone 62 81249078979, e-mail: [email protected]

ABSTRACT Plastic basket packaging is still commonly used in the transport of mangosteen fruits, however plastic basket usage has a few disadvantages, such as random patterns composing which can cause mechanical damage to fruits, and plastic is also hard decomposite material, therefore it is needed alternative packaging to cover disadvantages of plastic basket packaging. This research with an entitled Design and Testing of Corrugated Fiber Board Packaging For Mangosteen (Garcinia mangostana L.) was done to design and test the packaging from corrugated fiber board and. The main material used for this research was the Mangosteen fruits and corrugated carton. There ware three stages of the research: designing packaging, testing the compressive strength, and optimization of the stack. Design process produced two packaging designs, that was: secondary packaging with capacity of 48 fruits per package (K48C dimensions 42.6 × 28.6 × 15.6 cm), and secondary packaging with 60 fruits (K60C dimensions 43 × 35.1 × 15.6 cm). Packaging materials used was type C flutes corrurugated fiber board for secondary packaging, and B flute for primary packaging, which K48C can be filled by 12 primary. While K60C can be charged 10 primary packages. Both designed packaging have a maximum stack of 25 piles. The results of transport simulation which was equivalent with 133.878 km in the road out of town or approximately 2:23 hours for truck with speed of 60 km/h shows level of fruits mechanical damage in K48C was 1.39%, while level of mechanical damage the fruit in K60C was 1.67%. Based on the test of variance and Duncan test show that the rate of change in weight, total dissolved solids, and hardness among fruits packed in selected packaging during transport simulation are not too different from control fruits. The result of optimization of selected package on the pallet ( 1200x1000x1500 mm) using Cube Master program shows that K48C packaging had efficiency of utilization value of pallet area of 80.66%, and 75.49% efficiency in volume usage. While for K60C, an efficiency utilization value of pallet area was 74.76%, and volume efficiecyt usage was 69.98%. Keywords: packaging, corrugated fiber board, mangosteen

Dany Sukmana. F14063534. Perancangan dan Pengujian Disain Kemasan Berbahan Karton Gelombang (Corrugated Fiber board) Untuk Buah Manggis (Garcinia mangostana L.). Di Bawah Bimbingan Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr. dan Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. 2011

RINGKASAN Indonesia merupakan salah satu negara yang dikarunia kekayaan alam yang melimpah, tanah yang subur, dan iklim tropis, sehingga menjadikan negara ini memiliki berbagai macam tanaman, salah satunya adalah tanaman manggis, dimana dalam beberapa tahun ini buah manggis menjadi komoditas ekspor unggulan dari negara-negara beriklim tropis, dan sampai saat ini Indonesia menempati urutan ke-2 sebagai negara terbesar pengekspor buah manggis setelah Thailand, adapun daerah-daerah sentra produksi buah manggis di Indonesia yaitu: Jawa Barat, Jawa Timur, Bali, Lampung, Sumatra Utara, Sumatra Barat, dan beberapa provinsi di Kalimantan. Salah satu kendala dalam penanganan buah manggis adalah mempertahankan mutu buah manggis saat proses distribusi. Selama ini penggunaan keranjang plastik sudah sangat populer bagi petani dan eksportir dalam mendistribusikan buah manggis, padahal penggunaan keranjang plastik rentan terhadap meningkatnya kerusakan mekanis buah. Hal ini karena pola penyusunan curah pada kemasan plastik dapat meningkatkan potensi gesekan dan tekanan yang berlebihan antar buah manggis dan antara buah dengan dinding kemasan. Selain itu kemasan plastik yang merupakan salah satu bahan yang susah diurai penggunaannya dalam proses ekspor buah kedepannya akan dilarang. Oleh karena itu perlu adanya kemasan pengganti kemasan keranjang plastik yang mampu mengurangi kerusakan mekanis buah manggis saat proses distribusi dan juga kemasan yang mudah diurai atau ramah lingkungan. Tujuan umum penelitian ini adalah merancang kemasan untuk buah manggis berbahan karton gelombang (Corrugated Fiber Board) untuk mengurangi kerusakan mekanis buah pada saat proses distribusi, serta melakukan pengujian pada kemasan hasil perancangan untuk mengetahui performansi kemasan. Penelitian dilakukan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departeman Teknik Pertanian IPB, dan di Laboratorium Kekuatan Bahan, Departemen Teknologi Hasil Hutan IPB. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari 20 Agustus 2010 – 18 November 2010. Bahan utama yang digunakan adalah buah manggis yang diperoleh dari sentra produksi buah manggis di daerah Leuwiliyang, Kabupaten Bogor, Jawa Barat dan karton gelombang. Ada beberapa kegiatan utama yang dilakukan dalam perancangan kemasan, tahap pertama adalah melakukan proses disain yang meliputi kegitan menentukan dimensi, model kemasan, dan membuat kemasan. Kegiatan pertama ini menggunakan perlakuan pada jenis ketebalan flute karton gelombang untuk bahan kemasan luar (outer). Jenis flute yang digunakan sebagai perlakuan adalah flute C, dan flute BC. Sedangkan kemasan dalam (inner) menggunakan karton gelombang jenis flute B. Tahap kedua adalah melakukan pengujian-pengujian dari disain hasil perancangan, yang meliputi: uji tekan, uji sebaran suhu pada ruang penyimpanan. Tahap ketiga yaitu melakukan pemilihan ketebalan flute yang paling optimum dari segi kekuatan dan biaya. Tahap keempat yaitu melakukan pengujian aplikasi kemasan. Tahap ini meliputi kegiatan simulasi transportasi kemasan terpilih yang telah diisi buah manggis. Buah yang telah disimulasikan diamati kerusakan mekanisnya, kemudian buah disimpan pada suhu 28 0 C. Proses penyimpanan bertujuan untuk mengetahui perubahan susut bobot, kekerasan dan total padatan terlarut buah pasca transportasi. Penelitian ini menghasilkan disain kemasan karton tipe RCS (regular slotted container) yang memiliki dua bagian penyusun utama, yaitu: outer (kemasan sekunder) dan inner (kemasan primer).

Kemasan sekunder berfungsi untuk melindungi buah manggis dari gaya yang berasal dari luar kemasan sedangkan kemasan primer berfungsi untuk membatasi kontak antara buah dalam kemasan dan juga sebagai kemasan ritel. Kemasan hasil perancangan memiliki kapasitas 48 buah (K48) dan 60 buah (K60), dimana pada kemasan kapasitas 48 buah dapat diisi 12 inner kemasan, sedangkan pada kemasan kapasitas 60 buah dapat diisi 10 inner kemasan. Berdasarkan alat transportasi yang digunakan yaitu kontanier dan kargo maka terpilih kemasan karton berbahan flute C untuk outer kemasan dan flute B untuk inner kemasan. Kemasan terpilih (K48C dan K60C) memiliki jumlah tumpukan maksimum sebesar 25 tumpukan setara dengan ketinggian tumpukan sebesar 3.9 m. Hasil pengujian sebaran suhu pada kemasan menunjukkan kemasan yang disimpan pada suhu ruang 28 0C memiliki kestabilan suhu berkisar antara 28-29 0C, sedangkan kemasan yang disimpan pada suhu 13 0C dapat mencapai kestabilan suhu pada 690 menit sejak buah disimpan dengan kisaran suhu kestabilan 11.9-12.9 0C, dan kemasan yang disimpan pada suhu 8 0C menunjukkan suhu dalam kemasan tidak mampu mencapai suhu ruang penyimpanan dalam jangka waktu 24 jam. Dalam jangka waktu tersebut suhu terendah atau suhu dalam kemasan mulai stabil berkisar antara 9-10 0C. Hasil konversi frekuensi dan amplitudo selama simulasi transportasi berdasarkan konversi truk selama dua jam di jalan luar kota, menunjukkan bahwa dua jam pada alat simulasi transportasi setara dengan 133.878 km di jalan luar kota atau lebih kurang 2.23 jam perjalanan truk dengan kecepatan 60 km/jam, dan tingkat kerusakan mekanis buah dalam kemasan K48C pasca simulasi transportasi sebesar 1.39 %, sedangkan tingkat kerusakan mekanis buah dalam kemasan K60C sebesar 1.67 %. Berdasarkan uji ragam dan uji lanjut Duncan, menunjukkan bahwa tingkat perubahan bobot, total padatan terlarut, dan kekerasan antara buah yang dikemas dalam kemasan terpilih saat simulasi transportasi dengan buah kontrol tidak berbeda nyata setelah 18 hari penyimpanan pada suhu 28 0C. Hasil optimasi penyusunan kemasan terpilih pada penggunaan pallet ukuran 1200x1000x1500 mm menggunakan program Cube Master menunjukkan bahwa kemasan K48C memiliki nilai efisiensi penggunaan luasan pallet sebesar 80.66%, dan efisiensi penggunaan volume 75.49%. Sedangkan K60C efisiensi luasannya sebesar 74.76%, dan efisiensi penggunaan volume sebesar 69.98%.

PERANCANGAN DAN PENGUJIAN KEMASAN BERBAHAN KARTON GELOMBANG (CORRUGATED FIBER BOARD) UNTUK BUAH MANGGIS (Garcinia mangostana L.)

SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN Pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi Pertanian Institut Petanian Bogor

Oleh DANY SUKMANA F 14063534

FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR BOGOR 2011

Judul Skripsi Nama NIM

: Perancangan dan Pengujian Kemasan Berbahan Karton Gelombang (Corrugated Fiber Board) Untuk Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) : Dany Sukmana : F14063534

Menyetujui,

Pembimbing I,

Pembimbing II,

(Dr. Ir. Sutrisno, M.agr.) NIP 19590720 198601.1.002

(Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si.) NIP 19610505 198601.2.001

Mengetahui : Ketua Departemen,

(Dr. Ir. Desrial, M. Eng.) NIP 19661201 199103.1.004

Tanggal lulus : Januari 2011

PERNYATAAN MENGENAI SKRIPSI DAN SUMBER INFORMASI

Saya menyatakan dengan sebenar-benarnya bahwa skripsi dengan judul Perancangan dan Pengujian Kemasan Berbahan Karton Gelombang (Corrugated Fiber Board) Untuk Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) adalah hasil karya saya sendiri dengan arahan Dosen pembimbing Akademik, dan belum diajukan dalam bentuk apapun pada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skipsi ini.

Bogor, Januari 2011 Yang membuat pernyataan

Dany Sukamana F 14063534

BIODATA PENULIS Dany Sukmana. Lahir di Lumajang, 20 juli 1987 dari ayah Ir. Machmud Hadi, M.Si dan ibu Puji Astuti S.Pd, sebagai putra kedua dari tiga bersaudara. Pada tahun 2003, penulis menyelesaikan pendidikan di SLTP Negeri 1 Lumajang, Jawa Timur, kemudian melanjutkan ke SMA Negeri 2 Lumajang dan lulus tahun 2005. Pada tahun 2006, penulis diterima sebagai Mahasiswa Institut Pertanian Bogor (IPB), melalui jalur SPMB (Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru) sebagai Mahasiswa Departemen Teknik Pertanian (TEP), Fakultas Teknologi Pertanian (Fateta). Pada tahun 2009, penulis memilih bagian Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP). Selama kuliah Penulis memperoleh beasiswa Peningkatan Prestasi Akademik (PPA). Sewaktu kuliah Penulis aktif di beberapa organisasi kemahasiswaan maupun kepemudaan. Di organisasi kemahasiswaan Pada tahun 2007-2008, penulis aktif sebagai Staff bidang keteknikan HIMATETA (Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian), dan pada tahun 2008-2009 menjadi Ketua Badan Pengawas Himpunan Mahasiswa Teknik Pertanian (BPH-HIMATETA), sedangkan pada organisasi kepemudaan, pada tahun 2008, penulis masuk sebagai anggota Himpunan Mahasiswa Islam (HMI) Komisariat Fakultas Teknologi Pertanian. Selain itu, tahun 2009 - 2010, penulis menjadi Asisten Praktikum Gambar Teknik, Motor Bakar, dan Perbengkelan. Pada tahun 2009, penulis melaksanan Praktek Lapang di PT. Perkebunan Nusantara V dengan judul “Aspek Keteknikan Pada Budidaya dan Pengolahan Kelapa Sawit di PTPN V Sei Rokan Riau”. Pada tahun 2010, sebagai tugas akhir untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, Penulis melaksanakan penelitian yang berjudul “Perancangan dan Pengujian Kemasan Berbahan Karton Gelombang (Corrugated Fiber Board) Untuk Buah Manggis (Garcinia mangostana L.).

KATA PENGANTAR Segala puji dan syukur senantiasa kita panjatkan kehadirat Allah SWT atas karuniaNya sehingga skripsi ini berhasil diselesaikan. Penelitian dengan judul Perancangan dan Pengujian Disain Kemasan Berbahan Karton Gelombang (Corrugated Fiber Board) Untuk Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dilaksanakan di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (TPPHP) Departeman Teknik Pertanian IPB, dan di Laboratorium Kekuatan Bahan, Departemen Teknonogi Hasil Hutan IPB sejak bulan Agustus sampai November 2010. Dengan telah selesainya penelitian hingga tersusunnya skripsi ini, penulis ingin menyampaikan penghargaan dan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada: 1.

Dr.Ir. Sutrisno, M.Agr dan Dr. Ir. Emmy Darmawati, Msi sebagai dosen pembimbing akademik atas bimbingannya. 2. Prof. Dr. Ir. Atjeng M Syarief, MSAE sebagai dosen penguji atas saran yang diberikan. 3. Bapak Sugiyono atas bimbingan, arahan, dan motifasi kepada penulis. 4. Ayahanda, Ibunda serta kakak dan adik tercinta yang selalu mengalirkan doa untuk kelancaran kegiatan penelitian. 5. Bapak Erry Suryana atas bantuannya dalam menyediakan bahan kemasan, dan Bapak Nanang atas bantuannya menyediakan buah manggis. 6. Bapak Sulyaden sebagai laboran di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, dan Mas Irvan sebagai laboran di Laboratorium Kekuatan Bahan 7. Seluruh Dosen dan staf Departemen Teknik Pertanian atas semua kebaikan, ilmu, dan pengalaman yang telah diberikan kepada penulis. 8. Teman-teman mahasiswa Departeman Teknik Pertanian angkatan 43, serta seluruh pihak yang tidak bisa disebutkan satu persatu. Akhir kata, meskipun banyak kekurangan. Semoga tulisan ilmiah ini dapat bermanfaat bagi penulis atau pembaca.

Bogor, Januari 2011

Penulis

DAFTAR ISI Halaman Kata Pengantar .......................................................................................................................... iii Daftar Isi ..................................................................................................................................... iv Daftar Tabel ............................................................................................................................... v Daftar Gambar ........................................................................................................................... vi Daftar Lampiran ........................................................................................................................ viii I. Pendahuluan ........................................................................................................................ 1 A. Latar Belakang .............................................................................................................. 1 B. Tujuan .......................................................................................................................... 2 II. Tinjauan Pustaka ................................................................................................................ 3 A. Manggis ....................................................................................................................... 3 B. Kemasan ...................................................................................................................... 4 C. Karton Gelombang ....................................................................................................... 5 D. Peti Karton .................................................................................................................... 7 E. Ventilasi ........................................................................................................................ 8 F. Transportasi .................................................................................................................. 9 G. Simulasi Transportasi Hasil Pertanian ......................................................................... 10 H. Penelitian Terdahulu Terkait Dengan Kemasan ........................................................... 11 III. Metodelogi Penelitian ......................................................................................................... 13 A. Tempat dan Waktu ....................................................................................................... 13 B. Alat dan Bahan ............................................................................................................ 13 C. Prosedur Penelitian ...................................................................................................... 13 D. Pengamatan dan Pengukuran ........................................................................................ 16 IV. Hasil dan Pembahasan ........................................................................................................ 23 A. Perancangan Kemasan dan Pembuatan Kemasan Hasil Rancangan ............................ 23 B. Karakterisasi Kemasan ................................................................................................ 27 C. Biaya Pembuatan Kemasan .......................................................................................... 33 D. Pemilihan Disain Kemasan .......................................................................................... 34 E. Tingkat Kerusakan Mekanis Pasca Simulasi Transportasi .......................................... 35 F. Perubahan Mutu Buah Manggis Selama Penyimpanan ............................................... 36 G. Optimasi Penyusunan Kemasan ................................................................................... 38 V. Kesimpulan dan Saran ............................................................................................... 41 DAFTAR PUSTAKA ................................................................................................................. 43 LAMPIRAN................................................................................................................................ 45

DAFTAR TABEL Tabel 1. Tabel 2. Tabel 3. Tabel 4. Tabel 5. Tabel 6. Tabel 7. Tabel 8. Tabel 9. Tabel 10. Tabel 11. Tabel 12. Tabel 13. Tabel 14. Tabel 15. Tabel 16. Tabel 17.

Halaman Umur panen dan ciri fisik manggis .................................................................................... 3 Persyaratan mutu buah manggis SNI 01-3211-1992 .......................................................... 4 Jenis-jenis flute ................................................................................................................... 7 Tipe flute dan sifat karton gelombang ................................................................................ 7 Ukuran pallet yang digunakan di Negara-negara Asia ....................................................... 9 Ukukan kontainer berpendingin ........................................................................................ 10 Data goncangan truk .......................................................................................................... 11 Koordinat pemasangan termokopel .................................................................................... 19 Data rataan dimensi dan berat buah manggis ..................................................................... 23 Dimensi kemasan ............................................................................................................... 24 Persentase penurunan kekuatan tekan kemasan ................................................................. 28 Penurunan kekuatan tekan kemasan selama penyimpanan ................................................ 29 Biaya pembuatan kemasan ................................................................................................. 34 Jumlah tumpukan kemasan hasil perhitungan .................................................................... 34 Data tingkat kerusakan mekanis pasca simulasi transportasi ............................................. 36 Optimasi penyusuan kemasan K60C pada pallet ukuran 1200x1000 mm ......................... 39 Biaya total pembuatan kemasan ......................................................................................... 40

DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Buah manggis ................................................................................................................. 3 Gambar 2. Klasifikasi karton berdasarkan lapisan kertas (flat sheet) dan flute menyusunnya ................................................................................................................... 6 Gambar 3. Tipe kemasan, RCS (4a), FTHS (4b), FOL (4c), CSSC (4d) ....................................... 8 Gambar 4. Pola penyusunan pallet dalam kontainer. Kontainer 20ft (a), 40ft (b) ............................ 10 Gambar 5. Diagram alir tahap disain kemasan .................................................................................. 14 Gambar 6. Diagram alir tahap verifikasi kemasan ............................................................................ 15 Gambar 7. Timbangan metler PM-4800............................................................................................ 16 Gambar 8. Pengujian kekuatan tekan. Mekanisme pengujian (a), Instron universal testing mechine (b) ............................................................................ 18 Gambar 9. Koordinat kemasan .......................................................................................................... 19 Gambar 10. Ruang penempatan termokopel pada kemasan ................................................................ 19 Gambar 11. Rheometer tipe CR-300DX ............................................................................................. 21 Gambar 12. Refraktometer .................................................................................................................. 21 Gambar 13. Disain inner kemasan kapasitas 4 buah (a) dan 6 buah (b).............................................. 23 Gambar 14. Desain outer kemasan...................................................................................................... 25 Gambar 15. Cetakan pond ................................................................................................................... 25 Gambar 16. Contoh lembaran hasil cetakan, Lembaran outer (a), Lembaran inner (b), Lembaran sekat (c) ......................................................................................................... 26 Gambar 17. Contoh proses pengeleman .............................................................................................. 27 Gambar 18. Contoh hasil perakitan kemasan. Outer (a), inner (b), sekat (c) ...................................... 27 Gambar 19. Grafik perbedaan kekuatan tekan kemasan yang dipasang inner dengan kemasan tanpa inner ........................................................................................................ 27 Gambar 20. Grafik perbedaan besar compression strength teoritis dan pengujian ............................. 28 Gambar 21. Grafik hubungan deformasi kemasan dengan besar compression strength saat pengujian ......................................................................................................................... 29 Gambar 22. Grafik hubungan lama penyimpanan kemasan pada suhu cold storage 130 C, kelembaban 90-95 % terhadap kekuatan kemasan .......................................................... 29 Gambar 23. Grafik hubungan lama penyimpanan kemasan pada suhu cold storage 80 C, kelembaban 69-75 % terhadap kekuatan kemasan .......................................................... 30 Gambar 24. Pemasangan termokopel pada kemasan ........................................................................... 31 Gambar 25. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 280 C ............................................................................................................... 31 Gambar 26. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 280 C ............................................................................................................... 31 Gambar 27. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 130 C ............................................................................................................... 32 Gambar 28. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 130 C .............................................................................................................. 32 Gambar 29. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 80 C ................................................................................................................ 33

Gambar 30. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 80 C ............................................................................................................... 33 Gambar 31. Pengisian manggis pada kemasan .................................................................................... 35 Gambar 32. Penyusunan kemasan pada meja getar ............................................................................. 35 Gambar 33. Grafik perubahan susut bobot buah manggis selama penyimpanan ............................... 37 Gambar 34. Grafik perubahan kekerasan buah manggis selama penyimpanan .................................. 37 Gambar 35. Grafik perubahan total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan.................. 38 Gambar 36. Pola penumpukan kemasan pada pallet. A3 (a), B5 (b) .................................................. 39

DAFTAR LAMPIRAN Lampiran 1. Lampiran 2. Lampiran 3. Lampiran 4. Lampiran 5. Lampiran 6. Lampiran 7. Lampiran 8. Lampiran 9. Lampiran 10. Lampiran 11. Lampiran 12. Lampiran 13. Lampiran 14. Lampiran 15. Lampiran 16. Lampiran 17a. Lampiran 17b. Lampiran 17c. Lampiran 18a. Lampiran 18b.

Halaman Dimensi dan berat buah manggis ............................................................................... 46 Perhitungan dimensi kemasan .................................................................................... 47 Perhitungan ventilasi kemasan ................................................................................... 48 Disain hasil perancangan kemasan ............................................................................ 49 Hasil perancangan kemasan dan pengujian kekuatan tekan ....................................... 50 Data hasil uji dan perhitungan kekuatan tekan kemasan............................................ 51 Data deformasi kemasan ............................................................................................ 52 Data perubahan kekuatan tekan kemasan selama penyimpanan dingin ..................... 54 Grafik pengujian sebaran suhu kemasan .................................................................... 55 Perhitungan biaya pembuatan kemasan ..................................................................... 58 Perhitungan total tumpukan kemasan ........................................................................ 59 Perhitungan simulasi transportasi .............................................................................. 60 Data susut bobot buah manggis selama penyimpanan .............................................. 62 Data persentase susut bobot buah manggis selama penyimpanan ............................. 63 Data kekerasan buah manggis selama penyimpanan ................................................ 64 Data total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan ............................... 66 Hasil analisis ragam dan uji Duncan (untuk susut bobot) .......................................... 68 Hasil analisis ragam dan uji Duncan ( untuk kekerasan) ........................................... 69 Hasil analisis ragam dan uji Duncan (untuk total padatan terlarut) ........................... 70 Optimasi penyusunan kemasan pada pallet (untuk kemasan K60C) ......................... 71 Optimasi penyusunan kemasan pada pallet (untuk kemasan K48C) ......................... 72

I. PENDAHULUAN A. Latar Belakang Komoditas hortikultura merupakan produk pertanian yang mudah rusak, oleh karena itu peran pascapanen sangat dibutuhkan untuk membantu mempertahankan kualiatas produk sehingga bisa sampai ke tangan konsumen tanpa mengalami penurunan mutu yang signifikan. Namun pada kenyataannya negara-negara berkembang yang sebagian besar merupakan negara penghasil hortikultura justru memiliki teknologi pascapanen yang masih tertinggal jika dibandingkan dengan negara-negara maju. Kenyataan ini bertolak belakang dengan apa yang selama ini terjadi, bahwa produk-produk hortikultura masih dipasok dari negara-negara berkembang ke negara-negara maju melalui rantai ekspor. Indonesia merupakan salah satu negara pengekspor komoditas hortikultura ke sejumlah negara maju seperti Singapura, Cina, Taiwan, Hongkong, Belanda, Perancis, Spanyol, dan Timur Tengah. Produk hortikultura yang diekspor pada umumnya berupa buah segar. Khusus untuk ekspor buah manggis Indonesia menempati urutan ke-2 di dunia setelah Thailand dengan total volume mencapai 9.000 ton dan nilainya mencapai hampir USD 5 Juta pada tahun 2006 (Syaffrudin, 2009). Ekspor manggis Indonesia sebesar 34,4% dari total ekspor buah dan 9,62% dari total produksi nasional (Dimyati, 2009). Namun, hanya sekitar 14% dari total produksi manggis nasional yang dapat diekspor, selain itu kerusakan pascapanen mencapai 20% akibat kondisi lingkungan ataupun akibat kerusakan fisik seperti gesekan dan benturan selama proses panen dan transportasi. Sedangkan kualitas manggis untuk ekspor sangat ditentukan oleh kualitas dan keutuhan penampilan fisik. Khusus untuk pasar ekspor, perlakuan pascapanen yang tepat untuk buah manggis sangat dibutuhkan karena kriteria mutu yang diinginkan konsumen luar negeri lebih tinggi dari pada konsumen dalam negeri. Hal yang perlu diperhatikan misalnya memperbaiki disain kemasan yang digunakan pada rantai ekspor buah manggis. Menurut road map pengembangan agroindustri manggis Departemen Pertanian (2009), buah manggis segar sebaiknya dikemas dengan kotak karton baru/keranjang plastik yang kokoh, baik, bersih dan kering, berventilasi, dengan berat bersih setiap kemasan sebesar 2 kg untuk kemasan karton dan 10 kg untuk kemasan keranjang plastik. Secara umum, kemasan ekspor yang sering digunakan adalah keranjang plastik dengan dimensi kemasan 45 cm × 35 cm × 15 cm untuk kapasitas sekitar 8 kg sampai 10 kg dan berbahan plastik dengan penyusunan buah secara curah atau tidak beraturan tanpa pola tertentu, keadaan ini menjadikan buah sangat rentan terhadap gesekan, baik antar buah ataupun buah dengan dinding kemasan sehingga kerusakan buah manggis selama transportasi menjadi meningkat. Sedangkan untuk kemasan berbahan plastik terdapat kendala yaitu bahan ini kedepannya dilarang terutama untuk ekspor tujuan Eropa karena plastik merupakan bahan yang menimbulkan sampah yang tidak dapat terurai. Oleh karena itu pemilihan kemasan berbahan karton menjadi alternatif yang tepat. Dari segi efektifitas penggunaan kemasan plastik masih membutuhkan pengemasan ulang atau repackaging setelah buah sampai negara tujuan ekspor. Hal ini dilakukan karena kapasitas terlalu besar jika langsung dijual ke konsumen. Oleh karena itu perlu adanya disain kemasan baru yang ramah lingkungan, dan dari segi performa dapat mengurangi kerusakan mekanis buah selama proses transportasi sekaligus langsung bisa dijadikan kemasan display.

B. Tujuan 1. Merancang kemasan untuk buah manggis menggunakan bahan karton gelombang (corrugated fiber board) 2. Mempelajari kerusakan mekanis buah manggis yang dikemas pada kemasan hasil rancangan akibat kontak dan gesekan antar buah dalam kemasan, dan kerusakan mekanis akibat kontak dan gesekan buah dengan dinding kemasan. 3. Menguji kemasan hasil perancangan untuk mengetahui sifat mekanis kemasan.

II. TINJAUAN PUSTAKA A. Manggis Manggis merupakan tanaman buah berupa pohon yang berasal dari hutan tropis yang teduh di kawasan Asia Tenggara, yaitu hutan belantara Malaysia atau Indonesia. Dari Asia Tenggara, tanaman ini menyebar ke daerah Amerika Tengah dan daerah tropis lainnya seperti Srilanka, Malagasi, Karibia, Hawaii dan Australia Utara. Di Indonesia manggis disebut dengan berbagai macam nama lokal seperti manggu (Jawa Barat), Manggus (Lampung), Manggusto (Sulawesi Utara), Manggista (Sumatera Barat). Bentuk buah manggis dapat dilihat pada Gambar 1.

T

d

D

Gambar 1. Buah Manggis. T (tinggi), D (diameter mayor), d (diameter minor) Balai Penelitian Pohon Buah-buahan Solok merekomendasikan tiga klon manggis, yaitu: 1) Kelompok besar: panjang daun>20 cm; lebar>10 cm; ketebalan kulit buah>9 mm; diameter buah>6.5 cm; berat buah>140 gram; buah tiap tandan 1 butir. 2) Kelompok sedang: panjang daun 17-20 cm; lebar 8.5-10 cm; ketebalan kulit buah 6-9mm; diameter buah 5.5-6.5 cm; berat buah 70-140 gram; buah tiap tandan 1-2 butir. 3) Kelompok kecil: panjang daun<17 cm; lebar<8.5 cm; ketebalan kulit buah<6 mm; diameter buah<5.5 cm; berat buah<70 gram; buah tiap tandan>2 butir. Klon yang dikembangkan adalah MBS1, MBS2, MBS3, MBS4, MBS5, MBS6 dan MBS 7. Buah manggis dipanen setelah berumur 104 hari sejak bunga mekar (HSBM). Untuk konsumsi lokal, buah dipetik pada umur 114 HSBM, sedangkan untuk ekspor pada umur 104-108 HSBM. Umur panen dan ciri fisik manggis siap panen dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Umur panen dan ciri fisik manggis Umur panen (hari) 104 206 108 110 114 Sumber :Satuhu (1997)

Ciri fisik Warna kulit Hijau bintik ungu Ungu kemerahan 10-25% Ungu kemerahan 25-50% Ungu kemerahan 50-75% Ungu merah

Berat (gram) 80-130 80-130 80-130 80-130 80-130

Diameter (mm) 55-60 55-60 55-60 55-60 55-65

Buah manggis saat ini mayoritas masih dikonsumsi dalam bentuk segar, selain itu buah manggis dapat diolah menjadi sirup, jus, permen dan puree, dan jus manggis bahkan dipercaya dapat digunakan sebagai minuman diet. Namun teknologi pengolahan bauh manggis belum banyak dikuasai oleh para pelaku usaha pengolahan hortikulturadi Indonesia. Buah manggis memiliki banyak jenis mulai dari segi ukuran, warna, dan bentuknya. Tidak semua buah yang dihasilkan dapat diekspor, manggis untuk ekspor memiliki persyaratan minimum sebagai berikut: 1) Utuh, sehat dan bersih 2) Dengan kelopak dan tangkai yang masih menempel 3) Tidak busuk atau kerusakan yang membuat buah tidak layak untuk konsumsi 4) Bebas dari hama yang mempengaruhi penampilan secara umum 5) Bebas dari kerusakan akibat hama 6) Bebas dari kelembaban eksternal yang abnormal 7) Bebas dari bau dan rasa yang asing 8) Berpenampilan segar, memiliki bentuk, warna dan rasa yang khas 9) Bebas dari getah kuning 10) Bebas dari noda cacat (burik) 11) Buah mudah dibuka secara normal Sedangkan standart mutu berdasarkan SNI 01-3211-1992 dapat dilihat pada Tabel 2 . Tabel 2. Persyaratan Mutu Buah manggis SNI 01-3211-1992 Jenis uji Keseragaman Diameter Tingkat kesegaran Warna kulit

Buah cacat atau busuk (jumlah/jumlah) Tangkai dan kelopak Kadar kotoran (berat/berat) Serangga hidup atau mati Warna daging buah

satuan

%

Mutu super Seragam >65 Segar Hijau kemerahan s/d merah muda mengkilat 0

persyaratan Mutu I Seragam 55-65 Segar Hijau kemerahan s/d merah muda mengkilat 0

%

Utuh 0

Utuh 0

Utuh 0

% -

0 Putih bersih khas manggis

0 Putih bersih khas manggis

0 Putih bersih khas manggis

mm -

Mutu II Seragam <55 segar Hijau kemerahan

0

Sumber: Standar Nasional Indonesia (1992)

B. Kemasan Menurut Lee (2005), sistem logistik mencakup 5 komponen yaitu pengemasan, penyimpanan, bongkar muat, transportasi dan informasi. Kelima komponen tersebut terkait satu sama lain. Pengemasan berfungsi untuk melindungi produk dari kerusakan mekanis, menciptakan iklim mikro

yang lebih sesuai, dan menekan kerusakan fisik yang mungkin terjadi selama proses penyimpanan dan pendistribusian produk. Pengemasan buah adalah meletakkan buah-buahan ke dalam suatu wadah yang cocok dan baik sehingga komoditi tersebut terlindung dari kerusakan makanis, fisiologi, kimiawi, dan biologis (Satuhu, 2004). Berdasarkan fungsinya pengemasan dibagi menjadi dua, yaitu: pengemasan untuk pengangkutan atau distribusi (shipping/delivery package), dan pengemasan untuk perdagangan eceran (retail package). Kemasan distribusi adalah kemasan yang bertujuan untuk melindungi produk yang dikemas selama pengangkutan dari produsen ke konsumen dan penyimpanan (Paine, 1983). Penyebab kerusakan mekanis selama pengangkutan bisa diakibatkan oleh isi kemasan yang terlalu penuh, isi kemasan kurang, atau kelebihan permukaan. Isi kemasan yang terlalu penuh menyebabkan meningkatkan kerusakan akibat kompresi, begitu juga dengan kelebihan permukaan, tumpukan yang terlalu tinggi menyebabkan kemasan yang dibawahnya akan menerima beban kompresi yang terlalu besar. Sedangkan jika kemasan kurang terisi penuh maka akan menyebabkan kerusakan akibat vibrasi pada lapisan atas, hal ini terjadi karena ruang kosong di atas bahan, sehingga selama pengangkutan bahan bagian atas akan terlempar-lempar dan saling berbenturan. Kemasan distribusi dirancang dan dipilih untuk mengatasi getaran (vibration) dan kejutan (shock), karena fartor tersebut sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya kerusakan produk sehingga pemilihan bahan dan rancangan untuk kemasan distribusi lebih mengutamakan kemampuan kemasan untuk melindungi produk selama proses pengangkutan, sedangkan pemilihan bahan dan rancangan untuk kemasan eceran lebih mengutamakan nilai estetika, hal ini bertujuan untuk memikat konsumen (Peleg, 1985). Agar kemasan distribusi dapat memberikan perlindungan maksimal, kemasan harus memiliki sifat-safat sebagai 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 yang cukup (bagi produk tertentu). 4) Menyediakan informasi tentang identifikasi produk yang dikemas, tempat produsen, dan tempat yang dituju. 5) Mudah dibongkar atau dibuka tanpa menggunakan buku petunjuk. Menurut Amstrong di dalam anonim (1987), untuk menghindari kerusakan produk akibat getaran selama transportasi digunakan bahan anti getaran. Menurut sifatnya, bahan anti getaran terdiri dari bahan anti getaran elastis (dapat kembali kebentuk semula jika beban dilepaskan) dan bahan anti getaran non elastis (tidak dapat kembali ke bentuk semula jika beban dilepaskan). Menurut Handerburg (1975), kemasan dapat mengurangi kehilangan air (penguragan berat), dengan demikian dapat mencegah terjadinya dehidrasi, terutama bila digunakan bahan kedap air. Pada umumnya kemasan hasil pertanian perlu dilubangi untuk tempat ventilasi, kecuali untuk komoditas segar yang telah dikupas.

C. Karton Gelombang Karton gelombang adalah karton yang dibentuk oleh kertas linear sebagai penyekat dan kertas medium sebagai komponen pelapisnya. Kualitas karton gelombang ditentukan oleh jumlah gramatur kertas pelapis, ketahanan retak, dan ketahanan tekan tepi atau edge crush resistance (ECT). Gramatur adalah berat dari karton gelombang dalam gram per meter persegi (Triyanto, 1991), sedangkan

ketahanan retak karton adalah tekanan yang diperlukan untuk meretakkan selembar karton, dinyatakan dalam kilopascal atau kilogram gaya per sentimeter persegi. Ketahanan tekan tepi adalah daya tahan karton gelombang dalam posisi tegak terhadap suatu tekanan, dinyatakan dalam kilogram gaya per sentimeter. Ketahanan tekan tepi bermanfaat untuk mengetahui kemampuan menahan tekanan sejajar dengan permukaan karton. Peleg (1985) mengklasifikasikan karton gelombang berdasar lapisan kertas (flat sheet) dan flute penyusunnya, yaitu: 1) Single face dengan single flute Tersusun dari lapisan datar atau liner dan lapisan gelombang. Banyak digunakan sebagai pembungkus atau sebagai perlengkapan interior/bantalan. Karton jenis ini tidak digunakan untuk bahan pembuatan box carton, seperti terlihat pada Gambar 2a. 2) Double face dengan single flute Terbuat dari dua lapisan liner dan satu lapisan gelombang, seperti terlihat pada Gambar 2b. 3) Double wall Dimana jenis ini terdapat lima lapisan yaitu dua liner sebagai dinding luar dan satu liner sebagai sekat antara dua lapisan gelombang. Jenis ini sering digunakan untuk bahan kotak kemasan ekspor, seperti terlihat pada Gambar 2c. 4) Triple wall Jenis ini memiliki tiga medium gelombang dan total tujuh lapisan kertas, seperti terlihat pada Gambar 2d.

(2a)

(2b)

(2c)

(2d)

Gambar 2. Klasifikasi karton berdasarkan lapisan kertas (flat sheet) dan flute menyusunnya Karton gelombang jenis dinding tunggal biasanya dinyatakan dalam formasi K/M/K (kraft liner/medium/kraft). Karton gelombang terbuat dari paperboard yang merupakan kertas dengan ketebalan kurang lebih 0.02 mm, terbuat dari serat selulosa alami yang terdapat pada kayu dibuat dengan proses kraft. Paperboard memiliki dua lapisan, yaitu lapisan utama (primary layer) dan lapisan pendukung (secondary layer). Primary layer memberi kekuatan karena terbuat dari serat yang kasar dan kuat, sedangkan secondary layer membuat permukaan paperboard halus. Selain itu juga terdapat tiga jenis kertas yang digunakan sebagai lapisan pada karton gelombang, yaitu kertas kraf, white kraf, dan medium. Namun jika dilihat dari sifat yang dimiliki oleh ketiganya, kertas kraf dengan warna alami sering digunakan karena bersifat lebih kuat. Fungsi lapisan gelombang adalah untuk meredam gaya, menambah kekuatan tekan, dan membentuk rongga udara sehingga karton gelombang bersifat isolator (Peleg, 1985).

Sedangkan karton gelombang memiliki empat struktur yang sering digunakan untuk komersil, yaitu A (coarse), B (fine), C(medium), dan E (very fine) seperti terlihat pada Tabel 5 dan Gambar 6. Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan (cushioning) yang baik karena ketebalannya dapat meredam gaya tekan yang terjadi saat kemasan ditumpuk. Flute B memiliki bantalan yang tidak terlalu tinggi, flute jenis ini sering digunakan untuk kemasan sekunder, tetapi flute B memiliki ketahanan tekan datar yang baik. Sedangkan untuk jenis C memiliki karakteristik diantara flute A dan flute B, dan flute E banyak digunakan untuk kemasan display. Jenis-jenis flute dapat dilihat pada Tabel 3 dan 4. Tabel 3. Jenis-jenis flute Jumlah flute per meter 104-125 150-184 120-145 275-310

Jenis flute A (coarse) B (fine) C (medium) E (very fine)

Tinggi flute (mm) 4.5-4.7 2.1-2.9 3.5-3.7 1.15-1.65

Kekuatan tekan datar minimum (Nm-2) 140 180 165 1185

Sumber : Lott (1977) di dalam Paine (1977)

Tabel 4. Tipe Flute dan sifat karton gelombang Jenis flute Single-wall A B C Double-wall A+B A+C

Ketebalan (mm)

Kekuatan tekan tepi (kg/cm)

4.9-5.5 2.9-3.5 3.9-4.5

6.8-7.6 5.2-7.3 5.4-7.5

7.8-9.0 8.8-10.0

9.0-12.1 9.1-12.3

Sumber : Peleg (1985)

D. Peti Karton Kemasan peti karton (corrugated box) dibuat dari karton gelombang. Menurut Bror Nordvist (1991), kekuatan tumpuk dari kotak karton gelombang dapat dicapai dengan biaya yang lebih rendah dengan mengubah proporsi dari flute dan liner karton gelombang. Besarnya ketahanan tekan kotak tergantung pada ketahanan tekan tepi karton gelombang. Mckee (1985) memformulasikan sebagai berikut. P= 5.87 × Pm × h0.5 × Z0.5..................................................................(1) Dimana : P = kekuatan tekan (kgf) pm = ECT (kg/cm) Z = keliling kemasan Menurut Benson di dalam anonim (1987), kotak karton gelombang mempunyai beberapa variasi seperti RSC (regular slotted container), FTHS (full telescope half-slotted box), FOL (full overlap slotted container), CSSC (center special slotted container), bliss box, book wrap dan simple slide box. RCS merupakan bentuk yang sering digunakan dalam industri kemasan, tiap jenis kemasan

memiliki keunggulan masing-masing, misalnya untuk jenis RCS keunggulan dibanding yang lainnya adalah lebih hemat dalam menggunakan bahan. Jenis-jenis kotak karton dapat dilihat pada Gambar 3.

(4a)

(4b)

(4c)

(4d)

Gambar 3. Tipe Kemasan . RCS (4a), FTHS (4b), FOL (4c), CSSC (4d)

E. Ventilasi Ventilasi adalah lubang untuk pertukaran udara, dimana kemasan untuk produk hasil pertanian perlu adanya lubang ventilasi, karena produk pertanian sebelum dan sesudah dipanen masih mengalami proses respirasi. Respirasi merupakan proses pembakaran zat-zat organik menjadi karbon dioksida dan terbentuknya air dengan suatu reaksi oksidasi yang melepas energi (Pantastico,1986). Adanya ventilasi ini menyebabkan sirkulasi udara yang baik, sehingga akan menghindari kerusakan komoditas akibat akumulasi CO2 pada suhu tinggi (Hidayat, 1993 dalam Aspihani, 2006). Menurut Singh (2008) penggunaan ventilasi dan hand hole sebesar 2 % dari bidang vertikal kemasan akan mengurangi kekuatan kemasan karton sebesar 10% dari kemasan tanpa ventilasi dan hand hole. Menurut Asphihani (2006), jika semakin besar luasan ventilasi yang diberikan kepada peti karton, maka semakin kecil compression sthrength peti karton tersebut. Biasanya pemotongan lubang ventilasi untuk kemasan distribusi banyak dilakukan di bagian samping kemasan, padahal pemotongan dibagian samping dapat mengurangi kekuatan kemasan (Peleg, 1985). Pemberian lubang ventilasi pada kemasan peti karton menyebabkan penurunan compression sthrength, semakin besar luasan ventilasi terhadap luasan peti karton maka semakin kecil compression sthrength kemasan tersebut. Penurunan compression sthrength peti karton karena pemberian luasan ventilasi dapat dinyatakan dengan nilai faktor koreksi (FK). FK untuk tipe oblong ventilation dengan luasan ventilasi 1% terhadap seluruh luas permukaan kemasan sebesar 0.83, sedangkan FK untuk luasan 3% dan 5% sebesar 0.70, untuk tipe circle ventilation, peti karton dengan luasan ventilasi 1% memiliki FK 0.93, dengan luasan ventilasi 2% memiliki FK 0.83, dan dengan luasan ventilasi 3% memiliki FK 0.73 (Aspihani, 2006).

F. Transportasi Transportasi dapat diartikan sebagai pemindahan barang dan manusia dari tempat asal ke tempat tujuan. Transportasi yang baik salah satunya adalah transportasi yang mampu memberikan kerusakan minimal pada produk, terutama pada produk hortikultura yang sangat rentan terhadap goncangan dan faktor lingkungan (Pantastico, 1986). Transportasi juga sangat berperan dalam kegiatan ekspor-impor, tanpa adanya transportasi kegiatan ekspor-impor tidak akan terlaksana. Beberapa jenis jalur transportasi yang digunakan dalam ekspor impor antara lain darat, laut, dan udara. Khusus untuk produk hortikultura jenis transportasi udara lebih sering digunakan karena umur simpannya yang singkat. Pada transportasi udara alat transportasi yang digunakan adalah pesawat kargo, hal yang perlu diperhatikan pada transportasi ini adalah ukuran kemasan karena ukuran kemasan akan berdampak pada optimasi pengisiian kargo ataupun kontainer. Biasanya ukuran kemasan mengacu pada ukuran pallet yang digunakan. Saat ini, berbagai ukuran pallet digunakan di berbagai negara di dunia. Untuk memutuskan ukuran pallet yang akan digunakan oleh suatu perusahaan atau negara, salah satu cara termudah adalah dengan memilih ukuran pallet yang paling banyak digunakan oleh perusahaan-perusahaan perdagangan yang ada. Namun pemilihan ukuran pallet tidaklah sesederhana itu, ada beberapa hal yang juga harus dipertimbangkan yaitu kenyamanan, kekuatan, kemudahan perawatan, perbaikan dan biaya. Ukuran pallet juga harus mempertimbangkan ukuran semua komponen fasilitas distribusi seperti truk, kargo, kereta api, kapal laut, kapal terbang, ukuran gudang, fasilitas pelabuhan, dan lainlain (Qonytah, 2008). Di negara-negara Asia penggunaan ukuran pallet masih sangat beragam, meskipun beberapa negara di Asia telah menggunakan ukuran pallet menurut standard ISO. Standar pallet yang disarankan untuk grocery dan industri fast moving consumer goods di Asia adalah pallet berukuran 1200 x 1000 mm, walaupun ukuran pallet yang direkomendasikan ini belum banyak digunakan oleh negara-negara Asia. Tabel 5 menyajikan beberapa ukuran pallet yang digunakan di negara-negara Asia, sedangkan ukuran kontainer yang sering digunakan dalam transportasi hortikultura dapat dilihat pada Tabel 6, dan penyusunan palet dapat dilihat pada Gambar 4. Tabel 5. Ukuran Pallet yang Digunakan di Negara-negara Asia No 1 2

Negara Korea Jepang

3

Taiwan

4

Singapura

Ukuran 1100 x 1100 mm 1100 x 1100 mm 1100 x 1100 mm 1100 x 1200 mm 800 x 1200 mm 1200 x 1100 mm 1100 x 1100 mm 1100 x 1400 mm 1200 x 1200 mm 1200 x 1800 mm

No

Negara

5

Thailand

6

China

7

Indonesia

Sumber: Standart ISO pallet (http://en.wikipedia.org/wiki/Pallet)

Ukuran 1200 x 1100 mm 1100 x 1100 mm 1200 x 1100 mm 1200 x 800 mm 1140 x 1140 mm 1121.9 x 1016 mm 1200 x 1000 mm 1500 x 1500 mm 1150 x 985 mm -

Tabel 6. Ukukan kontainer berpendingin Jenis kontainer 20ft (20’×8’×8’6”) 40ft (40’×8’×8’6”) 40 ft high cube

Bukaan pintu (mm) Lebar Tinggi 2294 2201 2294 2174 2278 2473

Ukuran bagian dalam (mm) Panjang Lebar tinggi 5451 2290 2156 11577 2294 2110 11578 2280 2425

Kapasitas volume (m3) 28 56 64

Sumber : Refrigeran Containers (www.pentalvercontainersales.co.uk)

(a) (b) Gambar 4. Pola penyusunan pallet dalam kontainer. Kontainer 20ft (a), 40ft (b) (sumber: Basic Shipping Cointaner (http://www.itsfabry.com))

G. Simulasi Transportasi Hasil Pertanian Produk hortikultura seperti sayur-sayuran dan buah-buahan rentan terhadap kerusakan mulai dari kegiatan pemanenan hingga sampai konsumen. Kerusakan ini dipercepat dengan timbulnya luka gores dan luka memar setelah mengalami transportasi dari kebun ke tempat rumah pengemasan. Untuk memperoleh gambaran data kerusakan mekanik yang diterima produk hortikultura jika terkena goncangan, maka dirancang suatu alat simulasi pengangkutan yang disesuaikan dengan jalan dalam dan luar kota (Kusumah, 2007). Simulasi pengangkutan dengan menggunakan truk, guncangan yang dominan adalah guncangan pada arah vertikal, sedangkan guncangan pada kereta api adalah guncangan pada arah horizontal. Guncangan lain berupa puntiran dan bantingan diabaikan karena jumlah frekuensinya kecil sekali (Soedibyo, 1992). Purwadaria (1992) dalam Muthmainah (2008) menyatakan bahwa goncangan yang terjadi selama pengangkutan baik di jalan raya maupun di rel kereta api dapat mengakibatkan kememaran, susut bobot dan memperpendek masa simpan. Hal ini terutama terjadi pada pengangkutan buah dan sayuran yang tidak dikemas. Meskipun kemasan dapat menahan efek goncangan, tetapi gaya redamnya tergantung pada jenis kemasan dan tebal bahan kemasan, susunan komoditas di dalam kemasan, dan susunan kemasan di dalam alat angkut. Menurut Darmawati (1994), yang menjadi dasar perbedaan jalan dalam kota dan luar kota adalah besar amplitudo yang terukur dalam suatu panjang jalan tertentu, dimana jalan dalam kota

mempunyai amplitudo yang rendah dibanding jalan luar kota, maupun jarak buruk aspal dan jalan buruk berbatu. Frekuensi alat angkut yang tinggi bukan penyebab utama kerusakan buah dalam pengangkutan, tetapi yang lebih berpengaruh terhadap kerusakan buah adalah amplitudo jalan. Lembaga Uji Konstruksi BPPT tahun 1986 telah mengukur goncangan truk yang diisi 80% penuh dengan kecepatan 60 km/jam dalam kota dan 30 km/jam untuk jalan buruk (aspal) dan jalan berbatu. Hasil pengukuran dapat dilihat pada Tabel 7. Tabel 7. Data Goncangan truk

Jumlah Kejadian Amplitudo 1 500 1000 1500 2000 2500 3000 3500 4000 4500 5000 Amplitudo Rataan

Amplitudo Getaran Vertikal (cm) Jalan Dalam Jalan Luar Jalan Aspal Kota Kota 3.5 3.9 4.8 3.2 3.6 4.2 2.9 3.3 3.9 2.5 3.0 3.5 2.2 2.8 3.1 1.8 2.5 2.8 1.6 2.1 2.8 1.5 2.0 2.0 1.1 1.7 1.2 0.9 1.3 0.8 0.0 0.1 0.2 1.3 1.74 1.85

Jalan Buruk Berbatu 5.2 4.1 3.8 3.6 3.2 2.6 2.6 2.0 1.1 0.7 0.1 1.71

Sumber : Lembaga Uji Konstruksi, BPPT(1986)

Kusuman (2007), mengkaji pengaruh kemasan dan suhu terhadap mutu fisik mentimun selama transportasi. Penelitian dilakukan menggunakan empat kemasan yang berbeda untuk mengemas mentimun yang akan ditransportasikan, dan s imulasi penggetaran dilakukan selama 3 jam (tiga jam). Hasil penelitiannya menunjukkan bahwa tingkat kerusakan mekanis tertinggi dialami oleh mentimun dalam peti kayu dengan nilai kerusakan sebesar 40.915 % dan yang terendah dialami oleh mentimun dalam kemasan kardus dengan nilai kerusakan sebesar 26.1 % .

H. Penelitian Terdahulu Terkait Dengan Kemasan Aspihani (2006), telah melakukan penelitian mengenai pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan, dan ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton (corrugated box) untuk distribusi. Pemberian lubang ventilasi pada kemasan peti karton menyebabkan penurunan compression strength, semakin besar presentase luasan ventilasi terhadap luasan karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Penurunan compression strength peti karton karena pembarian luasan ventilasi dapat dinyatakan dengan nilai faktor koreksi (FK). Sakti (2010), telah melakukan kajian Perubahan Suhu dalam Kemasan berventilasi Untuk Komoditas hortikultura, Studi Kasus Kemasan Karton (Corrugated Box) Dengan Komoditas Tomat (Lycopersicum esculentum mill). Hasil kajian menunjukkan kemasan yang berventilasi lingkaran lebih responsif terhadap suhu lingkungan dari pada kemasan yang berventilasi oval dan kemasan tanpa ventilasi. Hal ini menyebabkan buah tomat yang dikemas dengan kemasan berventilasi lingkaran laju

penurunan kekerasan dan laju peningkatan total padatan terlarutnya lebih besar daripada buah yang dikemas pada kemasan lainnya. Sedangkan penelitian yang dilakukan Adhinata (2008), diperoleh pola grafik hubungan waktu terhadap suhu, dimana pada kemasan berventilasi lingkaran dan berventilasi oval memiliki pola yang sama, sedangkan pola grafik berventilasi campuran cenderung memiliki pola yang sama dengan kemasan tanpa ventilasi. Hasil simulasi penelitian menunjukkan pola sebaran suhu dipengaruhi oleh bentuk ventilasi. Keadaan suhu pada daerah yang searah dengan ventilasi menghasilkan sebaran suhu yang relatif sama dengan suhu lingkungan. Yulianti (2009), telah melakukan perancangan kemasan untuk transportasi buah manggis dan menghasilkan dua kemasan karton berkapasitas 8 kg (39.4×21×21 cm) dan 15 kg (39.4×21×21 cm), keduanya menggunakan bahan karton jenis flute BC dengan gramatur 150/125/150 kg/m2. Hasil pengujian kekuatan tekan kemasan menunjukkan kemasan kapasitas 8 kg sebesar 201.01 kgf, dan kemasan kapasitas 15 kg sebesar 204 kgf dengan tingkat ketelitian 98.5%. Selanjutnya dilakukan simulasi transportasi pada masing-masing kemasan hasil rancangan dengan dua perlakuan pada pola penyusunan buah manggis yaitu pola fcc (face centred cubic) dan pola acak (jumble) dengan menggunakan kemasan sekunder net foam, dimana pasca simulasi menunjukkan kerusakan mekanis kapasitas 8 kg jumble (44 buah) sebesar 2.3%, kapasitas 8 kg fcc (64 buah) sebesar 3.1%, kapasitas 15 kg jumble (80 buah) sebesar 2.5%, dan kapasitas 15 fcc (120 buah) sebesar 7.5%. Selain itu Seesar (2009), telah melakukan penelitian umur simpan dan mutu buah manggis (Garcinia mangostana L.) dalam berbagai jenis kemasan dan suhu penyimpanan pada simulasi transportasi. Hasil penelitian menunjukkan pasca simulasi transportasi buah yang dikemas pada peti kayu bersekat styrofoam memiliki tingkat kerusakan mekanis sebesar 5.20% dan pada keranjang plastik bersekat styrofoam sebesar 3.57%.

III. METODOLOGI A. Tempat dan Waktu Tempat pelaksanaan penelitian adalah di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian (bagian TPPHP), Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, dan di Laboratorium Kekuatan Bahan, Departemen Teknonogi Hasil Hutan, Fakultas Kehutanan, Institut Pertanian Bogor. Penelitian ini dilaksanakan mulai dari 20 Agustus 2010 – 18 November 2010.

B. Alat dan bahan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini adalah meja simulator dengan kompresor, Rheometer tipe CR-300DX untuk mengukur kekerasan buah, Hand Refraktometer untuk mengukur total padatan terlarut, timbangan metler PM-4800, Instron Universal Testing Mechine, Termometer, Termocouple, Pendingin bersuhu 8 0C dan 13 0C, komputer untuk mengoperasikan program, serta program Cube Master Professional Edition, kamera digital dan alat-alat lain yang menunjang terlaksananya penelitian ini. Bahan yang digunakan dalam perancangan kemasan untuk pengujian adalah buah manggis dengan indeks 2, diameter mayor 6-6.5 cm, dan berat 100-125 gram yang diperoleh dari sentra produksi manggis di wilayah Jawa Barat, serta bahan kemasan berupa karton gelombang tipe flute BC, flute C, dan flute B.

C. Posedur Penelitian 1. Perancangan Kemasan a. Perkiraan Kapasitas dan dimensi kemasan Kapasitas ditentukan berdasarkan kebiasaan eksportir dalam memasarkan buah manggis dan kebiasaan pedagang dari negara importir dalam memasarkan manggis ke konsumen. Dimensi kemasan ditentukan berdasarkan ukuran buah, jumlah layer, tipe kemasan, dan tebal bahan yang digunakan. b. Setelah dimensi kemasan ditentukan, kemudian dibuat prototype kemasan, yang dibuat dari dua jenis ketebalan flute yang berbeda sebagai perlakuan. Tipe box yang akan dibuat adalah tipe box RCS (Regular Slotted Container) yang memiliki kemasan dalam (inner). Akan di rancang 2 macam kapasitas kemasan untuk memperkaya hasil disain.

c. Prototype yang telah dibuat kemudian diuji kekuatan tekannya (comprestion strength) dengan tujuan untuk mengetahu gaya tekan maksimum masing-masing kemasan. Pengujian dilakukan pada kemasan luar (outer), inner kemasan, dan outer bersama inner-nya. Dimana untuk setiap prototype dilakukan pengujian sebanyak tiga kali ulangan menggunakan alat instron universal testing mechine. Hasil pengukuran berupa gaya kompresi yang digunakan untuk menghitung jumlah tumpukan maksimum. d. Selain itu dilakukan uji kekuatan tekan (comprestion strengh) pada suhu 8 0C dan 13 0C, hal ini dilakukan untuk mengetahui perubahan kekuatan kotak karton selama transportasi jalur dingin. Pengukuran dilakukan hari pertama penyimpanan, lima hari penyimpanan, dan 10 hari penyimpanan. e. Selanjutnya dilakukan pengukuran perubahan suhu dalam kemasan menggunakan termokopel di sepanjang titik-titik diagonal kotak karton. Tahap akhir dari disain kemasan

yaitu pemilihan kemasan dari segi kekuatan tumpukan dan biaya yang optimum untuk jenis transportasi yang digunanakan. Tahapan penelitian secara lengkap dapat dilihat pada Gambar 5. Perkiraan kapasitas kemasan

48 buah

Input : 1. Jumlah buah/kemasan 2. dimensi dan berat buah 3. jumlah layer inner 4. tebal dan karakteristik flute yang digunakan 5. Tipe kemasa

60 buah

Menentukan dimensi kemasan

Dimensi kemasan K48BC dan K60BC

Dimensi kemasan K48C dan K60C

Flute BC dan C untuk outer, flute B untuk inner

Pembuatan disain

Prototipe kemasan KP48C dan KP60BC

Prototipe kemasan KP48C dan KP60BC

Uji laboratorium Comprestion strengh (suhu ruang 280 C)

outer

inner

Outer+inner

Uji Comprestion strengh, dan sebaran suhu pada penyimpanan

Suhu 13o C

Suhu 8o C

Parameter pemilihan: jumlah tumpukan, jenis transportasi, Biaya.

Karakteristis dan sifat mekanis kemasan Pemilihan disain

Desain terpilih

Gambar 5. Diagram alir Perancangan kemasan

2. Aplikasi Kemasan a. Kemasan yang terpilih akan dilakukan uji verifikasi, dimana kemasan akan diisi dengan buah manggis dan diatur sedemikian rupa sehingga kemasan terisi penuh. b. Kemasan karton kemudian diatur di atas meja simulator, dan tiap kemasan disusun tiga tumpuk. c. Penggetaran dilakukan dengan waktu yang telah ditentukan yaitu selama 2 jam pada arah vertikal dengan frekuensi 3.4 Hz dan amplitudo 3.2 cm. Penggetaran dilakukan sebanyak 1 kali. d. Pasca simulasi transportasi dilakukan pengamatan kerusakan mekanis untuk mengetahui jumlah dan persentase buah manggis yang mengalami kerusakan akibat guncangan selama simulasi transportasi.

e. Setelah dilakukan sortasi, buah manggis disimpan pada masing-masing kemasan pada suhu ruang (28o C) selama 18 hari, kemudian dilakukan pengamatan setiap 2 hari terhadap buah manggis. Selain buah yang telah dilakukan simulasi transportasi, disimpan juga buah sebagai kontrol untuk pembanding apakah ada perubahan yang signifikan antara buah yang dikemas dengan buah yang tidak dikemas. Adapun data-data yang diambil selama pengamatan adalah kerusakan mekanis, kekerasan, total padatan terlarut, dan susut bobot. Tahap uji aplikasi kemasan dapat dilihat pada Gambar 6.

Kemasan KP48

Kemasan KP60

Pengisian dengan buah manggis Penyusunan di meja simulator dengan amplitudo 3.2 cm dan frekuensi 3.4 Hz selama 2 jam (setara 133.878 km jalan luar kota)

Sortasi dan kerusakan mekanis Penyimpanan pada suhu 28o C

mekanis Memar kulit, Pecah/retak kulit, retak kelopak

fisiologis Kekerasan, Uji total padatan terlarut, dan Susut bobot

Peforma kemasan

Gambar 6. Diagram alir tahap aplikasi kemasan

Buah kontrol

3. Optimasi Penyusunan Kemasan Optimasi penyusunan kemasan menggunakan program Cube Master Professional Edition, dimana pada program ini ada beberapa jenis optimasi berdasarkan alat transportasi yaitu optimasi pada penggunaan pallet, air cargo, sea cargo, truck, dan carton. Sedangkan input yang digunakan untuk menghitung optimasi adalah ukuran, berat kemasan, dan spesifikasi alat angkut, output yang dihasilkan berupa pola penyusunan, nilai efiseien volume, luasan, dan dimensi tumpukan kemasan. Pada penelitian ini input yang digunakan adalah dimensi kemasan hasil perancangan, dan jenis optimasi yang digunakan adalah optimasi penumpukan pada pallet. Ukuran pallet yang digunakan adalah pallet standar Asia dengan dimensi 1200x1000 mm.

D. Perhitungan, Pengamatan, dan Pengukuran 1. Dimensi dan Berat Buah Dimensi buah manggis diukur menggunakan penggaris dan jangka sorong, pengukuran dilakukan untuk mengetahui diameter minor, diameter mayor buah dan untuk mengetahui tinggi buah dari bawah sampai ujung tangkai. Berat buah diukur menggunakan timbangan metler PM-4800 (Gambar 7).

Gambar 7. Timbangan metler PM-4800

2. Penentuan Dimensi Kemasan Dimensi kemasan dihitung berdasarkan nilai dimensi buah dan ketebalan kemasan. Lebar dan panjang kemasan diperoleh dari penjumlahan seluruh diameter mayor buah manggis dengan tebal dinding vertikal kemasan yang terdapat pada sisi panjang dan lebar, baik dinding outer maupun inner. Sedangkan tinggi kemasan diperoleh dari penjumlahan tinggi manggis yang dikalikan jumlah tumpukan layer dengan tebal dinding horisontal kemasan, baik dinding outer maupun dinding inner kemasan pada sisi panjang. Sedangkan persentase luasan ventilasi dihitung berdasarkan luasan dinding vertikal kemasan. Formula untuk menghitungan dimensi outer kemasan: P = TDMBP + TDOV + TDVIP + TB ........................................................................(2) Dimana: P = Panjang kemasan TDMBP = Total diameter mayor buah pada sisi panjang TDOV = Total tebal dinding vertikal outer TDVIP = Total tebal dinding vertikal kemasan inner pada sisi panjang TB= Tebal tekukan L = TDMBL + TDOV + TDIVL + TB .......................................................................(3) Dimana: L = Lebar kemasan TDMBP = Total diameter mayor buah pada sisi lebar

TDOV = Total tebal dinding vertikal outer TDVIP = Total tebal dinding vertikal kemasan inner pada sisi lebar TB = Tebal tekukan T = TTB + TTAIP ......................................................................................................(4) Dimana: T = Tinggi kemasan TTBT = Total tinggi buah pada sisi tinggi TTAIP = Total tebal alas inner pada sisi tinggi Formula menghitungan dimensi inner kemasan: P = TDMBP + TDVIP ....................................................................................................(5) Dimana: P = Panjang kemasan TDMBP = Total diameter mayor buah pada sisi panjang TDVIP = Total tebal dinding vertikal kemasan inner pada sisi panjang L= TDMBL + TDOV + TDIVL ......................................................................................(6) Dimana: P = Lebar kemasan TDMBP = Total diameter mayor buah pada sisi lebar TDOV = Total tebal dinding vertikal inner Tinggi kemasan = tinggi buah .........................................................................................(7)

3. Kekuatan Tekan (Compresition Strength) Pengujian compresition strength menggunakan alat instron universal testing mechine dengan tujuan untuk mengetahui kekuatan tekanan maksimum kemasan dan besar defleksi dari kemasan. Saat pengujian kekuatan tekan, outer kemasan ditambahkan tatakan kayu dengan dimensi 40x46 cm dan berat 4,6 kg, sedangkan untuk pengukuran compresition strength inner kemasan ditambahkan tatakan kayu dengan dimensi 15x23 cm dan berat 0,4 kg. Tatakan yang ditambahkan akan menambah beban yang diterima kemasan, oleh karena itu total nilai compresition strength yang terukur akan ditambah dengan gaya yang diberikan tatakan kayu. Sedangkan besar defleksi kemasan dapat dilihat dari hasil perekaman alat. Compresition strength teoritis dihiting berdasarkan persamaan (1) Mckee’s . Untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 8.

(a)

(b)

Gambar 8. Pengujian kekuatan tekan. Mekanisme pengujian (a), Instron universal testing mechine (b)

4. Jumlah Tumpukan Jumlah tumpukan di hitung dengan persamaan (8) (Salke, 2005); SF = P/f.........................................................................................................(8) Dimana : SF=Safe load on box P = Compression strength f = nilai koefisien keselamatan Safe number of boxes to stack on bottom box = SF/berat total box Nilai koefisien keselamatan kemasan box karton menurut ASTM D4269 (Lampiran 11) sebesar tiga untuk syarat kondisi penyimpanan kemasan kelembaban diatas 70%, penyimpanan masimal enam minggu, dengan ruang penyimpanan yang baik dan stabil.

5. Sebaran Suhu Kemasan Pengukuran sebaran suhu kemasan selama penyimpanan menggunakan termokopel dan alat Hybrid recorder. Termokopel diletakkan pada sepanjang diagonal kemasan. Titik-titik yang terpilih dapat dilihat pada Tabel 8. Titik yang terpilih dinyatakan dalam koordinat (X,Y,Z) dimana X= panjang kemasan, Y=lebar kemasan, dan Z= tinggi kemasan. Setiap layer kemasan terdapat tiga titik pengukuran, jadi pada masing-masing kemasan terdapat enam titik pengukuran. Penentuan titik pengukuran antara layer bawah dan layer atas memiliki nilai X dan Y yang sama, hanya nilai Z yang membedakan. Pengukuran dilakukan sampai suhu dalam kemasan mulai stabil . Pengukuran suhu dilakukan saat buah baru dikemas, dimana manggis masih terpengaruh oleh suhu lingkungan. Lebih jelasnya tentang pemasangan termokopel dapat dilihat pada Gambar 9, 10, dan Tabel 8.

Tabel 8. Koordinat pemasangan termokopel Ketebalan Karton

Kapasitas kemasan 60 buah

Outer BC 40 buah 60 buah Outer C 40 buah

Layer (lapisan) atas bawah atas bawah atas bawah atas bawah

Koordinat termokopel (X,Y,Z) dalam cm (7.1,4.35,12.65) (7.1,4.35,4.85) (7.1,4.35,12.65) (7.1,4.35, 4.85) (6.7,3.95,12.25) (6.7,3.95,4.45) (6.7,3.95,12.25) (6.7,3.95, 4.45)

(20.7,18.35,12.65) (20.7,18.35, 4.85) (21,11.15,12.65) (21,11.15, 4.85) (20.3,17.95,12.25) (20.3,17.95, 4.45) (20.6,10.75,12.25) (20.6,10.75, 4.45)

(34.8,25.05,12.65) (34.8,25.05, 4.85) (34.9,18.25,12.65) (34.9,18.25, 4.85) (34.4,24.65,12.25) (34.4,24.65, 4.45) (34.5,17.85,12.25) (34.5,17.85, 4.45)

Z Y

0,0,0 X

Gambar 9. Koordinat kemasan

T

T

T

T

T Kapasitas 48 buah

Kapasitas 60 buah

T

Gambar 10. Ruang penempatan termokopel pada kemasan ( T= ruangan terpilih) Pengujian sebaran suhu dilakukan pada tiga perlakuan suhu ruang penyimpanan yaitu suhu ruang tropis 280 C, suhu ruang penyimpanan 13 0C, dan suhu ruang penyimpanan 8 oC, dengan kelembaban ruang penyimpanan 85-90 %. Pengukuran suhu menggunakan termokopel dan hybrid recorder. Termokopel diletakkan di koordinat tertentu pada kemasan, pemasangan dapat dilihat pada Gambar 24. Fokus utama dari pengujian ini adalah menentukan waktu yang dibutuhkan kemasan agar dapat mencapai suhu ruangan, dan bagaimana sebaran suhu pada titik-titik sampel koordinat yang dipilih setelah suhu dalam kemasan stabil.

6. Kesetaraan Simulasi Transportasi Kesetaraan simulasi transportasi dilakukan dengan menggunakan meja simulator, dan dapat dihitung dengan menggunakan persamaan-persamaan di bawah ini: a. Amplitudo rata-rata getaran bak truk (P) dapat dihitung menggunakan persamaan (9).

..........................................................................(9) Dimana : P = rata-rata getaran bak truk (cm) N = jumlah kejadian amplitudo A = amplitudo getaran vertikal (cm) jalan luar kota c. Jumlah luas seluruh getaran bak truk jalan kota (JLSTT) selama z menit JLSTT = z × 60 detik/menit ×f × LST b. Luas satu siklus jalan kota (LSV) dapat dihitung dengan persamaan (10) LST =

...............................................................................(10)

Dimana: T = 1/f T = periode (detik/getaran) W = 2π/T W = getaran/detik e. Jumlah seluruh getaran vibrator selama y jam (JLSVT) JLSVT = y jam × 60 menit/jam × 60 detik/menit × f f. Jumlah luas seluruh getaran vibrator selama y jam = JLSVT × LSV Maka simulasi pengankutan dengan truk selama y jam :

7. Kerusakan Mekanis Pengamatan terhadap tingkat kerusakan mekanis buah manggis dilakukan setelah kegiatan simulasi transportasi dan selama masa penyimpanan. Pengamatan kerusakan dilakukan secara visual terhadap buah manggis yang mengalami kerusakan mekanis, seperti: pecah, memar, luka, pecah kelopak daun. Pengamatan tingkat kerusakan mekanis manggis dapat dinyatakan dalam persentase (persamaan 11). Kerusakan mekanis dihitung dari jumlah buah yang rusak pada tiap kemasan dibagi total buah tiap kemasan. ............................................... (11)

8. Susut Bobot Pengukuran susut bobot dilakukan dengan menggunakan timbangan mettler PM-4800 pengukuran dilakukan sebelum pengemasan, setelah pengemasan dan selama penyimpanan. Pengukuran dilakukan setiap dua hari dengan tiga kali pengulangan tiap perlakuan. Susut bobot dapat dihitung menggunakan persamaan (12):

..................................................................(12) Dimana : Wo = Bobot awal bahan (gram) Wt = Bobot akhir bahan (gram)

9. Kekerasan Pengukuran kekerasan buah manggis dilakukan dengan menggunakan rheometer tipe CR300DX (Gambar 11). Alat ini diset dengan mode 20, beban maksimal 10 kg, kedalaman penekanan 10 mm, kecepatan penurunan beban 60 mm/m, dan diameter probe 5 mm. Pengujian dilakukan di 3 titik pada bagian tengah buah. Pengukuran kekerasan dilakukan setiap 2 hari sekali.

Gambar 11. Rheometer tipe CR-300DX

10. Total Padatan Terlarut Besarnya total padatan terlarut pada buah manggis dapat diketahui dengan menggunakan refraktometer (Gambar 12). Total padatan terlarut tersebut didapat dari filtrat daging buah manggis. Daging buah manggis dilumatkan, kemudiaan diletakkan pada prisma refraktometer. Kemudian dilakukan pembacaan, besar nilai total padatan terlarut dinyatakan dalam obrix. Pengukuran total padatan terlarut dilakukan setiap 2 hari sekali.

Gambar 12. Refraktometer

11. Rancangan Percobaan Rancangan yang digunakan untuk mengetahui perbedaan perubahan mutu buah manggis antar perlakuan adalah Rancangan Acak Lengkap (RAL). Ada 3 perlakuan dan setiap perlakuan

mengalami 3 kali pengulanagan. Perlakuan yang dilakukan adalah buah kontrol, buah pada K48, dan buah pada K60. Model Matematika dapat dilihat pada persamaan 13:

Yij     i   ij .......................................................(13) Keterangan: Yij = pengamatan pada perlakuan ke-I dan ulangan ke-j µ = rataan umum τi = pengaruh perlakuan ke-i εij = Pengaruh acak pada perlakuan ke-i ulangan ke-j i = perlakuan (1,2,3) j = ulanagan (1,2,3) Pengamatan dilakukan setiap dua hari sekali selama delapan belas hari terhadap beberapa respon. Respon yang akan diamati dari masing-masing perlakuan yaitu: (1) susut bobot,(2) kekerasan, dan (3) Total padatan terlarut. Pada setiap respon akan diamati pengaruh kapasitas kemasan terhadap tingakat perubahan mutu buah manggis.

12. Optimasi Tumpukan Kemasan Optimasi tumpukan kemasan hasil perancangan menggunakan program Cube Master Professional Edition, input yang digunakan adalah dimensi kemasan dan jenis tempat untuk penumpukan, sedangkan output yang dihasilkan adalah efisiensi luasan, dan volume penggunaan ruang oleh kemasan pada tempat penumpukan. Program ini akan mengkalkulasikan input sehingga diperoleh beberapa pola tumpukan yang memiliki tingkat efisiensi tertinggi, pola tumpukan yang di hasilkan berupa gambar tiga dimensi. Tempat penumpukan kemasan yang digunakan adalah pallet berukuran 1200 x 1000 mm dan tinggi tumpukan maksimum kemasan sekitar 1500 mm, pallet ini merupakan ukuran standar Asia yang sering digunakan pada proses ekspor impor.

IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. Perancangan dan Pembuatan Kemasan Hasil Rancangan Perancangan kemasan bertujuan untuk menentukan kekuatan yang dibutuhkan kemasan untuk meredam gaya dari luar serta untuk mengurangi beban yang diterima produk dalam kemasan. kemasan yang ada dan sering digunakan oleh ekportir buah manggis masih menggunakan keranjang plastik dengan pola pengisian curah, hal ini mengakibatkan buah rentan terhadap gesekan, selain itu buah akan banyak menerima beban, terutama pada buah yang terletak di dasar kemasan, sehingga kondisi ini mengakibatkan buah akan mudah mengalami kerusakan. Oleh karena itu dalam perancangan kemasan ini akan dikondisikan dimana setiap buah yang dikemas tidak bersentuhan satu dengan yang lainnya. Informasi yang dibutuhkan dalam perancangan kemasan adalah dimensi, berat, dan jumlah buah yang akan dikemas dalam satu kemasan. Setelah informasi tersebut diperoleh selanjutnya adalah memilih bahan kemasan dengan karakteristik tertentu yang disuaikan dengan kondisi buah yang akan dikemas, dan menentukan tipe kemasan yang akan dirancang. Pemilihan tipe kemasan yang tepat akan berdampak pada meningkatnya efektifitas dan efisiensi kemasan dalam hal performa, waktu pembuatan, dan biaya pembuatan kemaan. Buah manggis memiliki beberapa tingkat kualitas, manggis yang digunakan sebagai acuan untuk perancangan adalah manggis yang tergolong dalam kelompok sedang berdasarkan kriteria dari balai penelitian pohon buah-buahan solok dimana manggis buah sedang memiliki diameter buah 5.56.5 cm dan berat buah 8.5-140 gram. Sedangkan dari hasil pengukuran dari 10 sampel buah manggis diperoleh data berat dan dimensi buah, seperti pada Tabel 9. Tabel 9. Data rataan dimensi dan berat buah manggis No

Data pengukuran

Rataan

1 2 3 4

Berat Diameter mayor Diameter minor Tinggi

120.5 gram 6.48 cm 6.20 cm 7.49 cm

Kemasan hasil perancangan memiliki 2 bagian utama yaitu kemasan luar (outer) dan kemasan dalam (inner). Kemasan outer bertipe RCS (regular slotted container), Peleg (1985) menyatakan bahwa kemasan dari karton gelombang memiliki banyak tipe kemasan. Dari sekian banyak tipe, maka tipe kemasan RCS dan FTC merupakan kemasan yang paling banyak digunakan untuk kemasan distribusi. Kemasan bertipe RCS sering digunakan karena memiliki bentuk yang sederhana dan ekonomis dalam penggunaan material, walaupun tidak memiliki kekuatan yang baik. Sedangkan untuk kemasan inner merupakan hasil adopsi dari tipe RCS dengan penambahan sekat. Bahan yang digunakan untuk kemasan adalah karton (corrugated fiberboard) dimana bahan karton memiliki sifat yang baik untuk meredam benturan antara buah dan dinding kemasan. Jenis karton yang digunakan untuk merancangan outer adalah karton jenis flute BC dan flute C dan untuk inner digunakan flute B, ketiga jenis flute gramatur mediumnya sebesar 150 kg/m2. Menurut Jaswin (1999) flute C memiliki sifat bantalan yang cukup baik, sedangkan flute B memiliki sifat bantalan yang kurang baik dan sering digunakan sebagai kemasan sekunder. Sedang flute BC adalah jenis flute gabungan antara flute B dan flute C.

Penambahan kemasan inner bertujuan untuk membatasi kontak antar buah manggis yang berpotensi menimbulkan kerusakan mekanis buah. Selain itu kemasan inner berfungsi untuk membantu kemasan outer menambah kekuatan tumpuk, dan juga dapat digunakan sebagai kemasan retail, sehingga buah manggis tidak mengalami proses repackaging. Kemasan untuk produk hortikultura terutama untuk buah-buahan sangat membutuhkan lubang ventilasi, karena buah-buahan selama proses pematangan akan menghasilkan gas etilen dan panas respirasi. Jika gas etilen dan panas respirasi terakumulasi akan mengakibatkan proses pematangan buah semakin cepat, hal ini berdampak pada penurunan mutu dan umur simpan buah. Penentuan luas ventilasi kemasan harus mempertimbangkan kemungkinan penurunan kekuatan kemasan. Menurut Singh (2008) penggunaan ventilasi dan hand hole sebesar 2 % dari bidang vertikal kemasan akan mengurangi kekuatan kemasan karton sebesar 10% dari kemasan tanpa ventilasi dan hand hole. Oleh karena itu penggunaan ventilasi dan hand hole melebihi 2 % tidak disarankan karena dapat mengurangi kekuatan tekan vertikal kemasan yang cukup signifikan. Luasan lubang ventilasi yang digunakan dalam perancangan sebesar 1% dari total luasan dinding vertikal kemasan outer dan diletakkan pada sisi panjang kemasan karena jarak dari pusat kemasan ke dinding pada sisi panjang lebih dekat jika dibandingkan dengan dinding pada sisi lebar kemasan, sehingga udara pada pusat kemasan lebih mudah mengalir ke luar. Perancangan kemasan tidak menggunakan hand hole karena berat kemasan masih mampu diangkat oleh satu orang, dimana Peleg (1985) menyatakan bahwa hand hole perlu dirancang untuk kemasan yang memiliki berat di atas 20 kg karena kemampuan maksimum manusia untuk mengangkat beban adalah sebesar 20 kg . Dari informasi-informasi di atas seperti ukuran buah, jenis dan ketebalan bahan kemasan, tipe kemasan, dan luasan ventilasi maka diperoleh dimensi kemasan, perhitungan dimensi kemasan menggunakan Persamaan 2 sampai 7, contoh perhitungan pada Lampiran 2 dan 3. Proses perancangan menghasilkan 4 buah disain kemasan, dapat dilihat pada Tabel 10. Tabel 10. Dimensi Kemasan No 1 2 3 4

Disain Kemasan K48C K48BC K60C K60BC

Ukuran (P×L×T) cm 42.6×28.6×15.6 42.6×29×15.6 43×35.1×15.6 43×35.5×15.6

Kapasitas (buah) 48 48 60 60

Jumlah inner 12 12 10 10

Kapasitas tiap inner (buah) 4 4 6 6

Ukuran inner (P×L×T) cm 13.4×13.4×7.5 13.4×13.4×7.5 20.3×13.4×7.5 20.3×13.4×7.5

Ket: K48C = disain kemasan kapasitas 48 buah berbahan flute C K48BC = disain kemasan kapasitas 48 buah berbahan flute BC K60C = disain kemasan kapasitas 60 buah berbahan flute C K60BC = disain kemasan kapasitas 60 buah berbahan flute BC Disain kemasan K48 memiliki perkiraan berat bersih buah sekitar 6.5 kg dan disain kemasan K60 sekitar 8 kg. Lubang ventilasi diletakkan di tengah-tengah tiap ruangan pada inner kemasan. Khusus pada penempatan lubang ventilasi, untuk disain inner kemasan K60 memiliki dua macam bentuk disain penempatan lubang ventilasi, dimana untuk disain pertama lubang ventilasi diletakkan pada sisi lebar dan disain kedua diletakkan pada sisi panjang, untuk lebih jelasnya dapat dilihat pada Gambar 13 bagian (b) dan untuk disain inner kemasan K48 pada Gambar 13 bagian (a). Detail dimensi kemasan hasil perancangan dapat dilihat pada Lampiran 2, 3 dan 4.

(a)

(b)

Gambar 13. Disain inner kemasan kapasitas 4 buah (a) dan 6 buah (b)

Gambar 14. Desain outer kemasan Sedangkan menurut road map pengembangan agroindustri manggis departemen pertanian 2009, pengemasan manggis untuk tujuan ekspor memiliki berat bersih 2 kg untuk kemasan karton dan 10 kg untuk kemasan keranjang plastik sedangkan kebiasaan eksportir dalam mengemas buah manggis sekitar 8 kg tiap kemasan keranjang plastik. Setelah sampai di negara tujuan ekspor, buah manggis dikemas ulang menjadi kemasan ritel untuk dijual di supermarket seperti yang dilakukan oleh pedagang di jepang, dimana buah manggis dijual dalam kemasan wrapping dengan masing-masing kemasan wrapping berjumlah 3-4 buah. Proses pembuatan kemasan dari hasil perancangan kemasan melalui beberapa tahap. Tahap pertama yaitu membuat cetakan, cetakan terbuat dari papan kayu dan lembaran baja sebagai pisau (Gambar 15), cetakan ini berfungsi untuk memotong lembaran karton sesuai pola pada cetakan.

Gambar 15. Cetakan pond Cetakan terdiri dari tiga bagian, bagian pertama adalah papan kayu sebagai tempat melekatnya lembaran plat baja, bagian kedua adalah lembaran plat baja sebagai pisau, plat baja yang ditempel memiliki tiga jenis mata pisau yaitu mata pisau tumpul, mata pisau tajam, dan mata pisau tajam

melingkar. Mata pisau tajam berfungsi untuk memotong lembaran karton, mata pisau tumpul untuk membuat tekukan, dan mata pisau tajam melingkar berfungsi membentuk lubang ventilasi. Mata pisau yang berfungsi memotong memiliki ketinggian disesuaikan dengan ketebalan flute, untuk memotong flute BC plat baja yang timbul setinggi 8 mm, sedangkan untuk memotong flute B dan flute C tinggi plat baja 4 mm, sedangkan plat baja yang digunakan untuk membuat tekukan memiliki ketinggian 2 mm lebih rendah dari plat baja pemotong. Bagian ketiga dari cetakan adalah karet yang berfungsi untuk melindungi karton dari tekanan papan kayu saat proses pemotongan, karet ini direkatkan disekeliling pisau dengan lebar 2 cm dengan ketinggian dan panjang mengikuti ketinggian dan panjang pisau plat baja. Tahap berikutnya dari pembuatan kemasan yaitu meletakkan cetakan pada mesin pond. Mesin pond memiliki dua dinding yaitu dinding atas dan dinding bawah, dinding bagian atas digunakan sebagai tempat meletakkan cetakat, dinding ini dapat bergerak vertikal sampai menyentuh dinding bagian bawah tempat diletakan lembaran karton. Dinding mesin pond berukuran 60×90 cm sedangkan untuk membuat satu outer K48 dibutuhkan karton berukuran 50×147 cm, dan karton berukuran 50 ×160 cm untuk outer berkapasitas 60 buah, oleh karena itu cetakan yang dirancang hanya untuk menghasilkan setengah bagian dari kemasan outer, lain halnya untuk cetakan kemasan inner, dimana kebutuhan karton untuk membuat satu kemasan adalah 14×68 cm sehingga cetakan tidak perlu dibagi dua bagian. Khusus untuk inner K60, memiliki 2 macam cetakan karena memiliki 2 macam disain yang dibedakan berdasarkan pada letak ventilasinya. Proses pemesinan menghasilkan lembaran-lembaran karton yang memiliki pola tertentu sesuai cetakan. Proses berikutnya yaitu perakitan lembaran-lembaran karton menjadi sebuah box karton, proses perakitan menggunakan lem dan isolasi. Lem digunakan untuk merekatkan sambungan antar lembara, sedangkan isolasi digunakan untuk merekatkan bagian dasar dan tutup kemasan. Proses perakitan dapat dilihat dalam Gambar 15 dan 16, sedangkan hasil perakitan dapat dilihat pada Gambar 17 dan Lampiran 5.

(a)

(b)

(c)

Gambar 16. Contoh lembaran hasil cetakan, Lembaran outer (a), Lembaran inner (b), Lembaran sekat (c)

Gambar 17. Contoh proses pengeleman

(a)

(b)

(c)

Gambar 18. Contoh hasil perakitan kemasan. Outer (a), inner (b), sekat (c) Proses pembuatan kemasan menghasilkan 4 prototipe kemasan yaitu, K48BC (kemasan berkapasitas 48 dengan bahan outer BC flute), K48C (kemasan berkapasitas 48 dengan bahan outer C flute), K60BC (kemasan berkapasitas 60 dengan bahan outer BC flute), K60C (kemasan berkapasitas 60 dengan bahan outer C flute).

B. Karakterisasi Kemasan 1. Kekuatan Tekan Kemasan Pengujian kekuatan tekan kemasan bertujuan untuk mengetahui kemampuan kemasan saat ditumpuk, dimana kemasan kotak karton selama proses distribusi akan disimpan dalam container dengan ditumpuk satu dengan yang lainnya, begitu juga selama penyimpanan di gudang. Penumpukan ini menyebabkan top to bottom compression. Untuk mengetahui jumlah tumpukan maksimum kemasan, perlu diketahui nilai kekuatan tekannya. Hasil pengujian kekuatan tekan dapat dilihat pada Gambar 19.

Gambar 19. Grafik perbedaan kekuatan tekan kemasan yang dipasang inner dengan kemasan tanpa inner Pada Gambar di atas terlihat bahwa penambahan inner kemasan akan menambah kekuatan kemasan sebesar kurang lebih 50 %. Sedangkangkan untuk kemasan dengan bahan outer flute BC memiliki kekuatan tekan yang lebih tinggi daripada kemasan dengan berbahan outer flute C. Selain itu kemasan dengan kapasitas 60 buah memiliki kekuatan tekan yang lebih besar dari pada kemasan dengan kapasitas 40 buah. Formula Mckee (Persamaan 1) menjelaskan bahwa kekuatan tekan kemasan akan berbanding lurus dengan kuadarat dari keliling dan tebal kemasan. Sehingga secara teoritis kemasan K60 akan memiliki kekuatan tekan yang lebih besar dari pada kemasan K40, dimana kemasan berkapasitas 60 buah memiliki keliling kemasan yang lebih besar, begitu juga dengan kemasan berbahan flute BC akan memiliki kekuatan tekan yang lebih besar dari pada kemasan

berbahan flute C, hal ini karena ketebalan flute BC lebih besar dari pada flute C. Peleg (1985) menyatakan ada dua faktor yang mempengaruhi compression strength, yaitu material peti karton, seperti kertas yang digunakan (tipe flute) dan tipe kemasan.

Gambar 20. Grafik perbedaan besar compression strength teoritis dan pengujian. Hasil dari perbandingan antara perhitungan kekuatan tekan dan pengujian terjadi perbedaan, seperti terlihat pada Gambar 20 dan Lampiran 6, dimana hasil perhitungan kekuatan tekan menggunakan Persamaan (1) mempunyai nilai yang lebih besar daripada nilai kekuatan tekan hasil pengujian. Hal ini disebabkan pada perhitungan teoritis, faktor adanya lubang ventilasi diabaikan. Menurut Peleg (1985) pemberian lubang ventilasi dan handhole akan mengurangi kekuatan tekan kemasan, dan batas maksimum penurunan kekuatan tekan akibat lubang pada kemasan adalah 20%. Persentase penurunan kekuatan tekan dapat dilihat pada Tabel 11. Akan tetapi, karena penambahan inner, kekuatan kemasan naik melebihi kekuatan tekan teoritis. Kekuatan tekan tiap inner untuk kemasan K48 sebesar 83.95 kgf, dan inner untuk kemasan K60 sebesar 114.59 kgf. Tabel 11. Persentase perubahan kekuatan tekan kemasan no

1 2

Jenis kemasan (tanpa inner) K48C K48BC

3 4

K60C K60BC

Kekuatan tekan (kgf) Pengujian

Pengujian

250. 76 360.29 300.21 443.07

290.23 504 318.09 521

13.5 28.5

% penambahan kekuatan karena inner 90 85

5.6 14.9

95 80

Kekuatan tekan (kgf)

Faktor koreksi (FK) 86.5 71.5 94.4 85.1

Selain untuk mengetahui kekuatan tekan, pengujian juga bertujuan untuk mengetahui besar deformasi saat kekuatan tekan kemasan maksimum. Hal ini perlu diketahui karena deformasi yang terlalu tinggi akan merusak buah manggis dalam kemasan. Pada Gambar 21 terlihat bahwa kemasan berbahan flute C memiliki deformasi yang lebih kecil dari pada kemasan berbahan flute BC, dimana saat pengujian terlihat kemasan yang berbahan flute BC terlebih dahulu mengalami proses penipisan bagian alas dan tutup kemasan kemudian terjadi deformasi pada dingding vertikal kemasan, sedangkan pada kemasan berbahan flute C tidak terjadi proses penipisan, gaya dari alat tekan langsung terkonsentrasi pada dinding vertikal kemasan. Hal ini terjadi karena bagian alas dan tutup kemasan berbahan flute BC lebih tebal. Batas maksimum deformasi agar buah tidak rusak sekitar 1.5 cm untuk kemasan berbahan flute C dan 3 cm untuk flute BC, batas ini mengacu berdasarkan jarak tutup kemasan terhadap tangkai buah, dimana dalam perhitungan jumlah tumpukan faktor keselamatan harus d perhatikan.

Gambar 21. Grafik hubungan deformasi kemasan dengan besar compression strength saat pengujian Proses karakterisasi kemasan berikutnya adalah pengujian kekuatan tekan kemasan selama penyimpanan dingin yang bertujuan untuk mengetahui perubahan kekuatan tekan kemasan terhadap kondisi ruang penyimpanan. Pada Gambar 22 dan 23 terlihat bahwa kemasan yang disimpan pada cold strorage mengalami penurunan kekuatan tekan. Pengujian menunjukkan penyimpanan kemasan pada suhu 13 0C dengan kelembaban tinggi (sekitar 90-95%) membuat kemasan mengalami penurunan kekuatan tekan yang lebih besar dari pada penyimpanan kemasan pada suhu 8 0C dengan kelembapan rendah 69-75%. Pada grafik yang sama juga dapat dilihat bahwa kemasan memiliki kesetimbangan kelembaban dengan ruang penyimpanan kurang dari 1 hari penyimpanan. Hal ini ditunjukkan dengan berkurangnya kekuatan secara drastis pada pengujian hari pertama setelah penyimpanan, dimana setelah 1 hari penyimpanan kekuatan kemasan yang disimpan pada kedua suhu mulai stabil.

Gambar 22. Grafik hubungan lama penyimpanan kemasan pada suhu cold storage 13 0C, kelembaban 90-95 % terhadap kekuatan kemasan.

Gambar 23. Grafik hubungan lama penyimpanan kemasan pada suhu cold storage 8 0C, kelembaban 69-75 % terhadap kekuatan kemasan.

Penurunan kekuatan tekan ini diakibatkan oleh sifat hygro-instability dari karton gelombang, yaitu sifat ketidakstabilan kertas atau karton akibat adanya air. Kotak karton gelombang bersifat menyerap air dari udara di sekitarnya sehingga melenturkan serat-serat selulosanya. Kelembaban udara tinggi berarti kadar air di udara tinggi sehingga kemungkinan air diserap oleh kertas tinggi, karton akan terus menyerap air dari udara sekitar sampai mengalami titik jenuh dimana karton tidak lagi mampu menyerap air (Peleg, 1985). Perbedaan penurunan kekuatan kemasan selama penyimpanan dapat dilihat pada Tabel 12. Tabel 12. Penurunan kekuatan tekan kemasan saat penyimpanan (dalam %)

Desain K48C K48BC K60C K60BC

Kondisi ruang penyimpanan Suhu 8 C, kelembaban 69-75% Suhu 130C, kelembaban 90-95% Hari ke-1 Hari ke-5 Hari ke-10 Hari ke-1 Hari ke-5 Hari ke-10 8.82 14.14 15.85 38.40 39.74 40.85 6.63 6.12 6.75 35.60 39.27 40.04 5,43 6.91 7.02 37.77 42.22 41.63 12.47 15,23 16.31 39.11 40.65 40.05 0

Pada tabel diatas terlihat bahwa maksimal penurunan kekuatan tekan kemasan yang disimpan pada kelembaban tinggi (sekitar 90-95%) sebesar 40%, sedangkan kemasan yang disimpan pada kelembaban rendah sebesar 16.31% selama 10 hari penyimpanan.

2. Sebaran Suhu kemasan Selama Penyimpanan Pengujian sebaran suhu kemasan saat penyimpanan bertujuan untuk mengetahui kemampuan kemasan dalam beradaptasi terhadap suhu ruang penyimpanan. Hal ini perlu diketahui karena selama proses distribusi buah manggis terutama untuk ekspor sering menggunakan penyimpanan dingin (cold storage). Cold storage berfungsi untuk memperpanjang umur simpan buah manggis, oleh sebab itu suhu dalam kemasan harus sesuai dengan suhu ruang penyimpanan. Suhu ideal untuk penyimpanan buah manggis adalah 4-8 0C dan kelembaban 85 %, dimana pada suhu ini buah manggis dapat disimpan sampai 44 hari, dengan hanya sedikit perubahan aroma, tetapi kualitas masih bisa diterima. Persoalan dalam penyimpanan pada suhu rendah (4-8 0C) ini adalah pengerasan kulit yang menyebabkan buah sulit dibuka. Sedangkan penyimpanan pada suhu 13 oC dapat mempertahankan standar kualitas buah sampai 21 hari. Untuk transportasi, suhu ideal adalah 13-25 oC dengan kelembaban 85% (Purwanto, 2002 dalam Qanytah, 2004)

Gambar 24. Pemasangan termokopel pada kemasan Hasil pengukuran kemasan pada suhu 28 0C dapat dilihat pada Gambar 25, 26 dan Lampiran 9. Dari gambar terlihat bahwa kemasan berbahan flute C lebih responsif terhadap suhu lingkungan dari pada kemasan yang berbahan BC flute. Hal ini terlihat dari bentuk grafik perubahan suhu pada

kemasan berbahan flute C bahwa suhu pada tiap titik pengukuran menunjukkan tren naik sampai titik tertentu kemudian turun kembali mengikuti penurunan suhu lingkungan. Sedangkan pada kemasan berbahan flute BC terlihat suhu pada masing-masing titik terus naik sampai titik tertentu, kemudian mulai stabil. Pada masing-masing kemasan suhu tertinggi terletak pada tengah kemasan. Walaupun setiap titik pengukuran menunjukkan suhu yang berbeda, tetapi suhu pada tiap titik hanya memiliki perbedaan suhu maksimum sekitar 0.9 0C.

a. Sumbu Z 12.65 cm

b. Sumbu Z 4.85

Gambar 25. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 28 0C

a. Sumbu Z 12.25 cm

b. Sumbu Z 4.45

Gambar 26. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 28 0C Hasil pengukuran sebaran suhu kemasan pada suhu penyimpanan 13 0 C, terlihat bahwa baik kemasan berbahan flute C maupun berbahan flute BC untuk mencapai suhu mencapai suhu ± 13 0 C dibutuhkan waktu 690 menit dari suhu awal rata-rata 26 0C. Hal ini menunjukkan ketebalan flute tidak berpengaruh pada kecepatan penurunan dan sebaran suhu kemasan, dimana kondisi saat tercapai kestabilan suhu berkisar antara 12-12.9 0C pada semua jenis kemasan. Grafik hubungan waktu dan suhu pada penyimpanan tiap kemasan dapat dilihat pada Gambar 27, 28, dan Lampiran 9.

a. Sumbu Z 12.65 cm

b. Sumbu Z 4.85

Gambar 27. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 13 0C

a. Sumbu Z 12.25 cm

b. Sumbu Z 4.45

Gambar 28. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 13 0C Hasil pengujian sebaran suhu kemasan pada suhu penyimpanan 8 0C dapat dilihat pada Gambar 29 dan 30, serta Lampiran 9. Waktu yang dibutuhkan untuk mencapai kestabilan suhu lebih lama dari pada saat penyimpana kemasan pada suhu 130 C, yakin sekitar 1000 menit, dan suhu hasil pengukuran menunjukkan selama 24 jam dengan kondisi suhu ruang yang fluktuatif antara 6-10 0C kemasan tidak mampu mencapai suhu 8 0C seperti yang diharapkan. Suhu yang terukur pada kedua jenis kemasan berkisar antara 9-10 0C.

a. Sumbu Z 12.65 cm

b. Sumbu Z 4.85 cm

Gambar 29. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 8 0C

a. Sumbu Z 12.25 cm

b. Sumbu Z 4.45

Gambar 30. Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan berbahan K48C pada suhu 8 0C Semakin cepat suhu dalam kemasan mencapai kondisi ruang penyimpanan, maka laju respirasi buah semakin cepat ditekan, sehingga akan memperpanjang umur simpan buah. Menurut Pantastico

(1986), laju respirasi yang tinggi biasanya disertai dengan umur simpan yang pendek. Penyimpanan suhu rendah dapat menekan kecepatan laju respirasi dan transpirasi sehingga kedua proses ini berjalan lambat, akibatnya ketahanan simpan dari buah manggis cukup panjang dengan susut bobot minimal (Hasbi et. Al., 2006). Menurut Kader (1985) kecepatan pendinginan produk pertanian perlu diperhatikan, agar penurunan mutu akibat kehilangan air berkurang. Menurut penelitian Suyanti (1999) dalam Qanytah (2004) menunjukkan bahwa buah manggis yang dipanen dengan warna kulit buah hijau dengan setitik noda ungu (104 HSBM), warna kulit buahnya berubah dengan cepat menjadi 10-25% ungu kemerahan dalam satu hari pada penyimpan suhu 25 0C. Oleh karena itu kecepatan pendinginan buah manggis dalam kemasan harus berjalan kurang dari satu hari.

C. Biaya Pembuatan Kemasan Biaya kemasan dihitung berdasarkan biaya bahan dan pembuatan, dimana yang termasuk dalam biaya bahan adalah biaya kertas karton, sedangkan biaya pembuatan adalah biaya penyusutan alat, upah tenaga kerja, biaya isolasi dan lem. Pada umumnya pabrik pembuat box karton menentukan biaya pembuatan sebesar 20% dari biaya kertas karton yang digunakan. Pada Tabel 13 dan Lampiran 10 terlihat bahwa untuk membuat outer kemasan K60BC dibutuhkan biaya sebesar Rp. 8400,-. Harga ini sebanding dengan biaya yang dikeluarkan untuk membeli satu lembar karton flute BC ukuran 100x120 cm, sedangkan lembaran karton yang dibutuhkan untuk mencetak outer kemasan K60BC adalah 100 x 81.5 cm, hal ini menunjukkan bahwa proses pencetakan outer kemasan K60BC menyisakan sekitar sepertiga karton. Begitu juga dengan proses pencetakan outer kemasan lainnya, dimana rata-rata karton yang tersisa sekitar sepertiga dari total karton yang digunakan pada setiap pencetakan. Kertas karton yang tersisa tidak dapat digunakan lagi dalam proses pencetakan, sehingga pada setiap pembuatan dua outer akan ada sisa karton yang semestinya dapat digunakan untuk membuat satu outer. Perhitungan biaya kemasan dapat dilihat pada Lampiran 10. Tabel 13. Biaya pembuatan kemasan

no 1 2 3 4

Jenis kemasan K60BC K48BC K60C K48C

Outer 8400 8400 5500 5500

Biaya satu set kemasan (Rp) Pembuatan (20 % biaya Inner + Sekat material) 10800 3840 8100 3300 10800 3260 8100 2720

Total 23040 19800 19560 16320

Adanya sampah yang dihasilkan selama proses produksi membuat biaya yang dikeluarkan membengkak. Cara yang tepat untuk meminimalisir sampah yang dihasilkan adalah menggunakan ukuran bahan karton sesuai ukuran cetakan atau kelipatannya. Cara ini sering digunakan oleh perusahaan-perusahaan besar pembuat box karton. D.

Pemilihan Disain Kemasan

Pemilihan disain kemasan bertujuan untuk menentukan kemasan yang paling optimum dari segi kekuatan maupun dari segi ekonomi, dengan berdasarkan pada kekuatan tekan kemasan dan dimensi alat transportasi yang digunakan.

Tahap pertama untuk memilih disain kemasan adalah menghitung jumlah tumpukan maksimum kemasan menggunakan Persamaan 8. Hasil perhitungan jumlah tumpukan dapat dilihat pada Tabel 14 dan Lampiran 11.

No

Jenis

1 2 3 4

K48C K48BC K60C K60BC

Tabel 14. Jumlah tumpukan kemasan hasil perhitungan Total berat Compression Berat Jumlah Berat manggis strength (P) total box tumpukan box (g) dalam kgf (g) maximum kemasan(g) 474.49761 696 5760 6456 25 663.23227 916 5760 6676 34 590.18891 830 7200 8030 25 790.89019 1030 7200 8230 33

Tinggi tumpukan max (meter) 3.9 5.3 3.9 5.15

Peleg (1985), mmeyatakan bahwa pengiriman produk hortikultura pada rantai ekspor sering menggunakan kargo atau kontainer, dimana ketinggian pintu kargo pesawat boeing 747F pada bagian depan sebesar 2.49 m, pintu dan ruang utama kargo sebesar 3.05m, dan ketinggian kontainer 2.17 m. Dari informasi tersebut maka dipilih kemasan berbahan flute C karena dengan menggunakan bahan flute C kebutuhan kekuatan sudah terpenuhi dimana kemasan dapat ditumpuk setinggi 3.9 m, dan dari segi biaya penggunakan flute C lebih murah dibanding kemasan berbahan flute BC. Rincian perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 11.

E. Tingkat Kerusakan Mekanis Pasca Simulasi Transportasi Simulasi transportasi merupakan tahap awal dari aplikasi kemasan, sebelum dilakukan simulasi kemasan diisi penuh dengan buah manggis, pengisian buah manggis dapat dilihat pada Gambar 31.

Gambar 31. Pengisian manggis pada kemasan Simulasi transportasi dilakukan dengan menggunakan meja simulator, hal ini dilakukan untuk mengetahui gambaran umum tentang kerusakan mekanis buah manggis saat terjadi getaran atau goncangan selama transportasi. Simulasi transportasi dimeja getar dilakukan selama 2 jam, lama 2 jam ini dilakukan berdasarkan pengiriman buah manggis yang dilakukan oleh kelompok tani di daerah leuwiliang sebagai pengumpul kecil ke pengumpul besar kurang lebih sekitar 2 jam. Hasil konversi frekuensi dan amplitudo selama simulasi transportasi berdasarkan konversi truk selama dua jam di jalan luar kota, menunjukkan bahwa dua jam pada alat simulasi transportasi setara dengan 133.878 km di jalan luar kota atau lebih kurang 2.23 jam perjalanan truk dengan kecepatan 60 km/jam. Penyusunan kemasan saat simulasi transportasi dapat dilihat pada Gambar 32.

Gambar 32. Penyusunan kemasan pada meja getar. Pengukuran tingkat kerusakan mekanis buah manggis dilakukan secara manual pasca simulasi transportasi. Kerusakan yang terjadi diakibatkan oleh benturan buah manggis dengan kemasan, yang menyebabkan kerusakan pada buah manggis seperti luka gores, memar dan kelopak patah. Tingkat kerusakan mekanis pasca transportasi yang dilakukan selama 2 jam, dapat dilihat pada Tabel 15. Tabel 15. Data tingkat kerusakan mekanis pasca simulasi transportasi Jumlah rusak buah Tingkat kerusakan mekanis (%) Rata-rata Kapasitas tingkat Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan Ulangan kemasan kerusakan 1 2 3 1 2 3 mekanis (%) 48 buah 0 1 1 0 2.08 2.08 1.39 60 buah 2 0 1 3.33 0 1.67 1.67 Dari tabel diatas dapat dilihat tingkat kerusakan dari dua jenis kapasitas kemasan tidak berbeda jauh, adapun kerusakan yang terjadi adalah pecahnya kelopak buah, hal ini terjadi pada buah yang ukurannya lebih kecil dari ruangan inner kemasan, sehingga saat terjadi goncangan buah akan bebas bergerak sesuai arah goncangan dan menyebatkan terjadinya benturan dengan dinding kemasan. Sedangkan untuk kerusakan mekanis seperti buah pecah, retak, dan memar tidak di temukan. Pantastico (1986) menjelaskan bahwa wadah-wadah yang dipakai dalam kegiatan distribusi haruslah cukup untuk menahan penumpukan serta dampak pemuatan dan pembongkaran tanpa menimbulkan memar pada barang-barang yang lunak. Tingginya kerusan mekanis yang dialami oleh produk pertanian, secara ekonomis akan mengalami kerugian, karena jumlah buah yang rusak akan semakin bertambah. Tingkat kerusakan mekanis dapat memacu meningkatnya susut bobot, kekerasan, dan total padatan terlarut, hal ini menyebabkan buah lebih cepat matang sehingga akan mengurangi umur simpannya. Penelitian sebelumnya yang telah dilakukan Seesar (2009), menunjukkan bahwa buah manggis yang dikemas dengan peti kayu bersekat styrofoam memiliki tingkat kerusakan mekanis sebesar 5,2 %, dan buah manggis yang dikemas dengan keranjang plastik bersekat styrofoam memiliki tingkat kerusakan sebesar 3,57 %. Hal ini menunjukkan bahwa kemasan karton bersekat memiliki tingkat kerusakan mekanis yang lebih rendah dari pada kemasan tersebut.

F. Perubahan Mutu Buah Manggis Selama Penyimpanan Pengukuran perubahan mutu buah manggis dilakukan pasca simulasi transportasi dan selama penyimpanan. Terdapat tiga perlakuan selama penyimpanan buah manggis yaitu: penyimpanan pada kemasan K48C, K60C, dan buah kontrol. Buah kontrol adalah buah yang tidak dilakukan simulasi

transportasi dan berfungsi sebagai pembanding untuk mengetahui pengaruh kemasan terhadap laju perubahan mutu buah. Pengukuran dilakukan setiap 2 hari sekali selama 18 hari pada suhu penyimpanan 28o C. Parameter mutu yang diamati yaitu susut bobot, kekerasan, dan total padatan terlarut. Hasil pengukuran perubahan susut bobot buah manggis dapat dilihat pada Gambar 33.

Gambar 33. Grafik perubahan susut bobot buah manggis selama penyimpanan Hasil pengamatan pada gambar diatas menunjukkan bahwa susut bobot yang terjadi pada buah yang dikemas lebih kecil dari pada buah yang dijadikan kontrol, dimana pada akhir penyimpanan kontrol memiliki rata-rata susut bobot 26.78 %, sedangkan buah saat simulasi transportasi dikemas pada kemasan kapasitas 48 buah memiliki nilai susut bobot rata-rata sebesar 24.14 %, dan buah yang dikemas dalam kemasan berkapasitas 60 buah sebesar 25.04 %. Nilai ini menunjukkan bahwa penggunaan kemasan mampu memberikan kondisi yang ideal pada buah, yakni RH, suhu dan ketersedian oksigen dalam kemasan tidak berlebihan. Ketersedian oksigen yang berlebihan akan mempercepat laju respirasi sehingga air yang hilang dari prosuk lebih banyak, sedangkan menurut Ryall dan Penzer (1992) jika ruang simpan memiliki RH tinggi maka kehilangan air pada buah kecil dibandingkan dengan ruang simpan yang memiliki RH rendah. Berdasarkan hasil analisis ragam dan hasil uji Duncan pada Lampiran 17a, dapat dilihat bahwa buah manggis yang dijadikan kontrol dan buah manggis yang dikemas dalam K48C menunjukkan peningkatan susut bobotnya tidak berbeda nyata, tetapi manggis yang dikemas dalam K60C peningkatan susut bobotnya berbeda nyata dengan semua perlakuan. Walau berbeda nyata tetapi laju susut bobot buah yang dikemas pada K60 masih lebih rendah dari perlakuan lainya, sehingga pemakaian kemasan ini tidak akan menurunkan kualitas buah secara signifikan. Hasil pengukuran kekerasan buah manggis selama penyimpana dapat dilihat pada Gambar 34 dan Lampiran 15.

Gambar 34. Grafik perubahan kekerasan buah manggis selama penyimpanan Berdasarkan gambar di atas perubabahan kekerasan buah kontrol, dan buah yang dikemas pada kemasaan kapasitas 48 dan 60 buah saat di simulasi transportasi tidak berbeda, gambar menunjukkan pada awal pengujian nilai kekerasan cukup tinggi, hal ini karena buah belum matang. nilai kekerasan

ketiga perlakuan terus turun sampai hari ke-4 penyimpanan dan mulai stabil sampai minggu ke-14 penyimpanan, dan mulai naik kembali sampai akhir penyimpanan. Proses naiknya kembali kekerasan buah disebabkan buah mulai mengalami pembusukan. Selama proses pembusukan buah akan mengalami banyak kehilangan air yang menyebabkan sel-sel menciut sehingga ruang antar sel menyatu dan zat pektin menjadi saling berkaitan (Pantastico, 1986). Pengukuran kekerasan buah manggis dilkukan setelah simulasi transportasi, perubahan kekerasan buah manggis diukur pada sekeliling buah manggis dengan menggunakan Rheometer. Hasil pengukuran kekerasan dinyatakan dalam satuan kgf (kilogram force), semakin besar nilai kgf menunjukkan buah semakin keras. Berdasarkan hasil analisis ragam dan hasil uji Duncan pada Lampiran 17b, dapat dilihat bahwa antara buah kontrol dan buah yang dikemas pada K48C maupun K60C, terlihat perubahan kekerasannya tidak berbeda nyata. Dengan demikian penggunaan kemasan tidak memberikan berbedaan yang signifikan terhadap perubahan kekerasan buah manggis. Parameter mutu yang juga diamati perubahannya selama penyimpanan adalah total padatan terlarut. Hasil pengukuran total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan dapat dilihat pada Gambar 35.

Gambar 35. Grafik perubahan total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan Pada grafik terlihat dari tiga perlakuan mempunyai pola perubahan total padatan terlarut yang hampir sama. Tetapi masih terlihat adanya penyimpangan, hal ini disebabkan buah yang diukur merupakan buah yang berbeda dengan yang lainnya. Jika dilihat pada lampiran nilai total padatan terlarut antar perlakuan memiliki selisih maksimal sekitar 0.8 0brix untuk tiap kali pengukuran. Hal ini menunjukkan kemasan tidak mempengaruhi total padatan terlarut. Berdasarkan hasil analisis ragam dan hasil uji Duncan pada Lampiran 17c, dapat dilihat bahwa antara buah kontrol dan buah yang dikemas pada K48C maupun K60C, terlihat perubahan total padatan terlarutnya tidak berbeda nyata. Jadi penggunaan kemasan tidak memberikan berbedaan yang signifikan terhadap perubahan total padatan terlarut buah manggis.

G. Optimasi Penyusunan Kemasan Program Cube master adalah program yang dapat digunakan untuk menentukan bentuk tumpukan yang paling optimal saat penyusunan bahan pada suatu alat transportasi, dan juga optimasi pada pengisian bahan ke dalam karton. Pada program ini terdapat empat macam alat transportasi yaitu pallet, air cargo, sea cargo, dan truck. Jenis benda yang dapat dijadikan input program adalah segala jenis benda yang berbertuk persegi, memiliki panjang, lebar dan tinggi. Input program seperti ukuran benda dan alat transportasi bisa diubah-ubah sesuai yang diinginkan, begitu juga ketetapan lain seperti berat bahan, kapasitas alat transportasi, tinggi tumpukan

maksimum, dan ketetapan lainnya yang berhubungan dengan spesifikasi bahan dan alat bisa diubah. Sedangkan keluaran yang dihasilkan berupa data efisiensi luasan volum, total bahan, tinggi tumpukan, dan gambar pola tumpukan. Hasil optimasi penyusunan kemasan pada pallet dapat dilihat pada Tabel 16, sedangkan contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 12a. Hasil output dari program didapat 5 macam pola dengan tingkat efektifitas tertinggi. Tabel 16. Optimasi penyusuan kemasan pada pallet ukuran 1200x1000 mm Disain kemasan

K60C

K48C

Pola Penumpukan A1 A2 A3 A4 A5 B1 B2 B3 B4 B5

Efisiensi Volume (%) 69.98 69.98 69.98 69.98 58.32 75.49 75.49 75.49 75.49 66.06

Efisiensi Luasan (%) 74.76 74.76 74.76 74.76 62.3 80.66 80.66 80.66 80.66 70.57

Total berat (kg) 472 472 472 472 400 472 472 472 472 418

Jumlah kemasan 54 54 54 54 45 72 72 72 72 63

Jumlah tumpukan kemasan 9 9 9 9 9 9 9 9 9 9

Tinggi tumpukan (mm) 1404 1404 1404 1404 1405 1404 1404 1404 1404 1405

Pada tabel diatas terlihat bahwa pada penggunaan pola tumpukan A1 sampai A4 efisiensi luasan dan volume kemasan K60C memiliki nilai yang sama, tetapi dalam aplikasi kestabilan dan kepraktisan penumpukan harus diperhatikan. Selain itu pada transportasi yang menggunakan pendingin jarak antara kemasan pada pallet harus diatur sedemikian rupa agar aliran udara dari refrigerator dapat mengalir ke kemasan, penggunaan luasan pada pallet untuk transportasi menggunakan pendingin berkisar antara 80-85 % (Peleg, 1985). Sedangkan tiap lapis tumpukan pada pallet dapat diisi maksimum 6 kemasan K60C dan 8 kemasan K48C. Dari beberapa pola yang ada, pola penumpukan A3 dan B5 (Gambar 36) lebih memungkinkan untuk diaplikasikan saat proses pengangkutan karena pada pola tersebut jumlah dinding berventilas yang tidak terhalang oleh kemasan lain jumlahnya lebih banyak, sehingga aliran udara lebih lancar. Pola penumpukan yang lain dapat dilihat pada Lampiran 18a dan 18b.

(a)

(b)

Gambar 36. Pola penumpukan kemasan pada pallet. A3 (a), B5 (b) Berdasarkan hasil optimasi penyusunan kemasan maka dapat dihitung biaya pembuatan kemasan untuk satu kali proses transportasi menggunakan kontainer. Hasil perhitungan dapat dilihat pada Tabel 17, sedangkan contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 18a dan 18b.

Disain kemasan K60C

K48C

Tabel 17. Biaya total pembuatan kemasan Jumlah Total berat Jenis Kontainer Jumlah kemasan pallet Buah (kg) 20ft (20’×8’×8’6”) 10 540 4320 40ft (40’×8’×8’6”) 21 1134 9072 40ft high cube 24 1296 10368 20ft (20’×8’×8’6”) 10 720 4680 40ft (40’×8’×8’6”) 21 1512 9828 40ft high cube 24 1728 11232

Total biaya kemasan (Rp) 10.562.400 22.181.040 25.349.760 11.750.400 24.675.840 28.200.960

V. SIMPULAN DAN SARAN A. Kesimpulan 1. Perancangan kemasan menghasilkan kemasan karton tipe RCS (regular slotted container) yang memiliki dua bagian penyusun utama, yaitu: outer (kemasan sekunder) dan inner (kemasan primer). Kemasan sekunder berfungsi untuk melindungi buah manggis dari gaya yang berasal dari luar kemasan, sedangkan kemasan primer berfungsi untuk membatasi kontak antara buah dalam kemasan dan juga sebagai kemasan ritel. Kemasan hasil perancangan memiliki kapasitas 48 buah (K48) dan 60 buah (K60), dimana pada kemasan kapasitas 48 buah dapat diisi 12 inner kemasan, sedangkan pada kemasan kapasitas 60 buah dapat diisi 10 inner kemasan. 2. Hasil pengujian terpilih kemasan karton berbahan flute C untuk outer kemasan dan flute B untuk inner kemasan. Kemasan terpilih (K48C dan K60C) memiliki jumlah tumpukan maksimum sebesar 25 tumpukan setara dengan ketinggian tumpukan sebesar 3.9 m. 3. Hasil pengujian sebaran suhu dengan penggunaan luasan ventilasi sebesar 1% terhadap dinding vertikal kemasan menujukkan kemasan yang disimpan pada suhu ruang 28 0C memiliki kestabilan suhu berkisar antara 28-29 0C, sedangkan kemasan yang disimpan pada suhu 13 0C dapat mencapai kestabilan suhu selama 690 menit sejak buah disimpan dengan kisaran suhu kestabilan 11.9-12.9 0C, dan kemasan yang disimpan pada suhu 8 0C menunjukkan suhu dikemasan tidak mampu mencapai suhu ruang penyimpanan dalam jangka waktu 24. Dalam jangka waktu tersebut suhu terendah atau suhu dalam kemasan mulai stabil berkisar antara 9-10 0C. Kapasitas dan ketebalan kemasan yang digunakan dalam penelitian tidak berpengaruh terhadap kecepatan pendinginan maupun sebaran suhu kemasan. 4. Tingkat kerusakan mekanis buah dalam kemasan K48 pasca simulasi transportasi sebesar 1.39 %, dan tingkat kerusakan mekanis buah dalam kemasan K60 sebesar 1.67 %. Kerusakan mekanis yang tejadi berupa sobeknya ujung dari kelopak buah manggis. Jenis kerusakan mekanis lainnya tidak terjadi. 5. Berdasarkan uji ragam dan uji lanjut Duncan, Pengaruh pengunaan kemasan K48C terhadap tingkat perubahan kekerasan, total padatan terlarut, dan penambahan susut bobot buah menunjukkan bahwa tidak berbeda nyata dengan buah kontrol. Begitu juga dengan penggunaan kemasan K60C tingkat perubahan kekerasan, dan total padatan terlarut buah menunjukakan tidak berbeda nyata dengan kontrol, tetapi penambahan susut bobotnya berbeda nyata dengan kontrol. 6. Pada penggunaan pallet ukuran 1200x1000x1500 mm, kemasan K48C memiliki nilai efisiensi penggunaan luasan pallet sebesar 80.66%, dan efisiensi penggunaan volume 75.49%. Sedangkan K60C efisiensi luasannya sebesar 74.76%, dan efisiensi penggunaan volume sebesar 69.98%. 7. Penggunaan kemasan hasil perancangan pada saat simulasi transportasi dan selama penyimpanan dapat mempertahankan mutu buah yang dikemas lebih baik daripada mutu buah kontrol.

B. Saran 1. Buah yang digunakan dalam pengujian, harus lebih seragam ukuran dan tingkat kematangannya. Hal ini perlu diperhatikan karena buah yang ukurannya lebih kecil dari ruang pada inner kemasan akan mudah rusak saat dilakukan simulasi transportasi. Kematangan yang tidak seragam akan mempengaruhi hasil yang diharapkan terutama dalam pengukuran laju perubahanan mutu buah. 2. Perlu dilakukan penelitian lebih lanjut hubungan antara luasan ventilasi dengan laju pendinginan buah dan laju pertukaran gas dalam kemasan. 3. Alat yang digunakan dalam pengukuran kekuatan tekan (compression strength) harus memiliki pola sebaran gaya yang merata. Alat yang digunakan dalam penelitian menggunakan tatakan kayu sebagai alas untuk membantu menyebarkan gaya dari alat ke kemasan, penggunaan tatakan kayu kurang maksimal dalam penyebaran gaya karena kayu mudah bengkok dan kurang stabil, hal ini menyebabkan ada salah satu sisi dari kemasan yang memperoleh gaya lebih besar atau lebih kecil, sehingga hal ini akan mempengaruhi nilai compression strength yang terukur. 4. Letak ruang penyimpanan kemasan dan alat uji tekan harus sedekat mungkin, karena karton cepat berubah kadar airnya saat dikeluarkan dari ruang penyimpanan.

DAFTAR PUSTAKA Adhinata Y. 2008. Analisis pengaruh Ventilasi Terhadap Suhu, RH, dan Aliran Udara pada Kemasan Karton (Corrugated Box) Menggunakan Teknik Computational Fluid Dynamics (CFD). Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Annual Book of ASTM Standards. Volume 15.09. Standard Test Method of Compression Test for Shipping Containers (D4269). Anonim. 2006. Roadmap Pengenbangan Agroindustri Manggis. (pphp.deptan.go.id) [22 mei 2010] Anonim. 2008. Pallet ISO Standard. (http://en.wikipedia.org/wiki/Pallet) [ 22 Mei 2010] Anonim. 2009. Refrigeran Containers. (www.pentalvercontainersales.co.uk) [ 22 Mei 2010] Anonim. 2009. Basic Shipin Cointaner. (http://www.itsfabry.com) [ 22 Mei 2010] Anonim. 2009. SNI 3211:2009. (http://websisni.bsn.go.id) [29 Oktober 2010] Amstrong W. 1987. Cushioning. Di dalam Anonim. Packaging Encyclopedia. Aspihani H. 2006. Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Pengaruh Ventilasi Terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) Untuk Distribusi. Skipsi. Fakultas Teknologi Petanian, IPB. Benson B. Boxes, Corrugated and Fibre. Di dalam anonim 1987. Packaging encyclopedia 1987. Darmawati E. 1994. Simulasi Komputer Untuk Perancangan Kemasan Karton Bergelombang dalam Pengangkutan Buah-buahan. Tesis. Program Studi Keteknikan Pertanian, IPB. Dimyati A. 2009. Manggis, Primadona Ekspor Buah Indonesia. (http://www.unpad.ac.id/) [20 November 2010] Hadenberg RE. 1996. Fisiologi Pasca Panan Penanganan dan Pemanfaatan Buah-buahan dan Sayursayuran Tropika dan Subtropika. Yogyakarta: Universitas Gajah Mada. Jaswin M. 1999. Teknologi Pengemasan. Industri pengemasan Indonesia. Jakarta. Kader AD. 1985. Postharvest Technology of Horticultural Crop. California: The Regents of the University of California. Kusuman EC. 2007. Pengaruh Berbagai kemasan dan Suhu Penyimpanan Perubahan Mutu Fisik mentimun (Cucumis sativus) Selama transportasi. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Muthmainnah. 2008. Mutu Fisik Sawo (Achras zapota L.) Dalam kemasan Pada Simulasi Transportasi. Skripsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Lee MH. 2005. Transportation and Packaging Standardization in Postharvest Technology of Fresh Producefor ASEAN Countries. Lembaga Uji Konstruksi. 1986. Hasil Pengukuran Gerakan Bak Truk Angkutan setara 30 km pada Beberapa Kondisi Jalan. Lembaga uji Kontruksi, jakarta. Pantastico EB. 1986. Fisiologi Pasca Panen Penanganan dan Pemanfaatan Buah-buahan dan Sayursayuran Tropika dan Subtropika. Yogyakarta; Gajah Mada University Press. Paine FA. 1977. The Packaging Media. Blackie & Son Ltd, london, Inggris. Paine FA, Paine HY. 1983. A Handbook of Food Packaging. London : Leonard Hill. Peleg K.1985. Produce Handling, Packaging , and Distribution. AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut, USA. Qonytah. 2008. Standarisasi Pallet (Alas Kemasan). Puslitbang. Qonytah. 2004. Kajian Perubahan Mutu Manggis (Garcinia mangostana L) dengan perlakuan PreCooling dan Penggunaal Giberilin Selama Penyimpanan. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Ryall AL.1982. Handling, Transportation and Strorage of Fruits and Vegetables. AVI Publishing Company, Inc., Westport, Connecticut, USA.

Sakti GA. 2010. Kajian Perubahan Suhu dalam Kemasan berventilasi Untuk Komoditas hortikultura, Studi Kasus Kemasan Karton (Corrugated Box) Dengan Komoditas Tomat (Lycopersicum esculentum mill). Skirsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Salke, susan EM. 2005. Cartons, crates and corrugated board: handbook of paper and wood packaging teknology.pennsylvania.DEStech publikations inc. Satuhu, Suyanti. 2004. Penanganan dan Pengolahan Buah. Penebar Swadaya, Jakarta. Seesar YA. 2009. Umur Simpan dan Mutu Buah Manggis (Garcinia mangostana L.) dalam berbagai Jenis Kemasan dan Suhu Penyimpanan Pada Simulasi Transportasi. Skipsi. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB. Singh J, Olsen E, Singh SP. 2008. The Effect of Ventilation and Hand Holes on Loss of Compression Strength in Corrugated Boxes. Journal of Applied Packaging Research 2.4 : 227-238. Soedibyo M. 1992. Alat Pengangkutan Buah-buahan Segar dengan Mobil dan Kereta Api. Jurnal Hortikultura 2(1): 66-77. Syafruddin. 2008. 25 Daerah Sentra Manggis. (http://www.litbang.deptan.go.id) [8 September 2010] Triyanto HS. 1991. Karton Gelombang dan Kotak Karton gelombang (Sifat-sifat dan spesifikasinya). Makalah Seminar Kotak Karton Gelombang: 9 Juli 1991, Hyatt regency, Surabaya. Wilson, et all. (1989). 1989. Postharvests An Istroduction To The Physiologi and Handling og Fruit and Vegetables. NSW Presslimited. Australia. Yulianti N. 2009. Perancangan Kemasan Untuk Transportasi Buah Manggis. Tesis. Fakultas Teknologi Pertanian, IPB.

LAMPIRAN

Lampiran 1. Tabel dimensi dan berat buah manggis

7,25

Diameter mayor 6,41

Diameter minor 6,02

119,82

7,57

6,23

6,1

3

121,25

7,02

6,38

6,02

4

123,14

7,61

6,53

6,39

5

121,08

7,49

6,41

6,18

6

125,91

7,94

7,11

6,53

7

122,23

7,51

6,48

6,37

8

121,46

7,4

6,26

6,11

9

119,85

7,33

6,39

6

10

115,42

7,67

6,53

6,36

Rata-rata

120,459

7,479

6,473

6,208

Sampel

Berat

Tinggi

1

114,43

2

Lampiran 2. Perhitungan dimensi kemasan Contoh perhitungan dimensi outer kemasan kapasitas 48 buah berbahan BC. Dimensi rata-rata buah manggis: diametr mayor=6.5 cm, panjang=7.5 cm Tebal bahan outer 0.7 cm, tebal bahan inner 0.3 cm Panjang kemasan: =Total diameter mayor buah pada sisi panjang + total tebal dinding vertikal outer+ total dinding vertikal kemasan inner pada sisi panjang+ tekukan = (6x6.5)+(2x0.7)+(6x0.3)+0.8 = 43 cm Lebar kemasan: =Total diameter mayor buah pada sisi lebar + total tebal dinding vertikal outer+ total dinding vertikal kemasan inner pada sisi lebar + tekukan = (4x6.5)+(2x0.7)+(4x0.3)+0.8 =29 cm Tingg kemasan = total tinggi buah pada sisi tinggi+ total tebal alas inner pada sisi panjang = (2x7.5)+(2x0.3) =15.6 cm Contoh perhitungan dimensi inner kemasan kapasitas 4 buah Panjang kemasan: = total diameter mayor buah pada sisi panjang + jumlah dinding vertikal pada sisi panjang =(2x6.5)+(0.3x1) =13.2 cm Lebar kemasan : = total diameter mayor buah pada sisi lebar + jumlah dinding vertikal pada sisi lebar =(2x6.5)+(0.3x1) =13.2 cm Tinggi kemasan = tinggi buah =7.5 cm

Lampiran 3. Tabel dan perhitungan ventilasi kemasan Contoh perhitungan luas dan diameter ventilasi disain kemasan kapasitas 48 buah berbahan C flute: Dimensi kemasan: Panjang= 42,6cm, Lebar= 28,6 cm, Tinggi=15,6 cm Luas ventilasi kemasan adalah 1% dari totol luasan dinding vertikal kemasan. Total luas dinding vertikal kemasan (LA): =2(PxT) + 2(PxT) =2(42.6x15.6) + 2(28.6x15.6) =2202.72 cm2 1% dari total luas dinding vertikal kemasan (LB): =1% x 2202.72 cm2 =22.0272 cm2 Dalam satu kemasan terdapat 24 lubang ventilasi, jadi luas tiap lubang ventilasi (LV): = LB/24 =0.9178 cm2 Karena bentuk ventilasi lingkaran, maka diameter lingkaran: Luas lingkaran=LV πxR2=0.9178 cm2 R2= 0.2322 R= 0.54 cm Hasil perhitungan Aplikasi No Jenis kemasan %luas Diameter (cm) %luas Diameter (cm) 1

K48C

1

0.54

1.04

0.55

2

K48BC

1

0.55

1

0.55

3

K60C

1

0.56

0.95

0.55

4

K60BC

1

0.57

0.94

0.55

Perbedaan nilai diameter hasil perhitungan dengan nilai diameter yang diaplikasikan karena di pasaran pisau pond yang ada memiliki kelipatan diameter yaitu: 0.5, 0.55, 0.6, 0.65.......,dst. Selain itu jika diameter pisau untuk ventilasi dibawah 0.5 cm, berakibat pada pemotongan lembaran karton tidak sempurna.

Lampiran 4. Disain hasil perancangan kemasan Pada amplop: Halaman 1. Disain outer kemasan K48BC Halaman 2. Disain outer kemasan K60BC Halaman 3. Disain outer kemasan K48C Halaman 4. Disain outer kemasan K60C Halaman 5. inner kapasitas 4 buah Halaman 6. inner kapasitas 6 buah, disain ke-1 Halaman 7. inner kapasitas 6 buah, disain ke-2

Lampiran 5. Gambar hasil rancangan kemasan dan pengujian kekuatan tekan

Kemasan K48

inner (4 buah)

sekat

Kemasan K60

inner (6 buah)

sekat

Pengujian kekuatan tekan outer kemasan

Pengujian kekuatan tekan inner kemasan

Lampiran 6. Tabel data hasil uji dan perhitungan kekuatan tekan kemasan No 1 2 3 4

Disain kemasan Tanpa inner K48C Dengan inner Tanpa inner K48BC Dengan inner Tanpa inner K60C Dengan inner Tanpa inner K60BC Dengan inner

Disain kemasan (tanpa inner) K48C K48BC K60C K60BC

no 1 2 3 4

Kekuatan tekan (kgf) 250. 76750 474.49761 360.29492 663.23227 300.21201 590.18891 443.07503 790.89019

Kekuatan tekan (kgf) Pengujian teoritis 250. 76 290.23 360.29 504 300.21 318.09 443.07 521

Jenis flute

Tebal (mm)

ECT (kg/cm) (peleg ,1985)

B C

2.9-3.5 3.9-4.5

5.2-7.3 5.4-7.5

% perbedaan 13.5 28.5 5.6 14.9

Faktor koreksi (FK) 86.5 71.5 94.4 85.1

ECT (kg/cm) hasil kalibrasi 6,55 6,9

Tebal bahan flute C yang digunakan 4 mm, dan flute B sebesar 3 mm Contoh perhitungan kalibrasi ECT flute C;

x = 6.9 kg/cm contoh perhitungan kekuatan tekan teoritis kemasan K48C P= 5.87 × Pm × h0.5 × Z0.5 P= 5.87 × 6.9 × 0.40.5 × ((28.6 ×2)+(42.6×2))0.5 P= 290.23 kgf

Lampiran 7. Tabel data deformasi kemasan

K48C

K48BC

K60C

K60BC

deformasi (mm)

beban kgf

deformasi (mm)

beban kgf

deformasi (mm)

beban kgf

deformasi (mm)

beban kgf

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

0,0000

0,9834

0,0822

0,9833

0,8764

0,9999

1,7126

0,9999

1,6964

1,9999

1,2765

1,9834

1,4343

1,9832

9,7820

1,9999

2,0222

2,5668

1,4448

2,9833

1,8877

2,9832

27,7445

2,9833

6,9034

3,5501

3,6062

3,9834

3,4758

3,9499

52,7557

3,9999

14,0224

4,9999

15,4246

4,9833

6,3187

4,9666

82,8089

4,9833

24,2503

6,0169

28,5396

5,9666

10,5525

5,9666

114,7262

5,9999

36,7509

7,8001

56,5379

6,9833

16,2754

6,9667

151,0426

6,9999

51,0951

8,9668

77,3071

7,9834

23,4994

7,9667

189,9320

7,9999

68,3220

9,9668

97,7691

8,9834

32,3905

8,9666

223,0692

8,9666

87,0161

10,9668

122,8945

9,9834

42,6373

9,9666

268,0487

9,9666

107,2844

11,9667

157,1854

10,9833

54,0793

10,9667

325,5132

10,9666

128,9538

12,7168

185,9375

11,9834

66,2091

11,9667

382,4488

11,9666

150,9674

13,9668

237,6224

12,9834

78,9324

12,9666

433,8248

12,9666

173,3075

14,9668

274,8278

13,9834

92,2350

13,9666

466,4823

13,9666

194,8163

15,9668

305,4218

14,9833

105,9709

14,9332

470,1164

14,8834

214,2061

16,9668

335,6064

15,9834

120,3585

15,2999

522,4985

15,9666

222,6127

17,9668

365,0811

16,9834

134,3861

16,4666

561,1256

16,9666

236,6550

18,9668

393,0701

17,9833

146,5607

16,6333

572,7981

17,9667

247,4753

19,9668

418,7645

18,9834

157,7052

17,7167

579,8679

18,9666

248,6471

20,9668

436,1250

19,9833

165,3914

18,8001

590,1889

19,9667

263,4424

21,9668

444,5530

20,9834

181,6209

19,5459

459,3304

20,9666

271,2041

22,6166

474,4976

21,9834

203,2430

20,1254

343,5101

21,9667

278,3416

23,1166

375,7902

22,9834

223,1528

21,9501

324,5289

22,9666

293,3365

24,0334

383,2986

23,9833

245,5729

22,6167

320,6874

23,9667

307,6232

25,9500

390,7896

24,9834

268,4795

23,5334

297,0552

24,9666

316,4337

30,9500

352,4416

25,9834

288,9373

-

-

25,9666

333,6989

31,4760

343,6793

26,9834

306,2418

-

-

26,9666

350,2391

-

-

27,9834

330,0434

-

-

27,9667

365,7000

-

-

28,9834

357,4025

-

-

28,9666

391,5133

-

-

29,9834

383,5129

-

-

29,9667

418,5168

-

-

30,9833

400,8782

-

-

30,9666

429,8568

-

-

31,9834

395,4763

-

-

31,9666

422,0065

-

-

32,9834

401,7846

-

-

32,9666

432,3135

-

-

33,9834

415,5208

-

-

33,9666

447,8990

-

-

34,9834

436,2348

-

-

34,9666

467,4359

Lampiran 7. data deformasi kemasan (Lanjutan) -

-

35,9833

452,8813

-

-

35,9666

501,7291

-

-

36,9834

469,4186

-

-

36,9666

533,2142

-

-

37,9833

486,3167

-

-

37,9666

561,0996

-

-

38,9834

540,0983

-

-

38,9999

601,7596

-

-

39,9837

588,0826

-

-

39,9167

651,8744

-

-

40,7262

621,8281

-

-

41,0000

700,6837

-

-

41,4001

651,5059

-

-

41,0834

746,6837

-

-

41,9547

663,2323

-

-

41,1668

763,5479

-

-

42,9337

500,0983

-

-

42,2500

790,8902

-

-

43,0610

403,4779

-

-

43,3334

505,3469

-

-

43,8946

308,3872

-

-

42,4167

505,8245

-

-

44,6501

290,9835

-

-

43,4657

506,0585

Lampiran 8. Tabel data perubahan kekuatan tekan kemasan pada penyimpanan dingin K48C

K60C

hari

suhu 8

suhu 13

hari

suhu 8

suhu 13

0

474,49

474,49

0

590,18

590,18

1

432,63

292,24

1

558,12

367,23

5

407,39

285,89

5

549,40

338,35

10

399,26 K48BC

280,64

10

548,74

344,45

hari

suhu 8

suhu 13

hari

suhu 8

suhu 13

0

663,23

663,23

0

790,89

790,89

1

619,25

427,10

1

692,21

481,50

5

622,64

402,75

5

670,45

469,35

10

618,45

397,66

10

661,87

474,07

K60BC

Lampiran 9. Grafik pengujian sebaran suhu kemasan

a. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 cm Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60BC pada suhu 280 C

a. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 28 0 C

a. Sumbu Z 12.25 cm b. Sumbu Z 4.45 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60C pada suhu 28 0 C

a. Sumbu Z 12.25 cm b. Sumbu Z 4.45 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 28 0 C

a. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 cm Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60BC pada suhu 13 0 C

Lampiran 9. Grafik pengujian sebaran suhu kemasan (Lanjutan)

a. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 13 0 C

a. Sumbu Z 12.25 cm b. Sumbu Z 4.45 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60C pada suhu 130 C

a. Sumbu Z 12.25 cm b. Sumbu Z 4.45 Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48C pada suhu 13 0 C

a. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 cm Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60BC pada suhu 8 0 C

b. Sumbu Z 12.65 cm b. Sumbu Z 4.85 cm Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K48BC pada suhu 8 0 C

Lampiran 9. Grafik pengujian sebaran suhu kemasan (Lanjutan)

a. Sumbu Z 12.25 cm

b. Sumbu Z 4.45

Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan K60C pada suhu 80 C

a. Sumbu Z 12.25 cm

b. Sumbu Z 4.45

Grafik hubungan suhu dan waktu pada diagonal kemasan berbahan K48C pada suhu 8 0 C

Lampiran 10. Perhitungan biaya pembuatan kemasan Salah satu hal yang perlu diketahui dalam suatu perancangan adalah biaya untuk membuat hasil perancangan. Berikut adalah hasil perhitungan biaya pembuatan disain kemasan. Diketahui: Ukuran bahan lembaran (flute BC, B, C) karton 100 x120 cm Kualitas atau gramature lembaran karton, kraf 150/medium125/kraf150 Harga flute BC (untuk outer) = 8400/ lembar Harga flute C (untuk outer) = 5500/ lembar Harga flute B(untuk inner dan sekat) r = 5400/ lembar Ukuran cetakan untuk outer disain kemasan K60 = 50 x 81.5 cm Ukuran cetakan untuk outer disain kemasan K48 = 50 x 75 cm Ukuran cetakan untuk inner disain kemasan K60 = 15.3 x 67.4 cm Ukuran cetakan untuk inner disain kemasan K48 = 15.3x 43.6 cm Ukuran cetakan Sekat untuk inner disain kemasan K60= 20.3 x 13.4 cm Ukuran cetakan Sekat untuk inner disain kemasan K48=13.4 x 13.4 cm Keterangan:  Untuk mencetak outer kemasan dilakukan 2 kali pencetakan.  Untuk mencetak inner kemasan dilakukan 1 kali pencetakan.  Disain Kemasan K60 membutuhkan 10 buah inner  Disain Kemasan K48 membutuhkan 12 buah inner  Inner disain kemasan K60 membutuhkan 1 sekat ukuran (20.3 x 13.4) cm dan 1 sekat ukuran (13.4 x 13.4) cm  Inner disain kemasan K48 membutuhkan 2 sekat ukuran (13.4 x 13.4) cm

no 1 2 3 4

Disain kemasan K60BC K48BC K60C K48C

Outer 8400 8400 5500 5500

Biaya satu set kemasan Pembuatan (20 % Inner + Sekat biaya material) 10800 3840 8100 3300 10800 3260 8100 2720

Contoh perhitungan biaya pembuatan disain kemasan K60BC: Outer kemasan dibutuhkan 1 lembar karton flute BC = 8400 Inner + sekat kemasan dibutuhkan 2 lembar karton flute B = 10800 Biaya pembuatan 20% dari biaya bahan= (8400+10800) x 0.20= 3840

Total 23040 19800 19560 16320

Lampiran 11. Tabel dan perhitungan total tumpukan kemasan

No

Jenis

Compression strength (P) kgf

1 2 3 4

K48C K48BC K60C K60BC

474.49 663.23 590.18 790.89

Berat box (g) 696 916 830 1030

Total berat manggis dalam kemasan(g) 5760 5760 7200 7200

Berat total box (g)

Jumlah tumpukan maximum

Tinggi tumpukan (meter)

6456 6676 8030 8230

25 34 25 33

3.9 5.3 3.9 5.15

Contoh perhitungan jumlah tumpukan kemasan; SF = P/f Safe number of boxes to stack on bottom box = SF/berat total box SF=Safe load on box P = Compression strength f = nilai koefisien keselamatan jumlah tumpukan kemasan K48C; SF=P/f SF= 474.49761/3 SF=158.17 Safe number of boxes to stack on bottom box= 158.17/6.456 = 24,5 ≈ 24 Total stack height = Bottom 1 plus 24 on top = 25 Tinggi tumpukan maksimum kemasan; = jumlah tumpukan × tinggi kemasan Peleg (1985) pintu kargo pesawat bagian depan memiliki ketinggian 2.49 m dan pintu dan ruang utama kargo 3.05m, sedangkan untuk ketinggian kontainer 2.17 meter. Sedangkan tinggi maksimum alat angkut pellet (kendaraan forklift) 3m dengan kapasitas angkut 2000 kg. Maka tiap pallet dapat ditumpuk kemasan sebanyak; Kapasitas pallet (palletload weigth) = 1500 kg

level Assurace level 1

Safety/enviromental factor 8

Assurace level 2

4.5-5

Assurace level 3

3

Sumber :ASTM D4269

Lampiran 12. Perhitungan simulasi transportasi

conditions Frequent high humidity (80% and above) interlocked, misaligned Avarage storage conditions occasional high humiditi (6080%), medium-term storage (3 month), interlocket stacks Best strorage conditions, humidity seldom over 70%, storage: 6 weeks or less, column stacks

 Sebelum meja getar (Jalan Luar kota) Amplitudo rata-rata getaran bak truk (P) = P= = 1.742 cm Frekuensi bak truk = 1.442 Hz T

=

ω

=

=

= 0.693 detik/getaran

=

= 9.062 getaran/detik

luas siklus getaran bak truk di jalan luar kota = =1.742 =1.742 =1.742 =0.00115 cm2/getaran Jumlah luas seluruh getaran bak truk jalan luar kota selama 0.5 jam = 30 menit × 60

× 1.442

× 0.00115 cm2/getaran

=2.985 cm2  Kesetaraan simulasi transportasi yang dilakukan dengan menggunakan meja getar dapat dihitung dengan menggunakan persamaan dibawah ini: Frekuensi ulangan 1 = 3.256 Hz Amplitudo Ulangan 1 = 3.65 cm Frekuensi ulangan 2 = 3.333 Hz Amplitudo Ulangan 2 = 4.11 cm Frekuensi rata-rata = 3.295 Hz Amplitudo Rata-rata = 3.88 cm T

=

ω

=

= =

= 0.303 detik/getaran = 20.737getaran/detik

luas satu siklus getaran =A =3.88 = 3.88 = 3.88 =1.123 × 10-3 cm2/getaran

Lampiran 12. Perhitungan simulasi transportasi (Lanjutan) Jumlah seluruh getaran selama 1 jam = 1 jam × 60

× 60

×3.295

= 11862 getaran/jam

Jumlah luas seluruh getaran selama 1 jam = 11862 getaran/jam × 1.123 × 10-3 cm2/getaran = 13.321 cm2/jam Berdasarkan konversi angkutan truk selama 0.5 jam 30 km, maka simulasi pengangkutan dengan truk selama 1 jam di jalan luar kota = =

× setara panjang jalan ×30 km

= 66.939 km Karena dilakukan selama 2 jam maka panjang jalan = 2 × 66.939 km = 133.878 km

Lampiran 13. Tabel data susut bobot buah manggis selama penyimpanan

No

Kontrol Hari ke-

K48

K48

Ulangan 1

Ulangan 2

Ulangan 3

Ulangan 1

Ulangan 2

Ulangan 3

Ulangan 1

Ulangan 2

Ulangan 3

1

awal

126,66

123.67

122.52

115.86

126,58

117,51

112,56

112,31

104,2

2 3 4 5 6

0 2 4 6 8

126,66 120,92 116,48 113,16 109,93

123.67 117.85 113.90 110.65 107.45

122.52 116.87 112.80 109.46 106.83

115.86 109.65 106.23 103.15 100.12

126,58 121,80 118,17 115,55 112,49

117,51 114,0 111,14 107,88 104,41

112,56 108,31 105,12 102,39 100,13

112,31 107,18 103,77 101,38 99,05

104,2 99,02 95,3 92,33 89,51

7

10

96,97

109,57

100,19

97,95

96,97

86,96

12 14 16 18

103,94 100,02 87,99 76,24 67,24

103,21

8 9 10 11

106,08 103,79 100,62 97,09 92,57

100,69 96,96 93,68 89,87

94,38 91,23 87,96 84,54

107,15 104,09 101,50 98,74

97,49 93,98 90,81 98,75

95,83 92,68 89,71 87,09

94,99 92,68 89,77 86,15

84,63 81,41 78,08 73,77

Lampiran 14. Tabel data persentase susut bobot buah manggis selama penyimpanan No

Hari ke-

Kontrol (%) Ulangan Ulangan 2 3 0 0

2

0

Ulangan 1 0

3

2

4..52

4.70

4

4

8.03

5

6

6 7 8

K48 (%) Ulangan Ulangan 2 3 0 0

0

Ulangan 1 0

4.61

4.61

5.35

3.78

7.90

7.93

7.95

8.31

10.65

10.52

10.66

10.61

8

13.20

13.12

12.81

10

16.25

15.95

15.76

12

18.06

19.12

9

14

20.56

10

16

11

18

K60 (%) Ulangan Ulangan 2 3 0 0

0

Ulangan 1 0

2.99

4.04

3.78

4.57

4.97

4.44

6.64

5.42

7.12

6.61

7.60

8.54

7.58

10.9

8.7

8.19

9.26

9.04

9.71

11.39

10.04

13.04

13.58

11.13

11.15

11.95

11.04

10.84

14.09

11.99

15.99

16.30

13.44

14.74

14.83

12.98

13.66

16.55

14.39

17.82

18.33

18.54

15.35

17.04

16.98

14.86

15.42

18.78

16.36

-

20.86

20.71

21.26

17.17

20.02

19.68

17.66

17.48

21.87

19.26

23.35

-

23.54

23.44

24.08

19.81

22.72

22.21

20.30

20.07

25.07

21.81

26.91

-

26.65

26.78

27.03

21.99

24.47

24.50

22.63

23.30

29.20

25.04

Rata-rata

Rata-rata

Rata-rata 0

Lampiran 15. Tabel data kekerasan buah manggis selama penyimpanan Hari ke-

0

2

4

6

8

Titik

kontrol U1

U2

U3

1

1,07

1,26

2

0,97

3

1,16

Rata2

1,06

1,13

1,063

1

0,77

0,77

2

0,78

3

K48 R

K60

U1

U2

U3

1,02

1,14

1,1

1,2

0,98

1,02

0,93

1,19

0,89

U1

U2

U3

1,03

1,07

1,15

1,08

0,91

1,14

1,04

0,76

0,91

1,25

0,99

1,2

1,16

1,01

1,016

1,08

1,05

1,10

1,02

1

0,94

0,8

0,74

0,73

0,72

0,67

0,78

0,85

0,65

0,82

0,88

0,81

0,68

0,74

0,67

0,72

0,74

0,75

0,67

0,71

0,66

0,72

0,75

0,7

Rata2

0,75

0,78

0,78

0,763

0,77

0,73

0,70

0,72

0,71

1

0,64

0,61

0,49

0,59

0,72

0,66

0,45

0,62

0,55

2

0,54

0,57

0,65

0,72

0,57

0,49

0,68

0,64

0,61

3

0,57

0,55

0,6

0,42

0,62

0,48

0,58

0,54

0,52

Rata2

0,58

0,57

0,58

0,57

0,63

0,54

0,57

0,6

0,56

1

0,65

0,47

0,43

0,49

0,63

0,69

0,57

0,5

0,66

2

0,59

0,51

0,57

0,41

0,52

0,61

0,45

0,65

0,51

3

0,46

0,5

0,56

0,58

0,42

0,57

0,62

0,57

0,53

Rata2

0,5

0,49

0,52

0,49

0,52

0,62

0,54

0,57

0,56

1

0,5

0,48

0,61

0,53

0,63

0,41

0,47

0,69

0,52

2

0,62

0,52

0,62

0,53

0,65

0,58

0,45

0,5

0,68

3

0,6

0,67

0,56

0,69

0,54

0,7

0,59

0,52

0,58

Rata2

0,57

0,55

0,59

0,58

0,60

0,56

0,503

0,57

0,59

1,08

0,77

0,58

0,52

0,57

R

1,05

0,75

0,58

0,54

0,58

R

1,04

0,71

0,57

0,56

0,55

Lampiran 15. Tabel data kekerasan buah manggis selama penyimpanan (Lanjutan) Hari

10

12

14

16

18

Titik

kontrol

K48

U1

U2

U3

1

0,49

0,56

2

0,46

3

0,47

Rata2

U1

U2

U3

U1

U2

U3

0,41

0,53

0,49

0,42

0,67

0,54

0,76

0,61

0,65

0,47

0,54

0,42

0,43

0,58

0,37

0,53

0,53

0,63

0,58

0,47

0,47

0,46

0,6

0,47

0,57

0,49

0,47

0,55

0,42

0,55

0,51

0,66

1

0,6

0,71

0,57

0,34

0,64

0,67

0,59

0,39

0,69

2

0,56

0,36

0,87

0,67

0,65

0,72

0,63

0,75

0,75

3

0,45

0,63

0,53

0,63

0,72

0,41

0,55

0,5

0,46

Rata2

0,53

0,56

0,65

0,54

0,67

0,6

0,59

0,54

0,63

1

0,65

0,8

0,34

0,69

0,61

0,72

1,08

0,58

0,45

2

0,76

0,65

0,71

0,48

0,81

0,92

0,47

0,73

0,37

3

0,49

0,91

0,53

0,61

0,58

0,53

0,68

0,61

0,81

Rata2

0,63

0,78

0,52

0,59

0,66

0,72

0,74

0,64

0,54

1

1,23

0,65

1,01

1,62

1,1

2,09

1,78

1,22

0,85

2

0,93

0,8

0,85

1,51

0,55

0,96

0,7

1,47

2,31

3

2,07

1,9

0,54

0,81

0,84

1,68

1,93

1,25

0,92

Rata2

1,41

1,11

0,8

1,31

0,83

1,57

1,47

1,313

1,36

1

2,31

0,83

0,48

0,89

1,47

0,84

2,15

2,06

1,48

2

0,63

1,52

0,92

2,21

0,91

0,91

0,73

1,29

2,31

3

1,4

2,81

2,06

1,52

1,62

2,84

0,66

0,99

1,04

Rata2

1,44

1,72

1,15

1,54

1,33

1,53

1,18

1,44

1,61

Keteragan: U adalah ulangan dan R adalah rata-rata ulangan

R

K60

0,51

0,58

0,64

1,10

1,44

R

0,48

0,60

0,66

1,07

1,46

R

0,57

0,56

0,64

1,38

1,41

Lampiran 16. Tabel data total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan Hari ke-

0

2

4

6

8

Titik

kontrol

K 48

U1

U2

U3

1

17,9

18

2

19,4

3

18,9

Rata2

18,73

17,76

18,33

1

17,4

17,9

2

17,8

3

U1

U2

U3

U1

U2

U3

19,1

17,8

17,2

19,2

19,7

17,9

17,4

18

17,7

18,2

17,3

18,2

18,2

19

18,3

16,9

18,9

18,9

17,9

18,1

19,3

17,6

18,9

18,06

18,03

18,53

18,63

18,13

18,4

18,1

18,8

18,7

17,1

17,6

17,7

16,5

18,3

16,9

17,7

18,1

18,3

18,4

17,9

17,9

17,2

18,5

18

18,1

17,2

17,2

17

18,4

17,5

Rata2

17,46

18,23

17,66

18,2

18

17,53

17,66

18

17,3

1

17,6

19,4

16,3

17,5

17,8

18,5

17,4

17,6

18,2

2

16,9

3

17,1

18,3

19

17,2

18,1

18,1

17,8

17,9

18

18

17,5

17,3

17,1

18,1

17,4

17,5

17,6

Rata2

17,2

18,56

17,6

17,33

17,66

18,23

17,53

17,66

17,93

1

17,2

18,4

19,1

18

18,3

17,2

19

16,7

18,2

2

17,8

17,6

20,6

18,3

17,8

17,8

19,5

16,7

18,4

3

17,9

17,6

20,3

18,5

18

17,8

19,5

16,2

17,9

Rata2

17,63

17,86

20

18,26

18,03

17,6

19,33

16,53

18,16

1

19

17,8

17,2

18,3

19,7

18,1

18,2

18,4

18,7

2

18,5

17,9

17,2

18,5

19,7

18,9

18,8

19,1

18,5

18,5

19,7

18,1

18,43

19,7

18,36

3

18,4

17,6

18,6

Rata2

18,63

17,76

17,66

R

K 60

18,27

17,78

17,78

18,5

18,02

R

18,21

17,91

17,74

17,96

18,83

18,1

18

19

18,36

18,5

18,73

R

18,38

17,65

17,71

18,01

18,53

Lampiran 16. Tabel data total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan (lanjutan) Hari ke-

10

12

14

16

18

Titik

kontrol U1

U2

U3

1

19,5

18,5

2

19,5

3

19,5

Rata2

K48 U1

U2

U3

U1

U2

U3

18,3

19,2

17,6

18,5

19,1

19,5

18,9

18,7

18,3

20,6

18,4

18,6

20,4

17,8

18,3

19,4

18,2

18,3

18,4

18,7

18,4

18,1

18

19,5

18,53

18,4

20,06

17,93

18,5

18,96

18,6

18,4

1

18,1

18,2

17,6

17,9

17,9

16,3

16,9

18,8

17,8

2

17,5

18,1

17,6

18,1

17,5

17,1

16,9

19,4

18,7

3

18,2

19,1

17,4

18,4

17,9

17,2

17

17,4

19,1

Rata2

17,93

18,46

17,53

18,13

17,76

16,86

16,93

18,53333

18,53

1

17,9

17,2

18,3

18

16,5

17,3

18,5

16,7

18,7

2

18

16,8

18,3

18,1

16,5

18,4

18,5

17

19,7

3

18

17,1

18,9

18,4

16,3

17,2

18,2

16,6

18,6

Rata2

17,96

17,03

18,5

18,16

16,43

17,63

18,4

16,76

19

1

18,1

16,4

18,6

16,2

18,7

18,4

18,3

17,4

17,8

2

17,9

16,7

18,4

16,7

17,4

18,8

17,6

17,4

17,2

3

18,1

17,2

18,4

16,7

18,3

18,7

18,2

17,3

17,2

Rata2

18,03

16,76

18,46

16,53

18,13

18,63

18,03

17,366

17,4

1

17,2

18,1

17,8

17,1

16,8

18,5

16,8

17,5

16,2

2

16,5

17,5

18,7

17,8

16,4

17,4

17,2

18,1

16,3

3

17,4

17,5

18,4

Rata2

17,03

17,7

18,3

Keteragan: U adalah ulangan dan R adalah rata-rata ulangan

R

K 60

18,81

17,97

17,83

17,75

17,67

18

16,1

17,1

17,63

16,43

17,66

R

18,83

17,58

17,41

17,76

17,24

15,2

18,6

16,2

16,4

18,06

16,23

R

18,65

18

16,06

17,6

16,9

Lampiran 17a. Hasil analisis ragam dan uji Duncan (susut bobot) Descriptives Susut bobot

N kontrol Kapasitas 48 Kapasitas 60 Total

30 30 30 90

Mean 108,0493 106,5573 99,8307 104,8124

St d. Dev iation 14,12096 11,42184 7,66245 11,81259

St d. Error 2,57812 2,08533 1,39896 1,24516

95% Conf idence Interv al f or Mean Lower Bound Upper Bound 102,7765 113,3222 102,2923 110,8223 96,9695 102,6919 102,3383 107,2865

Minimum 67,24 84,54 86,15 67,24

Maximum 126,66 126,58 112,56 126,66

Output diatas adalah deskriptif dari masing-masing perlakuan dengan nilai rata-rata masing perlakuan dan standar deviasi. Uji Kehomogenan ragam H0 : Homogen H1 : Heterogen Test of Homogeneity Of Varances Levene Statistic 2.531

df1 2

df2 87

Sig 0.085

Berdasarkan uji diatas nilai-p(0.085)> alpha 5% maka terima H0 artinya asumsi kehomogenan terpenuhi. Output ANOVA H0 : τ1= τ2= τ3=0 H1 : minimal ada τi, dimana τi≠0 Anova Susut bobot Sum of squares df Mean square F Sig Between Groups 1150.206 2 4.440 0.015 Within groups 11268.622 87 575.103 Total 12418.828 89 Dari hasil uji F diatas nilai-p (0.015) < alpha 5% maka tolak H0 artinya minimal ada satu perlakuan yang memberikan respon yang berbeda atau berbeda nyata. Uji Lanjut Duncan Susut bobot Duncan

a

Subset for alpha = 0.05 Perlakuan Kapasitas 60 Kapasitas 48 kontrol Sig.

N

1

30

2

99.8307 a

30

106.5573 b 108.0493 b

30 1.000

0.613

Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30.000.

Artinya : kontrol dengan kapasitas 48 tidak beda nyata, tetapi kapasitas 60 berbeda nyata dengan semua perlakuan.

Lampiran 17b. Hasil analisis ragam dan uji Duncan (kekerasan) Descriptives Perubahan kekerasan buah manggis selama peny impanan

N kontrol Kapasitas 48 Kapasitas 60 Total

30 30 30 90

Mean ,7841 ,7983 ,8053 ,7959

St d. Dev iation ,32857 ,34321 ,33960 ,33349

St d. Error ,05999 ,06266 ,06200 ,03515

95% Conf idence Interv al f or Mean Lower Bound Upper Bound ,6614 ,9068 ,6701 ,9265 ,6785 ,9321 ,7260 ,8657

Minimum ,47 ,42 ,50 ,42

Maxim um 1,72 1,58 1,61 1,72

Output diatas adalah deskriptif dari masing-masing perlakuan dengan nilai rata-rata masing perlakuan dan standar deviasi. Uji Kehomogenan ragam H0 : Homogen H1 : Heterogen Test of Homogeneity Of Varances Perubahan kekerasan buah manggis selam penyimpanan Levene Statistic df1 df2 sig 0.146 2 87 0.0865 Berdasarkan uji diatas nilai-p(0.865) > alpha 5% maka terima H0 artinya asumsi kehomogenan terpenuhi Output ANOVA H0 : τ1= τ2= τ3=0 H1 : minimal ada τi, dimana τi≠0 Anova Perubahan kekerasan buah manggis selama penyimpanan Sum of squares df Mean square F Sig Between Groups 0.007 2 0.004 0.031 0.970 Within groups 9.891 87 0.114 Total 9.898 89 Dari hasil uji F diatas nilai-p (0.970) > alpha 5% maka terima H0 artinya semua perlakuan memberikan respon yang sama atau tidak berbeda nyata. Uji Lanjut Duncan Perubahan kekerasan buah manggis selama penyimpanan Duncan

a

Subset for alpha =0.05 Perlakuan kontrol

N

1 30

0.7841 a Kapasitas 48 0.7983 a Kapasitas 60 30 0.8053 a Sig. 0.820 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30.000. 30

Lampiran 17c. Hasil analisis ragam dan uji Duncan (total padatan terlarut) Descriptives Perubahan tot al padatan terlarut buah manggis selama peny impanan

N kontrol Kapasitas 48 Kapasitas 60 Total

30 30 30 90

Mean 18,0433 17,9503 17,9507 17,9814

St d. Dev iation ,69737 ,79508 ,80106 ,75860

St d. Error ,12732 ,14516 ,14625 ,07996

95% Conf idence Interv al f or Mean Lower Bound Upper Bound 17,7829 18,3037 17,6534 18,2472 17,6515 18,2498 17,8226 18,1403

Minimum 16,77 16,43 16,23 16,23

Maximum 20,00 20,07 19,33 20,07

Output diatas adalah deskriptif dari masing-masing perlakuan dengan nilai rata-rata masing perlakuan dan standar deviasi. Uji Kehomogenan ragam H0 : Homogen H1 : Heterogen Test of Homogeneity Of Varances Perubahan total padatan terlarut buah manggis selam penyimpanan Levene Statistic df1 df2 sig 0.140 2 87 0.0665 Berdasarkan uji diatas nilai-p(0.665) > alpha 5% maka terima H0 artinya asumsi kehomogenan terpenuhi. Output ANOVA H0 : τ1= τ2= τ3=0 H1 : minimal ada τi, dimana τi≠0 Anova Perubahan total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan Sum of squares df Mean square F Sig Between Groups 0.172 2 0.086 0.147 0.864 Within groups 51.045 87 0.587 Total 51.217 89 Dari hasil uji F diatas nilai-p (0.864) > alpha 5% maka terima H0 artinya semua perlakuan memberikan respon yang sama atau tidak berbeda nyata. Uji Lanjut Duncan Perubahan total padatan terlarut buah manggis selama penyimpanan Duncan

a

Subset for alpha = 0.05 Perlakuan Kapasitas 48 Kapasitas 60 kontrol Sig.

N

1 30

17.9503 a 30 17.9507 a 30 18.0433 a 0.662 Means for groups in homogeneous subsets are displayed. a. Uses Harmonic Mean Sample Size = 30.000.

Lampiran 18a. Optimasi penyusunan kemasan pada pallet (untuk kemasan K60C)

No 1 2 3 4 5

Pola A1

Pola A2

Pola A3

Pola A4

Pola A5 Efisiensi Pola Volume penumpukan (%) A1 69.98 A2 69.98 A3 69.98 A4 69.98 A5 58.32

Efisiensi Luasan (%) 74.76 74.76 74.76 74.76 62.3

Total berat (kg) 472 472 472 472 400

Jumlah kemasan 54 54 54 54 45

Jumlah tumpukan kemasan 9 9 9 9 9

Tinggi tumpukan (mm) 1404 1404 1404 1404 1405

Contoh Perhitungan: Ukuran pallet standar asia : 1200x1000 mm dengan tinggi tumpukan 1500 mm Ukuran kemasan K60C : 42.6 × 35.1 × 15.6 cm (P × L × T) Luas bidang pallet : 1200 × 1000 mm = 1200000 mm 2 = 12000 cm2 Volume pallet : 1200 × 1000 × 1500 mm = 1800000000 mm3 = 1800000 cm3 Luas alas K60C : 42.6 × 35.1 = 1495.26 cm2 Volume K60C : 23326.056 cm3 Jumlah kemasan pada Pola A1 :6 Efisiensi luasan : ((6 × 1477.71)/12000) × 100% =74.76% Efisiensi volume : ((54 ×23326.056)/1800000 ) × 100% = 69.98 % No 1 2 3

Jenis Kontainer 20ft (20’×8’×8’6”) 40ft (40’×8’×8’6”) 40ft high cube

Jumlah pallet 10 21 24

Jumlah kemasan K60C 540 1134 1296

Total biaya kemasan (Rp) 10.562.400 22.181.040 25.349.760

Lampiran 18b. Optimasi penyusunan kemasan pada pallet (untuk kemasan K48C)

No 1 2 3 4 5

Pola B1

Pola B2

Pola B3

Pola B4

Pola B5 Efisiensi Pola Volume penumpukan (%) B1 75.49 B2 75.49 B3 75.49 B4 75.49 B5 66.06 No 1 2 3

Efisiensi Luasan (%) 80.66 80.66 80.66 80.66 70.57

Jenis Kontainer 20ft (20’×8’×8’6”) 40ft (40’×8’×8’6”) 40ft high cube

Total berat (kg) 472 472 472 472 418

Jumlah pallet 10 21 24

Jumlah kemasan 72 72 72 72 63 Jumlah kemasan K48C 720 1512 1728

Contoh perhitungan: Jenis kontainer : 20ft (20’×8’×8’6”) Jumlah pallet : 10 (Gambar 4) Jumlah Kemasan : 72 x 10 = 720 Total biaya kemasan : 720 x harga tiap kemasan K48C = 11.750.400

Jumlah tumpukan kemasan 9 9 9 9 9

Tinggi tumpukan (mm) 1404 1404 1404 1404 1405

Total biaya kemasan (Rp) 11.750.400 24.675.840 28.200.960