KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI

Transkripsi

1 KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 1

2 Hilalliyah Aspihani. F Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi. Di bawah bimbingan: Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si RINGKASAN Penanganan pasca panen produk hortikultura dimulai dari pemanenan sampai penanganan sebelum diterima konsumen, termasuk didalamnya cara-cara pengemasan, penyimpanan, bongkar muat, dan transportasi/distribusi yang dapat mempengaruhi mutu produk. Berbagai kerusakan terjadi pada saat penanganan tidak dapat dihindari, upaya yang dilakukan diantaranya dengan memberikan kemasan yang tepat. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan (tipe flute), dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton (corrugated box), serta menganalisa biaya kemasan yang meliputi biaya pembuatan kemasan dan biaya penggunaan bahan kemasan. Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai Juni 2006 di PT Guru Indonesia, Jakarta Timur dan Laboratorium Sistem dan Manajemen Mekanisasi Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. Dilakukan dua tahap pengujian, yaitu penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Dimensi karton gelombang yang digunakan adalah 410 x 330 x 240 mm. Kemasan karton gelombang dibuat menjadi dua tipe kemasan, yaitu RSC dan FTC. Untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sementara untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. Selain itu tipe kemasan peti karton diberi perlakuan tiga tipe ventilasi, yaitu type I (ventilasi tipe oblong ventilation luasan 3% dengan posisi lubang ventilasi di bagian samping kemasan), II (ventilasi tipe oblong ventilation luasan 3% dengan posisi lubang ventilasi di bagian flap kemasan), dan III (ventilasi tipe circle ventilation luasan 2% dengan posisi lubang ventilasi di bagian samping kemasan). Hasil penelitian pendahuluan menunjukkan bahwa pemberian lubang ventilasi pada kemasan peti karton menyebabkan penurunan compression strength, semakin besar luasan ventilasi terhadap luasan peti karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Tipe kemasan FTC memiliki compression strength yang lebih baik daripada tipe kemasan RSC. Hal ini disebabkan karena tipe kemasan FTC menggabungkan compression strength bagian top dan bottom sehingga memiliki compression strength setara dengan dua kemasan tipe RSC. Penggunaan flute A untuk tipe kemasan RSC dan FTC menghasilkan compression strength yang lebih baik daripada penggunaan flute B, sedangkan untuk tipe kemasan RSC flute AB memiliki compression strength setara dengan tipe kemasan FTC flute B. Pemberian tipe ventilasi, luasan ventilasi, dan posisi lubang ventilasi yang berbeda pada kemasan peti karton menyebabkan kekuatan kemasan yang berbeda. Peti karton dengan perlakuan ventilasi type III memiliki compression strength yang paling baik. Untuk perlakuan ventilasi type I dan II dengan tipe ventilasi yang sama, yaitu oblong ventilation dan luasan ventilasi sebesar 3%, hasil pengujian compression strength rata-rata menunjukkan bahwa type II memiliki 2

3 kekuatan yang lebih baik karena posisi lubang ventilasi yang berada di bagian atas dan bawah kemasan. Data compression strength teoritis yang diperoleh digunakan sebagai perkiraan awal besarnya compression strength suatu rancangan kemasan. Perhitungan compression strength teoritis hanya didasarkan pada tebal flute, nilai ECT, dan perimeter kemasan. Compression strength suatu kemasan juga dipengaruhi oleh tipe kemasan, luasan, dan posisi ventilasi pada kemasan. Dengan kata lain bahwa nilai compression strength teoritis perlu dikalikan oleh suatu faktor koreksi yang memperhitungkan faktor-faktor yang berpengaruh tersebut. Biaya kemasan peti karton dipengaruhi oleh biaya penggunaan material dan biaya pembuatan kemasan. Pembuatan lubang ventilasi tidak mempengaruhi biaya pembuatan peti karton. Tipe kemasan RSC flute AB dengan ventilasi type I dianggap ekonomis dalam hal biaya dan mempunyai compression strength yang baik. Analisis biaya diperlukan untuk mendapatkan tipe kemasan yang optimum baik dalam hal kekuatan maupun biaya. 3

4 KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F DEPARTEMEN TEKNIK PERTANIAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 4

5 INSTITUT PERTANIAN BOGOR FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN KAJIAN PENGARUH TIPE KEMASAN, BAHAN KEMASAN, DAN PENGGUNAAN VENTILASI TERHADAP KEKUATAN KEMASAN PETI KARTON (Corrugated Box) UNTUK DISTRIBUSI SKRIPSI Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar SARJANA TEKNOLOGI PERTANIAN pada Departemen Teknik Pertanian Fakultas Teknologi pertanian Institut Pertanian Bogor Oleh : HILALLIYAH ASPIHANI F Dilahirkan pada tanggal 7 Februari 1985 di Palembang, Sumatera Selatan Tanggal Lulus : Menyetujui, Bogor, Agustus 2006 Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. Dosen Pembimbing Mengetahui, Dr. Ir. Wawan Hermawan, M.S. Ketua Departemen Teknik Pertanian 5

6 RIWAYAT HIDUP Penulis dilahirkan tanggal 7 Februari 1985 di Palembang, Sumatera Selatan. Penulis merupakan anak pertama dari empat bersaudara dari pasangan Syarbani Zamhari dan Ani Wahyuni. Memasuki usia lima tahun, Penulis menempuh pendidikan dasar di SD I YSP Pusri Palembang, dari tahun Setelah itu Penulis melanjutkan pendidikan di SLTP YSP Pusri Palembang dan menyelesaikan pendidikan pada tahun Pada tahun yang sama, Penulis melanjutkan pendidikan ke SMU Plus Negeri 17 Palembang. Tahun 2002, Penulis diterima di Institut Pertanian Bogor melalui Seleksi Penerimaan Mahasiswa Baru (SPMB) sebagai mahasiswa Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian. Memasuki semester lima, Penulis diterima di laboratorium Sistem Manajemen dan Mekanisasi Pertanian sub program studi Sistem Manajemen dan Informasi Pertanian. Selama perkuliahan Penulis aktif dalam berbagai kegiatan organisasi dan kepanitiaan. Pada tahun Penulis menjabat sebagai anggota Departemen Dalam Negeri, Bidang Informasi dan Komunikasi, BEM Fateta IPB. Penulis juga pernah menjadi asisten praktikum Penerapan Komputer untuk mahasiswa Tingkat Persiapan Bersama (TPB). Penulis melakukan praktek lapangan di PT Pupuk Sriwijaya (Persero), Palembang, Sumatera Selatan. Topik yang dipelajari adalah Aspek Distribusi dan Pemasaran Pupuk di PT Pupuk Sriwijaya (Persero) Wilayah Pemasaran Sumatera Selatan. Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian, Penulis melakukan penelitian dengan judul Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi di bawah bimbingan Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. 6

7 KATA PENGANTAR Alhamdulillah, satu kata yang patut terucap, atas limpahan rahmat dan karunia Allah SWT. sehingga penulis dapat menyelesaikan skripsi dengan judul Kajian Pengaruh Tipe Kemasan, Bahan Kemasan, dan Penggunaan Ventilasi terhadap Kekuatan Kemasan Peti Karton (Corrugated Box) untuk Distribusi. Pada kesempatan ini, penulis menyampaikan rasa terima kasih kepada: 1. Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si., selaku pembimbing akademik yang selalu memberikan bimbingan dan pengarahan selama ini. 2. Dr. Ir. Suroso, M.Agr. dan Dr. Ir. Rokhani Hasbullah, M.S. selaku dosen penguji yang telah meluangkan waktunya untuk memberikan koreksi dan saran terhadap skripsi Penulis. 3. Harry Triono, Deputy Production Manager PT Guru Indonesia yang telah banyak membantu selama Penulis berada di lapangan. 4. Seluruh Staf dan Karyawan PT Guru Indonesia yang telah banyak membantu selama proses pembuatan sampai pengujian kemasan peti karton gelombang. 5. Keluargaku, Ayah Syarbani Zamhari, Ibu Ani Wahyuni, Muhammad Syidrah Aspani (Alm), Nurafizah Aspihani, dan Iftitah Aspihani yang selalu ada untuk memberi semangat kepada penulis, serta Muhammad Fariel Syima, my little boy, cepet besar ya...wanda selalu doain kamu Temen-temen TEP 39, untuk empat tahun yang berharga, u are beautiful on ur own way, terima kasih banyak. Penulis menyadari keterbatasan kemampuan dalam menyusun skripsi ini, oleh karena itu Penulis menyampaikan permohonan maaf dan mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga skripsi ini bermanfaat sebagaimana mestinya. Bogor, Agustus 2006 Penulis 7

8 DAFTAR ISI Halaman KATA PENGANTAR... i DAFTAR ISI... ii DAFTAR GAMBAR... iii DAFTAR TABEL... iv DAFTAR LAMPIRAN... vi I. PENDAHULUAN... 1 A. LATAR BELAKANG... 1 B. TUJUAN PENELITIAN... 2 II. TINJAUAN PUSTAKA... 3 A. KEMASAN... 3 B. KARTON GELOMBANG... 6 C. PETI KARTON D. VENTILASI E. STUDI KEMASAN YANG PERNAH DILAKUKAN III. METODE PENELITIAN A. WAKTU DAN TEMPAT B. BAHAN DAN ALAT C. METODE PENELITIAN IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN B. PENELITIAN UTAMA C. VERIFIKASI FAKTOR KOREKSI D. ANALISIS BIAYA V. KESIMPULAN DAN SARAN A... KESI MPULAN B.... SAR AN

9 DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN DAFTAR GAMBAR No. Teks Halaman 1. Penggolongan karton gelombang Tipe kemasan distribusi Tipe ventilasi pada kemasan buah strawberry Sample karton gelombang dalam pengujian ECT Alat ECT cutter tahap pertama untuk pemotongan karton Alat ECT cutter tahap kedua untuk pemotongan ½ lingkaran Alat crush tester untuk pengujian ECT Alat compression tester untuk melakukan pengujian tekan Tipe ventilasi yang biasa digunakan untuk kemasan Perlakuan pemberian ventilasi penelitian pendahuluan Pengaruh ventilasi tipe oblong ventilation terhadap compression strength Pengaruh ventilasi tipe circle ventilation terhadap compression strength Patahan akibat compression test pada peti karton Tipe flute yang digunakan untuk kemasan distribusi Posisi lubang ventilasi pada penelitian utama Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe kemasan Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe flute Grafik perbandingan compression strength berdasarkan tipe ventilasi Peti karton gelombang tipe kemasan RSC Desain tipe kemasan RSC dalam satuan mm Peti karton gelombang tipe kemasan FTC

10 22. Desain tipe kemasan FTC dalam satuan mm DAFTAR TABEL No. Teks Halaman 1. Jenis kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan Susunan flute pada karton gelombang komersial Kombinasi antara posisi ventilasi dengan persentase ventilasi Kombinasi antara tipe flute karton dengan tipe kemasan Kombinasi antara posisi ventilasi dengan tipe kemasan Compression strength peti karton pada tipe oblong ventilation Compression strength peti karton pada tipe circle ventilation Perbandingan compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation Faktor koreksi untuk tipe oblong ventilation dan circle ventilation Hasil perhitungan compression force (F dinamis) berdasarkan Frekuensi dan amplitudo Compression strength peti karton tipe oblong ventilation dan circle ventilation Perbandingan hasil uji ECT dengan standar dalam Peleg Perbandingan ECT hasil interpolasi dan pengujian Faktor koreksi hasil perbandingan compression strength teoritis dan pengujian Compression strength pengujian berdasarkan tipe kemasan Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (teoritis) Faktor koreksi berdasarkan tipe kemasan (pengujian) Compression strength pengujian berdasarkan tipe flute Compression strength pengujian berdasarkan tipe ventilasi Faktor koreksi berdasarkan tipe ventilasi (pengujian) Compression strength teoritis kemasan B Perbandingan compression strength peti karton kemasan B

11 23. Faktor koreksi kemasan A dan B Biaya total peti karton dengan ventilasi berdasarkan tipe kemasan dan tipe flute yang digunakan Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan RSC Biaya total peti karton dengan ventilasi untuk tipe kemasan FTC Data hasil pengujian ECT Hasil konversi pengujian ECT Dimensi, keliling, dan ketebalan peti karton Pengaruh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi Terhadap gaya tekan

12 DAFTAR LAMPIRAN No. Teks Halaman 1. Perhitungan compression strength peti karton Desain kemasan tipe RSC dan FTC Pengujian Edge Crush Test (ECT) Compression strength teoritis Perhitungan statistik dengan Rancangan Acak Lengkap Perhitungan biaya material dan biaya pembuatan peti karton

13 I. PENDAHULUAN A. LATAR BELAKANG Penanganan pasca panen produk hortikultura dimulai dari pemanenan sampai penanganan sebelum diterima konsumen, termasuk didalamnya caracara pengemasan, penyimpanan, bongkar muat, dan transportasi/distribusi yang dapat mempengaruhi mutu produk. Berbagai kerusakan terjadi pada saat penanganan tidak dapat dihindari, upaya yang dilakukan diantaranya dengan memberikan kemasan yang tepat. Pengembangan kemasan merupakan salah satu aspek penting dalam pengembangan produk baru, baik kemasan primer, kemasan sekunder, maupun kemasan tersier atau kemasan distribusi. Kemasan yang baik adalah kemasan yang dapat melindungi produk yang dikemas dari kerusakan fisik, kimia, maupun mikrobiologi selama penanganan, penyimpanan, dan distribusi hingga produk sampai di tangan konsumen dalam keadaan utuh dan baik. Bentuk kemasan distribusi untuk produk hortikultura yang digunakan di Indonesia, antara lain karung goni, keranjang bambu, peti kayu, dan peti karton (corrugated box). Kemasan peti karton (corrugated box) dibuat dari karton bergelombang. Dibanding dengan peti kayu, peti karton memiliki kelebihan antara lain; (1) mempunyai berat yang lebih ringan untuk material dengan kekuatan yang sama, (2) mempunyai permukaan yang halus, (3) mempunyai sifat meredam getaran yang baik, (4) mudah untuk dicetak dan pemberian label, (5) mudah untuk dirakit dan ringkas dalam penyimpanan, dan (6) mudah didaur ulang. Sedangkan kelemahan peti karton adalah ventilasi kurang dan pada kondisi lembab kekuatannya berkurang. Perbedaan desain, bentuk, dan ukuran dari lubang ventilasi biasanya disesuaikan dengan tipe produk, penyimpanan, dan moda transportasi. 13

14 Pemotongan lubang ventilasi biasanya dilakukan dibagian samping dari kemasan dan biasanya dengan pemberian lubang ventilasi secara horizontal. Desain, dimensi, dan bahan kemasan peti karton yang digunakan menentukan tingkat perlindungan terhadap produk hortikultura yang dikemas. Tingkat kekuatan dari masing-masing kertas yang digunakan untuk membuat peti karton berbeda-beda. Penggunaan jenis kertas yang berbedabeda ini juga berpengaruh terhadap faktor biaya yang dikeluarkan untuk membuat peti karton. Untuk itu perlu dilakukan penelitian guna mengetahui pengaruh tipe kemasan, tipe flute, dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan dan biaya pembuatan kemasan. B. TUJUAN PENELITIAN Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan (tipe flute), dan tipe ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton (corrugated box), serta menganalisa biaya kemasan yang meliputi biaya pembuatan kemasan dan biaya penggunaan bahan kemasan. 14

15 II. TINJAUAN PUSTAKA C. KEMASAN Kemasan memiliki pengertian umum dan khusus. Dalam pengertian umum, kemasan adalah sesuatu benda yang digunakan untuk wadah atau tempat bahan yang dikemas dan dapat memberikan perlindungan sesuai dengan tujuannya. Dalam pengertian khusus, kemasan adalah wadah atau tempat yang digunakan untuk mengemas suatu komoditas dan telah dilengkapi dengan tulisan atau label yang menjelaskan tentang isi, kegunaan, dan lain-lainnya yang perlu/diwajibkan. Pengemasan adalah suatu sistem terpadu untuk menyiapkan, menyimpan, dan mengawetkan produk untuk dikirim ke konsumen melalui sistem distribusi dengan aman dan murah (Jaswin, 1999). Pengemasan merupakan salah satu proses dalam industri yang memegang peranan penting dalam upaya mencegah terjadinya penurunan mutu produk, karena perlindungan produk dapat dilakukan dengan mengemas produk yang bersangkutan. Pengemasan dilakukan terhadap produk pangan maupun bukan pangan. Pengemasan harus dilakukan dengan benar karena pengemasan yang salah dapat mengakibatkan produk tidak memenuhi syarat mutu seperti yang diharapkan (Buckle, et al., 1987). Menurut Reksohadinoto (1991), berdasarkan ilmu kemasan, fungsi kemasan yang utama adalah sebagai wadah, sebagai pelindung, sebagai sarana informasi dan promosi, serta untuk memberikan kemudahankemudahan baik bagi produsen maupun konsumen. Sebagai wadah, kemasan dimaksudkan untuk mewadahi produk agar tidak berceceran. Sebagai pelindung, kemasan sampai batas waktu tertentu dapat melindungi produk dari unsur-unsur perusak. Dengan adanya kemasan, produk yang telah terwadahi dapat memberikan kemudahankemudahan seperti kemudahan dalam penyimpanan/penumpukan, kemudahan perhitungan, dan kemudahan pengangkutan. Berdasarkan letak atau kedudukan bahan yang dikemas di dalam sistem kemasan keseluruhan dapat dibedakan atas kemasan primer, kemasan 15

16 sekunder, dan kemasan tersier. Kemasan primer langsung mewadahi atau membungkus bahan/produk yang dikemas. Kemasan sekunder berfungsi melindungi kelompok kemasan lainnya. Kemasan tersier umumnya untuk pelindung selama pengangkutan, yang dikenal sebagai kemasan distribusi. Berdasarkan fungsinya pengemasan dibagi menjadi dua, yaitu: pengemasan untuk pengangkutan dan distribusi (shipping/delivery package), sering disebut dengan kemasan distribusi atau kemasan transportasi dan pengemasan untuk perdagangan eceran atau supermarket (retail package) sering disebut dengan kemasan eceran. Kemasan distribusi adalah kemasan yang terutama ditujukan untuk melindungi produk yang dikemas selama pengangkutan dari podusen sampai ke konsumen dan penyimpanan (Paine and Paine, 1983). Semua produk harus didistribusikan ke konsumen agar memiliki nilai ekonomi. Selama proses pemindahan, mulai dari bagian pengepakan sampai ke konsumen akhir, produk mengalami pemuatan, pengangkutan, pembongkaran, dan penyimpanan beberapa kali. Pada saat tersebut, kemasan distribusi dan produk kemungkinan mengalami kerusakan. Kerusakan selama distribusi umumnya dititikberatkan pada adanya gesekan, jatuh, getaran, dan tekanan karena tumpukan. Tingkat kerusakan produk tergantung kepada ukuran dan berat kemasan termasuk produknya, dan cara pengangkutannya (Paine, 1977). Menurut Friedman and Kipness (1977), proses distribusi melibatkan aktifitas-aktifitas pengemasan, penanganan, penggudangan, dan pengangkutan. Selama pendistribusian, kemasan dan produk menghadapi sejumlah resiko kerusakan, yaitu resiko karena faktor lingkungan (environmental hazards) misalnya suhu dan kelembaban udara, resiko karena faktor fisik (physical hazards) misalnya gesekan, benturan, distorsi, dan tekanan, serta resiko lainnya seperti infiltrasi mikroorganisme, pencurian, dan kontaminasi. Kemasan distribusi dirancang dan dipilih terutama untuk mengatasi faktor getaran (vibrasi) dan kejutan (shock) karena faktor ini sangat berpengaruh terhadap besar kecilnya kerusakan yang terjadi. Sementara 16

17 pengaruh yang lain seperti RH dan suhu dapat diatasi dengan modifikasi kecil dari rancangan yang ada (Maezawa, 1990). Dalam pemilihan material dan rancangan, kemasan distribusi lebih mengutamakan material dan rancangan yang dapat melindungi kerusakan selama pengangkutan dan distribusi, sedang kemasan eceran diutamakan material dan rancangan yang dapat memikat konsumen (Peleg, 1985). Agar kemasan distribusi dapat memberikan perlindungan cukup baik, kemasan tersebut harus memiliki sifat-sifat seperti berikut (Paine and Paine, 1983): 1. sesuai dengan produk yang dikemas 2. memiliki kekuatan yang cukup agar terhindar dari berbagai resiko selama pengangkutan dan penyimpanan 3. memiliki ventilasi cukup (bagi produk tertentu yang memang membutuhkan) 4. menyediakan informasi yang memungkinkan identifikasi produk yang dikemas, tempat produsen, dan tempat yang dituju 5. mudah dibuka/dibongkar tanpa menggunakan buku petunjuk. Menurut Paine (1977), kemasan yang baik dapat mencegah atau mengurangi kerusakan, melindungi dari bahaya pencemaran serta gangguan fisik (gesekan, banturan, dan getaran). Di samping pengolahan (produk industri) agar memiliki bentuk yang memudahkan dalam penyimpanan, pengangkutan, dan distribusi. Dari segi promosi, kemasan berfungsi sebagai perangsang atau daya tarik terhadap pembeli. Dikatakan juga bahwa tekanan akan menimbulkan stress, sedangkan getaran dan benturan akan mengakibatkan kejut (shock) terhadap produk yang dikemas. Kejut getaran (vibration shock) dapat terjadi saat pengangkutan yang diakibatkan oleh getaran pada alat angkut. Kejut benturan dapat terjadi karena kemasan terjatuh, terlempar, atau terguling. Stress dapat terjadi saat penumpukan kemasan, baik dalam keadaan statis maupun dalam keadaan dinamis. Pada tingkat tertentu kejut dan stress dapat merusak kemasan dan isinya. 17

18 Kerusakan mekanik dapat dilihat dari cara terjadinya tekanan, yaitu kerusakan mendadak (misalnya tubrukan dan jatuh), kerusakan karena goncangan (misalnya gesekan pada alat angkut), dan kerusakan karena statis (kerusakan karena penumpukan). Ketiga hal di atas dapat terjadi bersamaan. Kerusakan-kerusakan di atas dipengaruhi oleh tipe sistem distribusi, metoda transportasi, ukuran, bentuk, dan berat dari kemasan (Gordon, et al., 1986). Menurut Armstrong di dalam Anonim (1987), untuk menghindari rusaknya produk akibat getaran selama transportasi digunakan bahan anti getaran. Menurut sifatnya, bahan anti getaran terdiri dari bahan anti getaran elastis (dapat kembali ke bentuk semula jika beban telah dilepas) dan bahan anti getaran non elastis (tidak dapat kembali kebentuk semula jika beban dilepaskan). D. KARTON GELOMBANG Karton gelombang adalah karton yang dibuat dari satu atau beberapa lapisan kertas medium bergelombang dengan kertas liner sebagai penyekat dan pelapisnya. Karton gelombang terdiri dari kertas liner dan kertas medium. Kertas medium adalah kertas yang digunakan sebagai lapisan bergelombang pada karton gelombang. Sedangkan kertas liner adalah kertas yang digunakan untuk lapisan datar, baik pada bagian luar maupun bagian dalam karton gelombang (Haryadi, 1994). Karton gelombang pertama kali diciptakan di Inggris pada tahun 1986, sedangkan di Amerika Serikat ditemukan pertama kali oleh A. L. Jones pada tahun 1871 untuk mengemas corong lampu dan bahan rapuh lainnya. Pada akhir Perang Dunia II, 80% kemasan distribusi dibuat dalam bentuk kemasan peti karton bergelombang sedangkan sisanya dibuat dari peti kayu (Anonim, 1994). Karton gelombang yang digunakan untuk kemasan peti karton dibuat dari paperboard. Paperboard merupakan kertas dengan ketebalan kurang lebih 0.20 mm. Paperboard dibuat dari serat selulosa alami yang terdapat pada pohon. Paperboard yang digunakan untuk karton gelombang biasanya dibuat dengan proses kraft. 18

19 Terdapat dua lapisan pada paperboard, yaitu lapisan utama (primary layer) dan lapisan pendukung (secondary layer). Primary layer terdiri dari serat kasar yang kuat sedangkan secondary layer tersusun dari serat yang telah diperlakukan dengan baik. Secondary layer menyebabkan permukaan paperboard menjadi halus, sedangkan primary layer memberikan kekuatan. (Peleg, 1985). Terdapat tiga jenis kertas yang digunakan sebagai lapisan pada karton gelombang, yaitu kertas kraft, white kraft, dan kertas medium. Kertas kraft terbuat dari serat halus selulosa yang berwarna coklat. Kertas white kraft merupakan kertas kraft yang mengalami proses bleaching (pemutihan). Sedangkan kertas medium terbuat dari serat pendek dan kasar selulosa atau biasanya merupakan kertas hasil daur ulang (Anonim, 1988). Kertas yang paling kuat dan paling banyak digunakan untuk kemasan adalah kertas kraft dengan warna alami. Kertas kraft dibuat dengan proses calendaring (penghalusan) sehingga permukaan kasar akan mencegah atau melindungi produk dari kerusakan mekanis yang disebabkan oleh tumpukan. Kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan dapat dilihat pada Tabel 1. Bahan kemasan dari karton gelombang merupakan bahan kemasan hasil industri kertas sehingga jenis dan tipenya sudah ada standarnya. Hal ini menyebabkan pemilihan bahan kemasan lebih mudah dibandingkan dengan kayu. Faktor yang menentukan dimensi bahan karton gelombang adalah tipe flute. Menurut Triyanto (1991), karton gelombang merupakan bahan kemasan distribusi yang paling umum dan paling banyak digunakan untuk berbagai jenis produk, mulai dari buah-buahan sampai dengan peralatan elektronik atau mesin untuk industri. Hal ini disebabkan karena harganya yang relatif murah dan daya tahan yang dapat diatur sesuai dengan jenis produk yang dikemas dan jenis transportasi yang digunakan. Walaupun demikian, agar dapat berfungsi dengan maksimal, pemakaian kotak karton gelombang harus memperhatikan: 19

20 Basic Material penggunaan bahan baku yang baik pengendalian mutu yang memadai selama proses pembuatan spesifikasi kotak yang dibuat, baik dari segi ukuran, berat, dan lain-lain. Tabel 1. Jenis kertas yang biasa digunakan untuk bahan kemasan Pembuatan Weight range Tensile strength Ciri ciri dan kegunaan Kraft papers Dari sulphate pulp pada softwood (contoh: spruce) Sulphite Pemutihan dan papers terbuat dari campuran softwood dan hardwood Grease-proff Dari adukan papers kasar bubur kayu (pulp) Glassine Sama dengan Greaseproff namum lebih halus (supercalendered) Vegetable Perlakuan dari parchment kertas tidak lengket dengan konsentrasi asam sulfur Tissue Kertas ringan dari banyak bubur kayu (pulp) Sumber : Paine, F. A. The Packaging Media (1977) lb/1000 ft 2 kg/1000 m 2 lb/in width kn/m MD CD Kertas kasar, pemutihan, warna alami, tahan air. Digunakan untuk tas, corrugated board, food packaging Sangat bervariasi Kertasnya bersih dan terang, digunakan untuk amplop, kertas label, dan laminating MD CD MD 8-30 CD Tahan terhadap minyak dan makanan berlemak Tahan terhadap minyak dan lemak, untuk sabun, pembalut, dan bahan berminyak Tidak beracun, tahan air, untuk mentega, ikan, dan daging Low strength Terang, pembungkus yang halus untuk perhiasan, bunga, dan kaus kaki. Peleg (1985) mengklasifikasikan karton gelombang berdasarkan lapisan kertas (flat sheet) dan flute yang menyusunnya (Gambar 1). Karton gelombang diklasifikasikan menjadi single wall board (flute terletak di tengah-tengah flat sheet), double wall board (dua lapis single wall board yang saling berhadapan satu sama lain), dan triple wall board (terdiri dari 3 flute dan 4 flat sheet). 20

21 (a) (b) (c) (d) Gambar 1. Penggolongan karton gelombang (a) single face dengan single flute (b) double face dengan single flute (c) double wall (d) triple wall 21

22 Struktur flute yang digunakan pada karton gelombang komersial terdiri atas 4 ukuran (Lott, 1977), yaitu A (coarse), B (fine), C (medium), dan E (very fine). Flute pada karton gelombang tipe A, B, dan C banyak digunakan untuk keperluan industri, misalnya untuk keperluan transportasi. Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan (cushioning) yang baik karena ketebalannya dapat meredam daya tekan yang terjadi pada saat kemasan ditumpuk. Flute B memiliki bantalan yang tidak terlalu tinggi sehingga cocok untuk produk yang sebelumnya telah dikemas dalam kaleng. Namun flute B memiliki ketahanan tekan datar (flat crush resistant) yang paling baik. Flute C dibuat dengan karakteristik berada diantara flute A dan B dengan harga lebih murah, memiliki daya bantalan yang tinggi seperti flute A dan memiliki ketahanan tekan datar yang baik seperti flute B. Sedangkan flute E banyak digunakan untuk kemasan display dengan dinding luar terbuat dari white kraft sebagai karton printed. Tabel 2 menunjukkan susunan flute pada karton gelombang. Tabel 2. Susunan flute pada karton gelombang komersial Flute Number of flutes Flute height (mm) Minimum flat configuration per meter crush (Nm -2 ) A (coarse) B (fine) C (medium) E (very fine) Sumber : Lott, di dalam Paine, F. A. The Packaging Media (1977) E. PETI KARTON Kemasan peti karton (corrugated box) dibuat dari karton bergelombang. Terdapat tiga daya tahan yang dimiliki oleh peti karton, yaitu ketahanan jebol, daya tahan susun, dan daya tahan air (basah). Ketahanan jebol dan daya tahan susun dari peti karton sangat tergantung pada kualitas bahan yang digunakan (Anonim, 1983). Kemasan dari karton gelombang memiliki banyak tipe kemasan. Dari sekian banyak tipe, ada tiga tipe yang umum digunakan. Tiga tipe itu adalah Regular Slotted Container (RSC), Half Telescopic Container (HTC), dan Full Telescopic Container (FTC). Gambar ketiga tipe kemasan tersebut 22

23 dapat dilihat pada Gambar 2. Dari ketiga tipe tersebut, tipe RSC dan FTC paling banyak digunakan sebagai kemasan distribusi produk hortikultura yang ada di Indonesia. Gambar 2. Tipe kemasan distribusi (A) RSC, (B) HTC, dan (C) FTC. F. VENTILASI Kemasan untuk produk hasil-hasil pertanian (hortikultura) perlu dilubangi sebagai ventilasi. Adanya ventilasi ini menyebabkan sirkulasi udara yang baik dalam kemasan sehingga akan menghindarkan kerusakan komoditas akibat akumulasi CO 2 pada suhu tinggi (Hidayati, 1993). Tipe kemasan RSC dan FTC banyak digunakan sebagai kemasan distribusi produk hortikultura. Perbedaan desain, bentuk, dan ukuran dari lubang ventilasi biasanya disesuaikan dengan tipe produk, penyimpanan, dan moda transportasi. Biasanya pemotongan lubang ventilasi untuk kemasan distribusi banyak dilakukan dibagian samping kemasan dan bukan di bagian atas (penutup) kemasan, padahal pemotongan ventilasi di bagian samping dapat mengurangi kekuatan kemasan yang lebih besar daripada pemotongan di bagian atas dan bawah kemasan peti karton (Peleg, 1985). McDonald, et al. (1979) mempelajari tentang kekuatan dan ventilasi pada kemasan untuk transportasi jeruk, dengan perbandingan ventilasi vertikal dan horizontal. McDonald menggunakan 8 lubang ventilasi dengan ukuran 25 x 76 mm pada bagian atas dan bawah kemasan. Walaupun persentase ventilasi ditingkatkan dari 2% sampai 4.5% tetap tidak mengurangi kekuatan kemasan. 23

24 Ukuran, bentuk, dan posisi lubang ventilasi pada kemasan peti karton sangat bervariasi, terutama untuk kemasan distribusi buah dan sayur. Buah nanas biasanya dikemas dengan berat bersih antara kg (22-23 lb). Kemasan yang biasa digunakan adalah kemasan karton gelombang tipe FTC dengan karton pembagi diantara buah nanas, kekuatan tekan kemasan sebesar 275 lb/in 2. Ventilasi dibuat di bagian top dan bottom kemasan, dengan tambahan di bagian samping kemasan jika dibutuhkan, biasanya digunakan untuk pengangkutan via angkutan laut (Garcia, et al., 2004). Kemasan yang digunakan untuk mengemas buah strawberry terdiri dari kemasan karton gelombang yang dapat memuat 6 kg buah strawberry, dan enam buah kotak yang terletak di bagian dalam yang terbuat dari cardboard yang masing-masing memuat 1 kg buah strawberry. Dimensi luar kemasan karton gelombang adalah 54 x 36 x 9 cm. Untuk sirkulasi dari udara dingin maka dibuat ventilasi dengan diameter 20 mm di bagian samping dari kotak karton dan pada partisi di bagian dalam kotak karton (Gambar 3). Perbandingan lubang ventilasi dengan dimensi luar kotak karton adalah 4.5%, sedangkan untuk partisi di bagian dalam sebesar 10.5%. Sirkulasi dari udara dingin sepanjang lubang akan memperpendek waktu pre-cooling dan membuat proses pendinginan menjadi lebih sempurna (Won Ok, 2003). Gambar 3. Tipe ventilasi pada kemasan buah strawberry. 24

25 G. STUDI KEMASAN YANG PERNAH DILAKUKAN Penelitian mengenai dimensi dan jenis bahan kemasan untuk produk hortikultura sudah banyak dilakukan, baik di dalam negeri maupun di luar negeri. Darmawati (1994) berhasil melakukan simulasi komputer untuk perancangan kemasan karton gelombang dalam pengangkutan buah-buahan berbentuk bulat. Buah yang digunakan adalah jeruk siam, diameter antara mm dengan rataan 63 mm. Berat individu buah berkisar antara gr dengan rataan 112 gr. Program simulasi komputer dikembangkan dengan bahasa program Quick Basic 4.5. Tipe flute yang terpilih adalah tipe AB. Dengan dimensi dalam x x mm, dimensi desain x x mm, dan dimensi luar x x mm. Jumlah kemasan tiap lapis sebanyak 23 dengan efisiensi pemakaian bak truk sebesar 95.18%. Paklamjeak, et al. (1988) berhasil membangun dua prototipe kemasan karton gelombang ekspor untuk varietas durian cha-mee dan monthong. Kedua prototipe tersebut memiliki dimensi yang sama, yaitu 480 x 450 x 230 mm dengan ventilasi 2.5%. Prototipe pertama menggunakan tipe kemasan RSC dengan compression strength sebesar 466 kgf, sedangkan prototipe kedua merupakan FTC dengan compression strength sebesar 800 kgf. Hasil dari percobaan menunjukkan bahwa prototipe pertama cukup kuat digunakan untuk distribusi ke negara-negara tetangga Thailand. Sementara prototipe kedua dapat digunakan untuk distribusi durian dengan jarak yang lebih jauh. Kuntadi (2005) telah mengembangkan sistem bantu komputer untuk perancangan kemasan distribusi berbahan karton gelombang. Ukuran dimensi luar kemasan adalah 281 x 252 x 213 mm untuk buah berbentuk ellips dengan berat individu rata-rata gr, diameter mayor mm, diameter minor mm, dan berat kemasan 9 kg. 25

26 III. METODE PENELITIAN H. WAKTU DAN TEMPAT Penelitian dilakukan pada bulan Maret sampai Juni 2006 di PT Guru Indonesia, Jakarta Timur dan Laboratorium Sistem dan Manajemen Mekanisasi Pertanian Departemen Teknik Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian, Institut Pertanian Bogor. I. BAHAN DAN ALAT 1. Bahan Penelitian Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: 1. Karton gelombang dengan dimensi 410 x 330 x 240 mm untuk penelitian pendahuluan dan penelitian utama. Kemasan karton gelombang dibuat menjadi dua tipe kemasan, yaitu RSC dan FTC. Untuk tipe kemasan RSC digunakan tipe flute A, B, dan AB, sementara untuk tipe kemasan FTC digunakan tipe flute A dan B. 2. Karton gelombang dengan dimensi 281 x 252 x 213 mm untuk verifikasi faktor koreksi yang didapat pada penelitian utama. Kemasan karton gelombang dibuat dengan tipe kemasan RSC dengan tipe flute A, B, dan AB. 3. Karton gelombang dibuat dengan bahan kemasan kertas liner/medium/liner dengan gramatur 200/125/200 untuk flute B dan AB serta gramatur 280/150/280 untuk flute A. a. Alat-alat yang digunakan Peralatan yang digunakan dalam penelitian ini, yaitu: a. Mesin box compression tester b. Mesin crush tester c. Mesin ECT cutter d. Dial thickness gage e. Pisau rotari 26

27 J. METODE PENELITIAN 1. Perancangan kemasan Dimensi kemasan didapat dari hasil output pengujian pada Packaging Design System II (PDS II) yang dibuat oleh Afriansyah (2005) dan Kuntadi (2005). Dimensi kemasan yang dihasilkan oleh Afriansyah (2005) adalah 410 x 330 x 240 mm yang dipergunakan untuk buah berbentuk bulat bulat dengan berat individu 101 gr, diameter individu 63 mm, dan berat kemasan 16 kg. Sedangkan dimensi kemasan yang dihasilkan oleh Kuntadi (2005) adalah 281 x 252 x 213 mm yang dipergunakan untuk buah berbentuk ellips dengan berat individu gr, diameter mayor mm, diameter minor mm, dan berat kemasan 9 kg. Pada penelitian utama digunakan dimensi kemasan 410 x 330 x 240 mm, sedangkan dimensi kemasan 281 x 252 x 213 mm dipergunakan untuk melihat pengaruh perbedaan dimensi terhadap nilai faktor-faktor koreksi yang didapat pada penelitian utama. 2. Menentukan Compression strength Teoritis Compression strength teoritis dicari dengan persamaan McKee: Persamaan McKee: P = Pm h Z...(1) Dimana: P : Compression strength (kgf) Z : keliling box (cm) Pm : Kekuatan sudut tergantung dari tipe flute (kgf/cm) h : ketebalan karton (mm) Nilai Pm didapatkan dari pengujian Edge Crush Test (ECT). 3. Pengujian Edge Crush Test (ECT) Edge Crush menjadi penting karena akan mengetahui seberapa baik sebuah peti karton dapat menahan tekanan tumpukan dari peti karton lain. Pengujian ECT dilakukan dengan mengambil sample kecil dari flute yang akan diukur, yaitu 5 x 5 cm (Gambar 4). Sample dibuat 27

28 dengan alat ECT cutter dengan dua tahap, yaitu tahap pemotongan karton dengan ukuran 5 x 5 cm dan tahap pemotongan setengah lingkaran dengan d = 25 mm. Gambar 5 menunjukkan alat ECT cutter tahap pertama sedangkan ECT cutter tahap kedua dapat dilihat pada Gambar 6. Gambar 4. Sample karton gelombang dalam pengujian Edge Crush Test. Gambar 5. Alat ECT Cutter tahap pertama untuk pemotongan karton. Gambar 6. Alat ECT Cutter tahap kedua untuk pemotongan setengah lingkaran. 28

29 Sample yang telah dibuat selanjutnya akan ditekan dengan menggunakan alat crush tester hingga sample menjadi tertekuk. Gambar 7 menunjukkan alat crush tester yang digunakan untuk pengujian ECT. Gambar 7. Alat crush tester untuk pengujian ECT. Ketahan tekan tepi (ECT) karton gelombang adalah daya tahan karton gelombang dalam posisi tegak terhadap suatu tekanan, dinyatakan dalam satuan berat per satuan panjang. Ketahanan tekan tepi bermanfaat untuk mengetahui kemampuan menahan tekanan sejajar dengan permukaan karton. Sifat ini berkaitan erat dengan kemampuan tumpuk kotak karton gelombang, oleh sebab itu merupakan salah satu ukuran mutu karton gelombang yang sangat penting. 4. Pengujian Compression strength Pengujian compression strength dilakukan dengan menggunakan alat compression tester (Gambar 8). Pengujian compression strength dilakukan dengan perbedaan luas ventilasi pada tipe kemasan yang bertujuan untuk mencari persentase perubahan kekuatan berdasarkan 29

30 perbedaan luas ventilasi pada satu tipe kemasan. Tipe yang digunakan pada penelitian ini adalah tipe kemasan RSC dan FTC yang banyak digunakan di Indonesia. Persentase luas ventilasi yang diberikan, yaitu 1-5 % yang tersebar di bagian depan dan samping peti karton. Gambar 9 menunjukkan tipe ventilasi yang biasa digunakan pada kemasan produk hortikultura. Gambar 8. Alat compression tester untuk melakukan pengujian tekan. a b Gambar 9. Tipe ventilasi yang biasa digunakan untuk kemasan produk hortikultura. c 30

31 a. Uji tekan untuk melihat pengaruh persentase ventilasi Pengujian menggunakan tipe kemasan RSC dengan flute A dengan tiga persentase ventilasi yang berbeda, kombinasi yang dilakukan seperti pada Tabel 3. Tabel 3. Kombinasi antara posisi ventilasi dengan persentase ventilasi Persentase Posisi ventilasi Ventilasi 1 2 I 1% 1% II 3% 2% III 5% 3% Keterangan : Posisi ventilasi 1 : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 a Posisi ventilasi 2 : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 c b. Uji tekan untuk melihat pengaruh tipe flute dan tipe kemasan Pengujian menggunakan dua tipe kemasan tanpa ventilasi dengan kombinasi perlakuan tiga tipe flute karton gelombang. Kombinasi yang dilakukan, seperti terlihat pada Tabel 4. Tabel 4. Kombinasi antara tipe flute karton dengan tipe kemasan Tipe Flute Tipe kemasan 1 2 I I1 I2 II II1 II2 III III1 - Keterangan : Tipe Flute I : tipe flute A Tipe Flute II : tipe Flute B Tipe Flute III : tipe flute AB Tipe Kemasan 1 : RSC Tipe Kemasan 2 : FTC Tipe kemasan FTC tidak menggunakan tipe flute AB. Hal ini dikarenakan tipe flute AB yang merupakan double wall board (dua lapis single wall board yang saling berhadapan satu sama lain). Tipe kemasan FTC yang berbentuk telescopic akan menyebabkan penumpukan dari bagian top dan bottom. Hal ini juga akan menyebabkan penumpukan tipe flute yang digunakan oleh tipe kemasan FTC. Sehingga tipe kemasan FTC hanya menggunakan tipe 31

32 flute single wall board (flute terletak di tengah-tengah flat sheet), seperti tipe flute A dan B untuk menghindari penumpukan flute. c. Uji tekan untuk melihat pengaruh posisi ventilasi Pengujian menggunakan dua tipe kemasan dengan tiga posisi ventilasi, kombinasi yang dilakukan seperti pada Tabel 5. Tabel 5. Kombinasi antara posisi ventilasi dengan tipe kemasan Posisi Tipe kemasan Ventilasi 1 2 I I1 I2 II II1 II2 III III1 III2 Keterangan : Posisi ventilasi I : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 a Posisi ventilasi II : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 b Posisi ventilasi III : seperti yang ditampilkan di Gambar 9 c Tipe Kemasan 1 : RSC Tipe Kemasan 2 : FTC 5. Analisis Data Data nilai kekuatan tekan yang diperoleh dari uji tekan diuji dengan uji statistik dengan Rancangan Acak Lengkap (RAL) faktorial dengan tiga faktor, yaitu tipe kemasan, tipe flute, dan posisi ventilasi dengan ulangan sebanyak tiga kali. Faktor A : Tipe kemasan A1 A2 : tipe kemasan RSC : tipe kemasan FTC Faktor B : Tipe flute B1 B2 : tipe flute A : tipe flute B Faktor C : Tipe ventilasi C1 C2 C3 C4 : tanpa perlakuan ventilasi : posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 a : posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 b : posisi ventilasi seperti pada Gambar 9 c 32

33 Model liner untuk Rancangan Acak Lengkap faktorial dengan tiga faktor menurut Sudjana (1994) yang digunakan adalah sebagai berikut: Y ijkl = μ + A + B + C + AB + AC + BC + ABC + ε i j k ij ik jk ijk ( ijk )l Dimana: Y ijkl : variabel respon hasil observasi ke-l yang terjadi karena pengaruh bersama taraf ke-i faktor tipe kemasan, taraf kej faktor tipe flute, dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi. µ : rata-rata yang sebenarnya A i : pengaruh taraf ke-i faktor tipe kemasan (i = 1, 2) BBj : pengaruh taraf ke-j faktor tipe flute (j = 1, 2) C k : pengaruh taraf ke-k faktor tipe ventilasi (k= 1, 2, 3, 4) AB ij AC ik BC jk : pengaruh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan dan taraf ke-j faktor tipe flute : pengaruh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi : pengaruh interaksi antara taraf ke-j faktor tipe flute dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi ABC ijk : pengaruh terhadap variabel respon yang disebabkan oleh interaksi antara taraf ke-i faktor tipe kemasan, taraf ke-j faktor tipe flute, dan taraf ke-k faktor tipe ventilasi ε (ijk)l : efek pengaruh unit eksperimen ke-l dikarenakan oleh kombinasi perlakuan (ijk) 6. Analisis Biaya Analisis biaya dilakukan untuk menghitung nilai ekonomis tiap kemasan. Perhitungan nilai ekonomis berdasarkan persamaan di bawah ini: N = Biaya bahan (kertas) + Biaya pembuatan karton gelombang Dimana: N : Total biaya pembuatan karton gelombang Dari total biaya pembuatan karton gelombang akan dipilih total biaya terendah dengan kekuatan kemasan karton gelombang yang baik. 33

34 IV. HASIL DAN PEMBAHASAN A. PENELITIAN PENDAHULUAN Penelitian pendahuluan dilakukan dengan tujuan untuk mengetahui pengaruh ventilasi terhadap perubahan kekuatan kemasan yang dinyatakan oleh nilai compression strength. Ventilasi penting dilakukan karena kemasan digunakan untuk distribusi buah-buahan (produk hortikultura) yang masih melakukan proses metabolisme. Pantastico (1975) menyatakan bahwa buah-buahan terbagi menjadi dua berdasarkan jenis respirasinya, yaitu buah klimakterik dan non klimaterik. Buah klimakterik merupakan buah-buahan yang terus melakukan respirasi walaupun telah matang, sedangkan buah non klimakterik merupakan buah yang berhenti melakukan proses respirasi bila telah matang. Berhubungan dengan proses respirasi inilah maka Peleg (1985) menyatakan bahwa untuk mendesain sebuah kemasan dan penyimpanan produk hortikultura (khususnya buah) perlu diperhatikan sirkulasi udara dengan memberikan ventilasi. McDonald, et al. (1979) mempelajari tentang kekuatan dan ventilasi kemasan untuk transportasi jeruk dengan pemberian luasan ventilasi sebesar 2%-5% dari luasan peti karton. Won Ok (2003) membuat kemasan untuk strawberry dengan perbandingan lubang ventilasi dan dimensi luar peti karton sebesar 5%. Sedangkan Paklamjeak, et al. (1988) merekomendasikan dua prototipe kemasan karton gelombang ekspor untuk varietas durian cha-mee dan monthong dengan luasan ventilasi 3%. Dalam penelitian pendahuluan digunakan kemasan peti karton RSC flute A dengan dimensi dalam 410 x 330 x 240 mm. Dimensi dalam peti karton didapat dari hasil penelitian Afriansyah (2005) untuk buah berbentuk bulat dengan berat individu 101 gr, diameter individu 63 mm, dan berat kemasan 16 kg. Hasil penelitian yang dilakukan Silvia (2006) menunjukkan bahwa tipe kemasan peti karton yang banyak digunakan di Indonesia adalah tipe RSC dan FTC dengan ventilasi tipe oblong ventilation dan circle ventilation. Oleh karena itulah pada penelitian pendahuluan peti karton diberi perlakuan 34

35 ventilasi dengan tipe oblong ventilation dan circle ventilation dengan posisi ventilasi seperti pada Gambar 10. Posisi lubang ventilasi ini yang paling banyak digunakan untuk distribusi, khususnya distribusi buah dan sayur. Berdasarkan hasil-hasil penelitian terdahulu (McDonald, et al. (1979), Paklamjeak, et al. (1988), dan Won Ok (2003)) dilakukan perlakuan ventilasi sebagai berikut: a. untuk tipe oblong ventilation diberi persentase luasan ventilasi sebesar 1%, 3%, dan 5% dari luas keseluruhan peti karton. b. untuk tipe circle ventilation diberi persentase luasan ventilasi sebesar 1%, 2%, dan 3% dari luas keseluruhan peti karton. Perbedaan perlakuan luasan ventilasi antara tipe oblong dan circle ventilation dikarenakan penempatan lubang ventilasi pada tipe circle ventilation hanya di dua sisi (Gambar 10b). Apabila digunakan luasan ventilasi sampai dengan 5% akan menyebabkan diameter lubang ventilasi pada tipe circle ventilation cukup besar sehingga diperkirakan kemasan mudah rusak bila terkena tekanan. (a) (b) Gambar 10. Perlakuan pemberian ventilasi penelitian pendahuluan (a) oblong ventilation dan (b) circle ventilation. 35

36 Hasil pengujian pengaruh pemberian ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton dapat dilihat pada Tabel 6 untuk tipe oblong ventilation dan Tabel 7 untuk tipe circle ventilation. Dari Tabel 6 dan 7 dapat dilihat bahwa pemberian perlakuan ventilasi menyebabkan penurunan compression strength peti karton. Semakin besar luasan ventilasi yang diberikan kepada peti karton maka semakin kecil compression strength peti karton tersebut. Tabel 6. Compression strength peti karton pada tipe oblong ventilation No. Persentase luasan Compression Persentase ventilasi terhadap strength (kgf) kekuatan (%) luasan peti karton 1. 0% % % % Keterangan : persentase luasan ventilasi 0% terhadap luasan peti karton adalah peti karton tanpa perlakuan ventilasi (kontrol). Tabel 7. Compression strength peti karton pada tipe circle ventilation No. Persentase luasan Compression Persentase ventilasi terhadap strength (kgf) kekuatan (%) luasan peti karton 1. 0% % % % Tingkat penurunan compression strength peti karton dapat disajikan dalam bentuk grafik, seperti pada Gambar 11 untuk perlakuan ventilasi tipe oblong ventilation dan Gambar 12 untuk tipe circle ventilation. Dari Gambar 12 dapat dilihat bahwa penurunan compression strength peti karton tipe oblong ventilation dengan luasan ventilasi 3% ke 5% tidak terlihat nyata, hanya terjadi penurunan sebesar 0.30%. Angka penurunan yang kecil ini kemungkinan didapat karena faktor kesalahan alat. Alat compression test yang dimiliki oleh PT Guru Indonesia (tempat melakukan penelitian) memiliki tingkat sensitivitas yang tinggi. Pada saat pengujian, apabila telah terindikasi terjadi kerusakan pada flute peti karton gelombang maka secara otomatis alat compression test akan menghentikan proses penekanan (unload). 36

37 Tingkat sensitivitas alat compression test yang tinggi dibutuhkan oleh PT Guru Indonesia untuk pengujian kemasan produk elektronik yang fragile (mudah pecah). Compression strength yang didapat dari hasil uji digunakan sebagai perbandingan untuk membuat cushion (pelindung) produk elektronik pada saat penumpukan sehingga kerusakan dapat dikurangi. Hal ini berbeda dengan buah-buahan yang secara alami telah memiliki cushion, sehingga pengujian terhadap kemasan distribusi untuk buah seharusnya memiliki tingkat sensitivitas yang berbeda dengan produk elektronik. Oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut untuk mendapatkan hasil compression strength yang lebih akurat. Gaya Tekan (kgf) y = -48,08x + 493,03 R 2 = 0,8887 0% 1% 3% 5% Persentase ventilasi Gambar 11. Pengaruh luasan ventilasi tipe oblong ventilation terhadap compression strength. Gaya tekan (kgf) y = -41,93x + 505,95 R 2 = 0,9947 0% 1% 2% 3% Persentase ventilasi Gambar 12. Pengaruh ventilasi tipe circle ventilation terhadap compression strength. 37

38 Pada perlakuan ventilasi tipe oblong ventilation dan circle ventilation terdapat luasan ventilasi yang sama, yaitu sebesar 1% dan 3%. Perbandingan nilai compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation dengan luasan ventilasi yang sama dapat dilihat pada Tabel 8. Dari hasil perbandingan dapat dilihat bahwa tipe circle ventilation memiliki nilai compression strength yang lebih baik daripada oblong ventilation dengan pemberian persentase luasan ventilasi yang sama. Hal ini kemungkinan disebabkan karena posisi lubang ventilasi tipe circle ventilation terletak pada diagonal (Gambar 13b) peti karton sehingga mampu menahan beban yang lebih kuat. Peti karton menahan beban dengan kekuatan sudut peti karton, sehingga letak lubang ventilasi pada bagian diagonal peti karton akan menyebabkan kekuatan yang lebih baik (Peleg, 1985). Tabel 8. Perbandingan compression strength tipe oblong ventilation dan circle ventilation No. Persentase luasan ventilasi terhadap luasan Gaya tekan (kgf) peti karton Oblong ventilation Circle ventilation 1. 1% % (a) (b) Gambar 13. Patahan akibat compression test pada peti karton (a) tipe oblong ventilation dan (b) tipe circle ventilation. Pemberian ventilasi juga berhubungan dengan sirkulasi udara dan ketersediaan Oksigen didalam kemasan. Tipe circle ventilation lebih baik daripada tipe oblong ventilation berdasarkan nilai compression strength, namun belum dapat melihat pengaruhnya terhadap sirkulasi udara dan 38