101103778 tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas
Post on 02-Aug-2015
102 Views
Preview:
TRANSCRIPT
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Sistem Produksi
Sistem adalah bagian atau elemen dari organisasi atau intuisi yang saling
berhubungan dan bekerja sama untuk mencapai tujuan. Produksi adalah proses
pengolahan mulai dari raw material, work in process sampai finished good
product yang mempunyai nilai tambah. Sistem produksi adalah kegiatan
mengubah input menjadi output yang memberikan nilai tambah dimana output
yang dihasilkan diharapkan bermutu baik, harga murah, jumlah tepat, waktu
penyerahan tepat, dan beberapa produk perlu adanya fleksibilitas (kemudian untuk
digambarkan dan bisa multi fungsi).
Sistem produksi merupakan sistem integral yang mempunyai
komponen struktural dan fungsional. Dalam sistem produksi modern
terjadi suatu proses transformasi nilai tambah yang mengubah input
menjadi output yang dapat dijual dengan harga kompetitif di pasar.
Proses transformasi nilai tambah dari input menjadi output dalam
sistem produksi modern selalu melibatkan komponen struktural dan
fungsional. Sistem produksi memiliki beberapa karakteristik berikut:
1. Mempunyai komponen-komponen atau elemen-elemen yang saling
berkaitan satu sama lain dan membentuk satu kesatuan yang utuh. Hal
ini berkaitan dengan komponen struktural yang membangun sistem produksi
itu.
2. Mempunyai tujuan yang mendasari keberadaannya, yaitu menghasilkan
produk (barang atau jasa) berkualitas yang dapat dijual dengan harga
kompetitif di pasar.
3. Mempunyai aktivitas berupa proses transformasi nilai tambah input
menjadi output secara efektif dan efisien.
4. Mempunyai mekanisme yang mengendalikan pengoperasiannya,
berupa optimalisasi pengalokasian sumber-sumber daya.
Sistem produksi memiliki komponen atau elemen struktural dan fungsional
yang berperan penting dalam menunjang kontinuitas operasional sistem
produksi itu. Komponen atau elemen struktural yang membentuk sistem produksi
terdiri dari: bahan (material), mesin dan peralatan, tenaga kerja, modal, energi,
informasi, tanah, dan lain-lain. Sedangkan komponen atau elemen fungsional
terdiri dari: supervisi, perencanaan, pengendalian, koordinasi, dan
kepemimpinan, yang kesemuanya berkaitan dengan manajemen dan
organisasi. Suatu sistem produksi selalu berada dalam lingkungan, sehingga
aspek-aspek lingkungan, seperti perkembangan teknologi, sosial dan
ekonomi, serta kebijakan pemerintah akan sangat mempengaruhi keberadaan
sistem produksi itu.
Sistem produksi menghasilkan nilai tambah yang maksimal maka faktor –
faktor yang terlibat dalam proses produksi harus dikelolah / diatur agar sistem
produksi berlangsung secara efektif dan efisien (Teguh Baroto, 2002). Sistem
produksi untuk melaksanakan fungsi – fungsi produksi dengan baik, maka
diperlukan rangkaian kegiatan yang akan membentuk suatu sistem produksi.
Gambar 2.1 Skema Sistem Produksi
Secara skematis sederhana, sistem produksi dapat digambarkan seperti
dalam Gambar 2.1. Dari Gambar 2.1 tampak bahwa elemen-elemen utama
dalam sistem produksi adalah input, proses dan output, serta adanya suatu
mekanisme umpan balik untuk pengendalian sistem produksi itu agar mampu
meningkatkan perbaikan terus-menerus (continuos improvement).
Sistem produksi merupakan kesimpulan dari subsistem – subsistem yang
saling berinteraksi dengan tujuan mentransformasi input produksi menjadi output
produksi. Input produksi ini dapat berupa bahan baku, mesin, tenaga kerja, modal,
dan informasi. Sedangkan output produksi merupakan produk yang dihasilkan.
Berikut hasil sampingannya seperti limbah, informasi, dan sebagainya (Arman
Hakim Nasution, 1999). Beberapa contoh sistem produksi dapat dilihat dalam
Tabel 2.1.
PROSES OUTPUTINPUT
PRODUK(Barang/
Jasa)
PROSES TRANSFORM
ASI NILAI TAMBAH
Tenaga KerjaMaterialMesinModalEnergyTanah
Umpan balik untuk pengendalian input,
proses, dan teknologi
Tabel 2.1 Contoh Sistem Produksi Jasa dan Manufaktur
Suatu proses dalam sistem produksi dapat didefinisikan sebagai
integrasi sekuensial dari tenaga kerja, material, informasi, metode kerja, dan
mesin atau peralatan, dalam suatu lingkungan, guna menghasilkan nilai tambah
bagi produk, agar dapat dijual dengan harga kompetitif di pasar. Proses itu
mengkonversi input terukur ke dalam output terukur melalui sejumlah langkah
sekuensial yang terorganisasi.
2.1.1 Konsep Dasar Proses Produksi
Proses produksi telah dinyatakan dalam berbagai istilah berbeda.
Perusahaan pada umumnya menamakan departemen yang melaksanakan kegiatan
proses produksi ini dengan istilah Departemen Produksi, Departemen Pengawasan
Produksi atau Departemen Pencanaan, dan Pengawasan Produksi. Proses adalah
cara, metode maupun teknik untuk menyelenggarakan atau pelaksanaan dari suatu
hal tertentu. Sedangkan produksi diartikan sebagai kegiatan yang dapat
menimbulkan tambahan, manfaat, atau penciptaan faedah baru. Faedah atau
manfaat ini terdiri dari beberapa macam, misalnya faedah bentuk, faedah waktu,
faedah tempat, serta kombinasi dari faedah – faedah tersebut. Apabila terdapat
suatu kegiatan yang dapat menimbulkan manfaat baru atau mengadakan
penambahan dari manfaat yang sudah ada maka kegiatan tersebut akan disebut
sebagai kegiatan produksi. (Assauri,1993).
Proses produksi diartikan sebagai cara, metode maupun teknik untuk
menciptakan atau menambah kegunaan suatu produk dengan mengoptimalkan
sumber daya produksi ( tenaga kerja , mesin , bahan baku , dana ) yang ada.
(Assauri,1993).
Perusahaan manufaktur (membuat barang) bila dipandang sebagai sistem,
merupakan kumpulan subsistem. Sistem perusahaan secara umum terdiri atas
subsistem personalia, subsistem manajemen, subsistem akuntansi / keuangan, dan
subsistem manufaktur terdiri atas subsistem disain, subsistem jaminan kualitas,
subsistem pemasaran, dan subsistem produksi. Sistem / subsistem produksi terdiri
atas subsistem proses produksi dan subsistem perencanaan dan pengendalian
produksi (PPC).
Menurut buku karangan Assauri,1993 . PPC juga disebut proses
produksi, maka pengertian proses produksi menjadi dua :
1. Sistem untuk membuat produk (mengolah bahan baku menjadi barang) yang
melibatkan fungsi manajemen (yang bersifat abstrak) untuk merencanakan dan
mengendalikan proses pembuatan tersebut.
2. Teknik untuk merencanakan dan mengendalikan produksi (bersifat abstrak)
dan tidak membahas proses pembuatan produk.
2.1.2. Manajemen Produksi
Tujuan dari manajemen produksi yaitu (POAC) Planing, Organizing,
Actuating and Controling. Perencanaan sistem produksi bertujuan untuk
mendapatkan hasil akhir berupa produk atau jasa yang berkualitas, Perusahaan
dapat mengefisiensikan biaya produksi dan mengefektifkan waktu kerja.
2.1.3. Fungsi Produksi dan operasi
Manajemen produksi dan operasi harus mampu membina dan
mengendalikan arus masukan (input) dan keluaran (output), serta mengelola
penggunaan sumberdaya yang dimiliki agar kegiatan serta fungsi produksi dan
operasi dapat lebih efektif. Manajemen harus mampu mengendalikan sumber daya
yang sangat terbatas. (Assauri sofyan.1980 :101 manajemen produksi dan
operasi).
Tiga pengertian penting dalam mendukung pelaksanaan manajemen
produksi dan operasi (Assauri sofyan.1980 :102 manajemen produksi dan
operasi) yaitu :
1. Fungsi produksi dan operasi sebagai salah satu fungsi organisasi
perusahaan yang merupakan fungsi bisnis.
2. Sistem produksi dan operasi tidak dapat terlepas dari sistem secara
keseluruhan dalam perusahaan , dimana terkait dengan bidang – bidang fungsi
lain diluar produksi dan operasi.
3. Unsur penting dalam manajemen produksi dan operasi adalah
pengambilan keputusan maka penekanan utama dalam pembahasan produksi
dan operasi adalah suatu proses pengambilan keputusan.
Fungsi produksi dan operasi menurut (Assauri sofyan.1980 : 105
manajemen produksi dan operasi):
1. Proses pengolahan merupakan metode atau teknik
yang digunakan dalam mengolah input.
2. Jasa – jasa penunjang berupa pengorganisasian untuk
penetapan teknik serta proses pengolahan yang dilaksanakan.
3. Perencanaan merupakan penetapan keterkaitan dan
pengorganisasian dari kegiatan produksi dan operasi.
4. Pengendalian dan pengawasan merupakan fungsi
untuk menjamin terlaksananya proses produksi sesuai rencana.
2.1.4. Jenis dan karakteristik sistem manufaktur.
1. Sistem berdasarkan proses:
Sistem produksi untuk produk – produk khusus harus fleksibel. Sistem ini
harus mampu berproduksi menurut spesifikasi pelanggan atau klien. Sifat
permintaan terhadap sistem produksi ini menghasilkan permintaan terputus -
putus (intermittetent demand) atas fasilitas sistem dan masing – masing
komponen mengalir dari satu proses ke proses berikutnya secara terputus –
putus.
Process focused system dengan permintaan terputus – putus harus fleksibel
sesuai tuntutan produk khusus dan setiap bagian generik dan fasilitasnya
digunakan secara terputus – putus sesuai kebutuhan pesanan khusus.
2. Sistem berdasarkan produk :
Permintaan terhadap sistem produksi yang menghasilkan produk standart
volume tinggi mengakibatkan penggunaan fasilitas secara kontinue , aliran
bahan (material) mungkin kontinue.
Sistem kontinue mempunyai fokus produk, permintaan tinggi akan produk
standart, proses produksi di inegrasikan dan dimanfaatkan mekanisasi dan
otomasi untuk mencapai standarisasi dan biaya rendah.
2.1.6. Jenis – Jenis Proses Produksi
Secara umum jenis – jenis produksi diklasifikasikan menjadi 4 jenis, yaitu:
1. Ditinjau dari segi bentuk proses produksi
Apabila manajemen perusahaan akan memisahkan jenis proses produksi
dari segi bentuk proses maka ini berarti bahwa jenis proses produksi dalam
perusahaan yang bersangkutan semata – semata mendasarkan diri pada perbedaan
yang pada umumnya akan dikaitkan pada masalah – masalah umum pada bidang
produksi masing – masing perusahaan tersebut. Atas dasar bentuk dari proses
produksi tersebut dilaksanakan oleh masing – masing perusahaan yang ada maka
proses produksi dapat dibagi menjadi beberapa jenis yaitu :
a. Proses Produksi Kimiawi
Suatu proses produksi yang menitikberatkan pada proses analisa atau sintesa
serta senyawa kimia.
Contoh : perusahaan obat – obatan dan minyak wangi.
b. Proses Produksi Perubahan Bentuk
Merupakan proses produksi yang dititikberatkan pada perubahan bentuk dari
masukan (input) menjadi keluaran (output). Contoh: perusahaan garmen.
c. Proses Produksi Assembling
Suatu proses produksi yang pelaksanaan proses produksinya lebih
mengutamakan proses penggabungan (assembly) dari komponen - komponen
produk dalam perusahaan yang bersangkutan.
Contoh: perusahaan yang memproduksi peralatan elektronik maupun
komunikasi.
d. Proses Produksi Transportasi
Salah satu proses produksi dengan jalan menciptakan jasa pemindahan tempat
baik barang maupun orang.
Contoh : perusahaan transportasi.
e. Proses Produksi Penciptaan Jasa Administrasi
Proses produksi yang memberikan jasa administrasi kepada perusahaan atau
lembaga lain yang membutuhkan.
Contoh: lembaga - lembaga konsultasi manajemen dan akuntansi.
2. Ditinjau dari arus proses produksi
Proses produksi dari bahan baku sampai menjadi produk akhir dalam
perusahaan yang bersangkutan disebut juga arus proses produksi. Sedangkan
urutan pekerjaan yang dilakukan dalam pelaksanaan produksi dalam perusahaan
tersebut, yaitu sejak dari bahan baku, barang dalam proses sampai dengan barang
jadi disebut aliran proses. Aliran poses ataupun urutan pelaksanaan produksi
dalam peusahaan yang bersangkutan ini sangat perlu diadakan pengamatan dan
analisa tertentu guna beberapa kebijaksanaan yang diambil dalam perusahaan
yang bersangkutan, antara lain adalah untuk penyusunan letak fasilitas produksi
dalam perusahaan tersebut.
Didalam penyusunan letak fasilitas produksi dari masing – masing
perusahaan tersebut akan selalu berhubungan erat dengan urutan proses dalam
perusahaan, oleh karena itu mau tidak mau mesin – mesin yang perlu digunakan
untuk pelaksanaan produksi akan diusahakan untuk diletakan dalam jarak yang
dekat apabila frekuensi dari hubungan langsung pelaksanaan proses dari mesin
tersebut cukup tinggi.
Ditinjau dari segi arus proses produksi ini, perusahaan – perusahan pada
umumnya akan dapat dipisahkan menjadi 2 bagian, yaitu :
a. Proses Produksi Terus – Menerus
Pada proses kontinyu tidak memerlukan waktu set up lama karena proses ini
memproduksi terus menerus untuk jenis produksi yang sama. proses produksi
kontinyu (continuous process) bisa disebut juga proses produksi terus -
menerus. Pada proses produksi terus – menerus ini terdapat pula pola atau
urutan yang pasti dan tidak berubah – ubah dalam pelaksanaan produksi dari
peusahaan yang bersangkutan. Pola atau urutan pelaksanaan produksi dalam
perusahaan ini akan selalu sama antara pelaksanaan produksi pada waktu yang
lalu, pada saat sekarang, dan pada saat yang akan datang.
b. Proses Produksi Terputus – putus
Proses produksi terputus – putus disebut pula proses produksi intermitten
(intermittent process). Dalam pelaksanaan produksi dengan mempergunakan
proses semacam ini, akan terdapat beberapa jenis pola atau urutan pelaksanaan
dalam perusahaan yang bersangkutan.
Proses produksi terputus memerlukan total waktu set up yang lebih lama
karena proses ini memproduksi berbagai jenis spesifikasi barang sesuai pesanan,
sehingga adanya pergantian jenis barang yang diproduksi akan membutuhkan
kegiatan set up yang berbeda.
Pola atau urutan pelaksanaan produksi yang dipergunakan hari ini
mungkin akan berbeda dengan pola atau urutan pelaksanaan yang dipergunakan
bulan lalu. Demikian pula pola atau urutan pelaksanaan produksi yang
dipergunakan saat ini barangkali tidak dipergunakan pada pelaksanaan produksi
untuk bulan yang akan datang. Sehubungan dengan penggunaan pola atau urutan
pelaksanaan produksi yang berbeda ini, maka produk yang dihasilkan oleh
perusahaan tersebut juga akan berbeda.
3. Ditinjau dari keutamaan proses produksi
Untuk keperluan pengawasan proses ini, akan dilakukan pemisahan jenis
proses produksi dalam perusahaan yang didasarkan pada keutamaan proses dalam
perusahaan. Suatu contoh perusahaan sabun mandi dengan perusahaan percetakan.
Hal ini akan terlihat perbedaan kedua macam proses produksi bila dilihat dari segi
kompleksitasnya.
Atas dasar keutamaan proses ini, proses produksi terbagi menjadi 2
kelompok, yaitu :
a. Proses Produksi utama
Proses produksi utama dapat dikatakan inti dari kegiatan produkpi didala-
perusahaan. Adapun yang termaquk proses produksi utama adalah proses
produksi terus – menerus, proses produksi terputus, proses produksi proses,
proses produksi proses yang sama, proses produksi proses khusus serta
industri berat.
b. Proses produksi bukan utama
Proses produksi sehubungan dengan adanya berbagai kepentingan khusus
dalam perusahaan yang bersangkutan. Proses produksi bukan utama
merupakan kegiatan penunjang. Yang termasuk kegiatan penunjang antara lain
penelitian, percobaan, demonstrasi, dll.
Proses produksi utama dapat dikatakan inti dari kegiatan produksi di dalam
perusahaan, sedangkan proses produksi bukan utama merupakan kegiatan
penunjang. Kelompok proses produksi utama adalah proses produksi terus
menerus, proses produksi terputus – putus, proses produksi proses, proses
produksi yang sama, proses produksi proses khusus serta industri berat.
Sedangkan yang termasuk kegiatan penunjang antara lain adalah penelitian,
model, prototype, percobaan, demontrasi, dan lain – lain.
4. Ditinjau dari segi penyelesaian proses produksi
Tujuan dari pemisahan jenis ini yaitu mengadakan pengendalian kualitas
dari proses produksi didalam perusahaan yang bersangkutan. Maka pada
umumnya dapat dibagi menjadi12beberapa jenis, yaitu :
a. Proses produksi type A
Suatu type dari proses produksi dimana setiap tahap proses produksi yang
dilaksanakan dalam perusahaan dapat diperiksa secara mudah.
b. Proses produksi type B
Dimana dalam penyelesaian proses produksinya dalam perusahaan yang
bersangkutan ak!n terdapat beberapa ketergantungan dari masing – masing
tahap proses produksi, pemeriksaan hanya dapat dilaksanakan pada tahap
tertentu saja.
c. Proses produksi type C
Yang termasuk dalam kategori C yaitu yang melaksanakan proses
produksinya dengan jalan penggabungan atau pemasangan ( assembling ).
d. Proses produksi type D
Merupakan proses produksi yang dilaksanakan dalam perusahaan dengan
mempergunakan mesin dan peralatan produksi otomatis.
e. Proses produksi type E
Merupakan proses produksi dari perusahaan – perusahaan dagang dan jasa.
2.1.7 Perancangan Proses
Perancangan proses produksi tergantung pada karakteristik produk
keluaran yang ingin dibuat dan pola kebutuhan yang harus dipenuhi. Kriteria
penting untuk mengklasifikasikan proses produksi adalah tipe aliran unit pabrik
yang bergerak dari satu tahap ke tahap berikutnya. Disini dikenal tiga tipe aliran
dasar yaitu :
1. Flow Shop
2. Job Shop
3. Proyek
2.2.1. Flow Shop
Untuk pembuatan produk yang memiliki rancangan dasar yang cenderung
tetap beberapa waktu lama dan dikehendaki memenuhi mangsa pasar yang besar,
maka hal tersebut memerlukan pengaturan proses dalam bentuk flow shop yang
normalnya akan bekerja sebanyak-banyaknya dan disimpan sebagai
stock.Sedangkan definisi produksi berdasarkan tipe flow shop adalah suatu pabrik
dimana proses konversi dengan input menjadi output akan terjadi dengan
menggambarkan langkah-langkah operasi yang lama dengan peralatan khusus dan
biasanya berlangsung dalam posisi tetap selama lintasan produksi
diselenggarakan.
Satu bentuk ekstrim dari tipe ini adalah proses produksi yang mengalir
secara kontinu dimana material akan bergerak mengalir dari satu proses ke proses
berikutnya secara konstan. Secara umum tipe flow shop dapat dibagi menjadi dua
jenis yaitu :
1. Continous Flow Shop
Proses produksi dikerjakan untuk menghasilkan satu jenis produk.
2. Intermittent Flow Shop
Proses produksi dapat diinterupsi secara periodik untuk membuat model
produk yang memiliki spesifikasi berbeda tetapi tetap memiliki tata urut
proses yang sama.
2.2.2. Job Shop
Job shop dapat didefinisikan sebagai proses konversi dimana unit-unit
produk yang berasal dari order yang berbeda-beda dibuat mengikuti langkah-
langkah yang barbeda dan melalui fasilitas-fasilitas produksi yang dikelompokkan
sesuai dengan jenis atau fungsi kerjanya.
2.2.3. Proyek
Proyek15adalah suatu proses kerja yang menghasilkal produk yang aeak
kompleks sifatnya hanya dibuat satu kali pada saat tertentu. Di sini akan
memerlukan sejumlah kegiatan yang menggunakan sumber-sumber terbatas yang
harus dikoordinasikan secara15ketat. Umumnya output dari kegiatan proyek tidak
akan berulang pada saat dan lokasi yang sama dalam jangka waktu yang relatif
singkat.
2.2 Manajemen Quality Control
Sebelum sampai pada Manajemen Kualitas (Quality Qontrol), kita harus
mengetahui apa definisi kualitas itu. Menurut beberapa ahli, definisi kualitas
adalah:
1. Philip B. Crosby
Kualitas adalah kesesuaian terhadap persyaratan (conformance to requirement
of spesification), seperti jam yang tahan air atau sepatu yang tahan lama.
Pendekatan Crosby adalah proses top-down.
2. W. Edwards Deming
Kualitas adalah pemecahan masalah untuk mencapai penyempurnaan terus-
menerus. Pendekatan Deming adalah bottom-up.
3. Joseph M. Juran
Kualitas adalah kesesuaian dengan penggunaan (fitness for use), seperti
sepatu yang dirancang untuk olahraga. Pendekatan Juran adalah orientasi
pada pemenuhan harapan pelanggan.
4. Westinghouse
Kualitas adalah performa kerja yang dapat memenuhi keinginan customer
secara cepat dan tepat.
Kualitas menurut ISO 9000:2000 adalah derajat atau tingkat karakteristik
yang melekat pada produk yang mencukupi persyaratan atau keinginan. Secara
konvensional Kualitas biasanya menggambarkan karakteristik langsung suatu
produk, seperti: penampilan, keandalan, kemudahan penggunaan, estetika, dan
sebagainya. Definisi strategik menyatakan bahwa kualitas adalah segala sesuatu
yang mampu memenuhi keinginan atau kebutuhan pelanggan. (Gasperz, p.4)
2.2.1 Pengertian Sistem Manajemen Kualitas
Menurut Gaspersz (2001), Sistem manajemen kualitas (QMS) merupakan
sekumpulan prosedur terdokumentasi dan praktek-praktek standar untuk
manajemen sistem yang bertujuan menjamin kesesuaian dari suatu proses dan
produk (barang dan atau jasa) terhadap kebutuhan atau persyaratan tertentu.
Kebutuhan atau persyaratan itu ditentukan atau dispesifikasikan oleh pelanggan
dan organisasi.
Sistem manajemen kualitas mendefinisikan bagaimana organisasi
menerapkan praktek-praktek manajemen kualitas secara konsisten untuk
memenuhi kebutuhan pelanggan dan pasar. Terdapat beberapa karakteristik umum
dari sistem manajemen kualitas, antara lain sebagai berikut (Gaspersz, 2001,
pp.10-11):
1. Sistem manajemen kualitas mencakup suatu lingkup yang luas dari aktivitas-
aktivitas dalam organisasi modern. Kualitas dapat didefinisikan melalui lima
pendekatan utama, antara lain sebagai berikut: transcendent quality yaitu
suatu kondisi ideal menuju keunggulan; product based quality yaitu suatu
atribut produk yang memenuhi kualitas; user based quality yaitu kesesuaian
atau ketepatan dalam penggunaan produk; manufacturing based quality yaitu
kesesuaian terhadap persyaratan-persyaratan standar; value based quality
yaitu derajat keunggulan pada tingkat harga yang kompetitif.
2. Sistem manajemen kualitas berfokus pada konsistensi dari proses kerja. Hal
ini sering mencakup beberapa tingkat dokumentasi terhadap standar-standar
kerja.
3. Sistem manajemen kualitas berlandaskan pada pencegahan kesalahan
sehingga bersifat proaktif, bukan pada deteksi kesalahan yang bersifat reaktif.
Patut diakui pula bahwa banyak sistem manajemen kualitas tidak akan efektif
sepenuhnya pada pencegahan semata, sehingga sistem manajemen kualitas
juga harus berlandaskan pada tindakan korektif terhadap masalah-masalah
yang ditemukan. Dalam kaitan dengan hal ini, sistem manajemen kualitas
merupakan suatu closed loop system yang mencakup deteksi, umpan balik,
dan korelasi. Proporsi terbesar harus diarahkan pada pencegahan kesalahan
sejak tahap awal.
4. Sistem manajemen kualitas mencakup elemen-elemen: tujuan (objectives),
pelanggan (customer), hasil-hasil (outputs), proses-proses (processes),
masukan-masukan (inputs), pemasok (suppliers), dan pengukuran untuk
umpan balik dan umpan maju (measurement for feedback and feedforward).
2.2.2 Tahapan Penerapan Sistem manajemen Kualitas
Terdapat beberapa tahapan dalam menerapkan suatu sistem manajemen
kualitas, antara lain sebagai berikut (Gaspersz, 2001, pp. 11-17):
1. Memutuskan untuk mengadopsi suatu standar sistem manajemen mutu yang
akan diterapkan.
2. Menetapkan suatu komitmen pada tingkat pemimpin senior dari organisasi
3. Menetapkan suatu kelompok kerja atau komite pengaruh yang terdiri dari
manajer-manajer senior.
4. Menugaskan wakil manajemen (management representative).
5. Menetapkan tujuan-tujuan kualitas dan implementasi sistem
6. Meninjau ulang sistem manajemen kualitas yang sekarang.
7. Mendefinisikan struktur organisasi dan tanggung jawab.
8. menciptakan kesadaran kualitas (quality awareness) pada semua tingkat
dalam organisasi.
9. Mengembangkan peninjauan ulang dari sistem manajemen kualitas dalam
manual kualitas (buku panduan).
10. Menyepakati bahwa fungsi-fungsi dan aktivitas dikendalikan oleh prosedur-
prosedur.
11. Mendokumentasikan aktivitas terperinci dalam prosedur operasional atau
prosedur terperinci.
12. Memperkenalkan dokumentasi.
13. Menetapkan partisipasi karyawan dan pelatihan dalam sistem.
14. Meninjau ulang dan melakukan audit sistem manajemen kualitas.
2.2.3 Metode TAPPI
TAPPI (Technical Association of The Pulp and Paper Industry) adalah
asosiasi teknis terkemuka untuk pulp di seluruh dunia, kertas, kemasan, dan
industri konversi. Metode Uji TAPPI dan Technical Information Papers (TIPS)
menyediakan koleksi paling komprehensif informasi teknis yang handal dalam
industri pengolahan kertas. Beberapa jenis TAPPI antara lain:
1. TAPPI 0109DIRT-T
Size Estimation Chart (Transparency)
Dikembangkan dari dan berdasarkan Bagan Perkiraan Dirt TAPPI,
transparansi ini digunakan untuk mengukur ukuran bintik-bintik, cacat, atau
inklusi selama rentang 0,02-5,00 mm2 dalam kertas dan bahan industri
lainnya seperti tekstil atau plastik. Instruksi penggunaan transparansi ini
diuraikan dalamMetode Uji TAPPI T-564. Grafik dapat digunakan
dalam sejumlah besar aplikasi di mana ada kebutuhan untuk
memperkirakanukuran (daerah) dengan cara perbandingan langsung ke
disk daerah yang dikenal atau persegi panjang.
2. TAPPI 0109DIRT
Dirt Estimation Chart
Dirt TAPPI diuji pada film CRR. Kartu diproses pada prosesor cepat-
akses menggunakan kimia CUFD. Setiap kartu yang dihasilkan pada kertas
foto melalui bingkai menghubungi dengan sumber cahaya Olite dan
integrator cahaya Olite yang mengontrol eksposur spesifik yang telah
ditentukan untuk akurasi dan konsistensi.
Untuk memastikan keakuratan bagan, masing-masing
bagian diukur dengan memeriksa titik-titik dengan kaca pembesar х100 yang
memiliki reticle (skala) bertambah di 5/10,000mm. Diagram Buram diguna-
kan pada Metode Uji TAPPI T213 T437, dan T537.
3. TAPPI T 564 sp-11
Transparent Chart for the Estimation of Defect Size
Ada banyak aplikasi ketika menginginkan untuk mengukur
ukuran bintik-bintik, cacat atau inklusi di kertas dan bahan industri
lainnya seperti tekstil atau plastik. Metode tes dikembangkan dari Bagan
Perkiraan Dirt TAPPI untuk menyediakan sarana untuk estimasi ukuran.
4. TAPPI T 213 om-10
Dirt in Pulp - Chart Method
Metode disesuaikan dengan estimasi numerik dari kotoran dalam pulp daur
ulangdan pulp dalam hal area hitam setara. Hasilnya akan berbeda dari
yang diperoleh TAPPI246 Partikel T Asing di Pulp oleh Light Transmitted,
dalam hal itu adalah warna kontras benda asing daripada kekaburannya yang
mempengaruhi hasilnya.
5. TAPPI T414 om-04
Internal Tearing Resistance of Paper (Elmendorf-Type Method)
Metode ini mengukur gaya tegak lurus terhadap bidang kertas yang
dibutuhkan untuk merobek beberapa lapisan melalui jarak tertentu setelah
tetesan air menggunakan Elmendorf, jenis perobek kertas diteteskan. Hasil
ukur dapat digunakan untuk menghitung resistensi robekan dengan perkiraan
satu lembar. Hal ini tidak cocok untuk single ply pengujian robekan. Metode
terpisah untuk merobek single-ply akan tersedia. Hal ini tidak cocok untuk
menentukan resistensi silang arah robeknya kertas sangat terarah. Bahan-
bahan ini dilindungi oleh TAPPI T-496 Cross Tearing Directional Internal
Kertas Karton. Untuk resistensi tepi robekan, dapat melihat di TAPPI T-470.
Metode ini disebut metode Finch
6. TAPPI T 810 om-11
Bursting Strength of Corrugated and Solid Fiberboard
Metode ini menjelaskan prosedur untuk mengukur kekuatan merobek
single-ply dan double-ply bergelombang dalam kisaran 690 kPa (100 psi).
untuk 4825 kPa (700 psi) menggunakan instrument yang menggunakan disk
berbentuk diafragma.
Catatan: permukaan single-ply bergelombang terdiri dari 2 permukaan dengan
satu media bergalur. Permukaan double-ply karton bergelombang terdiri dari
tiga permukaan dengan dua media bergalur.
Spesimen karton dijepit antara dua pelat dengan pembukaan melingkar
di ujung-ujungnya. Pelat bawah adalah tetap sedangkan pelat atas memiliki
kedalaman disesuaikan tetapi tetap statis selama tes. Sebuah diafragma dapat
diperluas melalui pelat yang lebih rendah dengan menggunakan tekanan
hidrolik sampai semburan specimen, dengan tekanan hidrolik maksimum. Saat
pecah specimen, baru dicatat. Untuk kekuatan pecah kertas, dapat melihat
TAPPI T-403 (Kekuatan Pecah Kertas) dan untuk melihat linerboard TAPPI
T-807 (Kekuatan Pecah Linerbooard). Metode ini tidak berlaku untuk kertas
dengan 3 lapisan gelombang.
7. TAPPI T 460 om-11
Air Resistance of Paper (Gurley Method)
Metode ini digunakan untuk mengukur hambatan uda-
ra sekitar 6,45 cm persegi (persegi inci) melingkar bidang kertasdiferensial tek
anan 1,22 kPa.Kisaran direkomendasikan instrumen kolom cairan adalah dari
5 sampai 1800 detik per 100 mL perpindahan silinder. Untuk kertas
lebih kedap persyaratan waktu menjadi begitu berlebihan sehingga teknik
lain yang lebih baik.
Metode ini mengukur volume udara yang melewati benda uji, bersama
dengankemungkinan kebocoran udara di permukaan, karena itu tidak cocok
untuk kertas ataupaperboards yang tidak dapat aman dijepit sehingga untuk
menghindari permukaanyang signifikan dan / atau kebocoran tepi .
Untuk metode yang sama untuk mengukur hambatan udara yang
tes kertas pada tekanan tinggi (sekitar 3 kPa), dan memiliki resolusi yang lebih
tinggi dalam mengukur volume udara yang lebih kecil, lihat TAPPI T-
536. Untuk metode pengukuran performance udara pada tekanan
sampai 9,85 kPa, dengan menggunakan kedua daerah uji yang lebih kecil dan
lebih besar, lihat TAPPI T 547.
8. TAPPI T 815
Coefficient of Static Friction (Slide Angle) of Packaging and Packaging
Materials (Including Shipping Sack Papers, Corrugated and Solid
Fiberboard) (Inclined Plane Method)
Metode ini menentukan koefisien gesekan statis bahan kemasan yang
paling dengan mengukur sudut di mana satu permukaan tes mulai meluncur
terhadap permukaan laincenderung sebagai tanjakan meningkat dengan laju
yang konstan dan ditentukan. Tes ini sering disebut sebagai su-
dut slide. Koefisien gesekan secara numerik setara dengan tang-
en dari sudut itu. Sebuah metode untuk menentukan koefisien pada bidang
horizontal untuk papan serat bergelombang dan padat dijelaskan da-
lam TAPPI T 816 "Koefisien Gesekan statis Corrugated Fiberboard and
Solid (Metode Horisontalpesawat)." Kedua metode memberikan hasil
yang pada dasarnya setara dengan metode ini.
TAPPI T 548 dan T 549 TAPPI menjelaskan metode hampir sama un-
tuk menentukan koefisien gesekan statis tetapi dimaksudkan untuk aplikasi
untuk mencetak dan menulis makalah dan prosedur yang agak berbeda.
2.3 Kertas
Kertas adalah kemasan yang pertama ditemukan sebelum plastik dan
logam. Saat ini kemasan kertas masih banyak digunakan dan mampu bersaing
dengan kemasan lain seperti plastik dan logam karena harganya yang murah,
mudah diperoleh dan penggunaannya yang luas. Selain sebagai kemasan, kertas
juga berfungsi sebagai media komunikator dan media cetak. Kelemahan kemasan
kertas untuk mengemas bahan pangan adalah sifatnya yang sensitif terhadap air
dan mudah dipengaruhi oleh kelembaman udara lingkungan. Sifat-sifat kemasan
kertas sangat tergantung pada proses pembuatan dan perlakuan tambahan pada
proses pembuatannya. Kemasan kertas dapat berupa kemasan fleksibel atau
kemasan kaku. Jenis kemasan ketas yang dapat digunakan sebagai kemasan
fleksibel adalah kertas kraft dan kertas tahan lemak (grease proof). Glassin dan
kertas lilin (waxed paper) atau kertas yang dibuat dari modifikasi kemasan kertas
fleklsibel. Kemasan kertas yang kaku terdapat dalam bentuk karton, kotak, drum,
cawan - cawan yang tahan air, yang dapat dibuat dari paper board, kertas
laminasi, corrugated board dan berbagai jenis board dari kertas khusus. Wadah
kertas biasanya dibungkus lagi dengan bahan - bahan kemasan lain seperti plastik
dan foil logam yang lebih bersifat protektif.
Karakteristik kertas didasarkan pada berat atau ketebalannya. Berdasarkan
berat maka kertas dapat dinyatakan dalam berat (lb)/3000 ft² atau yang disebut
dengan rim. Di USA banyaknya rim standar untuk kertas kemasan adalah 500
lembar dengan ukuran 24 x 36 inchi (61 x 91.5 cm). Di Eropa, Jepang dan negara
– negara lainnya ukuran yang lebih umum adalah grammage (gr/m²). Gramatur
untuk kertas kemasan berkisar antara 30 g /m² - 150 g/m², (18 lb / rim - 90 lb /
rim), sedangkan untuk corrugated board berkisar antara 117 gr/m2 - 300 g/m² (72
lb/rim - 85 lb /rim) (Mimi Nurminah, 2002).
2.3.1 Proses Pembuatan Kertas
Bahan baku pembuatan kertas adalah selulosa yang diberi perlakuan kimia,
dibilas, dipucatkan, dibentuk menjadi lembaran setelah pressing dan dikeringkan.
Kayu terdiri dari 50% selulosa, 30% lignin dan bahan bersifat adhesif di lamella
tengah, 20% karbohidrat berupa xylan, resin dan tanin. Jenis kayu dan lembaran
akhir kertas yang di inginkan sangat menentukan cara pembuatan kertas. Pada
pembuatan kertas dengan bahan baku berupa kayu terlebih dahulu dibuat menjadi
pulp (Elisa Julianti, 2007)
2.3.1.1 Proses Pembuatan Pulp
Pemisahan serat selulosa dari bahan-bahan bukan serat kayu dan bukan
kayu dapa dilakukan dengan berbagai proses, yaitu proses mekanik, proses semi-
kimia dan proses kimia.
a. Proses Mekanik
Kayu gelondongan dihancurkan dengan gilingan batu sambil
menyemprotkan air ke permukaan gilingan batu untuk mengeluarkan bahan yang
sudah digiling. Metode ini hanya digunakan untuk jenis kayu lunak yaitu jenis
kayu yang berasal dari pohon berdaun jarum. Proses mekamik ini tidak ada bagian
kayu yang terbuang.
b. Proses Kimia
Pada metode ini serpihan kayu dimasukkan ke dalam bahan kimia untuk
mengeluarkan lignin dan karbohidrat. Ada 3 proses kimia yang digunakan yaitu :
1. Proses Soda
Proses soda ditemukan di Inggris tahun 1851 dan merupakan proses kimia
yang tertua. Pada proses soda, bahan kimia yang digunakan untuk melarutkan
komponen kayu yang tidak diinginkan adalah soda kaustik (sodium hidroksida)
dan soda abu (sodium karbonat). Proses soda digunakan untuk pembuatan pulp
dari kayu keras yaitu kayu yang berasal dari pohon yang daunnya lebar,
mempunyai panjang serat lebih kecil 0,25 cm.
2. Proses Kraft
Proses Kraft atau proses sulfat menggunakan bahan kimia berupa sodium
sulfat sebagai pengganti sodium karbonat. Hasil dari proses kraft adalah pulp kraft
yang keras tetapi berwarna coklat dan sulit untuk diputihkan, sedangkan pulp soda
berwarna lebih putih dan teksturnya halus.
3. Proses sulfit
Proses sulfit dengan menggunakan bahan kimia berupa larutan kalsium
atau magnesium bisulfit dan asam sulfit. Metode ini digunakan untuk kayu lunak
dan dihasilkan pulp yang berwarna lebih terang., kekuatannya lebih tinggi dari
pulp soda api tidak sekuat pulp kraft (Smook, G.A., 1992)
c. Proses Semi Kimia
Proses ini merupakan kombinasi cara kimia dan alat - alat mekanis dalam
pembuatan pulp kayu. Untuk melunakkan lignin dan karbohidrat yang terikat
dengan serat, maka kayu direndam dalam soda kaustik atau sodium sulfi netral.
Kemudian digiling dalam piringan penghalus. Metode semi kimia digunakan
untuk kayu keras, biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan masih
mengandung sebagian besar lignin. Pulp semi kimia digunakan untuk kayu keras,
biaya prosesnya rendah dan pulp yang dihasilkan masih mengandung sebagian
besar lignin.
Pulp semi kimia sukar diputihkan, dan jika terkena sinar matahari akan
berwarna kuning. Biasanya digunakan untuk bahan yang membutuhkan kekuatan
dan kekakuan seperti media kardus. Kayu yang dijadikan pulp dipotong menjadi
potongan yang tipis dan kecil yang disebut dengan chips, dimasak beberapa jam
dengan menggunakan alat penghancur yang dioperasikan pada suhu 150 oC
dengan tekanan 4-5 atm, pencucian, dilakukan pemutihan (bleaching) dengan
menggunakan kalsium hipoklorit, hidrogen peroksida atau kalsium dioksida.
Proses pemutihan dapat menurunkan kekuatan pulp, sehingga perlu
diperhatikan hubungan antara derajat putih pulp dan kekuatan kertas yang
dihasilkan (Elisa Julianti, 2007), (Smook, G.A., 1992)
2.3.1.2 Pembuatan Kertas
Pulp yang mengandung air 96% dan bahan padat 4% dimasukkkan ke
dalam alat pengaduk, sehingga terjadi pemisahan antara serat dan fibril yang
disebut proses fibrilisasi, yaitu proses pecahnya lapisan kambium yang
mengelilingi serat karena serat - serat membesar dan fibril membuka.
Pengadukan yang sedikit akan menghasilkan kertas dengan daya serap
tinggi dan daya robek tinggi, dan jika pengaduan dilanjutkan maka kertas menjadi
lebih padat tapi tapi daya robek menurun. Penambahan bahan perekat seperti
resin, pati dan tawas ke dalam alat pengaduk bertujuan untuk meningkatkan daya
tahan air dan daya ikat tinta dari kertas sehingga kertas dapat dicetak, serta
mempengaruhi sifat adhesive yang berperan dalam pembuatan kemasan. Bahan -
bahan lain yang ditambahkan dalam pewarna, bahan untuk kecerahan dan
kekakuan, seperti titanium dioksida, sodium silikat, tanah diatom, kasein, lilin,
dan kapur. Setelah dari pengaduk, maka campuran pulp dan bahan - bahan
tambahan tadi dijernihkan pada refiner jordan, kemudian di bawa ke silinder
penyadap yang terdiri dari seperangkat pisau – pisau tertutup rapat berputar
dengan cepat bersama - sama memecah serat. Campuran ini kemudian
dimasukkan ke dalam headbox untuk dimasukkan pada mesin pembuat kertas dan
karton (Elisa Julianti, 2007).
2.3.2 Mesin Pembuat Kertas
Mesin pembuat kertas dapat berukuran sama panjang dengan gedung
bertingkat tinggi yang menghasilkan kertas dengan lebar 9 meter pada kecepatan
915 m/detik atau 1290 km/hari, atau karton dengan lebar 6 m dengan kecepatan
460 m/det. Mesin yang sering digunakan dalam pembuatan kertas adalah mesin
fourdrinier, mesin silinder dan mesin invertform yang merupakan kombinasi dari
endless wire dari fourdnier dengan headbox mesin silinder. Mesin fourdnier
digunakan untuk menghasilkan kertas tipis, sedang mesin silinder dapat membuat
karton dari bahan limbah yang dilapisi bahan yang bermutu baik bagian luarnya
(Elisa Julianti, 2007)
2.3.3 Serat Limbah Padat Sludge Industri Pulp
Serat limbah padat sludge yang dikeluarkan oleh industri pulp dan kertas
jumlahnya relative sedikit dibandingkan limbah cair dan gasnya. Karakteristiknya
limbah padat sangat bervariasi tergantung pada bahan baku, sumber dan produk
yang dihasilkan. Dengan mengetahui jenis limbah padat dari sumber dan jenis
produk yang dihasilkan akan memberikan gambaran tentang karakteristik limbah
padat tersebut. Limbah padat industri pulp kertas berasal dari beberapa unit poses
yang umumnya merupakan hasil akhir suatu proses, yang sering menimbulkan
masalah berasal dari pengolahan air limbah yang berupa lumpur (sludge).
Limbah padat industri pulp dan kertas umumnya berasal dari proses
penyaringan bubur pulp (reject screen) dan belt press hasil pengolahan IPAL
(Instalasi Pengolahan Air Limbah). Komposisi limbah serat jenis reject screen
sebagian besar (80%) terdiri dari serat panjang, serat sedang, dan serat pendek,
sisanya berupa kontaminan berupa plastik, logam, lilin dan lain-lain. Sedangkan
limbah serat dari belt press sebagian besar 60% terdiri dari serat sedang, dan serat
pendek dan sisanya berupa bahan pengisi dan bahan lainnya ( Ligia Santosa,
2002).
Karakteristik serat limbah padat industri pulp dan kertas sangat
bervariasitergantung pada bahan baku dan sumber dan produk yang dihasilkan.
Pengelompokkan jenis limbah padat dari sumber dan jenis produk yang dihasilkan
akan memberikan gambaran umum karakteristik dari limbah padat melalui
parameter. Jenis limbah padat, jumlah limbah padat/ton produk, organik total, ,
kadar air, kadar abu, nilai kalor, kandungan hara, kandungan logam berat.
Tabel 2.2 Komponen Kimia Sludge Industri Pulp dan Kertas
Hilang pijar seperti pada Tabel 2.1 diatas adalah komponen kimia:
serat (fiber) Nitrogen, Phospor. Komposisi kimia limbah padat sudge sangat
dipengaruhi oleh komponen kimia yang terkandung dalam air limbahnya, sludge
yang dihasilkan dari berbagai produk pulp dan kertas mempunyai kandungan
senyawa organik dan anoganik. Komponen utamanya adalah serat selulosa dan
abu yang berkisar antara 5 - 60 %. Dalam sludge biologis terkandung pula
unsur nitrogen antara 6 - 10 % dan fosfor 2-5 %. Sedangkan kadar abunya
relatif rendah (Ligia Santosa, 2002).
Serat limbah padat sludge hasil pengolahan air limbah industri pulp
dan kertas jumlahnya cukup besar bervariasi dari 0,1 - 1,5 per ton produk
tergantung pada jenis poduk yang diproduksi, umumnya tersusun dari zat padat
berserat, hidrogen, fine non hidros, Kandungan air dari limbah lumpur
dipekatkan dan di keluarkan sampai mencapai kadar padatan kering, sekitar 20
- 30 % . (Ligia Santosa, 2002).
2.3.4 Jenis-Jenis Kertas
Jenis kertas utama yang digunakan, yaitu kertas kasar dan kertas lunak.
Kertas yang digunakan sebagai kemasan adalah jenis kertas kasar, sedangkan
kertas halus digunakan untuk kertas tulis yaitu untuk buku dan kertas
sampul. Kertas kemasan yang paling kuat adalah kertas kraft dengan warna
alami, yang dibuat dari kayu lunak dengan proses sulfat.
1. Kertas Glasin dan Kertas Tahan Minyak (Grease Proof)
Glasin dan kertas tahan minyak dibuat dengan cara memperpanjang
waktu pengadukan pulp sebelum dimasukkan ke mesin pembuat kertas.
Penambahan bahan - bahan lain seperti plastizier bertujuan untuk menambah
kelembutan dan kelenturan kertas, sehingga dapat digunakan untuk mengemas
bahan - bahan yang lengket. Penambahan antioksidan bertujuan untuk
memperlambat ketengikan dan menghambat pertumbuhan jamur atau
khamir. Kedua jenis kertas ini mempunyai permukaan seperti gelas dan
transparan, mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap lemak, oli dan minyak,
tidak tahan terhadap air walaupun permukaan dilapisi dengan bahan tahan air
seperti lak dan lilin.
2. Kertas Perkamen
Kertas perkamen digunakan untuk mengemas bahan pangan seperti:
mentega, biskuit yang berkadar lemak tinggi, keju, ikan (basah, kering atau
digoreng), daging (segar, kering, diasap atau dimasak). Sifat - sifat kertas
perkamen adalah : mempunyai ketahanan lemak yang baik, mempunyai
kekuatan basah (wet strength) yang baik walaupun dalam air mendidih,
permukaan bebas serat, tidak berbau, tidak terasa dan transparan sehingga sering
disebut kertas glasin.
3. Kertas Lilin
Kertas lilin adalah kertas yang dilapisi dengan lilin yang bahan dasarnya
adalah lilin parafin dengan titik cair 46 - 74 0 C dan dicampur polietilen
(titik cair 100 - 124 0 C) atau petrolatum (titik cair 40 - 52 0 C). Kertas ini
dapat menghambat air, tahan terhadap minyak/oli dan daya rekat panasnya
baik. Kertas lilin digunakan untuk mengemas bahan pangan, sabun, tembakau
dan lain - lain
4. Daluang (Container Board)
Kertas daluang banyak digunakan dalam pembuatan kartun beralur.
Ada dua jenis kertas daluang, yaitu : liner board disebut juga kertas kraft
yang berasal dari kayu cemara (kayu lunak), corrugated medium yang berasal
dari kayu keras dengan proses sulfat.
5. Chipboard
Chipboard dibuat dari kertas koran bekas dan sisa - sisa kertas.
Jika kertas ini dijadikan kertas kelas ringan, maka disebut bogus yaitu jenis
kertas yang digunakan sebagai pelindung atau bantalan pada barang pecah
belah. Kertas chipboard dapat juga digunakan sebagai pembungkus dengan
daya rentang yang rendah. Jika akan dijadikan karton lipat, maka harus diberi
bahan - bahan tambahan tertentu.
6. Tyvek
Kertas tyvek adalah kertas yang terikat dengan HDPE (high density
polyethylene). Dibuat pertama kali oleh Du Pont dengan nama dagang
Tyvek. Kertas tyvek mempunyai permukaan yang licin dengan derajat keputihan
yang baik dan kuat, dan sering digunakan untuk kertas foto. Kertas ini
bersifat yaitu tidak menyusut atau mengembang bila terjadi perubahan
kelembaban, tahan terhadap kotoran bahan kimia, bebas dari kontaminasi,
mempunyai kemampuan untuk menghambat bakteri ke dalam kemasan ( Elisa
Julianti, 2007).
2.3.5 Karton (Paperboard)
Karton adalah kertas tebal yang disebut sebagai paperboard,
pembuatannya sama dengan pembuatan kertas. Perbedaan kertas dengan karton
umumnya pada ketebalan, dimana ketebalan karton 10 kali lebih tebal dari
ketebalan kertas dan gramatur karton di atas 224 gr/m 2 menurut
International Organisation for Standardisation (Robertson, gordon L.,2005).
Karton dapat di bentuk menjadi satu lapis (single wall) atau berlapis (multi-ply).
Karton yang dibuat menjadi karton lipat dan kaku disebut dengan boxboard.
Karton umumnya dibuat menjadi karton gelombang ( corrugated board ) yang
mudah dipotong, dibentuk, ringan dan kuat yang sering di buat menjadi kemasan
( Patmar supply, 2004 ). Kemasan paperboard dapat dibagi dalam beberapa kelas
dan memiliki karakteristik yang berbeda, sesuai dengan berbagai kebutuhan dan
persyaratan.
1. Solid Bleached Sulfate (SBS)
Solid Bleached Sulfate (SBS) merupakan kelas paperboard mutu
tinggi yang dihasilkan dari 80% bleached pulp kayu asli. Umumnya bleached
paperboard dilapis tipis dengan kaolin untuk meningkatkan permukaan cetak
dan juga dilapisi tipis dengan polietilen (PE) yang berfungsi untuk menambah
kekuatan pada keadaan basah yang sering digunakan untuk kemasan
makanan. Segmen pasar utama yang menggunakan Solid Bleached
Sulfate (SBS) adalah kemasan medis (medical packaging), kemasan susu
dan jus, aceptic, minuman kotak, kemasan kosmetik dan parfum serta kemasan
makanan beku (frozen food packaging). (About paper packaging, 2008)
2. Coated Unbleached Kraft Paperboard (CUK)
Coated unbleached kraft paperboard (CUK) adalah jenis karton kelas
unggul yang dihasilkan dari 80% unbleached pulp kayu asli. Paperboard CUK
dilapis tipis dengan kaolin yang berfungsi untuk meningkatkan permukaan
cetak dan juga dilapisi tipis dengan polietilen (PE) untuk menambah kekuatan
dalam keadaan basah yang sering digunakan untuk kemasan makanan.
Segmen pasar utama yang menggunakan paperboard CUK adalah kemasan
makanan beku, kemasan karton susu, pharmaceutical packaging.(About paper
packaging, 2008).
3. Uncoated Recycled Paperboard
Bahan baku uncoated recycled paperboard adalah bahan kertas bekas,
yang daur ulang kertas bekas dan dipublikasi biasanya diberi lapisan tipis
kaolin untuk meningkatkan permukaan cetak. Segmen pasar utama yang
menggunakan uncoated recyled paperboard adalah shoeboxes, composite cans
dan fiber drums. (About paper packaging, 2008).
4. Coated Recycled Paperboard
Bahan baku coated recylced paperboard adalah paperboard bekas
yang diproduksi kembali dengan mendaur ulang paperboard bekas dan
dipublikasi. Biasanya diberi lapisan tipis kaolin untuk meningkatkan
peremukaan cetak. Segmen pasar utama yang menggunakan coated recycled
paperboard adalah kemasan sabun dan deterjen, kemasan cookie dan
creaker, kemasan cake mix, cereal kotak, kemasan makanan kering. (About
paper packaging, 2008).
2.3.6 Karton Gelombang (Corrugated Board)
Karton gelombang (corrugated board) adalah karton yang dibuat dari
satu atau beberapa lapisan kertas medium bergelombang dengan kertas liner
sebagai penyekat dan pelapisnya. Karton bergelombang atau karton beralur
terdiri dari dua macam corrugated sheet, yaitu : Kertas kraft ( kraft liner) untuk
lapisan luar dan dalam dan Kertas medium untuk bagian tengah yang
bergelombang. Gramatur kertas kraft adalah: 125 gram/m2; 150 gram/m2; 200
gram/m2; 300 gram/m2, dan gramatur kertas medium adalah: 112 gram/m2; 115
gram/m2; 125 gram/m2; 150 gram/m2.
Karton gelombang ada beberapa macam, yaitu :
1. Single wall : satu lapisan dengan ketebalan ± 3mm (B/Flute)
2. Double wall : 2 lapis dengan ketebalan ± 7 mm (CB/Flute)
3. Triple wall : 3 lapis, dan lain - lain
Di Indonesia jenis yang lazim digunakan adalah single wall dan
double wall. Penggunaan corrugated box ditentukan oleh: berat bahan, sifat
bahan, menggunakan inner karton atau tidak. Bahan baku untuk pembuatan
karton bergelombang adalah kertas kraft, bogus atau karton dari merang (Rina
Masriani, 2007).
Berdasarkan jumlah muka, karton gelombang dibagi menjadi :
1. Karton gelombang muka tunggal:
terdiri dari 1 kertas liner dan 1 kertas medium bergelombang
2. Karton gelombang muka ganda atau dinding tunggal (single wall):
terdiri dari 2 kertas liner dan 1 kertas medium bergelombang
3. Karton gelombang dinding ganda (double wall) :
terdiri dari 3 kertas liner dan 2 kertas medium bergelombang
4. Karton gelombang dinding triple :
terdiri dari 4 kertas liner dan 3 kertas medium bergelombang
5. Duo arch board:
terdiri dari 1 kertas liner dan 2 kertas medium
Bergelombang berdasarkan jenis flute, karton gelombang memiliki beberapa
jenis, seperti yang ditampilkan pada Tabel 2.2.
Tabel 2.3 Jenis Flute Karton Gelombang
Flute A:Memiliki sifat bantalan yang sangat baik,digunakan utk barang mudah
pecah
Flute B: Memiliki CMT lebih besar dari flute A, bantalan yang lebih rendah,
digunakan untuk produk yang dikemas dalam kaleng.
Flute C: Merupakan pendekatan dari sifat - sifat yang dimiliki flute A dan B
Flute D: Merupakan pengganti solid fiber board
Untuk memperbaiki sifat - sifat karton bergelombang, diperlukan :
1. Ketahanan yang lebih baik terhadap gaya tekan
2. Bending stiffness yang lebih tinggi
3. Kemampuan cetak yang lebih baik
4. Ketahanan air yang lebih tinggi
Kualitas karton bergelombang ditentukan oleh
1. Jumlah gramatur liner
2. Ketahanan retak ( bursting strength,BS)
3. Ketahanan tekan tepi (edge crush resistance,ECT)
Spesifikasi karton gelombang dinding tunggal (single wall) menurut SNI 14-
1439-1989, ditampilkan seperti pada Tabel 2.3.
Tabel 2.4 Karton Gelombang Dinding Tunggal (Single Wall)
Ketahanan tekan tepi (edge crush resistance, ECT) adalah daya tahan
tepi karton gelombang dalam posisi tegak lurus terhadap suatu tekanan
dinyatakan dalam kN/m atau kgf/cm. Karton gelombang biasanya dinyatakan
dalam formasi K/M/K atau kraft liner/ medium/kraft liner. Lapisan tengah :
medium dengan gramatur 125 g/m2.
Ketahanan Retak (bursting strength,BS) berkaitan dengan kemampuan
muat kotak karton gelombang (KKG), CMT adalah compression medium test dan
ring crush test. Sifat - sifat karton gelombang dipengaruhi oleh sifat - sifat
bahan bakunya yaitu kertas liner dan kertas medium.
Sifat bahan dasar pembentuk karton gelombang yang penting adalah
1. Kertas Liner : Gramatur, BS, RCT, Perekat
Kertas liner adalah kertas yang digunakan sebagai penyekat dan pelapis
pada karton bergelombang. Kertas liner memiliki gramatur: 125; 150; 200
dan 300 gr/m2, biasanya dibuat pada mesin Fourdrinier atau Cylinder craff
dengan bahan baku pulp kraft asli, kertas kantong bekas atau kotak karton
gelombang bekas (Old Corrugated Carton/OCC). Jika bahan bakunya dari kraft
asli disebut kraft liner dan jika dicampur dengan kertas bekas disebut test liner
atau board kraft (BK). BK = board kraft adalah kertas liner dengan kualitas di
bawah kraft liner (KL), dibuat berdasarkan permintaan konsumen (Rina Masriani,
2007).
2. Kertas Medium : Gramatur, Tebal, RCT, CMT
Kertas medium adalah kertas yang digunakan sebagai lapisan
bergelombang pada karton gelombang. Kertas medium memiliki gramatur: 112;
125; 140; 150 dan 160 g/m2, dibuat dari pada mesin Fourdrinier (single layer)
atau twin wire. bahan bakunya adalah kombinasi pulp semi kimia dengan
pulp kraft atau kotak karton gelombang bekas (Rina Masriani, 2007).
2.3.7 Karton Lipat ( Folding Board)
Karton lipat (folding board) merupakan jenis kertas yang populer karena
praktis dan murah. Dalam perdagangan disebut juga chipboard folding carton,
dan digunakan untuk mengemas bahan hasil pertanian atau jenis - jenis barang
lainnya. Bahan yang banyak digunakan untuk membuat karton lipat adalah
cylinder board yang terdiri dari beberapa lapisan, dan bagian tengahnya terbuat
dari kertas - kertas daur ulang, sedangkan kedua sisi lainnya berupa kertas
koran murni dan bahan murni yang dipucatkan. Untuk memperbaiki sifat - sifat
karton lipat, maka dapat dilapisi dengan selulosa asetat dan polivinil klorida
(PVC) yang diplastisasi. Kasein yang dicampurkan pada permukaan kertas
akan memberikan permukaan cetak yang lebih halus dan putih.
Keuntungan dari karton lipat adalah dapat digunakan untuk
transportasi, dan dapat dihias dengan bentuk yang menarik pada transportasi
barang - barang mewah. Tetapi kelemahannya adalah kecenderungan untuk
sobek di bagian tertentu.Pemilihan jenis atau model karton lipat yang
pemilihan jenis atau model karton lipat yang akan digunakan sebagai
pengemas, tergantung pada jenis produk yang akan dikemas dan permintaan
pasar. Pengujian mutu kemasan karton lipat dapat berupa uji jatuh bagi wadah
yang sudah diisi, pengujian tonjolan, pengujian kekuatan kompresi dan daya kaku
dalam hubungan kelembaban udara (Elisa J. dkk, 2007).
2.3.8 Karton Dupleks
Karton dupleks merupakan suatu jenis karton yang pembuatannya
terdiri dari lembaran yang berlapis-lapis, dapat terdiri dari dua lapis atau
lebih. Lapisan atas berwarna putih, disalut atau tidak. Umumnya karon dupleks
mempunyai sifat khusus yaitu gramatur dan sifat kekakuan yang tinggi.Salah satu
penggunaan jenis karton ini untuk pengemasan suatu produk atau kotak karton
lipat. Dalam hal ini diperlukan syarat, kekakuan, densitas, derajat putih dan
daya serap air.Sifat kekakuan diperlukan agar kotak karton lipat tidak ambruk
pada saat ditumpuk dan tidak gembung karena ada beban isi. Densitas erat
hubungannya dengan kekakuan dan ketebalan karton.
Derajat putih diperlukan agar penampilan kotak karton lipat secara
visual baik. Sedangkan daya serap air diperlukan karena dapat mendukung proses
pencetakan dan katak karton lipat lebih tahan terhadap udara lembab ( Yuriyanto
dkk, et al., 2001)
2.3.9 Sifat-Sifat Karton
Pengetahuan terhadap sifat-sifat karton adalah sangat penting bagi
pabrikasi kertas karena produk akhir yang berlainan memerlukan sifat-sifat
karton yang berbeda. Namun secara umum, kebanyakan sifat-sifat kertas adalah
bergantung kepada bahan bakunya yaitu serat selulosa, dimana sifat-sifat
serat selulosa ini diketahui sebagai sifat fungsi (Casey, 1981).
Selulosa menyerap air maka kertas juga menyerap air kecuali
perlakuan khusus diberikan untuk meminimalkan daya serapnya. Selulosa
berwana putih maka karton juga bewarna putih, kecuali karton tersebut
mengandung lignin atau diberi warna. Selulosa adalah higroskopik ; sehingga
kertas juga higroskopik dengan kadar airnya akan berubah menurut kelembaban
relatif sekitar (Cassey, 1981). Serat selulosa mengembang atau menyusut
dengan perubahan kadar air yang dikandungnya karena itu karton juga
mengembang dan menyusut dengan perubahan lembaban relatif. Serat
selulosa berupaya untuk membentuk ikatan-H; karton pula akan terbentuk
dengan adanya ikatan-H antara serat tanpa penambahan aditif. (Cassey,
1981). Serat selulosa mempunyai kekuatan yang tinggi sehingga karton yang
dihasilkan juga kuat. Serat selulosa adalah fleksibel maka karton juga
adalah fleksibel. Selulosa dapat dibakar maka kertas juga dapat dibakar (Cassey,
1981).
Proses pabrikasi karton dapat di modifikasi untuk memperoleh sifat-
sifat yang diinginkan untuk menghasilkan berbagai jenis karton
berkualitas.Sifat karton dapat dikatagorikan sebagai sifat fisik, kimia,
mekanik dan optik, Penentuan sifat-sifat ini dibuat berdasarkan pengujian
menurut standart uji kertas dan karton.
2.3.9.1 Sifat Fisik Karton
Umumnya sifat fisik dan mekanik karton adalah lebih penting dibanding
dengan sifat kimianya. Sifat fisik dan mekanik karton antara lain : gramatur,
berat, ketebalan, densitas, kadar air, daya serap air, indeks tarik, indeks
koyak, indeks retak dan ketahanan tekan lingkar (Cassey, 1981).
2.3.9.2 Gramatur Karton
Gramatur dikenal juga sebagai berat karton karena berat lembaran
karton dan luas karton lebih penting dibanding dengan volumenya. Gramatur
karton didefenisikan sebagai ukuran berat lembaran karton yang luasnya satu
meter persegi (Cassey, 1981). Penentuan gramatur karton sangat penting
karena karton dijual atau dibeli berdasarkan berat. Semakin ringan berat karton
sejenis, semakin murah pula harganya per unit. Berat karton mempengaruhi sifat
fisik karton, sifat mekanik karton, sifat kimia karton dan optik karton. Gramatur
= berat karton (gr) / luas permukaan karton (m²). (Cassey, 1981).
2.3.9.2 Ketebalan Karton
Ketebalan karton di defenisikan sebagai jarak antara dua permukaan
yang sejajar yang tegak lurus setelah dilakukan penekanan. Ketebalan
lembaran karton di pengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya jenis serat,
adanya bahan lain selain serat, gramatur, tingkat penekanan dan calendring.
Ketebalan sangat penting untuk kertas dan karton terutama bagi kertas atau
karton yang di gunakan untuk tujuan mekanik (Cassey, 1981).
2.3.9.3 Densitas Karton
Densitas karton ditentukan berdasarkan nilai tebal yang dibagi
dengan gramatur. Densitas lembaran karton dapat dipengaruhi oleh
jumlah ikatan antara serat, kekasaran dan kelenturan serat serta
perlakuan penghalusan stok. Selain itu penambahan bahan-bahan pengisi di
dalam karton juga mempengaruhi densitas karton dimana densitas akan
bertambah dengan penambahan komposisi pengisi didalam karton. Densitas
karton akan mempengaruhi sifat fisik, mekanik dan optik lembaran karton.
2.3.9.4 Daya Serap Air
Daya serap air adalah jumlah gram air yang diserap oleh satu meter
persegi lembaran kertas atau karton dalam waktu 60 detik diukur pada kondisi
standar yang dinyatakan dalam gr/m2. Semakin kecil nilai daya serap air,
maka semakin tinggi daya tahan lembaran kertas/karton terhadap penetrasi
cairan. Menurut Casey (1981) sizer adalah bahan penolong yang ditambahkan
sebelum atau sesudah pembentukan lembaran kertas atau karton yang ditujukan
terutama untuk meningkatkan ketahanan kertas atau karton terhadap cairan.
Berdasarkan pemberian sizer dapat dibedakan dua macam, yaitu internal
sizer dan surface sizer. Internal sizer merupakan proses untuk memberikan
ketahanan penetrasi cairan pada kertas dengan memberikan bahan tambahan
internal yang basah. Surface sizer umumnya merupakan penggunaan bahan
berselaput tipis seperti tepung, getah dan polimer sintetis. Sifat daya serap
air di pengaruhi oleh sizer dan filler. Sizer akan mengubah sifat hidrofilik
selulosa menjadi hidrofobik sehinngga kemampuan penyerapan ainya akan
berkurang (Casey 1981).
2.3.10 Sifat Mekanik Karton
Sifat mekanik lembaran karton terdiri dari ketahanan tarik,
ketahanan retak, ketahanan koyak dan ketahanan tekan lingkar yang dijelaskan
seperti berikut ini.
2.3.10.1 Ketahanan Tarik ( Tensile Strength )
Ketahanan tarik kertas atau karton dapat di defenisikan sebagai
kemampuan kertas atau karton untuk mempertahankan keadaanya agar tidak
putus bila dikenakan regangan. Ketahanan tarik penting dalam menentukan
kemampuan kertas karton agar dapat berfungsi dengan baik seperti kertas
pembungkus, kertas kantong. Ketahanan tarik kertas cetak tergantung pada
ketahanan kertas terhadap pemutusan jaringan serat sewaktu proses
pencetakan. Ketahanan tarik sangat diperlukan untuk kertas cetakan dimana
gaya tarik tinggi dapat ditahan oleh kertas tersebut. Faktor-faktor yang
dapat mempengaruhi ketahanan tarik :
1. Kekuatan serat individu lemah maka kekuatan tarik juga terpengaruh.
2. Panjang serat rata-rataterlalu panjang maka akan menghasilkan pembentukan
kertas yang tidak baik yang dapat menurunkan kekuatan tarik.
3. Kemampuan pengikatan permukaan serat bergantung kepada proses
penekanan. Serat yang tidak dipress akan menghasilkan pengikatan yang
lemah.
4. Struktur permukaan kertas ; kekuatan tarik akan terpengaruh apabila struktur
pembentukan kertas tidak baik.
2.3.10.2 Ketahanan Retak (Bursting strength)
Ketahanan retak didefenisikan sebagai tindakan elektrostatik dalam
kPa yang akan meretakkan kertas apabila tekanan ditambah secara konstan
di berikan ke diafrakma. Pengujian ketahanan retak dilakukan untuk
menentukan rintangan kertas.
Uji retak dilakukan dengan meletakkan sampel diantara clamp
annular dimana tekanan dinaikkan bertahap terhadap diafragma oleh tekanan
hidrolik pada keadaan tetap sehingga sampel retak. Faktor-faktor yang
mempengaruhi ketahanan retak adalah panjang serat, dimana semakin pendek
serat maka semakin menurun kekuatan retak dan ikatan antara serat,dimana proses
penghalusan akan meningkatkan ikatan antara serat tetapi jika penghalusan
terlalu lama maka akan menghasilkan serat-serat yang lebih pendek akan
mempengaruhi kekuatan retak. Selain itu, ketahanan retak juga dipengaruhi
oleh proses pembentukan kertas, gramatur serta kelembaban.
2.3.10.3 Ketahanan Koyak (Tearing Resistant)
Ketahanan koyak kertas atau karton adalah rintangan suatu kertas
atau karton yang mengalami koyakaan. Pengujian ketahanan koyak dilakukan
adalah untuk mengukur tenaga yang diperlukan untuk mengoyakkan sehelai
kertas atau karton. Ketahanan koyak kertas atau karton sangat penting karena
dapat untuk melancarkan kertas di atas mesin-mesin pencetak agar lembaran
kertas tidak mudah koyak. Ketahanan koyak kertas atau karton juga sangat
penting dalam penggunaan kertas sebagai pembungkus yang mana lembaran
kertas mesti kuat untuk menyerap hentakan atau daya luar dan memerlukan
rintangan koyak yang tinggi. Faktor yang mempengaruhi ketahanan koyak
adalah jumlah serat yang mengalami rupture kertas, panjang serat dan
banyaknya ikatan antara serat. Jumlah serat juga akan mempengauhi
densitas, gramatur dan kelenturan kertas. Kertas yang kaku akan memberikan
tekanan ke atas serat pada daerah/tempat yang kecil, tetapi kertas yang
sifatnya lentur akan menyebarkan tekanan di atas daerah yang lebih luas.
2.3.10.4 Ketahanan Tekan Lingkar (Ring Crush Resistance)
Ketahanan tekan lingkar digunakan untuk menentukan ketahanan
tekan tepi lingkar kertas dan karton. Ketahanan tekan tepi ( edge crush
resistance) adalah daya tahan tepi karton dalam posisi tegak lurus terhadap suatu
tekanan , dinyatakan dalam N atau kgf, diukur pada kondisi standar.Pengujian
ketahan tepi karton menurut ISO 3.037 atau TAPPI T 811 berfungsi untuk
memberikan informasi kekuatan dan kendali mutu karton gelombang pada posisi
tegak lurus (Rina Masriani, 2007).
2.3.11 Derajat Putih (Brightness)
Sifat optik kertas atau karton yang sangat diperlukan adalah derajat
putih atau keputihan. Alat yang di gunakan untuk mengukur derajat putih
lembaran kertas atau karton adalah brightimeter micro S-55. Derajat putih
merupakan pengukuran keputihan kertas dan karton. Derajat putih kertas
di tentukan berdasarkan pembalikkan cahaya pada jarak gelombang dalam
spektrum biru dimana panjang gelombang cahayanya adalah 457 nm.
Pengujian derajat putih digunakan untuk menentukan kebersihan pulp
yang mana kertas yang cerah adalah bebas dari kekuningan pulp hasil dari
kehadiran lignin atau bahan lain. Derajat putih kertas di perlukan dalam
produk - produk kertas tulis dan pencetakan. Kegelapan juga di defenisikan
sebagai sifat penembusan cahaya terhadap suatu objek. Kertas dikatakan gelap
jika penyerapan cahaya sangat tinggi. Kegelapan kertas sangat diperlukan untuk
mengelakkan cetakan tembus pandang dari balik kertas.
2.3.12 Serat Daun Nanas
Serat daun nanas telah dikenal sebagai bahan tali-temali, tekstil dan
kertas di beberapa tempat di dunia (Collins,1960). Pada tahun enam puluhan,
petani - petani di Filipina sengaja memelihara tanaman nenas terutama untuk
diambil daunnya sebagai bahan baku serat kualitas tinggi. Tetapi penggunaan
serat daun nanas akhirnya berkurang, akibat munculnya serat - serat sintetik
yang segera menguasai pasar.
Tanaman nanas banyak terdapat di Indonesia misalnya di Sumatera
Utara (luas panen 6983 Ha), Riau (2449 Ha), Sumatera Selatan (1174 Ha),
Kalimantan Barat (1153 Ha), Kalimantan Timur (680 Ha), Jawa Barat (891
Ha), Jawa Tengah (859 Ha), dan Jawa Timur (29762 Ha), dan luas panen
total Indonesia 49025 Ha (Data Statistik,1983). Mengingat potensi tanaman
nenas di Indonesia cukup banyak, pendayagunaan serat nenas sebagai bahan baku
pulp kertas mungkin dapat memberi nilai tambah kepada perkebunan maupun
para petani. Tinggi tanaman nanas dapat mencapai 90 - 100 cm atau lebih,
daun membentang sepanjang 100 - 150 cm dan kadang - kadang berduri
untuk jenis tertentu. Jumlah daun setiap pohon dewasa dapat mencapai 60 - 80
lembar atau 3 - 5 kg dengan kadar air kira - kira 85%. Pada umumnya
limbah tanaman nanas terdiri dari 90 % daun, 9 % tunas batang dan 1 % batang.
Daun berbentuk roset dan makin panjang ke arah atas permukaan tanah. Daun
yang rimbun ini melekat pada batang yang pendek. Permukaan atas daun nenas
halus, sedangkan permukaan bawahnya mempunyai banyak alur sepanjang
daun. Daun nanas dapat berwarna hijau tua atau coklat kemerah-merahan dan
mengkilap(Collins, 1960) Sebenarnya dalam beberapa hal, sifat serat daun nanas
lebih banyak daripada serat kayu. Sel serat daun nanas mempunyai
perbandingan panjang terhadap lebar sangat besar, sehingga sifat kertas yang
terbentuk juga sangat baik, misalnya : tipis, permukaan halus dan mudah dilipat
(Collins, 1960). Bahkan, kertasnya dapat diremas sampai kusut dan kemudian
dihaluskan kembali tanpa meningglkan bekas.
Pulp daun nanas sesuai untuk dibuat jenis kertas khusus, misalnya :
kertas filter, sigaret, tissue, dan lain - lain. Pemasakan daun nanas dapat dilakukan
dengan berbagai proses misalnya proses soda bertekanan dan proses sulfit netral
dengan 4 - 12% natrium sulfit (FAO, 1983). Ada pula penelitian yang
menggunakan proses soda sulfit dengan kondisi 15% natrium sulfit, 2%
natrium hidroksida dan suhu pemasakan 120ºC (Kurita, 1980). Sedangkan
bibit dari tunas tangkai daun dari mahkota dapat dipanen masing - masing
sekitar 18 dan 24 bulan. biasanya tanaman jenis Cayenne dibongkar setelah
panen tiga kali, agar produktivitasnya terjaga (Collins, 1960). Morfologi
serat nanas jenis cayenne: panjang serat rata 3,40 mm, diameter serat
bagian luar 6,99 mikrometer dan tebal dinding 2,33 mikrometer.
(Wawan K, 2006).
2.3.13 Serat Pelepah Batang Pisang
Pisang mempunyai banyak manfaat dari sudut makanan maupun
sudut lain seperti produk pulp dan kertas. Pulp dan kertas dapat dipoduksi dari
serat dalam psedostem pokok pisang, yang pada umumnya dianggap sebagai
bahan buangan dalam industri pisang. Kertas yang dipoduksi dari serat pisang
mempunyai kelebihan yang banyak dibandingkan dengan kertas dari pulp kayu,
terutama dalam kekuatannya. Penelitian telah menunjukkan bahwa, kertas
pisang adalah 300 kali lebih kuat dibandingkan dengan kertas pulp kayu
biasa. Kekuatan ini timbul dari serat pokok pisang yang panjang. Kelebihan
lain kertas pisang adalah lebih tahan terhadap basah dan lebih berkualitas
dan juga mempunyai ketahanan lebih terhadap api Melihat kertas pisang tidak
mudah terbakar, sehingga baik sekali digunakan sebagai kertas pembungkus
produk.
Serat pisang diperoleh dari batang palsu (pseduo-stem) pokok pisang
merupakan serat yang mempunyai sifat mekanik yang baik. Sifat mekanik
serat pisang adalah mempunyai densitas 1,35 gr/cm³, kandungan selulosa diantara
63 – 64 % dan kandungan lignin hanya 5%. Diameter serat pisang adalah 120 ±
5,8 µm. Perbandingan komponen-komponen serat dapat dilihat seperti pada Tabel
2.5.
Tabel 2.5 Perbandingan Komponen - Komponen Serat
2.3.14 Serat Rami
Tanaman rami (Boehmeria Nivea) merupakan tanaman tahunan yang
mudah tumbuh dan berkembang biak di daerah tropis. Rami merupkan
tanaman yang serba guna. Daunnya yang merupakan kompos dan pakan ternak
bergizi tinggi, pohonnnya baik untuk bahan bakar, tetapi yang paling bernilai
ekonomi tinggi adalah serat dari kulit kayunya. Serat rami ini merupakan
bahan yang dapat diolah untuk kain fashion berkualitas tinggi dan bahan
pembuatan selulosa berkualitas tinggi (selulosa α).
Selulosa α berkualitas tinggi merupakan salah satu unsur pokok
pembuatan bahan peledak dan propelan yaitu isian dorong untuk meledakkan
peluru. Kayu dan serat rami dapat diolah menjadi pulp berkualitas tinggi
sebagai bahan baku pembuatan aneka jenis kertas berharga. Rami
mempunyai banyak kegunaan, yaitu sebagai sumber penghasil serat untuk
industri tekstil maupun bahan baku pulp kertas.
Kandungan selulosa rami relatif tinggi (sekitar 50%), sedangkan
kadar ligninnya rendah (sekitar 10%). Ditinjau dari sifat kimia tersebut rami
mempunyai prospek yang baik untuk dimanfaatkan sebagai bahan baku pulp
kertas maupun pulp larut (dissolving pulp) yang lebih dikenal sebagai pulp
rayon (Umar S.Tarmansyah, 2007).
Sebagai sumber serat yang panjang, rami sangat potensial
untuk dikembangkan menjadi pulp putih serat panjang yang selama ini masih
diimpor. Pulp ini dapat digunakan sebagai substitusi serat panjang untuk
membuat kertas tulis, kertas fotokopi, dan lain - lain. Dengan sifat seratnya
yang panjang dan langsing, serat rami juga dapat dikembangkan untuk
kertas khusus seperti kertas saring teh celup, kertas dasar stensil, kertas
rokok, dan kertas yang memerlukan ketahanan (security papers) daya simpan
yang lama seperti kertas uang, kertas surat berharga, kertas dokumen, dan
kertas peta. Selain itu serat rami dengan kandungan selulosa yang tinggi
dapat digunakan sebagai bahan baku rayon (Umar S.Tarmansyah, 2007)
Morfologi serat rami : panjang serat rata-rata 11,23 mm, diameter serat
bagian luar 16,46 mikrometer, tebal dinding 8,44 mikrometer.(Yuniarti, P.K,
2006) Perbandingan panjang serat kayu dan tanaman bukan kayu seperti yang
ditampilkan pada
Tabel 2.6 Klasifikasi Serat menurut Klemn
2.3.15 Pati
Pati (Starch) memiliki sifat yang dapat meningkatkan retensi,
drainase dan meningkatkan kekuatan lembaran kertas. Pati dapat dipergunakan
pada proses pembuatan kertas alkali dan kertas asam, dan dapat bekerja
pada pH 4-9. Sebelum dipergunakan dalam pembuatan kertas, pati dimasak
terlebih dahulu agar terbentuk gelatinasi, gelatinasi menyebabkan kekentalan
larutannya berubah, pemasakan pati dianjurkan pada suhu 100ºC selama 20
- 30 menit (Wawan, K.H,dkk, 2004). Pati merupakan polimer alam yang
mudah didapat dan harganya relatif murah, pati diperoleh dari beberapa jenis
tumbuhan, ubi (tapioka), jagung, kentang, dll. Penyusun utama dari pati adalah
amilosa dan amilopektin, dan sedikit lemak serta protein, kandungan ini
berbeda - beda untuk tiap jenis pati Amilosa mempunyai rantai lurus sedangkan
amilopektin mempunyai rantai bercabang, bentuk rantai ini akan
berpengaruh pada mekanisme pengikatan partikel - partikel fine dan bahan
pengisi.
Pada proses alkali pati mempunyai fungsi lain yang sangat penting,
selain sebagai pretense dan drainase juga berfungsi sebagai pendarih dan
penguat kering, pati mempunyai sifat pendispersi yang baik, yang dapat
membantu memperbaiki formasi lembaran. Pati kationik dapat
mengemulsikan ASA dan dapat menjaga kestabilannya. Pada penggunaan
selanjutnya pati dapat ditemukan dalam bentuk modifikasi, yaitu anionik,
kationik dan amphoterik, tetapi pati kationik lebih banyak dipergunakan karena
bahan - bahan yang dipergunakan dalam pembuatan kertas seperti serat dan
bahan pengisi mempunyai muatan negatif. Pemakaian pati kationik tidak
memerlukan penambahan alum, karena sudah memiliki muatan positif, muatan
positif pati kationik berikatan langsung dengan serat, fine dan bahan pengisi
yang bermuatan negatif, pati kationik dibuat melalui proses esterifikasi
dengan alkyl aminoethly chloride, dapat juga menggunakan tertiary amines
atau quartenary amines (Wawan K.H,dkk, 2004).
2.3.16 Kaolin
Kaolin merupakan masa batuan yang tersusun dari material lempung
dengan kandungan besi yang rendah, pada umumnya berwarna putih atau
agak keputihan. Kaolin mempunyai komposisi alumunium silikat hidrat,
Al2O32SiO22H2O serta mempunyai banyak aplikasi di industri
(www.tekmira.esdm.go.id) Kaolin pada industri kertas dipergunakan sebagai
filter dalam ‘bulk’ kertas dan untuk melapisi permukaan kertas. Sifat yang
dimiliki kaolin yang berwarna putih, memiliki permukaan yang luas dan
memiliki abrasivitas yang rendah menjadikannya sebagai bahan baku yang
ideal untuk memproduksi kertas. Kaolin berguna dalam mengurangi jumlah pulp
kayu yang mahal, meningkatkan sifat optik dari kertas dan memperbaiki sifat
cetak kertas. Ketika kaolin digunakan sebagai pelapis permukaan kertas, kaolin
meningkatkan kualitas berwarna kertas menjadi lebih putih. Contoh: kertas
untuk majalah, brosur, kertas seni, kertas dan karton untuk box (Harjanto, S,
1987).
top related