prosedur pengukuran dan pemetaan kualitas bijih …
TRANSCRIPT
PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH PLASTIK HASIL DAUR ULANG
DENGAN PETA RADAR
Kevin Andrianto Rivansky, Djoko Sihono Gabriel2
Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia
Kampus Baru UI Depok, 16425, Indonesia
Email : 1kevin.andrianto @ui.ac.id, [email protected]
ABSTRAK
Skripsi ini memberi solusi dari ketiadaan suatu tolak ukur yang dapat digunakan untuk menilai kualitas bijih plastik hasil daur ulang material. Ketiadaan pengetahuan dan informasi yang memadai mengenai kualitas bijih plastik hasil daur ulang dapat merugikan produsen maupun konsumen bijih plastik. Kerugian mereka bisa berupa kesulitan menjaga kepentingan dan hubungan bisnis produsen dan konsumen, rendahnya kemungkinan pengulangan transaksi jual-beli, pemborosan sumber daya dan rendahnya tingkat manfaat plastik pasca konsumsi beserta hasil olahannya. Kesenjangan pengetahuan dan status quo dalam interaksi antar pemangku kepentingan pada industri itu membuat rantai nilai sistem manufaktur daur ulang plastik secara keseluruhan menjadi tidak optimal. Kondisi seperti itu perlu diatasi dengan mengenali dan menguraikan persoalan utamanya. Selanjutnya dikembangkan pengetahuan yang relevan dan memadai untuk mengoptimalkan manfaat plastik pasca konsumsi dan rantai nilai daur ulangnya guna mendorong pewujudan sinergi fungsional di antara pemangku kepentingan.
Kata kunci : Daur ulang mekanikal, indikator kualitas, bijih plastik, peta radar
MEASURING AND MAPPING PROCEDURES FOR QUALITY INDEX OF RECYCLED PLASTIC PELLETS WITH RADAR CHART
ABSTRACT
This thesis offers the solution from the absence of a benchmark which can be used to assess the quality of mechanically-recycled plastic granules. The absence of the corresponding knowledge and the lack of information could incur some losses not only for the producers but also for the consumers as well. Their losses could make them difficult to maintain interest and relations from their customer, decreasing rate of transactions, dissipation of resources and a low level of benefit from the recycled plastics. Disparities of knowledge and the status-quo within interactions between stakeholders make the value chain of manufacturing systems not optimum. Conditions like these must be resolved by knowing and breaking down the main problem. The next step is to develop a relevant knowledge in order to optimise the benefits of post-consumption plastics and also the value chain of the recycling system in order to push forward the implementation between stakeholders.
Keywords : Mechanical recycling, quality indicator, plastic pellets, radar chart
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
1. PENDAHULUAN
Pengalaman menunjukkan bahwa plastik pasca konsumsi telah menimbulkan banyak
persoalan jika tidak dikelola secara tepat. Pembiaran dan penimbunan plastik pasca konsumsi
merupakan tindakan yang sangat berpotensi mengganggu dan merugikan lingkungan,
sehingga perlu dicegah dengan sungguh-sungguh. Daur ulang plastik menurut definisi ASTM
D5033-00 menunjukkan adanya sejumlah peluang pemanfaatan plastik pasca konsumsi
dengan masing-masing persyaratan dan bentuk konsekuensi menurut jenis daur ulang yang
dipilih. Pembakaran plastik sebagai sumber panas dapat memberi manfaat, tetapi gas
buangnya perlu diwaspadai dan dicari penanggulangan dampaknya. Pengolahannya lebih
lanjut menjadi bahan kimia dasar atau bahan bakar cair memberi manfaat positif, tetapi
teknologi dan biaya yang dibutuhkan sering menjadi kendala bagi kelayakan pengelolaannya.
Daur ulang plastik pasca konsumsi menjadi produk yang berbeda karakteristik dengan
material aslinya menjadi kurang bermanfaat jika kualitasnya menurun. Pilihan mendaur ulang
menjadi produk yang karakteristiknya menyerupai produk aslinya merupakan pilihan yang
patut untuk diprioritaskan dalam pengelolaan plastik pasca konsumsi. Oleh karena itu daur
ulang plastik menjadi bijih plastik yang karakteristiknya menyerupai bijih aslinya dijadikan
orientasi dalam pengenalan persoalan yang ingin diatasi melalui penelitian ini. Penilaian
kualitas bijih plastik hasil daur ulang secara kualitatif, seperti keruh atau bening, kotor atau
bersih, homogen atau tercampur, tidak berbau atau apek, dsb. biasa digunakan dalam transaksi
jual-beli. Bijih plastik yang secara visual dipandang baik, belum tentu mampu memenuhi
kebutuhan secara efektif pada saat digunakan sebagai bahan baku barang plastik. Sejumlah
karakteristik fisik seperti kekuatan tarik dan tekan, titik leleh, dan sebagainya tidak dapat
diidentifikasi melalui pengamatan visual. Penilaian kualitas seperti itu dapat menyulitkan
produsen dalam menjual produknya, karena tidak ada tolok ukur kuantitatif yang relevan dan
mudah dimengerti. Karakteristik material yang baik dan menjadi syarat penting dalam
pembuatan produk plastik justru lepas dari perhatian produsen, karena mereka lebih berfokus
pada usaha untuk memenuhi keinginan pembeli yang mengajukan deskripsi kualitas yang
bersifat kualitatif. Produsen berpotensi memboroskan sumber dayanya, baik sumber daya
finansial maupun bukan-finansial, dan juga waktunya dalam rangka menghasilkan produk
menurut keinginan pembeli. Sebagai akibatnya produsen kehilangan kesempatan untuk
menghasilkan produk yang lebih berkualitas, dengan harga jual yang lebih tinggi dari pada
yang telah dicapai selama ini. Ketiadaan pengetahuan dan informasi yang memadai mengenai
kualitas bijih plastik hasil daur ulang dapat merugikan produsen maupun konsumen bijih
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
plastik. Kerugian mereka bisa berupa kesulitan menjaga kepentingan dan hubungan bisnis
produsen dan konsumen, rendahnya kemungkinan pengulangan transaksi jual-beli,
pemborosan sumber daya dan rendahnya tingkat manfaat plastik pasca konsumsi beserta hasil
olahannya. Kesenjangan pengetahuan dan status quo dalam interaksi antar pemangku
kepentingan pada industri itu membuat rantai nilai sistem manufaktur daur ulang plastik
secara keseluruhan menjadi tidak optimal. Kondisi seperti itu perlu diatasi dengan mengenali
dan menguraikan persoalan utamanya. Selanjutnya dikembangkan pengetahuan yang relevan
dan memadai untuk mengoptimalkan manfaat plastik pasca konsumsi dan rantai nilai daur
ulangnya guna mendorong pewujudan sinergi fungsional di antara pemangku kepentingan.
Berdasarkan latar belakang yang telah dijelaskan, rumusan masalah dalam penelitian ini
adalah kualitas bijih plastik hasil daur ulang mekanikal cenderung lebih rendah dari pada
kualitas bijih plastik aslinya. Pada proses penawaran dan pembelian barang, penilaian kualitas
bijih plastik hasil daur ulang dilakukan secara kualitatif berdasar persepsi inderawi sehingga
para produsen, penjual dan pembeli bijih plastik hasil daur ulang mengalami kesulitan dalam
mengenali, memahami, meyakini dan menerima informasi mengenai kualitas bijih plastik
hasil daur ulang yang diperjual-belikan, dimana indikasi kualitas bijih plastik hasil daur ulang
mekanikal yang biasa diterapkan oleh pembeli adalah dilihat dari tingkat kekeruhan dan
kebeningan, tingkat kebersihan, tingkat kemurnian dan bau dari bijih plastik tersebut.
2. TINJAUAN TEORITIS
Pada bagian ini akan dijelaskan mengenai teori yang digunakan sebagai dasar
penelitian. Adapun teori yang digunakan adalah mengenai plastik beserta proses daur
ulangnya, indikator dan indeks kualitas bijih plastik, karakteristik kemasan plastik, peta radar
dan penyusunan SOP.
2.1 Plastik dan Daur Ulang Mekanikal
Plastik telah menjadi bagian yang amat penting bagi kehidupan manusia. Begitu banyak
produk yang digunakan manusia terbuat dari bahan ini, mulai dari kantong plastik belanja
yang biasanya digunakan di pasar swalayan, peralatan makan sekali pakai, hingga perabotan-
perabotan di dalam rumah kita. Plastik ini menjadi begitu mendunia, karena dinilai memiliki
keunggulan dalam sifat-sifatnya yang dikenal fleksibel, tidak mudah pecah, tahan terhadap
karat, mudah dibentuk untuk berbagai fungsi, merupakan isolator panas/listrik yang baik, dan
lain-lain, (Harper, 1999). Plastik adalah istilah umum bagi polimer, yaitu material yang terdiri
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
dari rantai panjang karbon dan elemen-elemen lain (Oksigen, Nitrogen, Klorin atau Belerang)
yang mudah dibuat menjadi berbagai bentuk dan ukuran. Plastik dibuat dengan cara
Polimerisasi yaitu menyusun dan membentuk bahan-bahan dasar plastik (monomer) secara
sambung-menyambung. Plastik juga mengandung zat bukan plastik yang disebut aditif. Zat
Aditif diperlukan untuk memperbaiki sifat plastik itu sendiri. Bahan aditif untuk plastik di
antaranya berfungsi sebagai pewarna, antioksidan, penyerap sinar dan antilekat.
Berdasarkan ASTM D5033-00 pada Fisher (2003), plastik dan juga barang-barang
termoplastik dapat didaur ulang menjadi bahan baku dengan tiga kategori yang berbeda,
dengan jenis daur ulang yang keempat yang disebut daur ulang kuartener tidak menghasilkan
materi, tetapi energi. Daur ulang pertama menghasilkan material dengan karakteristik yang
mirip dengan produk asli atau Virgin Material dalam konteks ini. Produk daur ulang kedua
memiliki karakteristik yang berbeda dari bahan-bahan aslinya, dan daur ulang ketiga
menghasilkan bahan kimia dasar atau bahan bakar dari skrap plastik yang terpisah atau bahan
plastik yang merupakan bagian dari aliran sampah perkotaan atau sumber lain. Dalam
perspektif produksi oleh Manrich & Santos (2006), daur ulang primer dan sekunder plastik
disebut daur ulang mekanikal dengan urutan:
1. Identifikasi, pemisahan dan klasifikasi dari berbagai jenis plastik;
2. Penggerindaan atau pencacahan
3. Pencucian dengan atau tanpa bahan pembersih;
4. Pengeringan;
5. Silos;
6. Aglutinasi (Film atau produk dengan ketebalan lebih baik);
7. Ekstrusi, dan
8. Granulasi
2.2 Indikator dan Indeks Kualitas Bijih Plastik
Indikator merupakan sebuah karakteristik atau penanda referensi yang dapat digunakan
untuk mengukur apakah suatu outcome telah berhasil dicapai (EPA, 1994). Dalam pembuatan
indikator, Mainz (2003) merumuskan bahwa ada beberapa tahap yang harus
diimplementasikan dalam mengembangkan suatu roses pengukuran kualitas yang nantinya
akan dipakai sebagai indikator yaitu:
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
1. Menentukan audiens dan tujuan dari pengukuran tersebut
2. Memilih area dan ruang lingkup yang akan dievaluasi
3. membuat penaksiran awal
4. memilih ruang kerja proses
5. Membuat spesifikasi ukuran
6. melakukan pengujian awal
7. membuat penilaian dan analisis spesifikasi
Adapun indikator yang akan dikembangkan adalah suatu indikator yang dapat
memeringkatkan kualitas suatu jenis plastik dengan menggunakan berbagai macam atribut.
Pengembangan indikator ini memerlukan hasil pengukuran karakteristik bijih plastik hasil
daur ulang dan karakteristik material aslinya (virgin material, virgin resin pellet). Indikator
kualitas bijih plastik ini diharapkan mampu menunjukkan posisi kualitas bijih plastik hasil
daur ulang sebuah sistem manufaktur. Dengan demikian indikator kualitas bijih plastik itu
juga memberi gambaran kapabilitas proses pada sistem manufaktur itu dalam lingkup parsial,
yaitu dalam perspektif kualitas produk yang dihasilkannya (Gabriel, 2013).
2.3 Karakteristik Kemasan Plastik
Karakteristik material plastik menurut Shah (1998) meliputi sifat mekanikal, termal,
kelistrikan, sifat terkait cuaca serta sifat optikal. Pada penelitian ini karakteristik material
yang diukur dibatasi pada sifat-sifat yang penting bagi produk yang dibuat dari bahan plastik
yang diteliti, yaitu homopolimer. Pilihan tertuju kepada beberapa sifat mekanikal, termal dan
optikal seperti diuraikan pada tabel hasil pengujian yang telah dilakukan. Material dalam
bentuk bijih plastik dalam penelitian ini hanya bisa diuji secara langsung dalam aspek kualitas
masa jenis (density), melt flow rate dan warnanya. Sifat-sifat lainnya diuji pada spesimen
yang terbuat secara khusus dari masing-masing jenis bijih plastik menurut standar ASTM.
Trypolita (2013) telah mengeluarkan Technical Data Analysis mengenai salah satu produk
polimer mereka yaitu untuk IPP-Film yang memiliki karakteristik:
1. Mudah dalam diproses
2. Memiliki properti optikal yang baik
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
3. memiliki kekuatan tinggi
Selain itu Trypolita juga meneliti berbagai macam karakteristik-karakteristik material
plastik IPP-Film yang dianggap relevan tidak hanya dalam pemenuhan fungsinya sebagai
produk namun juga dilihat dari segi kemudahan dalam pemrosesannya. Adapun karakteristik-
karakteristik yang diteliti adalah sebagai berikut:
1. Density – ASTM D792 – 13
2. Tensile & Elongation Yield Strength – ASTM D638
3. Flexural Modulus Test – ASTM D790
4. Notched Izod Impact Strength test – ASTM D256
5. Rockwell Hardness Test – ASTM D785
6. Heat Deflection Temperature Test – ASTM D648
7. Vicat Softening Point Test – ASTM D1525
8. Melt Flow Rate (MFR) – ASTM D1238
9. Melting Point Temperature Test – ASTM D3418
10. Luminous Transmittance Level (LTL) – ASTM D1003
2.4 Peta Radar
Peta radar adalah sebuah metode grafik yang menampilkan data secara multivariat
dalam bentuk tabel 2-dimensi atau lebih. Data disajikan dengan membandingkan nilai
maksimum dari masing-masing variabel dan disandingkan dengan variabel-variabel lainnya
dalam bentuk garis yang terhubung antar masing-masing variabel.
Gambar 1. Contoh Peta Radar
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
2.5 Penyusunan Standard Operating Procedure (SOP)
Menurut EPA (2007), SOP (Standard Operating Procedure) merupakan sebuah
instruksi tertulis yang sebuah organisasi ikuti terhadap dokumen ataupun aktivitas-aktivitas
mereka. Pengembangan dan penggunaan dari SOP merupakan bagian terpenting dalam
sistem kualitas yang sukses karena dapat memberikan arahan informasi kepada para pengguna
dalam melakukan pekerjaannya dan juga memfasilitasi faktor konsistensi pada kualitas dan
integritas pada produk akhir. SOP menjelaskan secara detil mengenai proses kerja yang akan
dilakukan dalam suatu organisasi. SOP mendokumentasikan bagaimana suatu aktivitas
seharusnya dilakukan untuk mendukung suatu performa kerja yang konsisten. Pengembangan
dan penggunaan SOP dapat meminimalisir variasi dan mendukung kualitas melalui
implementasi yang konsisten dari proses dan prosedur dalam suatu organisasi. Adapun
tahapan-tahapan dalam pembuatan SOP ada sebagai berikut:
1. SOP Preparation
2. SOP Review and Approval
3. Frequency of Revisions and Reviews
4. Checklist
5. Document Control
6. SOP document tracking and Archival
3. METODE PENELITIAN
3.1 Pengukuran Kualitas Bijih Plastik Hasil Daur Ulang
Untuk melakukan pengukuran terhadap kualitas, metode yang akan dilakukan adalah
sebagai berikut:
1. Memilih ukuran-ukuran yang relevan untuk digunakan sebagai indikator:
a.Mengidentifikasi jenis resin bijih plastik hasil daur ulang.
b.Mengenali keragaman jenis dan spesifikasi produk plastik yang
diproduksi dari jenis resin plastik tersebut.
c .Memilih produk plastik yang memerlukan berbagai karakteristik
material dengan persyaratan tertinggi serta dikonsumsi secara luas.
d.Mengidentifikasi karakteristik-karakteristik material yang terkait
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
dengan karakteristik yang diperlukan oleh produk plastik terpilih.
e.Mereview jenis proses produksi produk plastik terpilih.
f.Mengidentifikasi karakteristik-karakteristik material yang mendukung
persyaratan proses produksi produk plastik terpilih.
g.Menyusun daftar karakateristik material yang (1) diperlukan oleh
produk terpilih, dan (2) mendukung proses produksinya.
2. Menyediakan contoh (1) bijih plastik asli dari jenis resin yang sama dengan resin bijih
plastik hasil daur ulang, dan (2) bijih plastik hasil daur ulangnya.
3. Melakukan pengujian material menurut daftar karakteristik material (butir 3.g.)
terhadap contoh (1) bijih plastik asli, dan (2) bijih plastik hasil daur ulang.
4. Menyusun tabel hasil pengujian karakteristik material terhadap (1) bijih plastik
asli, dan (2) bijih plastik hasil daur ulang.
3.2 Pemetaan Hasil Pengukuran Kualitas
Untuk memetakan hasil pengukuran kualitas, metode yang perlu dilakukan adalah
sebagai berikut:
1. Menyusun tabel indikator kualitas untuk setiap jenis karakteristik material dengan
perbandingan antara hasil-hasil uji terhadap bijih plastik hasil daur ulang dengan bijih
plastik asli, serta rekapitulasi indikator kualitas secara keseluruhan dari semua karakteristik
material.
2. Memetakan indikator kualitas untuk setiap jenis karakteristik material pada (1) bijih plastik
asli, dan (2) bijih plastik hasil daur ulang ke dalam Peta Batang dan Peta Radar.
3.3 Pengujian Kualitas Indikator
Untuk menguji kualitas dari indikator yang telah dibuat, langkah-langkah yang akan
dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Membuat analisis mengenai kondisi riil yang ada di dunia nyata dengan membuat
suatu model yang dapat menggambarkan situasi tersebut (konseptual)
2. Membuat analisis dari kualitas indikator dilihat dari segi biaya dan segala sumber daya
yang diperlukan untuk pembuatan indikator tersebut
3. Membuat analisis mengenai kemudahan dari penggunaan indikator tersebut agar
indikator dapat dipakai oleh semua khalayak.
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
3.4 Penyusunan Prosedur Pengembangan Indikator
Prosedur disusun dengan mengikuti kaidah perancangan SOP yang telah dibahas oleh
EPA. Untuk langkah-langkah yang harus dilakukan adalah sebagai berikut:
1. Merekam setiap kegiatan yang telah dilakukan dalam pengembangan indikator
2. Mengontrol SOP tersebut agar selalu relevan dalam pengimplementasiannya
4. HASIL PENELITIAN
Dari hasil uji laboratorium didapatkan karakteristik dari masing-masing sampel plastik
yang akan digunakan untuk perhitungan selanjutnya dengan tabel sebagai berikut:
Tabel 1. Hasil uji karakteristik sampel plastik
Pada Tabel 1 dapat dilihat secara sekilas bahwa recycled resin transparan memiliki
kualitas tertinggi apabila dibandingkan oleh jenis plastik lainnya. Pada umumnya kualitas
bijih plastik hasil daur ulang akan selalu dibawah kualitas bijih plastik aslinya, namun untuk
beberapa karakteristik seperti Melt Flow Rate dan Heat Deflection Temperature hasil ukuran
kualitas bijih plastik hasil daur ulang cenderung memiliki nilai yang lebih tinggi dari bijih
plastik aslinya.
Setelah masing-masing karakteristik diukur, nilai dari masing-masing karakteristik
akan dibandingkan dengan menggunakan Quality Index dengan skala 1 untuk
Karakteristik Material
Pengukuran karakteristik spesimen &
kualitas indikator
Rata-rata nilai uji (nominal value) & Indeks kualitas dari material
Virgin resin
Recycled resin
Coklat
Recycled resin Hijau
Recycled resin
transparan 1 Density Kilogram/liter 0.88 0.83 0.84 0.85 2 Tensile yield strength Kilogram/cm2 374.08 364.54 356.95 367.36 3 Elongation yield strength % 14.86 13.84 15.89 12.53 4 Notched Izod impact strength Kg-cm/cm 7.28 7.31 7.56 7.08 5 Rockwell hardness R scale 27.38 26.98 18.53 30.91 6 Vicat softening point OC 160.73 160.63 158 159.87 7 Heat deflection temperature OC 72.77 75.97 78.10 75.30 8 Melting point OC 165.64 160.89 160.66 161.83 9 Melt flow rate gram/10 min 10 11,34 11,21 10,55
10 Flexural Modulus MPa 1280 1255 1267 1272 11 LTL-Visible % 23.11 11.28 8.36 18.74
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
menggambarkan kualitas bijih plastik aslinya. Apabila nilai dari karakteristik bijih plastik
hasil daur ulang lebih rendah maupun lebih tinggi, maka nilai dari Quality Index dari bijih
plastik tersebut akan selalu lebih rendah karena
Peta Radar dan tabel kolom tumpuk dibuat untuk menyajikan hasil pengujian spesimen empat
sampel material, yaitu bijih plastik asli, bijih plastik daur ulang berwarna coklat, hijau dan
bening. Data yang disusun pada Peta Radar menurut hasil pengukuran karakteristik masing-
masing spesimen ternyata sulit diinterpretasi, karena dimensi satuan ukurannya berbeda-beda
dan besaran angkanya juga sangat bervariasi di antara jenis karakteristik material yang diuji.
Misalnya angka densitas kurang dari 1,00 sementara angka kuat tarik berada dalam angka
ratusan. Pemetaan data secara langsung dari hasil pengukuran ini tidak mampu memberi
keakuratan, kecepatan dan kemudahan pemahaman seperti yang diharapkan.
Tabel 2. Hasil pengukuran kualitas dengan Quality Index
Dari hasil pengukuran kualitas akan dibuat pemetaan kualitas dengan peta radar yang
nantinya akan dikenakan pada produk plastik kemasan untuk pengidentifikasian kualitas dari
suatu bahan plastik kemasan dengan gambar sebagai berikut:
Karakteristik material
Pengukuran
karakteristik spesimen & kualitas
Rata-rata nilai uji (nominal value) & Indeks kualitas dari material
Virgin resin
Recycled resin
Coklat
Recycled resin Hijau
Recycled resin
transparan 1 Density Quality Index 1 0.94 0.95 0.96 2 Tensile yield strength Quality Index 1 0.97 0.95 0.98. 3 Elongation yield strength Quality Index 1 0.93 1.00 0.84 4 Notched Izod impact
strength Quality Index 1 1.00 1.00 0.97 5 Rockwell hardness Quality Index 1 0.99 0.68 1.00
6 Vicat softening point Quality Index 1 1.00 0.98 0.99 7 Heat deflection
temperature Quality Index 1 0.96 0.93 0.97
8 Melting point Quality Index 1 0.97 0.97 0.98 9 Melt flow rate Quality Index 1 0.87 0.88 0.95
10 Flexural Modulus Quality Index 1 0.98 0.99 0.99
11 LTL-Visible Quality Index 1 0.48 0.36 0.81
Average Quality Index of Virgin Resin & Recyled Resins 1 0.92 0.88 0.95
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Gambar 2. Hasil pemetaan untuk bijih plastik coklat
Gambar 3. Hasil pemetaan untuk bijih plastik hijau
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Gambar 4. Hasil pemetaan untuk bijih plastik transparan
Setelah hasil pengukuran dan pemetaan kualitas didapat, tahap selanjutnya adalah
menguji hasil dan tahap pelaksanaan pengembangan kualitas indikator tersebut dilihat dari
segi:
1. Conceptual Relevance
Pada tahap ini, data dan informasi yang dibutuhkan adalah pemahaman mengenai rantai
proses daur ulang dari hulu ke hilir dan siapa saja yang ada di dalamnya dengan perannya
masing-masing. Model konseptual akan dibuat berdasarkan analisa tersebut. Pada kasus ini
rantai kegiatan dimulai dari pembentukan minyak dan gas bumi yang dilanjutkan dengan
memproduksi minyak dan gas bumi. Kegiatan selanjutnya adalah memproduksi minyak dan
gas bumi menjadi bijih plastik asli yang ditandai dengan nomor 1. Bijih plastik asli tersebut
akan diproduksi oleh produsen menjadi barang dari bijih plastik asli yang keluarannya akan
dikonsumsi oleh konsumen, dimana konsumen disini adalah rumah tangga perkotaan. Pelaku
pengumpul plastik pasca konsumsi akan mengumpulkan barang plastik yang telah dikonsumsi
oleh pelaku rumah tangga. Kegiatan pengumpulan ini ditandai dengan nomor 4. Setelah
dilakukan kegiatan pengumpulan, kegiatan selanjutnya adalah pengangkutan plastik pasca
konsumsi menuju proses pendahuluan daur ulang plastik. Proses pendahuluan daur ulang
plastik ditandai dengan nomor kegiatan 6. Dalam proses tersebut, egiatan yang dilakukan
adalah pemilahan, pencacahan, penyucian dan pengeringan. Proses selanjutnya adalah proses
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
dar ulang plastik yang keluarannya adalah bijih plastik hasil daur ulang. Umumnya kualitas
bijih plastik hasil daur ulang lebih rendah dibandingkan dengan kualitas bijih plastik aslinya,
oleh karena itu bijih plastik hasil daur ulang biasanya dijual atau disalurkan kepada industri-
industri yang menggunakan bahan baku hasil daur ulang. Industri-industri tersebut akan
melakukan proses produksi barang dari bijih plastik hasil daur ulang . Barang plastik hasil
daur ulang akan dijual dan dikonsumsi oleh konsumen sesuai deengan rantai kegiatan nomor
9. Kegiatan selanjutnya kembali pada kegiatan 4, yaitu pengumpulan plastik pasca konsumsi.
Siklus ini berulang secara terus menerus.
Produksi barang dari bijih
plastikasli
Konsumsi barang
plastik asli
Pengumpulan plastik pasca
konsumsi
Proses pendahuluan daur ulang
plastik
Proses daur ulang
plastik
Produksi bijih plastik
asli
Pembentukan minyak dan gas
bumi
Produksi minyak dan gas
bumi
3
2
4
67
0 1
Produksi barang dari bijih plastik hasil daur
ulang
8
Konsumsi barang
plastik hasil daur ulang
9
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Rugi-rugi material
Aliran material
Aliran informasi
Pengangkutan plastik pasca
konsumsi
5
Rugi-rugi material
Gambar 5. Rantai kegiatan pada siklus daur ulang plastik
2. Feasibility of Implementation
Adapun penelitian sampel dilakukan dengan tempat sebagai berikut:
1. Sentra Teknologi Polimer BPPT, Gedung 460 PUSPIPTEK Serpong, Tangerang untuk uji
temperatur leleh dan luminous transmittance level.
2. Balai Besar Kimia dan Kemasan (BBKK), Jl. Balai Kimia No. 1, Pekayon, Pasar Rebo,
Jakarta 13069. Balai ini merupakan instansi pemerintah di dalam lingkup organisasi
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Badan Pengkajian Kebijakan, Iklim dan Mutu Industri, Kementerian Perindustrian
Republik Indonesia, untuk uji-uji lainnya.
Adapun rincian harga pengujian yang dilakukan pada BPPT di Tangerang adalah sebagai
berikut:
Tabel 3 Biaya uji sampel oleh STP BPPT Tangeranf
No. Uraian Jasa Metode Standard Biaya/unit
Kuantitas Uji
Kuantitas Sampel
Jumlah (Rp.)
1 Preparasi Sampel (3)
Injection Molding
- 492.941 4 hour 4 7.887.060
2 Peparasi Sampel (1)
Compression Molding
- 295.765 1.5 hour 4 1.774.589
3 Absorption of Light (2)
UV-Vis Spectroscopy
ASTM D3418-97
295.765 4 1.183.059
4 Tg/Tm Analysis DSC 394.353 4 1.577.412
Biaya 12.422.120
Diskon 4.968.848
Total Biaya 7.453.272
(Sumber: Sentra Teknologi Polimer, 2012)
Adapun pelaksanaan pengujian karakteristik-karakteristik tersebut dilakukan selama 10
hari kalendar dan tidak dikenakan PPn sebesar 10% + PPh. Sedangkan rincian data mengenai
pengujian di BBKK Kementerian Perindustrian RI adalah sebagai berikut:
Tabel 4 Biaya uji sampel oleh BBKK Kementerian Perindustrian RI
No. Parameter Kuantitas Tarif Jumlah sampel yang dibutuhkan
1. Density 1 sampel Rp. 90.000,- Bijih Plastik minimal 400 g
Tensile Yield Strength 1 sampel Rp. 75.000,- Contoh: 1,5 x 20 cm, tebal 3-5 mm 10 Pcs
Tensile Yield Elongation
1 sampel Rp. 75.000,- Contoh: 1,5 x 20 cm, tebal 3-5 mm 10 Pcs
Flexural Modulus 1 sampel Rp. 93.750,- Contoh: 1,5 x 20 cm, tebal 3-5 mm 10 Pcs
Notched Izod Impact Strength 1 sampel Rp. 105.000,- Contoh: 1,3 x 6,5 cm, tebal 5 mm 10
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Pcs
Hardness, Rockwell 1 sampel Rp. 67.500,- Contoh: 5 x 5 cm, tebal 5 mm 7 Pcs
Deflection Temperature 1 sampel Rp. 75.000,- Contoh: 20 x 1,3 cm, tebal 3-5 mm 7 Pcs
Vicat Softening Temperature 1 sampel Rp. 131.250,- Contoh: 1,3 x 3 cm, tebal 5 mm 7 Pcs
2. Biaya Administrasi & LHU 1 LHU Rp. 10.000,-
JUMLAH Rp. 722.500,-
(Sumber: Badan Pengkajian Kebijakan, Iklim dan Mutu Industri, 2011)
3. Interpretation and Utility
Hasil dari indikator yang telah dikembangkan telah mengikuti standar internasional
ASTM di mana asosiasi tersebut telah mengeluarkan lebih dari 30.000 macam jenis uji
terhadap material dan telah dipakai lebih dari 150 negara (ASTM, 2014). Dengan dibuatnya
indikator yang sudah dikembangkan diharapkan para pelaku yang bergerak di bidang
produksi bijih plastik hasil daur ulang dapat memetakan kualitas produk yang dikeluarkan.
Dari beberapa karakteristik material yang telah dipilih telah diperingkatkan berdasarkan
kepentingannya dan bisa dibandingkan dengan kualitas bijih plastik hasil daur ulang material
dengan menggunakan perbandingan persentase masing-masing karakteristiknya untuk setiap
jenis bijih plastik. Dan hal ini lebih dipermudah lagi dengan penggunaan pata radar sehingga
persentase yang ada bisa dilihat secara langsung dengan melihat luas area pada peta radar.
Semakin luas area peta maka kualitasnya akan semakin mendekati dan mngkin melebihi
kualitas bijih plastik aslinya.
5. ANALISIS
Pengukuran kualitas dimulai dengan memilih sebelas karakteristik material dan
dilakukan uji laboratorium untuk mendapatkan suatu tolok ukur yang nantinya daapat
digunakan dalam proses jual beli bijih plastik hasil daur ulang. Setelah pengukuran dilakukan
maka tahapan selanjutnya adalah dengan membandingkan nilai antara kualitas bijih plastik
asli dengan bijih plastik hasil daur ulang yang diwakilkan sudah diwakilkan dalam rasio
perbandingan. Rasio tersebut digunakan sebagai perbandingan kualitas antara bijih plastik asli
dengan hasil daur ulangnya dimana nilai rasio tersebut tidak mungkin lebih besar dari pada 1.
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Namun untuk contoh kasus seperti pada perbandingan kualitas Melt Flow Rate antara bijih
plastik asli dengan bijih plastik hasil daur ulang berwarna coklat dimana nilai kualitasnya
memiliki nilai yang lebih besar dari bijih plastik aslinya. Adapun pada contoh kasus seperti
ini nilai rasio kualitas untuk bijih plastik bewarna coklat akan tetap mengalami pengurangan
sebesar nilai tambah yang seharusnya diterapkan kepada bijih plastik tersebut dengan
pertimbangan kemudahan dalam proses bijih plastik tersebut, dimana apabila laju leleh terlalu
rendah maka akan dibutuhkan enerji tambahan untuk melelehkan bijih plastik tersebut dalam
proses produksi dan begitu pula juga sebaliknya apabila laju leleh terlalu tinggi. Dengan
dilakukannya hal tersebut rasio kualitas indikator dapat tatap terjaga sehingga tidak
menghambat produk bijih plastik baik dalam memenuhi funginya sebagai kemasan maupun
dari segi kemudahan prosesnya.
Sebelas Karakteristik-karakteristik material telah dipilih dan dipetakan untuk
mengakomodasi para pelaku bisnis yang bergerak di industri daur ulang plastik secara
mekanik. Peta Radar telah digunakan untuk memudahkan penyajian data dalam
membandingkan antara satu karakteristik dengan karakteristik lainnya.
Pada tabel diatas dapat dilihat perbandingan kualitas antara bijih plastik asli dengan
bijih plastik hasil daur ulang yang bewarna coklat, ijau dan transparan. Bijih plastik daur
ulang yang berwarna coklat memiliki kualitas agregat untuk seluruh jenis karakteristik
sebesar 0.92 Untuk satu kategori karaktersitik lainnya, yaitu heat deflection temperature, bijih
plastik ini mampu melebihi kualitas material aslinya. Meskipun demikian kelebihan ini
direduksi oleh kekurangan yang sangat signifikan pada sejumlah karakteristik lainnya.
Kualitas material secara parsial pada suatu karakteristik dinilai rendah jika ukurannya lebih
rendah dari yang ditunjukkan oleh bijih plastik asli atau kurang dari skala 1. Sebaliknya, jika
lebih tinggi tetapi dalam batas yang dapat ditoleransi, kualitas material dapat dinilai tinggi.
Sebagai ilustrasi, titik leleh yang terlalu rendah berhubungan erat dengan rendahnya kekuatan
material, meskipun material itu mudah dibentuk. Sebaliknya jika terlalu tinggi, juga untuk
beberapa jenis ukuran lainnya, kualitas bisa dipersepsi lebih baik, tetapi membutuhkan waktu
dan energi yang lebih banyak dalam poses pembuatan bijih plastik dan produk turunannya.
Waktu proses dan energi sangat terkait dengan produktifitas serta biaya manufaktur, sehingga
ukuran karakteristik yang berbanding lurus dengan kedua aspek itu pada dasarnya akan
memiliki batas toleransi tertentu.
Hasil pengujian terhadap sejumlah karakteristik material dapat memberi informasi
status kualitas bijih plastik hasil daur ulang sebuah sistem manufaktur. Penyajiannya dalam
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
bentuk Peta Radar mampu mempermudah pengenalan terhadap indikasi kualitas bijih plastik
hasil daur ulang sebuah sistem manufaktur. Pendalaman rincian kualitas material dapat
dilakukan melalui pembacaan tabel data ukuran tiap karakteristik yang diuji. Susunan
informasi tersebut dapat disusun lebih lanjut sebagai sebuah Indikator Kualitas Bijih Plastik
(IKBP). Mengingat bahwa susunan atribut kualitas ini dibangkitkan oleh sebuah rangkaian
proses manufaktur, maka indikator kualitas sebuah bijih plastik hasil daur ulang secara
konseptual dapat digunakan sebagai representasi kinerja sistem manufaktur yang
menghasilkannya. Tetapi karena cakupan informasinya terbatas, yaitu dalam cakupan kualitas
material saja, maka indikator tersebut hanya memberi indikasi kinerja manufaktur dalam
aspek kualitas produknya saja.
Sebagai ilustrasi, Indikator Kualitas Bijih Plastik (IKBP) sebesar 100% dalam
perspektif penilaian kualitas material memberi informasi kesamaan kualitas bijih plastik
tersebut dengan kualitas bijih plastik aslinya. Sedangkan dalam perspektif penilaian kinerja
manufaktur yang menghasilkannya, informasi tersebut dapat dimengerti sebagai pencapaian
manufaktur yang menyamai kinerja produsen bijih plastik asli dalam aspek kualitas. Kinerja
sistem manufaktur dalam aspek-aspek yang lain seperti produktifitas, profitabilitas, eco-
eficiency, dan sebagainya tidak tercermin pada IKBP karena informasi aspek-aspek lain tidak
dicakup, sehingga untuk mengukurnya diperlukan sejumlah analisis, metode dan alat ukur
yang lain.
6. KESIMPULAN & SARAN
6.1 Kesimpulan
Dari hasil pengolahan data dan analisa yang mengacu pada tujuan penelitian ini, dapat
disimpulkan bahwa:
1. Pemetaan kualitas indikator telah dilakukan dengan bantuan peta radar untuk
pembuatan suatu tolak ukur dari kualitas bijih plastik tersebut. Adapun para produsen,
konsumen hingga masyarakat memiliki peranan dalam mengembangkan dan
memanfaatkan indikator tersebut.
2. IKBP (Indikator Kualitas Bijih Plastik) memuat informasi berharga menurut
kepentingan pengguna bijih plastik hasil daur ulang. Informasi yang terkandung dapat
digunakan sebagai dasar untuk membuat keputusan dalam pemilihan bahan baku
sebelum memproduksi barang plastik dengan spesifikasi tertentu. Calon pembeli dapat
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
mengevaluasi terlebih dahulu kesesuaian karakteristik bijih plastik itu dengan
karakteristik barang yang akan diproduksi. Tersedianya IKBP ini memberi kemudahan
bagi calon pembeli untuk membuat keputusan membeli atau memilih yang lain, guna
mengurangi risiko kegagalan dan kerugian dalam memproduksi serta menjual sebuah
barang plastik.
3. Panduan prosedur telah dibuat untuk mengembangkan suatu indikator kualitas yang
dapat digunakan untuk berbagai macam jenis plastik termasuk IPP-Film. Prosedur
dibuat untuk memudahkan para produsen dalam memetakan kualitas bijih plastik hasil
daur ulang material.
6.2 Saran
Berdasarkan pembahasan mengenai pengukuran dan pemetaan kualitas bijih plastik
hasil daur ulang, dan telah dibuat prosedur penyusunan indikator untuk pemetaan nijih plastik
tersebut, dapat dikemukanan beberapa saran sebagai berikut:
• Diperlukan tindak-lanjut oleh segenap pemangku kepentingan terkait
pengimplementasian indikator kualitas untuk memudahkan dan mengurangi sumber
daya yang perlu dikeluarkan untuk menilai kualitas suatu bijih plastik
• Diperlukan penelitian lebih lanjut untuk mengembangkan pengetahuan mengenai daur
ulang plastik pasca konsumsi
DAFTAR REFERENSI
Ambrose, C., Hooper, R., Potter, A., Singh, M. (2002). Diversion From Landfill: Quality Products From Valuable Plastics. Waste and energy Research Group: UK.
EPA. (2007). Guidance for Preparing Standard Operating Procedures. Office of Environmental Information: USA
Fisher, M. M. (2003). Plastic Recycling. In: Andrady, A.L., ed. Plastic and the Environment. John Wiley & Sons, Inc. Hoboken: New Jersey
Gabriel, D. S. (2013, Juni). Value Chain Upgrading Scheme of Thermoplastic Recycling Manufacturing Systems: A Product Quality Perspective. International Conference on Quality in Research: Yogyakarta.
Harper, C. A. (1999). Modern plastics handbook/Modern Plastics. McGraw Hill: USA.
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014
Jackson et al. (2000). Evaluational Guidelines for Ecological Indicators. United States Environmental Protection Agency: Washington D.C.
Karian, H. (2003). Handbook of Polypropylene and Polypropylene Composites. Marcell Decker Inc: USA.
Mainz, J.(2003). Defining and Clasifying Clinical Indicators for Quality. Improvement. The National Indicator Project and University of Aarhus: Denmark.
Manrich, S. & Santos A. S. F. (2006). An Overview of Recent Advances and Trends in Plastic Recycling, In: Loeffe, C.V., ed. Conservation and Recycling of Resources: New Research. Nova Science Publishers, Inc: New York.
Merkx, Bernard. (2010). How to Increase the Mechanical Recycling of Post-Consumer Plastics. Strategy Paper of the European Plastics Recyclers Association: EU
Rubin, H., Pronovost, p., Diette, G. (2001). From a process of care to a measure: the development and testing of a quality indicator. International Journal for Quality in Health Care; volume 13, Number 6: pp. 489-496: USA.
Shah, Visnu. (2002). Plastic testing. Consultek: USA.
Shastri, R. (2004). Modern Plastics Handbook. McGraw-Hill: Michigan
www.astm.org 14 April 2014 (16:35)
http://www.tripolyta.com/product_categories.php?component_product_type_id=1 26 Februari 2014 (21:20)
Prosedur pengukuran dan ..., Kevin Andrianto Rivansky, FT UI, 2014