81
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.

tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

Embed Size (px)

Citation preview

Page 1: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 2: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 3: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 4: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 5: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 6: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 7: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 8: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 9: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 10: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 11: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 12: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 13: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 14: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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-

Page 15: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 16: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 17: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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),

Page 18: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 19: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 20: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 21: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 22: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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)

Page 23: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 24: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 25: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 26: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 27: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 28: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).

Page 29: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 30: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 31: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 32: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).

Page 33: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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)

Page 34: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).

Page 35: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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) :

Page 36: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 37: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 38: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 39: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 40: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 41: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).

Page 42: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 43: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 44: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 45: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 46: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 47: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 48: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 49: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).

Page 50: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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,

Page 51: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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.

Page 52: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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

Page 53: tinjauan pustaka sistem produksi dan manjemen kualitas

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).