PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

19
PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH PLASTIK HASIL DAUR ULANG DENGAN PETA RADAR Kevin Andrianto Rivansky, Djoko Sihono Gabriel 2 Program Studi Teknik Industri, Fakultas Teknik, Universitas Indonesia Kampus Baru UI Depok, 16425, Indonesia Email : 1 kevin.andrianto @ui.ac.id, 2 [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

Transcript of PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

Page 1: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 2: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 3: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS 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.

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

Page 4: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 5: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 6: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 7: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 8: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 9: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 10: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 11: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 12: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 13: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 14: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 15: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 16: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 17: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 18: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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

Page 19: PROSEDUR PENGUKURAN DAN PEMETAAN KUALITAS BIJIH …

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