TRANSPORTASI BUAH MANGGIS
NI LUH YULIANTI
F151070041
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERANCANGAN KEMASAN UNTUK TRANSPORTASI BUAH MANGGIS adalah benar merupakan karya sendiri dengan arahan dari komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi mana pun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan tercantum dalam Daftar Pustaka di bagian akhir.
Bogor, Nopember 2009
Packaging Design For Transportation of The Mangosteen Fruit. Under direction of SUTRISNO and EMMY DARMAWATI.
Mangosteen fruit is a main export commodity of horticultural product with the potential for expansion, however the level of physically injury that happens through distribution still high reaches to about 20%. That amount mentioned can be reduced significantly with the use of good and appropriate packaging design. One of the types of packaging material that is used for most of fruit product is corrugated box type BC flute. The research aimed to design a package made of corrugated board for mangosteen fruit; to test the compression strength of the packaging; to analyze the effect of packaging capacity and fruit packing pattern in the container on some quality parameters after transport, and analyze the economy of the packaging used. The research was conducted in three stages, namely: the measurement of physical and mechanical properties of fruit (Stage I); the packaging design i.e. determining the packaging dimension (Stage II); and packaging design testing (Stage III). Compression and vibration testing were conducted. For the vibration testing, transport simulations were conducted using the vibration simulator of 3.50 Hz and amplitude of 4.61 cm for 3 hours. The packaging was designed with a capacity of 8 kg and 15 kg using two packing pattern, namely the fcc and jumble. The experimental design used in the study was the completely randomized design with one factor for the compression strength test analysis and the completely randomized design with two factors for the analysis of quality parameters.
The average major and minor diameters of fruit obtained from the measurements were 6.3 cm and 6.2 cm respectively; the fruit height was 5.8 cm; stem height was 1.5 cm; weight per fruit ranged between 106 g - 134 g, and the Bioyield was 5.143 kgf. Based on the physical and mechanical properties, optimal packing pattern of 8 kg container was 8, 4, and 4 pieces of fruit for the long x, y, and z direction, respectively, with the density of 62%. Therefore, gave packaging dimension of 39.4 cm x 21 cm x 21 cm. For the 15 kg container, the optimal packing pattern was 8, 6 and 5 pieces of fruit for the x, y, and z direction, respectively, with the packing density of 65.6%. Thus, gave dimension of 39.4 cm x 30 cm x 25 cm. Compression strength test resulted that the 8 kg container had compression strength value of 204 kg, while the 15 kg container amounted to 256 kg. The mathematical model can be used to predict compression strength value of packaging without conducting compression strength test directly, with accuracy levels reaching 98.5%. From the results of further tests and the average value of
each quality parameters showed that the highest damage obtained in K8Pj
treatment. Results of economic analysis showed that the greatest benefit obtained from the use of the packaging capacity of 8 kg with fcc pattern (K8Pf). Based on
overall test results, it can be stated that the design packaging capacity of 8 kg with dimension of 39.4 cm x 21 cm x 21 cm and the fcc packing pattern gave the optimal setting for mangosteen transportation.
NILUH YULIANTI. NRP. F151070041. Perancangan Kemasan
Untuk Transportasi Buah Manggis. Dibimbing oleh SUTRISNO dan
EMMY DARMAWATI.
Manggis merupakan komoditas ekspor yang sangat potensial untuk dikembangkan, namun tingkat kerusakan yang terjadi selama didistribusikan mencapai 20%. Jumlah tersebut dapat dikurangi secara signifikan dengan penggunaan disain kemasan yang baik dan tepat. Kemasan transportasi yang baik dibutuhkan kesesuaian jenis bahan kemas dan karakteristik produk.
Tujuan penelitian adalah merancang kemasan buah manggis menggunakan karton gelombang; menguji kekuatan kemasan hasil rancangan serta menganalisis pengaruh kapasitas kemasan dan pola penyusunan buah dalam kemasan terhadap beberapa parameter mutu pasca transportasi. Secara khusus penelitian bertujuan untuk menentukan pola penyusunan buah yang efisien dalam kemasan (jumlah buah dalam baris/lajur); menentukan dimensi kemasan (kemasan dalam, kemasan desain dan kemasan luar) dan melakukan analisis biaya ekonomi penggunaan kemasan hasil rancangan.
Penelitian dilakukan dalam tiga tahapan yaitu: pengukuran sifat fisik dan sifat mekanis buah (Tahap I); perancangan kemasan dengan penentuan dimensi kemasan (Tahap II); dan pengujian kemasan hasil rancangan (Tahap III). Pengujian kemasan dilakukan dengan uji kekuatan tekan maksimum dan simulasi transportasi menggunakan meja getar berfrekuensi 3.50 Hz dan amplitudo 4.61 cm selama 3 jam atau setara dengan transportasi sejauh 477.5 km pada jalan luar kota menggunakan truk berfrekuensi 1.4 Hz dan amplitudo 1.74 cm. Simulasi transportasi dilakukan untuk mempelajari karakteristik disain kemasan dan pola penyusunan buah dalam kemasan terhadap perubahan mutu produk. Kemasan dirancang berkapasitas 8 kg dan 15 kg menggunakan dua pola penyusunan buah, yaitu fcc (Face Centred Cubic) dan jumble menggunakan net foam. Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian adalah Rancangan Acak Lengkap 1 faktor untuk untuk analisis uji kekuatan tekan kemasan (compression strength) dan Rancangan Acak Lengkap 2 faktor untuk analisis parameter mutu.
pola fcc dan jumble masing- masing adalah 15 kg + 0.3 kg dan 9.94 kg -10.44 kg. Perbedaan berat bersih tiap pola pengaturan pada dimensi kemasan yang sama mempengaruhi efisiensi ruang kemas. Pengaturan pola fcc memiliki efisiensi ruang kemas lebih tinggi dibandingkan pengaturan pola jumble, dengan kepadatan kemasan antara 62% - 65.6% sementara pola jumble hanya 50%. Kepadatan kemasan untuk pola fcc cukup tinggi tetapi dalam batas yang disarankan karena masih memberikan ruang di dalam kemasan untuk proses respirasi dan dapat mengurangi tingkat kerusakan produk selama transportasi. Kemasan memiliki kemampuan menahan beban pada arah vertikal sebesar 204 kg untuk kapasias 8 kg dan 256 kg untuk kapasitas 15 kg. Model matematika dapat digunakan untuk menduga kekuatan tekan kemasan tanpa harus melakukan uji kekuatan tekan langsung, dengan tingkat ketelitian mencapai 98.5%.
Kerusakan fisik untuk kemasan berkapasitas 8 kg pada pola fcc diperoleh sebesar 3.1% dan pola jumble 2.3%, sedangkan kemasan berkapasitas 15 kg untuk masing- masing pola adalah sebesar 7.5% dan 2.5%. Analisis sidik ragam menunjukkan interaksi antar pelakuan berpengaruh nyata terhadap parameter laju respirasi dan susut bobot, namun memberikan pengaruh tidak nyata terhadap kekerasan dan total padatan terlarut. Hasil uji lanjut menunjukkan perlakuan kapasitas 8 kg berpola fcc (K8Pf) memberikan pengaruh yang tidak berbeda
dengan perlakuan kapasitas 15 kg berpola fcc (K15Pf) terhadap susut bobot. Rerata
nilai laju respirasi, susut bobot dan kekerasan tertinggi dihasilkan pada buah yang dikemas berkapasitas 8 kg berpola jumble (K8Pj) dan rerata terendah dihasilkan
pada buah yang dikemas berkapasitas 15 kg berpola fcc (K15Pf). Dari hasil uji
lanjut dan nilai rerata masing- masing parameter mutu menunjukkan bahwa kerusakan tertinggi diperoleh pada perlakuan K8Pj.
Hasil analisis biaya ekonomi penggunaan kemasan hasil rancangan, pendapatan bersih tertinggi diperoleh pada penggunaan kemasan berkapasitas 8 kg dengan pola fcc yaitu sebesar Rp 74 462 643.00/truk sebesar Rp 32 600.00/kg. Pendapatan bersih tersebut diperoleh dari 284 kemasan/truk dengan biaya modal pembuatan kemasan/truk adalah sebesar Rp 2 256 000.00. Berdasarkan hasil uji secara keseluruhan dapat dinyatakan bahwa kemasan berkapasitas 8 kg berdimensi 39.4 cm x 21 cm x 21 cm dengan pengaturan buah pola fcc
merupakan kemasan dan pola pengaturan buah yang optimal untuk transportasi buah manggis.
© Hak Cipta milik IPB, tahun 2009
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruhnya karya tulis ini tanpa
mencantumkan atau menyebutkan sumber.
Pengutipan hanya untuk
kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah,
penyusunan laporan, penulisan kritik atau tinjauan suatu masalah;
Pengutipan tidak merugikan kepentingan yang wajar IPB
NI LUH YULIANTI
F151070041
Tesis
Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
NRP : F151070041
Disetujui Komisi Pembimbing
Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si
Ketua Anggota
Diketahui,
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Teknik Mesin Pertanian dan Pangan
Dr.Ir. Radite Praeko A.S.,M.Agr. Prof.Dr.Ir. Khairil A. Notodiputro, M,S.
Puji Syukur penulis panjatkan kehadapan Tuhan Yang Maha Esa atas segala karunia-Nya sehingga penulis mampu menyelesaikan tugas akhir penelitian yang berjudul Perancangan Kemasan Untuk Transportasi Buah Manggis yang disusun dalam rangka penyelesaian tugas akhir pada Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Sekolah Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Penyelesaian penulisan tesis ini tidak terlepas dari bantuan, dorongan dan arahan dari berbagai pihak. Pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terimakasih dan penghargaan yang setinggi-tingginya kepada:
1. Dr. Ir. Sutrisno, M.Agr. sebagai ketua komisi pembimbing yang dengan segala dedikasi, arahan dan waktu yang telah diberikan dalam penyelesaian tesis ini.
2. Dr. Ir. Emmy Darmawati, M.Si. selaku anggota komisi pembimbing atas segala kesabaran, motivasi dan masukan- masukan yang sangat berharga dalam penyelesaian tesis ini.
3. Dr. Ir. Y Aris Purwanto, M.Sc. selaku penguji luar komisi atas masukan dan saran yang sangat berharga yang telah diberikan dalam penyelesaian tesis ini. 4. Dr. Ir. Radite Praeko Agus S.,M.Agr. selaku Ketua Program Studi Mayor
Teknik Mesin Pertanian dan Pangan Institut Pertanian Bogor atas masukan yang berharga dalam penyelesaian tesis ini.
5. Orang tua (I Wayan Ngurah dan Ni Made Kondri) dan Mertua (I Ketut Tenggel dan Ni Wayan Jegeg) tercinta, atas segala kasih sayang, doa dan pengertian yang tulus dan tidak pernah putus yang diberikan kepada penulis selama ini.
6. Suami tercinta I Made Gayeng Ardana, ST. dan anak dalam kandungan, atas segala kesabaran, pengorbana n, semangat dan kasih sayang yang tulus dan tak akan pernah tergantikan.
9. Bapak Sulyaden sebagai laboran di Laboratorium Teknik Pengolahan Pangan dan Hasil Pertanian, Fakultas Teknologi Pertanian yang telah banyak membantu dalam pelaksanaan penelitian dan Bapak Sugiyono, M.Si. atas masukan dan sarannya
10. Rektor dan Dekan Sekolah Pascasarjana IPB, Pengajar dan Pegawai Administrasi Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan IPB atas segala fasilitas dan kemudahan selama mengikuti kegiatan akademis.
11. Seluruh saudara dan rekan di Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan khususnya angkatan 2007 (Pak Pudji, Pak Sigit, Andriani, Mba Novi, Mba Ida, Wilzon, Arif, Pak Edi, Pak Taher) dan Rekan di Laboratorium TPPHP (Teh Ety, Mba Ida, Ade, Yeni)
12. Saudara dan rekan di wisma Gugah Sari (Dr. Ngurah Sudisma, Dr Rai Yasa, Ibu Suci, Ibu Agung, Rai Widarta M.Si, Dr. Wayan Arnata, Abang Yudi M.Si, Ibu Puspa, Mba Diah, Moreno )
Kepada semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu-persatu, Penulis ucapkan terimakasih. Karya ini jauh dari sempurna karena keterbatasan yang ada pada penulis, walau demikian penulis berharap semoga karya ini dapat bermanfaat bagi yang membacanya.
Bogor, Nopember 2009
Penulis dilahirkan di Sumbawa Besar NTB pada tanggal 12 Juli 1978 sebagai putri keempat dari I WAYAN NGURAH dan NI MADE KONDRI.
Penulis menyelesaikan pendidikan dasar di SDN XI Sumbawa Besar pada tahun 1991. Pada tahun 1994 penulis menamatkan pendidikan sekolah menengah pertama di SMP Negeri 3 Denpasar dan pada tahun 1997 menyelesaikan pendidikan sekolah menengah atas di SMU Negeri 1 Mengwi. Pada tahun 1997 penulis melanjutkan pendidikan sarjana di Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Udayana Jurusan Teknik Pertanian dan pada tahun 2002 penulis terpilih sebagai Mahasiswa Berprestasi dalam rangka Dies Natalis Universitas Udayana.
Tahun 2007 penulis mendapatkan beasiswa BPPS untuk melanjutkan pendidikan pascasarjana untuk program Magister Sains di Program Studi Teknik Mesin Pertanian dan Pangan, Institut Pertanian Bogor.
DAFTAR ISI
Halaman
DAFTAR ISI ---xii
DAFTAR GAMBAR ---xiv
DAFTAR TABEL ---xvi
DAFTAR LAMPIRAN ---xvii
DAFTAR NOTASI---xviii
I PENDAHULUAN --- 1
1.1 Latar belakang--- 1
1.2 Tujuan --- 3
II TINJAUAN PUSTAKA --- 4
2.1 Penanganan Pascapanen Buah Manggis --- 4
2.2 Kemasan--- 5
2.3 Karton Gelombang --- 6
2.4 Desain Kemasan--- 9
2.4.1 Dimensi dalam kemasan ---9
2.4.2 Dimensi desain ---14
2.4.3 Dimensi luar kemasan---14
2.5 Kekuatan Tekan (Compression Strength) --- 14
2.6 Compression Force --- 16
2.7 Hasil Penelitian Sebelumnya --- 17
III PENDEKATAN MASALAH --- 20
IV BAHAN DAN METODE --- 22
4.1 Bahan dan Alat --- 22
4.2 Tempat dan Waktu --- 22
4.3 Metode Penelitian --- 23
4.4 Parameter yang Diamati--- 26
4.5 Kesetaraan Simulasi Transportasi --- 29
4.6 Analisis Biaya Penggunaan Kemasan Hasil Rancangan --- 30
V HASIL DAN PEMBAHASAN --- 33
5.1 Tahap I Pengukuran Sifat Fisik Buah Manggis --- 33
5.2 Tahap I Pengukuran Sifat Mekanis Buah Manggis --- 34
5.3 Tahap II Perancangan Kemasan--- 36
5.3.1 Penentuan dimensi dalam (Inner dimension) ---37
5.3.2 Penentuan dimensi desain dan dimensi luar (Outer Dimension) ---39
5.4 Tahap III Uji Kekuatan Tekan (Compression Strength) --- 41
5.5 Tahap III Simulasi Transportasi--- 45
5.6 Pengaruh Perlakuan Terhadap Laju Respirasi --- 48
5.7 Persentase Kulit Buah yang Melesak dan Kerusakan Fisik --- 52
5.8 Susut Bobot --- 55
5.9 Kekerasan Kulit Buah --- 57
5.10 Total Padatan Terlarut (oBrix) --- 59
5.11 Analisis Biaya Penggunaan Kemasan Hasil Rancangan --- 61
VI SIMPULAN DAN SARAN --- 63
6.1 Simpulan --- 63
6.2 Saran--- 64
DAFTAR PUSTAKA--- 66
DAFTAR GAMBAR
Halaman
Gambar 1 Buah manggis --- 5
Gambar 2 Karton gelombang --- 6
Gambar 3 Jenis karton gelombang --- 8
Gambar 4 Tipe kemasan (a) RSC; (b) FTC; (c) HTC --- 9
Gambar 5 Pola fcc--- 11
Gambar 6 (a) Pola baris simetris (b) Pola baris non simetris --- 12
Gambar 7 Nilai a, b, ?x, ?y, ?z dalam kemasan --- 13
Gambar 8 Ilustrasi asumsi bentuk buah manggis --- 21
Gambar 9 Diagram alir penelitian --- 25
Gambar 10 Continous Gas Analyzer tipe IRA – 107 --- 26
Gambar 11 Portable Oxygen Tester POT – 101 --- 26
Gambar 12 Ilustrasi kulit buah yang melesak --- 27
Gambar 13 Timbangan Mettler PM-4800--- 28
Gambar 14 Rheometer tipe CR-300DX --- 28
Gambar 15 Refraktometer model N-1 Atago --- 29
Gambar 16 Meja getar--- 30
Gambar 17 Pengujian sifat mekanis buah manggis --- 35
Gambar 18 Hasil uji kekuatan tekan maksimum --- 36
Gambar 19 BC flute --- 36
Gambar 20 Dimensi desain kemasan hasil rancangan --- 40
Gambar 21 Kemasan karton hasil rancangan --- 41
Gambar 22 Pengujian kemasan menggunakan universal testing mechine --- 43
Gambar 23 Pengaturan susunan buah dalam kemasan sebelum digetarkan---- 46
Gambar 24 Pengaturan susunan buah dalam kemasan setelah digetarkan --- 46
Gambar 25 Kondisi kemasan diatas meja getar --- 47
Gambar 26 Grafik pola laju respirasi --- 51
Gambar 27 Kerusakan fisik (a) cupat lepas ; (b) kulit melesak kedalam --- 52
Gambar 28 Grafik nilai rata-rata perubahan nilai parameter mutu buah manggis selama pengamatan --- 54
DAFTAR TABEL
Halaman
Tabel 1 Persyaratan mutu buah manggis menurut SNI 01-3211-1992 --- 4
Tabel 2 Tipe flute karton gelombang--- 8
Tabel 3 Ukuran luasan dimensi maksimum yang diperbolehkan berdasarkan berat isi kemasan --- 13
Tabel 4 Perhitungan dimensi desain untuk tipe RSC--- 14
Tabel 5 Karakteristik tipe flute pada kemasan karton gelombang--- 14
Tabel 6 Perbandingan hasil uji ECT dengan standar dalam Peleg (1985) --- 15
Tabel 7 Perbandingan nilai Pm hasil interpolasi dengan pengujian di lapang- 15 Tabel 8 Nilai konversi faktor keamanan untuk berbagai penyebab penurunan kekuatan pengemas --- 17
Tabel 9 Analisis biaya penggunaan kemasan hasil rancangan --- 31
Tabel 10 Hasil pengukuran sifat fisik buah manggis. --- 33
Tabel 11 Hasil uji sifat mekanis buah manggis. --- 34
Tabel 12 Hasil perancangan ukuran dimensi dalam kemasan --- 37
Tabel 13 Perubahan dimensi dalam kemasan --- 39
Tabel 14 Dimensi desain masing- masing kapasitas kemasan --- 39
Tabel 15 Dimensi luar kemasan --- 40
Tabel 16 Data berat bersih dan jumlah buah tiap kapasitas --- 43
Tabel 17 Jumlah maksimum tumpukan masing- masing kapasitas kemasan ---- 44
Tabel 18 Nilai laju respirasi masing- masing perlakuan. --- 48
Tabel 19 Hasil uji lanjut pengaruh interaksi terhadap laju respirasi --- 51
Tabel 20 Persentase kulit buah yang melesak --- 52
Tabel 21 Persentase kerusakan fisik --- 53
Tabel 22 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan terhadap perubahan susut bobot -- 55
Tabel 23 Hasil uji lanjut interaksi perlakuan terhadap kekerasan kulit buah ---- 59
DAFTAR NOTASI
NOTASI SATUAN KETERANGAN
? x Cm Selang antar buah dalam baris sejajar sumbu x ? y Cm Selang antar buah dalam baris sejajar sumbu y ? z Cm Selang antar buah dalam baris sejajar sumbu z
A m;cm Jari-jari mayor buah
b d1 d2 f m;cm % cm cm Hz
Jari-jari minor buah
Perubahan konsentrasi gas terhadap waktu Diameter kulit melesak
Diameter buah yang kulitnya melesak Frekuensi getaran
fk ft
- Hz
Faktor keamanan Frekuensi bak truk
H Cm Ketebalan karton
N - Jumlah tumpukan
S Km Jarak tempuh
T S Waktu
v y z km;jam dt jam;menit Kecepatan Waktu getar
Waktu tempuh truk O/ ? rad/s Kecepatan sudut A
A
m;cm m;cm
Panjang kemasan dalam
amplitudo rata – rata getaran bak truk
B m;cm Lebar kemasan dalam
C m;cm Tinggi kemasan dalam
Fv (n) JLSVT JLSTT
kg;g Gaya vertikal pada tumpukan ke- n
jumlah luas seluruh getaran vibrator selama y jam jumlah luas seluruh getaran truk selama z jam. dt
KA - Jumlah buah pada sumbu x dalam kemasan KB - Jumlah buah pada sumbu y dalam kemasan KC - Jumlah buah pada sumbu z dalam kemasan L
LSV LST
m;cm cm2 cm2
Tinggi tumpukan buah searah sudut luas satu siklus getaran vibrator luas satu siklus getaran bak truk m kg;g Berat per kemasan /Berat per buah
N - Jumlah buah dalam kemasan
P R
kgf ml/kg jam
Compression strength kemasan Laju Respirasi
Pm kg;cm Edgewise Compressive Strength
S T Tt
%
detik/getaran
Persentase kepadatan kemasan Periode getaran
periode bak truk
V m3;cm3 Volume kemasan / Volume Bebas Vk
W
m3;cm3 gram
Volume buah dalam satu kapasitas kemasan Berat sampel
Wo Wt Z
g g cm
I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Transportasi merupakan salah satu mata rantai yang sangat penting dalam kegiatan pascapanen karena produksi hasil holtikultura pada umumnya hanya terkonsentrasi di beberapa daerah, sementara konsumsi produk tersebut dilakukan di seluruh daerah bahkan mencapai luar ne geri. Selama ditransportasikan, produk tersebut sebagian besar mengalami berbagai kondisi perlakuan yang mengakibatkan kerusakan, dapat berupa resiko lingkungan (suhu dan kelembaban) maupun resiko fisik (gesekan, benturan, tekanan). Brandenburg (2001) menyatakan bahwa resiko fisik berupa gesekan dan benturan pada produk yang dikemas selama transportasi disebabkan oleh empat kondisi yaitu (1) penanganan produk yang dilakukan secara manual (manhandling), (2) tekanan yang ditimbulkan dari penggunaan alat-alat handling (werehouse equipment handling), (3) tumbukan yang terjadi pada kendaraan (vehicle impact) dan getaran pada kendaraan yang digunakan (vehiclel vibration).
Resiko fisik berupa gesekan, benturan dan tekanan merupakan penyebab terjadinya kerusakan mekanis (Peleg 1985). Kerusakan mekanis yang terjadi pada produk pertanian selama ditransportasikan mencapai 32% - 47% (Tim Penulis PS 1998). Produk yang telah mengalami kerusakan mekanis akan lebih rentan terhadap kerusakan fisiologis dan biologis (Satuhu 2004). Untuk menghindari kerusakan yang terjadi selama produk dipindahkan dari satu tempat ke tempat lainnya, maka produk perlu dilindungi dengan merancang dan menggunakan kemasan transportasi yang baik.
Jumlah dan dimensi komoditas yang dikemas; konstruksi dan dimensi kemasan; jenis kemasan yang digunakan serta sifat fisiologis pascapanen produk merupakan beberapa hal yang harus diperhatikan dalam merancang kemasan agar mampu memberikan perlindungan yang optimal pada produk.
manggis pada tahun 2001 sebesar 4,868,528 kg meningkat menjadi 8,427,770 kg pada tahun 2005. Kondisi ini dinilai mampu menjadi sumber devisa negara bila dikaitkan dengan upaya Indonesia untuk menggalakkan sektor pertanian sebagai andalan ekspor disamping ekspor minyak dan gas bumi.
Berdasarkan hasil penelitian yang dilakukan oleh Kastaman (2007) terhadap sistem distribusi manggis diketahui bahwa buah manggis yang dipanen oleh petani didistribusikan dan diangkut menuju petani pengumpul, bandar atau tengkulak dan selanjutnya ditransportasikan kembali menuju pengumpul besar atau pihak eksportir untuk diekspor ke beberapa negara lainnya. Kondisi yang terjadi di lapangan, buah manggis yang telah dikumpulkan di petani pengumpul selanjutnya disortasi dan dikemas dalam keranjang plastik. Keranjang plastik yang umumnya digunakan berukuran 45 cm x 35 cm x 15 cm untuk kapasitas pengemasan 8 kg sampai 10 kg. Di beberapa petani pengumpul, kapasitas kemasan yang digunakan bahkan mencapai 20 kg sampai 30 kg dengan dimensi yang digunakan adalah 60 cm x 45 cm x 40 cm. Sebagian besar sistem pengisian buah manggis ke wadah plastik dilakukan secara curah tanpa pola. Buah yang telah dikemas dalam wadah tersebut, selanjutnya ditransportasikan menggunakan alat angkut pick up berkapasitas 2 ton dengan jumlah kemasan sebanyak 3 tumpukan. Dari data yang diperoleh diketahui bahwa pengemasan dan penanganan dengan kondisi tersebut menyebabkan terjadinya kehilangan pascapanen akibat pengangkutan sebesar 20%.
Kehilangan pascapanen yang cukup besar ini menyebabkan kerugian, baik di pihak petani maupun eksportir. Jumlah tersebut dapat dikurangi secara signifikan dengan perancangan dan penggunaan disain kemasan yang baik dan tepat. Berdasarkan pada kondisi tersebut, maka dilakukanlah penelitian perancangan kemasan transportasi buah manggis. Penelitian dilakukan sebagai upaya untuk mengurangi tingkat kerusakan yang terjadi pada produk khususnya buah manggis selama ditransportasikan.
getaran, memiliki ketahanan terhadap tekanan, kerapuhan, tumpukan, serta memiliki permukaan yang halus sehingga mampu menurunkan resiko kerusakan akibat gesekan. Beberapa hal lainnya yang menjadi dasar dalam pemilihan karton gelombang sebagai bahan kemas adalah karena negara-negara maju mensyaratkan bahwa bahan kemas yang diterima untuk produk ekspor adalah bahan kemas yang tidak menimbulkan polusi, bisa digunakan kembali dan dapat didaur ulang (Darmawati 1994). Karton gelombang merupakan bahan kemas yang memenuhi persyaratan tersebut.
Beberapa faktor harus diperhitungkan dalam perancangan agar diperoleh kemasan yang baik. Faktor tersebut adalah pola pengaturan produk dalam kemasan, pemilihan dimensi kemasan (dimensi dalam, dimensi desain dan dimensi luar) dan tipe flute yang sesuai dengan sifat buah dan kondisi selama pengangkutan. Beberapa faktor tersebut merupakan dasar penelitian perancangan kemasan buah manggis yang dilakukan, sehingga diperoleh suatu kemasan yang mampu menekan kehilangan pascapanen selama produk ditransportasikan khususnya pada moda transportasi darat.
1.2 Tujuan
Tujuan umum pada penelitian ini adalah
1. Merancang kemasan buah manggis menggunakan karton gelombang dan menguji kekuatan kemasan.
2. Menganalisis pengaruh kapasitas kemasan hasil rancangan dan pola penyusunan buah dalam kemasan terhadap beberapa parameter mutu buah manggis pasca transportasi.
II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Penangana n Pascapanen Buah Manggis
Manggis (Garcinia mangostana L.), umumnya akan matang setelah berumur 100 - 102 hari setelah bunga mekar (SBM) (Ashari 1995). Satuhu (1997) menyatakan buah manggis dapat dipanen setelah berumur 104 hari SBM yang memiliki cir i-ciri kulit berwarna hijau dengan setitik noda ungu dan bertekstur keras. Untuk konsumsi lokal, buah dipetik pada umur 114 SBM sedangkan untuk ekspor pada umur 104-108 SBM. Berdasarkan SNI (Standar Nasional Indonesia)
buah mangis segar digolongkan kedalam tiga jenis mutu yaitu mutu super, mutu kelas I dan mutu kelas II (Tabel 1).
Tabel 1Persyaratan mutu buah manggis menurut SNI 01-3211-1992
Jenis Uji Satuan Persyaratan
Mutu Super Mutu I Mutu II
Keragaman
Diameter
Tigkat kesegaran
Warna kulit
Buah cacat atau busuk
(jumlah/jumlah)
Tangkai atau kelopak
Kadar kotoran
Serangga hidup atau
mati
Warna daging buah - mm - % % - seragam >65 segar hijau kemerahan
s/d merah muda
mengkilap
0
utuh
0
tidak ada
putih bersih khas
manggis
seragam
55-65
segar
hijau kemerahan
s/d merah muda
mengkilap
0
utuh
0
tidak ada
putih bersih khas
manggis seragam <55 Segar hijau kemerahan 0 utuh 0 tidak ada putih bersih khas manggis
Sumber : SNI (Standar Nasional Indonesia), 1992
memetik/memotong pangkal tangkai buah dengan menggunakan galah dan rajut pada saat buah telah tua/masak.
Gambar 1 Buah manggis (Anonim 2006)
Selanjutnya proses sortasi dilakukan di kebun ketika panen, penyimpanan produksi hasil panen hanya bersifat sementara selama menampung sampai jumlah tertentu atau selama proses grading dan packaging.
2.2 Kemasan
Secara umum kemasan dapat diartikan sebagai suatu benda yang dapat digunakan sebagai wadah atau tempat dari bahan yang akan dikemas. Sacharow dan Griffin (1980) menyatakan bahwa pengemasan komoditi hortikultura adalah suatu usaha menempatkan komoditi segar ke dalam suatu wadah yang memenuhi syarat sehingga mutunya tetap atau hanya mengalami sedikit penurunan pada saat diterima oleh konsumen akhir dengan nilai pasar yang tetap tinggi. Adanya wadah atau pembungkus dapat mengurangi kerusakan serta melindungi bahan yang ada didalamnya dari bahaya pencemaran dan gangguan fisik (gesekan, benturan dan getaran) hingga produk sampai ke tangan konsumen dalam kondisi sebaik mungkin.
fungsi kegunaan dan informasi produk (Peleg 1985). Pengemasan untuk pengangkutan atau distribusi dirancang dan dipilih terutama untuk mengatasi faktor getaran (vibrasi) dan kejutan (shock) kerena faktor tersebut yang sangat berpengaruh terhadap tingkat kerusakan.
Faktor-faktor yang berpengaruh terhadap kerusakan produk yang dikemas sehubungan dengan kemasan yang digunakan digolongkan menjadi dua yaitu : 1. Kerusakan yang sangat ditentukan oleh sifat alamiah dari produk, sehingga
tidak dapat dicegah hanya dengan penggunaan kemasan saja (perubahan-perub ahan fisik, biokimia, kimia dan mikribiologis).
2. Kerusakan yang tergantung pada lingkungan yang dapat dikontrol dengan kemasan yang digunakan (kerusakan mekanis).
Paine dan Paine (1983), menyatakan bahwa terdapat beberapa sifat kemasan distribusi yang baik, diantaranya adalah:
1. Sesuai dengan produk yang dikemas.
2. Memiliki kekuatan yang cukup agar terhindar dari berbagai resiko selama pengangkutan dan penyimpanan.
3. Memiliki ventilasi yang cukup (bagi produk tertentu yang memang membutuhkan).
4. Menyediakan informasi yang memungkinkan identifikasi produk yang dikemas, tempat produsen dan tempat yang dituju.
5. Mudah dibongkar atau dibuka tanpa menggunakan buku petunjuk.
2.3 Karton Gelombang
Karton gelombang dinamai juga dengan karton kerdut, adalah karton yang dibuat dari satu atau beberapa lapisan kertas medium bergelombang dengan kertas liner sebagai penyekat dan pelapisnya (Gambar 2).
Gambar 2 Karton gelombang (Syarief 1989)
Kertas medium Kertas liner
Dibandingkan dengan kayu, karton gelombang mempunyai beberapa sifat yang menguntungkan antara lain :
1. Lebih ringan untuk material yang mempunyai kekuatan yang sama dan biaya lebih murah.
2. Mempunyai permukaan yang halus.
3. Mempunyai sifat meredam getaran yang baik.
4. Mudah untuk dirakit dan ringkas di dalam penyimpanan.
5. Mudah untuk dicetak atau pemberian label dan bisa digunakan kembali. Berdasarkan dimensi alur dan bagian karton yang datar, serta jumlah alur untuk satuan panjang tertentu dikenal berbagai jenis karton yang dalam istilah perdagangan disebut flute. Setiap flute memiliki ketahanan terhadap getaran, tekanan, kerapuhan, tumpukan dan daya jatuh yang berbeda-beda (Peleg 1985).
Struktur flute yang digunakan pada karton gelombang komersial terdiri atas 4 ukuran yaitu ukuran A (coarse), B (fine), C (medium) dan E (very fine). Menurut Jaswin (1999), flute A memiliki sifat bantalan yang baik karena ketebalannya dapat meredam daya tekan yang terjadi pada saat kemasan ditumpuk. Flute B memiliki ketahanan tekan datar (flat crush resistant) yang paling baik. Flute C disebut dengan karakteristik yang berada diantara flute A dan B dengan harga lebih murah tetapi memiliki daya bantalan yang tinggi seperti
flute A dan memiliki ketahanan tekan datar seperti flute B, sedangkan flute E banyak digunakan untuk kemasan display. Jenis karton gelombang berdasarkan tipe flute dan sifat-sifatnya terlihat pada Tabel 2.
Berdasarkan lapisan kertas (flat sheet) dan flute penyusunnya, karton gelombang diklasifikasikan menjadi single wall board (flute terletak ditengah-tengah flat sheet), double wall board (dua lapis single wall board yang saling berhadapan satu sama lainnya) dan triple wall board (terdiri dari 3 flute dan 4 flat sheet). Peleg (1985) membagi karton menjadi empat jenis yaitu : (1) single face
Tabel 2 Tipe flute karton gelombang
Tipe flute Tinggi flute/ketebalan Kompresi sudut (Pm) (mm) (kgf/cm)
Dinding Tunggal
A 4.9 – 5.5 6.8 – 7.6
B 2.9 – 3.5 5.2 – 7.3
C 3.9 – 4.5 5.4 – 7.5
Dinding Ganda
A+B 7.8 – 9.0 9.0 – 12.1
A+C 8.8 – 10.0 9.1 – 12.3
Sumber: Peleg (1985)
a b
c
d
Gambar 3 Jenis karton gelombang (a) muka tunggal; (b) muka dua; (c) dinding ganda; (d) dinding tiga (Peleg 1985)
Karton gelombang tanpa muka umumnya digunakan sebagai bantalan atau pembungkus produk yang mudah rapuh, sedangkan untuk keperluan pengangkutan serta distribusi karton gelombang yang banyak digunakan adalah karton gelombang dinding ganda.
Karton gelombang memiliki banyak tipe kemasan. Peleg (1985) menyatakan terdapat beberapa tipe kemasan karton gelombang yang umum digunakan yaitu Regular Selotted Container (RSC), Half Telescopic Container
sama panjang dan bertemu ditengah pada saat ditutup. Beberapa tipe kemasan tersebut dapat dilihat pada Gambar 4.
a b c
Gambar 4 Tipe kemasan (a) RSC; (b) FTC; (c) HTC (Peleg 1985) 2.4 Desain Kemasan
Perancangan kemasan untuk transportasi dan distribusi diutamakan pada penentuan dimensi pengemas yang dinyatakan dalam tiga macam dimensi yaitu dimensi dalam (inner dimension), dimensi desain dan dimensi luar (outer dimension).
2.4.1 Dimensi dalam kemasan
Untuk menentukan dimensi dalam kemasan yang akan dibuat, terdapat beberapa faktor yang mempenga ruhi:
A. Pola penyusunan buah dalam kemasan
Secara umum buah dan sayuran mempunyai bentuk bola (spheroid) atau
ellipsoid dan untuk mengurangi kendala dalam penyusuna n buah di dalam
digunakan pada produk yang memiliki nilai ekonomis rendah. Sebaliknya pola teratur lebih banyak digunakan pada produk yang bernilai ekonomi tinggi seperti produk untuk keperluan ekspor (Peleg 1985).
Sjaifulah dan Soedibyo (1976) yang diacu dalam Waluyo (1990) menyatakan bahwa, penyusunan buah dalam kemasan memiliki variasi yang cukup banyak tergantung dimensi dalam dari kemasan, dimeter dan ukuran buah.
Peleg (1985) mengembangkan pola penyusunan buah dalam kemasan secara teratur berdasarkan jarak (selang) antar buah dalam tiga dimensi sesuai dengan sumbu cartesian (x, y, z). Kemasan berpola ini terdiri dari tiga pola yaitu pola region I, pola region II dan pola fcc (face centred cubic) dan dari ketiga pola tersebut, pola fcc merupakan susunan yang paling optimal. Jika dibandingkan dengan pola susunan konvensional lainnya, pola fcc memiliki keuntungan diantaranya adalah penggunaan volume kemasan yang lebih baik sehingga dapat menghemat biaya transportasi, penyimpanan dan bahan kemas dengan tetap mempertahankan mutu buah yang dikemas. Penelitian yang dilakukan oleh Darmawati (1990) juga menghasilkan hal yang serupa bahwa dari ketiga pola susunan yang diterapkan pada buah jeruk dengan simulasi komputer untuk perancangan kemasan diperoleh keluaran yang menyatakan bahwa pola fcc
merupakan pola yang paling banyak dihasilkan. Hasil penelitian yang dilakukan oleh Siregar (2007) menunjukkan bahwa penggunaan pola fcc memberi beberapa keuntungan yaitu penyusunan buah yang lebih teratur, jumlah buah perkemasan sama dan jumlah buah yang disusun pada tiap baris dapat ditentukan dari awal.
Pola fcc merupakan suatu cara penyusunan buah dalam kemasan dengan berbentuk kubus dimana satu buah sebagai pusat yang diletakkan ditengah-tengah (titik pusat) kubus dan sisanya empat buah masing- masing diletakkan di sudut kubus (Gambar 5). Pola susunan fcc hanya berlaku untuk buah berbentuk spheroid
Gambar 5 Pola fcc ( ) Buah yang berada pada lapisan bawah; ( ) Buah yang berada pada lapisan kedua (Peleg 1985)
B. Menentukan jumlah buah dalam kemasan
Jumlah buah dalam kemasan akan ditentukan dari kapasitas setiap kemasan yang diinginkan. Standar berat ditentukan oleh sistem penangana n yang akan digunakan pada distribusi dan pengangkutan. Menurut Peleg (1985) kapasitas kemasan untuk penanganan sesuai kemampuan manusia (suitable for carrying man) adalah 15 kg – 30 kg dan untuk sistem penanganan mesin (suitable for forklift handling ) adalah sekitar 200 kg - 500 kg. Jumlah bua h dalam kemasan dapat dihitung dengan Persamaan (1).
N = Jumlah buah dalam 1 kg ( buah/kg) x kapasitas kemasan (kg) ---(1) Selanjutnya pada pola fcc, jumlah buah (N) dalam setiap kemasan akan menentukan jumlah buah setiap baris/ lajur kemasan (KA, KB, KC). Kombinasi nilai KA, KB dan KC didasarkan pada pola baris buah di dalam kemasan yaitu pola baris non simetris dan pola baris simetris (Gambar 6). Persamaan pola simetris dan non simetris mengikuti Persamaan (2) dan (3) berikut:
Pola baris non simetris (N) = (KA KB KC) ---(2)
2
Pola baris simetris (N) = (KA KB KC+ 1) ---(3)
a b
Gambar 6 (a) Pola baris simetris (b) Pola baris non simetris (Peleg 1985) Untuk memilih KA, KB dan KC yang memberikan dimensi dalam terbaik dapat dilakukan dengan memberi nilai batasan. Untuk kemasan tipe RSC, Tugimin (1993) membuat nilai batasan untuk KA dan KB adalah berupa perbandingan panjang dan lebar kemasan sebesar 2:1 dan nilai KC dibatasi oleh tinggi tumpukan buah dalam kemasan yang tidak melebihi bioyield buah tersebut. C. Menentukan tinggi maksimum susunan buah dalam kemasan
Tinggi susunan buah maksimum dalam kemasan yang diperbolehkan dicari dengan mengetahui bioyield dari buah itu sendiri. Gaya vertikal yang terjadi akibat dari penyusunan buah dalam kemasan tidak boleh melebihi bioyield buah. Gaya vertikal tersebut dapat dihitung dengan menggunakan persamaan Ross dan Isaack (Persamaan 4).
m
Fv (n) = L x ---(4)
d
D. Menentukan dimensi dalam kemasan
Setelah pola baris KA, KB dan KC ditentukan, maka dimensi dalam kemasan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan berikut :
V = A x B x C ---(8)
Vk =
? p
ab2 KA KB KC ---(9)S = Vk
/v
x 100% ---(10)Pada pola fcc, jarak antar buah diatur dalam tiga dimensi sesuai sumbu cartesius (sumbu x,y,z) memenuhi Persamaan :
? x = 0.82 a ---(11)
? y = 0.82 b ---(12)
? z = 0.82 b ---(13)
a
b
Gambar 7 Nilai a, b, ? x, ? y , ? z dalam kemasan (a) arah sumbu xy (b) arah sumbu yz (Peleg 1985)
Secara Internasional, ukuran luasan dimensi maksimum yang diperbolehkan berdasarkan berat isi kemasan telah distandarisasikan. Ukuran tersebut dapat dilihat pada Tabel 3.
Tabel 3 Ukuran luasan dimensi maksimum yang diperbolehkan berdasarkan berat isi kemasan
Berat isi kemasan (kg)
Luas dimensi maksimum (Panjang + Lebar +Tinggi) (cm) 9
18 29 41 54
[image:32.596.100.509.204.523.2]2.4.2 Dimensi desain
Untuk membuat dimensi luar kemasan, maka diperlukan dimensi desain. Dimensi desain ditentukan oleh tipe kemasan dan dimensi dalam kemasan. Renggo (1990) memberikan perhitungan untuk mencari dimensi desain pada kemasan tipe RSC dalam Tabel 4.
Tabel 4 Perhitungan dimensi desain untuk tipe RSC Tipe
flute
Panjang (mm)
Lebar (mm)
Tinggi (mm)
Flap/ Penutup (mm)
A a + 6 b+6 c+9 (lebar + 5)/2
B a + 3 b+3 c+6 (lebar + 3)/2
A+B a + 9 b+9 c+18 (lebar + 7)/2
B+C a +8 b+4 c+4 (lebar + 8)/2
Sumber: Darmawati, (1994)
Keterangan : a,b dan c, adalah panjang, lebar dan tinggi dimensi dalam kemasan
2.4.3 Dimensi luar kemasan
[image:33.596.110.514.216.300.2]Dimensi luar kemasan sangat tergantung pada tipe flute dan ketebalan karton yang digunakan. Dimesi luar merupakan penjumlahan dari dimensi desain dengan ketebalan masing- masing tipe flute. Kisaran ketebalan masing- masing tipe flute berdasarkan Export Packaging Note No 13 dapat dilihat pada Tabel 5. Tabel 5 Karakteristik tipe flute pada kemasan karton gelombang
Kriteria Flute A Flute B Flute C Flute E Jumlah flute/ Liner foot 33-39 47-53 39-45 90-98 Jumlah flute/ Liner meter 104-125 150-184 120-145 275-310 Perkiraan tinggi flute (inch) 3/16 3/32 9-64 3/64 Perkiraan tinggi flute (mm) 4.7 2.4 3.6 1.2 Sumber : Tugimin (1993)
2.5 Kekuatan Tekan (Compression Strength)
dilakukan dengan menggunakan universal testing machine. Secara teoritis perhitungan compression strength dapat dilakukan dalam suatu persamaan matematika (Mc Knee et al. 1963).
3 î 3 P î?Kî?= ---(14)
Nilai Pm (edgewise compressive stenght) untuk beberapa tipe flute dapat dilihat pada Tabel 6.
Salah satu faktor penting yang mempengaruhi besarnya compression strength adalah nilai Pm (edgewise compressive stenght). Gramatur karton gelombang akan mempengaruhi nilai Pm dimana semakin tinggi gramatur karton gelombang, maka semakin tinggi pula nilai Pm karton gelombang tersebut (Hanberg 1986). Karton gelombang yang banyak dan mudah dijumpai di pasaran saat ini adalah karton gelombang yang diproduksi oleh Industri Kemasan Indonesia. Hasil pengujian yang dilakukan Aspihani (2006), menyatakan bahwa karton gelombang yang dihasilkan oleh Industri Kemasan Indonesia (PT Guru Indonesia) berdasarkan ketebalan flute telah berada dalam kisaran nilai yang dikatagorikan oleh Peleg (1985) (Tabel 6). Namun berdasarkan hasil perhitungan interpolasi terhadap ketebalan karton gelombang yang digunakan pada penelitian terdapat perbedaan nilai seperti ditampilkan pada Tabel 7.
Tabel 6 Perbandingan hasil uji ECT dengan standar dalam Peleg (1985) Tipe
flute
Peleg (1985) Industri Kemasan (2006) Ketebalan flute
(mm)
Pm (kgf/cm) Ketebalan
flute (mm)
Pm (kgf/cm) A
B AB
4.9 – 5.5 2.9 – 3.5 7.8 – 9.0
6.8 – 7.6 5.2 – 7.3 9.0 – 12.1
5.12 3.13 7.93 7.87 6.07 11.10 Sumber : Aspihani (2006)
Tabel 7 Perbandingan nilai Pm hasil interpolasi dengan pengujian di lapang Tipe
flute
Ketebalan flute
2.6 Compression Force
Tinggi penyusunan kemasan pada bak truk/palet akan memberikan tekanan atau gaya statis (Persamaan 15) pada kemasan yang ada di susunan terbawah.
) VWDWLV P î Q- î J ---(15) Selain karena gaya tekan yang berasal dari tinggi susunan kemasan, juga diperhitungkan gaya lingkungan yang diperkirakan terjadi selama proses transportasi. Dalam perancangan, faktor- faktor yang akan mengurangi kekuatan kemasan dan faktor yang akan memperbesar kerusakan kemasan dinyatakan sebagai faktor keama nan. Faktor keamanan ditentukan oleh beberapa faktor yang menyebabkan kerusakan seperti kerusakan karena proses pembuatan karton (deterioration by processing), kerusakan saat transportasi (deterioration by transportation), kerusakan akibat kelembaban udara (deterioration by humidity), kerusakan akibat penyusunan kemasan (deterioration by filling), kerusakan akibat penyimpanan (creep deterioration), dan pengaruh zat tambahan (cushion) dalam kemasan. Renggo (1990) memberikan nilai konversi faktor keamanan untuk berbagai penyebab penurunan kekuatan pengemas (Tabel 8). Penentuan faktor keamanan dapat dihitung dengan menggunakan Persamaan berikut :
IN
?GSî GWî GKî GIî FGî FF ---(16) Sehingga persamaan untuk menghitung compression force didapat
&) P î Q- î IN ---(17)
Kuntadi (2005) menghitung faktor keamanan yang timbul sebagai akibat dari pengangkutan yang dipengaruhi oleh kondisi jalan saat transportasi terjadi dalam suatu persamaan (Persamaan 18).
G7 ) 6WDWLV) ' LQDP LV ---(18) ) GLQDP LV P Q- ??? ??• ? ? ---(19)
Tabel 8 Nilai konversi faktor keamanan untuk berbagai penyebab penurunan kekuatan pengemas
Faktor penyebab Nilai konversi
Pembuatan (fabrikasi) 0.95
Pengangkutan Lokal
Luar negeri
0.85 0.80
Kelembaban Barang fabrikasi
Produk pertanian
0.70 0.60
Penyimpanan
2 bulan 3 bulan 6 bulan 1 tahun
0.85 0.80 0.75 0.65 Sumber : Renggo Co.,Ltd., (1990)
2.7 Hasil Penelitian Sebelumnya
Paklamjeak et al. (1988) membuat prototipe kemasan ekspor untuk varietas durian cha-nee dan monthong. Dimensi prototipe adalah 480 mm x 450 mm x 230 mm dengan 2.5% area ventilasi dengan berat kemasan kotor sebesar 13 kg. Tipe kemasan yang digunakan adalah regular slotted container (RSC)
dengan compression strength sebesar 466 kgf dan full telescope half slotted container (FTC) dengan compression strength sebesar 800 kgf. Tipe kemasan pertama cukup kuat untuk distribusi durian ke negara- negara tetangga Thailand, seperti Singapura dan Brunei Darussalam. Sedangkan tipe kemasan kedua dapat digunakan untuk distribusi durian ke negara- negara yang lokasinya lebih jauh (Taiwan dan Kanada).
Hasil penelitian Waluyo (1990) menunjukkan bahwa kerusakan fisik buah-buahan pasca transportasi dipengaruhi oleh varietas buah, jenis kemasan, pola susunan buah dalam kemasan dan lama transportasi. Penelitian dilakukan terhadap 3 (tiga) va rietas buah jeruk (Citrus sinensis, C. nobilis, dan C.
[image:36.596.110.513.112.260.2]Studman (1999) meneliti pengaruh kemasan terhadap tingkat kerusakan fisik (memar) akibat transportasi dengan menggunakan metode finite element pada buah apel di Selandia Baru. Hasil percobaan menunjukkan bahwa persentase memar buah apel yang disusun dalam kardus berkapasitas 100 buah apel lebih rendah daripada buah apel yang disusun dalam kardus berkapasitas 88 buah apel, masing - masing berkisar 15% - 73% dan 53% - 94%.
Sebuah Program komputer yang dikembangkan oleh Darmawati (1994) untuk perancangan karton ge lombang pada transportasi buah-buahan berbentuk bulat dengan menggunakan bahasa program QUICK BASIC. Buah yang digunakan dalam penelitian ini adalah jeruk siam berdiameter antara 5.7 mm – 6.7 mm dan berat rata-rata individu buah 119 g. Hasil rancangan yang direkomendasikan adalah dimensi luar kemasan 523.55 mm x 390.305 mm x 212.645 mm dan berat kemasan 22.63 kg. Hasil percobaan menunjukkan tingkat kerusakan buah dalam kemasan yang dinyatakan sebagai presentasi penurunan nilai kekerasan dan IKS (indeks kememaran setara) dipengaruhi oleh tipe flute
dan ketebalan karton gelombang. Pada kondisi pengangkutan yang sama, penggunaan karton gelombang yang lebih tebal tidak memberikan perlindungan yang lebih baik bila berat bersih tiap kemasan diubah walau jumlah kemasan yang ditumpuk lebih sedikit. Sebaliknya, penggunaan karton gelombang dengan ketebalan yang lebih rendah masih mampu memberikan perlindungan yang baik terhadap buah yang dikemas bila kondisi pengangkutan disesua ikan dengan kekuatan kemasan yang ada.
Aspihani (2006) meneliti tentang pengaruh tipe kemasan, bahan kemasan dan penggunaan ventilasi terhadap kekuatan kemasan peti karton untuk distribusi. Hasil penelitian disampaikan bahwa penggunaan flute A untuk tipe kemasan RSC dan FTC menghasilkan compression strength yang lebih baik daripada penggunaan flute B, sedangkan untuk tipe kemasan RSC flute AB memiliki
compression strength setara dengan tipe kemasan FTC flute B. Pengaruh tipe flute
terhadap compression strength kemasan selain tergantung pada ketebalan juga tergantung pada gramatur kertas yang digunakan.
III
PENDEKATAN MASALAH
Dari beberapa data yang diperoleh di lapangan, diketahui bahwa kerusakan pascapanen pasca transportasi pada buah manggis masih cukup besar bahkan mencapai 20%. Kerusakan yang terjadi ini tidak hanya disebabkan oleh faktor resiko lingkungan (suhu, dan kelembaban) tetapi juga disebabkan oleh resiko fisik (gesekan, benturan, tekanan). Resiko fisik berupa gesekan, benturan dan tekanan merupakan penyebab terjadinya kerusakan mekanis. Produk pertanian yang telah mengalami kerusakan mekanis akan lebih rentan terhadap kerusakan fisiologis dan biologis yang selanjutnya akan menurunkan mutu produk itu sendiri.
dilakukan Aspihani (2006) diketahui bahwa penggunaan ventilasi sebesar 3% dan 5% memberikan penga ruh sangat nyata terhadap kekuatan kemasan, sementara penggunaan ve ntilasi sebesar 2% dari luas permukaan kemasan tidak memberikan pengaruh yang berbeda terhadap kekuatan kemasan.
Beberapa batasan lainnya yang digunakan pada penelitian perancangan kemasan buah manggis ini adalah :
A. Produk yang dikemas
Faktor produk yang diperhatikan adalah ukuran, berat, dan bentuk geometri buah. Ukuran buah yang dimaksud adalah diameter rata-rata buah baik diame ter mayor maupun diameter minor dan berat buah adalah berat rata-rata tiap individu buah yang akan dikemas. Bentuk buah manggis didekati dengan bentuk bulat. Pada pola penyusunan fcc, bagian tangkai buah akan berada diantara buah pada lapisan diatasnya. Bagian tangkai ini memiliki tinggi maksimal adalah setengah dari tinggi buah pada sumbu x sehingga tidak akan rusak oleh tumpukan buah yang ada diatasnya.
2b
[image:40.596.218.389.405.559.2]2a
Gambar 8 Ilustrasi asumsi bentuk buah manggis B. Kapasitas kemasan
IV
BAHAN DAN METODE
4.1 Bahan dan Alat
1. Buah manggis indeks 2, mutu 1 dengan diameter buah yang digunakan adalah berkisar antara 6.0 cm – 6.5 cm. Buah ma nggis diperoleh dari petani manggis yang berada di kecamatan Seririt kabupaten Buleleng Provinsi Bali dan kirim melalui perjalanan udara selama 1.5 jam yang dikemas menggunakan net foam. Sebelum dikemas dalam kemasan hasil rancangan pada masing- masing perlakuan dan disimulasikan di atas meja getar, buah manggis disortasi kembali.
2. Karton gelombang tipe BC flute.
3. Alat- alat pertukangan ( jangka sorong, meteran). 4. Instron universal testing mechine.
5. Meja getar.
6. Rheometer tipe CR-300DX. 7. Timbangan metler PM – 4800. 8. Toples.
9. Portable Oxygen Tester POT-101 untuk mengukur konsentrasi O2.
10. Continous Gas Analyzer tipe IRA-107 untuk mengukur konsentrasi CO2.
11. Refraktometer.
4.2 Tempat dan Waktu
4.3 Metode Penelitian
Penelitian ini terdiri dari 3 (tiga) tahapan yang disajikan dalam Gambar 9. A. Penelitian tahap I
Penelitian tahap I meliputi pengukuran dimensi, berat rata–rata buah manggis dan uji sifat mekanis buah. Pengukuran dimensi yang dilakukan adalah pengukuran diameter buah (diameter mayor dan diameter minor). Sampel yang digunakan untuk pengukuran dimensi dan berat rata-rata dilakukan secara acak, diambil dari populasi buah yang telah disortasi dengan diameter 60 mm sampai 65 mm. Untuk uji sifat mekanis buah dilakukan pada masing- masing individu dengan memberikan beban pada arah vertikal, sampel diambil secara acak dan data hasil perhitungan dirata-ratakan.
B Penelitian tahap II
Penelitian tahap II merupakan perancangan kemasan. Untuk merancang kemasan dihitung besarnya nilai dimensi dalam, dimensi desain dan dimensi luar kemasan. Adapun langkah- langkah dalam perancangannya adalah:
1. Dimensi Dalam
(1). Menentukan jumlah buah (N) dari kapasitas yang diinginkan (8 kg dan 15 kg). Perhitungan ini menggunakan Persamaan (1).
(2). Membuat pilihan-pilihan jumlah buah tiap baris (KA, KB, KC) untuk masing- masing kapasitas kemasan.
(3). Menghitung dimensi kemasan dalam menggunakan persamaan dimensi untuk pola fcc (Persamaan 5, 6 dan 7).
(4). Menghitung volume kemasan, volume buah dalam kemasan dan persentase kepadatan kemasan menggunakan Persamaan (8, 9 dan 10).
Kemasan dengan persentase kepadatan tertinggi menjadi acuan dalam pembuatan dimensi dalam kemasan karena dengan kepadatan yang tinggi, maka pemanfaatan ruang oleh buah menjadi lebih efisien.
2. Dimensi Desain
3. Dimensi Luar
Dimesi luar merupakan penjumlahan dari dimensi desain dengan ketebalan tipe flute. Kisaran ketebalan tipe flute yang digunakan dapat dilihat pada Tabel 5 atau dengan menghitung secara langsung ketebalan flute dari bahan kemas.
C. Penelitian tahap III (uji kemasan hasil rancangan)
Uji kemasan hasil rancangan yang dilakukan berupa uji kekuatan tekan maksimum dan uji transportasi. Uji kekuatan tekan dilakukan untuk menentukan beban tumpukan maksimum yang dapat ditahan oleh kemasan hasil rancangan. Dari uji tersebut, akan dapat dihitung jumlah tumpukan maksimum kemasan dengan menggunakan Persamaan 17. Nilai faktor keamanan yang digunakan pada perhitungan ini dilihat pada Tabel 8. Besarnya nilai konversi yang digunakan pada masing- masing faktor penyebab adalah: faktor fabrikasi 0.95; pengangkutan 0.85; kelembaban 0.60 dan penyimpanan sebesar 0.85. Perlakuan dalam uji adalah kapasitas kemasan (8 kg dan 15 kg) dan jumlah ulangan uji sebanyak empat kali ulangan dengan pemberian beban menggunakan universal testing machine.
Tahap I
Tahap II
Tidak ya
ya
Tahap III
[image:44.596.99.510.47.753.2]
Gambar 9 Diagram alir penelitian
Buah manggis diameter 60- 65 mm
Uji sifat fisik (Berat buah ; Dimensi buah) Uji sifat mekanis
- Bioyield, strain, deformasi,stress, firmness
Jumlah buah (N) dalam kemasan untuk masing- masing kapasitas (8kg, 15kg)
Pola penyusunan (KA, KB, KC); Dimensi kemasan (A,B,C); Volume kemasan; Volume buah dalam kemasan ; % kepadatan kemasan
Dimensi dalam kemasan
dengan % kepadatan maksimal
Uji simulasi transportasi hasil rancangan
Parameter mutu :
- Laju respirasi
- Kerusakan fisik
- Susut bobot
- Kekerasan
- TPT
-Selesai -Dimensi dalam -Dimensi desain -Dimensi luar
4.4 Parameter yang Diamati
A. Pengukuran laju respirasi
Pengukuran laju respirasi bertujuan untuk menentukan pola respirasi. Alat yang digunakan adalah Continous Gas Analyzer tipe IRA – 107 untuk mengukur konsentrasi CO2, dan Portable Oxygen Tester POT – 101 untuk mengukur
kosentrasi O2 (Gambar 10 dan Gambar 11). Pengambilan sampel gas dilakukan
dengan metode sistem tertutup, dimana bahan ditempatkan dalam suatu wadah tertutup (toples kaca) dan pada penutup wadah dilengkapi 2 buah selang yang akan dihubungkan dengan Continous Gas Analyzer dan Portable Oxygen Tester
pada saat dilakukan pengukuran. Pengukuran dilakukan tiap 4 jam pada hari pertama, 8 jam pada hari kedua, 12 jam pada hari ketiga dan 24 jam pada hari selanjutnya selama 10 hari dalam suhu ruang. Laju respirasi dihitung menggunakan Persamaan berikut :
[image:45.596.245.378.395.566.2]---(21)
Gambar 10 Continous Gas Analyzer tipe IRA – 107
[image:45.596.245.382.607.724.2]B. Persentase kulit buah yang melesak
Nilai ini dihitung berdasarkan perbandingan antara jumlah luasan kulit buah yang melesak ke dalam dengan luas total permukaan kulit buah manggis yang diamati. Pengamatan dilakukan setelah buah ditransportasikan dan setiap hari selama 10 hari pengamatan dalam suhu ruang.
Luas melesak komulatif
Persentase melesak = x 100 % ---(22)
Luas permukaan kulit buah
Luas kulit yang melesak (luas lingkaran) = 1
/
4p
d12 ---(23)Luas permukaan buah (luas bola) =
p
d22 ---(24)C. Kerusakan mekanis
Pengamatan kerusakan mekanis dilihat secara visual meliputi tangkai patah, mahkota yang lepas dan jumlah buah yang melesak kedalam (penyok). Buah dikatakan melesak jika dijumpai kondisi kulit buah yang tidak rata dengan kulit disekitarnya. Kondisi ini diketahui dengan cara meraba dan mengamati permukaan kulit buah. Pengukuran kerusakan buah dihitung dengan Persamaan berikut :
Jumlah buah melesak, mahkota lepas, tangkai lepas
Kerusakan (%) = x 100 ---(25)
Jumlah buah total
Gambar 12 Ilustrasi kulit buah yang melesak
D. Susut bobot
Pengukuran susut bobot dilakukan menggunakan timbangan mettler PM-4800 (Gambar 13). Pengukuran dilakukan setiap hari dimulai dari hari ke 0 sampai hari ke 10 dalam suhu ruang. Persamaan yang digunakan untuk mengukur susut bobot adalah :
–
[image:47.596.232.393.421.601.2]---(26)
Gambar 13 Timbangan Mettler PM-4800
E Uji Kekerasan
Pengukuran kekerasan buah manggis dilakukan menggunakan rheometer
tipe CR-300DX seperti Gambar 14. Uji kekerasan diukur berdasarkan tingkat ketahanan buah manggis terhadap jarum penusuk dari rheometer yang digunakan. Pengujian dilakukan di 4 titik pada buah.
Gambar 14 Rheometer tipe CR-300DX
F. Total Padatan Terlarut (oBrix)
Pengukuran total padatan terlarut dilakukan menggunakan refraktometer
hasilnya diletakkan pada prisma refraktometer kemudian dilakukan pembacaan. Besarnya nilai total padatan terlarut dinyatakan dalam ºbrix. Pengukuran total padatan terlarut dilakukan setiap hari selama 10 hari pengamatan dalam suhu ruang.
[image:48.596.213.414.187.338.2].
Gambar 15 Refraktometer model N-1 Atago 4.5 Kesetaraan Simulasi Transportasi
Kesetaraan simulasi transportasi yang dilakukan menggunakan meja getar (Gambar 16), dapat dihitung dengan persamaan – persamaan di bawah ini:
1. Data Vibrator
f
T = 1 detik / getaran ---(27)
T π
ω = 2 getaran / detik ---(28)
LSV =
∫
T
dT T A
0
sin ω ---(29)
JLSVT = y x 60 x 60 x f x LSV ---(30)
2. Data Truk A=
∑
× t NiAi
Ni )
(
---(31) LST = A
∫
Tt
dT T 0
JLSTT = z x 60 x 60 x ft xLST ---(33) Maka simulasi pengangkutan dengan truk selama x jam :
= setarapanjangjalan
truk bak getaran Jumlah
xjam selama vibrator
getaran seluruh
luas Jumlah
[image:49.596.107.467.165.495.2]×
Gambar 16 Meja getar
4.6 Analisis Biaya Penggunaan Kemasan Hasil Rancangan
Tabel 9 Analisis biaya penggunaan kemasan hasil rancangan Parameter
Kapasitas (Kg)
8 15
fcc Jumble fcc Jumble
Biaya
Biaya kemasan - Biaya pembuatan - Biaya net foam
Biaya transportasi Penyusutan: % buah rusak Pendapatan bersih
4.7 Rancangan Percobaan
Dalam penelitian ini digunakan 2 (dua) jenis rancangan percobaan, yaitu Rancangan Acak Lengkap (RAL) satu faktor untuk hasil uji kekuatan tekan nyata
(compression strength) dan Rancangan Acak Lengkap (RAL) dua faktor untuk
parameter mutu pasca simulasi transportasi. A. Rancangan percobaan uji kekuatan tekan
Rancangan percobaan yang digunakan adalah RAL 1 faktor dengan 4 ulangan untuk tiap perlakuan. Faktor perlakuan satu faktor adalah kapasitas kemasan dengan 2 taraf perlakuan yang terdiri dari:
K8 = Kapasitas kemasan 8 kg.
K15 = Kapasitas kemasan 15 kg.
Model umum dari rancangan percobaan ini adalah:
yi = µ + Ai + eik
B. Rancangan percobaan simulasi transportasi terhadap parameter mutu Untuk menganalisis pengaruh kapasitas kemasan dan pola pengaturan buah dalam kemasan pada simulasi transportasi digunakan Rancangan Acak Lengkap 2 faktor dengan 2 kali ulangan. Faktor yang digunakan adalah:
K = Kapasitas kemasan. K8 = Kapasitas kemasan 8 kg.
P = Pola pegaturan buah dalam kemasan. Pf = Pola fcc.
Pj = Pola jumble.
Model umum dari rancangan percobaan ini adalah: yijk = µ + Ai + Bj + ABij +eijk
V
HASIL DAN PEMBAHASAN
5.1 Tahap I Pengukuran Sifat Fisik Buah Manggis
Pengukuran sifat fisik buah yang dilakukan meliputi berat buah, diameter mayor, diameter minor buah, tinggi tangkai dan tinggi buah. Hasil pengukuran sifat fisik dapat dilihat pada Tabel 10.
Tabel 10 Hasil pengukuran sifat fisik buah manggis.
Parameter pengukuran Rataan Simpangan baku Berat buah (g)
Diameter mayor (cm) Diameter minor (cm) Tinggi tangkai (cm) Tinggi buah (cm)
119.72 6.276 6.160 1.517 5.835
6.80 1.41 1.22 2.70 1.70
Hasil pengukuran dimensi manggis (Tabel 10) diketahui bahwa masing-masing parameter pangukuran memiliki nilai yang hampir sama. Hal tersebut ditunjukkan oleh nilai simpangan baku yang kecil pada masing masing parameter. Berdasarkan kondisi tersebut dapat dikatakan bahwa pola fcc
merupakan metode yang tepat untuk penyusunan buah mangis karena menitikberatkan pada jumlah buah yang sama dalam satu kapasitas kemasan. Untuk mendapatkan jumlah buah yang sama di dalam satu kapasitas kemasan, maka salah satu hal yang harus dipenuhi adalah buah harus memiliki dimensi yang tidak jauh berbeda antara satu dengan lainnya. Buah manggis berdasarkan Tabel 10 diketahui memiliki nilai simpangan baku yang kecil untuk nilai diameter dan tinggi buah, ini berarti bahwa buah memiliki keseragaman dalam ukuran.
Berbeda dengan beberapa parameter pengukuran lainnya, hasil pengukuran berat buah memiliki nilai simpangan baku terbesar yaitu 6.8. Kondisi tersebut dikarenakan buah dengan kisaran diameter antara 6.0 cm - 6.5 cm, memiliki berat yang beragam yaitu antara 106 g – 134 g. Keseragaman buah tersebut berpengaruh terhadap berat bersih kemasan setelah diisi buah manggis. Pola fcc
Jumlah buah yang diperoleh pada penelitian ini untuk masing- masing kemasan yaitu 64 buah untuk kemasan berkapasitas 8 kg dan 120 buah untuk kemasan yang berkapasitas 15 kg. Contoh perhitungan dapat dilihat dalam Lampiran 1. Hasil pengukuran berat bersih buah untuk masing- masing kapasitas diketahui jumlah 64 buah pada kemasan berkapasitas 8 kg memiliki berat bersih 8 kg + 0.1 kg sedangkan untuk kapasitas 15 kg diperoleh berat bersih sebesar 15 kg + 0.3 kg.
5.2 Tahap I Pengukuran Sifat Mekanis Buah Manggis
Pengukuran sifat mekanis buah manggis berupa uji kekuatan tekan maksimum menggunakan alat universal testing mechine (Gambar 17). Uji ini dilakukan untuk mengetahui beban maksimum yang dapat diterima oleh buah tanpa menimbulkan kerusakan pada buah tersebut. Dari hasil uji, diketahui rata-rata bioyield buah adalah sebesar 5.143 kgf. Bioyield buah manggis sebesar 5.143 kgf dapat diartikan bahwa, buah manggis memiliki kemampuan menahan beban hingga 5.143 kg tanpa mengalami kerusakan atau perubahan bentuk (deformasi). Nilai bioyield selanjutnya digunakan sebagai dasar untuk mengatur buah dalam kemasan. Buah dalam kemasan diatur dengan ketentuan berat buah pada arah tinggi yang digunakan adalah tidak melebihi bioyied buah tersebut. Dengan nilai bioyield sebesar 5.143 kgf dan rataan berat buah manggis seperti terlihat dalam Tabel 10, maka tinggi maksimal buah manggis yang diperbolehkan dalam satu kapasitas kemasan adalah sebesar 250 cm (Lampiran 2). Hal tersebut dapat diartikan bahwa jumlah buah maksimum yang dapat disusun searah tinggi di dalam satu kapasitas kemasan adalah sebanyak 42 buah dengan berat tiap individu berkisar antara 106 g – 134 g. Hasil rata-rata sifat mekanis buah manggis berupa uji kekerasan ditampilkan dalam Tabel 11.
Tabel 11 Hasil uji sifat mekanis buah manggis.
Sifat mekanis buah manggis Nilai Keterangan Bioyield (Kgf)
Deformasi (cm) Strain
Strees (Kg/cm2) Firmness (Kg/cm)
5.143 0.383 0.065 0.102 13.436
Data pada Tabel 11 menunjukkan bahwa, saat buah manggis menerima beban sebesar bioyield (5.14 kg), maka buah tersebut akan mengalami deformasi rata-rata sebesar 0.38 cm. Deformasi adalah perpindahan relatif titik-titik dalam bahan dan dalam kondisi ini deformasi dinyatakan dengan melesaknya kulit ke dalam buah. Selanjutnya buah ma nggis akan mengalami deformasi sebesar 1 cm bila diberikan beban sebesar 13.43 kg (nilai firmness buah). Contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 3.
Gambar 17 Pengujian sifat mekanis buah manggis menggunakan universal testing mechine
Gambar 18 Hasil uji kekuatan tekan maksimum 5.3 Tahap II Perancangan Kemasan
Perancangan kemasan dilakukan berdasarkan hasil pengukuran yang dilakukan pada tahap I yaitu pengukuran sifat fisik dan mekanis buah manggis. Perancangan kemasan untuk transportasi dan distribusi diutamakan pada penentuan dimensi pengemas yang dinyatakan dalam tiga macam dimensi yaitu dimensi dalam (inner dimension), dimensi desain dan dimensi luar (outer
dimension). Bahan kemas yang digunakan dalam perancangan adalah karton
gelombang karena mampu meredam gataran dengan baik dan mempunyai permukaan yang halus. Beberapa penyebab kerusakan yang terjadi pada produk pasca transportasi adalah akibat permukaan kemasan yang kasar dan kurangnya daya redam kemasan sehingga menimbulkan luka pada produk. Karton gelombang yang digunakan dalam perancangan adalah karton gelombang tipe BC flute bergramatur 150/125/150 (Gambar 19). Tipe ini dipilih karena flute B mempunyai ketahanan tekan datar (flat crush resistant) yang paling baik. Flute C memiliki karakteristik yang berada diantara flute A dan B dengan harga lebih murah namun memiliki daya bantalan yang tinggi seperti flute A. Disamping beberapa alasan diatas, flute BC merupakan tipe yang paling banyak dan mudah dijumpai dipasaran dengan harga yang murah.
5.3.1 Penentuan dimensi dalam (Inner dimension)
[image:56.596.93.515.319.541.2]Penentuan dimensi dalam dilakukan berdasarkan jumlah buah yang terdapat dalam satu kapasitas kemasan. Dengan menggunakan Persamaan 1 diperoleh jumlah 64 buah untuk kemasan berkapasitas 8 kg dan 120 buah untuk kemasan berkapasitas 15 kg. Jumlah buah setiap baris/lajur kemasan pada arah panjang, lebar dan tinggi (KA, KB dan KC) pada pola fcc sangat ditentukan oleh jumlah buah dalam setiap kemasan. Beberapa kombinasi yang dapat dibuat untuk memenuhi jumlah KA,KB, dan KC dapat dilihat dalam Lampiran 4, namun besarnya nilai KA,KB dan KC yang dipilih berdasarkan hasil perhitungan, ditampilkan pada Tabel 12.
Tabel 12 Hasil perancangan ukuran dimensi dalam kemasan
Parameter Kapasitas
8 kg 15 kg
Jumlah buah 64 120
Jumlah buah dalam satu baris (buah)
Searah panjang (KA) Searah lebar (KB) Searah tinggi (KC)
8 4 4 8 6 5 Jarak antar buah
(mm)
Searah panjang (? x) Searah lebar (?y) Searah tinggi (? z)
25.62 26.00 23.92 25.62 26.00 23.92 Dimensi dalam kemasan
(cm) Panjang (A) Lebar (B) Tinggi (C) 37.1 19.5 18.2 37.1 28.3 22.3 Volume (cm3) Buah dalam kemasan
Kemasan
8 181.2 13 126.8
15 339.8 23 384.4
Kepadatan kemasan (%) 62 65.6
Besaran yang ditampilkan dalam Tabel 12 dipilih karena memiliki persentase kepadatan tertinggi diantara kombinasi yang lainnya. Hal lain yang menjadi dasar dalam pemilihan besaran-besaran dalam Tabel 12 karena perbandingan antara panjang dan lebar adalah sebesar 2:1. Menurut Tugimin (1993), untuk merancang kemasan tipe RSC yang baik terdapat nilai batasan untuk KA dan KB yaitu berupa perbandingan panjang dan lebar kemasan adalah 2:1 sedangkan nilai KC dibatasi oleh tinggi tumpukan buah dalam kemasan yang tidak melebihi bioyield buah tersebut.
Pengaturan pola fcc dibuat untuk produk yang berbentuk spheroid maupun
didekati dengan bentuk spheroid dengan asumsi batang buah diabaikan. Hal ini dapat dilakukan karena dalam pola fcc, batang manggis akan berada di antara buah pada lapisan diatasnya. Batang yang berada di antara buah tersebut memiliki rata-rata tinggi setengah dari tinggi buah yang berada pada lapisan diatasnya. Dari kondisi tersebut dapat dinyatakan bahwa keuntungan dari penggunaan pola
fcc pada pengemasan buah manggis adalah batang buah tidak akan rusak akibat dari tumpukan buah yang ada diatasnya.
Nilai kekerasan buah manggis pada arah vertikal lebih besar dibandingkan dengan arah horisontal yang dinyatakan oleh bioyield buah. Bioyield buah pada arah vertikal sebesar 5.14 kgf sedangkan pada arah horisontal sebesar 4.81 kgf. Berdasarkan kondisi tersebut, maka buah dengan bagian yang mempunyai kekerasan terbesar disusun searah dengan arah getaran yang dominan. Untuk penga ngkutan menggunakan truk, umumnya getaran yang dominan adalah arah vertikal, oleh karena itu buah manggis disusun dalam kemasan pada arah vertikal. Penyusuna n buah pada arah vertikal me nyebabkan dimensi dalam kemasan akan berubah pada arah tingginya. Perubahan tinggi pada dimensi dalam dikarenakan pada lapisan buah paling atas dibutuhkan tambahan ruang untuk tinggi batang buah yang berada pada susunan teratas. Hasil perhitungan dimensi dalam kemasan pada arah tinggi terlihat pada Tabel 13.
Tabel 13 Perubahan dimensi dalam kemasan
Parameter Kapasitas
8 kg 15 kg
Jumlah buah 64 120
Jumlah buah dalam satu baris (buah)
Searah panjang (KA) Searah lebar (KB) Searah tinggi (KC)
