commit to user
i
PEMILIHAN MATERIAL DAN PROSES PADA PRODUK
CONTAINER PLASTIK MENGGUNAKAN PENDEKATAN
LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA)
Skripsi
Sebagai Persyaratan Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Teknik
NYDHIA KRISMA SARI
I0308025
JURUSAN TEKNIK INDUSTRI FAKULTAS TEKNIK
UNIVERSITAS SEBELAS MARET
commit to user
v
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kepada Tuhan Yesus Kristus atas berkat dan
karunia-Nya sehingga penulis dapat menyusun dan menyelesaikan laporan tugas
akhir ini. Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada
pihak-pihak yang telah banyak membantu selama penyusunan laporan tugas akhir
ini yaitu:
1. Djono Sismanto dan Kristiani Murti Astuti sebagai orang tua atas doa,
perhatian, dukungan, dan motivasi kepada penulis.
2. Keluarga Pakde Djito, Budhe Wiwin, Mbak Nia dan khususnya Fadhil yang
selalu ada untuk memberikan doa, perhatian dan hiburan kepada penulis
selama menyelesaikan tugas akhir ini.
3. Keluarga Besar Djojodihardjo, Pakde, Budhe, Mas dan Mbak, khususnya Mas
Reza yang telah bersama berjuang untuk menyelesaikan tugas akhir atas doa,
perhatian dan dukungan kepada penulis selama menyelesaikan tugas akhir ini.
4. Bapak Dr. Cucuk Nur Rosyidi, ST, MT, selaku Ketua Jurusan Teknik Industri
UNS.
5. Ibu Azizah Aisyati, ST, MT, selaku pembimbing I yang telah memberikan
bimbingan dan pengarahannya.
6. Bapak Dr. Cucuk Nur Rosyidi, ST, MT, selaku pembimbing II yang telah
memberikan bimbingan dan pengarahannya.
7. Bapak Wakhid Ahmad Jauhari, ST, MT dan Bapak Pringgo Widyo Laksono,
ST, MT selaku penguji yang telah memberikan kritik dan saran terhadap
penelitian ini.
8. Bapak Nurochman yang telah memberikan kesempatan dan dukungan dalam
proses penelitian.
9. Seluruh Staff PT Supratama Aneka Industri yang telah membantu dalam
proses penelitian.
10. Mahesa Jenar, untuk doa, kesabaran, perhatian dan dukungannya selama ini
commit to user
vi
11. Dinarisni Purwanningrum, Dike Maksima Sukma, Nelita Putri Sejati, yang
selalu mendukung dan memberikan semangat selama proses pengerjaan tugas
akhir ini.
12. Teman-teman asisten LSP 2008, Anggun Tri Kusumaningrum, Diandra
Paramita T, Achmad Hayyunuski, Sriwulan Larasati, Aditya Respati, Raga
Chusna P, Ani Fatmawati dan Rina Murtisari. Terima kasih atas waktu, ilmu
dan dukungan yang diberikan.
13. Teman-teman asisten LSP 2009 dan 2010. Terima kasih atas waktu, doa dan
dukungan yang diberikan.
14. Teman-teman Teknik Industri 2008 yang tidak dapat disebutkan satu per satu
terima kasih atas waktu, bantuan, ilmu, semangat dan motivasi yang telah
diberikan.
15. Teman-teman Teknik Industri 2007 yang telah membantu dalam sharing ilmu
dan teman-teman 2009 dan 2010 yang telah membantu dan mendukung dalam
pengerjaan tugas akhir ini.
16. Semua pihak yang tidak dapat disebutkan satu per satu, terima kasih atas
segala bantuan dan doa yang telah diberikan.
Penulis menyadari bahwa laporan ini jauh dari sempurna dan banyak
memiliki kekurangan. Oleh karena itu penulis mengharapkan kritik, masukan dan
saran yang membangun untuk penyempurnaan laporan ini. Semoga laporan ini
dapat memberikan manfaat bagi pembaca sekalian.
Surakarta, 21 Januari 2013
commit to user
vii
ABSTRAK
Nydhia Krisma Sari, NIM: I0308025. PEMILIHAN MATERIAL DAN PROSES PADA PRODUK CONTAINER PLASTIK MENGGUNAKAN PENDEKATAN LIFE CYCLE ASSESSMENT (LCA). Skripsi. Surakarta: Jurusan Teknik Industri Fakultas Teknik, Universitas Sebelas Maret, Januari 2013.
Perkembangan dunia industri yang semakin pesat dan bertambahnya tingkat konsumsi manusia menimbulkan banyaknya limbah yang dihasilkan. Plastik merupakan limbah yang sering ditemukan di lingkungan karena digunakan untuk bahan baku suatu produk dan juga untuk membungkus atau menyimpan makanan. PT. Supratama Aneka Industri, merupakan perusahaan manufaktur yang bergerak di bidang produksi kemasan plastik produk makanan dan minuman. Perusahaan ini memproduksi kemasan untuk makanan dan minuman menggunakan material
polypropylene (PP) serta proses yang digunakan adalah thermoforming dan
injection. Perusahaan ini belum melakukan penilaian terhadap dampak lingkungan dari penggunaan material dan proses. Penggunaan material dan proses dalam pembuatan produk dapat mempengaruhi besarnya dampak lingkungan yang dihasilkan oleh produk tersebut. Oleh karena itu perlu dilakukan analisis dampak lingkungan terhadap penggunaan material dan proses oleh perusahaan ini dan memberikan alternatif material dan proses. Dengan demikian, perusahaan dapat menawarkan produk-produk yang ramah lingkungan yang tetap memberi keuntungan terhadap perusahaan tersebut.
Alternatif material yang digunakan yaitu polypropylene (PP), low density polyethylene (LDPE) dan high density polyethylene (HDPE). Sedangkan alternatif proses yang digunakan yaitu thermoforming dan injection. Produk yang digunakan untuk penelitian ini, yaitu cup Nyam-nyam dan cup Dolphin. Hasil perhitungan LCA untuk produk cup Nyam-nyam yang menggunakan material PP dan proses thermoforming serta cup Dolphin yang menggunakan material PP dan proses injection menghasilkan nilai sebesar 1,195856 dan 2,849573. Berdasarkan hasil perhitungan LCA untuk kedua produk dengan semua kombinasi material dan proses alternatif, dihasilkan kombinasi dengan nilai LCA terendah yaitu kombinasi material HDPE dan proses thermoforming.
Kata kunci: pemilihan material dan proses, life cycle assessment (LCA), dampak lingkungan, kemasan plastik.
commit to user
ix
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ... i
LEMBAR PENGESAHAN ... ii
SURAT PERNYATAAN ORISINALITAS KARYA ILMIAH ... iii
SURAT PERNYATAAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH ... iv
KATA PENGANTAR ... v
ABSTRAK ... vii
ABSTRACT ... viii
DAFTAR ISI ... ix
DAFTAR TABEL ... xi
DAFTAR GAMBAR ... xiv
BAB I PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang... I-1
1.2 Perumusan Masalah ... I-4
1.3 Tujuan Penelitian ... I-4
1.4 Manfaat Penelitian ... I-5
1.5 Batasan Masalah ... I-5
1.6 Asumsi Penelitian ... I-5
1.7 Sistematika Penulisan ... I-5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Gambaran Umum PT. Supratama Aneka Industri ... II-1
2.2 Thermoplastic Material ... II-1
2.3 Proses untuk Material Thermoplastic ... II-5
2.4 Design For Environment ... II-8
2.5 Sustainable Development ... II-9
2.6 Life Cycle ... II-11
2.7 Life Cycle Assessment... II-13
2.8 Eco-Indicator 99 ... II-16
commit to user
x
BAB III METODOLOGI PENELITIAN
3.1 Identifikasi Masalah ... III-2
3.2 Pengumpulan dan Pengolahan Data ... III-3
3.3 Analisis dan Kesimpulan ... III-6
BAB IV PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
4.1 Data Produk dan Proses ... IV-1
4.2 Penentuan Alternatif Proses dan Material ... IV-3
4.3 Penentuan Life Cycle Assessment ... IV-4
4.3.1 Life Cycle Assessment Produk Perusahaan ... IV-4
4.3.2 Life Cycle Assessment Produk dengan Proses dan
Material Alternatif ... IV-10
4.4 Perbandingan Hasil Life Cycle Assessment ... IV-20
4.5 Penentuan Proses dan Material Alternatif yang Dapat
Digunakan Berdasarkan Nilai Dampak Lingkungan
Terendah ... IV-22
BAB V ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
5.1 Analisis Hasil Perhitungan LCA Produk Cup
Nyam-nyam dan Dolphin ... V-1
5.2 Analisis Hasil Perhitungan LCA Produk Dengan
Menggunakan Proses dan Material Alternatif ... V-3
5.3 Analisis Proses dan Material Terpilih ... V-5
BAB VI KESIMPULAN DAN SARAN
6.1 Kesimpulan ... VI-1
6.2 Saran ... VI-1
commit to user
I-1
BAB I
PENDAHULUAN
Bab ini berisi tentang latar belakang, perumusan masalah, tujuan dan manfaat
dari penelitian yang dilakukan.
1.1 Latar Belakang
Perkembangan dunia industri yang semakin pesat dan bertambahnya tingkat
konsumsi manusia menimbulkan banyaknya limbah yang dihasilkan. Limbah
tersebut menimbulkan masalah lingkungan karena kuantitas maupun tingkat
bahayanya yang dapat mengganggu kehidupan makhluk hidup lainnya. Selain itu,
aktivitas industri yang meningkat juga turut menyumbangkan kontribusinya dalam
meningkatkan jumlah limbah yang ada di lingkungan. Bila limbah industri ini
dibuang langsung ke lingkungan dan tidak dilakukan tindakan apapun atau limbah
tersebut dibakar maka akan menyebabkan terjadinya pencemaran lingkungan.
Plastik merupakan limbah yang sering ditemukan di lingkungan karena
digunakan untuk bahan baku suatu produk dan juga untuk membungkus atau
menyimpan makanan. Plastik yang telah digunakan jika langsung dibuang ke
lingkungan akan susah untuk diurai dalam tanah. Jika plastik dibakar, asap yang
yang dihasilkan dari pembakaran tersebut akan mengakibatkan pencemaran
lingkungan. Oleh karena itu, perlu dilakukan tindakan yang tepat dalam
menangani limbah plastik ini, salah satunya dengan mendaur ulang (recycle)
limbah plastik.
Kondisi lingkungan yang mengkhawatirkan ini memerlukan tindakan
perubahan dari semua pihak. Salah satu tindakan yang dapat dilakukan adalah
dengan menerapkan 4R (Reduce, Reuse, Recycle, Recover) (FQLSD, 2008).
Penerapan reduce dapat dilakukan dengan mengurangi penggunaan kertas dan
penggunaan kemasan kertas atau plastik dengan cara membeli makanan dalam
kemasan ukuran besar. Lalu penerapan reuse dapat dilakukan dengan tidak
langsung membuang barang-barang yang tidak terpakai karena barang-barang
tersebut masih dapat dimanfaatkan lagi. Penerapan recycle dapat dilakukan
commit to user
I-2
dengan menyimpan sisa makanan pada composter agar sisa makanan tersebut
berubah manjadi kompos sehingga berguna untuk mengembalikan kesuburan
tanah.
Perusahaan manufaktur dituntut untuk berpikir lebih pintar dalam mengolah
limbahnya. Selain menerapkan 4R yang dapat mengurangi jumlah limbah di
lingkungan, dapat pula dengan mengurangi dampak lingkungan dari limbah
tersebut dengan menggunakan proses dan material yang tepat. Hal ini perlu
dilakukan untuk keberlanjutan hidup perusahaan itu sendiri, manusia, sumber
daya alam dan tentu saja lingkungan. Solusi yang dapat dilakukan perusahaan
yaitu dengan menerapkan sustainable development. Meskipun industri kemasan
tidak menghasilkan emisi CO2 atau dampak lingkungan sebesar industri lain,
tetapi industri ini dapat membantu mengurangi dampak lingkungan dengan
program efisiensi pada proses produksinya. Dengan bertambahnya jumlah emisi
CO2, banyak industri yang tertarik akan sustainability of the products
(Puthavorrachai, 2009). Sustainable development merupakan pengembangan
yang berkelanjutan yang tidak hanya memikirkan cara untuk memenuhi
kebutuhan pada masa sekarang saja tetapi memikirkan pemenuhan kebutuhan
masa yang akan datang (Fiksel, 2009).
Penggunaan proses dan material dalam pembuatan produk dapat
mempengaruhi besarnya dampak lingkungan yang dihasilkan oleh produk
tersebut. Untuk setiap proses dan material yang digunakan mempunyai nilai
dampak lingkungan yang berbeda-beda. Misalnya untuk proses thermoforming
memiliki nilai dampak lingkungan sebesar 9,1 milipoints per unit sedangkan
untuk proses injection sebesar 21 milipoints per unit (Goedkoop, 2000). Semakin
besar nilainya, maka produk tersebut memiliki dampak lingkungan yang tinggi.
Oleh karena itu, perlu dilakukan pemilihan proses dan material yang akan
digunakan yang memiliki nilai dampak lingkungan rendah. Dengan melakukan
pemilihan proses dan material yang tepat dapat membantu mengurangi dampak
lingkungan produk tersebut.
PT. Supratama Aneka Industri, merupakan perusahaan manufaktur yang
bergerak di bidang produksi kemasan plastik produk makanan dan minuman.
commit to user
I-3
pembungkus makanan atau minuman dengan bentuk cup sehingga produk ini
banyak ditemukan di pasaran. Bahan baku utama yang digunakan adalah bijih
plastik tetapi selain itu produk cacat dan scrap hasil produksi digunakan kembali
untuk campuran bahan baku produksi container plastik selanjutnya. Proses yang
digunakan oleh perusahaan ada tiga, yaitu thermoforming, blowing atau injection.
Sedangkan material yang digunakan adalah plastik dengan jenis polypropylene
(PP).
PT. Supratama Aneka Industri belum melakukan penilaian terhadap dampak
lingkungan dari penggunaan proses dan material. Oleh karena itu perlu dilakukan
analisis dampak lingkungan terhadap penggunaan proses dan material oleh
perusahaan ini dan memberikan alternatif proses dan material. Dengan melakukan
analisis ini, perusahaan dapat mengetahui besarnya dampak lingkungan yang
dihasilkan dari semua kegiatan produksinya berdasarkan proses dan material yang
digunakan sehingga perusahaan dapat memilih proses dan material yang memiliki
dampak lingkungan terendah. Dengan demikian, perusahaan dapat menawarkan
produk-produk yang ramah lingkungan yang tetap memberi keuntungan terhadap
perusahaan tersebut.
Penelitian sebelumnya tentang life cycle assessment dikembangkan oleh
Puthavorrachai (2009) dan Amaya (2010). Pada penelitian Puthavorrachai
dilakukan evaluasi mengenai dampak lingkungan terhadap kemasan minuman
kaleng menggunakan pendekatan life cycle assessment dengan menggunakan pula
perhitungan eco-efficency untuk mencari solusi ekonomi dan proses yang ramah
lingkungan dengan menggunakan bahan baku secara minimum. Penelitian
Puthavorrachai hanya fokus pada mengefisiensikan proses produksi, tanpa
memperhitungkan keputusan akhir (end of life disposal) dari produk itu sendiri.
Sedangkan pada Amaya dilakukan strategi untuk remanufacturing dari produk
truck injector case. Penelitian tersebut menggunakan pendekatan life cycle
assessment dan dilakukan penilaian secara menyeluruh di semua tahap siklus
hidup produknya. Oleh karena itu, berdasarkan kedua penelitian yang telah
dilakukan sebelumnya, pada penelitian ini dilakukan penilaian menggunakan life
cycle assessment untuk produk kemasan (container)makanan atau minuman dari
commit to user
I-4
itu, pada penelitian ini dilakukan pula pemilihan material dan proses yang
menghasilkan nilai dampak lingkungan terendah berdasarkan hasil perhitungan
dampak lingkungan kombinasi material dan proses alternatif yang diberikan.
Untuk mengetahui hal ini, dilakukan penilaian terhadap siklus hidup dari
produk container plastik tersebut menggunakan Life Cycle Assessment (LCA).
Life Cycle Assessment merupakan metode yang digunakan dalam penilaian
dampak lingkungan dari semua tahap produksi material, transportasi dan
pengiriman ke konsumen sampai selanjutnya produk tersebut dibuang. Sedangkan
siklus hidup produk terdiri dari tahap perubahan material dan energi serta proses
dari material itu sendiri, pembuatan dan perakitan produk, distribusi, pemakaian
produk dan recovery atau recycling dari material produk (Fiksel, 2009). Hasil dari
Life Cycle Assessment merupakan suatu nilai yang menunjukkan besarnya dampak
produk terhadap lingkungan. Dengan menggunakan Life Cycle Assessment,
perusahaan dapat mengetahui besarnya dampak lingkungan yang dihasilkan
produknya sehingga perusahaan dapat memilih proses dan material yang memiliki
dampak lingkungan rendah.
1.2 Perumusan Masalah
Masalah dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:
1. Bagaimana melakukan pemilihan proses dan material yang digunakan
perusahaan serta proses dan material alternatif produk container plastik
dengan menggunakan Life Cycle Assessment.
2. Proses dan material apa yang tepat dan dapat diaplikasikan dalam pembuatan
produk yang memiliki dampak lingkungan rendah.
1.3 Tujuan Penelitian
Tujuan yang ingin dicapai dari penelitian ini, yaitu antara lain:
1. Mengetahui besarnya dampak lingkungan dari produk container plastik baik
menggunakan proses dan material yang digunakan maupun alternatif dengan
metode Life Cycle Assessment (LCA).
2. Menentukan jenis proses dan material yang dapat digunakan dalam membuat
commit to user
I-5
1.4 Manfaat Penelitian
Manfaat dari penelitian ini antara lain sebagai berikut:
1. Membantu perusahaan untuk mengetahui seberapa besar dampak yang
dihasilkan dari suatu proses dan material terhadap lingkungan.
2. Membantu perusahaan untuk mengetahui proses dan material yang dapat
digunakan yang memiliki dampak terhadap lingkungan terendah.
3. Membantu mengurangi dampak negatif terhadap lingkungan dari keseluruhan
siklus hidup suatu produk.
1.5 Batasan Masalah
Batasan masalah yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Pemilihan proses yang digunakan berdasarkan proses yang terdapat di
perusahaan.
2. Pemilihan material yang digunakan hanya berdasarkan kecocokan
karakteristik material tersebut untuk membuat produk container plastik dan
dapat didaur ulang berdasarkan data pada Eco Indicator 99.
3. Biaya tidak masuk dalam pertimbangan pemilihan proses dan material.
4. Proses printing tidak masuk dalam perhitungan life cycle assessment.
1.6 Asumsi
Asumsi yang digunakan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
1. Jenis kendaraan transportasi untuk mengirim produk disamakan, yaitu truk
jenis 16t.
2. Semua produk masuk pada tahap product recovery dan dilakukan daur ulang
(recycle).
3. Jenis disposal yang dapat dilakukan untuk produk, yaitu recycling.
1.7 Sistematika Penulisan
Sistematika penulisan dalam penelitian ini adalah sebagai berikut:
BAB I : PENDAHULUAN
Bab ini menguraikan berbagai hal mengenai latar belakang
commit to user
I-6
penelitian, batasan masalah, asumsi-asumsi dan sistematika
penulisan.
BAB II : TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini membahas tentang teori-teori yang dijadikan sebagai acuan
dalam pengerjaan laporan penelitian.
BAB III : METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini berisi tahapan yang dilalui dalam penyelesaian masalah
secara umum yang berupa gambaran terstruktur dalam bentuk
flowchart sesuai dengan permasalahan yang ada mulai dari studi
pendahuluan, perancangan sampai dengan interpretasi hasil serta
pemberian saran dan kesimpulan.
BAB IV : PENGUMPULAN DAN PENGOLAHAN DATA
Pada bab ini akan diuraikan proses penilaian Life Cycle produk
dengan menggunakan pendekatan Life Cycle Assessment untuk
setiap produk dengan proses dan material yang digunakan maupun
menggunakan proses dan material alternatif.
BAB V : ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
Bab ini memuat uraian penilaian Life Cycle produk dan besarnya
dampak terhadap lingkungan yang dihasilkan produk tersebut
dengan proses dan material yang digunakan.
BAB VI : KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini menguraikan target pencapaian dari tujuan penelitian dan
kesimpulan yang diperoleh dari pembahasan masalah. Bab ini juga
commit to user
III-1
BAB III
METODOLOGI PENELITIAN
Bab ini akan dijelaskan mengenai metodologi penelitian yang digunakan agar
penyusunan laporan menjadi lebih sistematis. Berikut ini merupakan diagram alir
metodologi penelitian yang ditunjukkan pada Gambar 3.1.
commit to user
III-2
Gambar 3.1 Metodologi Penelitian (lanjutan)
Pada gambar diagram alir metodologi penelitian terdapat beberapa tahap
penelitian. Tahap-tahap tersebut akan dijelaskan pada sub bab berikut ini.
3.1 Identifikasi Masalah
Tahap identifikasi masalah merupakan langkah awal yang dilakukan dalam
penelitian. Kegiatan yang terdapat dalam tahap ini akan diuraikan sebagai berikut:
1. Studi Pustaka
Studi pustaka dilakukan untuk menambah pemahaman mengenai teori-teori
yang menjadi dasar penelitian. Hal ini dilakukan untuk memperoleh pengetahuan
teoritis yang lebih luas dan lebih akurat yang akan digunakan untuk
menyelesaikan fokus masalah yang dibahas pada penelitian ini.
2. Identifikasi Masalah
Identifikasi masalah yang dilakukan adalah untuk mengetahui permasalahan
yang terjadi sehingga selanjutnya dapat dicari materi, bahan, data serta literatur
yang terkait untuk menentukan langkah yang harus dilakukan selanjutnya dalam
commit to user
III-3 3. Perumusan Masalah
Perumusan masalah dilakukan untuk memusatkan permasalahan yang terjadi
dan bagaimana solusi dari permasalahan tersebut. Pada penelitian ini dirumuskan
masalah antara lain sebagai berikut:
a. Bagaimana melakukan pemilihan proses dan material yang digunakan
perusahaan serta proses dan material alternatif produk container plastik
dengan menggunakan Life Cycle Assessment.
b. Proses dan material apa yang tepat dan dapat diaplikasikan dalam
pembuatan produk yang memiliki dampak lingkungan rendah.
4. Tujuan Penelitian
Tujuan penelitian dilakukan untuk menetapkan tujuan yang ingin dicapai
pada penelitian ini. Tujuan penelitian ini antara lain sebagai berikut:
a. Mengetahui besarnya dampak lingkungan dari produk container plastik
baik menggunakan proses dan material yang digunakan maupun alternatif
dengan metode Life Cycle Assessment (LCA).
b. Menentukan jenis proses dan material yang dapat digunakan dalam
membuat produk yang memiliki dampak lingkungan rendah.
3.2 Pengumpulan dan Pengolahan Data
Pada tahap ini dilakukan proses pengumpulan dan pengolahan data.
3.2.1. Pengumpulan Data
Pada proses pengumpulan data, dilakukan pengumpulan data dari
perusahaan yang diperlukan dalam pengolahan data penelitian ini. Data yang
diperoleh dari perusahaan antara lain, yaitu jenis produk yang dihasilkan oleh
perusahaan, proses apa saja yang dilakukan untuk membuat produk tersebut,
data material, jumlah material yang digunakan, data transportasi yang
digunakan dan data recovery produk.
3.2.2. Pengolahan Data
Pada proses ini, data yang telah diperoleh dari perusahaan diolah sesuai
dengan tujuan penelitian ini. Data yang diperoleh kemudian digunakan untuk
melakukan penilaian terhadap Life Cycle produk yang diteliti sesuai dengan
commit to user
III-4
1. Penentuan alternatif proses dan material yang dapat digunakan untuk
membuat produk.
2. Menghitung Life Cycle Assessment produk dengan proses dan material
yang digunakan perusahaan maupun menggunakan proses dan material
alternatif dengan tahapan sebagai berikut:
a. Goal dan scope
Menentukan batasan siklus hidup produk yang akan dibahas pada
penelitian yang disesuaikan dengan data yang telah dikumpulkan
sebelumnya.
b. Life Cycle Inventory
Data yang diperlukan dalam penilaian dampak lingkungan produk
dikumpulkan sesuai dengan batasan siklus hidup yang telah ditentukan
sebelumnya. Termasuk di dalamnya data Eco Indicator yang merupakan
indikator dampak lingkungan setiap komponen produk.
c. Life Cycle Impacts
Penghitungan nilai dampak lingkungan produk dilakukan pada tahap
ini.
d. Interpretation
Dijelaskan hasil dari penilaian dampak lingkungan produk dengan
proses dan material yang digunakan maupun yang menggunakan proses
dan material alternatif.
3. Membandingkan hasil perhitungan indikator pada setiap produk dengan
proses dan material yang digunakan. Hasil perhitungan indikator akan
digunakan untuk memilih proses dan material yang dapat digunakan dalam
membuat produk dan memiliki dampak terendah terhadap lingkungan.
4. Menetapkan proses dan material yang memiliki nilai dampak lingkungan
terendah yang dapat menjadi alternatif pemilihan proses dan material yang
commit to user
III-5
Life cycle impacts dapat dihitung berdasarkan persamaan yang
dikembangkan oleh MHSPE, 2000.
1. Material extraction
Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap material yang digunakan pada
setiap komponen dari produk dengan mengalikan berat tiap komponen
(Wci) dengan indikator material (Im) seperti ditunjukkan pada persamaan
3.1.
Smi = Wci * Im ... Persamaan 3.1
Selanjutnya, dilakukan penjumlahan hasil perkalian tiap komponen yang
berupa score (Smi) menjadi total score material extraction.
TSm = ∑ ... Persamaan 3.2
2. Manufacturing processes
Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap proses yang digunakan untuk
membuat setiap komponen dari produk dengan mengalikan berat tiap
komponen (Wci) dengan indikator tiap proses (Ip) seperti ditunjukkan pada
persamaan 3.3.
Spj = Wci * Ip ... Persamaan 3.3
Selanjutnya, dilakukan penjumlahan hasil perkalian tiap proses yang
berupa score (Spj) menjadi total score manufacturing processes.
TSp = ∑ ... Persamaan 3.4
3. Product transportation
Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap proses pengiriman produk
kepada konsumen dengan mengalikan berat total seluruh komponen (Wt)
dengan jarak tempuh pengiriman (D) yang ditunjukkan persamaan 3.5.
Lalu hasil perkalian tersebut (U) dikalikan kembali dengan indikator
transportasi (It)seperti ditunjukkan persamaan 3.6.
U = Wt * D ... Persamaan 3.5
St = U * It ... Persamaan 3.6
4. End of life Disposal
Pada tahap ini dilakukan penilaian terhadap proses disposal dari tiap
komponen produk dengan mengalikan berat tiap komponen (Wci) dengan
commit to user
III-6
Sdi = Wci * Id ... Persamaan 3.7
Selanjutnya, dilakukan penjumlahan hasil perkalian tiap komponen yang
berupa score (Sdi)menjadi total score disposal.
TSd = ∑ ... Persamaan 3.8
Dimana:
n = jumlah komponen
m = jumlah proses
i = komponen produk ke- (1,2,3,..,n)
j = proses ke- (1,2,3,…,n)
TSm = Total score indicator material extraction (millipoints)
TSp = Total score indicator manufacturing processes (millipoints)
TSd = Total score indicator disposal (millipoints)
Smi = Score material extraction ke- (millipoints)
Spj = Score manufacturing processes ke- (millipoints)
St = Score product transportation (millipoints)
Sdi = Score disposal ke- (millipoints)
Wci = Berat komponen produk ke- (kg)
Wt = Berat total komponen produk (ton)
Im = Nilai indikator material (millipoints per kg)
Ip = Nilai indikator proses (millipoints per kg)
It = Nilai indikator tipe transportasi (millipoints per unit)
Id = Nilai indikator disposal (millipoints per kg)
U = Unit (ton km atau tkm)
D = Jarak (km)
3.3 Analisis Dan Kesimpulan
Tahap ini merupakan tahap akhir penelitian. Kegiatan yang terdapat dalam
tahap ini, antara lain:
1. Analisis dan Interpretasi Hasil
Pada tahap ini dilakukan analisis untuk menjelaskan hasil yang telah
diperoleh dari pengolahan data sebelumnya berupa uraian penilaian Life
commit to user
III-7
tersebut dengan proses dan material yang digunakan maupun menggunakan
proses dan material alternatif. Selain itu menjelaskan pemilihan proses dan
material yang memiliki dampak lingkungan terendah.
2. Kesimpulan dan Saran
Kesimpulan dilakukan dari hasil analisis data apakah sudah sesuai dengan
tujuan penelitian yang sebelumnya telah ditetapkan dan juga menguraikan
commit to user
VI-1
BAB VI
KESIMPULAN DAN SARAN
Bab ini berisi tentang kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan
dan saran yang dapat diberikan untuk perkembangan penelitian selanjutnya.
6.1 Kesimpulan
Kesimpulan dari hasil penelitian yang telah dilakukan, antara lain:
1. Container plastik yang diproduksi perusahaan saat ini, yaitu untuk produk
cup Nyam-nyam menghasilkan nilai LCA sebesar 1,195856 dan produk cup
Dolphin menghasilkan nilai LCA sebesar 2,8495736.
2. Alternatif proses dan material untuk produk cup Nyam-nyam dan cup
Dolphin, yaitu thermoforming dan injection serta PP, LDPE dan HDPE.
Kombinasi alternatif untuk produk cup Nyam-nyam menghasilkan nilai LCA
sebesar 1,19586; 0,93186; 1,26474; 1,26474 dan 1,00074. Sedangkan untuk
produk cup Dolphin menghasilkan nilai LCA sebesar 2,69623; 2,69623;
2,09023; 2,84957 dan 2,24357.
3. Berdasarkan nilai LCA paling rendah, untuk produk cup Nyam-nyam dan cup
Dolphin terpilih kombinasi alternatif proses thermoforming dan material
HDPE.
6.2 Saran
Saran yang dapat diberikan untuk perbaikan penelitian selanjutnya, antara
lain:
1. Pada penelitian selanjutnya diperlukan data yang lebih lengkap sehingga
keseluruhan tahap siklus hidup produk dapat diteliti dan hasil life cycle
assessment lebih lengkap.
2. Jenis material alternatif yang digunakan untuk penelitian selanjutnya lebih
beragam sehingga dapat diperoleh material yang paling tepat untuk digunakan
membuat produk.
3. Kombinasi proses thermoforming dan material HDPE sulit dilakukan karena
commit to user
VI-2
proses. Jika tetap menggunakan kombinasi ini, maka diperlukan penggantian
alat pada mesin thermoforming. Dapat pula menggunakan kombinasi dengan
nilai LCA rendah lainnya, yaitu kombinasi proses injection dan material
commit to user
V-1
BAB V
ANALISIS DAN INTERPRETASI HASIL
Bab ini berisi tentang analisa dan interpretasi hasil dari penelitian yang telah
dilakukan.
5.1 Analisis Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Nyam-nyam dan Dolphin
Proses dan material yang digunakan oleh perusahaan untuk tiap produk, yaitu
thermoforming dan polypropylene untuk produk Nyam-nyam dan untuk produk
Cup Dolphin menggunakan injection dan polypropylene. Tahapan dari siklus
hidup produk yang dinilai dampak lingkungannya, yaitu material extraction,
manufacturing processes, product distribution dan end of life disposal. Untuk
produk Nyam-nyam, seperti yang ditunjukkan pada Tabel 5.1, nilai untuk tiap
tahap siklus hidup yang dinilai adalah 2,904; 0,11592; 0,023936 dan –1,848.
Berdasarkan nilai tersebut, tahap material extraction memiliki nilai yang paling
besar, yaitu 2,904 sehingga tahap material extraction memberikan dampak
lingkungan yang paling besar jika dibandingkan dengan tahap siklus hidup
lainnya.
Tahapan siklus hidup yang dinilai untuk produk Cup Dolphin juga sama
dengan tahapan pada produk Nyam-nyam. Nilai untuk setiap tahap siklus hidup
pada produk Cup Dolphin, yaitu 6,666; 0,4242; 0,0013736 dan -4,242 seperti
yang ditunjukkan pada Tabel 5.1. Berdasarkan nilai tersebut, tahap material
extraction memiliki nilai yang paling besar, yaitu 6,666 sehingga tahap material
extraction memberikan dampak lingkungan yang paling besar jika dibandingkan
dengan tahap siklus hidup lainnya.
Tabel 5.1 Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Nyam-nyam
Berdasarkan nilai dampak lingkungan dari kedua produk, tahap material
extraction memiliki dampak lingkungan yang paling besar. Nilai material
extraction diperoleh dari perkalian berat tiap komponen pada produk dengan
Cup Nyam-nyam Thermoforming PP 2,904 0,11592 0,023936 -1,848 1,19586
Cup Dolphin Injection PP 6,666 0,4242 0,0013736 -4,242 2,84957
Total
Produk End of Life
commit to user
V-2
indicator material yang digunakan. Oleh karena itu, besarnya nilai material
extraction dipengaruhi oleh besarnya berat material yang digunakan untuk
membuat produk.
Untuk menurunkan nilai dampak lingkungan dari produk, dapat dilakukan
beberapa tindakan. Pertama, dapat dilakukan penurunan bobot produk dan
penggantian jenis material yang digunakan yang mempengaruhi nilai material
extraction. Untuk itu, dilakukan pemberian alternatif material seperti, PP, LDPE
dan HDPE dengan tujuan mencari jenis material yang dapat digunakan yang
memiliki nilai LCA rendah. Untuk pengubahan bobot tidak dilakukan pada
penelitian ini karena pemilihan bobot produk merupakan kebijakan dari konsumen
perusahaan. Kedua, dilakukan penggantian proses yang memiliki indicator rendah
yang mempengaruhi nilai manufacturing processes. Penggantian proses untuk
pembuatan produk juga dilakukan dengan pemberian alternatif proses seperti
thermoforming dan injection. Kedua proses ini merupakan proses yang dilakukan
oleh perusahaan sehingga perusahaan tidak perlu melakukan pengadaan mesin
untuk proses baru.
Ketiga, dapat dilakukan penggantian jenis transportasi yang digunakan yang
mempengaruhi nilai transportation. Keempat, ditentukan keputusan disposal yang
tepat untuk produk. Terdapat beberapa keputusan disposal, yaitu direct disposal,
incineration, reuse dan recycle. Pada penelitian ini keputusan direct disposal
sangat dihindari, karena dengan langsung membuang produk bekas ke lingkungan
maka produk ini akan susah untuk diuraikan. Keputusan incineration atau
pembakaran juga dihindari pada penelitian ini. Dengan melakukan pembakaran,
asap yang dihasilkan akan menyebabkan polusi udara yang membahayakan
kesehatan manusia. Untuk keputusan selanjutnya, reuse, produk yang diteliti
merupakan produk yang digunakan sebagai tempat menyimpan makanan,
sehingga keputusan reuse juga dihindari. Oleh karena itu, keputusan untuk
mendaur ulang produk bekas ini atau recycling merupakan keputusan yang paling
tepat. Produk bekas tempat makanan ini dapat didaur ulang menjadi produk lain
commit to user
V-3
5.2 Analisis Hasil Perhitungan LCA Produk Dengan Menggunakan Proses
dan Material Alternatif
Proses dan material alternatif yang digunakan untuk setiap produk adalah
sama. Proses alternatif yang digunakan, yaitu thermoforming dan injection.
Sedangkan untuk material alternatif yang digunakan, yaitu polypropylene (PP)
dan polyethylene (PE) termasuk kedua jenis PE, yaitu low density polyethylene
(LDPE) dan high density polyethylene (HDPE). Untuk memperoleh pasangan
proses dan material yang memiliki nilai dampak lingkungan yang rendah
dilakukan perhitungan pada tiap kombinasi yang dihasilkan dari proses dan
material alternatif yang telah ditentukan. Pada tiap kombinasi proses dan material
untuk tiap produk menghasilkan nilai dampak lingkungan yang berbeda.
Untuk produk Nyam-nyam dengan proses thermoforming menghasilkan dua
kombinasi dengan material LDPE dan HDPE. Masing-masing memiliki nilai
dampak lingkungan, yaitu 1,19586 dan 0,931856. Perbedaan nilai dampak
lingkungan ini dipengaruhi dari nilai tahap material extraction, yaitu sebesar
3,168 dan 2,904. Tahap ini merupakan hasil perkalian berat tiap komponen pada
produk dengan indicator material yang digunakan. Berdasarkan hal ini dapat
diketahui bahwa nilai indicator material LDPE lebih besar daripada material
HDPE karena berat komponen yang digunakan sama. Nilai dampak lingkungan
ini lebih jelas ditunjukkan pada Tabel 5.2.
Tabel 5.2 Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Nyam-nyam Menggunakan
Proses Thermoforming dengan Material LDPE dan HDPE
Kombinasi antara proses dan material untuk produk Nyam-nyam selanjutnya
adalah antara proses injection dengan material PP, LDPE dan HDPE.
Masing-masing memiliki nilai dampak lingkungan yang berbeda dan perbedaan nilai
dampak lingkungan ini dipengaruhi dari dua nilai tahap siklus hidup produk, yaitu
material extraction dan end of life disposal. Pada material extraction diperoleh
nilai sebesar 2,904; 3,168 dan 2,904. Berdasarkan hasil tersebut, dapat diketahui
bahwa indicator material LDPE memiliki nilai yang paling besar, yaitu 360,
LDPE 3,168 0,11592 0,023936 -2,112 1,19586
HDPE 2,904 0,11592 0,023936 -2,112 0,93186
commit to user
V-4
sedangkan indicator kedua material lainnya sama, yaitu 330. Selanjutnya, pada
end of life disposal diperoleh nilai sebesar -1,848; -2,112 dan -2,112 yang
menjelaskan bahwa indicator recycle material PP paling kecil diantara material
lainnya, yaitu -210 dan untuk material lainnya sebesar -240. Berdasarkan hal
tersebut, material PP dengan indicator material kecil dan indicator recycle kecil
menghasilkan nilai sebesar 1,26474. Selanjutnya untuk material LDPE dengan
indicator material besar dan indicator recycle besar menghasilkan nilai sebesar
1,26474. Dan untuk material terakhir, HDPE dengan indicator material kecil dan
indicator recycle besar menghasilkan nilai sebesar 1,000736. Berdasarkan hal ini,
pemilihan material yang tepat dapat membantu mengurangi besarnya dampak
lingkungan yang dihasilkan oleh produk cup Nyam-nyam tersebut. Nilai dampak
lingkungan ini lebih jelas ditunjukkan pada Tabel 5.3.
Tabel 5.3 Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Nyam-nyam Menggunakan
Proses Injection dengan Material PP, LDPE dan HDPE
Selanjutnya kombinasi antara proses dan material untuk produk cup Dolphin.
Kombinasi yang pertama yaitu antara proses thermoforming dengan material PP,
LDPE dan HDPE. Seperti produk sebelumnya, masing-masing kombinasi
memliki nilai yang berbeda, yaitu 2,69623; 2,69623 dan 2,090234. Hal ini juga
dipengaruhi dari dua tahap siklus hidup produk, yaitu material extraction dan end
of life disposal. Pada tahap material extraction diperoleh nilai sebesar 6,666;
7,272 dan 6,666. Berdasarkan hasil tersebut, dapat diketahui bahwa indicator
material LDPE memiliki nilai yang paling besar, yaitu 360, sedangkan indicator
kedua material lainnya sama, yaitu 330. Selanjutnya, untuk tahap end of life
disposal diperoleh nilai sebesar -4,242; -4,848 dan -4,848 yang menjelaskan
bahwa indicatorrecycle material PP paling kecil diantara material lainnya, yaitu
-210 dan untuk material lainnya sebesar -240. Berdasarkan hasil tersebut, dapat
dilihat bahwa untuk produk cup Dolphin dengan proses thermoforming
dikombinasikan dengan material HDPE yang menghasilkan dampak lingkungan
PP 2,904 0,1848 0,023936 -1,848 1,26474
LDPE 3,168 0,1848 0,023936 -2,112 1,26474
HDPE 2,904 0,1848 0,023936 -2,112 1,00074
commit to user
V-5
paling rendah dibandingkan dengan menggunakan material lainnya. Nilai dampak
lingkungan ini lebih jelas ditunjukkan pada Tabel 5.4.
Tabel 5.4 Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Dolphin Menggunakan Proses
Thermoforming dengan Material PP, LDPE dan HDPE
Kombinasi proses dan material yang terakhir untuk produk cup Dolphin yaitu
antara proses injection dengan material LDPE dan HDPE. Hasil yang berbeda
dipengaruhi dari tahap material extraction dengan hasil sebesar 7,272 dan 6,666.
Tahap ini merupakan hasil perkalian berat tiap komponen pada produk dengan
indicator material yang digunakan. Berdasarkan hal ini dapat diketahui bahwa
nilai indicator material LDPE lebih besar daripada material HDPE karena berat
komponen yang digunakan sama. Berdasarkan perbedaan itu, nilai untuk
masing-masing kombinasi, yaitu sebesar 2,84957 dan 2,243574. Nilai dampak lingkungan
ini lebih jelas ditunjukkan pada Tabel 5.5.
Tabel 5.5 Hasil Perhitungan LCA Produk Cup Dolphin Menggunakan Proses
Injection dengan Material LDPE dan HDPE
5.3 Analisis Proses dan Material Terpilih
Kombinasi proses dan material yang memiliki nilai dampak lingkungan
paling rendah untuk tiap produk adalah kombinasi antara proses thermoforming
dengan material HDPE. Selain itu, kombinasi antara proses injection dan material
HDPE memiliki nilai dampak lingkungan yang rendah. Berdasarkan hasil yang
ditunjukkan pada Tabel 5.6, kedua kombinasi ini dapat diaplikasikan untuk kedua
produk karena memiliki nilai dampak lingkungan yang lebih rendah daripada nilai
dampak lingkungan produk saat ini.
PP 6,666 0,27086 0,0013736 -4,242 2,69623
LDPE 7,272 0,27086 0,0013736 -4,848 2,69623
HDPE 6,666 0,27086 0,0013736 -4,848 2,09023
Transportation End of Life Disposal
LDPE 7,272 0,4242 0,0013736 -4,848 2,84957
HDPE 6,666 0,4242 0,0013736 -4,848 2,24357
commit to user
V-6
Tabel 5.6 Hasil LCA Produk Saat Ini dan Menggunakan Proses dan Material
Terpilih
Berdasarkan nilai dampak lingkungan produk saat ini dengan menggunakan
proses dan material alternatif, dapat dilihat beberapa perbedaan. Pada produk cup
Nyam-nyam dengan kombinasi thermoforming dan PP untuk produk saat ini,
thermoforming dan HDPE serta injection dan HDPE untuk alternatif, tahap
material extraction memiliki nilai yang sama. Hal ini dipengaruhi oleh besarnya
nilai indicator untuk kedua jenis material, PP dan HDPE adalah sama sebesar 330
milipoints per kg. Untuk tahap selanjutnya, manufacturing processes, perbedaan
ditunjukkan karena adanya perbedaan proses produksi. Nilai indicator untuk
proses injection, yaitu sebesar 21 milipoints per unit lebih besar daripada proses
thermoforming yang memiliki indicator sebesar 9,1 milipoints per unit. Hal ini
disebabkan karena pada proses injection menghasilkan produk-produk yang
memiliki bobot lebih berat daripada pada proses thermoforming.
Tahap transportation memiliki nilai dampak lingkungan yang sama untuk
ketiga macam kombinasi, yaitu sebesar 0,023936. Hal ini terjadi karena pada
penelitian ini digunakan jenis transpotasi yang sama untuk semua kombinasi,
yaitu truk 16t. Selanjutnya pada tahap end of life disposal, terdapat pernbedaan
nilai dampak lingkungan untuk kedua jenis material yang digunakan. Nilai
indicator untuk material PP sebesar -210 milipoints per unit lebih kecil dibanding
dengan material HDPE yang memiliki nilai sebesar -240 milipoints per unit.
Sedangkan untuk produk cup Dolphin dengan kombinasi thermoforming dan
PP untuk produk saat ini, thermoforming dan HDPE serta injection dan HDPE
untuk alternatif. Pada tahap material extraction juga memiliki nilai yang sama.
Hal ini pula dipengaruhi oleh besarnya nilai indicator untuk kedua jenis material,
PP dan HDPE adalah sama sebesar 330 milipoints per kg. Untuk tahap
selanjutnya, manufacturing processes, perbedaan ditunjukkan karena adanya
Thermoforming PP 2,904 0,11592 0,023936 -1,848 1,19586
Thermoforming HDPE 2,904 0,11592 0,023936 -2,112 0,93186
Injection HDPE 2,904 0,1848 0,023936 -2,112 1,00074
Injection PP 6,666 0,4242 0,0013736 -4,242 2,84957
Thermoforming HDPE 6,666 0,27086 0,0013736 -4,848 2,09023
Injection HDPE 6,666 0,4242 0,0013736 -4,848 2,24357
Nyam-commit to user
V-7
perbedaan proses produksi. Nilai indicator untuk proses injection, yaitu sebesar
21 milipoints per unit lebih besar daripada proses thermoforming yang memiliki
indicator sebesar 9,1 milipoints per unit. Hal ini disebabkan karena pada proses
injection menghasilkan produk-produk yang memiliki bobot lebih berat daripada
pada proses thermoforming.
Tahap transportation memiliki nilai dampak lingkungan yang sama untuk
ketiga macam kombinasi, yaitu sebesar 0,0013736. Hal ini terjadi karena pada
penelitian ini digunakan jenis transpotasi yang sama untuk semua kombinasi,
yaitu truk 16t. Selanjutnya pada tahap end of life disposal, terdapat pernbedaan
nilai dampak lingkungan untuk kedua jenis material yang digunakan. Nilai
indicator untuk material PP sebesar -210 milipoints per unit lebih kecil dibanding
dengan material HDPE yang memiliki nilai sebesar -240 milipoints per unit.
Berdasarkan hasil LCA, kombinasi thermoforming dan HDPE merupakan
kombinasi yang memiliki nilai LCA paling rendah. Penggunaan material HDPE
dalam pembuatan kedua produk ini dapat dilakukan. Akan tetapi terdapat kendala
pada proses produksinya, yaitu pada saat proses thermoforming. Material HDPE
memiliki sifat yang lentur sehingga pada saat proses pembuatan cup, material
HDPE akan sulit untuk dipotong. Oleh karena itu, jika kombinasi proses dan
material ini akan diterapkan, perlu dilakukan penggantian alat pada mesin proses
thermoforming.
Selain kombinasi proses thermoforming dan material HDPE, terdapat
kombinasi proses dan material lain yang memiliki nilai dampak lingkungan yang
rendah, yaitu kombinasi proses injection dan material HDPE. Penerapan
kombinasi ini lebih mungkin dilakukan karena proses injection dapat digunakan
untuk berbagai macam jenis material, termasuk material HDPE. Oleh karena itu,
kombinasi proses dan material yang memiliki nilai dampak lingkungan rendah
dan dapat digunakan untuk membuat produk cup Nyam-nyam maupun cup
commit to user
II-1
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
Bab ini menguraikan gambaran umum perusahaan dan teori-teori yang
mendukung dalam pemecahan masalah serta analisis yang terdapat pada penelitian
ini.
2.1 Gambaran Umum PT. Supratama Aneka Industri
PT. Supratama Aneka Industri merupakan perusahaan manufaktur yang
bergerak di bidang pengemasan produk makanan dan minuman yang berbahan
baku plastik. Perusahaan ini berdiri sejak bulan September 1990 dan memiliki dua
kantor pemasaran yang berada di Jakarta dan Surabaya serta pabrik yang berada di
Kompleks Industri Tangerang, Banten.
Perusahaan ini telah menjadi pemimpin pasar dalam industri pengemasan air
mineral. Selain memproduksi kemasan air mineral, PT. Supratama Aneka Industri
juga memproduksi kemasan soft drink, makanan ringan dan biskuit. Kemasan
yang diproduksi akan dibuat sesuai dengan permintaan konsumen, baik ukuran,
warna dan label kemasan. Berikut ini merupakan struktur organisasi dari PT.
Supratama Aneka Industri yang ditunjukkan pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Struktur Organisasi PT. Supratama Aneka Industri
Sumber: PT. Supratama Aneka Industri, 2012
2.2 Thermoplastic Material
Pada saat akan menggunakan plastik sebagai material dari suatu produk,
commit to user
II-2
Dengan mengetahui karakteristik dari masing-masing jenis thermoplastic tersebut,
penggunaan material yang tidak sesuai dapat dihindari (Baird, 1986). Terdapat
beberapa jenis thermoplastic yang akan dijelaskan sebagai berikut:
1. Polyethylene (PE)
Polyethylene dibentuk dari polimerisasi ethylene. Terdapat dua jenis
polyethylene, yaitu high density dan low density polyethylene (John, 1983).
Berikut ini merupakan beberapa sifat polyethylene (Baird, 1986): • Sangat kuat pada suhu rendah
• Daya tahan pada bahan kimia yang sangat baik • Penyebaran uap air yang rendah
• Penyusutan yang cukup tinggi • Kelenturan sampai -100o F • Isolator yang baik
• Mudah dalam pewarnaan (transparan, bening dan buram) • Tidak berbau dan tidak berasa
Polyethylene dapat diproses dengan beberapa proses, seperti injection
molding, fluidized bed coating, blow molding, extrusion, vacuum forming,
casting dan calendering. Produk yang dapat dihasilkan menggunakan
polyethylene, seperti, containers, isolator untuk listrik, perabotan rumah
tangga, tempat bahan kimia, mainan, freezer bags, tempat es balok,
komponen baterai.
2. Polypropylene (PP)
Polypropylene dibentuk dari polimerisasi gas propylene. Jika dibandingkan
dengan polyethylene, polypropylene lebih kuat dan lebih kaku. Daya tahan
pada bahan kimia dan pelarut juga lebih baik daripada polyethylene. Daya
tahan polypropylene juga sangat kuat ketika dibengkokkan berkali-kali tidak
retak (John, 1983). Berikut ini merupakan beberapa sifat polypropylene
(Baird, 1986):
• Kekerasan permukaan dan ketahanan terhadap goresan yang baik • Kestabilan ukuran
• Kelenturan yang sangat baik
commit to user
II-3
• Daya tahan terhadap uap air dan gas yang baik • Daya tahan pada bahan kimia yang sangat baik • Dapat disterilisasi
• Mudah dalam pewarnaan (bening dan buram)
Polypropylene dapat diproses dengan beberapa proses, seperti injection
molding, blow molding, thermoforming dan calendering. Produk yang dapat
dihasilkan menggunakan polypropylene, seperti koper, card files, tempat
kosmetik, pedal mobil, peralatan rumah sakit, botol, perabot rumah tangga,
komponen listrik, komponen pesawat dan industri kemasan.
3. Polyethylene Terephthalate (PET)
Polyethylene Terephthalate merupakan polimer yang dibentuk dari campuran
dua monomer, yaitu ethylene glycol yang diubah dan terephthalic acid murni
(NAPCOR, 2009). Berikut ini merupakan beberapa sifat polyethylene
terephthalate:
• Transparan, ringan, kuat, tahan pecah • Mudah dibersihkan
• Mudah dibentuk menjadi produk dengan bentuk baru • Melindungi dan menjaga isi dari kemasan
Polyethylene Terephthalate dapat diproses dengan beberapa proses, seperti
injection, blow molding dan thermoforming. Produk yang dapat dihasilkan
menggunakan polyethylene terephthalate, seperti botol, cups, take out
container, kemasan minuman, kemasan makanan beku, kemasan kosmetik
dan kemasan pembersih rumah tangga.
4. Polyvinyl Chloride (PVC)
Polyvinyl Chloride dibentuk dari acetylene dan hydrogen chloride dan dapat
dicampur untuk menghasilkan kelenturan pada produk dengan menambahkan
plasticizer, fillers dan stabilizers. Berikut ini merupakan beberapa sifat
polyvinyl chloride (Baird, 1986):
• Kekuatan yang baik
• Daya tahan yang baik terhadap air dan bahan kimia • Warna yang tidak terbatas
commit to user
II-4 • Daya tahan yang baik terhadap goresan
Polyvinyl chloride dapat diproses dengan beberapa proses, seperti extrusion,
blow molding, injection, rotational, dan calendering. Produk yang dapat
dihasilkan menggunakan polyvinyl chloride, seperti pipa, tubing, pelapis kursi
mobil, shower curtains, jas hujan, pelapis kawat, tangki penyimpan bahan
kimia, kemasan dan botol.
5. Polystyrene (PS)
Polystyrene dibentuk dari campuran polimerisasi styrene merupakan material
yang transparan dan rapuh (John, 1983). Kerapuhan dan rendahnya ketahanan
terhadap bahan kimia menjadi dua kekurangan dari polystyrene. Sifat yang
rapuh ini diakibatkan oleh ketidakstabilan rantai molekul. Berikut ini
merupakan beberapa sifat polystyrene (Baird, 1986):
• Tingkat kekerasan yang tinggi • Rapuh, kecuali telah dimodifikasi
• Kejernihan yang baik dan permukaan yang halus • Penyerapan embun yang rendah
• Mudah untuk diproses • Biaya rendah
• Bersih dan tanpa warna
• Daya tahan terhadap cuaca yang rendah • Daya tahan bahan kimia yang normal
Polystyrene dapat diproses melalui beberapa proses, seperti molded, extruded,
thermoforming dan injection molded. Produk yang dapat dihasilkan
menggunakan polystyrene, seperti food container, komponen kulkas, perabot
rumah tangga, bagian interior mobil, botol dan peralatan rumah tangga.
Material-material tersebut mempunyai kode angka seperti yang ditunjukkan
pada Tabel 2.1 berikut ini. Kode angka ini memiliki arti bahwa tiap produk yang
memiliki kode ini diproduksi menggunakan material tersebut. Selain itu juga,
kode ini digunakan untuk membantu konsumen dalam memilih produk dengan
jenis material yang sama untuk didaur ulang secara bersamaan karena tiap
commit to user
II-5
Tabel 2.1 Kode Material Plastik
Kode Material
PolyethyleneTerephthalate (PET)
High Density Polyethylene
(HDPE)
Polyvinyl Chloride (PVC)
Low Density Polyethylene (LDPE)
Polypropylene (PP)
Polystyrene (PS)
Sumber: American Chemistry Council, 2012
2.3 Proses untuk Material Thermoplastic
Material plastik ini akan dapat digunakan setelah melalui beberapa proses. Produk yang dihasilkan oleh setiap proses akan memiliki karakteristik yang berbeda. Berikut ini merupakan beberapa proses yang sering digunakan untuk plastik, antara lain (Clauser, 1975):
1. Injection Molding
Injection molding merupakan proses yang terpenting dalam membentuk
commit to user
II-6
Gambar 2.2Injection Molding
Sumber: Practical Action, 2010 2. Blow Molding
Metode ini merupakan proses untuk membentuk thermoplastic yang terdiri
dari stretching dan pengerasan plastik. Terdapat pula dua cara untuk
melakukan metode ini, yaitu direct dan indirect way dengan variasi yang
berbeda. Produk yang dihasilkan menggunakan proses ini, antara lain botol
dan toples (NAPCOR, 2009). Proses ini dapat dilihat pada Gambar 2.3.
Gambar 2.3Blow Molding
Sumber: Practical Action, 2010 3. Calendering
Metode ini digunakan untuk membentuk thermoplastic menjadi film dan
lembaran serta untuk melapisi bahan tekstil atau bahan lainnya. Proses ini
dapat dilihat pada Gambar 2.4. Ketebalan dari hasil akhir dipengaruhi oleh
jarak antara rolls. Permukaan dari film dan lembaran dapat halus atau
commit to user
II-7
Gambar 2.4Calendering
Sumber: Thai Nam, 2009
4. Thermoforming atau Vacuum Forming
Metode ini (1) menggunakan bahan plastik berupa lembaran dan (2)
dilakukan pemanasan lembaran thermoplastic ke cetakan lalu (3) diberikan
udara dan/atau mekanik untuk membentuk thermoplastic sesuai dengan
cetakannya. Proses ini ditunjukkan pada Gambar 2.5 berikut ini.
Gambar 2.5Thermoforming
Sumber: Sinotech, 2012 5. Extrusion Molding
Metode ini digunakan untuk membentuk thermoplastic menjadi film, tubes,
batangan dan untuk melapisi kawat dan kabel. Proses ini dapat dilihat pada
commit to user
II-8
Gambar 2.6Extrusion Molding
Sumber: Practical Action, 2010
2.4 Design For Environment
Konsep Design for Environment atau sering juga disebut sebagai Eco-Design,
Life Cycle Design dan Design for Eco-Efficiency sudah ada sejak awal tahun
1990, lalu mulai menyebar luas setelah adanya perjuangan dari suatu perusahaan
pribadi yang mencoba membangun kesadaran mengenai lingkungan ke dalam
perkembangan produknya. Sejak saat itu, Design for Environment menjadi topik
umum dalam kesadaran mengenai lingkungan dan program penanggulangan
polusi. Lingkup dari Design for Environment terdiri dari beberapa topik (Fiksel,
2009):
• Perlindungan terhadap lingkungan
Jaminan bahwa udara, air, tanah dan sistem ekologi tidak terpengaruh oleh
dilepaskannya polutan dan zat beracun. • Kesehatan dan keamanan manusia
Jaminan bahwa manusia tidak dibiarkan terpengaruh resiko keselamatan
dan penyakit dalam lingkungan tempat bekerja dan lingkungan hidup
mereka.
• Keberlanjutan dari sumber daya alam
Jaminan bahwa penggunaan oleh manusia atau penggunaan sumber daya
alam tidak mengancam tersedianya sumber daya alam ini untuk generasi
commit to user
II-9
Design for Environment merupakan suatu pertimbangan yang sistematis
untuk pembuatan desain yang peduli terhadap lingkungan, kesehatan, keselamatan
dan keberlanjutan dari seluruh siklus hidup produk dan proses (Fiksel, 2009).
Gambar 2.7 Keuntungan Design for Environment
Sumber: Fiksel, 2009
2.5 Sustainable Development
Keberlanjutan dalam perkembangan dan manufaktur dari suatu produk
merupakan suatu strategi yang telah diyakini sebagai prinsip meskipun belum
diterapkan seluruhnya. Penggabungan dari kebutuhan lingkungan termasuk
keseluruhan waktu hidup dari produk memerlukan cara pemikiran dan alat bantu
untuk mengambil keputusan yang baru. Untuk pendekatan ini diperlukan
mengenali ciri khas lingkungan yang menonjol dari suatu produk yang dapat
mengembangkan keseluruhan kualitas dari produk tersebut dari sisi konsumen
yang dapat menciptakan pasar tambahan dan peningkatan keuangan (Kaebernick,
2003).
Pendekatan tradisional tidak menyertakan aspek lingkungan dalam proses
pengembangan. Kebutuhan lingkungan dapat selanjutnya diperkenalkan dalam
tahap pengembangan dengan menerapkan beragam alat bantu dan metodologi.
Empat contoh metodologi yang menunjukkan pengaruh dalam tahap siklus hidup
produk yang mempengaruhi dampak lingkungan, antara lain (Kaebernick, 2003): !
"
# $
commit to user
II-10
• memperkenalkan kesadaran terhadap lingkungan pada customer requirements (CR),
• menilai dampak lingkungan,
• melakukan Life Cycle Assessment (LCA) selama proses desain, • mengevaluasi potensi dari produk untuk reuse dan recycling.
Penerapan metodologi yang telah dijelaskan sebelumnya akan mengarahkan
ke pendekatan keberlanjutan untuk pengembangan produk dan pemakaian seperti
ditunjukkan pada Gambar 2.8, termasuk kebutuhan lingkungan dalam empat tahap
utama dari siklus hidup produk, antara lain:
• environmentally conscious quality function deployment (ECQFD), • sustainable trade-off model for design,
• life cycle assessment, • end-of-life options (EOL).
Gambar 2.8 Metodologi untuk Sustainable Manufacturing pada tahap
Product Life Cycle
commit to user
II-11
2.6 Life Cycle
Product Life Cycle adalah suatu urutan perubahan dari material dan energi
yang termasuk di dalamnya proses dari material itu sendiri, pembuatan dan
perakitan produk, distribusi, pemakaian produk dan recovery atau recycling dari
material produk (Fiksel, 2009). Ketika berpikir mengenai pengaruh lingkungan
dari desain produk dan proses, maka tidak hanya masalah biaya, teknologi dan
fungsi dari desain tetapi juga memikirkan konsekuensi pada setiap tahap dari
value chain. Prinsip ini, life-cycle thinking, memotivasi bangkitnya Life Cycle
Assessment dan metode analisis yang terkait.
Siklus hidup suatu produk dapat ditunjukkan dalam delapan tahap, antara lain
(Amaya, 2010):
1. Material Extraction and Transformation
Pada tahap ini memperhatikan semua material yang penting untuk semua
tahap, yang berarti material pada proses produksi dan material yang
digunakan untuk proses remanufacture produk.
2. Components Manufacturing
Pada tahap ini memperhatikan proses apa saja yang digunakan untuk
memproduksi semua material menjadi komponen (turning, milling, drilling)
dan input penting pada setiap proses (konsumsi energi listrik).
3. Component Distribution
Pada tahap ini memperhatikan distribusi yang dilakukan (jarak, tansport)
untuk memindahkan komponen awal ke tempat perakitan.
4. Product Assembly
Pada tahap ini memperhatikan proses atau treatment khusus yang dilakukan
untuk proses perakitan produk.
5. Product Distribution
Pada tahap ini memperhatikan distribusi yang dilakukan (jarak, tansportasi
yang digunakan) untuk memindahkan produk jadi ke final customer.
6. Product Use
Pada tahap ini memperhatikan dampak pada lingkungan dari penggunaan
commit to user
II-12 7. Product Recovery
Pada tahap ini memperhatikan jumlah produk yang dapat diproses kembali
atau remanufacture dan transportasi yang digunakan untuk membawa produk
tadi ke tempat proses remanufacture.
8. Component End-of-Life
Pada tahap ini memperhatikan tindakan yang dapat dilakukan untuk
produk-produk yang sudah tidak layak pakai atau yang tidak lolos untuk proses
remanufacture. Terdapat lima pilihan untuk end-of-life suatu produk, antara
lain: • Reuse
Upaya penggunaan produk untuk digunakan kembali tanpa mengalami
proses pengolahan atau perubahan bentuk. Reuse dapat dilakukan di dalam
atau di luar daerah proses produksi yang bersangkutan. • Remanufacturing
Upaya pemanfaatan produk dengan jalan memproses untuk memperoleh
kembali materi atau energi yang terkandung di dalamnya. • Recycle
Upaya pemanfaatan produk dengan cara proses daur ulang melalui
pengolahan fisik atau kimia, baik untuk menghasilkan produk yang sama
maupun produk yang berlainan. Daur ulang dapat dilakukan di dalam atau
di luar daerah proses produksi yang bersangkutan.
• Incineration
Upaya pembuangan produk yang telah tidak terpakai dengan cara
pembakaran menjadi abu. • Landfill
Upaya pembuangan produk yang telah tidak terpakai dengan cara
membuang di tempat pembuangan sampah agar produk tersebut terurai
commit to user
II-13
Gambar 2.9 Product – Multiple Use Cycle Phases Approach
Sumber: Amaya, 2010
2.7 Life Cycle Assessment
Life Cycle Assessment merupakan suatu metode yang digunakan untuk
mengestimasi energi atau aliran material yang berhubungan dengan siklus hidup
produk yang berpengaruh pada dampak ke lingkungan (Fiksel, 2009). Life Cycle
Assessment pada dasarnya terdiri dari suatu evaluasi sistematis dari dampak pada
lingkungan yang berasal dari komponen suatu produk atau jasa (Horne, 2009).
Life Cycle Assessment dapat membantu dalam (ISO 14044, 2006):
commit to user
II-14
• Menginformasikan kepada decision makers di perusahaan, pemerintah dan organisasi non pemerintah dalam menentukan tujuan dan rencana strategis,
desain atau redesign produk atau proses.
• Memilih indikator yang terkait dari performansi lingkungan, termasuk teknik dalam pengukuran.
• Pemasaran, seperti penerapan skema ecolabelling atau menghasilkan produk ramah lingkungan.
Life Cycle Assessment meliputi beberapa tahap, antara lain (Horne, 2009):
Gambar 2.10 Tahap-tahap pada Life Cycle Assessment
Sumber: Horne, 2009
• Goal and Scope
Menentukan produk, proses atau aktifitas yang akan dinilai, tujuan,
lingkup serta batasan dari sistem yang akan dinilai.
• Life-Cycle Inventory
Mengembangkan sistem inventori dari beban lingkungan dengan
mengidentifikasi dan menghitung energi dan penggunaan material serta
barang sisa yang dilepaskan ke lingkungan pada setiap tahap siklus hidup. • Life-Cycle Impacts
Menghitung dampak dari energi dan material yang digunakan dan yang
dilepaskan terhadap lingkungan dan/atau kesehatan manusia.
$ #
& !
& !
