DESAIN KEMASAN KARUNG YANG OPTIMALUNTUK PENGEMAS BAHAN CURAH

DESAIN KEMASAN KARUNG YANG OPTIMALUNTUK PENGEMAS BAHAN CURAH

Lusi Zafriana

Fakultas Teknik Industri Universitas Kartini (UNKAR) Surabaya

ABSTRAK

Banyak material dalam jumlah besar seperti semen, garam, dan berbagai produk konsumsi primer menggunakan pengemasan tas plastik dari polypropylene. Karena ukuran pengemasan sangat bergantung pada kerapian jenis material, maka diperlukan optimalisasi desain dari ukuran ukuran tas plastik berdasarkan jenis material (kerapatan jumlah besar) dan bobot kerapian produk. Aplikasi algoritma matematik sederhana, di mana ukuran volume karung akan dirubah menjadi bobot jumlah material, maka optimisasi dari panjang dan lebar karung akan sesuai dengan berat jenis material yang diisikan ke dalam pengemasan dapat ditentukan. Menggunakan metode trial error, nilai l (lebar) dan p (panjang) tas plastik, maka dapat diperkirakan tas plastic dapat menampung material seberat m kilogram

 PENDAHULUAN

Bahan-bahan curah di sekitar kita, seperti beras, garam hingga bahan-bahan seperti semen, dan lain-lain biasa dikemas dalam wadah karung plastik. Karung plastik ini biasanya dibuat dari bahan  polipropilen, yaitu sejenis polimer yang tersusun atas monomer-monomer propilen. Karung dari bahan ini bisa dibuat dalam bentuk karung film ataupun karung woven (anyaman).

Ukuran karung woven yang sesuai akan sangat tergantung pada jenis bahan curah yang akan diisikan ke dalamnya. Untuk berat yang sama (misalnya25 kg), bahan curah dengan bulk density 0,5 g/cc misalnya akan memerlukan ukuran karung yang lebih besar dibandingkan untuk bahan curah dengan bulk density 0,8 g/cc. Pada umumnya yang terjadi di dunia praktek, komunikasi antara konsumen dan produsen terkait dimensi karung ini tidak begitu jelas, yaitu hanya berdasarkan pengalaman. Sebagai contoh ukuran karung untuk kemasan beras 15 kg ialah 42 × 68 cm. Untuk bahan lain di mana ukuran yang sesuai belum diketahui, pihak produsen biasanya akan mencoba-coba berbagai ukuran terlebih dahulu sebelum bisa menetapkan ukuran yang sesuai. Hal ini tentu saja tidak praktis.

Pada penelitian ini akan diungkap suatu cara untuk menghitung dimensi karung yang optimal disesuaikan dengan jenis bahan yang akan diisikan. Dalam hal ini bulk density dari bahan akan menjadi penentu dimensi tersebut. Dengan rumusan yang diperoleh maka penetapan ukuran karung untuk kemasan bahan curah tertentu, di mana selama ini belum diketahui ukuran karungnya, bisa dilakukan secara mudah dan cepat.

METODE

Dalam mendesain kemasan karung yangoptimal, maka dibutuhkan rumus perhitungan dimensi karung. Yang menyebabkan penentuan dimensi karung menjadi sulit ialah karena karung hanya punya dua ukuran, yaitu lebar dan panjang saja. Tidak ada parameter tebal karung, sehingga volume karung tidak bisa dihitung dengan rumus volume biasa.

Dengan mengabaikan volume di luar bentukan balok (di bawah/atas tekukan), maka volume karung

V bisa dihitung secara sederhana sbb:

V = tebal × panjang × lebar = x(p–x)(l–x) ........ (1)

Jika rasio lebar terhadap tebal karung setelah diisi bahan ialah R (jadi R=l/x)

Didapatkan rumus volum karung:

Didapatkan rumus volum karung:

V	=	l2(R–1)(R p–l)	............................................(2)
		R3

HASIL DAN PEMBAHASAN

Setelah V dan R dihitung, masih dibutuhkan bulk density bahan yang akan dikemas. Produsen karung perlu mengidentifikasi berapa kg berat satu liter bahan tersebut, sehingga: Bulk density, Bd = berat (kg) dari 1 liter bahan. Bulk density dalam kasus ini bisa dianalogkan dengan volume alat transpor material handling sebagaimana logika perhitungan Vosniakos (1989).

Dengan rumus yang diperoleh, dicoba-coba nilai l dan p sedemikian sehingga karung akan mampu memuat bahan seberat m kg. Sebagai contoh, bila diinginkan mendisain karung untuk mengemas beras kering 20 kg dengan Bd ≈ 0,8 kg/liter, maka menggunakan Algoritma pada Gambar 4, diperoleh hasil perhitungan seperti terlihat pada Gambar 5, di mana karung dengan lebar 43 cm dan panjang 75 cm cukup untuk mengemas beras 20 kg.

SIMPULAN

Dimensi karung (lebar dan panjang) yang sesuai sebagai pengemas suatu bahan dengan berat tertentu bisa ditentukan dengan perhitungan matematis dengan menghitung nilai volume bahan (p × l) yang akan dikemas dan disesuaikan dengan bulk density dari bahan yang dikemas untuk menentukan berat optimal yang bisa dimuat karung tersebut. Dengan perhitungan volume (p × l) yang dikonversikan pada ukuran berat maksimal yang bisa ditampung karung, maka desain kemasan karung yang dibuat akan mampu mengakomodasi volume maksimal tanpa merusak karung akibat beban berlebih.

DAFTAR PUSTAKA

Stewart, J. 2000. Kalkulus Universitas, Balai Pustaka, Jakarta.

Taha, H.A. 1996. Operations Research: An Introduction, sixth Edition, Prentice Hall, New York.

Tri Polyta Indonesia, Tbk. 2008. Buku Saku Plastik, Klaten.

Vosniakos CC, Davies BJ. 1989. On the path layout and operation of an AGV system serving an FMS. The International Journal of Advanced Manufacturing Technology; 4: 24–362.

Y. Pochet and L.A. Wolsey. 1993. Lot sizing with constant batches: Formulation and valid inequalities, Mathematics of Operations Research 18, 767–785.

http://ejournal.umm.ac.id/index.php/industri/article/viewFile/570/590