MATERI KULIAH TEKNIK PENGEMASAN Prof. Dr. Ir. Eddy Suprayitno.MS Ir. Titik Dwi Sulistiyati. MP Ir. Yunita E P. MS Ir. Angga WP FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2011
Pokok Bahasan • • • • • •
1. Pendahuluan 2. Bahan kemasan 3. Kebutuhan kemasan ikan 4. Kerusakan dan pembusukan dgn kemasan 5. Pendinginan ikan dan kemasan ikan beku 6. Mekanisme kerusakan dan kemasan yg dibutuhkan lemak atau minyak • 7. Evaluasi kemasan
Arti Pengemasan Adalah Perlindungan produk dari segala kerusakan menggunakan wadah Pengepakan Pengaturan individu atau bbrp produk dalam suatu wadah untuk tujuan transportasi Fungsi Pengemasan 1. Sbg wadah utk diisi 2. Melindungi dan mengawetkan produk sampai ketangan konsumen dlm keadaan baik 3. Alat takar 4. Media informasi (nama produk, produsen, komposisi produk) 5. Promosi
Pengemasan • 1. Modern a. Variasi atmosfir b. Kemasan aseptik c. Kemasan transportasi dgn suhu rendah 2. Tradisional. Gunakan bhn alami utk wadah bahan pangan (buluh bambu, pelepah kulit pohon, kulit binatang, tanah liat, tulang)
Kaitan kerusakan dgn kemasan 1. Kerusakan ditentukan sifat alamiah produk, tdk dpt dicegah dgn pengemasan (fisik, biokimia, mikrobiologi) 2.Kerusakan tgt lingkungan. Hampir seluruhnya dpt dikontrol dgn kemasan (mekanis, absorbsi kadar air, O2, perubahan cita rasa).
Pengawetan Hsl perikanan
Alam Jagung Buah2an Kelapa Manusia Polong2an Kosmetik
Pengemasan Pembungkusan Pewadahan Pengepakan
Sejarah
Sejarah pertukaran barang Niaga antara Mesir, Mesopotamia Cina dan India
Mencegah Kerusakan Melindungi dr cemaran Daya tarik Memudahkan Penyimpanan Pengangkutan, Distribusi
Pertama kosmetik ditemukan Dimakam Orang mesir Purba Sekitar 3000 SM
Klasifikasi Kemasan • • • • •
1. Berdasarkan Frekuensi Pemakaian 2. Tingkat Kesiapan Pakai 3. Sifat Perlindungan Konsumen 4. Sifat Kekakuan Bahan Kemasan 5. Struktur Sistem Kemasan
Logam Plastik Gelas Kertas Karton
Kemasan
Fungsi
1. Menjaga Produk tetap bersih 2. Proteksi produk thd kerusakan fifik, Perubahan kadar air, cahaya 3. Berfungsi lebih efisien ekonomis 4. Memudahkan membuka menutup Penanganan pengangkutan 5. Menampakan identifikasi,informasi promosi
Tingkat Kesiapan Pakai 1. Siap Pakai : Siap diisi langsung Contoh : Botol, Kaleng 2. Siap Dirakit : Wadah yang perlu perakitan sebelum digunakan Contoh : Wadah dari kertas, plastik
Sifat Kekauan Bahan Kemasan 1. Kemasan Fleksibel : Dilenturkan tidak retak. Contoh Plastik, Kertas, Foil 2. Kemasan Kaku : Keras, tidak lentur, patah jika dibengkok. Contoh Kayu, gelas 3. Kemasan Semikaku, Semifleksibel : Sifat antara kaku dan fleksibel. Contoh botol plastik, wadah pasta.
Struktur Sistem Kemasan Primer : Kemasan lgs bungkus produk Contoh kaleng susu, botol minuman, Bungkus tempe
Sekunder : Kemasan melindungi kelompok kemasan Contoh kotak karton wadah susu, kotak kayu ikan asin
Tersier, Kuarterner : Jika masih diperlukan lagi kemasan Setelah primer. Biasa untuk pengangkutan
Tahan CahayaTdk Transparan Hermitis.Tahan Uap, Contoh Logam Kertas Foil gas, bakteri,debu Utk bhn berlemak, Contoh Kaleng, fermented botol,gelas Sifat Perlindungan Thd Lingkungan
Kemasan tahan Suhu tinggi Bahan pangan Yg dipasteurisasi sterilisasi
Jenis Kertas Pengemas Kraft
Glasin
Karton > 0,3 mm
Minyak
Karton Gelombang
Ketebalan
Karton
Lilin
Kertas < 0,3 mm
Kraf : Kuat, diperoleh dgn proses sulfat shg warna kecoklatan. Digunakan kantong, sak, pembungkus, tebal 10-180 g/m2 Kertas Minyak : Warna agak coklat, agak temus pandang, diperoleh dgn proses sulfat, permukaan agak licin, tebal 20-40 g/m2, tahan lemak, utk pengemasan dlam. Kertas Glasin : Hampir sama dengan kertas minyak, permukaan lebih licin dan mengkilat Kertas Lilin : Hampir semua jenis kertas dapat dijadikan kertas lilin yaitu diberi lapisan lilin sehingga tahan air dan lemak Kertas Lapis : Permukaan dilapisi bahan plastik, aluminium foil, lilin,
Karton : Diproduksi lembaran untuk pembuatan dos
Karton Gelombang 1. Konstruksi bergelombang, tujuan untuk meredam getaran atau tekanan
2. Terdiri bagian bergelombang yg kedua sisinya ditutup karton yg direkatkan. Bagian ini disebut liner. Kedua lner tebal harus sama kalau tidak akan melengkung kesalah satu sisi.
Kemasan Sederhana Mudah dilipat dan tdk mdh kembali
Dos ada 3 jenis 1.Karton lipat 2. Dos siap pakai 3. Dos karton gelombang BENTUK KEMAS KERTAS DAN KARTON
Kantong dan sak Terbuka satu ujungnya Kapasitas 25 kg dsb sak Dpt dibuat satu atau bbrp Lapis bhn.Panjang lebar 2:1 atau 1,5 :1
Karton 1. Wadah dibuat dgn melipat karton dgn pola ttt shg bbtk kotak 2. Karton ini saat kosong dpt dilipat pipih dan dibuka saat akan diisi 3. Utk meningkatkan daya guna karton dpt dilapisi lilin, plastik, foil shg proteksi thd chy, gas, mikroba. Contoh kotak karton teh, susu, sari buah dll
Dos Siap Pakai
• 1. Wadah terbuat dari karton • 2. Berbentuk kotak jadi • 3. Tidak dapat dipipihkan sebelum dipakai Contoh dos rokok, dos makanan ringan
Dos Karton Gelombang 1. Mrp dos karton lipat yg dibuat dari karton gelombang 2. Perlu tempat penyimpanan 10-20 % saja dibanding peti kayu 3. Penggunaanya lebih mudah 4. Ongkos kirim murah hanya 20 % dr peti kayu 5. Permukaan mudah ditulisi shg lebih indah 6. Harga lebih murah, penuhi syarat pengepakan, kuat,aman,tahan banting
Bentuk Dos Karton Gelombang
• RSC. (Regulated Slotted Container) yaitu dos yg ukuran flapnya sama dan flap (cuping) luarnya bertemu di tengah dos • Ukuran Dos dinyatakan panjang x lebar x tinggi (2:1:2)
KEMAS KACA 1.
Scr fisik kaca ad cairan viskositas tinggi yg mengalami pendinginan
2.
Scr kimia kaca ad campuran oksida anorganik 70-75% Na dan Ca silikat. 6-12% Ca dan Mg oksida, oksida Al dan Ba
3.
Komponen utama : SiO2, Na2O, CaO, Al2O3
4.
Bahan dasar : pasir, silika, batu kapur, soda abu, remukan kaca. Dipanaskan 500 oC kemudian dicetak sesuai keinginan
5. Kaca benda amorf (tdk kristal), inert (tdk reaksi dng senyawa kimia)
SIFAT KEMASAN KACA • 1.Tembus pandang. dpt lihat produk osi produsen hrs jaga mutu (kecap ikan, trasi) • 2.Kuat thd tekanan. Saat isi, nutup, transport, tumpuk • 3.Mudah dibentuk. Thermoplastis shg mdh dibentuk saat panas • 4.Inert.Tdk reaksi dng senyawa kimia,makanan, obat shg tahan lama tanpa merusak produk • 5.Tahan suhu tinggi. Dibuat 550-570 oC • 6.Tdk tembus gas. Shg baik utk bhn hidroskopis • 7.Warna.Sesuai keinginan, filter chy, • 8.Dapat dipakai lebih dari sekali
•
• •
•
BENTUK KEMASAN KACA 1. Botol. Bagian leher bulat dan sempit utk memudahkan isi. Lubang mulut sempit utk memperkecil ukuran tutup. 2. Jar. Bagian leher pendek. Diameter mulut besar 3. Tumbler. Seperti jar. Tdk memiliki fasilitas penutupan khusus shg spt gelas minum 4. Vial. Botol kecil (botol obat), kemasan masakan, rempah2, zat warna, esense
TUTUP: mrp bag terkecil wdh tp punya peranan penting
• 1. Tutup normal. dgnk saat tekanan di dlm dan luar wdh setelah penutupan tdk bbd • 2. Tutup vakum. Mempertahankan kondisi vakum wdh stlh isi produk, rapat, kedap udara 3. Tutup tekanan. Mempertahan tekanan dlm wdh. Minuman bergas CO2
MACAM TUTUP KEMAS KACA • 1.Bersekrup. Leher btl beralur sesuai alur tutup. Dari logam, plastik, utk produk bertekanan • 2.Mahkota. Bentuk mahkota, kemasan minuman bergas CO2 (bir, air soda), terbuat dari thinplate dgn perekat plastik, kertas, karet atau gabus • 3.Sumbat. Pasang ditekan pd lubang btl smp rapat. Dari gabus, plastik, utk kmsn tdk bertekanan
KALENG
• 1. Kemasan kondisi bahan yang steril (sanitary can) • 2. Kemasan kondisi bahan yang tdk steril (nonsanitary can) Kaleng adalah wadah yg dibuat dari baja dilapisi timah (Sn) 1,0-1,25 % dari berat kaleng
SANITARY CAN • 1. Ditutup kedap udara. thn sterilisasi. Tutup dan badan kaleng keadaan doble seam • 2. Tdk tembus air, udara, mo. Hermitis (rapat) • 3. Penemu Nicolas Appert (Tentara Perancis perang Napoleon Bonaparte), bs dibawa kemana2,enak,sehat,bergizi • 4. Konstruksi :Three piece can (dasar, badan, tutup),Two piece can (dasar+badan, tutup)
KEUNTUNGAN KEMASAN KALENG • 1. Tdk ada kontaminasi
• 2. Terjaga dari perubahan kadar air • 3. Terjaga dari penyerapan O2, gas, bau, radioaktif
BAHAN PEMBUAT KALENG 1. ETP (Electrolytic Tin Plate). Baja tipis lapisi timah putih dua sisinya utk kurangi perubahan warna produk yg bersulfur dan cegah korosif.Tebal 0,15-0,5 mm. Sn 2,8-17 g/m2. Carbon 0,1-0,5 %.F .Dapat disolder
2. TFS (TIN FREE STEEL) • 1. Lapisan Sn diganti Cr mjd TFS CT (tin
free steel chrome type). • • • •
2.Tahan korosif 3. Mudah mengikat enamel 4. Tidak dapat disolder/dipatri 5. Cr rapuh shg sambung dng las or perekat nilon • 6. Tdk tahan sterilisasi. Tahan pasteurisasi • 7.Tidak dilapisi timah putih
3. ALUMINIUM • • • • • •
1. Lunak sehingga dapat dicetak /pres 2. Korosif jika kena asam, basa, garam 3. Supaya kuat ditambah Mg 4. Tebal 0,3-0,5 mm, tdk dpt disolder 5. Stabil oksidasi 6. Ringan tahan karat, daya thn pendek dp kaleng, dpt memucatkan produk • 7. Tidak ternoda oleh Sulfida
KEUNTUNGAN ALUMINIUM • 1. Thermalkonduktifitas baik • 2. Mudah dibentuk • 3. Lebih ringan KELEMAHAN ALUMINIUM 1. Mahal 2. Kurang kekakuan 3. Tdk dpt disolder
SPESIFIKASI KALENG 1.Kekuatan Wadah. Kecepatan pengolahan, kondisi alat penutup kaleng, kevakuman
2.Daya simpan produk kaleng. Daya korosif (lapisan timah putih)
BERDASARKAN TINGKAT KOROSIF • 1. Sangat Korosif. Sauerkraut, picles
• 2. Medium Korosif. Ikan, jeruk, sayuran, daging 3. Sedikit Korosif. Susu, tepung, bir, non pangan
BERDASARKAN KOMPOSISI KIMIA PLAT BAJA DIKELOMPOKKAN • 1. Tipe L. produk sangat korosif. minimal F, Si, Ni, Cr, Mo • 2. Tipe MR Utk plat dasar. minimal F • 3. Tipe MC Tdk utk kemasan korosif • 4. Tipe D Utk membuat gambar kaleng • 5. Tipe N modifikasi D, MR atau MC. Kekuatan lebih baik
Cara melapisi baja dng timah • 1. Hot dipped. Lembaran baja dicelup dlm cairan timah panas.Sering tdk rata • 2. Elektrolisis. Lembaran baja dilapisi timah pakai aliran listrik galvani shg bisa rata
JENIS KALENG BDSR JUMLAH TIMAH DAN CARA MELAPISI Nama Dagang Jum Timah (lb/base box Cara melapis ---------------------------------------------------------------------------------------------------No.10 0,10 elektrolisis No.25 0,25 elektrolisis No.50 0,50 elektrolisis No.75 0,75 elektrolisis No.100 1,00 elektrolisis No.100-25 seb 1,0, seb 0,25 elektrolisis No.135 1,35 elektrolisis Common coke 1,25 hot dipped Standart 1,50 hot dipped Best Coke 1,70 hot dipped Canners special coke 2,00 hot dipped Charcoal >2,00 hot dipped -------------------------------------------------------------------------------------------------1 base box = 112 lembar tin plate ukuran 14 x 20 inch
PELAPISAN KALENG (COATING) • 1. Mencegah reaksi kimia antara permukaan kaleng dng makanan • 2. Biasa digunakan oleoresin coating • 3. Skr banyak diganti sintetik epoexyphenolic coating • 4. Pelapisan bahan org or enamel dikelompokan bdsr kadar resin • 5. Resin bisa dari alam or sintetik
JENIS BAHAN ORGANIK COATING 1.Oleoresin 2. Oleoresin+ZnO 3. Enamel jenuh 4. Oleoresin ber lapis vinil 5. Vinil 6. Organosol 7. Fenolik 8. Fenolik+ZnO 9. Epoksi fenolik 10.Epon 11.Epon+pasta Aluminium 12.Polibutadiena+vinil
Utk buah2an Jagung,kcg polong,kol,sayur mgd Sulfur Sari buah jeruk Buah2an yg korosif,buah warna merah Bir, anggur,udang Bir Sayuran Sayuran Ikan,daging, sayuran Susu, telur Daging Bir dan minuman berkarbon
ENAMEL FENOLIK • • • •
1. Baik sekali utk ikan or sea food 2. Berdaya tahan kimia 3. Impermeabilitas lebih tinggi dbd oleoresin 4. Pengaruh thd citarasa dan aroma makanan kecil • 5. Lapisan ini tdk dpt dilarutkan lemak • 6. Pelapisan ZnO Utk hindari noda, sulfida tdk diperlukan
ENAMEL OLEORESIN • 1. F (fruit) enamel, lindungi pigmen alami buah berwarna • 2. C (corn) enamel, cegah blacksulfida (FeS). Produk jagung, daging ayam, ikan laut. mgd 15% ZnO • 3. Enamel epoksi. Tahan panas tinggi, cegah perubahan warna dan citarasa. Dpt dimodifikasi phenol utk bahan yg tinggi lemaknya • 4. Enamel vinil. Utk doubel coating.kombinasi dng enamel fenolik or oleoresin.Utk bhn sangat korosif
SYARAT PELAPIS KALENG • • • •
1. Tdk beracun 2. Tdk pengaruh citarasa dan warna 3. Mudah digunakan fabrikasi 4. Barrier yg efektif antara makanan dan permukaan kaleng • 5. Tdk lecet selama sterilisasi • 6. Berdaya tahan mekanis • 7. Ekonomis
CARA PELAPISAN KALENG • 1. Metode kumparan Utk pelapisan material jumlah besar 2. Metode Spraying Mampu melindungi kaleng dng baik 3. Metode elektrocoating Lapisan film badan kaleng
Tipe kaleng dalam teknologi Pangan • 1. Kaleng buka tutup • 2. Kaleng dng kunci pembuka yg bs ditutup kembali • 3. Kaleng dng kunci pembuka tdk bs ditutup kembali • 4. Kaleng tutup dorong • 5. Penutup plastik • 6. Kaleng penutupan vacum
METODE PENUTUPAN KALENG Penutupan sambungan ganda ada 2 langkah a. Pinggir tutup kaleng dilipat shg membentuk kait tutup (cover hook) disekeliling bibir badan b. Kait tutup dan bibir atas badan kaleng dilipat kebawah kearah dinding kaleng shg membentuk kait badan (body hook) yang rapat.Menjadi 5 lapis yaitu 3 lipatan tutup dan 2 lipatan badan kaleng
DIAGRAM SAMBUNGAN GANDA
Proses Pengalengan tuna 1. Thawing a. direndam dlm air mengalir (ikan besar 10-12 jam) b. steam 2. Butchering/Cutting Pembuangan isi perut, kotoran. Ikan besar dipotong kecil2. 3. Pre cooking alat cooker. Tujuan turunkan kadar air. Kurangi mo 4. Pendinginan Lama 12-24 jam 5. Pembersihan a.Precleaning. Lakukan head off, duri, tulang, ekor, kulit, sisik (skin off) b.cleaning. Pisah daging putih, merah c.post cleaning.Peembersihan ulang kulit yg masih lekat
6. Pemotongan daging. Setelah daging bersih dilakukan pemotongan menurut jenis kaleng. Dgn mesin, pisau 7.Pengisian dalam kaleng a. Solid pack (padatan). Potongan loin utuh. Satu kaleng isi 1-3 potong b. Chunk pack (potongan). Tuna loin atau serpihan daging putih diiris dgn ukuran ttt. Dimasukkan klg ditekan hingga ketinggian ttt c. Flake pack (serpihan) sama dgn chunk pack tapi besar potongan tdk seragam d. Grated pack (hancuran). Sblm msk klg daging digiling dan pengisian dipadatkan utk memenuhi berat netto dan head space ttt
8. Pengisian medium Klg diletakan pada klonveyor scr otomatis. Medium keluar dr pipa2 diata konveyor.Medium minyak, garam encer (perbaikan rasa dan tekstur) 9. Penutupan kaleng 10. Pencucian kaleng. Hilangkan sisa medium yg nempel kaleng 11. Sterilisasi.Hilangkan Clostridium 120oC 4 menit. 115oC 10 menit.
12.Cooling. Setelah sterilisasi hrs cpt didinginkan suhu 37-45oC. Hindari overcooking.Air yg digunakan diklorinasi utk cegah kontaminasi Syarat mutu tuna dalam kaleng a. b. c. d. e. f. g. h. i.
Oranoleptik minimal 6 Bakteri aerob, anaerob negatip Sn maksimal 250 ppm Pb maks 5 ppm As maks 1 ppm Hg maks 0,5 ppm Histamin maks 5 mg/100 g Fisik kaleng baik Bobot 70%
Metode pemeriksaan kaleng • • •
1. Sambungan badan 2. Tutup kaleng. Setelah dikeling hrs ada sealing compound dari latex bfs penutup kedap udara 3. Karatan pada seluruh badan kaleng
METODE PENGUJIAN KALENG ADA 2 a. Visual. Kebocoran isi, kerusakan kaleng, penggembungan tutup 1. Sharp Seam.Ujung double seaming tajam. Dilihat diraba dgn ujung jari
2. Cut Over. Cacat cut over pada tutup sebabkan bocor shg busuk 3. Droop. Tonjolan halus kebawah dibagian dasar double seam 4. Sharf Vee atau Lip. Bentuk abnormal krn tdk ada overlap akibat tdk cukupnya cover hook dan body hook 5. Dead head atau spinner. Terjadi krn gagalnya oprasi kedua tdk menyentuh seluruh seam atau akibat chuk meleset 6. False Seam. Body hook atau cover hook tdk mengunci. Bisa sepanjang seam or sebagian 7. Knock down flange (KDF). Mrp false seam yg terkoyak atau tertekuk shg tdk dpt mengunci (interlock) dgn cover hook
b. Persiapan kaleng Kerusakan umum terjadi adalah sambungan kaleng antara lain : 1. Menggantung or berbibir (droop or lips) 2. Kedalaman countersink berlebihan 3. Sambungan melompat 4. Lipatan badan kaleng panjang 5. Lipatan tutup kaleng panjang 6. Lipatan badan kaleng pendek 7. Lipatan tutup kaleng pendek
PENGUJIAN DENGAN PENYOBEKAN KALENG 1. Seam hight 2. Seam thickness
Seam hight disebut juga seam length mrp dimensi maksimal dari seam yg diukur sejajar dgn lipatan seam. Seam thickness mrp indikasi kekencangan double seam Countershink mrp tinggi bibir seaming chuck diukur mulai ujung
Seam sampai ujung atas double seam pada ujung bawah panel tutup dekat dinding samping
Hal yg berkaitan kaleng korosif a. Perforasi Timbul lubang tembus kaleng krn korosif b. Detinning Pelarutan timah putih (Sn) pada permukaan tin plate c. Enamel Lifting Terjadi gelembung permukaan kaleng dan terkelupasnya lapisan kaleng shg korosif
Pengemasan dan penyimpangan mutu produk • Penyimpangan mutu produk ad penyusut an kualitatif yi penurunan mutu shg tdk layak dikonsumsi • Bahan pangan rusak jika tjd perubahan cita rasa, turun nilai gizi or tdk aman jk dimakan krn ganggu kesehatan • Makanan rusak yi sdh kedaluarsa or lampui masa simpan
Penyusutan kuantitatif yi hilang jumlah or bobot krn penanganan kurang baik or gangguan biologis (proses fisiologi, insect, tikus) • Penyusutan kualitatif dan kuantitatif penting dalam pengemasan yg lebih berperan dlm pengemasan adalah kualitatif
• Pengemasan sbg bagian proses produksi dan pengawetan bahan pangan dpt pengaruhi mutu a. Perubahan fisik dan kimia krn migrasi zat kimia dari bahan kemas (monomer plastik, timah putih, korosif)
b. Perubahan aroma (flavour), warna, tekstur yg dipengaruhi oleh perpindahan uap air dan oksigen
Perubahan Biokimia, kimia dan migrasi unsur - unsur 1.Perubahan biokimia Reaksi komplek terjadi akibat aktifitas enzim yg ditunjang kadar air tinggi menyebabkan perubahan warna, tekstur, aroma, nilai gizi. 2.Perubahan kimiawi dan migrasi unsur2 antioksidan, fungisida, bahan pewarna, pestisida dpt migrasi kebahan pangan
Kemasan yg baik dpt cegah migrasi racun kedalam makanan • Keracunan logam Timah maks (standar FAO,WHO) 250 ppm. Besi 250 ppm, timbal 1 ppm. Mercuri, kadmium, arsen, antimon, tembaga dan seng kemungkinan kontaminasi saat proses baik wadah, mesin pengolah atau campuran bahan pengemas.
Bentuk keracunan • • •
1. Mual2 2. Muntah2 3. Pusing2 dan keluar keringat dingin berlebihan
Korosif dipengaruhi : 1. Asam organik 2. Kadar Nitrat 3. Lama simpan 4. Suhu 5. Kelembaban 6. Ada tidaknya bahan pelapis (enamel)
Migrasi plastik kedalam makanan Plastik dan bhn tambahan pemb plastik (plasticizer, stabilizer, antioksidan) sbg penyebab pencemaran organoleptik dan keracunan. Monomer vinil klorida dan akrilonitril penyebab kanker manusia krn dpt reaksi dgn DNA. Vinil klorida dgn guanin dan citosin. Adenin dgn akrilonitril (vinil cyanida). Metabolit vinil klorida berupa epoksi kloretilin oksida sgt reaktif dan bsf karsinogenik. Metabolit ini hanya reaksi dgn DNA jika adenin tdk pasangan dgn citosin.
Vinil asetat timbulkan kanker tyroid, uterus dan liver pada hewan. Vinil klorida dan vinil sianida bsf mutagenik thd Salmonella typhimurium Akrilonitril menimbulkan cacat lahir pada tikus yg memakannya Akrilat, stirena dan metakrilat serta turunannya vinil asetat, polivinil klorida,Kaprolaktam, formaldehide, kresol, isosianat organik, heksametilendiamin,Melamin, epidilorohidrin, bispenol dan akrilonitril sebabkan iritasi saluran pencernaan (mulut, tenggorokan,lambung).
Plasticizer (ester posporik, ester ptatik dan glikolik chlorinated aromatic serta ester as alipatik sebabkan iritasi
• Pemlastik (dibutil ptalat=DBP dan dioktil ptalat=DOP pada PVC termigrasi banyak pada minyak zaitun, minyak jagung, minyak biji kapas dan minyak kedelai pada suhu 30 oC selama 60 hari kontak) • Jumlah DOP dan DBP yg migrasi 155-189 mg • Pemlastik jenis DEHA (di-2-etilheksil adipat) pada PVC migrasi ke daging yg dibungkus. Daging kadar lemak 20-90 % DEHA yg migrasi 14,5-23,5 mg tiap dm2 pada suhu 4 oC selama 72 jam.
Plasticizer yg tdk bahaya utk kemasan makanan • • • • • •
1. Heptil ptalat 2. Dioktil adipat 3. Dimetil heptil adipat 4. Di-N-Desil adipat 5. Benzil aktil adipat 6. Ester dari as stearat, oleat, sitrat
Toleransi Maksimal 1.Belanda. 60 ppm migran dlm makanan atau 0,12 mg per cm2 permukaan plastik 2.Jerman Barat. 0,06 mg per cm2 lembaran plastik 3. Bahan berbahaya setingkat monomer vinil klorida 0,05 ppm 4. Swedia monomer vinil klorida 0,01 ppm 5. Jepang monomer vinil klorida 0,05 ppm
Difusi dan pindah masa • Pendekatan difusi (rembesan) dan pindah masa (absorbsi dan desorpsi) dapat digunakan untuk memahami migrasi dalam kemasan plastik • Persamaan untuk menyatakan sisa monomer atau aditif yg tertinggal dalam plastik setelah kontak dgn makanan selama t dinyatakan (Sapto Kuntoro, 1988)
dCp
Kpc
Cc
------- = - ----- (2 Cp - -----dt
x
Hpc
Dimana :
Kpc = koefisien pindah masa dari padat ke cair Cp = konsentrasi sisa monomer dan atau aditif yg masih tertinggal
pada plastik Cc
= konsentrasi migran dalam makanan
Hpc = faktor kelarutan atau tetapan Henry
Kerusakan Mikrobiologis • Kerusakan karena mo menentukan pilihan jenis kemasan yang cocok untuk suatu produk • Kemasan yang baik akan mencegah pencemaran mo dan menekan pertumbuhan mo dalam kemasan • Hal ini terkait dgn aktifitas air (aW)
Pertimbangan seleksi jenis kemasan 1. Perlindungan isi produk thd kontaminasi mo dari luar kedalam 2. Kemungkinan berkembang biak mo di ruang antara produk dgn tutup (head space) 3. Serangan mo thd material kemasan
Kerusakan Mekanis • 1.
Faktor mekanis Stress atau tekanan fisik. Disebabkan dropping (jatuhan) dan shunting (gesekan) atau tumbukan yang mengakibatkan kerusakan produk
2.
Vibrasi (getaran) Vibrasi dpt sebabkan kerusakan kemasan dlm perjalanan dan distribusi (penyok, isi berhamburan). Penggunaan bahan anti getaran sangat diperlukan untuk menaggulanginya.
Tumpukan barang atau kemasan, jenis transportasi (darat, laut, udara) dan jenis barang sangat tentukan macam perlindungan yang harus diberikan untuk cegah hancurnya bahan. Selain itu perlu perlindungan thd debu, sengatan panas, serangga.
Perpindahan air Dalam pengemasan bahan pangan, karakterisasi hidratasi sangat penting dinyatakan dalam bentuk 1. Aktifitas air(aW)
2. Kadar Air (KA) 3. Kelengasan Nisbi atau kelembaban relatif (RH) Hubungan karakteristik hidratasi produk dgn lingkungan digambarkan kurva soprsi isotermik.
Kesetimbangan kelembaban relatif (ERH) dinyatakan sebagai berikut ERH = aW x 100 aW = P/Po
P=tekanan uap air pada suhu tertentu Po=tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama
Jika tdk terjadi kesetimbangan, misal tdp perbedaan kelembaban relatif antara produk dgn lingkungannya atau antara satu produk dgn produk lainnya maka akan terjadi perpindahan uap air.
Perpindahan uap air ini terjadi dari produk yg tekanan uap air tinggi ke produk yang bertekanan rendah. Disamping itu sifat hidrofilik dan hidrofobik berpengaruh juga. Produk yg hidropilik tdk mungkin melepas air sedangkan hidropobik dapat melepas air bebasnya dgn mudah. Aktifitas air berperan sangat penting dlm kerusakan mikrobiologis.
Grafik Sorpsi Isotermik utk pengemasan • Kurva sorpsi isotermik bahan pangan berbentuk sigmoid yg tdr dari 3 daerah (monolayer, multilayer, dan daerah kondensasi kapiler) I Kadar Air (%)
II
III
I
20 ERH (%)
70
Daerah pada kisaran 0-20 % RH Air yang tdp air terikat Disebut daerah ambang batas ketengikan, air sgt Terbatas hanya utk lindungi produk dari serangan O2 Jika air dikurangi polar grup produk terbuka shg O2 Bereaksi dan menyebabkan ketengikan
Daerah Monolayer
HUBUNGAN PENYERAPAN OKSIGEN DGN KELEMBABAN O2 terserap (mikro L/g)
14,5 % RH
4x10.3
27,7 % RH
<10 % RH 3x10.3 42,5 % RH 2x10.3 10.3
20
40
60 Waktu (jam)
80
100
Jika produk pangan disimpan pada kelembaban relatif dibawah daerah monolayer akan terjadi
• 1. Kenaikan peroksida karena dekomposisi ikatan hidroperoksida dgn ikatan hidrogen • 2. Hilangnya warna merah muda (pink) krn rusaknya pigmen • 3. Berkurangnya air yg tersedia utk membentuk hidrasi dari trace metal shg reaksi katalisa aktif Contoh produk yg hrs dijaga pada daerah monolayer (egg albumin tepung putih telur, pangan semi basah, spray dried produk tepung susu)
Daerah multilayer • 1. Berada kisaran RH 20-70 %. Daerah teraman 20-55 % • 2. Kenaikan RH tdk berpengaruh nyata thd ERH • 3.Produk pangan disimpan pada multilayer teraman bebas maillard begitu RH naik lebih 60 % aktifitas maillard naik • 4. Kenaikan uap air disertai suhu tinggi akan menaikan maillard • 5. Daerah lebih 60 % RH kemungkinan tjd hidrolisis lemak karena adanya air dan suhu tinggi akan mudah oksidasi lemak (lipase, lipoksidase)
Optical density browning pd 420 nm
75 % RH
50 % RH
32 % RH 0,6
0,5 0,4 0,3
0,2 0,1 2
6
10
14
18
22
26
30
Penyimpanan (hari)
Hubungan aktifitas pencoklatan non ensimatis dgn kelembaban relatif
Kerusakan tekstur produk
Reaksi Pencoklatan Mudah terjadi oleh Aktifitas ensim
Kerusakan Dsb oleh jasad renik Daerah Kondensasi Kapiler RH > 70 % Air bebas cukup banyak
Mencegah msknya uap air. Produk hidrofil (kering) hrs dilindungi thd msk air Produk ini ERH rendah shg hrs dikemas kontainer yg permeabilitas air rendah Utk cegah produk kdr gula tinggi merekat, produk tepung basah shg tdk bsf Mawur (free flowing)
Mengontrol uap air Produk2 yg berkeringat Jika hari panas dan berkondensasi Jika dingin maka kontrol uap air hrs Dijaga. IMF dikemas dgn jenis Pengemas semipermeabel
Cegah keluarnya uap air.produk KA tinggi (buah,sayur,daging) Penguapan air bahan hrs dijaga Supaya tetap segar
Cara perlindungan produk dalam kemasan
Perubahan suhu • 1. Arhaenius. Setiap kenaikan suhu 10 oC terjadi kenaikan kecepatan reaksi sebanyak dua kali • 2. Pengaruh suhu dapat dihindari dgn memberi isolator (penghambat panas) pada kemasan
Produk yg peka hrs simpa -18 – 0,5 oC.cegah kristal Dan psikrofilik kemas foil o
Produk konfeksioneri (cok Simpan kering utk cegah b Kumpulnya gula di permu
Produk kaleng atau botol Kering dan suhu rendah u Pembentuk spora yg taha
Perubahan yg terjadi karena fluktuasi suhu
Perpindahan Oksigen • 1. O2 sebabkan oksidasi produk berlemak dan vit yg peka oksidasi (A+C). Permeabilitas o2 dpt melalui pori2 film atau laminat. 2. Oksidasi dpt dicegah dgn cara a. Pengaturan kadar O2 Produk peka oksidasi susu, minyak, lemak disimpan dgn mengatur konsentrasi O2 3-5 %. Ambang batas respirasi bahan segar perlu O2 2 %.Dibawah 2 % produk rusak
b. Pengaturan kadar CO2. Beberapa komoditi dapat disimpan segar dgn mengatur CO2 5-10 %, kecuali Apel, tomat, jeruk. Pada apel terjadi reaksi pencoklatan. Tomat dan jeruk terjadi Pembusukan c. Pengemasan dalam GAS TIGHT PAKS Komoditi keju, makanan bayi sebaiknya dikemas hermitis, dan vakum untuk Menekan seminimal mungkin kandungan oksigen
TEKNIK PENGENDALIAN ATMOSFIR
1. CA, Controll Atmosphere, penyimpanan atmosfir Terkendali 2. MA, Modified atmosphere,atmosfir termodifikasi 3. Penyimpanan hipobarik
Teknik penyimpanan dengan atmosfir terkendali dan atmosfir termodifikasi hampir sama. Perbedaan hanya pada ketepatan pengendalian karena pada teknik atmosfir terkendali perubahan komposisi atmosfir lebih bersifat spontan karena aktifitas fisiologi (respirasi) dari produk hasil pertanian (produk segar).
Pada teknik atmosfir termodifikasi komposisi udara sengaja diubah.
Sistem hipobarik adalah juga teknik memodifikasi atmosfir dengan mengontrol kombinasi tekanan rendah, suhu rendah, kelembaban tinggi disertai sistem aerasi.
MIGRASI KOMPONEN VOLATIL DAN PERUBAHAN OLEH UV
MIGRASI KOMPONEN VOLATIL
Produk yang memiliki komponen aromatik perlu kemasan yg dpt menahan keluarnya komponen Volatil. Karena komponen ini sgt pengaruhi rasa Aroma sehingga perlu kemasan yg kedap
Tujuan sifat kedap adalah 1. Kedap thd migrasi komponen volatil produk (komponen aromatik) 2. Kedap terhadap migrasi komponen volatil dari material kemasan
Hasil penelitian menunjukkan kantung PE dan botol gelas memberikan perlindungan Yang baik terhadap aroma.
Zat antioksidan yg dapat Mengadakan interaksi Dan membentuk produk yg berbau
Pembentukan grup karbonil bila plastik PE dipanaskan Suhu tinggi
Pecahan Pecahan molekul Pada Kemasan BAU DARI KEMASAN PLASTIK TIMBUL DARI
Perlindungan thd UV disimpan teduh, gunakan Botol berwarna coklat atau hijau
Pemudaran warna
Rancidity terutama ada katalis Cu
Browning
Perubahan bau, menurunnya vitamin ADEK dan C
PERUBAHAN AKIBAT SINAR UV
PRODUKSI KEMASAN DI INDONESIA • • • • •
1. Logam (15,38 %) 2. Kaca (20,27 %) 3. Plastik (42,65 %) >>> 4. Kertas (13,28 %) 5. Kayu (8,41 %)
SIFAT PERLINDUNGAN THD LINGKUNGAN 1.Kemasan Hermitis (tahan uap dan gas) yi wadah yg secara sempurna tdk dpt dilalui gas, udara maupun uap air. Selama hermitis tdk dpt dilalui bakteri, ragi, jamur, debu Contoh kaleng, botol gelas • Dengan catatan penutupan sempurna • Wadah fleksibel tdk selalu hermitis karena ada yg tembus gas dan uap air
Kemasan tahan cahaya • Tdk bsf transparan (logam, aluminium foil, kertas) • Cocok utk bahan yang berlemak, vitamin tinggi, produk fermentasi karena cahaya dapat memacu terjadinya reaksi kimia dan ensimatis
SIFAT KEKAKUAN BAHAN KEMASAN • 1.Kemasan Fleksibel Bhn kemasan mudah dilenturkan tanpa ada retak atau patah. Umumnya tipis contoh plastik, kertas, aluminium foil
2.Kemasan Kaku Bahan kemasan bsf keras, kaku, tdk tahan lentur, patah jika dibengkokkan. Relatif lebih tebal dibanding kemasan fleksibel Contoh. Kayu, gelas, logam
3. Kemasan semikaku, semifleksibel • •
Bersifat antara fleksibel dan kaku Contoh botol plastik, wadah bahan yang bersifat pasta (odol, salep dll)
STRUKTUR SISTEM KEMASAN 1. Primer 2. Sekunder 3. Tersier
Primer • Bahan kemasan langsung membungkus produk • Contoh kaleng susu, botol minuman, bungkus tempe Sekunder Kemasan yg fungsi utamanya melindungi kelompok kemasan lain. Contoh kotak karton utk wdh susu dlm kaleng, kotak kayu ikan asin, kotak karton ikan kaleng Tersier.kuarterner. Jika msh perlu kemasan lagi setelah primer atau tersier. Umumnya utk transport pengangkutan
KEMASAN BDSR TINGKAT KESIAPAN PAKAI • 1. Siap pakai. Bhn kemasan yg siap diisi dgn bentuk yg sempurna sejak dari pabrik contoh. Botol atau kaleng • 2. Siap dirakit dsb wdh lipatan Wdh yg perlu perakitan sblm pengisian contoh kaleng silinder fleksibel, wdh dari kertas, plastik, aluminium foil
BEDA KERTAS DAN KARTON • •
Karton ketebalan >0,3 mm Kertas ketebalan <0,3 mm
• 1. 2. 3. 4. 5. 6.
JENIS KERTAS PENGEMAS KRAFT GLASIN LILIN KARTON KARTON GELOMBANG MINYAK
KERTAS KRAFT • Artinya Kuat (Bahasa Jerman) • Kuat karena diperoleh dgn proses sulfat tanpa ada pemucatan sehingga warna kecoklatan • Digunakan kantung, sak, pembungkus • Ketebalan 10-180 gam/m2
KERTAS MINYAK • • • • • • •
Warna agak kecoklatan Agak tembus pandang Dibuat dgn proses sulfat Permukaan agak licin Ketebalan 20-40 gram/m2 Tahan lemak Untuk pengemas dalam
Kertas Glasin • Hampir sama dgn kertas minyak • Permukaan lebih licin dan mengkilap KERTAS LILIN 1. Hampir semua jenis kertas dpt dijadikan kertas lilin yaitu dilapisi lilin sehingga tahan air dan lemak
KERTAS LAPIS • Permukaan dilapisi bahan lain misal lilin, plastik, aluminium foil • Contoh aluminium foil polietina KARTON Diproduksi lembaran utk pembuatan dos
KARTON GELOMBANG • Konstruksi bergelombang bertujuan untuk meredam getaran atau tekanan • Terdiri dari bagian bergelombang yg kedua sisinya ditutup karton yg direkatkan bagian ini dsb liner • Kedua liner ketebalan harus sama kalau tdk sama akan melengkung kesalah satu sisi
JENIS KEMASAN • • • • •
1. LOGAM 2. PLASTIK 3. GELAS 4. KERTAS 5. KARTON
Bentuk kemasan kertas & karton 1. Pembungkus. - Kemasan sederhana - langsung berhubungan dan melindungi produk - Mudah dilipat dan tdk mudah kembali 2. Kantong dan sak - Wadah serbaguna - Terbuka satu ujungnya - Kapasitas 25 kg dsb sak - Dapat dibuat dari satu atau bbrp lapis bahan - Harga murah - Perlindungan debu dan konrtaminan cukup baik - Ukuran panjang lebar (2:1 atau 1,5 :1)
JENIS DOOS • 1. Karton Lipat (Karton) • 2. Dos siap pakai (Set up boxes) • 3. Dos karton gelombang
KALENG DAN DRUM • Bsf komposit (Terbuat lebih dari 1 macam bahan) • Bagian badan tdr dr kertas kraft yg dililitkan scr spiral pada cetakan baja yg licin • Spy dinding kuat dicampur silikat, dekstrin, bahan sintetik • Dinding dpt dilapisi aluminium foil, plastik, kertas glasin • Bag dsr dan tutup tdr dr logam (tin plate) • Kelemahan bocor di sambungan logam dan kertas, tdk dpt disterilkan,penghantar panas tdk baik, tdk tahan lama di tempat terbuka
KARTON • Btk wdh yg dibuat dgn melipat karton dgn pola ttt shg tbtk kotak • Karton wkt kosong dpt dilipat pipih dan dibuka saat diisi • Utk meningkatkan daya guna karton dpt dilapisi lilin, plastik, aluminium foil shg ada proteksi thd chy, gas, mikroba • Contoh kotak karton teh, susu, sari buah
DOS SIAP PAKAI • Wdh yg terbuat dr karton berbentuk kotak jadi • Tidak dapat dipipihkan sebelum dipakai • Contoh : Dos rokok, dos makanan ringan
DOS KARTON GELOMBANG Mrp dos karton lipat yg dibuat dari karton gelombang
KEUNTUNGAN DOS KARTON GELOMBANG • Hanya perlu tempat penyimpanan 10-20 % dibanding peti kayu • Penggunaanya mudah • Ongkos pengangkutan lebih murah krn berat hanya 20 % dari petin kayu • Permukaan dpt ditulisi dgn mudah shg lebih indah • Harga lebih murah, memenuhi syarat pengepakan kuat, aman & tahan banting
BENTUK DOS KARTON GELOMBANG • Bentuk RSC (Regulated Slotted Container) • Artinya Dos yg berukuran Flapnya sama dan Flap (Cuping) luarnya bertemu ditengah dos • Ukuran dos dinyatakan dalam Panjang x Lebar x Tinggi dgn ratio (2:1:2)
