PENDAHULUAN
1
PENGERTIAN UMUM Pengemasan / Pembungkusan / Pewadahan / Pengepakan 1. Melindungi / mengawetkan 2. Penyimpanan, pengangkutan, distribusi 3. Daya tarik KEMASAN 1. Wadah / Tempat 2. Label, keterangan, manfaat dari isi FUNGSI KEMASAN 1. Wadah /tempat 2. Pelindung a. Melindungi lingkungan sekitar produk b. Melindungi produk dari air/udara c. Mampu mencegah masuknya zat yang baunya tidak disenangi d. Tidak dapat ditembus oksigen e. Kedap CO2, mampu melawan tekanan dan suhu. f. Dapat menahan sebagian sinar g. Tahan gigitan serangga dan rodent h. Tahan benturan, guncangan
3. 4. 5.
2 Penyimpanan dan Transport a. Efisien ruangan b. Teknologi dan transportasi, bentuk, ukuran Alat Persaingan a. Menarik perhatian b. Harga terjangkau, kualitas baik sesuai informasi / label Mudah a. Dibuka / ditutup b. Dibuang, dibentuk / dicetak
SYARAT KEMASAN 1. Tidak toksik 2. Harus cocok dengan bahan yang dikemas 3. Sanitasi dan syarat-syarat kesehatan 4. Dapat mencegah pemalsuan dibuat khusus 5. Kemudahan membuka dan menutup 6. Kemudahan dan keamanan dalam mengeluarkan isi Isi kemasan dapat diambil dengan mudah, aman, tidak banyak tercecer, teruang, tersisa didalamnya.
3
7.
Kemudahan pembuangan kemasan bekas Plastik tidak dapat hancur oleh mikroba, bila dibakar menimbulkan polusi udara. Logam, kertas, kayu dapat diproses kembali. 8. Ukuran, bentuk dan berat Ukuran : standar, penyimpanan, transportasi, menarik. Bentuk : indah dan menarik, efisien ruangan Berat : seringan mungkin 9. Penampilan dan pencetakan Menarik, dekoratif, komunikatif, tidak luntur 10. Biaya murah 11. Syarat khusus
IKLIM, KELEMBABAN
4
KLASIFIKASI KEMASAN 1. Frekuensi Pemakaian a. Kemasan sekali pakai / disposable - Langsung dibuang setelah satu kali pakai - Plastik es, kertas permen, karton dus, kaleng hermetis b. Kemasan yang dapat dipakai berulang kali / multi trip - Tidak dibuang, dikembalikan ke agen - Botol c. Kemasan yang tidak dibuang / dikembalikan oleh konsumen / semi disposable botol, kaleng 2. Struktur Sistim Kemas a. Kemasan Primer : Bahan kemas langsung mewadah / membungkus bahan pangan b. Kemasan sekunder : melindungi kelompok-kelompok kemasan lainnya.
5
3.
4.
c. Kemasan tersier, kuaterner - Pengemasan setelah kemasan primer, sekunder - Pelindung distribusi Sifat kekakuan bahan kemas a. Kemasan Fleksibel - Bahan kemas mudah dilenturkan tanpa adanya retak / patah - Tipis - Plastik, kertas, foil b. Kemasan kaku - Bahan kemas bersifat keras, kaku, tidak tahan lenturan, patah bila dipaksa dibengkokan. - Relatif tebal - Kayu, gelas, logam c. Kemasan semi kaku / semi disposable - Bahan kemas memiliki sifat antara kemasan fleksibel dan kaku - Botol plastik Sifat perlindungan terhadap lingkungan a. Kemasan hermetis / tahan uap dan gas
6
5.
- Tidak dapat dilalui gas, udara, uap air, bakteri, ragi, kapang, debu. - Kaleng, botol gelas b. Kemasan tahan cahaya - Tidak bersifat transparan - Logam, kertas, foil - Berlemak, vitamin tinggi, fermentasi c. Kemasan tahan suhu tinggi - Proses pemanasan, sterilisasi, pastelirisasi - Logam, gelas, suhu bagian luar dan dalam logam < 45oC Tingkat Kesiapan Pakai a. Wadah siap pakai - Bahan siap untuk diisi dengan bentuk telah sempurna sejak keluar dari pabrik. - Botol, kaleng b. Wadah siap dirakit / wadah lipatan - Kemasan yang memerlukan perakitan sebelum pengisian - Flat kaleng, silinder fleksibel, kertas, foil, plastik.
7
c. Edible Film - Terbuat dari pati, lemak, protein - Langsung dimakan dengan produk yang dibungkusnya
BAHAN KEMASAN Kayu, logam, gelas, kertas papan kertas, plastik, film, foil
PENGEMASAN DAN PENYIMPANGAN MUTU PRODUK
8
PENYIMPANGAN MUTU 1. Penyusutan Kualitatif - Penurunan mutu, tidak layak dikonsumsi - Rusak : penurunan nilai gizi, tidak aman dimakan, kadaluwarsa. 2. Penyusutan Kuantitatif - Kekurangan jumlah / bobot - Penanganan kurang baik - Gangguan biologi (Proses fisiologi, serangga, tikus) 3. Perubahan fisik dan kimia : migrasi zat-zat kimia dari bahan kemas (monomer plastik, timah putih, korosi). 4. Perubahan aroma / flavour, warna, tekstur yang dipengaruhi oleh perpindahan uap air dan oksigen. PERUBAHAN BAHAN PANGAN SELAMA DIKEMAS 1. Perubahan Biokimiawi - Aktifitas enzim dan kadar air tinggi - Perubahan warna, tekstur, aroma, nilai gizi
9
2.
- Perubahan warna dan bau busuk daging - Perubahan warna coklat buah (memar) Perubahan kimiawi dan migrasi unsur a. Keracunan logam : timah 250 ppm. Besi 250 ppm. Timbal 1 ppm - Kontamunasi selama proses / dari campuran bahan kemasan : merkuri, kadmium, arsen, antimun, tembaga, seng. - Korosi : asam organik, nitrat, oksidator, reduktor, lama penyimpanan, suhu, kelembaban, ada tidaknya bahan pelapis/enamel. b. Migrasi plastik ke dalam makanan - Pencemaran organoleptik dan keracunan plasticizer, stabilizer, antioksidan. - Karsinogen : vinil klorida 0,05ppm - Plasticizer : heptil adipat, dioktil adipat, dimetil heptil adipat, DI-N-DE-SIL adipat, benzil oktil adipat, ester stearat, ester oleat, ester sitrat - Stabilizer : garam ca, mg, na
10
c. Difusi dan pindah massa : konsentrasi difusan, suhu, jenis plastik, jenis aditif, kelarutan.
KERUSAKAN MIKROBIOLOGIS * Seleksi jenis kemasan * Perlindungan isi produk terhadap kontaminasi jasad renik dari luar ke dalam * Kemungkinan berkembang biaknya jasad renik di ruangan antara produk dengan tutup / head space • Serangan jasad renik terhadap material kemasan KERUSAKAN MEKANIS * Tekanan fisik / stress : jatuh / dropping, gesekan/ shunting, tumbukan * Getaran / Vibrasi : Perjalanan, distribusi (penyok, isi berhamburan) • Tumpukan, transportasi : darat, laut, udara,
11
PERPINDAHAN UAP AIR * Hidratasi : Aktifitas air / AW, kadar air, kelembaban relatif * Perbedaan kelembaban relatif antara produk dengan lingkungan atau antar produk * Sifat hidrofilik / hidrofobik bahan pangan * Mencegah masuknya uap air : produk bersifat hidrofilik dikemas dengan bahan kemas dengan permeabilitas air rendah * Mencegah keluarnya uap air : produk segar : mengatur sirkulasi udara di luar kemasan * Mengontrol uap air : bahan pangan semi basah dikemas dengan jenis pengemas semi permeabel. PERUBAHAN SUHU * Produk yang peka : foil, disimpan pada -18oC sampai 5oC (mencegah kristalisasi es, pertumbuhan bakteri psikofilik). * Produk konfeksioner / coklat batangan : disimpan di tempat kering dan teduh untuk mencegah mengumpulnya gula di permukaan / blooming.
12
*
Produk pangan kaleng / botol : disimpan ditempat kering dan suhu rendah untuk mencegah tumbuhnya bakteri pembentuk spora yang tahan panas.
PERPINDAHAN OKSIGEN * Oksidasi lemak, vitamin A dan C * Perubahan warna, rasa, roma * Pengaturan kadar oksigen : dikemas 3-5%, bahan segar 2%. * Pengaturan kadar CO2 : bahan segar 5-10%, Apel : reaksi pencoklatan, tomat dan jeruk busuk. * Pengemasan dalam gas tight packs : kemasan hermetis dan vakum, penyimpanan atmosfir terkendali / atmosfir termodifikasi, penyimpanan hipobarik (tekanan dan suhu rendah, kelembaban tinggi, sistem aerasi). MIGRASI KOMPONEN VOLATIL * Kemasan yang kedap (pengemas / produk) * Bau dari kemasan plastik - Poli etilen dipanaskan
13
- Zat antioksidan yang berinteraksi membentuk bau - Pecahan molekul pada kemasan
dan
PERUBAHAN AKIBAT SINAR ULTRA VIOLET * Produk peka disimpan di tempat teduh / terlindungi : botol coklat / hijau * Perubahan warna : daging, saus tomat * Ketengikan : mentega (Tembaga) * Pencoklatan / browning : anggur, jus buahbuahan * Perubahan bau / rusak * Menurunnya vitamin A, D, E, K dan C, penyimpangan aroma bir.
KEMASAN KERTAS
14
BAHAN * Kayu Lunak - Berdaun jarum, panjang serat > 0,625 cm - Kertas : kuat * Kayu keras Daun gugur pada musim tertentu Panjang serat < 0,25 cm Kertas : Lembut / halus, kurang kuat * Merang padi KOMPOSISI KAYU * Selulosa : 50% * Lignin dan bahan Adhesif : 30% * Karbohidrat : 16% • Protein, lemak, resin, GUM, tanin, xylan, mannan : 4% TAHAPAN PROSES PEMBUATAN KERTAS 1. Pengupasan 2. Pembuatan Pulp a. Cara fisik (kayu lunak)
b. 1.
2.
3.
c.
Kayu dan air digiling Lignin dan kabohidrat terikut Kayu keras jadi seruk tak dapat Cara Kimia (Penghilangan lignin, KH) Proses Soda (kayu keras) * NaOH, Na2CO3 (Perendam) * Tekstur halus, warna terang * Bersifat alkali * 2% Proses Sulfat / Kraft (Kayu Keras) * NaOH, Na2SO4 (Perendam) * Kuat (> Soda), Warna coklat * Sukar Diputihkan * Bersifat Alkali Proses Sulfit (Kayu Lunak) * Reaksi Asam * CaSo3 / MgSO3, H2SO3 (Perendam) * Warna terang * Kuat (> Soda, < Kraft) * 15% Semikimiawi (Kayu Keras) * Rendam dalam NaOH/Na2SO3 netral
15
16
3. 4.
5.
* Penggilingan * Tekstur kasar, sulit diputihkan kuning bila kena sinar matahari * Kardus * 10% Pemasakan Pulp * Suhu 150oC, tekanan 100 Psi, berapa jam, dibersihkan Blow Pit. Pemucatan / Pemutihan / Bleaching * CaOCl2, H2O2, CaO * Kekuatan pulp menurun * Kecerahan akhir dan sifat daya rentang / kekuatan kertas diperhatikan Pengadukan Slurry : 96% air, 4% padatan diaduk serat terpisah, fibril mengembang (Fibrilisasi) * Pengadukan sedikit : Kertas berdaya serap dan daya robek tinggi. * Pengadukan lanjut : kertas lebih padat, daya robek menurun * Penambahan bahan kimia
17
6. 7.
Bahan perekat (Resin, Pati, Tawas) untuk daya tahan air, daya ikat tinta, sifat adhesif, bahan warna, kecerahan dan kekauan. Penjernihan (Refiner Jordan) * Pulp dan bahan kimia dimasukkan ke headbox. * Pisau berputar, memecah serat Masuk ke mesin pembuat kertas * Penyaringan (Kertas basah) Pengepresan Pengeringan Kertas. * Kertas, lebar ± 9m, 915 m/ menit atau 1290 km/hr. * Karton, lebar 6m, 630 km/hr.
KARAKTERISTIK KERTAS * Lunak : menulis, sampul * Kasar : Kemasan
JENIS-JENIS KERTAS PENGEMAS 1. Kertas Kraft * Warna alami / coklat - Kuat
18
2.
- Dapat mencegah / melindungi kerusakan mekanis dalam tumpukan * Pemutihan : kekuatan berkurang * Kayu lunak, proses sulfat * Kertas krep / kerisut - Tas dinding berlapis - Bentuk lain dengan benturan kuat Kertas Glasin dan Kertas tahan Minyak * Memperpanjang pengadukan pulp sebelum masuk mesin pembuat kertas * Pulp murni * Kertas Glasin = Kertas tahan minyak * Permukaan seperti gelas, transparan * Tahan lemak dan minyak * Tidak tahan air * Sebagai bahan dasar laminat * Pelapis : lak, lilin * Antioksidan - Memperlambat ketengikan - Mencegah pertumbuhan kapang, kamir * Plasticizer : produk yang lengket kelembutan dan kelenturan kertas
3.
4.
19
Kertas Perkamen / Parchement * Melewat air dalam bak asam sulfat yang berisi pulp. * Daya sobek tinggi, tidak mudah hancur * Lebih kuat saat basah dp saat kering * Tahan lemak dan air mendidih * Tidak berbau,t idak berasa * Permukaan bebas serat * Transparan / translusid * Tidak mempunyai daya hambat yang baik untuk gas * Pengemas mentega, margarin, biskuit berlemak tinggi, keju, ikan (+ produk), daging (+ produk), hasil ternak lainnya, teh, kopi. Kertas Lilin / Wax * Kertas Sulfit * Pelapis : lilin parafin TC : 46-74oC Dicampur mikro kristalin TC : 54-88oC / prolietilen TC : 100-124oC / petrolatum TC : 40-52oC. * Kertas lilin kering : pelapis meresap / masuk kertas
5. 6.
7.
* * * *
Kertas lilin basah : pelapis melapisi kertas Tidak tahan air, tahan lemak Daya rekat panas baik Pengemas makanan, sabun, tembakau dan sejenisnya Daluang / Containerboard * Lineboard / kertas kraft : kayu lunak * Corrugating medium : kayu keras, proses sulfat Chipboard * Kertas bekas dan bahan pengisi * Kotak karton / boxboard * Kertas bantalan / pelindung / bogus pembungkus, pengisi daya rentan rendah * Karton putih / solid bleached sulfate mentega, makanan beku, kosmetik Tyvek * Kertas terikat polietilen densitas tinggi * Dibuat oleh Du Pont * Licin, putih, kuat * Tidak menyusut / mengembang pada perubahan kelembaban
20
21
8. 9.
* Tahan terhadap kotoran, bahan kimia, kontaminasi, kapang * Kertas foto Kertas solubel / soluble aper / Dissolvo * Larut dalam air * Tidak boleh untuk mengemas makanan Kertas plastik / kertas sintetik * Kertas berlapis stirena * Q-Kote : Dua sisi berlapis stirena Q-Per : Permukaan diolesi stirena * Daya sobek dan lipatan baik * Daya kaku rendah * Kekuatan basah : kekuatan kering * Tidak berubah pada perubahan kelembaban * Tahan lemak, air, kapang
AMPLOP DAN KANTUNG * Amplop : Surat * Kantung : Bahan pangan, hasil pertanian, hasil industri.
22
KARTON LIPAT DAN KARDUS 1. Karton Lipat / Folding Carton * Pelapis : kertas, selulosa asetat dan PVC, plastik / foil * Two pieces slide box * Daya lentur baik, lipatan tidak sobek * Hasil pertanian, bahan pangan, hasil industri 2. Kardus / Setup boxes * Luwes, letak barang stabil * barang berharga
KARTON KERDUT/ BERGELOMBANG/ BERALUR/ CORRUGATED FIBREBOARD * Barang mudah pecah * Industri biji-bijian * Konstruksi lembaran - Kraft liner : kertas kasar (kayu lunak) ukuran gram / satuan luas (GSM) - Medium : sama kraft liner, menahan gaya tekan, tidak mudah patah, ukuran GSM - Fluting : bentuk medium yang bergelombang
23
* *
F;ite : Jumlah gelombang / satuan panjang, tahan terhadap getaran, tekanan, kerapuhan, tumpukan, daya jatuh (berbeda-beda, A-E) Pelapis : Sesuai yang diperlukan Satu muka / Half Wall Muka ganda / Single Wall Dinding ganda / Double wall Tiga Dinding / Quadruple face / triple wall
KERTAS KOMPOSIT DAN TUBE KARTON 1. Kertas Komposit * Kertas/karton diolah bersama bahan kemasan lain (Plastik, logam, logam dan plastik). * Daya rapuh dan daya kaku rendah, kekuatan bahan tinggi. * Konstruksi : bentuk spiral, bentuk cuping di jahit / lapisan seam, komposit gulung. * Kaleng komposit : kertas dicampur logam kemasan jus sitrun, bumbu, kotak coklat, sop kering, bahan kimia, obat tanaman, biskuit, jam/sekali.
24
2.
Tube Karton * Kertas / karton dicampur logam atau laminasi plastik / foil. * Bentuk tube, drum * Bobot ringan, mudah dibuka / ditutup * Kemasan biji-bijian, produk kering, kok, keripik, margari, es krim, bahan kimia, bahan bubuk, bahan industri.
KEMASAN KAYU FAKTOR-FAKTOR DALAM PENGEMAS KAYU : * Densitas * Kemudahan pemakuan * Ketersediaan * Jenis produk yang dikemas * Kekuatan * Kekauan * Ukuran * Sertifikasi * Dan lain-lain
25
PEMILIHAN
JENIS KAYU * Kayu Lunak - Tumbuhan berdaun jarum : pinus - Kayu bergajian : BJ : 300-600 kg/m3 - Kayu gelondongan : BJ : 270-600 kg/m3 * Kayu Keras - Tumbuhan berdaun lebar - Kayu gergajian : BJ : 360-740 kg/m3
26
DISAIN KEMASAN KAYU TERGANTUNG PADA : 1. Faktor Ekonomis a. Dipilih metoda pembiayaan yang sangat efektif b. Keahlian dalam pengemasan c. Bentuk dan jenis kemasan 2. Pemakai / Pengguna akhir dan kebutuhan perjalanan / transit Faktor yang berpengaruh a. Sifat dan berat produk b. Model kemasan c. Bahan konstruksi dan kekuatan penggabungan d. Dimensi kemasan e. Keseimbangan berat /tare weight f. Metoda dan kekuatan penanganan selama perjalanan g. Syarat negara / tempat tujuan h. Keadaan mendesak dari suatu kiriman i. Kekuatan penyimpanan kemasan untuk dipakai kembali
27
3.
Hubungan Kayu dan Faktor Teknis a. Kemudahan pengerjaan b. Densitas, kg/m3 c. Kekuatan lengkung, n/mm d. Kekuatan pembengkokan, n/mm e. Kekuatan tekan, n/mm f. Daya pelekatan / pemasangan paku g. Ketahanan terhadap perobekan h. Ketahanan terhadap kikisan i. Ketahanan terhadap kebusukan/ kerusakan
PEMBUATAN KEMASAN * Pemilihan / pemakaian jenis kayu yang sesuai * Tidak boleh memakai papan kayu bekas * Kandungan air kayu harus dikontrol * Konstruksi sambungan benar * Pemilihan paku yang benar * Cara Pemakuan yang benar
28
SIFAT KAYU YANG PERLU DIPERHATIKAN UNTUK PENGEMAS : 1. Densitas a. 400 – 750 kg/m3 : bak untuk kemasan. b. 750 kg/m3 : kuat, keras, sulit dipaku, daya tahan memegang paku kuat sekali. c. 600 – 700 kg/m3, digunakan untuk : - Papan pinggir peti / papan penghubung palet - Bagian penyangga peti, bagian landasan palet - Bagian penguat tegak peti kerangka d. 400-600 kg/m3 digunakan untuk : - Papan sisi samping - Papan antara - Dsb Menunjukkan * Kekuatan kayu * Daya tahan paku * Besarnya pengkerutan, waktu kayu mengering * Dsb
2.
29
Kadar Air * Yang bagus 15 – 20% * Fibre saturation point : kandungan air diantara sel-sel kayu telah habis. * Kayu basah : mengkerut : konstruksi berubah. Komponennya ada yang pecah, pegangan paku longgar / paku dapat lepas, produk dalam kemasan menjadi karatan, tumbuh jamur pada kemasan : merusak. * Kayu kering : kuat, ukuran stabil, ringan, lebih mudah patah dan pecah bila dipaku.
CARA PENGERINGAN * Pengering buatan : panas dan kelembaban buatan : beberapa hari. * Pengeringan udara : suhu dan kelembaban ambient : beberapa minggu atau bulan * Pengeringan dengan panas matahari
CACAT KAYU a. Serat kayu melintang atau melenceng * Arah garis serat tidak sejajar sumbu batang kayu
* Distorsi : paku mudah lepas
b.
Mata Kayu (Knot) * Serat kayu melenceng * Kekuatan kayu berkurang
1. 2. 3. 4. 5. 6. 7.
Knot melingkar Knot oval Kumpulan knot (Knot (cluster) Arris knot Knot margin Knot yang melebar (Splay knot) Knot bercabang
30
c.
d.
e. f.
Belahan dan Goncangan
31
8. Getaran bentuk cincin (ring shake) 9. Goncangan / getaran (shake) 10. Belahan (split end) Susut (Wane)
Susut : Lingkaran di bawah permukaan kulit, yang kadang-kadang masih ada pada kayu gergajian
* Domestik : masih dapat diterima Gangguan Serangga * Kebusukan * Noda berbentuk parit / noda biru Pengerutan * Checking : pengerutan yang tidak sama pada ujung papan paku lepas
32
g.
* Cupping : pengerutan papan searah serat kayu Pengeringan kedua belah permukaan papan yang tak sama Syarat 1. Kemelencengan serat maksimum 5% 2. Ukuran mata kayu / knot maksimum 1/3 lebar kayu / papan 3. Susut maksimum ½ tebal papan 4. Belahan, retakan dan getaran longitudinal kurang mempengaruhi mutu pengemas 5. Noda hanya memperjelek kenampakan 6. Bebas serangga : fumigasi
JENIS KAYU PENGEMAS 1. Kayu Gergajian Kayu utuh / log pengulitan penggergajian kayu gergaji 2. Kayu Lapis Kayu utuh / log pengulitan veneer perendaman / penguapan / pengeringan perekatan
3.
4.
33
Papan Serat (Fireboard) Limbah kayu serpihan kayu pulp pengepresan dan perekatan papan keras * Hardboard standar * Hardboard tahan air * Medium board Papan Partikel Serpihan kayu sisa perekatan papan * Papan kayu chip : kurang bagus * Papan kayu flake * Ringan * Papan kayu wafer * Mudah dipaku * Oriented strandboard
JENIS KOTAK KEMAS 1. Kotak kayu gergajian Crate untuk minuman, buah-buahan, sayur 2. Kotak kayu lapis * Ukuran lebih tipis * Kotak lebih kecil dan ringan * Daya tahan retak tinggi * Memberikan udara yang lebih baik * Panel Seragam
34
3. 4. 5.
6. 7. 8.
* Pemakaian mudah, tanpa pembengkokan Kotak perbingkai (large framed cases) * Tipe penyangga (Skid type) * Tipe jendela (sill type) Peti krat (Crates) * Kayu berjarak * Pemeriksaan barang mudah Kotak berkawat (Wirebound boxes and cases) * Pintu : buka tutup * Kotak berkawat * Peti krat berkawat * Palet dasar kotak berkawat * Palet dasar peti berkawat Kotak dengan sisi logam * Kotak kayu * Kotak lipat Kemasan bahan pangan segar * Kotak dan nampan : 20 kg * Tabung kontainer : 150 kg Palet kayu * Mirip kotak berbingkai tapi bertutup * Dengan / tanpa alat pendorong
35
SIMBOL PADA KEMASAN KAYU 1. Berisi bahan rapuh, tangani dengan hatihati 2. Untuk mengangkut kotak / krat jangan menggunakan sangkutan 3. 4. 5. 6. 7.
Ini jalan keluar untuk membedakan bagian atas dan bawah Lindungi kemasan dari panas
Lindungi kemasan dari panas dan sumber radioaktif Tempatkan sling disini
Simpan pada lingkungan kering lindungi dari air
36
8.
Pusat gaya berat (Gravity)
9.
Batas beban penumpukan
10.
Apitan Dilakukan disini
TANDA PADA PALET 1. Design 1000 kg : di Inggris beban 1000 kg 2. 1200 x 1000 mm : dari Eropa / benelux Pallets Beban 1500 kg (Cat Biru) 3. EUR : Palet 1200 x 800 mm Beban 1000 kg 4. SWL 1000 kg : Umum / internasional Beban 1000 kg SWL : Safe working load
PERAKITAN KEMASAN KAYU 1. Bahan Perekat : Pembuatan Kayu lapis a. Urea formaldehid (UP) * Untuk bagian dalam * Tahan air tapi terbatas b. Fenol formaldehid (PF) * Untuk bagian luar * Tahan cuaca, air panas, air dingin, mikroorganisme c. Melamin urea formaldehid * Urea difortifikasi melamin * Kekuatan antara UP dan PF * Dipakai di Asia Timur jauh d. Lem karet : pengemas (Masih uji coba) 2. Metode Perakitan : dengan a. Kawat jepret (stapling) b. Tali pengikat (strapping) c. Konstruksi sisi logam (metal edge) d. Ikatan kawat (wire bound) 3. Pemakuan : tergantung jenis paku a. Paku standar (lapis resin, seng) b. Paku bergalur / bercincin c. Paku jepret (lapis resin)
37
38
KEMASAN LOGAM
39
BAHAN : Plat baja, plat aluminium, logam sebagai pelapis.
BENTUK : Kaleng, tabung tekan, drum, jrigen, tangki. KEGUNAAN * Bahan steril (dengan vakum) * Bahan bubuk yang higroskopis * Bahan bubuk yang volatil ditambah gas inert
Tanpa vakum atau
KEUNTUNGAN * Mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi * Sebagai barier yang baik terhadap gas, uap air, jasad renik, debu, kotoran sehingga cocok untuk kemasan hermetis. * Toksisitas relatif rendah * Tahan terhadap perubahan / suhu ekstrim * Mempunyai permukaan yang ideal untuk dekorasi dan labeling
KARAKTERISTIK LOGAM DAN BUKAN LOGAM LOGAM * Konduktor (panas, listrik) yang baik * Dapat ditempa dan dibengkokan dalam keadaan padat * Kilap logam * Tidak tembus pandang * Densitas relatif tinggi * Berbentuk padat kecuali merkuri
PEMILIHAN PENGEMASAN
KLASIFIKASI MAKANAN Sangat korosif Korosif sedang
TIPE
40
BUKAN LOGAM * Isolator yang baik * Rapuh dan tidak dapat ditempa * Kilap non logam * Beberapa jenis bahan bersifat tembus pandang / translusi * Berbentuk padat, cair, gas KALENG
SIFAT KEASAMAN Makanan yang mempunyai keasaman tinggi / sedang (jus apel, ceri, acar) Makanan yang mempunyai keasaman sedang (sayur asin, aprikot, anggur, pir)
UNTUK
TIPE KALENG L MS MR
Sedikit korosif
Tidak korosif
Makanan yang mempunyai keasaman rendah (kapri, jagung, daging, ikan) Makanan yang tidak asam (Produk kering, makanan yang tidak diproses, makanan beku)
41
MR MC MR MC
TIPE N : Hampir sama dengan tipe L (ada penambahan nitrogen 0,02% agar daya kaku bertambah) (minuman bergas/karbonat) TIPE D : Baja berlapis AL (CO, 12%, MN 0,6%, F0,02%, S 0,05%, SI 0,02%, CU 0,2%). TIPE 2 CR (Double cold Reduced Plate) : Baja lebih ringan (Bir, Sari Jeruk, Oli Motor). PERSYARATAN KALENG * Ukuran * Daya tahan terhadap tekanan tinggi dalam retort * Daya tahan terhadap keadaan vakum * Proses-proses lainnya * Sifat bahan
SUSUNAN LEMBARAN KALENG
*
*
42
Bahan Utama - Plat timah (Tin plate) Lembaran baja dilapisi timah putih (sn) 11,25% berat kaleng * Pencelupan pada timah cair panas (hot dipping) * Proses elektrolisa - Kaleng baja bebas timah - Kaleng tiga lapis (three pieces can) - Kaleng lapis ganda (two pieces can) - Daya tahan timah terhadap karat tidak sempurna, reaksi dengan bahan lebih lambat dari baja Lapis enamel - Luar : Melapisi logam darikorosi dan untuk dekorasi, pelabelan
43
* *
- Dalam : melindungi kontak langsung antara bahan pangan dengan logam yang dapat menghasilkan warna dan flavor yang tidak diinginkan - Enamel (Bahan Pelapis) : polibutadiena, epon, oleoresin, vinil epoksi, fenolik, bukan enamel : malam (Wax) Solder : timah hitam 95% dan timah putih 5% atau 100% timah putih. Ukuran kaleng : 211 400 : Inci Inci 1/16 Inci 1/16 Inci Diameter 2 11/16 inci, tinggi 4 inci
PEMBUATAN KALENG 1. Cara konvensional : kaleng tiga lembar / three pieces can Bahan : plat timah, baja bebas timah Bentuk : satu lingkaran dua tutup a. Pemberian lapisan enamel pada lembar plat timah b. Pencetakan disain grafis
44
c. Pemotongan lembaran plat timah menjadi body blank (proses slitting) d. Pembentukan badan kaleng (proses Body Making) e. Pembentukan leher kaleng (necking) untuk kaleng berleher f. Pembentukan body hook (flanging) g. Pembersihan permukaan dalam kaleng : sikat, hembusan udara h. Pelapisan enamel kedua : pengabutan bahan pelapis (sprayed coating) i. Pemasangan tutup kaleng 2. Kaleng lembar ganda / two pieces can Bahan : Plat timah, aluminium, lakur / alloy Dibandingkan kaleng tiga lembar * Lebih indah * Lebih hemat / ekonomis * Tidak mudah korosif * Permukaan untuk printing lebih luas a. Kaleng Dwi (Draw and Wall Ironed) 1. Bahan plat timah 0,3 mm dan aluminium 0,42 mm dibentuk mangkuk / dilekuk
45
2. Proses wall ironed * Tebal : 1/3 tebal awal * Tinggi : 3 kali tinggi awal 3. Pemotongan sesuai ukuran 4. Pelapisan bagian dalam : spray – oven 5. Penutupan : double seaming b. Kaleng DRD (Draw and Re-Draw) Bahan plat timah 0,2 mm, proses pembuatan sama DWI. Tebal dan luas sama awal.
KERUSAKAN MAKANAN KALENG 1. Kimia, Penyebab : Hydrogen swell : karena tekanan gas hidrogen hasil reaksi asam dari makanan dengan logam. Penyebab : a. Kenaikan keasaman makanan b. Kenaikan suhu penyimpanan c. Ketidaksempurnaan lapisan kaleng d. Exhausting yang tidak sempurna e. Terdapat sulfur dan fosfat terlarut 2. Interaksi logam dengan makanan, terjadi : a. Perubahan warna bagian dalam kaleng b. Perubahan warna makanan
46
c. Terjadi off flavor dari makanan d. Kekeruhan pada sirup e. Perkaratan / terbentuk lobang pada kaleng f. Kehilangan / penurunan nilai nutrisi 3. Biologis, Penyebab : a. Daya tahan yang tinggi dari jasad renik setelah mengalami proses pemanasan. b. Kerusakan kaleng setelah proses pemanasan sehingga menyebabkan jasad renik dapat masuk
KOROSI KALENG, PENYEBAB : 1. Sifat bahan pangan, terutama PH 2. Bahan kimia pemacu korosi : nitrat, belerang, antosianin 3. Sisa oksigen pada bagian atas kaleng / head space, karena kurang tepatnya : blansing, pengisian, exhausting 4. Sifat kaleng : berat lapisan timah, komposisi baja dasar, jenis enamel dan lain-lain. 5. Suhu dan waktu penyimpanan
REAKSI Disolusi anodik : M - ne Mn+ Reduksi Katodik : 2H+ +2e- H2 Reaksi Global : M + nH+ Mn+ + n/2 H2
47
ALUMINIUM * Lebih ringan dari baja * Daya korosif rendah * Mudah dilekuk (bentuk mudah berubah), tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas. * Aluminium dengan udara membentuk aluminium oksigen : lapisan film yang tahan korosi (luar) * Sukar disolder, jika dilipat dapat timbul patahan, lubang. ENAMEL * Menaikan daya tahan korosi : magnesium, mangan, kromium * Mengurangi daya tahan korosi : besi, tembaga * Seng : media basa menaikan daya tahan korosi media asam menurunkan daya tahan korosi
48
* Titanium : sedikit menaikkan daya tahan korosi * Tutup kaleng * Proses anodisasi asam sulfat encer (anti karat). Pelapisan vernis : bahan kaleng. ALUMINIUM FOIL (ALUFO) * Aluminium padat dan tipis, tebal < 0,15 mm * Mempunyai kekerasan berbeda-beda * Mempunyai sifat hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya * Digunakan sebagai bahan pelapis * Ketebalan rendah masih dapat dilalui gas dan uap * Tebal 0,0375 mm : permeabilitas uap air nol Tebal 0,05 mm : tutup botol multi trip Tebal 0,009 mm : pembungkus * Dilapisi plastik / kertas : foil pastik, foil kertas, kertas foil plastik. * “O” Temper Foil : paling lunak, sifat fisik rendah, dapat dilipat * “H” Temper Foil : lebih keras
H18 : Keras penuh ALUFO H19 : Foil Superhard
49
RETORT POUNCH * Kombinasi bahan : poliester – Adhesif – Aluminium Foil – Adhesif – Polipropilen * Daya simpan tinggi * Teknik penutupan mudah, kuat, tidak mudah sobek, tertusuk, tahan terhadap sterilisasi * Hemat energi, peralatan, gula garam. UJI * Uji ketebalan (caliper) * Yield test, tensile strength, elongasi (tarik) * Tergantung permintaan konsumen * Uji ketahanan terhadap panas, tekanan, kesesuaian terhadap produk, transportasi, perlakuan iklim. * Uji perekat, penyusun bahan, aditif dan lainlain
50
1235 : Alloy seri 1000 : kemurnian tinggi 99,35% : kemasan fleksibel, berlaminasi 1199 : Kemurnian 99,99%, lemas 3003 : Mengandung mn Semi Kaku 5005 : Mengandung mg
KESESUAIAN ALUMINIUM UNTUK KEMASAN PANGAN 1. Produk buah-buahan dan sayuran * Aluminium murni tidak bagus terjadi perubahan warna (hitam) * Harus dilapisi enamel * Penambahan asam askorbat pada produk buah * Saus apel, jam dan jeli : kandungan gula dan sifat perekat produk tinggi * Sayuran : kacang polong, jagung * Naci, asam oksalat : mempercepat karat (bayam), CaCl2 : memperlambat. 2. Produk Daging * Lebih terhadap aluminium * Hampir tidak ada perubahan warna
51
Penambahan gelatin pada produk berkadar garam tinggi atau penambahan bumbu-bumbu dapat mengurangi serangan kaleng 3. Produk Ikan * Keasaman (asam asetat) < 3% * Udang : warna merah memucat sampai abu-abu Penambahan asam sitrat / jus lemon sampai PH 6-6,4 4. Produk Susu * Aluminium murni : flavor berubah * Pelapisan enamel * Penambahan gula * Mentega : pendinginan (ketengikan) * Keju : laminasi aluminium : mengurangi air, menjaga kenampakan, jasad renik, mencegah masuknya oksigen 5. Minuman * Pelapisan enamel Jernih : Bir
52
KEMASAN AEROSOL * Tidak terlalu banyak dipakai * Biasanya whipped cream (susu, sirup, jagung, sukrosa, minyak nabati). * Produk diisikan 90%, diberi aditif, cita rasa dan stabiliser. * Terdiri atas 3 bagian : produk cair ¾ dari wadah, propelan pendorong cairan dan bagian gas, pipa saluran (dip tube). * Kerja : karena adanya tekanan * Penekan : volume gas 250 x volume cair * Produk yang dikemas tergantung propelan yang digunakan JENIS KEMASAN AEROSOL BERDASARKAN FASE 1. Aerosol satu fase * Jumlah propelan dan produk sama * Produk keluar pipi DIP berbentuk busa 2. Aerosol dua fase * Bagian cair : propelan cair larut dalam produk atau emulsi produk propelan. * Bagian gas/uap : menekan produk keluar berbentuk kabut
53 3. Aeorosol tiga fase * Propelan cair, produk mengapung pada propelan dan gas/uap 4. Aerosol kompartemen * Propelan gas dan produk dibatasi oleh piston plastik 5. Co Dispensing * Bahan pangan, obat-obatan
JENIS KEMASAN AEROSOL BERDASAR BAHAN 1. Aerosol logam * Bahan : aluminium, plat timah, baja nirkarat/stainless steel * Aluminium : pewangi, parfum, produk farmasi * Plat timah : terjadi karat pada produk bersifat alkali, asam kuat, air * Baja nirkarat dilapisi enamel : vinil, epoksi, fenolik * Pipa dip : plastik tekanan : 20 ATM 2. Aerosol gelas * Produk memiliki daya korosif tinggi * Kosmetika, produk rumah tangga
54
3. Aerosol Plastik * Bahan : Asetal, nilon, propilen * Tidak baik untuk alokohol, minyak atsiri, propelan
PROPELAN a. Fluorokarbon * Mahal, tekanan : 1,02 – 8,16 ATM * Daya racun rendah ( < 1000 PPM) * Dalam jumlah besar menyebabkan mati lemas * Tidak digunakan sebagai pemadam api dan permukaan panas * Propelan A : Hairspray b. Hidrokarbon * Produk berair : butana, propana, isobutana * Mudah terbakar * Vinilklorida : cat, vernis c. Gas Kompresi * Campuran NO2 dan CO2 (15:85) * Bahan pangan : rasa manis dari nitrous oksida mengimbangi rasa asam dari CO2
55
Pasta gigi, sirup d. Diluan * Penambahan daya larut atau menurunkan tekanan * Bahan : metilen klorida, dimetil eter, vinil klorida, trikloroetana, minyak mineral, minyak tanah
TUBE LOGAM LUNAK * Bahan : timah, aluminium, timbal, bahan pengeras : tembaga, antimon * Menarik, mudah pengisiannya, bisa ditutup dengan baik, resiko kontaminasi rendah, ringan dan tidak dapat pecah, permukaan licin, mudah didekorasi * Pasta gigi, produk farmasi, produk rumah tangga, kosmetika, krem pencukur, saus tomat, mayones, mustard PENGEMAS KALENG YANG LAIN 1. Drum * Baja, aluminium, karton, plastik atau campuran berbagai jenis bahan kemas.
56
2. 3. 4. 5.
* Minyak goreng, minyak tanah, bensin, aspal, bahan kimia dan lain-lain. Jemblung Kerupuk matang, makanan kering, keripik Wadah berbentuk silinder kecil * Plat timah * Pastiles, obat gosok / balsem, semir sepatu, pita mesin tik Blek * Plat timah dengan / tanpa enamel * Minyak goreng, oli pelumas, minyak tanah, minyak atsiri, bahan kimia cair Ember * Logam * Mengangkut air
57
PENGEMASAN ASEPTIK
58
PENYEBAB KERUSAKAN PRODUK MAKANAN 1. Kapang : Merusak dan bermanfaat dalam produksi makanan, ensim, obat-obatan 2. Khamir : merusak, manfaat : produksi bir, roti, tape dan lain-lain 3. Bakteri : spora, patogen : toksin / racun
PROSES PENGAWETAN 1. Pendinginan / Refrigerasi : 0-10oC Pertumbuhan mikroorganisme, perubahan kimia, fisik dan biokimia dapat diperlambat. 2. Pembekuan : -18oC atau lebih rendah * Pembekuan lambat : terbentuk kristalkristal es besar-besar : merusak konsistensi dan rasa produk makanan. * Pembekuan harus dilakukan dengan cepat dan fluktuasi suhu harus dicegah atau dijaga seminimal mungkin 3. Pengawetan kimia : menghancurkan / mencegah pertumbuhan, reproduksi mikroorganismen
4. Perlakuan panas : mengurangi / 59 menghilangkan mikroorganisme * Pasteurisasi : meinaktifkan sel vegetatif mikroorganisme patogen, pembentuk toksin, pembusuk. HTST : 72oC, 15 dtk; LTLT : 63oC, 20-30 mnt * Sterilisasi : membunuh spora bakteri - Sterilisasi dalam kemasan / in batch sterilization 120oC, 20-30 mnt. - Sterilisasi aseptik / in flow sterilization : produk dan kemasan dipanaskan terpisah 135-150oC, 3-5dtk Produk Pangan Kemasan
Sterlisisasi
Sterlisisasi
Pengemasan Aseptik
SISTEM DALAM PENGEMASAN ASEPTIK * Sistem proses Aseptik : adalah peralatan dan metode yang berkaitan dengan proses yang menghasilkan produk steril. * Sistem pengemasan Aseptik : adalah peralatan dan metode pengisian kemasan steril dengan produk yang steril dan penutupan dalam kondisi yang steril.
60
PROSES ASEPTIK PERSYARATAN DALAM SISTEM ASEPTIK 1. Peralatan dapat disterilkan 2. Produk steril komersial 3. Kemasan steril komersial 4. Ruang steril dalam mesin pengemas, tempat pengisian produk steril ke dalam kemasan steril dan penutupan secara hermatis / aseptik. 5. Ada monitoring dan pencatat faktor-faktor kritis. SISTEM PERALATAN DALAM PROSES ASEPTIK 1. Produk dapat dipompa 2. Alat pengontrol dan pencatat aliran produk 3. Sistem pemanas sterlisasi dengan pengontrol suhu 4. Sistem pendingin sampai suhu yang tepat untuk pengisian 5. Alat untuk mempertahankan steril selama produksi 6. Katup pengaman bila kondisi tidak sesuai
61
SISTEM PEMANASAN / STERILISASI PRODUK 1. Sistem Pemanasan Langsung Medium pemanas kontak langsung dengan produk Uap panas : 140-146oC, waktu tinggal : 4 dtk, suhu produk : 137 – 138 %. * Injeksi uap : uap panas disemprotkan dengan injektor ke aliran produk * Infusi produk : produk didispersikan ke ruang infusi yang berisi uap panas 2. Sistem Pemanasan Tidak Langsung Medium pemanas tidak langsung kontak dengan produk * Alat pemindah panas tipe pelat / plat heat exchanger * Alat pemindah panas tipe tabung / tubular heat exchanger * Alat pemindah panas berpengikis permukaan/scraped surface heat exchanger * Sistem pemindah panas produk ke produk
62
STERILAN 1. Panas : Panas basah (uap / air panas), panas kering (udara panas, microwave, inframerah) 2. Bahan Kimia : H2O2 (35%, Residu < 0,5 PPM) 3. Radiasi Energi Tinggi : Sinar ultra violet, sinar gamma
PERALATAN PROSES ASEPTIK 1. Tabung Penampung / Hold Tube * Untuk menjaga panas produk pada suhu dan waktu yang cukup untuk menjamin sterilitas produk * Kemiringan tabung < 0,25 in/ft (pengeluaran udara, pengeringan) * Diameter dan panjang tabung konstan * Mudah dibersihkan * Hindari kondensat pada tabung * Terdapat isolator di dinding tabung * Hindari pemanasan dari sisi luar tabung * Tekanan produk harus lebih besar dari tekanan uap produk 2. Deaerator Menghisap udara dengan pompa vakum
63
3. Tangki Produk Aseptik * Menampung produk steril * Kecepatan sterilisasi produk tidak sesuai dengan kapasitas mesin pengemas * Ukuran besar * Laju aliran produk disesuaikan * Peluang terkontaminasi suplai udara steril 4. Sistem Pendinginan Produk * Menurunkan suhu / mendinginkan produk sebelum dikemas * Sirkulasi energi : sistem pemanasan tidak langsung * Ruang vakum : sistem pemanasan langsung 5. Katup Diversi Aliran Membelokkan aliran, bila suhu produk tidak sesuai dengan suhu yang ditentukan katup dihubungkan dengan termokopel 6. Katup Pembagi Aliran Otomatis * Cegak kekeliruan aliran produk * Dapat disterilkan * Mudah dioperasikan
SISTEM PENGEMAS KARTON ASEPTIK 1. Bahan kemasan dalam bentuk rol 2. Alat penjepit pembentuk kemasan 3. Bak sterilisasi kemasan 4. Sepasang rol pemeras sterilan kemasan 5. Pipa pengisian produk 6. Pipa gas panas penghilang sterilan 7. Pembentukan kelim membujur 8. Pemanas tube 400 – 600oC 9. Pembentukan kelim melintang atas bawah 10. Alat pemotong dan pembentuk akhir
64
BAHAN PENGEMAS KARTON ASEPTIK 5 – 7 LAPIS 1. Plastik polietilen pelindung printing 2. Printing pada serat selulosa / kertas 3. Kertas pemberi kekuatan, 1 – 2 lapis 4. Lapisan laminasi plastik 5. Alufo pelindung udara, cahaya, menyempurnakan lipatan karton. 6. Lapisan poliolefin 1-2 lapis. Perekat lipatan
65
KEMASAN ASEPTIK 1. Kemas kaku pra-bentuk dan semi kaku prabentuk (kaleng logam, kaleng komposit, plastik, gelas, drum) 2. Kemas plastik dan karton berlaminasi 3. Kemas kertas berlaminasi sebagian 4. Kemas dibentuk dengan pemanasan – diisi – dikelim 5. Kemas kantong pra-bentuk 6. Kemas dibentuk dengan metode penghembusan
PROSES STERILISASI PRODUK SEBELUM DIKEMAS 1. Injeksi Produk pemanasan pendahuluan, 80oC (Plate / tubular heat exchanger) ruang injeksi, 150oC Holding cell/tube, 137-138oC, 4 dtk evaporasi (pompa vakum) pendinginan, suhu ruang produk steril (dikemas / tangki).
66
2. Infusi Produk pemanasan pendahuluan, 40-45oC (tubular heat exchanger) ruang uap / infusi. 150oC holding tube, 4 dtk ruang ekspansi / evaporasi (pompa vakum) pendinginan produk steril (dikemas / tangki) 3. Pemindah panas piringan / plate Exchanger * Produk pemanasan pendahuluan, 7580oC holding tube, 30 dtk pendinginan produk steril (dikemas / tangki) * Susu pemanasan pendahuluan, 75-80oC homogenisasi holding tube, 135-140oC pendinginan susu steril (dikemas / tangki) 4. Pemindah Panas * Produk pemanasan pendahuluan, 100oC holding tube, 138oC pendinginan awal, 75oC pendinginan akhir produk steril (dikemas / tangki) * Susu pemanasan pendahuluan, 100oC homogenisasi holding tube, 138oC ( pendinginan awal, 75oC ( homogenisasi pendinginan akhir susu steril (dikemas / tangki)
PROSES PENGEMASAN METODE PENGEMASAN 1. Film and seal 2. Form, fill and seal 3. Erect, fill and seal 4. Thermoform, fill and seal 5. Blow mold, fill and seal 6. Carton : form, fill and seal vertical
67
RANGKAIAN PROSES PENGEMASAN ASEPTIK Gulungan kemasan pembentukan kemasan (rol, penjepit) sterilisasi (Bak H2O2 35%) pemerasan sterilan (sepasang rol) pengeringan (udara panas 120oC) pengkeliman bagian bawah pengisian produk pengkeliman bagian atas pengguntingan ( pengepakan pemasaran) PENGUJIAN KEMASAN ASEPTIK 1. Tes elektrolit : kebocoran kemasan bila terjadi kebocoran, ada arus listrik pada larutan elektrolit.
68
2. Tes Tekanan : Kebocoran kemasan pencelupan kemasan dalam air injeksi gas gelelmbung dalam air terjadi kebocoran 3. Tes mikrobiologi : kontaminan, efektifitas sterilian nutrient broth kemasan kontak inkubasi nutrient broth analisis.