< PreviousAnalisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 255 Gambar 13.9. Kotak sandwich Sumber : www.germes-online.com/../food_packaging.html d. Polistiren Polistiren (PS) memiliki beberapa nama dagang, yaitu bextrene, carinex, dylene, fostarene, kardel, vestyran, lustrex, restirolo, luran dan lorkalene. Plastik ini banyak digunakan sebagai pengemas buah dan sayuran yang memer-lukan permeabilitas uap air dan gas tinggi (Gambar 13.10). Gambar 13.10. Kotak makanan Sumber : www.germes-online.com/../food_packaging.html Beberapa sifat utama dari PS antara lain : 1) memiliki kekuatan tarik dan tidak mudah sobek; 2) memiliki titik lebur rendah (88 oC) dan bersifat lunak pada suhu 90-95 oC; 3) tahan terhadap asam dan basa kecuali asam pengok-sidasi; 4) terurai oleh alkohol, ester, keton, hidrokarbon aroma-tik dan klorin; 5) memiliki permea-bilitas uap air dan gas yang tinggi sehingga cocok sebagai penge-mas bahan pangan segar; 6) mudah dicetak, permukaannya licin, jernih, dan mengkilap; 7) bila kontak dengan pelarut akan menjadi keruh, mudah menyerap pemlastik, jika ditempatkan ber-sama-sama dengan plastik lain dapat mengalami penyimpangan warna; 8) memiliki afinitas tinggi terhadap debu dan kotoran; dan 9) dapat melaminasi logam de-ngan baik. e. Polivinil Klorida (PVC) Plastik PVC merupakan polimeri-sasi dari vinil klorida dan mimiliki rumus (- CH2 – CH -)2. │ CI PVC dengan nama dagang elvax, geon, hostalit, irvinil, kenron, marvinol, opalon, rucoblend, vino-flex dan vygen, terdiri dari tiga jenis, yaitu : 1) Plasticized Vinyl Chloride yang menggunakan pemlastik resin dan non resin sehingga cukup baik untuk me-ngemas daging segar, ikan, buah dan sayuran; 2) Vinyl Copolymer merupakan PVC dengan resin Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 256merupakan campuran dari berba-gai polimer sehingga dapat digu-nakan sebagai pengemas kosme-tika, sari buah dan ’blister pack’; 3) oriented film yang luwes dan mudah berkerut. Adapun sifat PVC antara lain : 1) tembus pandang hingga keruh (Gambar 13.11); 2) kemampuan permeabilitas uap air dan gas rendah; 3) tahan terhadap mi-nyak, alkohol dan pelarut petro-lium sehingga cocok untuk ke-masan mentega, margarin dan minyak goreng; 4) memiliki keku-atan tarik tinggi dan tidak mudah robek; 5) dapat dipengaruhi oleh hidrokarbon aromatik, keton, al-dehid, ester, eter aromatik, an hidrat dan molekul yang mengan-dung belerang, nitrogen dan fos-for, kecuali asam pengoksidasi, akan tetapi pemlastik akan ter-hidrolisa oleh asam dan basa pekat; (6) densitas berkisar 1.35 – 1.4 g/cm3. Gambar 13.11. Kotak berbahan PVC Sumber : www.germes-online.com/../food_packaging.html a. Saran atau Poliviniladen Khloride (PVDC) PVDC adalah kopolimer vinil klo-rida dan viniliden klorida yang memiliki rumus - (CH2 – CCl2)n – dan dikenal dengan nama da-gang sebagai saran atau cryovac (Gambar 13.13). Plastik ini digu-nakan sebagai pengemas bahan pangan yang membutuhkan per-lindungan terhadap kehilangan aroma. Sifat umum dari PVDC saran adalah sebagai berikut : 1) ber-sifat transparan dengan kejernih-an bervariasi dan sangat luwes; 2) tahan terhadap bahan kimia, asam, basa dan minyak; 3) mam-pu menyekat lintasan sinar UV sehingga baik untuk digunakan sebagai pengemas daging segar dan keju yang peka terhadap ca-haya UV; 4) memiliki permeabili-tas uap air dan gas rendah, sehingga cocok untuk digunakan sebagai pengemas bahan pa-ngan yang peka terhadap oksi-gen, seperti daging, keju dan produk kering berupa buah atau kembang gula; 5) memiliki ke-mampuan menahan aroma; 6) memiliki ketahanan terhadap pe-manasan kering atau basah (pe-rebusan); 7) kurang baik untuk digunakan sebagai pengemas produk beku. Adapun sifat utama PVDC cryo-vac antara lain : 1) memiliki per-meabilitas uap air dan gas ren-dah; 2) mudah mengkerut bila kena panas; 3) cocok untuk me-Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 257ngemas produk yang bentuknya tidak beraturan, seperti daging, ayam dan ikan; 4) baik digunakan sebagai pengemas produk beku, karena plastik ini tahan terhadap suhu rendah (-40 oC); 5) dapat digunakan sebagai pengemas produk yang akan divacum ka-rena plastik ini memiliki kemam-puan menahan tekanan yang tinggi; 6) mudah dicetak karena plastik ini memiliki permukaan licin, transparan dan mengkilap; 7) tidak mudah terbakar; dan 8) mudah dikelim panas. Gambar 13.12. Poliviniladen Klorida (PVDC) Sumber : www.germes-online.com/../food_packaging.html g. Selopan Selopan merupakan regenerasi selulosa dengan sifat umum be-rupa : 1) transparan dan tampak sangat terang; 2) tidak bersifat termoplastik sehingga tidak bisa direkat dengan panas; 3) tidak larut dalam air dan lemak; 4) dapat menahan oksigen dan aroma; 5) Mudah retak dalam kelembaban relatif dan suhu ren-dah; 6) dapat digunakan sebagai pelapis yang baik; 7) mudah robek, sehingga perlu dihindar-kan dari kemungkinan tertusuk; dan 8) mengkerut pada suhu rendah. Selopan banyak digunakan seba-gai pengemas daging, keju, acar (pickle) dan tekstil. Saat kelem-baban udara menurun, kondisi selopan akan mengkerut sehing-ga apabila akan digunakan seba-gai pengemas perlu dilonggarkan sekitar 1.5 – 6.25 mm. Untuk menjaga sifat-sifatnya, selopan disimpan dalam kondisi ling-kungan bersuhu 21-24 oC dengan kelembaban relatif 35-50 %. Beberapa penggunaan kemasan dan jenis selopan disajikan pada Tabel 13.1. h. Selulosa Asetat Selulosa asetat terbuat dari selu-losa dan merupakan bahan kristal termoplastik yang bersifat keras namun mudah diproses. Dalam proses pembuatannya, selulosa dikombinasikan dengan asam asetat dan asetat anhidrid melalui katalis dan pelarut. Hasilnya berupa selulosa triasetat yang jernih dan kemudian dihidrolisa dengan air dan bahan penghi-drolisa. Selanjutnya bahan dike-ringkan sehingga menghasilkan serpihan selulosa asetat. Untuk meningkatkan kekuatan selulosa Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 258asetat, umumnya dilakukan pe-nambahan pemlastik dietil platat. Bahan ini banyak digunakan dalam industri fotografi dan industri pesawat terbang. Tabel 13.1. Beberapa jenis selopan dan contoh penggunaannya Jenis Penggunaan Produk yang dikemas Karakteristik MST-44 Umum Umum Umum MST-51 Pembungkus Roti Luwes MST-52 Pita bercabik Berminyak / beragam Kaku MSAT-87 Kantung Pangan beku Tahan air MT-33 Pembungkus Permen (kembang gula) Luwes MT-31 Bundel/bungkusan Rokok Merekat dengan solven T-79 Kantung Masakan Sekat lintas OF-16 Pembungkus Daging segar Tidak berkabut V-4 Pembungkus Berlemak Tahan lemak J.F. Hanlon (1971) dalam Syarief dkk. 1989 Selulosa asetat memiliki bebera-pa nama dagang, seperti : bexo-id, lumarith, plastacele, sicaloid, tenite I dan Vuepak. Penampak-annya yang jernih menyebabkan selulosa asetat ini banyak digu-nakan sebagai pengemas kem-bang gula dan coklat. Beberapa sifat utama dari selu-losa asetat antara lain : 1) tidak terlalu mudah mengkerut bila de-kat dengan api; 2) jenih, meng-kilat, agak kaku dan mudah robek; (3) lebih tahan benturan dibandingkan HDPE tetapi lebih lemah daripada selulosa propio-nat; 4) tahan abrasi sehingga hanya terlihat sebagai coretan; 5) peka terhadap cahaya matahari, oksigen dan uap air sehingga untuk mengatasinya perlu ditam-bah dengan penstabil asam tar-tarat (0.01%); 6) tahan panas namun rapuh pada suhu rendah sehingga tidak cocok untuk me-ngemas bahan pangan beku; 7) tahan minyak; 8) terurai oleh asam kuat, basa, alkohol, ester dan HCl; 9) mengembang pada kadar air atau kelembaban tinggi; dan 10) merupakan sekat lintas-an (barrier) yang buruk terhadap uap air dan gas. i. Sellulosa propionat Selulosa propionat dibuat dengan mereaksikan selulosa dengan asam propionat dan anhidrat, atau pencampuran antara asetat, asam propionat dan anhidrat, Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 259dengan menggunakan asam sul-fat sebagai katalisator. Beberapa sifat utama dari selu-losa propionat adalah : 1) me-miliki daya tahan terhadap ben-turan dua kali lebih besar dari pada selulosa asetat; 2) trans-paran dan mudah dibentuk; 3) daya kembang pada kelembaban tinggi tidak sebaik selulosa ase-tat; dan 4) terurai oleh asam kuat, basa, alkohol, keton dan ester. Beberapa karakteristik utama dari selulosa asetat dan selulosa pro-pionat disajikan pada Tabel 13.2. Tabel 13.2. Karakteristik fisik selulosa asetat dan selulosa propionat Deskripsi Selulosa Asetat (hidrolisa) Selulosa Propionat Densitas (g/cm3) 1.3 1.2 Ketahanan tarik (kg/cm2) 300-600 400-500 Ketahanan kompresi (kg/cm2) 1000-2500 400-1000 Ketahanan pembengkokkan (kg/cm2) 200-1000 200-700 Panas jenis (kal/goC) 0.3-0.4 0.3-0.4 Konstanta dielektrik (103c/detik pada 20oC) 5-7 3.5-4.0 Indeks refraksi 1.50 1.47 Penyerapan air (% dalam 24 jam) 3-5 1.2-2.5 Sumber : J. Bost (1980) dalam Syarief dkk., 1989. j. Etil Selulosa Etil selulosa merupakan termo-plastik yang mengandung bebe-rapa pemlastik. Sifatnya yang stabil pada suhu tinggi menjadi-kan etil selulosa banyak diguna-kan sebagai laminasi, lapisan panas, dan pembungkus yang mudah dikelupas. Beberapa sifat utama dari etil selulosa adalah : 1) tidak berwar-na, berbau, dan berasa; 2) tidak mampu menahan uap air dan gas; 3) mudah larut dalam berba-gai pelarut kecuali hidrokarbon alifatik, glikol, dan air; 4) cocok untuk mengemas mentega, mar-garin dan minyak karena tahan terhadap minyak; 5) tahan terha-dap asam dan basa lemah, na-mun terurai dalam asam kuat; 6) peningkatan suhu akan menye-babkan penurunan daya rentang, namun meningkatkan daya me-ngembang (ekstensibilitas) kare-na tidak terjadi degradasi sampai suhu 200 oC; 7) Memiliki sifat kekerasan dan kekuatan yang baik; 8) penurunan suhu akan Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 260meningkatkan kelenturan; dan 9) tidak banyak terpengaruh oleh cahaya matahari. k. Metil selulosa Metil selulosa dikenal dengan na-ma dagang methocel. Banyak digunakan sebagai pengemas pada bahan yang akan dicam-purkan bersama kemasannya ka-rena memiliki sifat : 1) larut dalam air dan semakin banyak dengan meningkatnya suhu; 2) tidak mudah rapuh pada kondisi udara lembab; 3) digunakan sebagai kapsul karena memiliki ketahan-an terhadap lemak nabati mau-pun hewani. l. Nilon Nilon dihasilkan dengan cara kondensasi polimer (polikonden-sasi) dari asam amino atau diamina dengan dua asam kar-boksilat (di-acid), memiliki rumus [-HN-(CH2)y-NH-CO-(CH2) x-CO]n. Beberapa jenis nilon memiliki sifat khas yang dipenga-ruhi oleh penggunaan bahan ba-ku, misalnya nilon 6 yang tahan terhadap abrasi, sedangkan nilon 11 dan 13 tahan terhadap oksi-gen, air, dan dapat direkat pada suhu rendah. Nilon yang memiliki nama dagang nypel, ultramid, x-tal, zytel, ca-pran, dan rilsan, sebenarnya me-rupakan poliamida dan pada awalnya lebih dikenal dalam industri tekstil daripada kemasan plastik. Penggunaan nilon adalah sebagai pelapis atau dikombi-nasikan dengan bahan lain untuk mendapatkan sifat kemasan inert dan permeabilitas rendah. Nilon dapat digunakan sebagai bahan jaring penangkap ikan atau pembungkus amunisi, dan dalam bidang pangan dapat digunakan untuk mengemas semua bahan pangan kecuali susu dan produk olahannya. Beberapa sifat utama nilon ada-lah : 1) bersifat inert, tahan pan-as, dan memiliki sifat mekanis (memanjang, kekuatan regang, kekuatan sobek, dan ketahanan lipat) yang istimewa; 2) tahan terhadap asam dan basa lemah namun tidak tahan terhadap asam kuat dan pengoksidasi; 3) tidak berasa, berbau, atau beracun; 4) mudah larut dalam asam formal dan fenol; 5) memiliki kemampuan kedap cukup baik terhadap gas, tetapi tidak kedap terhadap uap air; 6) dapat mengkerut atau mengem-bang sesuai perubahan kelem-baban; 7) memiliki ketahanan baik terhadap panas sehingga cocok digunakan sebagai penge-mas nasi instan atau bahan pangan yang mengalami proses sterilisasi; dan 8) dapat diguna-kan sebagai kemasan hampa. m. Polikarbonat Polikarbonat termasuk jenis ter-moplastik non etilen dengan na-ma dagang lexan atau merlon. Sifatnya yang merupakan ga-bungan logam ringan, gelas, dan Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 261bahan plastik menjadikan polikar-bonat dapat digunakan sebagai kemasan jus buah, bir, atau botol susu bayi. Beberapa sifat utama polikarbo-nat adalah : 1) tidak berbau atau berwarna; 2) kekuatan dan keta-hahan panasnya yang baik men-jadikan polikarbonat ini cocok untuk mengemas bahan pangan yang akan disterilisasi; 3) tahan terhadap asam lemah, zat pere-duksi atau pengoksidasi, garam, minyak, lemak, serta hidrokarbon alifatik; 4) terurai oleh alkali, amin, keton, ester hidrokarbon aromatik, dan beberapa jenis alkohol; dan 5) larut dalam metil klorida, etilen diklorida, dan diok-sana dari kresol. n. Pliofilm Pliofilm, atau sering disebut se-bagai karet hidroklorida atau snug-pak, terbuat dari lembaran karet yang dilarutkan dan diklori-nasi. Beberapa sifat utamanya adalah : 1) berkilau dan transpa-ran, namun dapat berubah men-jadi coklat sesuai perjalanan wak-tu dan menghasilkan aroma khas yang berasal dari senyawa anti-oksidan yang digunakan; 2) ciri khas yang mudah dikenal adalah akan memutih bila diregang; 3) tahan terhadap asam, alkali, lemak dan pelumas sehingga co-cok untuk digunakan sebagai pe-ngemas daging; 4) tidak mampu menahan gas, namun transmisi gas CO2 tidak cukup tinggi untuk sayuran segar; 5) tidak dapat digunakan untuk kemasan boil in bag. o. Poliuretan Poliuretan memiliki banyak nama dagang dan beberapa diantara-nya adalah arothane, chem-o-thane, chempol, expandofoam, isofoam, lux-foam, nopofoam, stafoam, stanfoam, thermothane, unifoam dan uralane. Penggu-naan sebagai pengemas dapat dilakukan dengan bentuk padat (film) atau busa. Beberapa sifat utama dari poli-uretan adalah : 1) tidak berbau; 2) memiliki ketahanan yang baik terhadap oksidasi, minyak, le-mak, dan kapang; 3) mudah berubah oleh asam dan basa kuat, halogen, hidrokarbon aro-matik, pelarut klorin, ester, keton, dan alkohol; dan 4) dalam bentuk busa dapat melekat pada per-mukaan yang bebas lemak atau lilin p. Plastik urea Plastik ini termasuk kelompok termoset, dengan beberapa na-ma dagang seperti arodure, beetle, kaurit, resfurin, acarab, siritle, sylplast, dan synvarol. Sifatnya yang keras menjadikan bahan ini digunakan sebagai sumbat atau penutup wadah dan kemasan kosmetik. Beberapa sifat utama plastik urea adalah 1) keras, kaku, tidak berbau atau berasa, berwarna keruh; 2) tidak terpengaruh oleh Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 262pelarut organik tetapi terpengaruh oleh asam dan basa kuat; 3) tahan terhadap minyak dan pelu-mas; dan 4) stabil pada suhu tinggi. q. Akrilik Akrilik adalah kristal termofilik yang jernih dengan nama dagang lucite, barex dan plexiglas. Akrilik banyak digunakan sebagai bahan baku dalam pembuatan botol minuman karena memiliki sifat antara lain : 1) kaku dan trans-paran; 2) memiliki kemampuan yang baik dalam menahan oksi-gen dan cahaya; 3) memiliki titik lebur rendah (65.5 oC), dan pada suhu rendah cenderung cair dan mudah rusak; 4) tahan terhadap petroleum tetapi mudah terurai oleh alkohol, HCl, asam pengok-sidasi, keton, ester dan pelarut aromatik; dan 5) tidak dapat di-tumbuhi jamur, namun peka ter-hadap asam kuat dan basa. r. Asetal Plastik asetal merupakan dieter dari alkalidena glikol dan me-ngandung dua atom eter oksigen yang terikat pada atom karbon yang sama. Memiliki nama da-gang ceclon dan delrin. Banyak digunakan sebagai bahan baku kemasan aerosol karena kemam-puannya yang baik dalam mena-han tekanan. Beberapa sifat utamanya adalah : 1) tidak berwarna dalam keadaan netral, namun dapat berwarna bila diinginkan; 2) kaku, kuat dan tahan terhadap oksigen dan cahaya; 3) ketahan benturan ting-gi sepeti stiren dan daya rentang-nya menyerupai nilon; 4) tahan terhadap asam dan basa lemah, dan pelarut organik; 5) terurai oleh asam dan basa kuat, serta pengoksidasi. s. Plastik penol Plastik fenol atau fenol formal-dehid mulai diperkenalkan de-ngan nama bakelite. Nama da-gang lainnya adalah durez, fibe-rite, mesa, dan plenco. Sifatnya tergantung dari bahan pengisi yang digunakan. Beberapa sifat utamanya adalah : 1) keras, kuat dan tahan panas, asam lemah maupun basa; 2) terurai oleh asam pengoksidasi dan basa kuat, serta tidak terlalu terpengaruh oleh asam organik; 3) umumnya berwarna gelap (hi-tam atau coklat). t. Politetra Flouroetilen (PTFE) PTFE termasuk jenis plastik poliolefin dan dikenal dengan nama dagang algoflon, ertaflour, fluon, gaflon, halon, hostaflon, polyflon, soreflon dan teflon. Bahan plastik ini banyak diguna-kan sebagai pelapis penggoreng-an dan alat dapur lainnya. Beberapa sifat utama dari PTFE adalah : 1) licin dan berlapis lilin; 2) umumnya berwarna abu-abu; 3) memiliki koefisien gesek ren-dah (0.05), panas jenis 0.25 kkal/g/oC dan konstanta dielektrik Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 2632.1; dan 4) memiliki toleransi yang besar terhadap suhu. Masih banyak bahan kemasan plastik yang belum diulas dalam tulisan ini. Beberapa bahan ke-masan yang banyak digunakan sebagai kemasan bahan pangan antara lain : 1) plastik amilosa dari pati jagung yang dapat dima-kan sehingga digunakan sebagai pembungkus kembang gula dan sosis; 2) polivinil alkohol dan poli-etilen oksida yang dapat larut da-lam air sehingga dapat digunakan untuk mengemas tepung yang akan dilarutkan dalam air tanpa perlu membuka dahulu kemasan-nya; 3) Ionomer yang biasa digu-nakan untuk mengemas vakum berbagai jenis bahan pangan. 13.2.3 Mengukur Sifat Fisik Pengujian terhadap sifat plastik bahan kemasan dilakukan oleh industri pangan terutama untuk keperluan penerimaan barang. Namun demikian, pengujian juga dapat dilakukan sebagai kegiatan rutin atau untuk pengembangan produk. Dalam industri pangan, pengujian kemasan plastik dilakukan karena penggunaannya sebagai kemas-an bahan atau produk pangan dalam bentuk padat (bubuk, butiran, dan bentuk padatan lain-nya), cair, maupun semi padat. Pemilihan plastik sebagai bahan kemasan perlu dilakukan secara cermat, karena setiap kemasan plastik memiliki sifat khas. a. Bobot plastik Bobot plastik erat kaitannya dengan ketebalan. Makin berat bobotnya makin tebal plastik tersebut. Bobot plastik diukur de-ngan menggunakan neraca kasar dan analitik b. Ketebalan plastik Ketebalan plastik dapat diukur dengan menggunakan stiffnes tester (Gambar 13.13). Pengu-kuran dilakukan dengan mema-sukkan lembaran plastik ke da-lam mulut stiffness tester. Tekan pegangannya dan lakukan pem-bacaan ketebalannya. Nyatakan ketebalannya dalam satuan mm. Gambar 13.13. Stiffness tester untuk mengukur ketebalan kemasan Sumber : www_geneq_com-catalog-images-f-fst_sasd-672_jpg.htm Analisis Fisik Pengawasan Mutu Bahan / Produk Pangan 264Pengukuran ketebalan juga dapat dilakukan dengan menggunakan tickness gauge (Gambar 13.14). Kemasan yang akan diuji harus dipotong sedemikian rupa sehing-ga diperoleh bentuk lembaran datar. Turunkan lever dan masuk-kan potongan kemasan contoh ke celah antara anvil dan presser foot. Setelah contoh di-letakkan pada celah tersebut, tempatkan kembali landasan pada kedudu-kan yang tepat. Pasang kembali beban yang tersedia, tebal con-toh dapat dilihat pada dial gauge. Gambar 13.14. Tickness Gauge Sumber : www.germes-online.com/../food_packaging.html c. Kelarutan plastik Pengujian terhadap kelarutan ke-masan plastik dilakukan untuk menentukan jenis plastik berda-sarkan kelarutannya. Plastik yang akan diuji dilarutkan keme-dia pelarut dan dihitung tingkat kelarutannya. Bahan yang digunakan adalah tiga jenis lapisan plastik yang telah diketahui jenisnya dan lem-baran plastik yang akan dianalisis jenisnya. Pelarut berupa aseton, toluen dan air yang diletakan di dalam gelas piala. Prosedur pengujiannya diawali dengan mencelupkan lambaran plastik yang akan diuji kedalam pelarut selama 3 detik. Usap ba-gian yang basah. Periksa de-ngan teliti, apakah ada bagian lembaran plastik larut atau me-ngalami pelunakan. d. Daya serap infra merah Analisis ini bertujuan untuk me-nentukan jenis plastik berdasar-kan daya serapnya terhadap infra merah. Bahan yang digunakan adalah lembaran polistiren stan-dar dan lembaran plastik yang akan diuji. Pengujian diawali dengan pem-buatan spektogram dari lembaran polistiren standar. Ukur spektra dari lembaran plastik yang akan diuji. Berdasarkan spektogram yang ada, tentukan panjang ge-lombang serapan utama dan tentukan gugus fungsionalnya. Tentukan macam spesimen lem-baran plastik dengan memban-dingkan spektrum absorbansinya Next >