< PreviousPengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 250 Meleleh pada suhu 1200C, sehingga banyak digunakan untuk laminasi dengan bahan lain. Tidak cocok untuk digunakan mengemas bahan berlemak atau mengandung minyak. Tidak cocok untuk mengemas produk beraroma karena transmisi gas cukup tinggi. Tahan terhadap asam, basa, alkohol dan deterjen. Dapat digunakan untuk menyimpan bahan pada suhu pembekuan hingga -500C. Kedap air dan uap air. Berdasarkan sifat kedap air dan uap air, ada jenis yaitu: HDPE (high-density polyethylene), MDPE (medium-density polyethylene), LDPE (low-density polyethylene) dan LLDPE (linier low-density polyethylene). HDPE memiliki titik lunak, maupun sifat-sifat lainnya yang lebih tinggi dibandingkan LDPE. LLDPE umumnya lebih kuat dibandingkan dengan LDPE, tetapi sifat lainnya sama dengan LDPE. 2. Poliester atau Polietilen treptalat (PET) PET banyak digunakan dalam laminasi (pelapisan), terutama untuk bagian luar suatu kemasan sehingga kemasan memiliki daya tahan yang lebih baik terhadap kikisan dan sobekan. PET banyak digunakan sebagai kantong makanan yang memerlukan perlindungan, seperti buah kering, makanan beku dan permen. PET memiliki sifat : Transparan (tembus pandang), bersih dan jernih. Memiliki sifat beradaptasi terhadap suhu tinggi (3000C) yang sangat baik. Permeabilitas uap air dan gas sangat rendah. Tahan terhadap pelarut organic, seperti asam-asam dari buah-buahan, sehingga dapat digunakan untuk mengemas produk sari buah. Tidak tahan terhadap asam kuat, fenol dan benzyl alkohol. Kuat, tidak mudah sobek. Botol plastik yang menggunakan PET mampu menahan tekanan yang berasal dari minuman berkarbonat. 3. Polipropilen (PP) Polipropilen sangat mirip dengan polietilen dan sifat-sifat penggunaannya juga serupa (Brody, 1972). Polipropilen lebih kuat dan ringan dengan daya tembus uap yang rendah, ketahanan yang baik terhadap lemak, stabil terhadap suhu tinggi dan cukup mengkilap (Winarno dan Jenie, 1983). Monomer polypropilen diperoleh dengan pemecahan secara thermal naphtha (distalasi minyak kasar) etilen, propylene dan homologues yang lebih tinggi dipisahkan dengan distilasi pada temperatur rendah. Dengan menggunakan katalis Natta- Ziegler polypropilen dapat diperoleh dari propilen (Birley, et al., 1988). Polipropilen memiliki sifat-sifat sebagai berikut: Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 251 Ringan, mudah dibentuk, transpasan dan jernih dalam bentuk film. Tetapi dalam bentuk kemasan kaku maka PP tidak transparan. Kekuatan terhadap tarikan lebih besar dibandingkan PE. Pada suhu rendah akan rapuh. Dalam bentuk murni pada suhu -300C mudah pecah sehingga perlu ditambahkan PE atau bahan lain untuk memperbaiki ketahanan terhadap benturan Tidak dapat digunakan untuk kemasan beku. Lebih kaku dari PE dan tidak mudah sobek sehingga dalam penanganan dan distribusi. Permeabilitas uap air rendah, permeabilitas gas sedang. Tidak baik untuk mengemas produk yang peka terhadap oksigen. Tahan terhadap suhu tinggi sampai 1500C, sehingga dapat digunakan untuk mengemas produk pangan yang memerlukan proses sterilisasi. Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak. Pada suhu tinggi PP akan bereaksi dengan benzene, silken, toluene, terpentin asam nitrat kuat. 4. Polistiren (PS) Polistiren banyak digunakan untuk mengemas buah-buahan dan sayuran karena memiliki permiabilitas yang tinggi terhadap air dan gas. PS memiliki sifat umum sebagai berikut: Lentur dan tidak mudah sobek Titik lebur 880C, akan melunak pada suhu 90 - 950C. Tahan terhadap asam dan basa, kecuali asam pengoksidasi. Akan terurai dengan ester, keton, hidrokarbon aromatik, klorin dan alkoohol dengan konsentrasi yang tinggi. Memiliki permeabilitas yang sangat tinggi terhadap gas dan uap air, sehingga sanagt sesuai untuk mengemas bahan-bahan segar. Memiliki afinitas yang tinggi terhadap debu. Baik untuk bahan dasar laminasi dengan logam (aluminium). 5. Polivinil Khlorida (PVC) PVC banyak digunakan untuk mengemas mentega, margarine, dan minyak goreng karena tahan terhadap minyak dan memiliki permeabilitas yang rendah terhadap air dan gas. PVC juga digunakan untuk mengemas perangkat keras (hardware), kosmetik, dan obat-obatan. Sifat lain dari PVC, yaitu: tembus pandang, meskipun ada juga yang memiliki permukaaan keruh, tidak mudah sobek dan memiliki kekuatan tarik yang tinggi. 6. Poliviniliden Khlorida (PVDC) PVDC ini sifat permeabilitasnya terhadap air dan gas rendah. Sering digunakan untuk mengemas (wrapping) produk ternak, ham atau produk yang sejenis termasuk keju. Dapat di-seal (direkatkan) dengan panas akan tetapi tidak stabil bila dipanaskan pada suhu >600C. Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 2527. Selopan Selopan berasal dari cello = cellulose dan diaphane = transparan). Sellopan memiliki sifat: Transparan dan sangat terang. Tidak bisa direkatkan dengan panas. Tidak larut dalam air atau minyak. Tidak dapat dilewati oksigen dan aroma. Mudah dilaminasi sebagai pelapis yang baik. Mudah sobek dan pada suhu dingin akan mengkerut. 8. Selulose Asetat (CA) Selulose asetat memiliki sifat: Sensitif terhadap air Akan terdekomposisi olah asam kuat, basa kuat alkohol dan ester. Tidak mudah mengkerut bila dekat api Sangat jernih, mengkilap, agak kaku dan mudah sobek Terhadap benturan maka selulosa asetat lebih tahan dibandingkan HDPE namun lebih lebih lemah bila dibandingkan dengan selulosa propionate Tidak cocok untuk mengemas produk beku karena CA mudah rapuh pada suhu rendah Tahan terhadap minyak atau oli 9. Selulosa Propionat Selulosa propionate memliki ketahanan terhadap benturan dua kali lebih lebih besar daripada selulosa asetat, transparan, mudah dibentuk dan akan terurai oleh asam kuat, basa alkohol, keton dan ester. 10. Etil Selulosa Etil selulosa memiliki sifat: Stabil pada suhu tinggi Tidak berwarna, tidak berbau dan tidak berasa Tidak dapat menahan uap air dan gas Tidak tahan terhadap pelarut organik Tahan terhadap minyak dan oli, sehingga dapat digunakan untuk mengemas mentega, margarine dan minyak Tidak banyak terpengaruh oleh matahari. 11. Metil Selulosa Metil selulosa banyak digunakan untuk kapsul karena memiliki sifat tahan terhadap minyak nabati dan hewani, dalam keadaan lembab tidak mudah rapuh. Akan tetapi bahan ini bila kontak langsung dengan air akan larut, semakin tinggi suhu maka akan makin banyak yang larut. 12. Nilon atau Polianida (PA) Nilon atau polianinda memiliki sifat sebagai berikut: Tidak berasa, tidak berbau, dan tidak beracun Larut dalam asam formal dan fenol Cukup kedap terhadap gas tetapi tidak kedap uap air Tahan terhadap suhu tinggi, sehingga sesuai untuk mengemas produk yang dimasak dalam kemasan seperti nasi instant dan bahan pangan yang mengalami proses sterilisasi. Dapat digunakan untuk pengemasan vakum/hampa. Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 25313. Polikarbonat (PC) Banyak digunakan untuk mengemas jus atau sari buah, bir dan minuman yang sejenis. PC memiliki sifat: Transparan dan tidak berbau Sangat kuat dan tahan panas. Cocok untuk produk yang memerlukan proses sterilisasi Tahan terhadap asam lemah, zat pereduksi atau pengoksidasi, garam, minyak, lemak dan hidrokarbon alifatik Akan terurai oleh alkali, amin, keton, ester hidrokarbon aromatic, dan beberapa alkohol. 14. Pliofilm (Karet Hidrokhlorida) Sifat dari pliofilm, yaitu: Tahan terhadap asam, alkali, lemak dan oli. Cocok untuk mengemas daging dan hasil olahannya. Transmisi gas CO2 cukup tinggi untuk sayuran segar Tidak dapat menahan gas. Tidak dapat digunakan untuk mengemas produk yang dipanaskan dalam kemasan. 15. Poliuretan Poliuretan memiliki sifat tidak berbau, tahan oksidasi, tahan terhadap minyak, lemak dan kapang. Poliuretan termasuk jenis bahan kemasan yang fleksibel. 16. Politetra Fluoroetilen (PTFE) Jenis bahan kemasan ini memiliki sifat permukaan licin, bila dipegang seperti ada lapisan lilin dan memiliki kelebihan untuk saling melekat satu sama lain, tahan terhadap suhu dari -100 hingga 2000C. Disamping itu jenis kemasan ini inert terhadap bahan kimia dan tahan terhadap hampir semua jenis bahan kimia. 1. Low Density Polyethylen (LDPE) Sifat mekanis jenis plastik LDPE adalah kuat, agak tembus cahaya, fleksibel dan permukaan agak berlemak. Pada suhu di bawah 60OC sangat resisten terhadap senyawa kimia, daya proteksi terhadap uap air tergolong baik, akan tetapi kurang baik bagi gas-gas yang lain seperti oksigen, sedangkan jenis plastik HDPE mempunyai sifat lebih kaku, lebih keras, kurang tembus cahaya dan kurang terasa berlemak. 2. High Density Polyethylen (HDPE). Pada polietilen jenis low density terdapat sedikit cabang pada rantai antara molekulnya yang menyebabkan plastik ini memiliki densitas yang rendah, sedangkan high density mempunyai jumlah rantai cabang yang lebih sedikit dibanding jenis low density. Dengan demikian, high density memiliki sifat bahan yang lebih kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. Ikatan hidrogen antar molekul juga berperan dalam menentukan titik leleh plastik (Harper, 1975). Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 2546.4.7.2. Pemilihan Kemasan Plastik Untuk Bahan Pangan Sekarang telah terjadi perubahan permintaan konsumen dan pasar akan produk pangan, dimana konsumen menuntut produk pangan yang: bermutu tinggi, dapat disiapkan di rumah, segar, mutu seragam. Hal ini menyebabkan kemasan plastik merupakan pilihan yanng paling tepat, karena dapat memenuhi semua tuntutan konsumen seperti di atas. Jenis-jenis plastik yang ada di pasaran sangat beragam, sehingga perlu pengetahuan yang baik untuk dapat menentukan jenis kemasan plastik yang tepat untuk pengemasan produk pangan. Kesalahan dalam memilih jenis kemasan yang tepat, dapat menyebabkan rusaknya bahan pangan yang dikemas. Beberapa pertimbangan yang perlu diperhatikan sebelum memilih jenis kemasan adalah: kemasan tersebut harus dapat melindungi produk dari kerusakan fisik dan mekanis, mempunyai daya lindung yang baik terhadap gas dan uap air, harus dapat melindungi dari sinar ultra violet, tahan terhadap bahan kimia. Berdasarkan pertimbangan-pertimbangan ini maka kita dapat menentukan jenis kemasan yang sesuai dengan produk yang akan dikemas. 1. Produk Susu Kemasan plastik yang sesuai untuk produk-produk susu adalah LDPE dan HDPE. Kemasan yang baik untuk keju harus yang bersifat kedap terhadap uap air dan gas yang baik, misalnya nilon/ Polietilen, Selulosa, polietilen dan PET/PE. 2. Daging dan Ikan Daging segar dikemas dengan PVC yang permeabilitasnya terhadap uap air dan gas tinggi. Daging beku dikemas dengan LDPE dan LDPE nilon. Unggas dikemas dengan kantung laminasi dari etilen vinil asetat/polietilen (EVA/PE). Daging masak dan bacon dengan E/PVDC/PA/PT/PETT atau kemasan vakum. Ikan dan ikan beku dikemas dengan HDPE atau LDPE 3. Produk Roti Roti yang mengandung humektan dikemas dengan kemasan kedap air. Roti yang bertekstur renyah dengan kemasan kedap udara. Cake (bolu) agar tidak kering dan bau apek dikemas dengan selulosa berlapis atau OPP 4. Makanan Kering dan Seralia Untuk makanan kering dan serealia dikemas dengan kemasan kedap uap air dan gas seperti LDPE berlapis kertas atau LDPE/aluminium foil. Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 2555. Makanan Yang Diolah Untuk makanan yang stabil seperti selai dan acar kemasan yang digunakan adalah plastik fleksibel dan jika akan diolah lagi digunakan gelas atau kaleng. Konstruksi lapisan yang dibutuhkan untuk retort pouch adalah bahan-bahan seperti poliester atau poliamida/ aluminium foil/HDPE atau PE-PP kopolimer. Kemasan sekunder yang digunakan untuk distribusi adalah karton 6. Buah dan Sayur Segar Kemasan yang dipilih adalah kemasan yang mempunyai permeabilitas yang tinggi terhadap CO2 agar dapat mengeluarkan CO2 dari produk sebagai hasil dari proses pernafasan. Jenis kemasan yang sesuai adalah polistiren busa seperi LDPE, EVA, ionomer atau plastik PVC. 7. Kopi Dikemas dengan kemasan hampa seperti foil atau poliester yang sudah dimetalisasi dan PE Untuk kemasan kopi instan digunakan PVC yang dilapisi dengan PVDC, tapi harganya masih terlalu mahal 8. Lemak dan Minyak Digunakan kemasan PVC yang bersih dan mengkilap. Pengemasan mentega dan margarin dilakukan dengan polistiren 9. Selai dan Manisan Dahulu digunakan polistiren dengan pencetakan injeksi. Saat ini digunakan PVC berbentuk lembaran 10. Minuman Untuk minuman berkarbonasi maka dipilih kemasan yang kuat, tahan umbukan dan benturan, tidak tembus cahaya dan permeabilitasnya terhadap gas rendah, sehingga jenis kemasan yang sesuai adalah poliakrilonitril. Untuk minuman yang tidak berkarbonasi maka dipilih kemasan berbentuk botol yang mengalami proses ekstrusi yaitu Lamicon yang berasal dari PE dan lamipet (bahan yang mengandung 95% polivinil asetat saponifiliasi). 11. Bahan Pangan lain Garam dikemas dengan HDPE karena sifat perlindungannya terhadap kelembaban yang tinggi. Bumbu masak dikemas dengan LDPE yang fleksibel. Makanan beku dengan LDPE dan EVA. 6.5. Pembotolan (Bottling) Pengemasan didesign atau dirancang sedemikian rupa untuk melindungi produk dari kerusakan dan untuk menjual produk lengkap dengan wadah atau kemasan yang digunakan. Dalam industri pengolahan makanan yang besar, biasanya diperlukan proses pengemasan secara mekanis Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 256untuk mendapatkan teknik pengemasan yang efisien. Salah satu bentuk bahan pengemas yang banyak digunakan adalah botol. Botol yang digunakan ada yang berbahan gelas dan ada pula dari plastik. Meskipun bahan yang digunakan untuk mengemas produk dalam bentuk yang sama yaitu botol, namun untuk produk yang berbeda maka teknik pembotolan yang digunakan juga berbeda. Teknik pembotolan juga dipengaruhi oleh bentuk botol yang berbeda pula. Sebagai contoh: teknik pembotolan untuk mengemas produk susu segar akan berbeda dengan teknik pembotolan untuk mengemas produk kopi instant. Dibandingkan dengan pengalengan maka pembotolan (pengemasan dengan botol) di industri besar dalam proses pembotolan memerlukan tenaga kerja yang lebih sedikit. Tahapan pembotolan dalam industri meliputi: memasukkan botol kosong dalam alat (bottle feeding), pembersihan botol (bottle cleaning), pengisian (filling), penutupan (closing), pelabelan (labeling), penyusunan dan pengemasan untuk tranportasi (collating and packing for transport). 6.5.1. Memasukkan Botol Kosong Dalam Alat (bottle feeding) Sebelum botol-botol kosong masung ke tempat pengisian, maka botol kosong dimasukkan dalam bottle feeder secara tidak beraturan atau dituangkan begitu saja tanpa menata dan mengaturnya. Keluar dari bottle feeder, maka botol akan berada dalam posisi berdiri satu persatu dan tidak saling menumpuk atau posisi botol tidak boleh miring. Untuk mengatur posisi botol tetap tegak, maka perlu diatur kecepatan alat, sebab bila terlalu cepat maka akan terjadi botol keluar pada posisi miring sehingga botol akan roboh, seperti terlihat pada Gambar 6.5 berikut ini. A B C D Gambar 6.5 Pengaruh bentuk botol pada saat pengisian. Dari Gambar 6.5 terlihat bahwa kemasan oval yang lancip lebih sulit untuk dikontrol (A) dibandingkan dengan kemasan oval dengan dasar yang lebih datar (B). Hindari penggunaan botol dengan salah satu bagian berbentuk lancip (C) karena pada saat pengisian pada ban berjalan menyebabkan botol berada pada posisi miring (C). Bentuk botol (D) lebih cocok digunakan pada proses pengisian menggunakan mesin (filling machine). Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 257 6.5.2. Pembersihan Botol (Bottle Cleaning) Pembersihan botol dapat dilakukan secara manual satu per satu. Dalam industri besar, maka pencucian botol secara manual tidak mungkin dilakukan. Pencucian botol bisa juga dilakukan dengan menggunakan bottle washer yang dilengkapi dengan sikat elektrik. Industri yang menggunakan botol plastik umumnya menggunakan botol baru. Botol-botol tersebut disimpan di tempat kering dengan kelembaban rendah. Penyimpanan dalam ruang yang lembab menyebabkan debu mudah menempel pada bagian dinding botol atau wadah/container. 6.5.3. Pengisian (Filling) Tahap pengisian produk cair dan produk dalam bentuk padat kedalam kemasan botol memiliki teknik yang berbeda. Teknik pengisian produk cair ke dalam kemasan botol dibagi menjadi empat (Paine dan Paine, 1992) yaitu: 6.5.3. Teknik Pengisian Produk Cair 6.5.3.1. Vacuum filling (Pengisian produk hampa udara). Teknik ini merupakan teknik pengisian yang paling bersih dan paling murah untuk berbagai jenis produk. Teknik ini mampu mendeteksi botol yang retak, botol bocor atau botol yang sumbing. Disamping itu pengisian dengan vacuum filling dapat menekan kehilangan produk dan mencegah adanya tetesan produk yang memberi kesan kotor. Setelah pengisian, tidak diperlukan pembersihan. Ada tiga jenis vacuum filler, yaitu pengisian secara rotary, tray dan secara otomatis. Pada pengisian dengan rotary vacuum filler, setiap botol diangkat satu persatu kemudian secara otomatis diisi dengan produk dimana alat terus berputar. Pada pengisian dengan tray vacuum filler maka botol diletakkan berbaris di atas tray dan dibawa oleh ban berjalan kemudian langsung diisi dengan produk. Pada pengisian otomatis, maka setiap botol kosong akan terisi secara otomatis setelah melewati alat pengisi produk (filler). Gambar 6.6 Pengisian produk dalam kemasan botol dengan teknik rotary vacuum filler. Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 2586.5.3.2. Measured dosing (Pengisian produk terukur) Pada teknik ini setiap filler terdiri atas silinder terkalibrasi dan piston. Ketika piston menekan katup pengisian, maka katup tersebut akan membuka dan produk mengalir dan mengisi silinder dalam jumlah tertentu. Ketika botol produk sampai pada tempat pengisian maka katup akan membuka dan mengalirkan produk ke dalam botol, dan pada waktu yang bersamaan katup pengisian (yang berfungsi mengatur aliran produk ke silinder) akan menutup. 6.5.3.3. Gravity-filling (Pengisian berdasarkan gravitasi). Ada dua tipe alat gravity-filling yang sering digunakan, yaitu berdasarkan waktu atau lama pengisian dan berat botol yang digunakan. Pada garvity-filling berdasarkan lama pengisian, maka katup pengisi yang berfungsi mengisi produk akan membuka dalam waktu tertentu sehingga volume yang diinginkan tercapai. Gambar 6.7 Pengisian produk cair dengan teknik measured dosing. Alat ini didasarkan pada kekentalan produk dan diameter pipa pengisian yang dikendalikan secara mekanik oleh timer atau elektronik. Sedangkan garvity-filling berdasarkan berat botol, sebelum dilakukan pengisian maka botol ditimbang lebih dahulu. Selanjutnya botol tersebut akan menuju tempat pengisian produk, kemudian katup pengisian membuka untuk mengalirkan produk ke dalam botol. 6.5.3.4. Pressure filling (Pengisian berdasarkan tekanan) Pada dasarnya teknik ini hampir sama dengan teknik pengisisan garvity-filling berdasarkan lama pengisian. Teknik ini hanya sesuai untuk mengemas produk dengan kecepatan sedang hingga tinggi, seperti sari buah, susu segar dan produk-produk yang sejenis. Bila dibandingkan, dari keempat teknik pengisian produk cair, maka masing-masing teknik pengisian memiliki kesesuaian jenis produk yang berbeda, seperti tampak pada Tabel 6.2. Pengemasan dan Penyimpanan Hasil Pertanian Pangan dan Produknya 259 Tabel 6.2 Teknik pengisian produk cair Teknik pengisian Dosing Vacuum Grafity Pressure 1. Jenis produk Hampir semua jenis produk cair (encer maupun kental)Produk cair Hanya sesuai Produk cair 2. Contoh produk Sup Saos Minyak Flavouring 3. Batasan aplikasi produk - Tidak 4. Tingkat ketelitian pengisian ± 0,1 -0,5 % Tergantung dari ketepatan volume botol, biasanya sekitar 2% Sumber : Paine dan Paine (1993). 6.5.3. Teknik Pengisian Produk Padat Pengisian produk padat (tepung dan granular) ke dalam botol, ada dua jenis yaitu pengisian berdasarkan berat dan pengisian produk berdasarkan volume. Pada pengisian berdasarkan volume, maka alat pengisi produk padat biasanya dikeluarkan menggunakan alat yang berulir. Sebaiknya alat berulir ini tidak digunakan untuk produk tepung yang sangat halus. Hal ini untuk menghindari produk yang ringan akan berterbangan karena pengaruh tekanan dari ulir. Jumlah volume produk yang diisikan tergantung dari diameter lubang pengisian (D), pitch ulir (P) dan jumlah putaran ulir dalam satu siklus pengisian (Gambar 6.8). Gambar 6.8 Volumetric Auger Filler (paine dan Paine, 1993). Teknik pengisian produk padat berdasarkan berat produk lebih baik dibandingkan dengan teknik pengisian produk padat berdasarkan volume. Pada industri pangan, teknik pengisian produk padat berdasarkan berat produk maka wadah/botol dilewatkan dengan belt berjalan menuju tempat pengisian (filler). Dari filler, produk menuju ke tempat Next >