Selasa, 11 Mei 2010
INFEKSI DARI BAHAN PANGAN
penyakit yg ditimbulkan oleh bahan pangan dapat ditimbulkan dala 2 kelompok utama yaitu:
1.infeksi
2.keracunan/intoksikasi
1.INFEKSI
adalah infeksi yang disebabkan setelah memakan/meminum minuman yang mengandung bakteri patogen selanjutnya menimbulkan gejala2 penyakit.
2.KERACUNAN/INTOKSIKASI
keracunan yang disebabkan karena memakan makanan/meminum minuman yang mengandung senyawa beracun.
contoh senyawa beracun yang terdapat dalam bahan pangan mungkin terdapat secara alamiah dalam tanaman /hewan.
contohnya bayam mengandung serat kasar yang berfungsi untuk pencernaan jika buang air besar hitam berarti panas perut karena kurang makan buah/sayuran.
secara umum intoksikasi dapat terjadi tanpa masuknya sel mikroba kedalam tubuh artinya cukup racunnya saja yang tertelan. sedangkan pada infeksi dapat terjadi bila sel mikroba masuk kedalam tubuh.
umumnya makan yang sumber infeksi dan keracunan oleh bakteri ialah makanan yang tergolong pada makanan berasam rendah. cth: daging, telur serta susu da produk2 lain.
bakteri yang menyebabkan infeksi antara lain salmonella, clostridium perfringens, shigella, vibrio parachaemolyticus, bacillus cereus.
intoksikasi pada bakteri dan kapang dapat disebabkan oleh clostridium botulinum, staphylococcus, aspergillus flavis, aspergillus clvatus, aspergillus versicolor, penicillium viridicatum, penicelium expansum, penicilium cyclopium, penecilium patulum, dll.
1.SALMONELLA
penyakit yang ditimbulkan akibat infeksi salmonella ada 2 macam salmonelocis dan demam enterik.
a)salmonelocis
menyebabkan gastroenteritis akut dan penyebabnya adalah bakteri salmonella cholerae swiss dan salmonella enteridis.
b)demam enterik
contohnya adalah demam tifus yang disebabkan oleh salmonella typhi dan demam paratipus disebabkan salmonella paratypi.
salmonella terjadi setelah waktu inkubasi 5-72 jam biasanya 12-36 jam setelah memakan makan yang mengandung salmonella.
gejala yang timbul adalah sakit perut, diare, mual, munta2, sakit kepala.
salmonellosis ini dapat menyebabkan fatal jika menyerang bayi dan hewan muda.
bakteri salmonella adalah bakteri gram negatif berbentuk batang tidak membentuk spora dan dapat memfermentasi glukosa.
bakteri ini dapat tumbuh baik pada suhu kamar, sedangkan suhu optimumnya adalah 37 C.
salmonella tumbuh baik pada makanan berasam rendah dengan kadar aw 0,93-0,94.
pemanasan yang direkomendasikan untuk untuk menghancurkan salmonella adalah pada suhu 60 C selama paling sedikit 20 menit.
berat ringannya infeksi yang terjadi tergantung pada umur da ketahanan penderita. sspesies dan galur salmonella serata jumlah salmonella yang tertelan.
bakteri yang kurang efektif seperti lorum barus tertelan selama ratusan juta/milyar untuk dapat menyebabkan infeksi tetapi untuk bakteri yang lebih infektif seperti senteridis hanya diperlukan kira2 1 juta organisme.
salmonella dapat mencapai jumlah yang banyak pada makanan tanpa menyebabkan perubahan yang nyata pada penampakan bau dan rasa.
sumber kontaminasi makana oleh salmonella ada;ah manusia dan hewan baik secara langsung maupun tidak langsung. salmonella pada makanan dapat berasal dari ternak, unggas, dan telurnya serta dari tikus,lalat dan kecoak.
ayam kalkun bebek dab angsa dapat terinfeksi oleh berbagai jenis salmonella kemudian termakan dalam kotoran2, dalam telur dan daging.
produk2 seperti telur utuh, tekur bubuk telur cair dan telur beku perlu diperhatikan sebagai sumber salmonella.
makanan2 lain yang sering terinfeksi oleh bakteri salmonella adalah daging dan produknya sosis, ham, sandwich, ikan asap, susu segar, eskrim, coklat susu dan makanan yang terbuat dari telur.
salmonella pernah diisolasidari spageti dan makaroni
3 prinsip utama yang digunakan untuk pencegahan salmonella adalah:
1. menghindari kontaminasi makan oleh salmonella dari sumber2nya seperti manusia, hewan yang terkena penyakit dan carrier serta bumbu2 yang mengandung salmonella seperti telur yang terkontaminasi.
2. menghancurka organisme yang terdapat dalam makanan dengan pemanasan/pasteurisasi.
3. mencegah pertumbuhan salmonella dalam makanan dengan pendinginan secukupnya.
untuk mencegah terjadinya kontaminasi pada bahan makanan maka penting diperhatikan kebersihan dalam penanganan dan pengolahan makanan. para pekerja harus sehat bukan carrier dan bersih. bumbu2 yang digunakan harus bebas dari salmonella..
2.bakteri clostridium perfringens
menimbulkan penyakit gastroenteritis dan gejalanya timbul setelah 8-24 jam memakan makanan yang mengandung makanan tersebut.
gejala2nya:
1.sakit perut
2. diare dan terbentuknya gas
jenis keracunan yang ditimbulkan bisa berbentuk infeksi dan intoksikasi.
bakteri clostridium perfringens tipe A terbagi 2 golongan:
1. membentuk gas, tidak tahan panas dan jarang hidup pada suhu 100 derjat selsius yang memproduksi toksin alfa,teta,dan x.
menyebabkan kracunan makanan, tahan panas sampai suhu 100 derajat selsius selama 1 jam. memproduksi toksin alfa, tidak memproduksi toksin tetadan jarang ditemukan toksin x.
cara pencegahan infeksi bakteri clostridium perfringens adalah:
1. pendinginan yang tepat dari daging dan makanan lain yang telah dimasak
2. menjaga makanan tetap panas diatas suhu 60 derjat selsius
3. pemanasan kembali terhadap makanan yang dibiarkan lama pada suhu kamar
4. higiene untuk pekerja yang baik
3. Bakteri vibrio parahaemolyticus
menyebabkan wabah gastroenteritis yang pernah terjadi dinegara jepang karena k
Toksikologi
bahan makanan
Syarat-syarat bahan makan yg boleh dikonsumsi manusia adalah :
1.Bahan makan itu segar
2.Tidak beracun
3.Bahan makanan harus higienis (bersih) dari bakteri / mikroba yg bersifat pathogen
4.Tidak bersa (basi)
5.Mempunyai nilai gizi (karbohidrat,protein,mineral,lipid,dan vitamin)
Beracunnya bahan makanan ada 2 cara yaitu :
1.Infeksi : berhubungan dengan mikroba (pathogen)
Berhubungan dengan mikroba yg terdiri dari :
bahan makanan
Syarat-syarat bahan makan yg boleh dikonsumsi manusia adalah :
1.Bahan makan itu segar
2.Tidak beracun
3.Bahan makanan harus higienis (bersih) dari bakteri / mikroba yg bersifat pathogen
4.Tidak bersa (basi)
5.Mempunyai nilai gizi (karbohidrat,protein,mineral,lipid,dan vitamin)
Beracunnya bahan makanan ada 2 cara yaitu :
1.Infeksi : berhubungan dengan mikroba (pathogen)
Berhubungan dengan mikroba yg terdiri dari :
Senin, 10 Mei 2010
kemasan logam
Bentuk kemasan dari bahan logam yang digunakan untuk bahan pangan yaitu :
bentuk kaleng tinplate
kaleng alumunium
bentuk alumunium foil
Kaleng tinplate banyak digunakan dalam industri makanan dan komponen utama untuk tutup botol atau jars. Kaleng alumunium banyak digunakan dalam industri minuman. Alumunium foil banyak digunakan sebagai bagian dari kemasan bentuk kantong bersama-sama/dilaminasi dengan berbagai jenis plastik, dan banyak digunakan oleh industri makanan ringan, susu bubuk dan sebagainya.
C. KALENG PLAT TIMAH DAN BAJA BEBAS TIMAH
Plat timah (tin plate) adalah bahan yang digunakan untuk membuat kemasan kaleng, terdiri dari lembaran baja dengan pelapis timah. Plat timah ini berupa lembaran atau gulungan baja berkarbon rendah dengan ketebalan 0.15-0.5 mm dan kandungan timah putih berkisar antara 1.0-1.25% dari berat kaleng. Digunakan untuk produk yang mengalami sterilisasi.
1. Pembuatan Tin Plate
Wadah kaleng pada awalnya terbuat dari plat timah (tin plate) yang terdiri dari : lembaran dasar baja dilapisi timah putih (Sn) dengan cara pencelupan dalam timah cair panas (hot dipping) atau dengan elektrolisa. Pelapisan kaleng dengan cara hot dipped merupakan cara yang lama dimana lembaran baja dicelupkan ke dalam cairan timah panas, sehingga diperoleh lapisan timah yang terlalu tebal dan tidak menarik. Pelapisan dengan cara elektrolisa adalah cara yang lebih moderen yaitu pelapisan dengan menggunakan listrik galvanis sehingga dihasilkan lapisan timah yang lebih tipis dan rata.
Pembuatan kaleng plat timah secara tradisional dilakukan dengan memukul besi hingga gepeng dan tipis kemudian direndam dalam larutan asam hasil fermentasi, sehingga prosesnya disebut dengan pickling.
Pada pembuatan kaleng plat timah secara mekanis, pengasaman dilakukan dengan menggunakan asam sulfat, sedangkan proses pelembaran dengan menggunakan tekanan tinggi. Lembaran plat timah ini dapat dibuat menjadi kaleng yang berbentuk hollow (berlubang), atau flat can yaitu kaleng yang digepengkan baru kemudian dibentuk kembali.
2. Jenis-Jenis Kaleng Plat Timah
Di dalam perkembangannya ada beberapa jenis kaleng yaitu :
kaleng baja bebas timah (tin-free steel)
kaleng 3 lapis (three pieces cans)
kaleng lapis ganda (two pieces cans)
Plat timah atau tin plate adalah lembaran atau gulungan baja berkarbon rendah dengan ketebalan 0.15– 0.5 mm. Kandungan timah putih pada kaleng plat timah berkisar antara 1.0-1,25% dari berat kaleng, seperti terlihat pada Gambar 6.1. Kandungan timah putih ini bisanya dinyatakan dengan TP yang diikuti dengan angka yang menunjukkan banyaknya timah putih, misalnya pada TP25 mengandung timah putih sebanyak 2.8 g/m2, TP50 = 5.6 g/m2, TP75 = 8.4 g/m2 dan TP100 =11.2 g/m2.
Kaleng bebas timah (tin-free-steel=TFS) adalah lembaran baja yang tidak dilapisi timah putih. Jenis TFS yang paling banyak digunakan untuk pengalengan makanan adalah jenis Tin Free Steel Chrome Type (TFS-CT), yaitu lembaran baja yang dilapisi kromium secara elektris, sehingga terbentuk khromium oksida di seluruh permukaannya. Jenis ini memiliki beberapa keunggulan, yaitu harganya murah karena tidak menggunakan timah putih, dan daya adhesinya terhadap bahan organik baik. Tetapi kelemahannya peluang untuk berkarat lebih tinggi, sehingga harus diberi lapisan pada kedua belah permukaannya (permukaan dalam dan luar).
Berdasarkan komposisi lapisan kaleng, cara melapisi dan komposisi baja penyusun kaleng, maka kaleng dibedakan atas beberapa tipe seperti terlihat pada Tabel 6.2, dan Tabel 6.3. Kaleng Tipe L = Low Metalloids adalah kaleng yang mempunyai daya korosif rendah, sehingga dapat digunakan untuk makanan yang berasam tingi. Kaleng tipe MR (Medium Residual) dan tipe MC (Medium Metalloids Cold Reduces) adalah kaleng yang mempunyai daya korosif rendah sehingga digunakan untuk makanan berasam rendah. Kaleng dengan lapisan timah yang tebal digunakan untuk makanan dengan daya korosif yang tinggi.
A. Plat Timah (Tin Plate=TP) B. Baja bebas timah (Tin-Free Steel=TFS)
Gambar 6.1. Penampang melintang lembaran kaleng (Syarief et al., 1989)
Tabel 6.2. Komposisi kimia (kisaran dan persentase maksimum) dari beberapa jenis kaleng.
Keterangan : - : tidak ada batas yang spesifik
Sumber : Syarief et al., 1989.
Kemasan plat timah mempunyai daya tahan terhadap karat yang rendah, tetapi daya tahannya terhadap reaksi-reaksi dengan bahan pangan yang dikemasnya lebih lambat dibanding baja. Kaleng dengan lapisan timah yang tebal digunakan untuk mengalengkan bahan makanan yang mempunyai daya korosif lebih tinggi.
Tabel 6.3. Jenis kaleng berdasarkan jumlah timah dan cara melapisi
Sumber : Winarno,1993
Dalam memilih kemasan kaleng untuk pengemasan bahan pangan, maka perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
sifat korosif kaleng
sifat keasaman makanan
kekuatan kaleng (daya tahan terhadap tekanan dalam retort atau keadaan vakum)
Ukuran kaleng
Tabel 6.4. Pemilihan tipe kaleng untuk pengemasan makanan dan minuman
Sumber : Syarief et al., 1989
Kelebihan dari tin plate adalah mengkilap, kuat, tahan karat dan dapat disolder. Tetapi kekurangannya adalah terjadi penyimpangan warna permukaan tin plate karena bereaksi dengan makanan yang mengandung sulfur, yang disebut dengan sulphur staining/feathering (terbentuknya noda sulfur pada permukaan tin plate). Kekurangan ini dapat diatasi dengan proses lacquering dan pasivitasi yaitu melapisi tin plate dengan lapisan krom setebal 1-2 mg/m2. Proses lacquering dan pasivitasi dapat memperpanjang daya simpan tin plate dan mencegah terjadinya sulphur staining. Pelapisan tin plate dengan pelumas seperti minyak biji kapas , minyak sintetis (parafin oil) dan dibutil sebakat aman untuk kesehatan manusia. Lapisan tipis dari minyak diserap oleh film lacquer. Sebagian besar proses pasivitasi ilakukan secara cathodis dichromate, dimana lapisan dalam lebih tebal dari lapisan luar. Pelapisan dengan elektrolit diberi kode D, misalnya D11.2/5.6 menunjukkan sebelah dalam dilapisi 11.2 g Sn/m2 dan lapisan luar 5.6 g Sn/m2. Tin plate juga dapat dibedakan atas beberapa tipe, berdasarkan perlakuan pelapisan yang diberikan, yaitu :
CDC = Cathodic Dichromate Chemical Treatment
SDC = Sodium Dichromate Chemical Treatment
GP = General Purpose Lacquer
Sr = Lacquer with sulphur resisting properties.
Masalah dalam penggunaan kemasan plast timah (tin plate) sebagai bahan kemasan pangan adalah terjadinya migrasi (perpindahan) logam berat yaitu Pb dan Sn dari kaleng ke makanan yang dikemas. Batas maksimum Sn yang diperbolehkan dalam bahan pangan adalah 200 mg/kg makanan.
3. Coating (Lapisan Enamel)
Untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara kaleng pengemas dengan bahan pangan yang dikemas, maka kaleng plat timah harus diberi pelapis yang disebut dengan enamel. Interaksi antara bahan pangan dengan kemasan ini dapat menimbulkan korosi yang menghasilkan warna serta flavor yang tidak diinginkan, misalnya :
Terbentuknya warna hitam yang disebabkan oleh reaksi antara besi atau timah dengan sulfide pada makanan berasam rendah (berprotein tinggi).
Pemucatan pigmen merah dari sayuran/buah-buahan seperti bit atau anggur karena reaksi dengan baja, timah atau aluminium.
Untuk mencegah terjadinya korosi ini maka kaleng menggunakan lapisan enamel. Jenis-jenis lapisan enamel yang digunakan adalah :
1. Epoksi-fenolik, merupakan pelapis yang banyak digunakan, bersifat tahan asam serta mempunyai resistensi dan fleksibilitas terhadap panas yang baik. Digunakan untuk pengalengan ikan, daging, buah, pasta dan produk sayuran. Pada pelapisan dengan epoksi fenolik juga dapat ditambahkan zink oksida atau logam aluminium bubuk untuk mencegah sulphur staining pada produk daging, ikan dan sayuran.
2. Komponen Vinil, yang mempunyai daya adhesi dan fleksibilitas tinggi, tahan terhadap asam dan basa, tapi tidak tahan terhadap suhu tinggi pada proses sterilisasi. Digunakan untuk produk bir, juice buah dan minuman berkarbonasi.
3. Phenolic lacquers, merupakan pelapis yang tahan asam dan komponen sulfida, digunakan untuk kaleng kemasan pada produk daging, ikan, buah, sop dan sayuran.
4. Butadiene lacquers, dapat mencegah kehilangan warna dan mempunyai resistensi terhadap panas yang tinggi. Digunakan untuk bir dan minuman ringan.
5. Acrylic lacquers, merupakan pelapis yang berwarna putih, digunakan sebagai pelapis internal dan eksternal pada produk buah. Pelapis ini lebih mahal dibanding pelapis lainnya dan dapat menimbulkan masalah pada beberapa produk.
6. Epoxy amine lacquers, adalah pelapis yang mempunyai daya adhesi yang baik, tahan terhadap panas dan abrasi, fleksibel dan tidak menimbulkan off-flavor, tetapi harganya mahal. Digunakan untuk bir, minuman ringan, produk hasil ternak, ikan dan daging.
7. Alkyd lacquers, adalah pelapis yang murah dan digunakan sebagai pelapis luar, tidak digunakan sebagai pelapis dalam karena dapat menimbulkan masalah off-flavor.
8. Oleoresinous lacquers, digunakan untuk berbagai tujuan, harganya murah, pelapis dengan warna keemasan. Digunakan untuk bir, minuman sari buah dan sayuran. Pelapis ini dapat digabung dengan zink oksida (C’enamel) yang digunakan untuk kacang-kacangan, sayur, sop, daging dan bahan pangan lain yang mengandung sulfur.
Berdasarkan aplikasinya pada kaleng, maka enamel dibedakan atas 2 (dua) jenis yaitu : lapisan pelindung dalam (LPD) dan lapisan pelindung luar (LPL). LPL dapat diaplikasikan untuk mencegah terjadinya korosi atau sebagai dekorasi, sedangkan aplikasi LPD dapat dilihat pada Tabel 6.5.
4. Ukuran Kaleng
Ukuran kaleng dapat dinyatakan dengan penomoran sebagai berikut :
211 x 300 atau
303 x 406.
Tiga digit yang pertama (yaitu 211 atau 303) menyatakan diameter kaleng sedangkan 3 digit terakhir menyatakan tinggi kaleng. Angka pertama dari diameter kaleng atau tinggi kaleng menyatakan satuan inchi, sedangkan 2 angka terakhir menunjukkan 1/16 inchi. Contoh kaleng dengan ukuran 211 x 300, menunjukkan diameter kaleng adalah 2 11/16 inchi dan tinggi 3 inchi. Kaleng dengan ukuran 202 x 214 mempunyai diameter 2 2/16 inchi dan tinggi 2 14/16 inchi. Ukuran kaleng yang berbentuk silinder dicirikan oleh dua dimensi yaitu diameter dan tinggi, dengan nilai nominal tertentu seperti pada Tabel 6.6.
Tabel 6.5. Jenis-jenis enamel dan aplikasinya.
Sumber : Syarief et al., 1989.
Tabel 6.6. Dimensi nominal kaleng silinder dari plat timah
5. Pembuatan Kemasan Kaleng dari Tin Plate
Secara umum proses pembuatan kaleng terdiri dari printing/coating, slitting/shearing, pressing dan assembly. Printing dilakukan dengan tujuan untuk pembuatan : dekorasi dan melindungi kaleng dari karat atau untuk mencegah reaksi antara tinplate dengan bahan yang dikemas. Slitting / Shearing adalah proses memotong tinplate menjadi body blank atau strip yang digunakan untuk pembuatan komponen-komponen kaleng sesuai kebutuhan. Pressing adalah proses pembuatan komponen-komponen kaleng seperti tutup atas / bawah atau body kaleng pada two pieces. Jumlah proses pembuatan komponen tergantung dari bentuk kaleng yang akan dibuat. Pada pembuatan tutup latex sebagai bahan pengisi sambungan body dengan tutup membuat kaleng kedap udara.
Assembly adalah proses menyatukan badan dan tutup kaleng dengan menggunakan mesin-mesin soudronic, soldering atau mesin lain. Pembuatan kemasan kaleng dilakukan dengan menyambung lembaran plat timah hingga membentuk kaleng. Proses penyambungan dilakukan dengan cara soldering (patri), cementing dan welding. Soldering adalah cara perekatan dengan panas pada metal solid (tin plate) dengan metalic boundary agent dengan menggunakan fluks pada suhu 45ºC. Cementing adalah perekatan dengan menggunakan bahan perekat berupa poliamida dan polyester. Teknik cementing tidak tahan sterilisasi dan biasanya digunakan untuk kaleng–kaleng minyak goreng.
a. Pembuatan Kemasan kaleng Secara Konvensional (Three-piece-cans)
Kaleng tiga lembar (Three- piece-cans) adalah kaleng yang mempunyai satu lingkaran dan dua tutup. Bahan baku kaleng tiga lembar ini adalah plat timah (TP) atau baja bebas timah (TFS). Urutan pembuatan kemasan kaleng dari plat timah secara konvensional adalah sebagai berikut (Syarief et al., 1989) :
Pemberian lapisan enamel pada lembar plat timah
Pencetakan disain grafis
Pemotongan lembaran plat timah menjadi body blank yang disebut proses slitting
Pembentukan badan kaleng (body making)
Pembentukan leher kaleng (necking) untuk beberapa jenis kaleng
Pembentukan body hood (flanging) untuk semua bentuk kaleng.
Pembersihan permukaan dalam kaleng dengan menggunakan sikat dan hembusan udara.
Pelapisan enamel kedua (enamel ganda), yaitu untuk kaleng kemasan minuman berkarbonasi. Proses pelapisan enamel kedua ini dilakukan dengan cara pengabutan bahan pelapis (sprayed coating).
Pemasangan tutup kaleng dengan mesin seamer.
Tahap-tahap pembentukan kaleng ini dapat dilihat pada Gambar 6.2.
A. Lembaran badan kaleng dengan sudut bercelah
B. Lembaran badan kaleng berkait
C. Pembentukan silinder
D. Kaitan didatarkan, dilas bagian luar dan dalam
E. Strip bagian luar
F. Pembentukan body hook (flanging)
G. Model lipatan sambungan
Gambar 6.2. Tahap-tahap pembentukan kaleng
Gambar 6.3. Kaleng Minuman Bir
Gambar 6.4. Contoh berbagai bentuk kemasan bebas timah (TFS)
Saat ini pembuatan kaleng plat timah sudah lebih moderen dimana kaleng dibuat di pabrik kaleng sedangkan penutupan dilakukan di pabrik pengalengan makanan.
b. Pembuatan Kaleng Dua Lembar (Two piece-cans)
Kaleng dua lembar adalah kaleng yang dibuat dari bahan baku plat timah, aluminium atau lakur (alloy). Pembuatan kaleng dua lembar dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu proses draw-andwall-iron (DWI) dan proses draw-and-redraw (DRD). Proses DWI menghasilkan kaleng dengan dinding yang tipis dan digunakan untuk memproduksi kaleng aluminium untuk minuman berkarbonasi dimana bahan pengemas mendapat tekanan setelah pengisian. Kaleng DRD mempunyai dinding yang lebih tebal dan dapat digunakan untuk mengemas bahan pangan yang disterilisasi dimana diperlukan adanya ruang vakum (head-space) pada kaleng selama pendinginan.
1) Kaleng DWI (Draw and Wall Iron)
Urutan proses pembuatan kaleng DWI dapat dilihat pada Gambar 6.5, dan dapat dijelaskan sebagai berikut :
Bahan pembuat kaleng adalah plat timah dan aluminium dengan ketebalan masing-masing 0.3 dan 0.42 mm.
Sekeliling lembaran ditekan ke dalam berbentuk mangkuk atau lekukan untuk memperoleh lekukan yang dangkal.
Lekukan dilewatkan berturut-turut pada lingkaran logam (annular rings) untuk mengurangi ketebalan dinding lekukan sampai kira-kira 1/3 dari ketebalan awal dan tingginya tiga kali tinggi semula. Proses ini disebut dengan Wall Ironed.
Setelah bentuk dasar terbentuk, maka kaleng dipotong sesuai dengan ukuran yang diinginkan.
Penutupan dengan cara double seaming setelah pengisian.
Sistem pelapisan bagian dalam dilakukan dengan cara spray dan oven. Jenis enamel yang digunakan tergantung dari bahan pembuat kaleng dan produk yang akan dikemas, dan biasanya berupa epoksi fenolik, epoksiamin dan senyawa-senyawa vinil.
Modifikasi dari proses DWI dapat dilakukan dengan cara :
Memperkecil ukuran diameter dari leher kaleng yang dapat memperbaiki penampilan dan kekuatan kaleng untuk ditumpuk, serta menghemat penggunaan logam.
Ring-pull-tabs atau full-aperture untuk memudahkan membuka kaleng.
Disain cetakan dengan menggunakan komputer dan penggunaan tinta yang tahan terhadap abrasi, yang memungkinkan badan kaleng dicetak sebelum dibentuk. Tinta kemudian ditarik dengan logam selama proses DWI untuk menghasilkam disain yang diinginkan pada produk akhir.
Gambar 6.5. urutan proses pembuatan kaleng lembar ganda tipe DWI
2) Kaleng DRD (Draw and Re-Draw)
Proses DRD pada prinsipnya sama dengan DWI, dan perbedaannya hanya terletak pada proses ironing, dimana pada DWI proses ironing bertujuan untuk mengurangi ketebalan dari kaleng, sedangkan pada proses DWD tidak terdapat proses ironing sehingga dihasilkan kaleng yang lebih tebal. Bahan pembuat kaleng DRD adalah plat timah dengan ketebalan 0.2 mm. Tahap-tahap pembuatan kaleng DRD dapat dilihat pada Gambar 6.6.
Gambar 6.6. Tahapan proses pembuatan kaleng lembar ganda dengan sistem DRD
Keuntungan dari kaleng dua lembar adalah mempunyai integritas yang besar, lapisan penutup yang lebih seragam, menghemat penggunaan logam dan mempunyai bentuk yang lebih menarik bagi konsumen, dibandingkan dengan sistem solder maupun penyambungan pada kaleng lembar tiga (TPC). Hal ini disebabkan karena :
Lembar ganda hanya mempunyai satu sambungan double seam sehingga mudah dibentuk dan dikontrol, dibandingkan TPC dengan sambungan pada sisi badan dan double seam yang kompleks.
Lapisan pelindung bagian dalam tidak perlu melindungi sambungan yang mudah korosi dan kontak dengan produk sebagaimana pada kaleng TPC.
Tidak diperlukan adanya penyolderan sehingga bahan dapat dihemat.
Menyediakan tempat yang lebih luas karena tidak terdapat sambungan sehingga dapat dicetak (diprinting) lebih indah dan lebih lengkap misalnya untuk pelabelan pada produk.
6. Proses Pengalengan Bahan Pangan
Proses pengalengan makanan secara garis besar meliputi operasi-operasi sebagai berikut:
a. Pembersihan dan persiapan bahan bahan baku.
b. Blansing, dengan cara mencelup di dalam air mendidih atau menggunakan uap panas, yang bertujuan untuk menginaktifkan enzim, menghilangkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di dalam bahan sehingga memudahkan dalam proses pengisian dan memudahkan dalam proses sterilisasi.
c. Pengisian dan exhausting. Kaleng terbuka yang bersih diisi dengan bahan pangan secara otomatis. Untuk sayuran maka ditambahkan cairan pengisi berupa larutan garam, sedang untuk buah-buahan ditambahkan cairan pengisi berupa sirup gula. Cairan ditambahkan sampai 1 cm dari bagian atas kaleng. Setelah pengisian, kaleng dipindahkan ke kotak pengeluaran gas (exhaust box), sehingga di dalam kaleng akan terbentuk keadaan yang vakum.
d. Penutupan.
e. Sterilisasi.
7. Kerusakan Makanan Kaleng
Kerusakan yang dapat terjadi pada bahan pangan yang dikemas dengan kemasan kaleng terutama dalah kerusakan kimia, meski demikian kerusakan biologis juga dapat terjadi. Kerusakan kimia yang paling banyak terjadi pada makanan yang dikemas dengan kemasan kaleng adalah hydrogen swell . Kerusakan lainnya adalah interaksi antara bahan pembuat kaleng yaitu Sn dan Fe dengan makanan yang dapat menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan, kerusakan mikrobiologis dan perkaratan (korosi). Hydrogen swell terjadi karena adanya tekanan gas hidrogen yang dihasilkan dari reaksi antara asam pada makanan dengan logam pada kaleng kemasan. Hydrogen swell disebabkan oleh:
meningkatnya keasaman bahan pangan
meningkatnya suhu penyimpanan
ketidaksempurnaan pelapisan bagian dalam dari kaleng
proses exhausting yang tidak sempurna
terdapatnya komponen terlarut dari sulfur dan pospat.
b. Interaksi antara bahan dasar kaleng dengan makanan
Kerusakan makanan kaleng akibat interaksi antara logam pembuat kaleng dengan makanan dapat berupa :
perubahan warna dari bagian dalam kaleng
perubahan warna pada makanan yang dikemas
off-flavor pada makanan yang dikemas
kekeruhan pada sirup
perkaratan atau terbentuknya lubang pada logam
kehilangan zat gizi
-
c. Kerusakan biologis
Kerusakan biologis pada makanan kaleng dapat disebabkan oleh :
meningkatnya resistensi mikroba terhadap panas setelah proses sterilisasi
rusaknya kaleng setelah proses sterilisasi sehingga memungkinkan masuknya mikroorganisme ke dalam kaleng.
Kerusakan kaleng yang memungkinkan masuknya mikroorganisma adalah kerusakan pada bagian sambungan kaleng atau terjadinya gesekan pada saat proses pengisian (filling). Mikroorganisme juga dapat masuk pada saat pengisian apabila kaleng yang digunakan sudah terkontaminasi terutama jika kaleng tersebut dalam keadaan basah. Kerusakan juga dapat disebabkan karena kaleng kehilangan kondisi vakumnya sehingga mikroorganisme dapat tumbuh.
d. Perkaratan (Korosi)
Perkaratan adalah pembentukan lapisan longgar dari peroksida yang berwarna merah coklat sebagai hasil proses korosi produk pada permukaan dalam kaleng. Pembentukan karat memerlukan banyak oksigen, sehingga karat biasanya terjadi pada bagian head space dari kaleng. Proses korosi jika terus berlangsung dapat menyebabkan terbentuknya lubang dan kebocoran pada kaleng. Beberapa faktor yang menentukan terbentuknya karat pada kemasan kaleng adalah :
Sifat bahan pangan, terutama pH.
Adanya faktor-faktor pemicu, misalnya nitrat, belerang dan zat warna antosianin.
Banyaknya sisa oksigen dalam bahan pangan khususnya pada bagian atas kaleng (head space), yang sangat ditentukan pada saat proses blanching, pengisian dan exhausting.
Faktor yang berasal dari bahan kemasan, misalnya berat lapisan timah, jenis dan komposisi lapisan baja dasar, efektivitas perlakuan permukaan, jenis lapisan dan lain-lain.
Suhu dan waktu penyimpanan, serta kebersihan ruang penyimpanan.
Perkaratan pada kemasan kaleng ini dapat menyebabkan terjadinya migrasi Sn ke dalam makanan yang dikemas.
8. Kandungan Sn Dalam Makanan Kaleng
Timah putih (Sn) baik dalam bentuk alloy maupun murni, sudah sejak lama dikenal sebagai logam yang aman digunakan untuk menyiapkan dan mengemas makanan. Hal ini disebabkan karena sifatnya yang tahan korosi dan daya racunnya kecil. Pada saat ini lebih dari 50% produksi Sn di dunia dipakai untuk melapisi kaleng dalam pembuatan tin plate yang penggunaan utamanya untuk mengemas makanan.
Logam Sn dan Fe yang merupakan logam dasar pembuat kemasan termasuk ke dalam golongan logam berat, sehingga jika produk pangan kalengan terkontaminasi oleh logam ini dan makanan itu dikonsumsi oleh manusia dapat menimbulkan keracunan. Hal ini disebabkan toksikan dari logam berat mempunyai kemampuan untuk berfungsi sebagai kofaktor enzim, akibatnya enzim idak dapat berfungsi sebagaimana biasanya sehingga reaksi metabolisme terhambat.
Secara alami biji-bijian, sayuran dan daging mengandung Sn sekitar 1 mg/kg. Timah putih (Sn) merupakan logam yan tidak beracun (mikronutrien yang esensial untuk tubuh). Tikus memerlukan Sn 1-2 mg/kg berat badan/hari untuk dapat tumbuh normal. Di dalam pencernaan hanya sekitar 1% dari Sn yang diabsorbsi oleh tubuh, sisanya dikeluarkan kembali melalui urin, sedangkan yang tertahan di dalam tubuh akan didistribusikan ke dalam ginjal, hati dan tulang. Menurut CODEX, batas maksimum Sn di dalam makanan adalah 250 mg/kg. Jumlah Sn yang dikonsumsi melalui makanan tergantung dari pola makan seseorang. Di Inggris secara normal jumlah Sn yang dikonsumsi adalah 187 mg, namun dapat mencapai jumlah 1.5-3.8 mg untuk orang yang banyak mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi Sn (Tripton et al., 1966 di dalam Herman, 1990).
Dosis racun Sn untuk manusia adalah 5-7 mg/kg berat badan. Keracunan Sn ditandai dengan mual-mual, muntah dan pada kadar keracunan yang tinggi dapat menyebabkan kematian, tetapi jarang ditemukan adanya kasus keracunan Sn yang serius. Konsumsi Sn dalam jumlah sedikit pada waktu yang panjang juga tidak menimbulkan efek keracunan (Reilly, 1990 di dalam Herman, 1990). Kontaminasi Sn ke dalam makanan dapat berasal dari peralatan pengolahan atau dari bahan pengemas. Untuk memperkecil alrutnya Sn ke dalam bahan makanan maka digunakan enamel sebagai pelapis kaleng.
Bahan-bahan makanan yang mendapat perhatian khusus terhadap kontaminasi Sn adalah sayuran, buah-buahan (nenas, tomat, jamur, asparagus dan buah-buahan berwarna putih) yang umumnya dikalengkan dalam kemasan kaleng tin plate tanpa enamel. Hal ini disebabkan karena kontaminasi Sn dapat menurunkan penampilan produk yaitu perubahan warna menjadil lebih gelap. Kandungan Sn dalam fraksi padatan dan fraksi cairan dari makanan kalen umumnya berbeda (Tabel 6.7.). Fraksi padatan pada umumnya mengandung Sn lebih tinggi dibandingkan fraksi cairan, yang kemungkinan disebabkan adanya komponen kimia tertentu dalam fraksi padatan yang dapat mengikat Sn.
Untuk komoditi yang terdiri dari fraksi padatan yang dicampur dengan fraksi cairan seperti buah dalam kaleng yang diberi sirup gula, maka penetapan kadar Sn dilakukan setelah kedua fraksi dicampur secara merata. Tetapi jika komoditi tersebut yang dikonsumsi hanya fraksi padatannya saja seperi jamur di dalam kaleng, maka penetapan kadar Sn dilakukan hanya terhadap fraksi padatan saja.
Batas maksimum kandungan Sn dalam makanan kaleng, dapat dilihat pada Tabel 6.8. Dari pengujian yang telah dilakukan terhadap beberapa jenis makanan kaleng yang ada di Indonesia, hingga saat ini kandungan Sn di dalam makanan kaleng masih berada di bawah ambang batas yang telah ditetapkan.
D. KEMASAN ALUMINIUM
Aluminium merupakan logam yang memiliki beberapa keunggulan yaitu lebih ringan daripada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat didaur ulang. Tetapi penggunaan aluminium sebagai bahan kemasan juga mempunyai kelemahan yaitu kekuatan (rigiditasnya) kurang baik, sukar disolder sehingga sambungannya tidak rapat sehingga dapat menimbulkan lubang pada kemasan, harganya lebih mahal dan mudah mengalami perkaratan sehingga harus diberi lapisan tambahan.
Reaksi aluminium dengan udara akan menghasilkan aluminium oksida yang merupakan lapisan film yang tahan terhadap korosi dari atmosfir. Penggunaan aluminium sebagai wadah kemasan, menyebabkan bagian sebelah dalam wadah tidak dapat kontak dengan oksigen, dan ini menyebabkan terjadinya perkaratan di bagian sebelah dalam kemasan. Untuk mencegah terjadinya karat, maka di bagian dalam dari wadah aluminium ini harus diberi lapisan enamel.
Secara komersial penggunaan aluminium murni tidak menguntungkan, sehingga harus dicampur dengan logam lainnya untuk mengurangi biaya dan memperbaiki daya tahannya terhadap korosi. Logam-logam yang biasanya digunakan sebagai campuran pada pembuatan wadah aluminium adalah tembaga, magnesium, mangan, khromium dan seng (pada media alkali).
1. Aluminium foil
Aluminium foil adalah bahan kemasan berupa lembaran logam aluminum yang padat dan tipis dengan ketebalan <0.15 mm. Kemasan ini mempunyai tingkat kekerasan dari 0 yaitu sangat lunak, hingga H-n yang berarti keras. Semakin tinggi bilangan H-, maka aluminium foil tersebut semakin keras.
Ketebalan dari aluminium foil menentukan sifat protektifnya. Jika kurang tebal, maka foil tersebut dapat dilalui oleh gas dan uap. Pada ketebalan 0.0375 mm, maka permeabilitasnya terhadap uap air = 0, artinya foil tersebut tidak dapat dilalui oleh uap air. Foil dengan ukuran 0.009 mm biasanya digunakan untuk permen dan susu, sedangkan foil dengan ukuran 0.05 mm digunakan sebagai tutup botol multitrip.
Sifat-sifat dari aluminium foil adalah hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang berlemak dan bahan-bahan yang peka terhadap cahaya seperti margarin dan yoghurt. Aluminium foil banyak digunakan sebagai bahan pelapis atau laminan.
Kombinasi aluminium foil dengan bahan kemasan lain dapat menghasilkan jenis kemasan baru yang disebut dengan retort pouch. Syarat-syarat retort pouch adalah harus mempunyai daya simpan yang tinggi, teknik penutupan mudah, tidak mudah sobek bila tertusuk dan tahan terhadap suhu sterilisasi yang tinggi.
Retort pouch mempunyai keunggulan dibanding kaleng, yaitu :
luas permukaan besar dan kemasannya tipis sehingga memungkinkan terjadinya penetrasi
panas yang lebih cepat dan lebih efisien
dengan berkurangnya waktu sterilisasi, maka mutu produk dapat diperbaiki, karena nilai gizinya lebih tinggi dan sifat-sifat sensori seperti rasa, warna dan tekstur dapat dipertahankan
dari sisi konsumen, retort pouch lebih disukai karena praktis dan awet
produk yang telah disterilisasi dalam kemasan retort pouch dapat langsung dikonsumsi tanpa harus dipanaskan
pemanasan cukup mudah, yaitu dengan cara memasukkan kemasan retort pouch ke dalam air mendidih selama 5 menit
dapat dipanaskan dalam microwave oven
mudah dalam hal menyobek atau membuka kemasan
harga lebih murah, karena dapat menghemat penggunaan garam, energi dan peralatan. Jumlah larutan gula/garam yang digunakan sebagai pengisi dapat dikurangi sampai 30%, energi untuk mensterilkan 25% lebih irit dibanding kaleng dan peralatan dalam retort pouch line berlangsung dengan kapasitas maksimum. Untuk 60 pouch/menit/mesin diperlukan hanya 3 jenis mesin yaitu mesin pembentuk, pengisi dan penutup.
Contoh kemasan retort pouch adalah kemasan yang terdiri dari poliester-adhesif-aluminium foiladhesif- polipropilen, dengan susunan sebagai berikut :
film polister dengan tebal 0.5 mil di bagian luar
kertas aluminium dengan tebal 0.0035 inchi di bagian tengah
bagian dalam dilaminasi dengan polipropilen
Poliester dan polipropilen dapat bekerja sebagai adhesif bagi aluminium foil dan dapat ditutup secara kuat dengan pemanasan. Fungsi poliester adalah untuk memberikan ketahanan dan kekuatan pada kemasan. Poliester juga bersifat tahan tekanan dan dapat dicetak, sehingga pencetakan label kemasan dapat dilakukan di bagian poliester ini. Aluminium foil memberikan perlindungan bahan sehingga tahan disimpan tanpa pembekuan dan pendinginan, karena permeabilitasnya yang rendah terhadap sinar, uap air, O2 dan mikroba. Polipropilen bersifat inert, dapat direkatkan secara kuat dengan panas (heat seal) dan mempunyai daya simpan (shelf life) sama dengan kaleng. Bentuk lain dari kantung aluminium foil adalah bag in box system, yang terdiri dari 3 (tiga) lapisan bahan kemasan yaitu polietilen-saran- polietilen. Kemasan ini digunakan untuk susu, wine, minyak goreng dan kacang. Susu homogenisasi yang dikemas secara aseptis dengan kemasan bag in box system, mempunyai masa simpan 9 bulan pada suhu kamar.
2. Penggunaan Aluminium untuk Kemasan Bahan Pangan
Aluminium dapat digunakan untuk mengemas produk buah-buahan dan sayuran, produk daging, ikan dan kernag-kerangan, produk susu dan minuman. Penggunaan kemasan aluminium untuk bahan-bahan ini harus memperhatikan beberapa kondisi sebagai berikut:
a. Produk Buah-buahan dan Sayuran
Aluminium yang digunakan untuk mengemasan produk buah-buah harus dilapisi dengan enamel untuk mencegah terjadinya akumulasi gas hidrogen yang dapat menyebabkan terbentuknya gelembung gas dan karat. Penyimpangan warna pada saus apel yang dikemas dengan aluminium, dapat dicegah dengan menambahkan asam askorbat .
b. Produk daging
Pengemasan daging dengan wadah aluminium tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna sebagaimana yang terjadi pada logam lain. Produk yang mengandung asam amino dengan sulfur seperti daging dan ikan dapat bereaksi dengan besi dan membentuk noda hitam. Penambahan aluminium yang dipatri pada kaleng tin plate dapat mencegah pembentukan noda karat. Pada produk daging yang berkadar garam tinggi dan mengandung bumbu yang mudah berkarat, maka penambahan gelatin dapat mengurangi serangan karat pada logam.
c. Ikan dan Kerang-kerangan
Pengemasan ikan sarden dalam minyak atau saus tomat dan saus mustard degan kemasan aluminium yang berlapis enamel, maka pH nya tidak boleh lebih dari 3.0, karena jika lebih besar enamel tidak dapat melindungi produk. Pengemasan lobster dengan kaleng aluminium tidak memerlukan kertas perkamen yang biasanya digunakan untuk mencegah perubahan warna pada kaleng tinplate.
d. Produk-produk susu
Kemasan aluminium untuk produk susu memerlukan lapisan pelindung, terutama pada susu kental yang tidak manis. Penggunaan aluminium untuk produk-produk susu seperti margarin dan mentega, berperan untuk memberikan sifat opaq sehingga menjadi sekat lintasan bagi cahaya dan O2.
e. Minuman
Pengemasan minuman dengan wadah aluminium harus diberi pelapis, yaitu epoksivinil atau epoksi jernih untuk bir dan epoksivinil atau vinil organosol untuk minuman ringan atau minuman berkarbonasi. Pengemasan teh dengan aluminium yang tidak diberi lapis dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna dan flavor.
E. KEMASAN AEROSOL
Kemasan aerosol banyak digunakan untuk mengemas produk-produk non pangan seperti kosmetika (parfum), pembersih kaca, pengharum ruangan, cat semprot, pemadam kebakaran dan pestisida. Penggunaan kemasan aerosol untuk bahan pangan adalah untuk whipped cream yaitu krim sebanyak 90% erdiri dari susu, sirup jagung, sukrosa dan minyak nabati yang diberi cita rasa dan bahan penstabil.
Kemasan aerosol terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu : produk cair, propelen pendorong cairan dan bagian gas dengan pengaruh tekanan. Bagian cair menempati ¾ bagian dari volume wadah, bagian gas berada di bawah. Pipa saluran (dip tube) dipasang hingga masuk ke bagian cairan mulai dari katup. Klep dibuka dengan menekan knop sehingga gas menekan ke seluruh bagian dalam wadah kemudian cairan bergerak melalui pipa saluran dan keluar melalui katup. Sebagian cairan propelan menguap dan menggantikan posisi produk cair di bagian dalam aerosol sehingga menambah gas. Volume gas propelan dapat mencapai 250 kali dari volume cairnya, sehingga hanya sebagian kecil cairan yang tertinggal, dan hampir seluruh ruang diisi dengan gas, tetapi tekanan tetap sama, selama di dalam wadah aerosol masih terdapat propelan dalam bentuk cair.
Berdasarkan bahan kemasannya maka kemasan aerosol dibedakan atas: 1) kemasan aerosol logam, 2) kemasan aerosol gelas dan 3) kemasan aerosol plastik. Kemasan aerosol logam terbuat dari logam aluminum, plat timah atau nir karat (stainless steel), dan paling banyak digunakan dibanding kemasan aerosol lain. Kemasan aerosol gelas mempunyai sifat inert terhadap bahan kimia dan sesuai untuk produk-produk yang korosif. Kemasan aerosol plastik terbuat dari asetal, nilon atau propilena, dan biasanya digunakan untuk pembersih alat rumah tangga.
Jenis propelan yang digunakan dalam kemasan aersol adalah fluorokarbon, hidrokarbon (butana, propana, isobutana) dan gas kompresi (campuran N2O dan CO2 dengan perbandingan 15:85). Kerja propelan dipengaruhi oleh suhu, sehingga pada daerah yang mempunyai musim dingin beberapa aerosol tidak dapat bekerja pada suhu udara luar.
Penggunaan kemasan aersol saat ini banyak mendapat tantangan karena adanya propelan yang bersifat merusak ozon.
F. DRUM DAN WADAH LAIN
Drum logam untuk bahan pangan umumnya terbuat dari baja atau aluminium. Drum baja banyak digunakan untuk minyak goreng. Bentuk drum yang lain yaitu jemblung dibuat dari kaleng dengan bahan dasar seng, biasanya digunakan untuk kerupuk atau makanan jajanan kering lainnya.
Drum logam untuk minyak goreng, biasanya dipakai secara berulang sehingga jarang ditemui drum yang masih baru. Pada dinding drum biasanya dibentuk gelang-gelang (simpay) dengan menekan keluar dinding sisi, agar drum mudah digelindingkan. Bagian penutup mempunyai dua lubang, yaitu lubang kecil untuk lubang angin, dan lubang besar untuk mengeluarkan produk.
B. KARAKTERISTIK LOGAM
Karakteristik bahan logam dibandingkan bahan non logam dapat dilihat pada Tabel 6. 1. Keuntungan wadah kaleng untuk makanan dan minuman :
ü mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi
ü barrier yang baik terhadap gas, uap air, jasad renik, debu dan kotoran sehingga cocok untuk kemasan hermetis.
ü Toksisitasnya relatif rendah meskipun ada kemungkinan migrasi unsur logam ke bahan yang dikemas.
ü Tahan terhadap perubahan-perubahan atau keadaan suhu yang ekstrim
ü Mempunyai permukaan yang ideal untuk dekorasi dan pelabelan.
Tabel 6. 1. Karakteristik logam dibandingkan bahan non logam
| NO. | Logam | Non Logam |
| 1 2 3 4 5 6 | Penghantar (konduktor) panas dan listrik yang baik Dapat ditempa atau dibengkokkan dalam keadaan padat Mempunyai kilap logam Tidak tembus pandang Densitas tinggi Berbentuk padat (kecuali merkuri) | Konduktor yang buruk, isolator yang baik Rapuh dan tidak dapat ditempa Kilap non logam Beberapa jenis bersifat tembus pandang (translusid) Densitas rendah Berbentuk padat, cair atau gas |
Bentuk kemasan dari bahan logam yang digunakan untuk bahan pangan yaitu :
bentuk kaleng tinplate
kaleng alumunium
bentuk alumunium foil
Kaleng tinplate banyak digunakan dalam industri makanan dan komponen utama untuk tutup botol atau jars. Kaleng alumunium banyak digunakan dalam industri minuman. Alumunium foil banyak digunakan sebagai bagian dari kemasan bentuk kantong bersama-sama/dilaminasi dengan berbagai jenis plastik, dan banyak digunakan oleh industri makanan ringan, susu bubuk dan sebagainya.
C. KALENG PLAT TIMAH DAN BAJA BEBAS TIMAH
Plat timah (tin plate) adalah bahan yang digunakan untuk membuat kemasan kaleng, terdiri dari lembaran baja dengan pelapis timah. Plat timah ini berupa lembaran atau gulungan baja berkarbon rendah dengan ketebalan 0.15-0.5 mm dan kandungan timah putih berkisar antara 1.0-1.25% dari berat kaleng. Digunakan untuk produk yang mengalami sterilisasi.
1. Pembuatan Tin Plate
Wadah kaleng pada awalnya terbuat dari plat timah (tin plate) yang terdiri dari : lembaran dasar baja dilapisi timah putih (Sn) dengan cara pencelupan dalam timah cair panas (hot dipping) atau dengan elektrolisa. Pelapisan kaleng dengan cara hot dipped merupakan cara yang lama dimana lembaran baja dicelupkan ke dalam cairan timah panas, sehingga diperoleh lapisan timah yang terlalu tebal dan tidak menarik. Pelapisan dengan cara elektrolisa adalah cara yang lebih moderen yaitu pelapisan dengan menggunakan listrik galvanis sehingga dihasilkan lapisan timah yang lebih tipis dan rata.
Pembuatan kaleng plat timah secara tradisional dilakukan dengan memukul besi hingga gepeng dan tipis kemudian direndam dalam larutan asam hasil fermentasi, sehingga prosesnya disebut dengan pickling.
Pada pembuatan kaleng plat timah secara mekanis, pengasaman dilakukan dengan menggunakan asam sulfat, sedangkan proses pelembaran dengan menggunakan tekanan tinggi. Lembaran plat timah ini dapat dibuat menjadi kaleng yang berbentuk hollow (berlubang), atau flat can yaitu kaleng yang digepengkan baru kemudian dibentuk kembali.
2. Jenis-Jenis Kaleng Plat Timah
Di dalam perkembangannya ada beberapa jenis kaleng yaitu :
kaleng baja bebas timah (tin-free steel)
kaleng 3 lapis (three pieces cans)
kaleng lapis ganda (two pieces cans)
Plat timah atau tin plate adalah lembaran atau gulungan baja berkarbon rendah dengan ketebalan 0.15– 0.5 mm. Kandungan timah putih pada kaleng plat timah berkisar antara 1.0-1,25% dari berat kaleng, seperti terlihat pada Gambar 6.1. Kandungan timah putih ini bisanya dinyatakan dengan TP yang diikuti dengan angka yang menunjukkan banyaknya timah putih, misalnya pada TP25 mengandung timah putih sebanyak 2.8 g/m2, TP50 = 5.6 g/m2, TP75 = 8.4 g/m2 dan TP100 =11.2 g/m2.
Kaleng bebas timah (tin-free-steel=TFS) adalah lembaran baja yang tidak dilapisi timah putih. Jenis TFS yang paling banyak digunakan untuk pengalengan makanan adalah jenis Tin Free Steel Chrome Type (TFS-CT), yaitu lembaran baja yang dilapisi kromium secara elektris, sehingga terbentuk khromium oksida di seluruh permukaannya. Jenis ini memiliki beberapa keunggulan, yaitu harganya murah karena tidak menggunakan timah putih, dan daya adhesinya terhadap bahan organik baik. Tetapi kelemahannya peluang untuk berkarat lebih tinggi, sehingga harus diberi lapisan pada kedua belah permukaannya (permukaan dalam dan luar).
Berdasarkan komposisi lapisan kaleng, cara melapisi dan komposisi baja penyusun kaleng, maka kaleng dibedakan atas beberapa tipe seperti terlihat pada Tabel 6.2, dan Tabel 6.3. Kaleng Tipe L = Low Metalloids adalah kaleng yang mempunyai daya korosif rendah, sehingga dapat digunakan untuk makanan yang berasam tingi. Kaleng tipe MR (Medium Residual) dan tipe MC (Medium Metalloids Cold Reduces) adalah kaleng yang mempunyai daya korosif rendah sehingga digunakan untuk makanan berasam rendah. Kaleng dengan lapisan timah yang tebal digunakan untuk makanan dengan daya korosif yang tinggi.
A. Plat Timah (Tin Plate=TP) B. Baja bebas timah (Tin-Free Steel=TFS)
Gambar 6.1. Penampang melintang lembaran kaleng (Syarief et al., 1989)
Tabel 6.2. Komposisi kimia (kisaran dan persentase maksimum) dari beberapa jenis kaleng.
Keterangan : - : tidak ada batas yang spesifik
Sumber : Syarief et al., 1989.
Kemasan plat timah mempunyai daya tahan terhadap karat yang rendah, tetapi daya tahannya terhadap reaksi-reaksi dengan bahan pangan yang dikemasnya lebih lambat dibanding baja. Kaleng dengan lapisan timah yang tebal digunakan untuk mengalengkan bahan makanan yang mempunyai daya korosif lebih tinggi.
Tabel 6.3. Jenis kaleng berdasarkan jumlah timah dan cara melapisi
Sumber : Winarno,1993
Dalam memilih kemasan kaleng untuk pengemasan bahan pangan, maka perlu dipertimbangkan hal-hal sebagai berikut :
sifat korosif kaleng
sifat keasaman makanan
kekuatan kaleng (daya tahan terhadap tekanan dalam retort atau keadaan vakum)
Ukuran kaleng
Tabel 6.4. Pemilihan tipe kaleng untuk pengemasan makanan dan minuman
Sumber : Syarief et al., 1989
Kelebihan dari tin plate adalah mengkilap, kuat, tahan karat dan dapat disolder. Tetapi kekurangannya adalah terjadi penyimpangan warna permukaan tin plate karena bereaksi dengan makanan yang mengandung sulfur, yang disebut dengan sulphur staining/feathering (terbentuknya noda sulfur pada permukaan tin plate). Kekurangan ini dapat diatasi dengan proses lacquering dan pasivitasi yaitu melapisi tin plate dengan lapisan krom setebal 1-2 mg/m2. Proses lacquering dan pasivitasi dapat memperpanjang daya simpan tin plate dan mencegah terjadinya sulphur staining. Pelapisan tin plate dengan pelumas seperti minyak biji kapas , minyak sintetis (parafin oil) dan dibutil sebakat aman untuk kesehatan manusia. Lapisan tipis dari minyak diserap oleh film lacquer. Sebagian besar proses pasivitasi ilakukan secara cathodis dichromate, dimana lapisan dalam lebih tebal dari lapisan luar. Pelapisan dengan elektrolit diberi kode D, misalnya D11.2/5.6 menunjukkan sebelah dalam dilapisi 11.2 g Sn/m2 dan lapisan luar 5.6 g Sn/m2. Tin plate juga dapat dibedakan atas beberapa tipe, berdasarkan perlakuan pelapisan yang diberikan, yaitu :
CDC = Cathodic Dichromate Chemical Treatment
SDC = Sodium Dichromate Chemical Treatment
GP = General Purpose Lacquer
Sr = Lacquer with sulphur resisting properties.
Masalah dalam penggunaan kemasan plast timah (tin plate) sebagai bahan kemasan pangan adalah terjadinya migrasi (perpindahan) logam berat yaitu Pb dan Sn dari kaleng ke makanan yang dikemas. Batas maksimum Sn yang diperbolehkan dalam bahan pangan adalah 200 mg/kg makanan.
3. Coating (Lapisan Enamel)
Untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara kaleng pengemas dengan bahan pangan yang dikemas, maka kaleng plat timah harus diberi pelapis yang disebut dengan enamel. Interaksi antara bahan pangan dengan kemasan ini dapat menimbulkan korosi yang menghasilkan warna serta flavor yang tidak diinginkan, misalnya :
Terbentuknya warna hitam yang disebabkan oleh reaksi antara besi atau timah dengan sulfide pada makanan berasam rendah (berprotein tinggi).
Pemucatan pigmen merah dari sayuran/buah-buahan seperti bit atau anggur karena reaksi dengan baja, timah atau aluminium.
Untuk mencegah terjadinya korosi ini maka kaleng menggunakan lapisan enamel. Jenis-jenis lapisan enamel yang digunakan adalah :
1. Epoksi-fenolik, merupakan pelapis yang banyak digunakan, bersifat tahan asam serta mempunyai resistensi dan fleksibilitas terhadap panas yang baik. Digunakan untuk pengalengan ikan, daging, buah, pasta dan produk sayuran. Pada pelapisan dengan epoksi fenolik juga dapat ditambahkan zink oksida atau logam aluminium bubuk untuk mencegah sulphur staining pada produk daging, ikan dan sayuran.
2. Komponen Vinil, yang mempunyai daya adhesi dan fleksibilitas tinggi, tahan terhadap asam dan basa, tapi tidak tahan terhadap suhu tinggi pada proses sterilisasi. Digunakan untuk produk bir, juice buah dan minuman berkarbonasi.
3. Phenolic lacquers, merupakan pelapis yang tahan asam dan komponen sulfida, digunakan untuk kaleng kemasan pada produk daging, ikan, buah, sop dan sayuran.
4. Butadiene lacquers, dapat mencegah kehilangan warna dan mempunyai resistensi terhadap panas yang tinggi. Digunakan untuk bir dan minuman ringan.
5. Acrylic lacquers, merupakan pelapis yang berwarna putih, digunakan sebagai pelapis internal dan eksternal pada produk buah. Pelapis ini lebih mahal dibanding pelapis lainnya dan dapat menimbulkan masalah pada beberapa produk.
6. Epoxy amine lacquers, adalah pelapis yang mempunyai daya adhesi yang baik, tahan terhadap panas dan abrasi, fleksibel dan tidak menimbulkan off-flavor, tetapi harganya mahal. Digunakan untuk bir, minuman ringan, produk hasil ternak, ikan dan daging.
7. Alkyd lacquers, adalah pelapis yang murah dan digunakan sebagai pelapis luar, tidak digunakan sebagai pelapis dalam karena dapat menimbulkan masalah off-flavor.
8. Oleoresinous lacquers, digunakan untuk berbagai tujuan, harganya murah, pelapis dengan warna keemasan. Digunakan untuk bir, minuman sari buah dan sayuran. Pelapis ini dapat digabung dengan zink oksida (C’enamel) yang digunakan untuk kacang-kacangan, sayur, sop, daging dan bahan pangan lain yang mengandung sulfur.
Berdasarkan aplikasinya pada kaleng, maka enamel dibedakan atas 2 (dua) jenis yaitu : lapisan pelindung dalam (LPD) dan lapisan pelindung luar (LPL). LPL dapat diaplikasikan untuk mencegah terjadinya korosi atau sebagai dekorasi, sedangkan aplikasi LPD dapat dilihat pada Tabel 6.5.
4. Ukuran Kaleng
Ukuran kaleng dapat dinyatakan dengan penomoran sebagai berikut :
211 x 300 atau
303 x 406.
Tiga digit yang pertama (yaitu 211 atau 303) menyatakan diameter kaleng sedangkan 3 digit terakhir menyatakan tinggi kaleng. Angka pertama dari diameter kaleng atau tinggi kaleng menyatakan satuan inchi, sedangkan 2 angka terakhir menunjukkan 1/16 inchi. Contoh kaleng dengan ukuran 211 x 300, menunjukkan diameter kaleng adalah 2 11/16 inchi dan tinggi 3 inchi. Kaleng dengan ukuran 202 x 214 mempunyai diameter 2 2/16 inchi dan tinggi 2 14/16 inchi. Ukuran kaleng yang berbentuk silinder dicirikan oleh dua dimensi yaitu diameter dan tinggi, dengan nilai nominal tertentu seperti pada Tabel 6.6.
Tabel 6.5. Jenis-jenis enamel dan aplikasinya.
Sumber : Syarief et al., 1989.
Tabel 6.6. Dimensi nominal kaleng silinder dari plat timah
5. Pembuatan Kemasan Kaleng dari Tin Plate
Secara umum proses pembuatan kaleng terdiri dari printing/coating, slitting/shearing, pressing dan assembly. Printing dilakukan dengan tujuan untuk pembuatan : dekorasi dan melindungi kaleng dari karat atau untuk mencegah reaksi antara tinplate dengan bahan yang dikemas. Slitting / Shearing adalah proses memotong tinplate menjadi body blank atau strip yang digunakan untuk pembuatan komponen-komponen kaleng sesuai kebutuhan. Pressing adalah proses pembuatan komponen-komponen kaleng seperti tutup atas / bawah atau body kaleng pada two pieces. Jumlah proses pembuatan komponen tergantung dari bentuk kaleng yang akan dibuat. Pada pembuatan tutup latex sebagai bahan pengisi sambungan body dengan tutup membuat kaleng kedap udara.
Assembly adalah proses menyatukan badan dan tutup kaleng dengan menggunakan mesin-mesin soudronic, soldering atau mesin lain. Pembuatan kemasan kaleng dilakukan dengan menyambung lembaran plat timah hingga membentuk kaleng. Proses penyambungan dilakukan dengan cara soldering (patri), cementing dan welding. Soldering adalah cara perekatan dengan panas pada metal solid (tin plate) dengan metalic boundary agent dengan menggunakan fluks pada suhu 45ºC. Cementing adalah perekatan dengan menggunakan bahan perekat berupa poliamida dan polyester. Teknik cementing tidak tahan sterilisasi dan biasanya digunakan untuk kaleng–kaleng minyak goreng.
a. Pembuatan Kemasan kaleng Secara Konvensional (Three-piece-cans)
Kaleng tiga lembar (Three- piece-cans) adalah kaleng yang mempunyai satu lingkaran dan dua tutup. Bahan baku kaleng tiga lembar ini adalah plat timah (TP) atau baja bebas timah (TFS). Urutan pembuatan kemasan kaleng dari plat timah secara konvensional adalah sebagai berikut (Syarief et al., 1989) :
Pemberian lapisan enamel pada lembar plat timah
Pencetakan disain grafis
Pemotongan lembaran plat timah menjadi body blank yang disebut proses slitting
Pembentukan badan kaleng (body making)
Pembentukan leher kaleng (necking) untuk beberapa jenis kaleng
Pembentukan body hood (flanging) untuk semua bentuk kaleng.
Pembersihan permukaan dalam kaleng dengan menggunakan sikat dan hembusan udara.
Pelapisan enamel kedua (enamel ganda), yaitu untuk kaleng kemasan minuman berkarbonasi. Proses pelapisan enamel kedua ini dilakukan dengan cara pengabutan bahan pelapis (sprayed coating).
Pemasangan tutup kaleng dengan mesin seamer.
Tahap-tahap pembentukan kaleng ini dapat dilihat pada Gambar 6.2.
A. Lembaran badan kaleng dengan sudut bercelah
B. Lembaran badan kaleng berkait
C. Pembentukan silinder
D. Kaitan didatarkan, dilas bagian luar dan dalam
E. Strip bagian luar
F. Pembentukan body hook (flanging)
G. Model lipatan sambungan
Gambar 6.2. Tahap-tahap pembentukan kaleng
Gambar 6.3. Kaleng Minuman Bir
Gambar 6.4. Contoh berbagai bentuk kemasan bebas timah (TFS)
Saat ini pembuatan kaleng plat timah sudah lebih moderen dimana kaleng dibuat di pabrik kaleng sedangkan penutupan dilakukan di pabrik pengalengan makanan.
b. Pembuatan Kaleng Dua Lembar (Two piece-cans)
Kaleng dua lembar adalah kaleng yang dibuat dari bahan baku plat timah, aluminium atau lakur (alloy). Pembuatan kaleng dua lembar dapat dilakukan dengan dua cara, yaitu proses draw-andwall-iron (DWI) dan proses draw-and-redraw (DRD). Proses DWI menghasilkan kaleng dengan dinding yang tipis dan digunakan untuk memproduksi kaleng aluminium untuk minuman berkarbonasi dimana bahan pengemas mendapat tekanan setelah pengisian. Kaleng DRD mempunyai dinding yang lebih tebal dan dapat digunakan untuk mengemas bahan pangan yang disterilisasi dimana diperlukan adanya ruang vakum (head-space) pada kaleng selama pendinginan.
1) Kaleng DWI (Draw and Wall Iron)
Urutan proses pembuatan kaleng DWI dapat dilihat pada Gambar 6.5, dan dapat dijelaskan sebagai berikut :
Bahan pembuat kaleng adalah plat timah dan aluminium dengan ketebalan masing-masing 0.3 dan 0.42 mm.
Sekeliling lembaran ditekan ke dalam berbentuk mangkuk atau lekukan untuk memperoleh lekukan yang dangkal.
Lekukan dilewatkan berturut-turut pada lingkaran logam (annular rings) untuk mengurangi ketebalan dinding lekukan sampai kira-kira 1/3 dari ketebalan awal dan tingginya tiga kali tinggi semula. Proses ini disebut dengan Wall Ironed.
Setelah bentuk dasar terbentuk, maka kaleng dipotong sesuai dengan ukuran yang diinginkan.
Penutupan dengan cara double seaming setelah pengisian.
Sistem pelapisan bagian dalam dilakukan dengan cara spray dan oven. Jenis enamel yang digunakan tergantung dari bahan pembuat kaleng dan produk yang akan dikemas, dan biasanya berupa epoksi fenolik, epoksiamin dan senyawa-senyawa vinil.
Modifikasi dari proses DWI dapat dilakukan dengan cara :
Memperkecil ukuran diameter dari leher kaleng yang dapat memperbaiki penampilan dan kekuatan kaleng untuk ditumpuk, serta menghemat penggunaan logam.
Ring-pull-tabs atau full-aperture untuk memudahkan membuka kaleng.
Disain cetakan dengan menggunakan komputer dan penggunaan tinta yang tahan terhadap abrasi, yang memungkinkan badan kaleng dicetak sebelum dibentuk. Tinta kemudian ditarik dengan logam selama proses DWI untuk menghasilkam disain yang diinginkan pada produk akhir.
Gambar 6.5. urutan proses pembuatan kaleng lembar ganda tipe DWI
2) Kaleng DRD (Draw and Re-Draw)
Proses DRD pada prinsipnya sama dengan DWI, dan perbedaannya hanya terletak pada proses ironing, dimana pada DWI proses ironing bertujuan untuk mengurangi ketebalan dari kaleng, sedangkan pada proses DWD tidak terdapat proses ironing sehingga dihasilkan kaleng yang lebih tebal. Bahan pembuat kaleng DRD adalah plat timah dengan ketebalan 0.2 mm. Tahap-tahap pembuatan kaleng DRD dapat dilihat pada Gambar 6.6.
Gambar 6.6. Tahapan proses pembuatan kaleng lembar ganda dengan sistem DRD
Keuntungan dari kaleng dua lembar adalah mempunyai integritas yang besar, lapisan penutup yang lebih seragam, menghemat penggunaan logam dan mempunyai bentuk yang lebih menarik bagi konsumen, dibandingkan dengan sistem solder maupun penyambungan pada kaleng lembar tiga (TPC). Hal ini disebabkan karena :
Lembar ganda hanya mempunyai satu sambungan double seam sehingga mudah dibentuk dan dikontrol, dibandingkan TPC dengan sambungan pada sisi badan dan double seam yang kompleks.
Lapisan pelindung bagian dalam tidak perlu melindungi sambungan yang mudah korosi dan kontak dengan produk sebagaimana pada kaleng TPC.
Tidak diperlukan adanya penyolderan sehingga bahan dapat dihemat.
Menyediakan tempat yang lebih luas karena tidak terdapat sambungan sehingga dapat dicetak (diprinting) lebih indah dan lebih lengkap misalnya untuk pelabelan pada produk.
6. Proses Pengalengan Bahan Pangan
Proses pengalengan makanan secara garis besar meliputi operasi-operasi sebagai berikut:
a. Pembersihan dan persiapan bahan bahan baku.
b. Blansing, dengan cara mencelup di dalam air mendidih atau menggunakan uap panas, yang bertujuan untuk menginaktifkan enzim, menghilangkan gelembung-gelembung udara yang terperangkap di dalam bahan sehingga memudahkan dalam proses pengisian dan memudahkan dalam proses sterilisasi.
c. Pengisian dan exhausting. Kaleng terbuka yang bersih diisi dengan bahan pangan secara otomatis. Untuk sayuran maka ditambahkan cairan pengisi berupa larutan garam, sedang untuk buah-buahan ditambahkan cairan pengisi berupa sirup gula. Cairan ditambahkan sampai 1 cm dari bagian atas kaleng. Setelah pengisian, kaleng dipindahkan ke kotak pengeluaran gas (exhaust box), sehingga di dalam kaleng akan terbentuk keadaan yang vakum.
d. Penutupan.
e. Sterilisasi.
7. Kerusakan Makanan Kaleng
Kerusakan yang dapat terjadi pada bahan pangan yang dikemas dengan kemasan kaleng terutama dalah kerusakan kimia, meski demikian kerusakan biologis juga dapat terjadi. Kerusakan kimia yang paling banyak terjadi pada makanan yang dikemas dengan kemasan kaleng adalah hydrogen swell . Kerusakan lainnya adalah interaksi antara bahan pembuat kaleng yaitu Sn dan Fe dengan makanan yang dapat menyebabkan perubahan yang tidak diinginkan, kerusakan mikrobiologis dan perkaratan (korosi). Hydrogen swell terjadi karena adanya tekanan gas hidrogen yang dihasilkan dari reaksi antara asam pada makanan dengan logam pada kaleng kemasan. Hydrogen swell disebabkan oleh:
meningkatnya keasaman bahan pangan
meningkatnya suhu penyimpanan
ketidaksempurnaan pelapisan bagian dalam dari kaleng
proses exhausting yang tidak sempurna
terdapatnya komponen terlarut dari sulfur dan pospat.
b. Interaksi antara bahan dasar kaleng dengan makanan
Kerusakan makanan kaleng akibat interaksi antara logam pembuat kaleng dengan makanan dapat berupa :
perubahan warna dari bagian dalam kaleng
perubahan warna pada makanan yang dikemas
off-flavor pada makanan yang dikemas
kekeruhan pada sirup
perkaratan atau terbentuknya lubang pada logam
kehilangan zat gizi
-
c. Kerusakan biologis
Kerusakan biologis pada makanan kaleng dapat disebabkan oleh :
meningkatnya resistensi mikroba terhadap panas setelah proses sterilisasi
rusaknya kaleng setelah proses sterilisasi sehingga memungkinkan masuknya mikroorganisme ke dalam kaleng.
Kerusakan kaleng yang memungkinkan masuknya mikroorganisma adalah kerusakan pada bagian sambungan kaleng atau terjadinya gesekan pada saat proses pengisian (filling). Mikroorganisme juga dapat masuk pada saat pengisian apabila kaleng yang digunakan sudah terkontaminasi terutama jika kaleng tersebut dalam keadaan basah. Kerusakan juga dapat disebabkan karena kaleng kehilangan kondisi vakumnya sehingga mikroorganisme dapat tumbuh.
d. Perkaratan (Korosi)
Perkaratan adalah pembentukan lapisan longgar dari peroksida yang berwarna merah coklat sebagai hasil proses korosi produk pada permukaan dalam kaleng. Pembentukan karat memerlukan banyak oksigen, sehingga karat biasanya terjadi pada bagian head space dari kaleng. Proses korosi jika terus berlangsung dapat menyebabkan terbentuknya lubang dan kebocoran pada kaleng. Beberapa faktor yang menentukan terbentuknya karat pada kemasan kaleng adalah :
Sifat bahan pangan, terutama pH.
Adanya faktor-faktor pemicu, misalnya nitrat, belerang dan zat warna antosianin.
Banyaknya sisa oksigen dalam bahan pangan khususnya pada bagian atas kaleng (head space), yang sangat ditentukan pada saat proses blanching, pengisian dan exhausting.
Faktor yang berasal dari bahan kemasan, misalnya berat lapisan timah, jenis dan komposisi lapisan baja dasar, efektivitas perlakuan permukaan, jenis lapisan dan lain-lain.
Suhu dan waktu penyimpanan, serta kebersihan ruang penyimpanan.
Perkaratan pada kemasan kaleng ini dapat menyebabkan terjadinya migrasi Sn ke dalam makanan yang dikemas.
8. Kandungan Sn Dalam Makanan Kaleng
Timah putih (Sn) baik dalam bentuk alloy maupun murni, sudah sejak lama dikenal sebagai logam yang aman digunakan untuk menyiapkan dan mengemas makanan. Hal ini disebabkan karena sifatnya yang tahan korosi dan daya racunnya kecil. Pada saat ini lebih dari 50% produksi Sn di dunia dipakai untuk melapisi kaleng dalam pembuatan tin plate yang penggunaan utamanya untuk mengemas makanan.
Logam Sn dan Fe yang merupakan logam dasar pembuat kemasan termasuk ke dalam golongan logam berat, sehingga jika produk pangan kalengan terkontaminasi oleh logam ini dan makanan itu dikonsumsi oleh manusia dapat menimbulkan keracunan. Hal ini disebabkan toksikan dari logam berat mempunyai kemampuan untuk berfungsi sebagai kofaktor enzim, akibatnya enzim idak dapat berfungsi sebagaimana biasanya sehingga reaksi metabolisme terhambat.
Secara alami biji-bijian, sayuran dan daging mengandung Sn sekitar 1 mg/kg. Timah putih (Sn) merupakan logam yan tidak beracun (mikronutrien yang esensial untuk tubuh). Tikus memerlukan Sn 1-2 mg/kg berat badan/hari untuk dapat tumbuh normal. Di dalam pencernaan hanya sekitar 1% dari Sn yang diabsorbsi oleh tubuh, sisanya dikeluarkan kembali melalui urin, sedangkan yang tertahan di dalam tubuh akan didistribusikan ke dalam ginjal, hati dan tulang. Menurut CODEX, batas maksimum Sn di dalam makanan adalah 250 mg/kg. Jumlah Sn yang dikonsumsi melalui makanan tergantung dari pola makan seseorang. Di Inggris secara normal jumlah Sn yang dikonsumsi adalah 187 mg, namun dapat mencapai jumlah 1.5-3.8 mg untuk orang yang banyak mengkonsumsi makanan yang terkontaminasi Sn (Tripton et al., 1966 di dalam Herman, 1990).
Dosis racun Sn untuk manusia adalah 5-7 mg/kg berat badan. Keracunan Sn ditandai dengan mual-mual, muntah dan pada kadar keracunan yang tinggi dapat menyebabkan kematian, tetapi jarang ditemukan adanya kasus keracunan Sn yang serius. Konsumsi Sn dalam jumlah sedikit pada waktu yang panjang juga tidak menimbulkan efek keracunan (Reilly, 1990 di dalam Herman, 1990). Kontaminasi Sn ke dalam makanan dapat berasal dari peralatan pengolahan atau dari bahan pengemas. Untuk memperkecil alrutnya Sn ke dalam bahan makanan maka digunakan enamel sebagai pelapis kaleng.
Bahan-bahan makanan yang mendapat perhatian khusus terhadap kontaminasi Sn adalah sayuran, buah-buahan (nenas, tomat, jamur, asparagus dan buah-buahan berwarna putih) yang umumnya dikalengkan dalam kemasan kaleng tin plate tanpa enamel. Hal ini disebabkan karena kontaminasi Sn dapat menurunkan penampilan produk yaitu perubahan warna menjadil lebih gelap. Kandungan Sn dalam fraksi padatan dan fraksi cairan dari makanan kalen umumnya berbeda (Tabel 6.7.). Fraksi padatan pada umumnya mengandung Sn lebih tinggi dibandingkan fraksi cairan, yang kemungkinan disebabkan adanya komponen kimia tertentu dalam fraksi padatan yang dapat mengikat Sn.
Untuk komoditi yang terdiri dari fraksi padatan yang dicampur dengan fraksi cairan seperti buah dalam kaleng yang diberi sirup gula, maka penetapan kadar Sn dilakukan setelah kedua fraksi dicampur secara merata. Tetapi jika komoditi tersebut yang dikonsumsi hanya fraksi padatannya saja seperi jamur di dalam kaleng, maka penetapan kadar Sn dilakukan hanya terhadap fraksi padatan saja.
Batas maksimum kandungan Sn dalam makanan kaleng, dapat dilihat pada Tabel 6.8. Dari pengujian yang telah dilakukan terhadap beberapa jenis makanan kaleng yang ada di Indonesia, hingga saat ini kandungan Sn di dalam makanan kaleng masih berada di bawah ambang batas yang telah ditetapkan.
D. KEMASAN ALUMINIUM
Aluminium merupakan logam yang memiliki beberapa keunggulan yaitu lebih ringan daripada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat didaur ulang. Tetapi penggunaan aluminium sebagai bahan kemasan juga mempunyai kelemahan yaitu kekuatan (rigiditasnya) kurang baik, sukar disolder sehingga sambungannya tidak rapat sehingga dapat menimbulkan lubang pada kemasan, harganya lebih mahal dan mudah mengalami perkaratan sehingga harus diberi lapisan tambahan.
Reaksi aluminium dengan udara akan menghasilkan aluminium oksida yang merupakan lapisan film yang tahan terhadap korosi dari atmosfir. Penggunaan aluminium sebagai wadah kemasan, menyebabkan bagian sebelah dalam wadah tidak dapat kontak dengan oksigen, dan ini menyebabkan terjadinya perkaratan di bagian sebelah dalam kemasan. Untuk mencegah terjadinya karat, maka di bagian dalam dari wadah aluminium ini harus diberi lapisan enamel.
Secara komersial penggunaan aluminium murni tidak menguntungkan, sehingga harus dicampur dengan logam lainnya untuk mengurangi biaya dan memperbaiki daya tahannya terhadap korosi. Logam-logam yang biasanya digunakan sebagai campuran pada pembuatan wadah aluminium adalah tembaga, magnesium, mangan, khromium dan seng (pada media alkali).
1. Aluminium foil
Aluminium foil adalah bahan kemasan berupa lembaran logam aluminum yang padat dan tipis dengan ketebalan <0.15 mm. Kemasan ini mempunyai tingkat kekerasan dari 0 yaitu sangat lunak, hingga H-n yang berarti keras. Semakin tinggi bilangan H-, maka aluminium foil tersebut semakin keras.
Ketebalan dari aluminium foil menentukan sifat protektifnya. Jika kurang tebal, maka foil tersebut dapat dilalui oleh gas dan uap. Pada ketebalan 0.0375 mm, maka permeabilitasnya terhadap uap air = 0, artinya foil tersebut tidak dapat dilalui oleh uap air. Foil dengan ukuran 0.009 mm biasanya digunakan untuk permen dan susu, sedangkan foil dengan ukuran 0.05 mm digunakan sebagai tutup botol multitrip.
Sifat-sifat dari aluminium foil adalah hermetis, fleksibel, tidak tembus cahaya sehingga dapat digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang berlemak dan bahan-bahan yang peka terhadap cahaya seperti margarin dan yoghurt. Aluminium foil banyak digunakan sebagai bahan pelapis atau laminan.
Kombinasi aluminium foil dengan bahan kemasan lain dapat menghasilkan jenis kemasan baru yang disebut dengan retort pouch. Syarat-syarat retort pouch adalah harus mempunyai daya simpan yang tinggi, teknik penutupan mudah, tidak mudah sobek bila tertusuk dan tahan terhadap suhu sterilisasi yang tinggi.
Retort pouch mempunyai keunggulan dibanding kaleng, yaitu :
luas permukaan besar dan kemasannya tipis sehingga memungkinkan terjadinya penetrasi
panas yang lebih cepat dan lebih efisien
dengan berkurangnya waktu sterilisasi, maka mutu produk dapat diperbaiki, karena nilai gizinya lebih tinggi dan sifat-sifat sensori seperti rasa, warna dan tekstur dapat dipertahankan
dari sisi konsumen, retort pouch lebih disukai karena praktis dan awet
produk yang telah disterilisasi dalam kemasan retort pouch dapat langsung dikonsumsi tanpa harus dipanaskan
pemanasan cukup mudah, yaitu dengan cara memasukkan kemasan retort pouch ke dalam air mendidih selama 5 menit
dapat dipanaskan dalam microwave oven
mudah dalam hal menyobek atau membuka kemasan
harga lebih murah, karena dapat menghemat penggunaan garam, energi dan peralatan. Jumlah larutan gula/garam yang digunakan sebagai pengisi dapat dikurangi sampai 30%, energi untuk mensterilkan 25% lebih irit dibanding kaleng dan peralatan dalam retort pouch line berlangsung dengan kapasitas maksimum. Untuk 60 pouch/menit/mesin diperlukan hanya 3 jenis mesin yaitu mesin pembentuk, pengisi dan penutup.
Contoh kemasan retort pouch adalah kemasan yang terdiri dari poliester-adhesif-aluminium foiladhesif- polipropilen, dengan susunan sebagai berikut :
film polister dengan tebal 0.5 mil di bagian luar
kertas aluminium dengan tebal 0.0035 inchi di bagian tengah
bagian dalam dilaminasi dengan polipropilen
Poliester dan polipropilen dapat bekerja sebagai adhesif bagi aluminium foil dan dapat ditutup secara kuat dengan pemanasan. Fungsi poliester adalah untuk memberikan ketahanan dan kekuatan pada kemasan. Poliester juga bersifat tahan tekanan dan dapat dicetak, sehingga pencetakan label kemasan dapat dilakukan di bagian poliester ini. Aluminium foil memberikan perlindungan bahan sehingga tahan disimpan tanpa pembekuan dan pendinginan, karena permeabilitasnya yang rendah terhadap sinar, uap air, O2 dan mikroba. Polipropilen bersifat inert, dapat direkatkan secara kuat dengan panas (heat seal) dan mempunyai daya simpan (shelf life) sama dengan kaleng. Bentuk lain dari kantung aluminium foil adalah bag in box system, yang terdiri dari 3 (tiga) lapisan bahan kemasan yaitu polietilen-saran- polietilen. Kemasan ini digunakan untuk susu, wine, minyak goreng dan kacang. Susu homogenisasi yang dikemas secara aseptis dengan kemasan bag in box system, mempunyai masa simpan 9 bulan pada suhu kamar.
2. Penggunaan Aluminium untuk Kemasan Bahan Pangan
Aluminium dapat digunakan untuk mengemas produk buah-buahan dan sayuran, produk daging, ikan dan kernag-kerangan, produk susu dan minuman. Penggunaan kemasan aluminium untuk bahan-bahan ini harus memperhatikan beberapa kondisi sebagai berikut:
a. Produk Buah-buahan dan Sayuran
Aluminium yang digunakan untuk mengemasan produk buah-buah harus dilapisi dengan enamel untuk mencegah terjadinya akumulasi gas hidrogen yang dapat menyebabkan terbentuknya gelembung gas dan karat. Penyimpangan warna pada saus apel yang dikemas dengan aluminium, dapat dicegah dengan menambahkan asam askorbat .
b. Produk daging
Pengemasan daging dengan wadah aluminium tidak menyebabkan terjadinya perubahan warna sebagaimana yang terjadi pada logam lain. Produk yang mengandung asam amino dengan sulfur seperti daging dan ikan dapat bereaksi dengan besi dan membentuk noda hitam. Penambahan aluminium yang dipatri pada kaleng tin plate dapat mencegah pembentukan noda karat. Pada produk daging yang berkadar garam tinggi dan mengandung bumbu yang mudah berkarat, maka penambahan gelatin dapat mengurangi serangan karat pada logam.
c. Ikan dan Kerang-kerangan
Pengemasan ikan sarden dalam minyak atau saus tomat dan saus mustard degan kemasan aluminium yang berlapis enamel, maka pH nya tidak boleh lebih dari 3.0, karena jika lebih besar enamel tidak dapat melindungi produk. Pengemasan lobster dengan kaleng aluminium tidak memerlukan kertas perkamen yang biasanya digunakan untuk mencegah perubahan warna pada kaleng tinplate.
d. Produk-produk susu
Kemasan aluminium untuk produk susu memerlukan lapisan pelindung, terutama pada susu kental yang tidak manis. Penggunaan aluminium untuk produk-produk susu seperti margarin dan mentega, berperan untuk memberikan sifat opaq sehingga menjadi sekat lintasan bagi cahaya dan O2.
e. Minuman
Pengemasan minuman dengan wadah aluminium harus diberi pelapis, yaitu epoksivinil atau epoksi jernih untuk bir dan epoksivinil atau vinil organosol untuk minuman ringan atau minuman berkarbonasi. Pengemasan teh dengan aluminium yang tidak diberi lapis dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna dan flavor.
E. KEMASAN AEROSOL
Kemasan aerosol banyak digunakan untuk mengemas produk-produk non pangan seperti kosmetika (parfum), pembersih kaca, pengharum ruangan, cat semprot, pemadam kebakaran dan pestisida. Penggunaan kemasan aerosol untuk bahan pangan adalah untuk whipped cream yaitu krim sebanyak 90% erdiri dari susu, sirup jagung, sukrosa dan minyak nabati yang diberi cita rasa dan bahan penstabil.
Kemasan aerosol terdiri dari 3 (tiga) bagian yaitu : produk cair, propelen pendorong cairan dan bagian gas dengan pengaruh tekanan. Bagian cair menempati ¾ bagian dari volume wadah, bagian gas berada di bawah. Pipa saluran (dip tube) dipasang hingga masuk ke bagian cairan mulai dari katup. Klep dibuka dengan menekan knop sehingga gas menekan ke seluruh bagian dalam wadah kemudian cairan bergerak melalui pipa saluran dan keluar melalui katup. Sebagian cairan propelan menguap dan menggantikan posisi produk cair di bagian dalam aerosol sehingga menambah gas. Volume gas propelan dapat mencapai 250 kali dari volume cairnya, sehingga hanya sebagian kecil cairan yang tertinggal, dan hampir seluruh ruang diisi dengan gas, tetapi tekanan tetap sama, selama di dalam wadah aerosol masih terdapat propelan dalam bentuk cair.
Berdasarkan bahan kemasannya maka kemasan aerosol dibedakan atas: 1) kemasan aerosol logam, 2) kemasan aerosol gelas dan 3) kemasan aerosol plastik. Kemasan aerosol logam terbuat dari logam aluminum, plat timah atau nir karat (stainless steel), dan paling banyak digunakan dibanding kemasan aerosol lain. Kemasan aerosol gelas mempunyai sifat inert terhadap bahan kimia dan sesuai untuk produk-produk yang korosif. Kemasan aerosol plastik terbuat dari asetal, nilon atau propilena, dan biasanya digunakan untuk pembersih alat rumah tangga.
Jenis propelan yang digunakan dalam kemasan aersol adalah fluorokarbon, hidrokarbon (butana, propana, isobutana) dan gas kompresi (campuran N2O dan CO2 dengan perbandingan 15:85). Kerja propelan dipengaruhi oleh suhu, sehingga pada daerah yang mempunyai musim dingin beberapa aerosol tidak dapat bekerja pada suhu udara luar.
Penggunaan kemasan aersol saat ini banyak mendapat tantangan karena adanya propelan yang bersifat merusak ozon.
F. DRUM DAN WADAH LAIN
Drum logam untuk bahan pangan umumnya terbuat dari baja atau aluminium. Drum baja banyak digunakan untuk minyak goreng. Bentuk drum yang lain yaitu jemblung dibuat dari kaleng dengan bahan dasar seng, biasanya digunakan untuk kerupuk atau makanan jajanan kering lainnya.
Drum logam untuk minyak goreng, biasanya dipakai secara berulang sehingga jarang ditemui drum yang masih baru. Pada dinding drum biasanya dibentuk gelang-gelang (simpay) dengan menekan keluar dinding sisi, agar drum mudah digelindingkan. Bagian penutup mempunyai dua lubang, yaitu lubang kecil untuk lubang angin, dan lubang besar untuk mengeluarkan produk.
kemasan kayu
A. JENIS-JENIS KAYU UNTUK KEMASAN
Sebelum menentukan jenis kayu yang cocok untuk kemasan, maka faktor-faktor yang harus dipertimbangkan adalah :
Densitas
kemudahan pemakuan
ketersediaan
jenis produk yang akan dikemas
kekuatan
kekakuan
panjang kayu.
Spesies kayu yang telah berbentuk kayu gergajian tidak baik untuk membuat kotak dan peti, tetapi dapat diproses menjadi kayu lapis kemudian direkatkan dan dibuat menjadi kotak atau peti kayu. Kayu dengan kualitas yang tinggi biasanya digunakan untuk perabot rumah tangga (furniture), kayu dengan kualitas sedang untuk bahan bangunan sedang kayu dengan kualitas lebih rendah digunakan untuk kemasan.
Jenis kayu yang sesuai untuk pengemas biasanya adalah jenis kayu lunak (softwood) seperti pinus atau Agathis sp dengan densitas antara 270-700 kg/m3. Kayu keras dengan densitas hampir sama dengan kayu lunak, juga dapat digunakan untuk kemasan.
B. PERENCANAAN DISAIN KEMASAN
Tolok ukur yang digunakan dalam merencanakan disain kemasan didasarkan atas:
a. Faktor Ekonomi
Dalam mendesain kemasan kayu, diperlukan proses alernatif dan bahan-bahan teknik yang tepat untuk membuat kemasan yang lebih ekonomis. Kemasan kayu berbentuk palet, kotak dan peti tetap berperan untuk berbagai produk, meskipun harus bersaing dengan palet atau drum dari polypropilen dan polietilen.
b. Pemakai akhir dan kebutuhan perjalanan (transit)
Disain kemasan tergantung pada sifat dan berat produk, konstruksi kemasan, bahan kemasan dan kekuatan kemasan, dimensi kemasan, metode dan kekuatan, penanganan selama di jalan.
c. Hubungan antara kayu dan faktor-faktor teknis
Tidak terdapat hubungan antara jenis kayu dengan jenis kemasan tertentu, tetapi karakteristik kekuatan aktual sangat berhubungan erat dengan jenis kayu, kualitas, tebal, disain peti dan keahlian tenaga kerja dalam merakit kemasan.
C. SIFAT-SIFAT KAYU
Sifat-sifat kayu ditentukan oleh tipe kayu, perbedaan tipe kayu akan menyebabkan perbedaan sifat-sifat kayu. Beberapa sifat-sifat kayu yang penting dalam pembuatan kemasan kayu adalah :
1. Sifat Pengerjaan Kayu
Banyak sekali jenis-jenis kayu yang dapat dijadikan sebagai kemasan, dan masing-masing jenis/spesies mempunyai sifat pengerjaan kayu yang tersendiri, misalnya pemakuan, mesin yang digunakan, kekerasan kayu dan lain-lain. Sifat-sifat pengerjaan kayu ini penting diketahui apabila kayu akan dipasarkan atau dipakai untuk industri tertentu. Proses pengerjaan kayu meliputi pemotongan, pembelahan, pengetaman, pembentukan, pembubutan, pembuatan lubang persegi, pengeboran dan pengampelasan.
Kekerasan kayu dapat diuji dengan mengukur :
Sudut pemotongan ideal untuk melihat kekuatan pisau
Penumpulan dengan menggunakan silika atau bahan pengasah lainnya.
Kemudahan pemakuan (pada kayu yang keras maka paku tipis akan menjadi bengkok atau patah).
Kecenderungan pecah ketika dipaku atau dikeringkan.
Pengeleman (beberapa kayu yang keras sulit untuk dilem).
2. Densitas Kayu
Densitas relatif atau specific gravity adalah perbandingan antara berat bahan dengan volume air yang dinyatakan dalam kg/m3. Nilai densias relatif dari kayu merupakan nilai yang tidak tetap, karena berat kayu per unit volume akan berubah jika kadar air kayu berubah. Kayu yang mempunyai densitas yang tinggi mempunyai kekuatan dan daya tahan yang baik terhadap pemakuan. Kayu yang baik digunakan untuk kemasan sebaiknya kayu yang memiliki densitas tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah. Kayu dengan densitas 650 kg/m3 meskipun tahan terhadap tekanan tetapi tidak dapat dipaku dengan baik, dan kayu dengan densitats < 350 kg/m3 mempunyai kekuatan mekanis yang rendah.
Kayu dengan densitas tinggi (600-700 kg/m3) dapat digunakan untuk tepi papan dan balok untuk palet atau sebagai bagian dari bantalan poros dengan beban tinggi. Sedangkan kayu yang mempunyai densitas rendah (350-450 kg/m3) digunakan untuk komponen-komponen pengemas seperti bilah-bilah kemasan kayu ringan dan berkawat, bahan pelapis ujung kotak/peti, palet sekali pakai atau bagian dari kotak.
3. Kadar Air Kayu
Kadar air kayu adalah perbandingan antara beratt air di dalam kayu dengan berat kayu yang telah dikeringkan dikali dengan 100%. Kayu mempunyai sifat higroskopis, sehingga jika suhu dan kelembaban relatif di sekitarnya berubah maka kadar air kayu juga akan berubah. Kadar air kayu yang berkeseimbangan dengan suhu dan RH di lingkungan penyimpanan disebut dengan kadar air keseimbangan. Penyimpanan kayu sebaiknya dilakukan pada kadar air keseimbangannya, sehingga kadar airnya tidak mengalami perubahan selama penyimpanan, selama suhu dan RH penyimpanan tidak berubah.
Kadar air kayu yang akan diolah biasanya 30-40%, karena pada kadar air ini kayu mudah ditangani, tetapi penyusutan lebih mudah terjadi daripada jika kadar airnya 20%. Untuk mengurangi kadar air kayu maka dilakukan pengeringan kayu.
D. PEMBUATAN KEMASAN KAYU
Sebelum dibuat menjadi kemasan, maka dilakukan konversi terhadap kayu yang telah ditebang dari pohonnya. Kayu hasil konversi ini kemudian direkatkan satu dengan yang lainnya dengan menggunakan bahan-bahan pereka. Jenis bahan perekat dan metode perekatan akan mempengaruhi kekuatan dari kemasan kayu yang dihasilkan.
1. Jenis-jenis kayu hasil konversi
a. Kayu Gergajian
Kayu gergajian dibuat dengan cara membuang kulit dari kayu log kemudian dilakukan pemotongan dengan panjang dan lebar sesuai kebutuhan dengan menggunakan mesin penggergajian (Sawmill). Ukuran kayu yang akan digunakan sebagai bahan pengemas biasanya adalah 50 x 150 mm atau 25 x 20mm.
b. Kayu Lapis
Kayu lapis dibuat dengan cara mengupas kayu log membentuk lapisan veneer dengan cara seperti kerja pengerut pensil. Tahap pertama dalam pembuatan kayu lapis adalah bentuk log dengan kadar air yang tinggi dan konsisten. Mesin pengupas akan mengubah log menjadi ukuran-ukuran veneer yang permukaannya halus dan mempunyai kecenderungan terhadap retak/robek yang kecil. Lapisan veneer yang masih basah dikeringkan dengan alat pengering untuk menurnkan kadar airnya.
Lapisan veneer ini selanjutnya direkatkan satu sama lain dengan menggunakan perekat resin sintesis. Kayu lapis untuk kemasan biasanya mempunyai jumlah lapisan 3, 4, 5 atau 7 lapisan.
c. Papan Serat
Papan serat banyak diaplikasikan pada nampan-nampan untuk buah dan sayuran yang diperkuat dengan pengikat. Kategori papan serat yang cocok untuk bahan pengemas adalah :
Hardboard standar dengan densitas 800 kg/m3, tebal 2-6 mm.
Hardboard tahan air dengan densias 960 kg/m3, tebal 3-12 mm
Medium board dengan densias 500-900 kg/m3, tebal 8-12 mm
d. Papan Partikel
Papan partikel dibuat dari serpihan-serpihan kayu sisa dan direka dengan perekat resin sintesis. Jenis-jenis papan partikel yaitu :
Papan kayu chip (wood chipboard)
Papan kayu flake (flakeboard)
Papan kayu wafer (waferboard)
Oriented strandboard
Flakeboard, waferboard dan oriented strandboard merupakan jenis papan partikel yang sesuai digunakan untuk bahan pengemas karena ringan dan mudah dipaku.
2. Bahan Perekat
Bahan perekat yang digunakan dalam pembuatan kemasan kayu akan mempengaruhi batas keselamatan selama pengangkutan sehingga perlu diperhatikan. Jenis bahan perekat yang dapat digunakan adalah :
baja (tradisional)
paku
kawat jepret (staples)
lem flexible (perekat dari kayu)
3. Jenis Metoda Penggabungan/Pengikatan
a. Pengikatan dengan kawat jepret (stapling), yang digunakan untuk konstruksi palet khusus
b. Pengikatan dengan tali pengikat (strapping)
Pengikatan dengan tali digunakan untuk mengemas secara otomatis atau semi otamatis. Pengikatan/perekatan dilakukan di bawah tekanan Diaplikasikan pada boks kayu, kotak dan palet dan banyak digunakan dalam aplikasi pengemasan karena:
menguatkan kemasan
melindungi bahan yang dikemas dari resiko kerusakan selama pengangkutan.
murah, terutama untuk konstruksi kemasan yang tipis
dapat digunakan sebagai metode penutupan peti di damping metode lain, yaitu dengan menggunakan ulir dan paku
Jumlah, ukuran dan jenis tali pengikat tergantung pada bentuk, ukuran dan berat pengemas, bahan pengemas serta penanganannya. Ada 3 jenis tali pengikat yaitu :
Baja dengan bentuk datar, melingkar dan oval. Kekuatan tarik antara 300-1300 N/ mm2. Permukaannya dapat dilapisi dengan seng, tembaga, wax atau cat atau tanpa pelapisan (warna natural).
Weftless (pita kain berpori), terdiri dari lembaran-lembaran yang bersifat kontiniu dari lapisan tekstil bertegangan tinggi. Diterapkan secara paralel dengan sistem pelekatan yang menggunakan bahan perekat. Lebarnya sekitar 6-25 mm
Plastik suhu tinggi (thermoplastik) dengan lebar antara 5-25 mm, diterapkan membentuk silang pada permukaan segi empat panjang.
c. Pengikatan dengan konstruksi sisi logam (metal edge)
Metode pengikatan dengan konstruksi sisi logam diterapkan dalam merakit peti/kotak dari kayu lapis. Penyisian logam dilakukan dengan ketebalan yang cukup sehingga dapat dibengkokkan dan mempunyai daya lentur yang tinggi. Penyisian logam biasanya digabung dengan paku, paku sumbat/keling yang bercabang dua atau kawat jepret (staples).
d. Pengikatan dengan ikatan kawat (wire bound)
Pada metode ini, bagian samping, atas dan bawah dari boks kayu digabung dengan kawat yang ditekuk untuk memperoleh bentuk kotak yang kuat. Kedua ujung kotak dikonstruksikan secara terpisah serta setiap sisi samping, atas dan bawah di kunci dengan kawat.
4. Pemakuan
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya tahan kemasan kayu :
Jenis paku
Ukuran paku
Pembuatan spasi atau penempatan paku (posisi paku)
Ketebalan kayu dan seratnya
Jenis-jenis paku yang digunakan dalam pembuatan kemasan kayu adalah :
paku kotak standar (umum)
paku berlapis resin
paku lapis seng
paku berputar
ulir kayu
paku jepret
paku jepret berlapis resin
paku beralur (bercincin)
Pelapisan paku bertujuan untuk mencegah korosi.
E. JENIS-JENIS KOTAK DAN PALET KAYU
1. Kotak Kayu Gergajian
Kotak/peti kayu gergajian dibuatd ari kayu gergajian yang disusun atau ditumpuk sesuai dengan ukuran yang mempunyai tebal, lebar dan panjang yang sama. Apabila panjang kayu tidak sama, maka perbedaan antara kayu terpanjang dan terpendek tidak boleh melebihi 30 cm dan harus rata pada salah satu ujungnya.
Bentuk kotak kayu gergajian adalah berbentuk box dan case, dengan 11 desain dasar, yaitu :
Desain dasar kotak berukuran 500 x 300 x 200 mm (p x l x t) dengan tebal kayu sebesar 0.8 mm dan untuk komponen dasar tebalnya 15 mm yang bertujuan untuk menjaga keseimbangan kekuatan.
Combed Tenon Box (20-100 kg). Masing-masing ujung sisi dilekatkan dengan combing (tenons) dan direkat dengan perekat eksternal. Diaplikasikan pada jenis kotak crate untuk minuman atau field box untuk buah-buahan dan sayuran.
Internally battend box. Modifikasi dari jenis kotak dasar tetapi di dalamnya dilengkapi dengan pengikat bentuk segitiga atau segiempat.
Kotak dengan pengikat ujung (Battened End Box, 50-300 kg)
Kotak dengan Panel Ujung (Paneled End Box, 50-400 kg). Dilengkapi dengan pengikat untuk bagian atas dan bawah.
Battened Top (Base Case), 50-350 kg.
Kotak dengan pengikat keliling (Birth Battened Case, 100-400 kg).
Kotak panel dan pengikat keliling (Girth Battened and Panneled Case), max 500 kg.
Kotak panel dengan tiga pengikat (Triple Battening and Panneled Case).
Tiga pengikat dengan Ceruk Panel (Triple Battened with Recessed Panel, 800 kg).
Girth Battened Single Braced Case (450 kg).
2. Kotak Kayu lapis
Penggunaan kotak kayu lapis cukup luas untuk transportasi karena :
Ukuran lebih tipis tetapi kekuatannya sama seperti papan kayu gergajian.
Lebih kecil dan lebih ringan (per unit volumenya).
Panel lebih seragam.
Daya tahan terhadap retak tinggi.
Pemakuan mudah.
Memberikan perlindungan hawa lebih mudah.
Ukuran standar dari kotak kayu lapis adalah 2440 x 1224 mm atau 2400 x 1200 mm. Ukurannya yang besar mengurangi faktor flekxibilitasnya, selain itu juga banyak menghasilkan bahan sisa yang tidak terpakai (limbahnya banyak). Untuk mengatasinya dibuat kayu lapis dengan dua yang berbeda tiap lembarnya dan penggabungan sisa-sisa kayu lapis dengan menggunakan pengikat dari kayu lunak.
Jenis-jenis kotak kayu lapis :
Basic Plywood Box, maksimum 30 kg
Battened Top (Base Case), maksimum 40 kg
Kotak kayu Lapis Berpanel (Panneled Plywood Case), 300 kg
Lock Corner Panneled, 400 kg.
Lock Corner/Compression Battened, 600 kg.
3. Kotak Berbingkai (Large Framed Cases)
Jenis kotak ini menjadi alternatif pengganti kotak kayu gergajian dan kotak kayu lapis yang berukuran besar dan berat. Dua tipe basis dari kotak kayu berbingkai, yaitu : tipe penyangga (skid type) dan tipe jendela (sill type).
4. Peti Krat (Crates)
Peti krat digunakan sebagai pengemas selama pengangkutan. Untuk memperkuat peti krat maka rasio antara tinggi kotak dan panjang harus diperhatikan, untuk barang yang berat maka rationya adalah 1 : 2 (maksimum).
5. Kotak Berkawat (Wirebound Boxes and cases)
Kotak berkawat yaitu peti kayu dimana lembaran sisi-sisi samping, atas dan dasar diikat dengan tali kawat. Kedua ujung kotak dikonstruksikan secara terpisah, lalu kedua ujung tersebut dikuatkan dengan cara penguncian sehingga menjadi satu unit boks yang komplit.
6. Kotak dengan Sisi Logam (Metal Edge Boxes and Cases)
Kotak dengan sisi logam menggunakan pemancang logam pada pinggir kotak disamping pemakuan pengikat kayu lunak untuk membentuk suatu badan panel.
F. PENGAWASAN MUTU KAYU
Mutu kayu gergajian ditetapkan berdasarkan sistem persyaratan cacat yang terdapat pada kayu, baik jenis, ukuran, jumlah, keadaan dan penyebaran cacat.
1. Penilaian Cacat Lengkung
Penilaian cacat lengkung dilakukan dengan cara mengukur kedalaman lengkung, kemudian dibandingkan dengan panjang kayu dalam satuan persentase.
2. Penilaian cacat serat miring
Penilaian cacat serat miring dilakukan dengan cara menentukan salah satu serat miring yang arahnya dominan, kemudian diukur jarak simpang serat tersebut dan dibandingkan denganpanjang serat sejajar sumbu.
Jika kayu yang akan digunakan untuk kemasan atau akan diekspor mempunyai kadar air yang tinggi, maka dapat diberikan perlakuan kimiawi yang bertujuan untuk mencegah terjadinya noda parit atau noda biru yang disebabkan oleh jamur. Bahan kimia yang biasa digunakan adalah larutan garam berkonsentrasi rendah seperti garam sodium dari pentachlorophenol (Na PCP), yang harganya murah tetapi cukup efektif untuk mencegah noda.
Penggunaan PCP sebagai bahan anti noda diizinkan oleh Badan Kesehatan dan Keselamaan di Inggris, dan juga sudah digunakan di negara-negara Skandinavia, USA, Asia Tenggara dan Jepan. Penggunaan bahan kimia anti noda di negara lain adalah garam-garam inorganik seperti borat dan copper atau komponen organik amonium.
Penggunaan kemasan kayu dalam pengiriman komoditi ekspor, harus mendapatkan perlakuan khusus yang bertujuan untuk menghidari adanya mikroorganisme pengganggu yang menyebabkan kontaminasi. Ada beberapa perlakuan terhadap kayu yang dapat diberikan yaitu :
a. Pemanasan (Heat Treatment)
Pemanasan dilakukan dalam waktu dan suhu yang cukup sehingga suhu pada inti kayu minimal 56°C selama minimal 30 menit serta menurunkan kadar airnya hingga 20%.
b. Fumigasi
Fumigasi dilakukan dengan menggunakan bahan kimia metil bromida dengan dosis 2 kg per 100 m3 kayu, suhu ruang pada 21°C selama 24 jam, atau selama 6 jam pada keadaan panas kering (74°C).
Pengeringan dengan alat pengering hingga kadar airnya 14%.
Penguapan pada suhu 82ºC selama 4 jam.
Pencelupan dalam larutan borat pada suhu 93ºC selama 3.5 jam.
G. APLIKASI KEMASAN KAYU UNTUK BAHAN PANGAN
Kemasan kayu yang berbentuk peti, krats atau tong kayu merupakan bentuk kemasan yang umum untuk pengangkutan berbagai komoditas dalam perdagangan inernasional. Penggunaan peti kayu untuk transportasi botol minuman baik untuk melindungi botol agar tidak pecah. Pengemasan buah segar dalam transportasi hingga saat ini juga masih banyak dilakukan. Kemasan kayu biasanya digunakan sebagai kemasan tersier yaitu kemasan yang digunakan untuk mengemas kemasan lain yang ada di dalamnya.
Ada dua metode penanganan yang berbeda untuk pengemasan bahan pangan, penyimpanan dan pengiriman, yaitu :
1. Kotak dan Nampan , untuk ukuran kecil dengan berat sampai 20 kg.
2. Tabung kontainer untuk produk-produk seperti kentang dan apel (berat sampai 150kg).
H. PALET KAYU
Palet kayu banyak digunakan untuk pergerakan barang dari satu departemen ke departemen lain dalam suatu perusahaan, atau dari produsen ke konsumen sebagai unit beban. Palet kayu dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :
1. palet untuk satu kali perjalanan (expendable pallets)
2. palet yang bersifat permanen atau untuk beberapa kali perjalanan. Palet permanen bisa tahan sampai 15 bulan.
Bagian bawah dari palet kayu terdiri atas dasar dan kaki kemasan yang biasanya berbentuk datar dan terbuat dari papan yang tersusun teratur dan memiliki jarak ertentu. Kayu gergajian pada palet mempunyai minimum 2 kaki penyangga yang sesuai dengan panjang kemasan. Dasar alas kemasan berupa papan kering dan kuat berukuran tebal 2 cm dan lebar 10-15 cm. Kaki alas kemasan mempunyai tebal 5.0-7.5 cm, lebar 7-10 cm dan panjang disesuaikan dengan panjang kemasan. Kaki alas kemasan bisa dilepas atau diikat bersama kemasannya dengan paku pada alas.
A. JENIS-JENIS KAYU UNTUK KEMASAN
Sebelum menentukan jenis kayu yang cocok untuk kemasan, maka faktor-faktor yang harus dipertimbangkan adalah :
Densitas
kemudahan pemakuan
ketersediaan
jenis produk yang akan dikemas
kekuatan
kekakuan
panjang kayu.
Spesies kayu yang telah berbentuk kayu gergajian tidak baik untuk membuat kotak dan peti, tetapi dapat diproses menjadi kayu lapis kemudian direkatkan dan dibuat menjadi kotak atau peti kayu. Kayu dengan kualitas yang tinggi biasanya digunakan untuk perabot rumah tangga (furniture), kayu dengan kualitas sedang untuk bahan bangunan sedang kayu dengan kualitas lebih rendah digunakan untuk kemasan.
Jenis kayu yang sesuai untuk pengemas biasanya adalah jenis kayu lunak (softwood) seperti pinus atau Agathis sp dengan densitas antara 270-700 kg/m3. Kayu keras dengan densitas hampir sama dengan kayu lunak, juga dapat digunakan untuk kemasan.
B. PERENCANAAN DISAIN KEMASAN
Tolok ukur yang digunakan dalam merencanakan disain kemasan didasarkan atas:
a. Faktor Ekonomi
Dalam mendesain kemasan kayu, diperlukan proses alernatif dan bahan-bahan teknik yang tepat untuk membuat kemasan yang lebih ekonomis. Kemasan kayu berbentuk palet, kotak dan peti tetap berperan untuk berbagai produk, meskipun harus bersaing dengan palet atau drum dari polypropilen dan polietilen.
b. Pemakai akhir dan kebutuhan perjalanan (transit)
Disain kemasan tergantung pada sifat dan berat produk, konstruksi kemasan, bahan kemasan dan kekuatan kemasan, dimensi kemasan, metode dan kekuatan, penanganan selama di jalan.
c. Hubungan antara kayu dan faktor-faktor teknis
Tidak terdapat hubungan antara jenis kayu dengan jenis kemasan tertentu, tetapi karakteristik kekuatan aktual sangat berhubungan erat dengan jenis kayu, kualitas, tebal, disain peti dan keahlian tenaga kerja dalam merakit kemasan.
C. SIFAT-SIFAT KAYU
Sifat-sifat kayu ditentukan oleh tipe kayu, perbedaan tipe kayu akan menyebabkan perbedaan sifat-sifat kayu. Beberapa sifat-sifat kayu yang penting dalam pembuatan kemasan kayu adalah :
1. Sifat Pengerjaan Kayu
Banyak sekali jenis-jenis kayu yang dapat dijadikan sebagai kemasan, dan masing-masing jenis/spesies mempunyai sifat pengerjaan kayu yang tersendiri, misalnya pemakuan, mesin yang digunakan, kekerasan kayu dan lain-lain. Sifat-sifat pengerjaan kayu ini penting diketahui apabila kayu akan dipasarkan atau dipakai untuk industri tertentu. Proses pengerjaan kayu meliputi pemotongan, pembelahan, pengetaman, pembentukan, pembubutan, pembuatan lubang persegi, pengeboran dan pengampelasan.
Kekerasan kayu dapat diuji dengan mengukur :
Sudut pemotongan ideal untuk melihat kekuatan pisau
Penumpulan dengan menggunakan silika atau bahan pengasah lainnya.
Kemudahan pemakuan (pada kayu yang keras maka paku tipis akan menjadi bengkok atau patah).
Kecenderungan pecah ketika dipaku atau dikeringkan.
Pengeleman (beberapa kayu yang keras sulit untuk dilem).
2. Densitas Kayu
Densitas relatif atau specific gravity adalah perbandingan antara berat bahan dengan volume air yang dinyatakan dalam kg/m3. Nilai densias relatif dari kayu merupakan nilai yang tidak tetap, karena berat kayu per unit volume akan berubah jika kadar air kayu berubah. Kayu yang mempunyai densitas yang tinggi mempunyai kekuatan dan daya tahan yang baik terhadap pemakuan. Kayu yang baik digunakan untuk kemasan sebaiknya kayu yang memiliki densitas tidak terlalu tinggi atau terlalu rendah. Kayu dengan densitas 650 kg/m3 meskipun tahan terhadap tekanan tetapi tidak dapat dipaku dengan baik, dan kayu dengan densitats < 350 kg/m3 mempunyai kekuatan mekanis yang rendah.
Kayu dengan densitas tinggi (600-700 kg/m3) dapat digunakan untuk tepi papan dan balok untuk palet atau sebagai bagian dari bantalan poros dengan beban tinggi. Sedangkan kayu yang mempunyai densitas rendah (350-450 kg/m3) digunakan untuk komponen-komponen pengemas seperti bilah-bilah kemasan kayu ringan dan berkawat, bahan pelapis ujung kotak/peti, palet sekali pakai atau bagian dari kotak.
3. Kadar Air Kayu
Kadar air kayu adalah perbandingan antara beratt air di dalam kayu dengan berat kayu yang telah dikeringkan dikali dengan 100%. Kayu mempunyai sifat higroskopis, sehingga jika suhu dan kelembaban relatif di sekitarnya berubah maka kadar air kayu juga akan berubah. Kadar air kayu yang berkeseimbangan dengan suhu dan RH di lingkungan penyimpanan disebut dengan kadar air keseimbangan. Penyimpanan kayu sebaiknya dilakukan pada kadar air keseimbangannya, sehingga kadar airnya tidak mengalami perubahan selama penyimpanan, selama suhu dan RH penyimpanan tidak berubah.
Kadar air kayu yang akan diolah biasanya 30-40%, karena pada kadar air ini kayu mudah ditangani, tetapi penyusutan lebih mudah terjadi daripada jika kadar airnya 20%. Untuk mengurangi kadar air kayu maka dilakukan pengeringan kayu.
D. PEMBUATAN KEMASAN KAYU
Sebelum dibuat menjadi kemasan, maka dilakukan konversi terhadap kayu yang telah ditebang dari pohonnya. Kayu hasil konversi ini kemudian direkatkan satu dengan yang lainnya dengan menggunakan bahan-bahan pereka. Jenis bahan perekat dan metode perekatan akan mempengaruhi kekuatan dari kemasan kayu yang dihasilkan.
1. Jenis-jenis kayu hasil konversi
a. Kayu Gergajian
Kayu gergajian dibuat dengan cara membuang kulit dari kayu log kemudian dilakukan pemotongan dengan panjang dan lebar sesuai kebutuhan dengan menggunakan mesin penggergajian (Sawmill). Ukuran kayu yang akan digunakan sebagai bahan pengemas biasanya adalah 50 x 150 mm atau 25 x 20mm.
b. Kayu Lapis
Kayu lapis dibuat dengan cara mengupas kayu log membentuk lapisan veneer dengan cara seperti kerja pengerut pensil. Tahap pertama dalam pembuatan kayu lapis adalah bentuk log dengan kadar air yang tinggi dan konsisten. Mesin pengupas akan mengubah log menjadi ukuran-ukuran veneer yang permukaannya halus dan mempunyai kecenderungan terhadap retak/robek yang kecil. Lapisan veneer yang masih basah dikeringkan dengan alat pengering untuk menurnkan kadar airnya.
Lapisan veneer ini selanjutnya direkatkan satu sama lain dengan menggunakan perekat resin sintesis. Kayu lapis untuk kemasan biasanya mempunyai jumlah lapisan 3, 4, 5 atau 7 lapisan.
c. Papan Serat
Papan serat banyak diaplikasikan pada nampan-nampan untuk buah dan sayuran yang diperkuat dengan pengikat. Kategori papan serat yang cocok untuk bahan pengemas adalah :
Hardboard standar dengan densitas 800 kg/m3, tebal 2-6 mm.
Hardboard tahan air dengan densias 960 kg/m3, tebal 3-12 mm
Medium board dengan densias 500-900 kg/m3, tebal 8-12 mm
d. Papan Partikel
Papan partikel dibuat dari serpihan-serpihan kayu sisa dan direka dengan perekat resin sintesis. Jenis-jenis papan partikel yaitu :
Papan kayu chip (wood chipboard)
Papan kayu flake (flakeboard)
Papan kayu wafer (waferboard)
Oriented strandboard
Flakeboard, waferboard dan oriented strandboard merupakan jenis papan partikel yang sesuai digunakan untuk bahan pengemas karena ringan dan mudah dipaku.
2. Bahan Perekat
Bahan perekat yang digunakan dalam pembuatan kemasan kayu akan mempengaruhi batas keselamatan selama pengangkutan sehingga perlu diperhatikan. Jenis bahan perekat yang dapat digunakan adalah :
baja (tradisional)
paku
kawat jepret (staples)
lem flexible (perekat dari kayu)
3. Jenis Metoda Penggabungan/Pengikatan
a. Pengikatan dengan kawat jepret (stapling), yang digunakan untuk konstruksi palet khusus
b. Pengikatan dengan tali pengikat (strapping)
Pengikatan dengan tali digunakan untuk mengemas secara otomatis atau semi otamatis. Pengikatan/perekatan dilakukan di bawah tekanan Diaplikasikan pada boks kayu, kotak dan palet dan banyak digunakan dalam aplikasi pengemasan karena:
menguatkan kemasan
melindungi bahan yang dikemas dari resiko kerusakan selama pengangkutan.
murah, terutama untuk konstruksi kemasan yang tipis
dapat digunakan sebagai metode penutupan peti di damping metode lain, yaitu dengan menggunakan ulir dan paku
Jumlah, ukuran dan jenis tali pengikat tergantung pada bentuk, ukuran dan berat pengemas, bahan pengemas serta penanganannya. Ada 3 jenis tali pengikat yaitu :
Baja dengan bentuk datar, melingkar dan oval. Kekuatan tarik antara 300-1300 N/ mm2. Permukaannya dapat dilapisi dengan seng, tembaga, wax atau cat atau tanpa pelapisan (warna natural).
Weftless (pita kain berpori), terdiri dari lembaran-lembaran yang bersifat kontiniu dari lapisan tekstil bertegangan tinggi. Diterapkan secara paralel dengan sistem pelekatan yang menggunakan bahan perekat. Lebarnya sekitar 6-25 mm
Plastik suhu tinggi (thermoplastik) dengan lebar antara 5-25 mm, diterapkan membentuk silang pada permukaan segi empat panjang.
c. Pengikatan dengan konstruksi sisi logam (metal edge)
Metode pengikatan dengan konstruksi sisi logam diterapkan dalam merakit peti/kotak dari kayu lapis. Penyisian logam dilakukan dengan ketebalan yang cukup sehingga dapat dibengkokkan dan mempunyai daya lentur yang tinggi. Penyisian logam biasanya digabung dengan paku, paku sumbat/keling yang bercabang dua atau kawat jepret (staples).
d. Pengikatan dengan ikatan kawat (wire bound)
Pada metode ini, bagian samping, atas dan bawah dari boks kayu digabung dengan kawat yang ditekuk untuk memperoleh bentuk kotak yang kuat. Kedua ujung kotak dikonstruksikan secara terpisah serta setiap sisi samping, atas dan bawah di kunci dengan kawat.
4. Pemakuan
Faktor-faktor yang mempengaruhi daya tahan kemasan kayu :
Jenis paku
Ukuran paku
Pembuatan spasi atau penempatan paku (posisi paku)
Ketebalan kayu dan seratnya
Jenis-jenis paku yang digunakan dalam pembuatan kemasan kayu adalah :
paku kotak standar (umum)
paku berlapis resin
paku lapis seng
paku berputar
ulir kayu
paku jepret
paku jepret berlapis resin
paku beralur (bercincin)
Pelapisan paku bertujuan untuk mencegah korosi.
E. JENIS-JENIS KOTAK DAN PALET KAYU
1. Kotak Kayu Gergajian
Kotak/peti kayu gergajian dibuatd ari kayu gergajian yang disusun atau ditumpuk sesuai dengan ukuran yang mempunyai tebal, lebar dan panjang yang sama. Apabila panjang kayu tidak sama, maka perbedaan antara kayu terpanjang dan terpendek tidak boleh melebihi 30 cm dan harus rata pada salah satu ujungnya.
Bentuk kotak kayu gergajian adalah berbentuk box dan case, dengan 11 desain dasar, yaitu :
Desain dasar kotak berukuran 500 x 300 x 200 mm (p x l x t) dengan tebal kayu sebesar 0.8 mm dan untuk komponen dasar tebalnya 15 mm yang bertujuan untuk menjaga keseimbangan kekuatan.
Combed Tenon Box (20-100 kg). Masing-masing ujung sisi dilekatkan dengan combing (tenons) dan direkat dengan perekat eksternal. Diaplikasikan pada jenis kotak crate untuk minuman atau field box untuk buah-buahan dan sayuran.
Internally battend box. Modifikasi dari jenis kotak dasar tetapi di dalamnya dilengkapi dengan pengikat bentuk segitiga atau segiempat.
Kotak dengan pengikat ujung (Battened End Box, 50-300 kg)
Kotak dengan Panel Ujung (Paneled End Box, 50-400 kg). Dilengkapi dengan pengikat untuk bagian atas dan bawah.
Battened Top (Base Case), 50-350 kg.
Kotak dengan pengikat keliling (Birth Battened Case, 100-400 kg).
Kotak panel dan pengikat keliling (Girth Battened and Panneled Case), max 500 kg.
Kotak panel dengan tiga pengikat (Triple Battening and Panneled Case).
Tiga pengikat dengan Ceruk Panel (Triple Battened with Recessed Panel, 800 kg).
Girth Battened Single Braced Case (450 kg).
2. Kotak Kayu lapis
Penggunaan kotak kayu lapis cukup luas untuk transportasi karena :
Ukuran lebih tipis tetapi kekuatannya sama seperti papan kayu gergajian.
Lebih kecil dan lebih ringan (per unit volumenya).
Panel lebih seragam.
Daya tahan terhadap retak tinggi.
Pemakuan mudah.
Memberikan perlindungan hawa lebih mudah.
Ukuran standar dari kotak kayu lapis adalah 2440 x 1224 mm atau 2400 x 1200 mm. Ukurannya yang besar mengurangi faktor flekxibilitasnya, selain itu juga banyak menghasilkan bahan sisa yang tidak terpakai (limbahnya banyak). Untuk mengatasinya dibuat kayu lapis dengan dua yang berbeda tiap lembarnya dan penggabungan sisa-sisa kayu lapis dengan menggunakan pengikat dari kayu lunak.
Jenis-jenis kotak kayu lapis :
Basic Plywood Box, maksimum 30 kg
Battened Top (Base Case), maksimum 40 kg
Kotak kayu Lapis Berpanel (Panneled Plywood Case), 300 kg
Lock Corner Panneled, 400 kg.
Lock Corner/Compression Battened, 600 kg.
3. Kotak Berbingkai (Large Framed Cases)
Jenis kotak ini menjadi alternatif pengganti kotak kayu gergajian dan kotak kayu lapis yang berukuran besar dan berat. Dua tipe basis dari kotak kayu berbingkai, yaitu : tipe penyangga (skid type) dan tipe jendela (sill type).
4. Peti Krat (Crates)
Peti krat digunakan sebagai pengemas selama pengangkutan. Untuk memperkuat peti krat maka rasio antara tinggi kotak dan panjang harus diperhatikan, untuk barang yang berat maka rationya adalah 1 : 2 (maksimum).
5. Kotak Berkawat (Wirebound Boxes and cases)
Kotak berkawat yaitu peti kayu dimana lembaran sisi-sisi samping, atas dan dasar diikat dengan tali kawat. Kedua ujung kotak dikonstruksikan secara terpisah, lalu kedua ujung tersebut dikuatkan dengan cara penguncian sehingga menjadi satu unit boks yang komplit.
6. Kotak dengan Sisi Logam (Metal Edge Boxes and Cases)
Kotak dengan sisi logam menggunakan pemancang logam pada pinggir kotak disamping pemakuan pengikat kayu lunak untuk membentuk suatu badan panel.
F. PENGAWASAN MUTU KAYU
Mutu kayu gergajian ditetapkan berdasarkan sistem persyaratan cacat yang terdapat pada kayu, baik jenis, ukuran, jumlah, keadaan dan penyebaran cacat.
1. Penilaian Cacat Lengkung
Penilaian cacat lengkung dilakukan dengan cara mengukur kedalaman lengkung, kemudian dibandingkan dengan panjang kayu dalam satuan persentase.
2. Penilaian cacat serat miring
Penilaian cacat serat miring dilakukan dengan cara menentukan salah satu serat miring yang arahnya dominan, kemudian diukur jarak simpang serat tersebut dan dibandingkan denganpanjang serat sejajar sumbu.
Jika kayu yang akan digunakan untuk kemasan atau akan diekspor mempunyai kadar air yang tinggi, maka dapat diberikan perlakuan kimiawi yang bertujuan untuk mencegah terjadinya noda parit atau noda biru yang disebabkan oleh jamur. Bahan kimia yang biasa digunakan adalah larutan garam berkonsentrasi rendah seperti garam sodium dari pentachlorophenol (Na PCP), yang harganya murah tetapi cukup efektif untuk mencegah noda.
Penggunaan PCP sebagai bahan anti noda diizinkan oleh Badan Kesehatan dan Keselamaan di Inggris, dan juga sudah digunakan di negara-negara Skandinavia, USA, Asia Tenggara dan Jepan. Penggunaan bahan kimia anti noda di negara lain adalah garam-garam inorganik seperti borat dan copper atau komponen organik amonium.
Penggunaan kemasan kayu dalam pengiriman komoditi ekspor, harus mendapatkan perlakuan khusus yang bertujuan untuk menghidari adanya mikroorganisme pengganggu yang menyebabkan kontaminasi. Ada beberapa perlakuan terhadap kayu yang dapat diberikan yaitu :
a. Pemanasan (Heat Treatment)
Pemanasan dilakukan dalam waktu dan suhu yang cukup sehingga suhu pada inti kayu minimal 56°C selama minimal 30 menit serta menurunkan kadar airnya hingga 20%.
b. Fumigasi
Fumigasi dilakukan dengan menggunakan bahan kimia metil bromida dengan dosis 2 kg per 100 m3 kayu, suhu ruang pada 21°C selama 24 jam, atau selama 6 jam pada keadaan panas kering (74°C).
Pengeringan dengan alat pengering hingga kadar airnya 14%.
Penguapan pada suhu 82ºC selama 4 jam.
Pencelupan dalam larutan borat pada suhu 93ºC selama 3.5 jam.
G. APLIKASI KEMASAN KAYU UNTUK BAHAN PANGAN
Kemasan kayu yang berbentuk peti, krats atau tong kayu merupakan bentuk kemasan yang umum untuk pengangkutan berbagai komoditas dalam perdagangan inernasional. Penggunaan peti kayu untuk transportasi botol minuman baik untuk melindungi botol agar tidak pecah. Pengemasan buah segar dalam transportasi hingga saat ini juga masih banyak dilakukan. Kemasan kayu biasanya digunakan sebagai kemasan tersier yaitu kemasan yang digunakan untuk mengemas kemasan lain yang ada di dalamnya.
Ada dua metode penanganan yang berbeda untuk pengemasan bahan pangan, penyimpanan dan pengiriman, yaitu :
1. Kotak dan Nampan , untuk ukuran kecil dengan berat sampai 20 kg.
2. Tabung kontainer untuk produk-produk seperti kentang dan apel (berat sampai 150kg).
H. PALET KAYU
Palet kayu banyak digunakan untuk pergerakan barang dari satu departemen ke departemen lain dalam suatu perusahaan, atau dari produsen ke konsumen sebagai unit beban. Palet kayu dapat dibagi menjadi 2 kelompok yaitu :
1. palet untuk satu kali perjalanan (expendable pallets)
2. palet yang bersifat permanen atau untuk beberapa kali perjalanan. Palet permanen bisa tahan sampai 15 bulan.
Bagian bawah dari palet kayu terdiri atas dasar dan kaki kemasan yang biasanya berbentuk datar dan terbuat dari papan yang tersusun teratur dan memiliki jarak ertentu. Kayu gergajian pada palet mempunyai minimum 2 kaki penyangga yang sesuai dengan panjang kemasan. Dasar alas kemasan berupa papan kering dan kuat berukuran tebal 2 cm dan lebar 10-15 cm. Kaki alas kemasan mempunyai tebal 5.0-7.5 cm, lebar 7-10 cm dan panjang disesuaikan dengan panjang kemasan. Kaki alas kemasan bisa dilepas atau diikat bersama kemasannya dengan paku pada alas.
kemasan kertas
JENIS-JENIS KERTAS
1.Kertas glasin dan kertas tahan minyak (grease proof)
Kertas glasin dan kertas tahan minyak dibuat dengan cara memperpanjang waktu pengadukan pulp sebelum dimasukkan ke mesin pembuat kertas.
2.Kertas Perkamen
Kertas perkamen digunakan untuk mengemas bahan pangan seperti mentega, margarine, biskuit yang berkadar lemak tinggi, keju, ikan (basah, kering atau digoreng), daging(segar, kering, diasap atau dimasak), hasil ternak lain, the dan kopi. Sifat-sifat kertas perkamen adalah :
mempunyai ketahanan lemak yang baik
mempunyai kekuatan basah (wet strength) yang baik walaupun dalam air mendidih
permukaannya bebas serat
tidak berbau dan tidak berasa
transparan dan translusid, sehingga sering disebut kertas glasin
tidak mempunyai daya hambat yang baik terhadap gas, kecuali jika dilapisi dengan bahan tertentu
3.Kertas Lilin
Kertas lilin adalah kertas yang dilapisi dengan lilin yang bahan dasarnya adalah lilin paraffin dengan titik cair 46-74°C dan dicampur polietilen (titik cair 100-124°C) atau petrolatum (titik cair 40-52°C). Kertas ini dapat menghambat air, tahan terhadap minyak/oli dan daya rekat panasnya baik.
4.Daluang (Container board)
Kertas daluang banyak digunakan dalam pembuatan kartun beralur. Ada dua jenis kertas daluang, yaitu :
line board disebut juga kertas kraft yang berasal dari kayu cemara (kayu lunak)
corrugated medium yang berasal dari kayu keras dengan proses sulfat.
5.Chipboard
Chipboard dibuat dari kertas koran bekas dan sisa-sisa kertas. Jika kertas ini dijadikan kertas kelas ringan, maka disebut bogus yaitu jenis kertas yang digunakan sebagai pelindung atau bantalan pada barang pecah belah. Kertas chipboard dapat juga digunakan sebagai pembungkus dengan daya rentang yang rendah. Jika akan dijadikan karton lipat, maka harus diberi bahan-bahan tambahan tertentu.
6.Tyvek
Kertas tyvek adalah kertas yang terikat dengan HDPE (high density polyethylene). Dibuat pertama sekali oleh Du Pont dengan nama dagang Tyvek. Kertas tyvek mempunyai permukaan yang licin dengan derajat keputihan yang baik dan kuat, dan sering digunakan untuk kertas foto. Kertas ini bersifat :
no grain yaitu tidak menyusut atau mengembang bila terjadi perubahan kelembaban
tahan terhadap kotoran, bahan kimia
bebas dari kontaminasi kapang
mempunyai kemampuan untuk menghambat bakteri ke dalam kemasan.
7.Kertas Soluble
Kertas soluble adalah kertas yang dapat larut dalam air. Kertas ini diperkenalkan pertama sekali oleh Gilbreth Company, Philadelphia dengan nama dagang Dissolvo. Digunakan untuk tulisan dan oleh FDA (Food and Drug Administration) tidak boleh digunakan untuk pangan. Sifat-sifat kertas soluble adalah kuat, tidak terpengaruh kelembaban tetapi cepat larut di dalam air.
8.Kertas Plastik
Kertas plastik dibuat karena keterbatasan sumber selulosa. Kertas ini disebut juga kertas sintetis yang terbuat dari lembaran stirena, mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
daya sobek dan ketahanan lipat yang baik
daya kaku lebih kecil daripada kertas selulosa, sehingga menimbulkan maslaah dalam pencetakan label.
tidak mengalami perubahan bila terjadi perubahan kelembaban (RH)
tahan terhadap lemak, air dan tidak dapat ditumbuhi kapang.
Dapat dicetak dengan suhu pencetakan yang tidak terlalu tinggi, karena polistirena akan lunak pada suhu 80ºC.
H. KERTAS KOMPOSIT
Kertas komposit adalah kertas yang diolah bersama-sama dengan bahan baku kemasan lain seperti plastik dan logam, yang bertujuan untuk memperbaiki daya rapuh, daya kaku dan kekuatan bahan. Kertas yang dicampur dengan logam dan dibentuk menjadi semacam kaleng disebut kaleng komposit, digunakan untuk jus sitrun, wadah bumbu (rempah-rempah), kotak coklat, sop kering, bahan kimia dan obat-obatan.
Industri pengemasan telah membuat kertas kaleng komposit yang dapat menahan vakum dan menahan suhu sekitar 49°C, sehingga dapat digunakan untuk pengawetan selai (jam). Tube karton digunakan untuk margarin dan es krim.
Ada 3 (tiga) jenis konstruksi kaleng kertas komposit, yaitu : bentuk spiral, cuping dijahit (lap seam) dan komposi gulung (convolute). Bentuk spiral terdiri dari beberapa lapis bahan yang berbeda denagn sudut sambungan yang tumpang tindih. Badan komposit cuping di jahit, terbuat dari bahan yang dilaminasi, sedangkan jenis komposit gulung terdiri dari beberapa lapisan kumparan. Tube karton adalah kemasan berbentuk tube dari karton atau kertas. Bentuk tube yang lebih besar disebut drum karton. Tube karton banyak digunakan untuk kemasan keripik, sedangkan drum karton digunakan untuk bahan berbentuk bubuk atau produk kering. Untuk pengemasan bahan cair maka kemasan karton dilapisi dengan plastik.
Keuntungan dari tube dan karton komposit adalah beratnya ringan, mudah dibuka dan ditutup, dapat dilapisi kembali dengan bahan lain sehigga bersifat kedap air.
JENIS-JENIS KERTAS
1.Kertas glasin dan kertas tahan minyak (grease proof)
Kertas glasin dan kertas tahan minyak dibuat dengan cara memperpanjang waktu pengadukan pulp sebelum dimasukkan ke mesin pembuat kertas.
2.Kertas Perkamen
Kertas perkamen digunakan untuk mengemas bahan pangan seperti mentega, margarine, biskuit yang berkadar lemak tinggi, keju, ikan (basah, kering atau digoreng), daging(segar, kering, diasap atau dimasak), hasil ternak lain, the dan kopi. Sifat-sifat kertas perkamen adalah :
mempunyai ketahanan lemak yang baik
mempunyai kekuatan basah (wet strength) yang baik walaupun dalam air mendidih
permukaannya bebas serat
tidak berbau dan tidak berasa
transparan dan translusid, sehingga sering disebut kertas glasin
tidak mempunyai daya hambat yang baik terhadap gas, kecuali jika dilapisi dengan bahan tertentu
3.Kertas Lilin
Kertas lilin adalah kertas yang dilapisi dengan lilin yang bahan dasarnya adalah lilin paraffin dengan titik cair 46-74°C dan dicampur polietilen (titik cair 100-124°C) atau petrolatum (titik cair 40-52°C). Kertas ini dapat menghambat air, tahan terhadap minyak/oli dan daya rekat panasnya baik.
4.Daluang (Container board)
Kertas daluang banyak digunakan dalam pembuatan kartun beralur. Ada dua jenis kertas daluang, yaitu :
line board disebut juga kertas kraft yang berasal dari kayu cemara (kayu lunak)
corrugated medium yang berasal dari kayu keras dengan proses sulfat.
5.Chipboard
Chipboard dibuat dari kertas koran bekas dan sisa-sisa kertas. Jika kertas ini dijadikan kertas kelas ringan, maka disebut bogus yaitu jenis kertas yang digunakan sebagai pelindung atau bantalan pada barang pecah belah. Kertas chipboard dapat juga digunakan sebagai pembungkus dengan daya rentang yang rendah. Jika akan dijadikan karton lipat, maka harus diberi bahan-bahan tambahan tertentu.
6.Tyvek
Kertas tyvek adalah kertas yang terikat dengan HDPE (high density polyethylene). Dibuat pertama sekali oleh Du Pont dengan nama dagang Tyvek. Kertas tyvek mempunyai permukaan yang licin dengan derajat keputihan yang baik dan kuat, dan sering digunakan untuk kertas foto. Kertas ini bersifat :
no grain yaitu tidak menyusut atau mengembang bila terjadi perubahan kelembaban
tahan terhadap kotoran, bahan kimia
bebas dari kontaminasi kapang
mempunyai kemampuan untuk menghambat bakteri ke dalam kemasan.
7.Kertas Soluble
Kertas soluble adalah kertas yang dapat larut dalam air. Kertas ini diperkenalkan pertama sekali oleh Gilbreth Company, Philadelphia dengan nama dagang Dissolvo. Digunakan untuk tulisan dan oleh FDA (Food and Drug Administration) tidak boleh digunakan untuk pangan. Sifat-sifat kertas soluble adalah kuat, tidak terpengaruh kelembaban tetapi cepat larut di dalam air.
8.Kertas Plastik
Kertas plastik dibuat karena keterbatasan sumber selulosa. Kertas ini disebut juga kertas sintetis yang terbuat dari lembaran stirena, mempunyai sifat-sifat sebagai berikut :
daya sobek dan ketahanan lipat yang baik
daya kaku lebih kecil daripada kertas selulosa, sehingga menimbulkan maslaah dalam pencetakan label.
tidak mengalami perubahan bila terjadi perubahan kelembaban (RH)
tahan terhadap lemak, air dan tidak dapat ditumbuhi kapang.
Dapat dicetak dengan suhu pencetakan yang tidak terlalu tinggi, karena polistirena akan lunak pada suhu 80ºC.
H. KERTAS KOMPOSIT
Kertas komposit adalah kertas yang diolah bersama-sama dengan bahan baku kemasan lain seperti plastik dan logam, yang bertujuan untuk memperbaiki daya rapuh, daya kaku dan kekuatan bahan. Kertas yang dicampur dengan logam dan dibentuk menjadi semacam kaleng disebut kaleng komposit, digunakan untuk jus sitrun, wadah bumbu (rempah-rempah), kotak coklat, sop kering, bahan kimia dan obat-obatan.
Industri pengemasan telah membuat kertas kaleng komposit yang dapat menahan vakum dan menahan suhu sekitar 49°C, sehingga dapat digunakan untuk pengawetan selai (jam). Tube karton digunakan untuk margarin dan es krim.
Ada 3 (tiga) jenis konstruksi kaleng kertas komposit, yaitu : bentuk spiral, cuping dijahit (lap seam) dan komposi gulung (convolute). Bentuk spiral terdiri dari beberapa lapis bahan yang berbeda denagn sudut sambungan yang tumpang tindih. Badan komposit cuping di jahit, terbuat dari bahan yang dilaminasi, sedangkan jenis komposit gulung terdiri dari beberapa lapisan kumparan. Tube karton adalah kemasan berbentuk tube dari karton atau kertas. Bentuk tube yang lebih besar disebut drum karton. Tube karton banyak digunakan untuk kemasan keripik, sedangkan drum karton digunakan untuk bahan berbentuk bubuk atau produk kering. Untuk pengemasan bahan cair maka kemasan karton dilapisi dengan plastik.
Keuntungan dari tube dan karton komposit adalah beratnya ringan, mudah dibuka dan ditutup, dapat dilapisi kembali dengan bahan lain sehigga bersifat kedap air.
kemasan gelas
1.Komposisi Kimia
Gelas terdiri dari oksida-oksida logam dan non logam. Bahan baku pembuatan gelas adalah :
a.Pasir silika (SiO2)
b.Soda abu (Na2CO3) yang dengan pembakaran pada suhu tinggi akan terbentuk Na2O sehingga gelas tampak jernih
c.Batu kapur (CaO) yang berfungsi untuk memperkuat gelas
d.Pecahan gelas (kaca) disebut cullet (calcin), untuk memudahkan proses peleburan. Cullet kadang-kadang ditambahkan dengan persentase 15-20%.
e.Al2O3 dan boraksida (B2O3), titanium dan zirconium untuk meningkatkan ketahanan dan kekerasan gelas.
f.Borax oksida pada gelas boroksilikat seperti pyrex berfungsi agar gelas lebih tahan pada suhu tinggi.
g.Na2SO4 atau As2O3 untuk menghaluskan dan menjernihkan.
Senyawa-senyawa kimia ini dapat dibagi menjadi 3 bagian besar, yaitu:
a.Bahan pembentuk gelas (glass former) yang mempunyai sifat membentuk gelas.
b.Bahan antara (Intermediate) yang mempunyai sifat pembentuk gelas, tetapi tidak mutlak.
c.Bahan pelengkap (modifier) yang tidak mempunyai sifat membentuk gelas.
Berdasarkan jumlahnya, maka bahan dasar pembentuk gelas dapat dibedakan menjadi :
a.Major material (berjumlah besar), yaitu pasir silika, soda abu, batu kapur, feldspar dan pecahan gelas (cullet).
b.Minor material (berjumlah kecil), yaitu natrium sulfat, natrium bikroma, selenium dan arang.
3.Sifat Kedap Gas dan Pelapisan Gelas
Wadah gelas kedap terhadap semua gas sehingga menguntungkan bagi minuman berkarbonasi karena kecepatan difusinya sama dengan 0.
4.Sifat Tahan Panas
Gelas bukan benda padat, tapi benda cair dengan kekentalan yang sangat tinggi dan bersifat termoplastis. Sifat fluida gelas bervariasi menurut suhu. Titik lebur dan titik beku tidak diketahui, dan ini merupakan keadaan kaca.
5.Sifat Mekanis
Walaupun mudah pecah tetapi gelas mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi. Wadah gelas lebih tahan terhadap kompresi dari dalam dibandingkan tekanan dari luar. Sifat seperti ini penting untuk pembotolan minuman berkarbonasi.
C.Jenis-Jenis Gelas
Berdasarkan komponen-komponen penyusunnya yang terdiri dari oksida-oksida, baik logam maupun non logam, maka dikenal berbagai jenis gelas yaitu :
a.Fused Silica
Gelas fused silica dibuat dengan meleburkan pasir. Ciri-ciri gelas ini adalah koefisien ekspansinya rendah dan titik lunaknya cukup tinggi sehingga memberikan tahanan terhadap panas yang baik.
b.Alkali Silika
Gelas alkali silikat mudah larut dalam air dan banyak digunakan sebagai perekat karton atau melapisi kulit telur supaya tahan terhadap serangan bakteri.
c.Gelas Soda-Kapur Silikat
Gelas ini merupakan gelas yan paling banyak diproduksi. Komposisinya membuat gelas ini mempunyai titik lebur yang tidak terlalu tinggi dan cukup kental sehingga tidak mengkristal dan mempunyai daerah kekentalan yang baik untuk proses pembuatannya.
d.Gelas Barium
Gelas barium banyak digunakan untuk pembuatan gelas optik karena mempunyai indeks reflaksi yang tinggi, sehingga banyak digunakan untuk pembuatan lensa kacamata bifokus dan panel layar monitor televisi atau komputer.
e.Gelas Borosilikat
Gelas borosilikat mempunyai koefisien ekspansi terhadap goncangan rendah, tahan terhadap serangan kimia, dan mempunyai tahanan listrik yang tinggi. Kandungan gelas borosilikat adalah 13- 28% B2O3 dan 80-87% silika. B2O3 bertindak sebagai fluks terhadap silika.
f.Gelas Aluminosilikat
Gelas aluminosilikat mengandung ± 20% alumina, sejumlah kecil CaO atau MgO dan kadang-kadang menggunakan sedikit B2O3 sebagai fluks.
g.Gelas Spesial
Yang termasuk gelas spesial adalah gelas spesial adalah gelas yang berwarna, gelas oval, gelas foto sensitif, gelas pengaman (safety glass), gelas optik, fiber glass dan gelas keramik.
h.Gelas Kristal
Gelas kristal disebut juga lead glass, memiliki tingkat kecemerlangan yang tinggi sehingga banyak digunakan sebagai gelas seni (art glass).
Berdasarkan fungsinya penutup wadah gelas di bagi atas 3 golongan, yaitu :
1.Penutup yang dirancang untuk menahan tekanan dari dalam wadah gelas (Pressure Seal). Tipe ini digunakan untuk minuman-minuman berkarbonasi, dan mencakup :
Screw in-Screw Out atau Screw On-Screw Off
Crimp On Lever Off, Crimp On Screw Off atau Crimp On Pull Off
Roll On (Spin On) Screw Off
Contoh tipe ini adalah: sumbat gabus atau penutup polietilen atau penutup sekrup, penutup mahkota (penutup dari timah yang dilapisi dengan gabus atau polivinil klorida) atau penutup sekrup dari aluminium.
2.Penutup yang dapat menjaga keadaan hampa udara di dalam wadah gelas (Vacuum Seals). Penutup ini mencakup :
Screw on twist off
Presson Prise Off atau Press On Twist Off
Two-piece screw on screw off, atau Roll on Screw off
Crimp on Prise off
Tipe ini digunakan untuk penutup kemasan hermetis atau bahan-bahan pangan yang diawetkan dan kemasan pasta.
3.Penutup yang dirancang semata-mata untuk mengamankan produk pangan yang ada di dalam wadah (Normal Seals). Penutup ini mencakup :
One or Two piece-pre threaded, screw on, screw off
Lug type screw on, twist off
Roll on (spin on), screw off
Press on, prise off
Crimp on prise off, atau crimp on screw off
Push in pull out, atau Push on pull off
Contoh penutup tipe ini adalah gabus atau gabus sintetis yang dipasang pada penutup timah, penutup polyetilen atau alumunium, penutup plastik atau logam dan alumunium foil.
1.Komposisi Kimia
Gelas terdiri dari oksida-oksida logam dan non logam. Bahan baku pembuatan gelas adalah :
a.Pasir silika (SiO2)
b.Soda abu (Na2CO3) yang dengan pembakaran pada suhu tinggi akan terbentuk Na2O sehingga gelas tampak jernih
c.Batu kapur (CaO) yang berfungsi untuk memperkuat gelas
d.Pecahan gelas (kaca) disebut cullet (calcin), untuk memudahkan proses peleburan. Cullet kadang-kadang ditambahkan dengan persentase 15-20%.
e.Al2O3 dan boraksida (B2O3), titanium dan zirconium untuk meningkatkan ketahanan dan kekerasan gelas.
f.Borax oksida pada gelas boroksilikat seperti pyrex berfungsi agar gelas lebih tahan pada suhu tinggi.
g.Na2SO4 atau As2O3 untuk menghaluskan dan menjernihkan.
Senyawa-senyawa kimia ini dapat dibagi menjadi 3 bagian besar, yaitu:
a.Bahan pembentuk gelas (glass former) yang mempunyai sifat membentuk gelas.
b.Bahan antara (Intermediate) yang mempunyai sifat pembentuk gelas, tetapi tidak mutlak.
c.Bahan pelengkap (modifier) yang tidak mempunyai sifat membentuk gelas.
Berdasarkan jumlahnya, maka bahan dasar pembentuk gelas dapat dibedakan menjadi :
a.Major material (berjumlah besar), yaitu pasir silika, soda abu, batu kapur, feldspar dan pecahan gelas (cullet).
b.Minor material (berjumlah kecil), yaitu natrium sulfat, natrium bikroma, selenium dan arang.
2. Warna Gelas
Warna gelas dapat diatur dengan menambahkan sejumlah kecil oksida-oksida logam seperti Cr, Co dan Fe. Sifat semi opaq diberikan dengan penambahan florin. Penambahan senyawa-senyawa tersebut dilakukan pada proses pembuatan wadah gelas.
Tabel 3.2. Berbagai bahan kimia yang ditambahkan untuk memberi warna gelas
| Warna | Bahan Tambahan |
| Merah Kuning Kuning Kehijauan Hijau Biru Ungu Hitam Opaq Abu-abu | Tembaga, Tembaga Oksida, Kadmium Sulfida Besi Oksida, Antimon Oksida Krom Oksida Besi Sulfat, Krom Oksida Kobalt Oksida Mangan Besi Oksida dalam jumlah banyak Kalsium Florida Karbon dan Senyawa Belerang |
3.Sifat Kedap Gas dan Pelapisan Gelas
Wadah gelas kedap terhadap semua gas sehingga menguntungkan bagi minuman berkarbonasi karena kecepatan difusinya sama dengan 0.
4.Sifat Tahan Panas
Gelas bukan benda padat, tapi benda cair dengan kekentalan yang sangat tinggi dan bersifat termoplastis. Sifat fluida gelas bervariasi menurut suhu. Titik lebur dan titik beku tidak diketahui, dan ini merupakan keadaan kaca.
5.Sifat Mekanis
Walaupun mudah pecah tetapi gelas mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi. Wadah gelas lebih tahan terhadap kompresi dari dalam dibandingkan tekanan dari luar. Sifat seperti ini penting untuk pembotolan minuman berkarbonasi.
C.Jenis-Jenis Gelas
Berdasarkan komponen-komponen penyusunnya yang terdiri dari oksida-oksida, baik logam maupun non logam, maka dikenal berbagai jenis gelas yaitu :
a.Fused Silica
Gelas fused silica dibuat dengan meleburkan pasir. Ciri-ciri gelas ini adalah koefisien ekspansinya rendah dan titik lunaknya cukup tinggi sehingga memberikan tahanan terhadap panas yang baik.
b.Alkali Silika
Gelas alkali silikat mudah larut dalam air dan banyak digunakan sebagai perekat karton atau melapisi kulit telur supaya tahan terhadap serangan bakteri.
c.Gelas Soda-Kapur Silikat
Gelas ini merupakan gelas yan paling banyak diproduksi. Komposisinya membuat gelas ini mempunyai titik lebur yang tidak terlalu tinggi dan cukup kental sehingga tidak mengkristal dan mempunyai daerah kekentalan yang baik untuk proses pembuatannya.
d.Gelas Barium
Gelas barium banyak digunakan untuk pembuatan gelas optik karena mempunyai indeks reflaksi yang tinggi, sehingga banyak digunakan untuk pembuatan lensa kacamata bifokus dan panel layar monitor televisi atau komputer.
e.Gelas Borosilikat
Gelas borosilikat mempunyai koefisien ekspansi terhadap goncangan rendah, tahan terhadap serangan kimia, dan mempunyai tahanan listrik yang tinggi. Kandungan gelas borosilikat adalah 13- 28% B2O3 dan 80-87% silika. B2O3 bertindak sebagai fluks terhadap silika.
f.Gelas Aluminosilikat
Gelas aluminosilikat mengandung ± 20% alumina, sejumlah kecil CaO atau MgO dan kadang-kadang menggunakan sedikit B2O3 sebagai fluks.
g.Gelas Spesial
Yang termasuk gelas spesial adalah gelas spesial adalah gelas yang berwarna, gelas oval, gelas foto sensitif, gelas pengaman (safety glass), gelas optik, fiber glass dan gelas keramik.
h.Gelas Kristal
Gelas kristal disebut juga lead glass, memiliki tingkat kecemerlangan yang tinggi sehingga banyak digunakan sebagai gelas seni (art glass).
Berdasarkan fungsinya penutup wadah gelas di bagi atas 3 golongan, yaitu :
1.Penutup yang dirancang untuk menahan tekanan dari dalam wadah gelas (Pressure Seal). Tipe ini digunakan untuk minuman-minuman berkarbonasi, dan mencakup :
Screw in-Screw Out atau Screw On-Screw Off
Crimp On Lever Off, Crimp On Screw Off atau Crimp On Pull Off
Roll On (Spin On) Screw Off
Contoh tipe ini adalah: sumbat gabus atau penutup polietilen atau penutup sekrup, penutup mahkota (penutup dari timah yang dilapisi dengan gabus atau polivinil klorida) atau penutup sekrup dari aluminium.
2.Penutup yang dapat menjaga keadaan hampa udara di dalam wadah gelas (Vacuum Seals). Penutup ini mencakup :
Screw on twist off
Presson Prise Off atau Press On Twist Off
Two-piece screw on screw off, atau Roll on Screw off
Crimp on Prise off
Tipe ini digunakan untuk penutup kemasan hermetis atau bahan-bahan pangan yang diawetkan dan kemasan pasta.
3.Penutup yang dirancang semata-mata untuk mengamankan produk pangan yang ada di dalam wadah (Normal Seals). Penutup ini mencakup :
One or Two piece-pre threaded, screw on, screw off
Lug type screw on, twist off
Roll on (spin on), screw off
Press on, prise off
Crimp on prise off, atau crimp on screw off
Push in pull out, atau Push on pull off
Contoh penutup tipe ini adalah gabus atau gabus sintetis yang dipasang pada penutup timah, penutup polyetilen atau alumunium, penutup plastik atau logam dan alumunium foil.
Langganan:
Postingan (Atom)