Rabu, 03 November 2010

pengemasan,penggudangan dan penyimpanan

I. TEKNOLOGI PENGEMASAN PANGAN
Pengertian : pengemasan = pembungkusan =pewadahan=pengepakan

Perkembangan teknologi pengemasan hasil pertanian  sejak berkembangnya budidaya pertanian dan teknologi pengolahan hasl pertanian

Peranan :
-Penting dalam pengawetan bahan pangan hasil pertanian dan produk pangan.
-Membantu mencegah atau mengurangi kerusakan
-Melindungi bahan pangan yang ada didalamnya
-Melindungi dari pencemaran dan gangguan fisik (gesekan, benturan, getaran)

Kerusakan bahan pangan
Kerusakan karena sifat alamiah :
 hanya dapat dicegah dengan pengemasan
Contohnya perubahan fisik, kimia, biokimia, dan mikrobiologis

Kerusakan yang tergantung pada lingkungan
 hampir seluruhnya dikontrol dengan pengemasan
Contoh : kerusakan mekanis, perubahan kadar air pangan, absorpsi dan interaksi dengan oksigen, kehilangan dan penambahhan citarasa yang tidak diingini

FUNGSI PENGEMASAN

Fungsi pengemasan untuk produk makanan :
-Menjaga kebersihan
-Melindungi terhadap kerusakan fisik, perubahan uap air dan cahaya
-Pewadahan selama proses, efisien dan ekonomis
-Memudahkan tahap-tahap penanganan, pengangkutan dan distribusi
-Supaya produk mempunyai ukuran, bentuk dan bobot yang sesuai dengan standar yang ada, mudah dibuang, dibentuk dan dicetak
-Membantu promosi, informasi dan memperbaiki penampilan

Klasifikasi kemasan

1.Frekuensi pemakaian
a)Kemasan sekali pakai
b)Kemasan yang dipakai berulang
c)Wadah yang tidak dibuang dan diperlukan untuk kepentingan lain

2.Struktur system kemas
a)Kemasan primer
b)Kemasan sekunder
c)Kemasan tersier

3.Sifat kekakuan
a)Kemasan fleksibel
b)Kemasan kaku
c)Kemasan semi kaku atau semi fleksibel

Sifat perlindungan terhadap lingkungan
a)Kemasan hermetis
b)Kemasan tahan cahaya
c)Kemasan tahan suhu tinggi

5.Tingkat kesiapan pakai
a)Wadah siap pakai
b)Wadah siap dirakit

6.“Edipleks : kemasan yang bisa langsung dimakan, terbuat dari pati


Pemilihan bahan kemasan : bergantung pada :

-Pemilihan segmen pemasaran : seperti minuman apakah dalam kaleng atau gelas
-Sasaran ruang lingkup pemasaran yang ingin dicapai : misalnya untuk pemasaran yang lebih singkat digunakan kemasan dengan daya tahan yang singkat.

Pertimbangan komersial dalam memilih kemasasan :

-Sifat-sifat fisik : kekakuan dan kekuatan
-Compatibalitas terhadap proses : kemasan dapat dilakukan dalam proses kemasan mesin yang dipilih, kemampuan perekatan
-Compatibalitas dengan produk yang dikemas : salah kemasan dapat merusak produk
-Daya serap terhadap gas dan kelembaban : untuk menentukan daya simpan
-Harga dari kemasan


II. PENYIMPANGAN MUTU PRODUK DAN INTERAKSI BAHAN KEMASAN DENGAN PRODUK YANG DIKEMAS

A. Penyimpangan mutu :

-Terjadi penyusutan kualitatif atau penurunan mutu, sehingga tidak laya dikonsumsi mns
-Rusak : mengalami perubahan citarasa, penurunan nilai gizi, tidak aman untuk dimakan
-Kadaluarsa : melampaui masa simpan, secara fisik nampak bagus, tetapi mutu dan gizinya telah menurun
-Susut kuantitatif : kehilangan bobot atau jumlah karena penanganan kurang baik, gangguan biologi (proses fisiologi, serangan serangga, dan tikus)

Pengemasan lebih berperan terhadap susut kualitatif


B. PERUBAHAN BIOKIMIA, KIMIA DAN MIGRASI UNSUR-UNSUR

1.Perubahan biokimia :
terutama pada komoditi hasil pertanian segar seperti biji-bijian, sayur, buah, daging segar dan susu. Terjadi reaksi kompleks akibat aktivitas enzim yang ditunjang oleh tingginya kadar air, sehingga menyebabkan perubahan warna, tekstur, aroma, dan nilai gizi

2.Perubahan kimiawi dan migrasi unsur-unsur
--> antioksidan, fungisida, plasticizer, bahan pewarna, pestisida dapat termigrasi ke bahan pangan, sulit mengukur tingkat keracunannya

a)Keracunan logam : timah, besi, timbal, aluminium  menyebabkan keracunan, (menurut FAO/WHO timah dan besi maks 250 ppm, tinbal maks 1 ppm)
b)Migrasi plastik kedalam makanan :
-monomer vinil klorida, akrilonitril berpotensi menimbulkan kaker pada mns
-Metabolit vinil klorida bersifat karsinogen
-Akrilonitril menimbulkan cacat pada tikus, iritasi pada saluran pencernaan, mulut, tenggorok dan lambung



C. Kerusakan mikrobiologis

Pemilihan jenis kemasan untuk mencegah kerusakan adalah kemasan yang mampu menekan pencemaran dan pertumbuhan, hal ini berkaitan dengan aktivitas air (aw)
Contoh aw untuk pertumbuhan mikroba

jenis mikroba aw minimum
bakteri 0,90
khamir 0,62
kapang 0,62
bakteri osmofilik 0,75
ragi osmofilik 0,61

Faktor-faktor dalam seleksi kemasan :
Perlindungan isi produk terhadap kontaminasi mikroba
Kemungkinan berkembang biaknya mikroba pada head space
Serangan mikroba pada kemasan

D. Kerusakan Mekanis
Faktor-faktor mekanis :
Stress atau tekanan fisik --> jatuhan, gesekan, tumbukkan
Vibrasi (getaran) --> terutama dalam transportasi dan distribusi, diperlukan bahan anti getaran

Jumlah tumpukan, jenis transportasi (darat, laut, udara), jenis barang menentukan jenis perlindungan yang diberikan untuk mencegah kerusakan
Selain itu perlu perlindungan terhadap debu, sengatan panas dan serangga

E. Perpindahan air
a)Mekanisme perpindahan air
-->Terjadi karena perbedaan tekanan uap air

Dalam pengemasan dikenal faktor-faktor hidratasi a.l : aw, ka, RH, ERH
ERH = aw x 100, aw = P/Po, (tekanan uap air pada suhu tertentu/tek uap air jenuh pada suhu yang sama)

--> Sifat hidrophilik dan hidrophobik


b) Menentukan kesetimbangan relatif

-Produk A dan Produk B, mempunyai RH yang berbeda (B>A), sehingga terjadi transfer uap air dan terjadi kesetimbangan produk
-Misal kadar air awal A=MA1, RHA=RA,
B=MB1, RHB=RB
Pada saat terjadi kesetimbangan ERH, KA A=MA2, dan KA B = MB2

c) Grafik sorpsi isotermi


d) Cara-cara perlindungan produk dalam kemasan
-Mencegah masuknya uap air
 terutama untuk produk kering, bersifat hidrofilik, ERH rendah, harus dikemas dengan kontainer yang permiabilitas air rendah. Contoh produk dengan gula tinggi atau tepung

-Mencegah keluarnya uap air
 terutama produk segar dengan kadar air tinggi, spt sayur, buah, daging, harus dikemas dengan kemasan yang bisa diatur sirkulasi udara dalam kemasan

-Mengontrol uap air
 untuk produk yang berkeringat jika panas atau berkondensasi jika dingin, maka kontrol uap air harus dijaga, misalnya produk pangan semi basah (IMF) harus dikemas dengan jenis pengemas semi-permiabel


F. Perpindahan suhu
-Tingkat suhu dan fluktuasi suhu sangat mempengaruhi mutu produk
-Berdasarkan H. Archenius : kenaikan suhu 10 0C terjadi kenaikan kecepatan reaksi dua kali
-Pengaruh suhu dapat dicegah dengan pemberian isolator
-Perubahan2 karena fluktuasi suhu :
a)Untuk produk2 tertentu yang harus disimpan pada suhu -18 0C s/d 0.5 0C, untuk mencegah kristalisasi es dan pertumbuhan bakteri psikrofilik, sebaiknya dikemas dengan foil atau saran (PVDC)
b)Produk konfeksionari (permen, coklat), hrs disimpan ditempat kering dan teduh untuk mencegah blooming
c)Produk pangan kaleng atau botol disimpan ditempat kering dan suhu rendah, mencegah tumbuhnya bakteri pembentuk spora yang tahan panas

G. Perpindahan oksigen

-Oksigen menyebabkan oksidasi pada lemak, vitamin A dan C
-Permeabilitas oksigen terjadipada pori2 dan laminat
-Reaksi oksidasi menyebabkan perubahan warna dan aroma
-Pencegahan :
a)Produk susu,minyak dan lemak dapat disimpan dengan konsentrasi oksigen 3-5%, buah segar ambang batas respirasinya memerlukan oksigen 2%
b)Mengatur konsentrasi CO2  buah dan sayuran segar disimpan pada CO2 5-10%, kecuali tomat, apel dan jeruk
c)Pengemasan hermetis dan vakum  untuk produk keju dan makanan bayi

Dalam penyimpanan pengan dan hasil pertanian juga dikenal :
-CAS -> mengontrol komposisi atmosfir
-MAS -> modifikasi atmosfir dengan bahan kemasan
-HS -> mengontrol kombinasi tekanan rendah, suhu rendah, kelembaban tinggi dan sistem aerasi


H. Migrasi koponen volatil dan perubahan oleh ultraviolet

a)Migrasi komponen volatil
-> diperlukan kemasan yang dapat menahan keluarnya komponen volatil, krn dapat mempengaruhi rasa dan aroma, diperlukan kemasan yang kedap
-> tujuan mencegah migrasi komponen volatil produk dan komponen volatil material kemasan
-> bau dari kemasan berasal dari : 1) grup karbonil jika plastik PE dipanaskan, 2) zat antioksidan yang berinteraksi membentuk produk berbau, 3) pecahan-pecahan molekul kemasan

b)Perubahan akibat sinar ultraviolet
-Pemudaran warna pada daging, saus tomat
-Ketengikan pada mentega
-Browning pada anggur, jus buah-buahan
-Perubahan bau, menurunnya vitamin A, D, E, K dan C serta menyimpangnya aroma bir
-> Perlindungan dapat dengan menggunakan botol bewarna atau kemasan tidak tembus cahaya


III. JENIS KEMASAN DAN PENGGUNAANNYA
A.Kemasan Gelas

1. Komposisi kimia
-Bahan baku utama gelas adalah pasir silica (SiO2) dan soda abu (Na2CO3), yang dalam pembakaran suhu tinggi berubah menjadi Na2O sehingga gelas berwarna jernih. Selain itu ada beberapa bahan yang harus ditambahkan seperti :

-Pecahan gelas (kaca) yang disebut “cullet” atau calcin untuk memudahkan proses peleburan, penambahannya sekitar 15 -20 %

-Aluminium oksida (Al2O3) dan borakoksida (B2O3) untuk meningkatkan ketahanan dan kekerasan. Gelas boroksilikat misalnya gelas pyrex

-Na2SO4 atau As2O3 untuk menjernihkan dan menghaluskan gelas

2. Sifat transparansi
-Sifat transparansi dari gelas dimanfaatkan untuk tujuan komersial, dimana calon pembeli dapat melihat dan meneliti bahan yang dikemas sebelum membeli.
-Sifat tembus pandang wadah gelas kurang menguntungkan bagi bahan pangan yang peka terhadap cahaya

3. Warna gelas
-Warna gelas dapat diatur dengan menambahkan sejumlah kecil oksida-oksida dari berbagai logam seperti kromium, kobalt dan besi.
-Sifat semi opal dapat diberikan dengan penambahan senyawa-senyawa fluorin (Tabel2) penambahan dilakukan pada waktu proses pembuatan gelas.
Beberapa jenis warna mempunyai daya lindung yang kuat terhadap bahan yang dikemas

4. Sifat kedap gas dan pelapisan gelas
- Wadah gelas kedap terhadap semua gas.
- Menguntungkan bagi minuman yang diberi karbonat
- Wadah gelas barier terhadap benda padat, cair dan gas, karena itu baik sebagai perlindungan terhadap kontaminasi bau dan cita rasa, disamping sifatnya yang inert.
- Sifat ketahanan gelas dapat diawetkan dengan memberi pelapis yang tidak bereaksi dengan gelas seperti minyak silicon, oksida logam, lilin, resin, belerang dan polietilen.

5. Sifat tahan panas
-Gelas : benda cair, mempunyai kekentalan tinggi, bersifat termoplastis, bukan bahan kristal, lebih tepat disebut “cairan beku”.
-Penggunaan gelas terutama untuk bahan pangan yang memerlukan pasteurisasi (bir) dan sterilisasi (sayuran).
-Gelas seperti pyrex tahan terhadap suhu tinggi, akan tetapi perbedaan antara suhu bagian luar dan bagian dalam gelas tidak boleh lebih dari 27 0C. oleh karena itu pemanasan botol hendaknya berjalan perlahan-lahan.
-Konduktifitas panas gelas adalah 30 kali lebih kecil dari besi.

6. Sifat mekanis
-Gelas :mempunyai kekuatan mekanis tinggi, lebih tahan terhadap kompresi dari dalam dibandingkan dengan tekanan dari luar.
- Gelas mempunyai daya tahan hingga tekanan sebesar 1,5 x 105 kg/cm2.
- Ketahanan ini dipengaruhi oleh komposisi dan ketebalan dari wadah gelas.
- Pada umumnya gelas tidak tahan terhadap getaran (Vibrasi) serta perbedaan tekanan dan suhu yang cukup besar.
- Besarnya tekanan yang dapat menyebabkan pecah gelas dihitung dengan persamaan Griffith sebagai berikut : бf = √ [2GE/L]
dimana : бf = tekanan yang dapat menyebabkan gelas pecah (Nm-2)
G = kerja untuk memecahkan gelas (jm-2)
E = modulus young (Nm-2) L = panjang retakan (μm)

Contoh :
Sebuah botol gelas memiliki kekuatan untuk dapat pecah sebesar 108 Nm-2 dan tetapan modulus young 7 x 109 Nm-2. Apabila diasumsikan bahwa besarnya kerja untuk memecahkan gelas adalah 1.0 Jm-2 maka dengan menggunakan persamaan Grifith akan diperoleh panjang retakan sebesar 1.4 μm.


Proses pembuatan wadah

-Semua bahan baku pembuat gelas di masukan kedalam tanur, dan dilelehkan pada suhu 1500 sampai 1600 0C.
-Setelah meleleh dilakukan penurunan suhu 1000-1200 0C. kemudian lelehan tsb dipotong menurut ukuran berat dalam bentuk gumpalan kasar, dimasukan dalam cetakan pertama disebut cetakan parison.
-Setelah dari cetakan parison, gelas yang masih meleleh dipindahkan kecetakan akhir.
-Dari cetakan akhir, wadah gelas dimasuk keruang “lehr” pendingin, kemudian dilakukan anealing (pemanasan kembali).
-Selanjutnya didinginkan perlahan dari suhu 575-600 0C menjadi 45 0C,
-Kemudian dilakukan pengawasan mutu I, uji coba secara mekanis, elektris dan visual.


Teknik menutup wadah
Merupakan bagian bagian penting dalam rantai proses pengemasan, penutup dapat kaku dan fleksibel.

Fungsi penutup dapat dibagi atas :
-Penutup yang dirancang untuk menahan tekanan dari dalam wadah gelas
-Penutup yang dapat menjaga keadaan hampa udara didalam wadah gelas
-Penutup yang dirancang semata-mata untuk mengamankan bahan pangan yang ada didalam wadah.

Penggunaan/fungsi kemasan gelas :

-Wadah minuman, juice buah, minuman berkarbon, madu, syrop
-Mencegah hilangnya aroma tertentu : bubuk kopi
-Makanan yang disterilisasi ; sosis, buah dalam syrop
-Produk : jam buah-buahan, mentega
-Berbagai saus : cabe, tomat, kecap, tauco dll


B. Kemasan Kertas dan Karton

Sejarah
Pertama dibuat di Lei-Yang, Cina tahun 105, oleh seorang pengawal istana Ho Ti bernama Ts’ai Lun.. dst.

Proses pembuatan kertas

Bahan baku
-Selulosa kayu atau merang padi, diberi perlakuan kimia, dihancurkan, dipucatkan, dibentuk lapisan dan akhirnya dikeringkan
-Serat kayu dipisahkan kemudian disusun kembali secara acak, membentuk suatu lembaran dengan ukuran dan sifat-sifat tertentu
-Pembuatan kertas tergantung pada tipe kayu dan lembaran akhir yang diingini.
-Kayu lunak adalah istilah yang digunakan dalam industri kertas untuk kayu pohon berdaun jarum
-Kayu keras adalah untuk pohon yang berganti daunnya pada musim tetentu.

2. Pembuatan Pulp
 Kayu di potong kecil dan tipis dimasak beberapa jam, dibersihkan, dipucatkan dan diputihkan dengan bahan kimia, seperti kalsium hipoklorit, hydrogen peroksida atau kalsium oksida.

Pembuatan Kertas
-“Slurry” untuk membuat kertas mengandung 96 % air dan 4% padatan. Bahan ini dimasukan dalam pengaduk, berkas serat terpisah dan terjadi hidrasi fibril
-Sedikit pengadukan menghasilkan kertas dengan daya serap tinggi dan daya robek tinggi.
-Pengadukan lebih lanjut, kertas menjadi lebih padat dan daya robek menurun
-Kemudian ditambahkan bahan perekat seperti resin, pati dan tawas untuk memberikan daya ikat air dan daya ikat tinta, bahan perekat juga mempengaruhi sifat adhesive dalam pembuatan kemasan
-Bahan lain juga ditambah, untuk warna, kecerahan, kekakuan dan untuk sifat-sifat khas
-Dari pengaduk dialirkan kesilinder penyadap (dengan peralatan seperangkap pisau-pisau) untuk memecah serat. Kemudian diteruskan kemesin pembuat kertas.



4. Jenis-jenis kertas
a. Kertas glasin dan kertas tahan minyak
 Sama dengan kertas tahan minyak, permukaan seperti gelas dan transparan, dijadikan bahan dasar laminat
 Greaseproof” mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap lemak, gemuk dan minyak, tetapi tidak tahan terhadap air b.

b.Kertas perkamen (Parchement)
 Ditujukan untuk “vegetable parchement”
 Cara pembuatan dengan melewatkan air ke pulp kimia yang bermutu tinggi melalui suatu bak asam sulfat, kemudian dicuci seluruhnya dan dikeringkan dengan alat pengering kertas.
 Kertas perkamen ini membentuk amiloid seperti jelli, mempunyai daya sobek tinggi dan sifat-sifat yang lebih kuat ketika basah dari pada kering  Mempunyai ketahanan lemak yang baik, dan kekuatan basah yang baik  Permukaan bebas serat, tidak berbau dan tidak berasa
 Disebut juga kertas glasin, karena transparan atau translusid
Umumnya digunakan untuk kemasan mentega, margarine, biscuit yang berkadar lemak tinggi, keju, ikan (basah, kering, digoreng), daging, teh dan kopi.

c. Kertas lilin (wax)
-Hampir semua jenis kertas dapat diberi lilin dengan perlakuan lilin kering atau lilin basah
-Bahan dasarnya adalah lilin paraffin yang mempunyai titik cair 46-74 0C yang dicampur dengan salah satu bahan-bahan : microcrystalline wax (titik cair 54-88 0C); polietilen(titik cair 100-124 0C); atau petrolatum (titik cair 40-52 0C).
-Mempunyai ketahanan yang baik terhadap air, lemak, daya rekat baik
-Berguna untuk produk makanan, tembaku dan sejenisnya
d. Daluang (containerboard)
-Salah satu jenis kemasan kertas yang banyak dibuat industri-industri
-Banyak digunakan untuk membuat karton beralur, seperti “lineboard” dan “corrugating medium”
-Terbuat dari kayu cemara atau kayu lunak
e. Chipboard
-Terbuat dari koran bekas ditambah bahan pengisi
-Dapat dibuat karton lipat dengan ukuran dan ketebalan yang berbeda
-Juga menghasilkan kertas ringan yang berfungsi sebagai bantalan barang-barang yang mudah pecah selama distribusi
-Digunakan untuk pembungkus mentega dan akanan beku
f.Tyvek
-Suatu jenis kertas dalam bentuk terikat dengan polietilen densitas tinggi (HDPE)
-Permukaan kertas licin, derajat putih tinggi dan kekuatan tinggi,
-Tahan terhadap kotoran, bahan kimia dan kemungkinan bebas dari kontaminasi mikroorganisme

g. Amplop dan kantung
-Suatu kemasan tertua yang masih tetap popular, dengan bentuk dan ukuran yang berbeda,
-Kantung digunakan untuk bahan pangan seperti kopi bubuk, teh dan rempah dan bahan lain yang bukan pangan.

h. Karton lipat dan kardus

Karton lipat
-Berfungsi sebagai kemasan sekunder
-Penggunaan sangat luas selain untuk hasil-hasil pertanian dan bahan pangan
-Harga relative murah, penggunaan sangat praktis dan mempunyai banyak model
Kardus
-Menyerupai kotak karton lipat yang mempunyai keluwesan dalam pemakaian
-Dapat dirakit sesuai dengan penggunaan

i. Karton kerdut (corrugated fibreboard)
-Nama lain untuk karton bergelombang dan karton beralur
-Digunakan untuk mengemas bahan-bahan yang rapuh
-Karton kerdut yang dilapisi lilin digunakan untuk kemasan sayur segar

j. Kertas komposit dan Tube Karton
-Jenis kertas yang pembuatannya dicampur dengan bahan-bahan lain seperti plastic dan logam, pencampuran ditujukan untuk memperbaiki terhadap daya rapuh, daya kaku dan kekuatan bahan lainnya
-Digunakan untuk kemasan jus, wadah rempah, kotak coklat, sop kering, dll

Kemasan Kayu
1. Tinjauan umum
-Sumber kayu yang cukup banyak (1/3 dari total permukaan tanah dibumi)
-Kayu digunakan dalam pembuatan palet, peti dan kotak kayu
-Penggunaan kemasan kayu cukup luas, mulai dari pengemas mesin-mesin industri sampai pada untuk distribusi buah-buahan segar, sayuran segar dan ikan
-Jenis-jenis kayu untuk kemasan
-Berbagai jenis kayu dapat digunakan untuk kemasan dengan pertimbangan factor-faktor seperti densitas, kemudahan pemakuan, ketersediaan, jenis produk yang akan dikemas, kekuatan, kekakuan dan lain-lain

2. Perencanaan desain kemasan
Faktor yang mempengaruhi :
-sifat dan berat produk
-corak/model kemasan atau palet
-bahan-bahan konstruksi dan kekuatan penggabungan
-dimensi kemasan
-keseimbangan berat
-metoda penanganan selama perjalanan
-limit kejatuhan yang diminta negara pengimpor seperti penanganan khusus, larangan penggunaan pengawet kayu, pemeriksaan oleh pabean.
-Keadaan mendesak dari suatu kiriman
-Kekuatan penyimpanan kemasan yang dapat digunakan kembali.

3. Hubungan kayu dan factor-faktor teknis
 tidak ada spesifikasi khusus, tetapi perbedaan tipe kayu mengakibatkan :
sifat pengerjaan
-Densitas berat
-Kekuatan lengkung
-Kekuatan bengkok
-Kekuatan tekan
-Daya pelekatan
-Ketahanan terhadap perobekan
-Ketahanan terhadap kikisan
-Ketahanan terhadap kebuskan

Kayu lapis )
Papan serat ) cari proses pembuatannya, penggunaannya Tugas 1
Papan partikel)

4. Perakitan kemasan kayu dan metoda pengikat
-Bahan perekat, merupakan halyang harus diperhatikan karena menyangkut batas keselamatan selama pengangkutan
-Metoda pengikatan : misalnya mengikat dengan kawat jepret, penggunaan tali pengikat, konstuksi sisi logam, dan ikatan kawat
-Pemakuan. teknik yang digunakan dalam perakitan dan penutupan merupakan factor penting untuk mendapatkan kemasan dan palet kayu yang ekonomis dan kuat


5. Jenis-jenis kotak kayu dan palet kayu

1) Kotak kayu gergajian
terdapat 11 disain kotak, dengan pemuatan beban terendah sebesar 20-50 kg sampai 800 kg berbagai jenis kotak kayu gergajian (lihat buku teknologi pengemasan)

2) Kotak kayu lapis
penggunaan cukup luas dalam transportasi produk
banyak menghasilkan bahan sisa yang tak terpakai karena ukuran standar tiap lembar 2440 mm x 1224 mm
kotak kayu yang paling ringan lebih kuat dari kotak kayu gergajian
berbagai jenis kotak kayu lapis (lihat buku teknologi pengemasan)

3) Kotak berbingkai
4) Peti krat
5) Kotak berkawat
6)Kotak dengan sisi logam
7)Palet kayu
-palet kayu dilengkapi alat pendorong
-2 jenis palet : satu kali pakai dan palet permanent (yang dipakai berulang) tahan sampai 15 bulan
-tipe-tipe palet (buku teknologi pengemasan :204-206)

6. Kode dan symbol system internasional
(buku teknologi pengemasan : hal 207-110)


Pengkaratan dan factor-faktor lingkungan
 disebabkan oleh keasaman jenis kayu tertentu

Jenis kayu Tingkat kerosif
-Oak sangat kerosif
-Sweet chesnut sangat kerosif
-European beech kerosif
-Birch kerosif
-Douglasss fir kerosif
-Gaboon kerosif
-Teak kerosif
-Western red chedar kerosif

Kemasan bahan pangan segar
a) kotak dan nampan (untuk ukuran kecil, dengan berat sampai 20 kg)
b) tabung container untuk produk kentang dan apel (berat sampai 150 kg)
-kedua system tersebut dilengkapi dengan alat dorong (forklift) dan truk palet, ukuran palet biasanya 1200x800 mm dan 1200x100 mm (ISO). Nampan, krat atau kotak berukuran 400x300 mm, 500x300 mm, atau 600x400 mm (panjang x lebar)
-bahan yang biasa digunakan adalah kyu gergajian, kayu lapis tipis dan papan keras
-kayu yang berwarna terang lebih baik, karena yang berwarna gelap mengandung bahan ekstraktif dalam jumlah tinggi, seperti tannin. Tannin bila berhubungan dengan bahan yang dikemas akan mengurangi kesegaran
-sebaiknya juga tidak menggunakan kayu yang diperlakukan kimiawi
-penggunaan paku atau kawat harus dilapisi bahan anti karat.

D. KEMASAN LOGAM

Keuntungan : untuk kemasan makanan dan minuman
-Mempunyai kekuatan mekanik yang tinggi
-Mempunyai sifat sebagai barier yang baik khususnya terhadap gas uap air, jasad renik, debu dan kotoran, sehingga cocok untuk kemasan hermetis
-Resiko toksisitas terhadap pengikisan dan migrasi logam relative rendah
-Tahan terhadap perubahan suhu yang ekstrim
-Mudah dalam pemberian label
-Bahan dasar dalam pembuatan wadah kaleng adalah baja berlapiskan timah putih

Pemilihan Tipe Kaleng untuk Kemasan Makanan dan Minuman
-Berdasarkan keasaman makanan
-Berdasarkan ukuran dan kekuatan kaleng : daya tahan terhadap tekanan tinggi, daya tahan terhadap vakum,
- Untuk minuman ber gas (karbonat) digunakan kaleng tipe N, sama dengan tipe L, tetapi ada penambahan 0.02 % nitrogen
- Kaleng tipe D, adalah kaleng baja yang dilapisi aluminium, mengandung karbon 0.12 %, mangan 0.60%, fosfor 0.02%, belerang , silicon dan tembaga berturut-turut 0.05; 0.02; dan 0,20%. Penggunaan adalah untuk kemasan bir dan sari jeruk

Lapisan Enamel
-Berfungsi untuk mencegah kontak langsung bahan pangan dengan wadah logam.
Pelapisan (coating) dilakukan dengan bahan non logam seperti polibutadiena, epon, oleoresin, vinil, epoksi, ponolik dan wax

-Mencegah perubahan warna pada bahan pangan berprotein tinggi dan mencegah pigmen pada sayur atau buah-buahan

-Ukuran-ukuran kaleng dalam industri pengalengan : 211*300 ; 303*406, 3 digit pertama menunjukan diameter kaleng dan 3 digit kedua menunjukan tinggi kaleng.

-Digit pertama menunjukan satuan inci dan dua digit terakhir menunjukan 1/16 inci. Contoh kaleng ukuran 211*400, mempunyai diameter 2 11/16 inci dan tinggi 4 inci.

Kerusakan makanan kaleng dan masalah korosi
-Disebabkan oleh proses kimia dan biologi atau keduanya
-Jenis kerusakan kimia yang penting adalah “hydrogen swell”, terjadi karena tekanan
gas hydrogen yang dihasilkan oleh reaksi antara asam dari makanan dengan logam
dari kaleng.

Factor penyebabnya :
-menaiknya keasaman makanan
-menaiknya suhu penyimpanan
-tidak sempurnanya pelapisan dalam kaleng
-exhausting yang tidak sempurna
-terdapatnya kompnen terlarut dari sulfur dan fosfat



Adanya interaksi logam dasar pembuat kaleng dengan makanan
- perubahan warna bagian dalam kaleng
- kerusakan warna makanan kaleng
- terjadinya off flavor
- kekeruhan pada sirup
- perkaratan
- kehilangan nilai nutrisi

Kerusakan biologi disebabkan oleh
-daya tahan mikroba terhadap suhu tinggi
-kerusakan kaleng setelah pemanasan

Faktor-faktor penentu pembentukan karat pada bagian dalam kaleng :
-sifat-sifat bahan pangan, terutama pH
-bahan-bahan nitrat, belerang dan antosianin
-sisa oksigen dalam bahan pangan
-plat timah
-suhu dan lama penyimpanan

E. ALUMINIUM DAN ALUFO

Wadah Aluminium
-merupakan logam yang lebih ringan dari baja
-mempunyai daya korosif dengan udara yang renda
-mudah dilekuk-lekukan atau berubah bentuk
-tidak berbau, tidak berasa, tidak beracun dan dapat menahan masuknya gas
-sukar disolder sehingga dapat menimbulkan lobang pada sambungan
-dengan udara membentuk aluminium oksida
-Sifat-sifat spesifik memungkinkan aluminium digunakan untuk penutup kaleng

Dalam membuat kemasan aluminium perlu penambahan bahan-bahan lain untuk memperbaiki sifat-sifatnya antara lain :
-Tembaga, mengurangi daya tahan terhadap pembentukan korosi lebih besar sehingga terbentuknya lubang lebih lambat
-Magnesium, campuran Al-Mg mempunyai daya tahan yang tinggi terhadap korosi
-Mangan, menaikan daya tahan terhadap korosi
-Chromium, menaikan daya tahan terhadap korosi
-Seng, Besi,Titanium


Aluminium foil

merupakan bahan kemas dari logam, berupa lembaran aluminium yang padat dan tipis dengan ketebalan kurang dari 0.15 mm. Kekerasan berbeda-beda : 0 berarti lunak; H-n berari keras. Foil mempunyai sifat hemetis, fleksibel, tidak tembus cahaya,

umumnya digunakan sebagai bahan pelapis, misalnya pengemas margarine, keju, yoghurt
ketebalan foil menentukan sifat protektifnya terhadap gas dan uap.

-Sifat alufo dapat diperbaiki dengan memberi lapisan plastic dan kertas menjadi foil-plastik dan foil-kertas atau kertas-foil-plastik
-Derajat kemurnian sebagai aluminium murni ± 99.4%

Kesesuaian aluminium untuk kemasan pangan

1. Produk buah-buahan dan sayur-sayuran,
-Dapat menyebabkan terbentuknya karat dan penggembungan pada kemasan Al yang tidak dilapisi.
-Dapat menyebabkan perubahan warna buah-buahan dan sayur, tetapi dapat diatasi dengan penambahan vit. C
-Produk saus apel, jam dan jeli tidak begitu menimbulkan karat dibandingkan pengemasan dengan kaleng
-Penggunaan wadah Al denga enamel dapat mengurangi pengkaratan sangat nyata, pelapisan enamel tahan terhadap tekanan fisik selama proses pemanasan, tetapi tidak dapat menahan perubahan warna dan aroma produk
-Jenis-jenis enamel yang digunakan untuk produk buah-buahan dan sayur-sayuran adalah : penolik, penolik-oleoresin, epoksi dimodifikasi

2.produk daging
-tidak menyebabkan perubahan warna pada daging
-penambahan gelatin pada produk daging (berkadar gram tinggi dan mengandung bumbu-bumbu) dapat mengurangi terbentuknya karat pada wadah kaleng, tetapi pada wadah aluminium ini tidak diperlukan



3.Ikan dan kerang-kerangan
-tidak menyebabkan terbentuknya karat
-tidak terjadi perubahan warna

4Produk susu
-kemasan aluminium untuk susu biasanya diperlukan lapisan pelindung, terutama untuk susu kental tidak manis
-kemasan alufo berperan dalam memberikan sifat opak dalam pengemasan mentega dan berfungsi sebagai sekat lintasan bagi cahaya dan oksigen sehingga dapat menghindari ketengikan
-laminasi aluminium pada pengemasan keju, terutama untuk mencegah pengurangan air, menjaga penampakan, pelindung dari jasad renik dan mencegah masuknya oksigen

5.Minuman
-untuk bir yang dikemas dengan aluminium peningkatan kadar besi selama penyimpanan dalam minuman dapat diperlambat, sedangkan yang dikemas dalam kaleng peningkatannya sangat cepat
-kaleng aluminium yang dilapisi ekposi vinil untuk pengemasan minuman kola dan lemon, tidak terjadi perubahan flavor dan penampakan setelah produk disimpan 6 bulan.

F. KEMASAN PLASTIK

Jenis dan sifat-sifat kemasan plastik

1.Polietilen (PE)
-Merupakan hasil polimerisasi gas etilen hasil samping industi arang dan minyak tanah
-Jenis plastic yang paling banyak digunakan dalam industri karena sifatnya yang mudah dibentuk
-Tahan terhadap bahan kimia
-Penampakan jernih
-Mudah digunakan sebagai laminasi
-Berdasarkan densitasnya PE dibagi atas :
a)Polietilen Densitas Rendah (LDPE : low dencity polyethylene) : paling banyak digunakan sebagai kantong, mudah diklim dan murah harganya
b)Polietilen Densitas Menengah (MDPE : medium dencity polyethylene) : lebih kaku dari LDPE dan suhu leleh lebih tinggi dari LDPE
-Polietilen Densitas Tinggi (HDPE : high dencity polyethylene) : paling kaku diantara ketiganya, dan tahan suhu 1200 C

Sifat-sifat umum PE :
-penampakan bervariasi dari transparan sampai keruh
-mudah dibentuk, lemas dan gampang ditarik
-daya rentang tinggi tanpa sobek
-mudah dikelim panas sehingga banyak digunakan untuk laminasi
-tidak cocok untuk produk-produk yang berlemak atau minyak
-tahan terhadap asam, basa, alcohol, detergen dan bahan kimia lainnya
-tahan terhadap penyimpanan beku sampai dengan -500 C
-tidak cocok untuk makanan yang beraroma
-mudah lengket satu sama lain
-dapat dicetak
-memiliki sifat kedap air dan uap air

Poliester
-Dalam industri kemasan dikenal dengan nama polietilen treptalat (PET),
-banyak digunakan untuk kemasan buah-buahan kering, permen, makanan beku
-digunakan untuk “boil in bag”, retort pouch” karena daya tahan panasnya yang tinggi
-jenis-jenisnya antara lain :
PET biasa, tanpa laminasi
PET yang dapat mengkerut jika kena panas
PET yang dilaminasi untuk kemasan vakum, baki dan sebagainya

Beberapa sifat PET lainnya :
-tembus pandang, bersih dan jernih
-adaptasi terhadap suhu tinggi (300 0C)
-permeabilitas gas dan uap air sangat rendah
-tahan terhadap pelarut organic seperti asam pada buah-buahan
-tidak tahan terhadap asam kuat, penol, benzyl alcohol
-kuat tidak mudah sobek. Botol dari bahan PET sangat kuat
-tidak mudah dikelim

Polipropilen (PP)
Termasuk jenis plastic olefin dan merupakan polimer dari propilen. Dengan sifat-sifat :
-Ringan (densitas 0.9 g/cm3), mudah dibentuk, tembus pandang dan jernih dalam bentuk film. Tidak transparan dalam bentuk kemasan kaku.
-Kekuatan tarik lebih besar dari PE, pada suhu rendah akan rapuh, pada suhu -300 C mudah pecah, sehingga perlu ditambah PE atau bahan lain.
-Lebih kaku dari PE dan tidak gampang sobek
-Permiabilitas uap air rendah
-Tahan terhadap suhu tinggi sampai dengan 150 0C
-Titik leburnya tinggi
-Tahan terhadap asam kuat, basa dan minyak
-Pada suhu tinggi bereaksi dengan benzen, siklen, toluen, terpentin dan asam nitrat kuat

Polistiren (PS)
Sifat-sifat umum adalah sebagai berikut :
-Memiliki kekuatan tarik dan tidak mudah sobek
-Titik leburnya rendah (88 0C), lunak pada suhu 90-95 0C
-Tahan terhadap asam dan basa
-Terurai dengan alkohol pada konsentrasi tinggi, ester, keton, hidrokarbon aromatik dan klorin
-Permiabilitas uap air dan gas sangat tinggi, baik untuk kemasan bahan segar
-Mudah dicetak, permukaannya licin, jernih dan mengkilap
-Menjadi keruh bila kontak dengan pelarut, mudah menyerap pemplastik dan menyerap warna bila ditempatkan bersama plastik lain
-Afinitas tinggi terhadap debu dan kotoran
-Baik untuk bahan dasar laminasi dengan logam (aluminium)

Polivinil Khlorida (PVC)

Beberapa jenis PVC antara lain :

1.Plasticized vinil chloride :
-Menggunakan pemplastik resin (poliester, epoksi) dan non resin (ptalat dan fosfat).
-Baik untuk kemasan daging segar, ikan buah-buahan dan sayur-sayuran.

2.Vinyl Copolymer :
Menyerupai plasticed vinil chloride, disini resin merupakan campuran berbagai polimer, digunakan untuk kemasan kosmetika dan sari buah

3.Oriented Film
-Merupakan kemasan yang luwes dan mudah mengkerut

Sifat-sifat umum PVC :
-Tembus pandang, ada juga permukaannya keruh
-Permiabilitas uap air dan gas rendah
-Tahan terhadap minyak, alkohol dan pelarut-pelarut petrolium, cocok untuk kemasan mentega, margarin dan minyak goreng
-Kekuatan tarik tinggi dan tidak mudah sobek
-Dapat dipengaruhi oleh hidrokarbon aromatik, keton, aldehid, ester, eter aromatik, anhidrat dan molekul-molekul yang mengandung belerang, nitrogen dan posfor
-Densitas berkisar antara 1.35 – 1.4 g/cm3

Saran atau Poliviniliden khloride (PVDC)
Dikenal 2 jenis PVDC
PVDC biasa dan PVDC “cryovac”

Sifat-sifat umum saran (PVDC biasa) sbb
-Bersifat transparan dan sangat luwes dengan kejernihan yang bervariasi
-Tahan terhadap bahan-bahan kimia, asam, basa dan minyak
-Merupakan sekat yang baik bagi sinar ultra violet. Baik sebagai kemasan produk yang peka terhadap cahaya ultra violet seperti daging segar dan keju
-Permiabilitas uap air dan gas sangat rendah, sehingga baik untuk kemasan produk yang peka terhdap oksigen seperti keju dan produk kering (buah-buahan kering dan candy), juga dapat menahan aroma (flavor)
-Tahan terhadap pemanasan yang kering atau basah
-Tidak baik untuk kemasan beku

Sifat umum PVDC “cryovac” :

-Permiabilitas uap air dan gas rendah
-Mudah mengkerut jika kena panas
-Tahan terhadap suhu rendah (-40 0C) sehingga baik untuk kemasan beku
-Tahan terhadap tekanan yang tinggi, dapat digunakan untuk kemasan vakum
-Mudah dicetak karena permukaannya licin, transparan dan mengkilap
-Tidak mudah terbakar
-Mudah dikelim panas

Selopan

Sifat-sifat umum selopan antara lain :
-Transparan dan tampak sangat terang
-Tidak bersifat termoplastik dan tidak bisa direkat dengan panas
-Tidak larut dalam minyak atau air, tidak melalukan oksigen dan aroma
-Mudah dicetak pada kelembaban relatif (RH) dan suhu yang rendah
-Mudah dilaminasi, sebagai pelapis yang baik
-Mudah sobek
-Mengkerut pada suhu dingin

Berdasarkan jenisnya, selopan diberi kode sebagai berikut :

- A atau B = anchored (dilapisi)
- C = colored (berwarna)
- D = “Du Pont” (sifat kedap air menurun)
- L = sifat kedap air sedang
- M = kedap uap air
- O = dilapisi sebelah
- P = tidak dilapisi
- R = dilapisi dengan vinil
- S = direkat dengan panas
- T = tembus pandang
- V, X, atau K = dilapisi dengan polimer saran
- WO = white opaque (berwarna putih keruh)

Selopan banyak digunakan sebagai kemasan daging, keju, acar (pickle), tekstil dan sebagainya.

Akrilik
Merupakan kristal termoplastik yang jernih dengan sifat-sifat utama sebagai berikut :
-Kaku dan transparan
-Penahan yang baik terhadap oksigen
-Titik lebur rendah (65 0C)
-Peka terhadap asam kuat
-Biasa digunakan untuk stoples atau botol minuman


Pemilihan dan Penggunaan Kemasan Untuk Makanan

1.Produk susu
-Jenis yang banyak digunakan adalah plastik kaku yang terbuat dari LDPE dan HDPE.
-Pengemasan susu dengan plastik yang fleksibel lebih baik dari botol gelas karena plastik fleksibel bersifat penghalang yang baik terhadap cahaya, demikian juga untuk kemasan mentega faktor ini harus dipertimbangkan.
-Untuk keju sebaiknya digunakan kemasan yang dapat mencegah masuknya uap air dan gas. Yang biasa digunakan adalah : nilon/PE, selulosa/PE, PET/PE, Selopan/Saran/PE, PET/Saran/PE, Nilon/Saran/PE

2.Daging dan ikan
-Daging segar biasa dikemas dengan plastik PVC atau Selopan yang mempunyai permeabilitas tinggi, untuk menjaga kecerahan warna merah daging. Sedangkan untuk daging beku digunakan LDPE atau LDPE/nilon
-Untuk kemasan unggas biasa digunakan kantung laminasi dari etilen vinil asetat/polietilen.
-Ikan beku dikemas dengan film HDPE dan LDPE

1.Produk roti
-Roti yang mengandung humektan dibutuhkan kemasan yang kedap uap air, roti yang renyah dibutuhkan kemasan kedap udara.
-Untuk biskuit digunaka selulosa berlapis PP

2.Makanan kering dan serealea
-Dibutuhkan kemasan yang kedap uap air dan kedap gas.
-Biasa digunakan LDPE berlapis kertas atau berlapis aluminium

3.Makanan yang diolah
-Selai dan acar kemasannya dibutuhkan kemasan plastik yang fleksibel, tetapi kalau masih mau diolah dibutuhkan kemasan gelas.

4.Buah dan sayur segar
Kerusakan fisik buah dan sayuran dapat dikurangi dengan kemasan polistiren busa, LDPE, EVA, plastik PVC

5.Kopi
-Biasa dikemas secara hampa dan bahan kemas yang digunakan adalah foil atau polieter yang sudah dimetalisasi dan PE.
-Untuk kopi instan digunakan PVDC untuk melapisi PVC tetapi harganya terlalu mahal

6. Lemak dan Minyak
-Biasa digunakan plastik PVC karena bersih dan mengkilap.
- Untuk mentega dan margarin digunakan plastik polistiren

7. Selai dan manisan
Biasa digunakan polistiren, PVC yang berupa lembaran

8. Minuman Minuman berkarbonat, lemon dan colas,
Untuk kemasannya perlu dipertimbangkan kekuatan, ketahanan, sifar tembus cahaya dan kemungkinan menimbulkan noda dan racun.

PENGEMASAN ASEPTIK
-Setiap bahan makanan mengandung mikroorganisme yang dapat menyebabkan kerusakan : kapang, kamir, bakteri (sel vegetatif, spora, patogen)

-Diperlukan pengawetan untuk memperpanjang masa simpan : pendingian, pembekuan, pengawetan kimia dan pemanasan (pasteurisasi dan sterilisasi)

STERILISASI

In-bath sterilization adalah sterilisasi dalam kemasan pada suhu 120 0C selama 20-30 menit


STERILISASI
In-flow sterilization atau sterilisasi aseptik
-> produk dan kemasan disterilisasi terpisah menggunakan suhu 135-150 0C selama 3-4 detik


SISTEM DALAM PENGEMASAN ASEPTIK

-SISTEM PROSES ASEPTIK :
adalah peralatan dan metode yang berkaitan dengan proses yang menghasilkan produk steril

- SISTEM PENGEMASAN ASEPTIK :
adalah peralatan dan metode pengisian kemasan steril dengan produk yang steril dan penutupan dalam kondisi steril

SISTEM PENGEMASAN ASEPTIK

Pernyaratan dalam sistem aseptik

-Peralatan yang dapat disterilkan
-Produk steril secara komersial
-Kemasan steril secara komersial
-Ruang steril dalam mesin pengemas, tempat pengisian produk steril kedalam kemasan -steril dan penutupan secara hermetis
-Ada monitoring dan pencatat faktor-faktor kritis

Komponen-komponen dalam sistem pengemasan aseptis

-Produk dapat diangkut dalam sistem pemompaan
-Alat pengontrol dan pencatat aliran produk
-Sistem pemanas
-Sistem pendingin
-Perlengkapan sterilisasi
-Katup untuk membelokan aliran

PENGUJIAN KEMASAN ASEPTIK
-Test elektrolit :
 untuk mendeteksi kerusakan yang berhubungan dengan kebocoran
-Test tekanan :  mendeteksi kebocoran
-Test mikroorganisme  mendeteksi kontaminasi mikroba
-Test vakum
-Dll

PENDUGAAN UMUR SIMPAN ATAU MASA KADALUARSA

UMUR SIMPAN /MASA KADALUARSA
1)Yaitu lamanya masa penyimpanan (pada kondisi penyimpanan yang normal/sesuai) dimana produk masih memiliki/memberikan daya guna seperti yang diharapkan/atau yang dijanjikan

2)Tanggal kadaluarsa (expiration date):
-Tanggal (waktu) dimana sampai tanggal tersebut produk masih memberikan daya guna seperti yang diharapkan (jika produk tersebut disimpan pada kondisi penyimpanan umum)
-Batas akhir umur simpan

Prinsip pendugaan umur simpan :
-Mutu produk (specific properties)??
-Daya guna seperti yang diharapkan? Siapa yang menentukan??
-Apa yang menyebabkan produk ditolak konsumen

-Model kerusakan mutu???
-Bagaimana mutu produk berubah selama distribusi, penyimpanan dan penjajaan?

Faktor mutu :
-Mikrobiologis : bakteri, kapang, khamir
-Kimiawi : klorofil, vit C, thiamin, karoten, riboflavin, dll
-Gizi/nutrisi : protein, lemak, mutu/daya cerna, dll
-Biokimia/fungsionalitas : aktivitas enzim, probiotik, aktivitas antioksidan dll
-Fisik/fisiko kimia : kekentalan, kekerasan, warna, stabilitas emulsi dll
-Organoleptik : tekstur, penampakan/tampilan, bau, rasa dll



Kerusakan daya guna/mutu
-Aspartam akan mengalami perubahan menjadi kurang manis dan berubah rasa pada produk diet
-Vitamin C akan mengalami kerusakan selama penyimpanan produk buah
-Lipid akan mengalami oksidasi dan ketengikan pada produk snack
-Polifenoloksidase akan menyebabkan pembentukan noda hitam pada udang dan pencoklatan pada apel iris
-Retrogasi pati akan menyebabkan tekstur roti menjadi keras
-Peningkatan kadar air (penyerapan air) pada biskuit, kreker dan makanan ringan lainnya akan menyebabkan tekstur menjadi lembek
-dll

Faktor-faktor yang memperpendek masa simpan
-Bahan mentah berkualitas rendah
-Kondisi pengolahan yang jelek
-Kondidi pengemasan yang tidak baik
-Kondisi penyimpanan/distribusi/penjajaan kurang baik


Tahap-tahap penentuan masa kadaluarsa

1.Penentuan masa kadaluarsa awal:
-Identifikasi faktor-faktor kritis
-Penentuan batas kritis

2.Pengujian masa kadaluarsa
-Pengambilan contoh
-Penentuan kondisi penyimpanan
-Penentuan karakteristik kinetika (parameter kinetika penurunan mutu : k, Ea, Q10, dll)
-Penentuan kondisi mutu awal
-Evaluasi hasil

3.Verivikasi dan monitoring
-Studi penyimpanan
-dll


UPAYA MEMPERPANJANG UMUR SIMPAN

Meningkatkan mutu awal produk:
-Bahan baku bermutu baik pengendalian faktor internal
-Pengendalian proses pengolahan

Memperlambat laju penurunan mutu
-Membatasi interaksi faktor-faktor internal yang dapat mempercepat kerusakan mutu
-Penggunaan kemasan yang cocok
-Pengendalian faktor penyimpanan


Prinsip pendugaan masa kadaluarsa berdasarkan Kinetika reaksi dalam pengolahan dan penyimpanan :
-Kinetika Reaksi : dN / dt; perubahan konsentrasi persatuan waktu.
Perobahan yang terjadi:
-Inaktivasi mikroba
-Inaktivasi enzim
-Reaksi kimia : denaturasi proein, pencoklatan, kerusakan vitamin, kerusakan asam-asam amino, oksidasi lemak

Teori kinetika Reaksi
Teori tumbukan,
-terjadi karena adanya reaksi hasil tumbukan molekul2 yang mempunyai tingkat energi tinggi, sehingga terganggu gaya tarik menarik alami antar molekul tsb
-Teori aktivasi
-Dengan mengaktifkan ggs labil dg meningkatkan suhu sehingga diperoleh energi baru yang lebih stabil


Klasifikasi Ordo Reaksi
Laju reaksi dN/dt merupakan fungsi berbagai reaksi, al:
-Jumlah molekul yang bereaksi
-Suhu
-Keberadaan katalis

1.Reaksi ordo nol
-dN/dt = konstanta = k.N0
-dN/dt tidak tergantung konsentrasi reaktan

2.Reaksi ordo pertama
-dN/dt = - k. N1 = k. N1
-Hanya satu komponen yang terlibat dalm reaksi
-Sering dsb reaksi monokuler
-Laju reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi
-Contoh : laju inaktivasi mikroorganisme, inaktivasi enzim, degradasi vitamin dan zat gizi lain
-Reaksi yang terjadi dalam pengolahan pangan

3.Reaksi ordo kedua
dN/dt = k. N1. N2
Melibatkan dua komponen reaktan dalam proses reaksi
Untuk penyederhanaan, N1 = N2 = N
dN/dt = k. N2 atau (1/N2)dN = -k. t. dt atau (1/N-1/N0) =k.t
Disebut reaksi bimolekuler
Sering dijumpai pada reaksi2 kimia

4.Reaksi ordo ke tiga
-dN/dt = k. N1. N2. N3
-Jika disederhanakan, diasumsikan bahwa N1, N2, N3 adalah sama dN/dt = k. N3
-Terlibat tiga komponen yang terlibat dalam reaksi

5.Persamaan umum
dN/dt = k. (N)n
Dimana n = orde reaksi, k = konstanta laju reaksi




Penentuan Umur Simpan
-Studi pustaka
-Penelitian Laboratorium
-Konsultasi/Diskusi dengan kolega/expert
-Verivikasi : uji inkubasi

Penentuan Umur Simpan
-Penelitian dan Pengujian
-Pengalaman impiris

Imformasi yang diperlukan :
-Identifikasi faktor kritis
-Batasan mutu dan batas minimum yang diharapkan/dijanjikan (masih layak dijual?)
-Parameter kinetika penurunan mutu (Ea, Q10 dll)
-Kondisi mutu awal



Kinetika Penurunan Mutu

dQ/dt = kQn

Q = Qualitas (mutu)
t = waktu
k = konstanta laju penurunn mutu
n = ordo reaksi penurunan mutu

Penurunan mutu Ordo Nol (n=0)

-dQ/dt = k atau Qt = Q0 – kt, jika ditentukan mutu akhir produk saat harus ditarik dari pasaran, maka

Qs = Q0 – kts atau ts = (Q0 – Qs)/ks

Dimana ts adalah waktu kadaluarsa

Penurunan Mutu Ordo Satu (n=1)

dQ/dt = kQ atau ln (Q1/Q0) = kt

Jika Qs adalah mutu akhir, maka

ln(Qs/Q0) =-kts

Atau : ts = [ln(Q0/Q1)]/k1 atau T1/2 = 0.693/k

dimana ts adalah waktu kadaluarsa


Pendekatan untuk menentukan kadaluarsa
-Nilai dari pustaka
-Distribution turn over
-Distribution abuse test
-Consumer complaints
-Accelerated Shelf Life Testing (ASLT)

6.Tahapan pendugaan masa simpan :
1.Pendugaan awal masa kadaluarsa
-Identifikasi faktor kritis
-Penentuan batas kritis
2.Pengujian masa kadaluarsa
-Pengambilan contoh
-Penentuan kondisi penyimpanan
-Penentuan karakteristik kinetika ( k, Ea, Q10, dll)
3.Verivikasi dan monitoring  studi penyimpanan

Tahapan melakukan percobaan ASLT

1.Lakukan analisis dan tentukan kondisi proses, penyimpanan dan kondisi (tatacara) penggunaan oleh konsumen yang mempunyai pengaruh kritis pada produk. Pengetahuan lengkap dan detail mengenai sistem pengolahan, distribusi, dan konsumsi, ditambah dengan pengalaman terdahulu serta studi pustaka. Jika hsl analisis ini, masa kadaluarsa yang diinginkan tidak tercapai perlu dilakukan penyesuaian (reformulasi, modifikasi proses, perubahan pengemasan)
2.Pilih jenis dan tipe pengemas yang akan digunakan untuk pengujian masa kadaluarsa
3.Tentukan suhu penyimpanan untuk pengujian dengan syarat suhu yang digunakan tidak menyebabkan perubahan mekanisme penurunan mutu produk (Tabel)
4.Perkirakan waktu (lama) pengujian dan frekwensi pengambilan contoh untuk dilakukan pengujian. Lama pengujian sangat tergantung dari masa kadaluarsa pada kondisi penyimpanan tertentu yang diinginkan (diharapkan)

5.Dari data perubahan/ penurunan mutu selama penyimpanan pada berbagai suhu tsb, dilakukan analisis :
-Orde reaksi
-Tentukan analisis konstanta laju reaksi

6.Dari masing2 kondisi penyimpanan (suhu) tentukan analisis dan konstanta laju reaksi (k) yang diperoleh pada plot Arrhenius, shg diperoleh persamaan Arrhenius
7.Pendugaan umur simpan dengan metode ASLT bertumpu pada model Arrhenius, yaitu upaya mempercepat penurunan umur simpan dengan meningkatkan suhu secara teratur :
== -dQ/dt = kQn (1)
== Dengan pengujian laju kerusakan mutu pada 3 suhu berbeda dari suhu penyimpanan normal maka diperoleh
 k = k0 exp –Ea/RT ;
k = konstanta laju penurunan mutu,
k0= konstanta (faktor frekuensi, tidak tgt suhu)
Ea = energi aktivasi
T = suhu mutlak
R = konstanta gas; 1,986 kal/mol (8.314 J/mol)

8.Tentukan mutu akhir (Qs): yaitu suatu keputusan managemen mengenai mutu produk yang masih ditolerir diakhir masa penjualan di pasar. Artinya setelah masa itu produk tsb tidak layak lagi dijual


9.Dengan menggunakan persamaan Arrhenius dapat dilakukan pendugaan umur simpan atau masa kadaluarsa pada kondisi distribusi dan penyimpanan yang aktual. Untuk ini kondisi distribusi dan penyimpanan aktual. Secara garis besar, nilai k pda suhu penyimpanan aktual dan normal dapat diduga dengan menggunakan rumus

k = ko. Exp Ea/RT

Dengan demikian masa kadalursa dapat diduga dengan

ts = (Q0-Qs)/k, untuk laju reaksi ordo nol

ts = [ln(Q0/Qs)]/k untuk laju reaksi ordo 1

1 komentar: