Jumat, 24 September 2010

Konsep Teknologi Plasik

PENDAHULUAN

Pengemasan telah ada sejak 4000 SM, dimulai dengan kemasan alami yang berasal dari bahan-bahan yang terdapat di alam seperti tanah liat, tulang, kulit binatang, buluh bambu, pelepah dan daun-daunan. Pada awalnya pengemasan dilakukan untuk mengatasi aspek penanganan pangan. Pada zaman kehidupan manusia masih mengembara (nomaden), apapun yang mereka peroleh dari perburuan hewan dan tanaman liar biasanya dikonsumsi hingga persediaan di suatu lokasi habis. Lalu mereka berpindah ke tempat lain dengan membawa bekal makanan sekedarnya yang dikemas dalam kemasan alami yang mereka temukan pada saat itu di sekitar lokasi pemukiman mereka.


Pengemas Alami, Daun Pisang

Dengan adanya revolusi neolitik, yaitu titik waktu dimana manusia beralih ke keadaan hidup menetap dengan mengembangkan pertanian dan pemeliharaan hewan, mulailah terjadi pergeseran falsafah pengemasan. Aspek penanganan tidak lagi hanya sekedar untuk memudahkan transportasi, tetapi juga untuk memudahkan distribusi dan pengolahan.

Teknologi pengemasan berkembang dengan pesat sejalan dengan perkembangan ilmu pengetahuan dan peradaban manusia. Revolusi industri yang telah mengubah tatanan hidup manusia ke arah kehidupan yang lebih modern, telah pula mengubah teknologi kemasan hingga mencakup aspek perlindungan pangan (mutu nutrisi, cita rasa, kontaminasi dan penyebab kerusakan pangan) dan aspek pemasaran (mempertahankan mutu, memperbaiki tampilan, identifikasi produk, informasi komposisi dan promosi). Saat ini meskipun kemasan alami masih juga digunakan, namun telah banyak berkembang kemasan yang termasuk dalam kelompok kemasan sintetis dan kemasan modern. Berbagai jenis material kemasan sintetis bahan pangan yang beredar di masyarakat, misalnya kertas, kaca, kaleng dan plastik mempunyai keunggulan dan kelemahan tertentu, sehingga penggunaannya juga didasarkan pada kecocokan dengan sifat bahan pangan yang dikemas. Kemasan modern yang telah digunakan untuk mengemas bahan pangan antara lain kemasan aseptik, kemasan dengan variasi atmosfir di dalamnya atau kemasan yang diaplikasikan dengan penyimpanan suhu rendah, baik sebagai pengemas primer (langsung kontak dengan bahan yang dikemas) maupun sekunder, tertier dan seterusnya.


Pengemas berlapis-lapis


DAMPAK POSITIF DARI PLASTIK


Perkembangan ilmu pengetahuan telah meningkatkan kesadaran manusia untuk hidup sehat. Hal itu telah mengembangkan fungsi teknologi pengemasan pangan menjadi lebih luas, yaitu untuk:
1.Menjaga produk pangan agar tetap bersih, terlindung dari kotoran dan kontaminasi.
2.Menjaga produk pangan dari kerusakan fisik, perubahan kadar air dan pengaruh sinar.
3.Memudahkan dalam membuka/menutup, memudahkan dalam penanganan, pengangkutan dan distribusi.
4.Menyeragamkan produk pangan dalam ukuran, bentuk dan bobot yang sesuai dengan standar yang ada.
5.Menampakkan identifikasi, informasi, daya tarik dan tampilan yang jelas dari bahan pangan yang dikemas sehingga dapat membantu promosi/penjualan.
6.Memberikan informasi melalui sistem labelling, bagaimana cara penggunaan produk, tanggal kadaluwarsa dan lain-lain.

Di antara bahan kemasan tersebut, plastik merupakan bahan kemasan yang paling populer dan sangat luas penggunaannya. Bahan kemasan ini memiliki berbagai keunggulan yakni, fleksibel (dapat mengikuti bentuk produk), transparan (tembus pandang), tidak mudah pecah, bentuk laminasi (dapat dikombinasikan dengan bahan kemasan lain), tidak korosif dan harganya relatif . Selanjutnya, disamping memiliki berbagai kelebihan yang tidak dimiliki oleh bahan kemasan lainnya, plastik juga mempunyai kelemahan yakni, tidak tahan panas, dapat mencemari produk (migrasi komponen monomer), sehingga mengandung resiko keamanan dan kesehatan konsumen, dan plastik termasuk bahan yang tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami. Selain itu, bahan dasarnya tidak dapat diperbarui karena berasal dari hasil samping pengambilan bahan bakar minyak bumi.

DAMPAK NEGATIF

Saat ini, bahan kemasan plastik telah menimbulkan permasalahan cukup serius. Polimer plastik yang tidak mudah terurai secara alami mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah dan menjadi penyebab pencemaran dan kerusakan lingkungan hidup. Berbagai laporan menunjukkan, produk berbahan dasar plastik menjadi penyebab kerusakan lingkungan di pantai New Jersey, laut Sargasso dan pulau Scottish. Selain itu, plastik dalam proses pembuatannya menggunakan minyak bumi, yang ketersediaannya semakin berkurang dan sulit untuk diperbarui. Kondisi demikian menyebabkan bahan kemasan plastik tidak dapat dipertahankan penggunaannya secara meluas karena akan menambah persoalan lingkungan dan kesehatan diwaktu mendatang.

Meningkatnya kesadaran masyarakat akan pentingnya kesehatan dan lingkungan lestari, mendorong dilakukannya penelitian dan pengembangan teknologi bahan kemasan yang dapat terdegradasi secara alami. Saat ini penelitian dan pengembangan teknologi bahan kemasan yang dapat terdegradasi secara alami terarah pada usaha membuat pengemas yang mempunyai sifat seperti plastik yang berbasiskan bahan alami dan mudah terurai.


Pengemas Biodegradable, ramah lingkungan

SOLUSI UNTUK MENANGANI DAMPAK NEGATIF DARI PLASTIK

Saat ini penelitian diarahkan untuk membuat pengemas yang mempunyai sifat seperti kemasan plastik tetapi dibuat dari bahan yang dapat dihancurkan secara alami dan mudah didapatkan. Kemasan demikian diistilahkan sebagai kemasan masa depan. Sifat-sifat kemasan masa depan diharapkan mempunyai bentuk fleksibel namun kuat, transparan, tidak berbau, tidak akan mengkontaminasi bahan yang dikemas dan tidak beracun, tahan pemanasan, biodegradable, berasal dari bahan-bahan renewable dan ekonomis. Penelitian banyak dilakukan terhadap biopolimer yang berasal dari hasil pertanian, yaitu bahan yang tersusun dari komponen lemak, protein, karbohidrat atau gabungan dari ketiga unsur tersebut.

Pengemas dapat mengurangi kehilangan air (pengurangan berat) dengan demikian mencegah terjadinya dehidrasi, terutama bila digunakan bahan penghalang uap air. Hal ini merupakan keuntungan utama dari pengemasan untuk konsumsi yang dapat pula memperpanjang umur ketahanan komoditi yang bersangkutan. Kehilangan uap air yang disusul dengan laju atau susutnya barang jelas merupakan sebab hilangnya kesegaran. Hilangnya air mempengaruhi kenampakan, tekstur, dan harga jual.

Edible Film


Perhatikan lapisan lilin pada apel impor, itulah salah satu jenis edible film

Pengemas yang banyak digunakan sekarang ini sebagian besar dapat menimbulkan pencemaran lingkungan, khususnya apabila dibuat dari bahan yang tidak dapat didaur ulang atau sulit mengalami biodegradasi, seperti plastik untuk meminimalkan pencemaran lingkungan, dapat digunakan pengemas alternatif yang tidak menimbulkan masalah bagi lingkungan yaitu edible film . Edible film dapat meningkatkan stabilitas dan kualitas makanan dengan berlaku sebagai penghalang minyak, oksigen, dan uap air. Selanjutnya, edible film merupakan bahan potensial pembawa antioksidan yang dapat meminimalkan atau mencegah adanya oksidasi lemak. Bahan yang biasa digunakan dalam pembuatan edible film adalah metilselulosa, lilin lebah dan plasticizer.

Metilselulosa
Metilselulosa (MC) diperoleh dengan mereaksikan selulosa fiber dengan NaOH menjadi selulosa alkali. Selulosa alkali dibuat dengan cara perendaman dengan larutan basa pada serat selulosa kemudian direaksikan dengan metil eter berdasarkan reaksi eterifikasi Williamson pada 50-100°C dan tekanan 14 kg/cm2 selama beberapa jam. Hasil reaksinya adalah metileterselulosa. (Mekanisme reaksi eterifikasi Williamson dapat dilihat pada gambar 1). Metilselulosa berwarna putih, tidak berbau, tidak berasa, dan tidak bersifat toksik (Molekul metilselulosa dapat dilihat pada gambar 2). Protein dan polisakarida sering dihubungkan dengan substansi hidrofobik seperti lipid untuk meningkatkan efisiensi penghalangan. Hal ini menyebabkan pembuatan film sering melibatkan lipid.


Struktur Kimia Metilselulosa

Lilin Lebah
Lilin adalah ester yang terbentuk dari asam lemak dengan alkohol monohidrat rantai panjang. Lilin lebah atau beeswax sebagian besar tersusun atas esterserilmiristat. Lilin lebah dibentuk melalui proses kimia dengan madu sebagai bahan baku. Lilin lebah, lilin carnauba dan parafin diketahui dapat meningkatkan resister transfer uap air pada film. Lilin lebah diperoleh dengan sentrifugasi madu dari sisiran sarang tersebut. Kemudian dicairkan dengan air panas dan uap lilin dapat dimurnikan dengan tawas diatomae dan karbon aktif, dikelantang dengan permanganat atau bikromat.

Plasticizer
Plasticizer didefinisikan sebagai bahan nonvolatil, bertitik didih tinggi yang jika ditambahkan pada material lain akan merubah sifat fisik dari material tersebut. Penambahan plasticizer dapat meningkatkan kekuatan intermolekuler, meningkatkan fleksibilitas dan menurunkan sifat-sifat penghalangan edible film. Gliserol dan sorbitol merupakan plasticizer yang efektif karena memiliki kemampuan untuk mengurangi ikatan hidrogen internal pada ikatan intramolekular.

Pembuatan Edible Film


Edible Film

Pembuatan larutan edible film dari selulosa adalah sebagai berikut: metilselulosa dilarutkan di dalam campuran air dan etanol (1:2). Etanol ditambahkan terlebih dahulu, dan diaduk dengan magnetik stirrer skala tiga selama sepuluh menit, kemudian diikuti dengan penambahan air dan tetap diaduk selama sepuluh menit. Metilselulosa yang sudah cukup larut dipanaskan di dalam penangas air pada suhu 85 derajat Celcius, selama 15 menit. Konsentrasi metilselulosa yang ditambahkan adalah 1,00% dan 1,25%. Kemudian larutan diaduk lebih cepat yaitu pada skala empat. Gliserol kemudian ditambahkan pada suhu 55-60 derajat Celcius. Lilin lebah ditambahkan setelah suhu mencapai 67-70 derajat Celcius. Pengadukan tetap dilakukan sampai lilin lebah larut sempurna. Konsentrasi lilin lebah yang dapat digunakan adalah 0,1%; 0,3%; dan 0,5%. Pemanasan dan pengadukan terus berlanjut hingga suhu mencapai 67-72 derajat Celcius, selama lebih kurang 30 menit. Larutan pembentuk film tersebut banyak mengandung gelembung-gelembung udara terlarut. Gelembung-gelembung udara akan tampak pada film yang telah kering seperti lubang-lubang yang mengganggu penampakan film dan hasil analisa. Oleh karena itu, gelembung-gelembung gas perlu dihilangkan dengan pompa vakum selama 3 menit. Proses ini berlangsung sampai gelembung udara tidak terbentuk lagi. Larutan yang dihasilkan didinginkan.


Alat untuk pelaspisan edible film ke makanan

Setelah larutan edible film terbentuk maka dapat dilakukan proses pelapisan. Proses pelapisan memerlukan dua macam larutan, yaitu ion kalsium klorida dan larutan edible film. Buah yang akan dilapisi dicelupkan beberapa detik ke dalam larutan kalsium klorida, kemudian ke larutan edible film. Pencelupan diulang dua kali. Beberapa menit kemudian, larutan mengering dan membentuk lapisan jernih di permukaan buah. Selanjutnya, buah dikemas dengan pengemas sekunder untuk dipasarkan.

Sumber : www.bluefame.com

-----------------------------

Concept Plastics Technology

INTRODUCTION

Packaging has been around since 4000 BC, begins with a natural packaging that comes from ingredients found in nature such as clay, bone, animal skins, bamboo reed, stem and leaves. Initially packaging done to address aspects of food handling. In times of human life are still wandering (nomads), whatever they get from hunting wild animals and plants are usually consumed to supply at a location out. Then they move to another place with a modest food supplies are packed in containers which they are naturally found at that time around the location of their settlements.


Natural packaging, Banana Leaves


With the Neolithic revolution, ie point in time where people move to the state of settled life by developing agriculture and animal maintenance, start shifting the philosophy of packaging. Handling aspects are no longer merely for ease of transportation, but also to facilitate the distribution and processing.

Packaging technology is growing rapidly in line with the development of science and human civilization. Industrial revolution which has changed the order of human life toward a more modern life, has also changed packaging technology to include protection aspects of food (nutritional quality, taste, food contamination and cause damage) and marketing aspects (maintaining quality, improving the display, product identification , information on the composition and promotion). Currently, although the packaging is also natural to use, yet has a lot of developing packaging that is included in the group of synthetic packaging and modern packaging. Various types of synthetic food packaging material circulating in the community, such as paper, glass, cans and plastic has certain advantages and disadvantages, so its use is also based on suitability to the nature of the packaged food. Modern packaging that has been used to package foodstuffs such as aseptic packaging, packaging with a variation of atmosphere in it or the packaging is applied with low temperature storage, packaging either as primary (direct contact with material that is packed) and secondary, tertiary and so on.


Laminated packaging



POSITIVE IMPACT OF PLASTIC


Developments in science have increased the awareness of people to live healthy. It has developed the function of food packaging technology becomes more widespread, namely to:
1.Menjaga food products in order to stay clean, protected from dirt and contamination.
2.Menjaga food products from physical damage, changes in water content and influence of light.
3.Memudahkan in opening / closing, ease in handling, transportation and distribution.
4.Menyeragamkan food products in the size, shape and weight are in accordance with existing standards.
5.Menampakkan identification, information, charm and a clear view of the packaged food that can assist in the promotion / sales.
6.Memberikan information through labeling system, how to use the product, expiration date and others.

Among the packaging materials, plastic is the most popular packaging materials and very wide usage. This packing material has several advantages namely, flexible (able to follow the shape of the product), transparent (see-through), not easily broken, laminated form (can be combined with other packaging materials), not corrosive and the price is relative. Furthermore, besides having many advantages not possessed by other packaging materials, plastic also has a weakness that is, not heat resistant, can contaminate the product (component migrating monomers), which contains consumer health and safety risks, and plastics, including materials that can not be destroyed by quickly and naturally. In addition, basic materials can not be updated because it comes from making byproduct of petroleum fuel.

NEGATIVE IMPACT

Currently, plastic packaging materials has caused serious problems. Plastic polymers that are not easily decompose naturally resulted in the accumulation of waste and cause pollution and environmental damage. Various reports indicate, plastic based products cause environmental degradation in coastal New Jersey, Sargasso Sea and the Scottish islands. In addition, the plastic in the manufacturing process uses oil, the diminishing availability and difficult to update. These conditions cause the plastic packaging material can not be maintained because of the widespread use will increase environmental and health issues at a time when the future.

Increasing public awareness of the importance of health and sustainable environment, encourage research and technological development of packaging materials that can be degraded naturally. Currently, research and technological development of packaging materials that can be degraded naturally focused on the effort to make packaging that has the properties such as plastic which is based on natural ingredients and easy to decompose.


Biodegradable packaging, environmentally friendly

SOLUTION FOR DEALING WITH NEGATIVE IMPACT OF PLASTIC

Current research is directed to make packaging that has the properties such as plastic packaging but is made of materials that can be destroyed by nature and easily obtained. Packaging thus termed the packaging of the future. The properties of the future of packaging is expected to have a flexible but strong, transparent, odorless, will not contaminate the packaged material and non-toxic, heat resistant, biodegradable, derived from renewable materials and economical. Research is mostly done on biopolymers derived from agricultural products, ie material that is composed of the components of fat, protein, carbohydrate or a combination of three elements.

Packaging can reduce water loss (weight reduction), thereby preventing the occurrence of dehydration, especially when used in water vapor barrier material. This is a key advantage from packaging to consumption that can also extend the life of the related commodity security. Loss of water vapor followed by rate or susutnya goods is clearly a cause loss of freshness. The loss of water affects the appearance, texture, and selling price.

Edible Film


Note the layer of wax on apple imports, that's one type of edible film



The packaging is widely used today most can cause environmental pollution, especially if made of materials that can not be recycled or difficult experience biodegradation, such as plastic to minimize environmental pollution, can be used an alternative packaging that does not cause problems for the environment that is edible film. Edible films can improve the stability and quality of food to act as a barrier to oils, oxygen, and water vapor. Furthermore, the edible film is a potential carrier of antioxidants that can minimize or prevent the oxidation of fat. Materials commonly used in the manufacture of edible film is methylcellulose, bees wax and plasticizer.

Methylcellulose
Methylcellulose (MC) obtained by reaction of cellulose fiber with NaOH into alkali cellulose. Alkali cellulose is made by soaking the base solution on cellulose fibers and then reacted with methyl ether under Williamson etherification reaction at 50-100 ° C and 14 kg/cm2 pressure for several hours. The result of the reaction is metileterselulosa. (Williamson etherification reaction mechanism can be seen in Figure 1). Methylcellulose white, odorless, tasteless, and not toxic (methylcellulose molecules can be seen in Figure 2). Proteins and polysaccharides are often associated with hydrophobic substances such as lipids to improve the efficiency of counteraction. This causes the film-making often involves lipid.


Chemical structure of methylcellulose

Candles Bees
Candles are esters formed from fatty acids with long chain monohydric alcohol. Bee wax or beeswax is mostly composed of esterserilmiristat. Beeswax formed through chemical processes with honey as raw material. Beeswax, carnauba wax and paraffin are known to increase moisture transfer resister on the film. Wax obtained by centrifugation of honey bees from the nest sisiran. Then diluted with hot water and steam candle can be purified with activated carbon and alum diatomae, bleached with permanganate or bichromate.

Plasticizer
Nonvolatil plasticizer is defined as material, high boiling point which, if added to other material will change the physical properties of the materials. Addition of plasticizer to increase the intermolecular forces, increase flexibility and reduce the retardation properties of edible film. Glycerol and sorbitol is an effective plasticizer because it has the ability to reduce internal hydrogen bonding on bond intramolekular.

Making Edible Film


Edible Film

Making edible film of the cellulose solution is as follows: methylcellulose dissolved in water and ethanol mixture (1:2). Ethanol is added first, and stirred with a magnetic stirrer for ten minutes three scales, followed by the addition of water and continue stirring for ten minutes. Methylcellulose which is quite soluble in water bath heated at a temperature of 85 degrees Celsius, for 15 minutes. The concentration of methylcellulose were added was 1.00% and 1.25%. Then the solution was stirred faster is on a scale of four. Glycerol was then added at a temperature of 55-60 degrees Celsius. Beeswax is added after the temperature reaches 67-70 degrees Celsius. Keep stirring until the beeswax is completely dissolved. The concentration of beeswax that can be used is 0.1%, 0.3%, and 0.5%. Heating and mixing continues until the temperature reaches 67-72 degrees Celsius, for about 30 minutes. Film-forming solution contains dissolved air bubbles. Air bubbles will appear in the film that has dried up like the holes that disrupt the appearance of the film and the analysis results. Therefore, the gas bubbles should be removed with a vacuum pump for 3 minutes. This process lasted until air bubbles no longer formed. The resulting solution is cooled.


Tools for pelaspisan edible film into food


Once formed, the solution of edible film coating process can be done. The coating process requires two kinds of solutions, namely calcium chloride ions and a solution of edible film. Fruit to be coated is dipped a few seconds into the solution of calcium chloride, then to the solution of edible film. Dipping was repeated twice. A few minutes later, the solution to dry and form a clear coating on the surface of the fruit. Furthermore, the fruit is packed with secondary packaging for market.

Source: www.bluefame.com

Tidak ada komentar:

Posting Komentar