Kemasan Plastik
Pengemasan Bahan Pangan
Kemasan Plastik
Souvia Rahimah
▸ Baca selengkapnya: manfaat pengemasan makanan bahan pangan serealia adalah
(2)
Senyawa polimer tinggi, dicetak dalam lembaran
dengan
ketebalan
berbeda
Bahan baku :
resin
(komponen CHO)
- alami : damar, oleoresin, terpentin, dll.
- sintetis : PE, PP, PVC, dll. (diberi aditif)
Karakteristik Umum
Plastik relatif ringan
Praktis/fleksibel
Harga relatif murah
Dpt diberi warna/menarik
Pemakaian Plastik untuk Bahan Pangan
Dpt diberi warna/menarik
Dpt menghambat panas/listrik
Tdk mudah pecah
Why Plastics
• they are flowable and mouldable under certain
conditions, to make sheets,
shapes and structures
• they are generally chemically inert, though not
necessarily impermeable
• they are cost effective in meeting market needs • they are cost effective in meeting market needs • they are lightweight
• they provide choices in respect of transparency, colour,
heat sealing, heat
Tembus pandang
(clarity)
Kekakuan
(stiffness)
: psi/100, ASTM 0790
Permeabel terhadap gas
Ketahanan terhadap benturan/gesekan
Dapat dilengkungkan/dibengkokan
Ketahanan terhadap benturan
(impact strength)
Sifat-Sifat Plastik
Ketahanan terhadap benturan
(impact strength)
Ketahanan terhadap sobekan
(Tear strength)
Sifat-Sifat Proteksi :
- proteksi dari serangan mikroorganisme
Jenis Plastik yang Digunakan untuk
Pengemasan Pangan
polyethylene (PE) polypropylene (PP)
polyesters (PET, PEN, PC) Ionomers
ethylene vinyl acetate (EVA)
acrylonitrile butadiene
styrene (ABS)
ethylene vinyl alcohol
(EVOH)
polymethyl pentene (TPX) ethylene vinyl acetate (EVA)
polyamides (PA) polyvinyl chloride (PVC) polyvinylidene chloride (PVdC) polystyrene (PS) styrene butadiene (SB) polymethyl pentene (TPX) high nitrile polymers (HNP) fluoropolymers
(PCTFE/PTFE)
cellulose-based materials polyvinyl acetate (PVA).
Penggunaan plastik untuk pengemasan
PE : 56%
PP, PET, PS (including expanded
polystyrene or EPS) and PVC, comprise most
46% (source BPF).
20% plastik diproduksi berupa:
- film (tebal<0.01 mil)
- lembaran (sheet) >0.01 mi
Produksi Plastik untuk Bahan Pangan
Bentuk Plastik Yang Banyak Dijumpai : Bentuk Plastik Yang Banyak Dijumpai :
- Laminasi (gabungan plastik-plastik atau dengan bahan lain, direkatkan dengan panas)
- Komposit (gabungan berbagai jenis bahan plastik (PE, PP, PN, FV)
Penggunaan plastik:
- kemasan bentuk (fleksible)
- kemasan kaku
Makanan padat dengan umur simpan
pendek makanan yang tidak memiliki
perlindungan yg kuat, dikemas dengan
perlindungan yg kuat, dikemas dengan
kemasan bentuk
Makanan cair/ padat yg menuntut
perlindungan kuat dikemas dng kemasan
bentuk: botol, jerigen, kotak, dsb
Berdasarkan Sifatnya Terhadap Panas:
-
Thermosetting
Setelah dipanaskan tidak dapat dibentuk
kembali, contoh : plastik amino, epoksi,
uretan, phenolat (utk tutup panci, melamin)
-
Thermoplastik
-
Thermoplastik
Meleleh jika dipanaskan, mengeras jika
didinginkan, dapat mengalami proses
pelunakan dan pengerasan beberapa
kali, contoh : PE, asetal, PVC, PP
Monomer : komponen utama plastik ethilene,
propilene, styrene.
Kopolimer : kombinasi dua monomer tang
berbeda. Contoh : butadien - stiren
Polimer : polimer yang tersusun oleh monomer.
Dari satu rantai ke rantai dekatnya tdpt ikatan
Struktur Kimia Plastik
Dari satu rantai ke rantai dekatnya tdpt ikatan
silang yg menahan gerakan pergeseran antar
rantai
PROPYLENE
MONOMER HEAT/PRESSURE POLIPROPYLE
NE POLIMER
Bila polimer lebih dari 1 macam monomer
disebut
KOPOLIMER
disebut
KOPOLIMER
Polimer plastik dapat tersusun dari
1. Rantai hidrokarbon
: PE, PP, PS, PVC
Kopolimer polistiren :
-
mengandung stiren, akrilonitril, butadien
-
acrylonitrole styrene copolimer
: untuk
alat-alat dapur, kontainer botol, sumbat
Jenis-Jenis Kopolimer
alat dapur, kontainer botol, sumbat
-
butadiene styrene copolimer
: untuk tube,
baki, kotak, dinding lemari es.
Jenis-Jenis Kopolimer
Kopolimer Etilen-Vinil-Asetat (EVA)
Tahan terhadap air dan gas tinggi\
Mengandung > 20 % Vinil Asetat (VA) Karakteristik seperti LDPE
Transparan, luwes, permeabilitas
•
Kopolimer Vinil Chlorida (VC) :
- Kopolimer dengan VA, Vinilden klorida, PP, akrilonitril
- permeabilitas tinggi
Menurut cara pembentukannya polemer
plastik dikelompokan menjadi :
1.
THERMOPLASTIK
: Reaksi adisi
2.
THERMOSETTING
: Reaksi kondensasi
Polimer mempunyai kenampakan yang
sama tapi sifat-sifatnya jauh berbeda .
sama tapi sifat-sifatnya jauh berbeda .
Perbedaan disebabkan:
macam kimiawi,
Tulang belakang polimer plastik: rantai karbon tiga
dimensi berbentuk zig-zag.
Tiap C ada 2 tangan lain yang bisa berikatan dengan
gugus samping: metil asetat, akrilonitril, dll.
Gugus samping menentukan sifat kimiawinya.
Polistirene (gugus benzen) mempunyai afinitas thd
Struktur Kimia Polimer Plastik
Polistirene (gugus benzen) mempunyai afinitas thd
sekelilingnya, menghambat pergerakan antar mol.
Menghasilkan
sifat
rigid
pd plastik dan sebaliknya
Klorin pada PVC, asetat pada Polivinil asetat, afinitas
thd sekelilingnya, sifat kaku
Bentuk Molekul
@ LINIER Bentuk molekul mempengaruhi penempatan gugus sepanjang tulang punggung: @ BERCABANG punggung: @ BERCABANG
Plastik yang banyak kristalinnya, keras/ kurang
fleksibel
Penempatan gugus yang berselang-seling
disebut ATATAKTIK
Penempatan gugus letak sama:
ISOTAKTIK
Isotaktik mudah menghasilkan kristaline
Berat molekul tinggi, peningkatan kekakuan
ATATAKTIK
Struktur Polimer
Struktur Kristalin
Kelompok rantai monomer yang teratur, hampir
sejajar
Linieritas tinggi, susunan molekul rapat, struktur
kristalin
Struktur Amorf
Sekelompok monomer, susunan molekul
renggang, percabangan, tidak teratur, menyerupai
tumpukan jerami.
Struktur Kristalin
1. Penyebab kenampakan berkabut, karena pembiasan sinar (Linier PE 85% kristalin
2. Melting point tajam
3. Pengkerutan selama pengkristalan atau pendinginan
4. Tahan suhu tinggi (Tg tinggi)
4. Tahan suhu tinggi (Tg tinggi)
5. Densitas tinggi
Struktur Amorf
1.
Kejernihan tinggi
2.
Kurang mengkerut
Pada temperatur yang relatif rendah rendah,
semua polimer menjadi padat, kaku dan
keras
Temperatur naik sifat fisik berubah,
Temperatur naik sifat fisik berubah,
perubahannya ditentukan oleh :
1. Komposisi kimia
2. Morfologi Fisik
Temperatur Transisi Glass
Plastik berubah dari glassy menjadi rubbery
Rubbery
TG T
Glassy Hardness
TTG menandai penghentian atau mulainya gerak Brown rantai polimer pd saat pendinginan atau pemanasan
KRIST. Tinggi Tdk ada Polimer Keras-kaku-kuat Keras/rapuh Amorp 10.000 1000 0 BM Polimer isasi Keras-rapuh Fleks./lembek Lumer/lu nak
Pembuatan tambahan dalam pembuatan plastik
Bhn pemlastik :
Memisahkan bagian-bagian rantai molekul panjang dibutil ptalat, dioktil ptalat
Antioksidan
Mencegah degradasi polimer dan perapuhan selama
penyimpanan penyimpanan
Turunan phenol, sulfida organik, irganox 1076 (pentabil
panas)
Antiblok
Membuat permukaan film mencadi kasar sehingga
mencegah perlengketan
Pembuatan tambahan dalam pembuatan plastik
Antistatik
Mencegah listrik statik
Turunan glikol, amonium kuartener
Pelumas
Mengurangi gaya gesek
Hidrokarbon berBM rendah – sedang
Penyerap UV
Penyerap UV
Melindungi produk dari UV Tinuvin P, organotin
Bahan Pengisi dan Penguat
Kapas, sebuk kayu,serat gelas.
Polimerisasi adisi gas etilen dari hasil samping
industri arang dan minyak
Mudah dibentuk, tahan terhadap zat kimia,
penampakan jernih, mudah digunakan sebagai
laminasi
Jenis-Jenis Plastik
Polietilen (PE) :
(- CH2 - CH2 -) n
laminasi
Berdasarkan densitas :
LDPE : proses tekanan tinggi, Paling banyak digunakan
dan murah
MDPE : lebih kaku dibanding LDPE
HDPE : suhu dan tekanan rendah (10-70 oC, 10 atm),
Sifat-sifat PE
Penampakan : transparan, berminyak, keruh
Mudah dibentuk, lemas, gampang ditarik
Daya rentang tinggi tanpa sobek
Mudah dikelim, untuk laminasi (memerlukan
pelumas)
Tidak cocok untuk produk berminyak/ berlemak,
Tidak cocok untuk produk berminyak/ berlemak,
beraroma
Atahan terhadap asam, basa, alkohol, deterjen
Tahan simpan beku sampai – 50
oC
Jenis-Jenis Plastik
Polimer dari propilen
1950 : nama dagang Bexphane, Dynafilm, Escon, dll Sifat utama :
Ringan (densitas 0,9 g/cm3), mudah dibentuk, tembus
pandang dan jernih
Polipropilen (PP) :
CH2 CH2 -CH3
n
pandang dan jernih
Kekuatan tarik lebih besar dibanding PE
Suhu rendah rapuh, bukan untuk kemasan beku
Permeabilitas air rendah, tidak baik untuk makanan yang
mudah teroksidasi
Tahan sampai suhu 150 oC
Jenis-Jenis Plastik
Nama dagang : elvax, geon, hostalit, kenron
1835 : Regnault memeniman polimerisasi vinil klorida Sifat utama :
Tembus pandang atau keruh
Polivinil Chlorida (PVC) :
CH2 CH -Cl
2
Tembus pandang atau keruh
Permeabilitas uap air dan gas yang rendah
Tahan minyak, alkohol dan pelarut petroleum : kemasan
minyak, margarin
Kekuatan tarik tinggi, tidak mudah sobek
PLASTIK JENIS KAKU
Dibuat dengan beberapa metoda :
1. Thermoformed container
Dibentuk dengan memanaskan plastik dan
memberi bentuk dng mengg cetakan.Jns plastik: PP, PVC, PS, PE
2. Injection moulded container
Dibentuk dengan proses injection molding. Jenis plastik yang digunakan: PS, PP, PE
3. Blow moulded container
Dibentuk dengan proses blow molded
/proses tiupan. Plastik: PE,PVC, Cellulosa acetat, PS, Policarbonat
PLASTIK JENIS FLEKSIBEL
Biasanya berbentuk film atau
lembar-an ylembar-ang mempunyai keteballembar-an 0.01 inci.
Jns plastik: LDPE, PP, PVC
Plastik Ramah Lingkungan
Dapat terdegradasi
Dibuat dari pati : polimer glukosa terdiri dari dua polimer :
Amylose, rantai lurus glukosa
Amylopectin, polimer glukosa bercabang Amylopectin, polimer glukosa bercabang
amylopectin prevents the starch from becoming
plastic-like. You will use hydrochloric acid to break down the amylopectin and change the stucture and properties of the polymer.
Plastik untuk makanan panas
Gunakan plastik khusus untuk makanan panas,
ex. PS
Kontaminasi polimer memungkinkan terjadi
Plasticizers : zat kimia yang digunakan sebagai
zat aditid dalam pembuatan plastik yang
berfungsi agar plastik bersifat lebih fleksible
berfungsi agar plastik bersifat lebih fleksible
(polyvinyl chloride, dan polycarbonate)
Plasticizers
Berbahaya jika digunakan untuk memanaskan
makanan dalam mikrowave
Plastik dan lingkungan
Sampah plastik
kemasan 14 - 28 %
total sampah di landfill*
Plastik sebagai
pengemas umumnya
berbentuk
non-berbentuk
non-biodegradable
.
Sampah rumah tangga:
40 % dari total sampah 11% plastik, 40 %
diantaranya adalah botol.
Plastik dan lingkungan
1 ton sampah plastik =
20,000 botol plastik
7% didaur ulang (2005)
Perkiraan 9.2 miliar botol
plastik dibuang setiap
tahunnya
tahunnya
200,000 ton plastik
dibuang ke Cina setiap
tahun untuk didaur ulang
What can we do ???
Bijak dalam memilih bahan
pangan dalam kemasan
Biodegradable plastic
Jadikan label pada kemasan
sebagai sarana memperoleh informasi produk
Kadaluarsa Kandungan
Smart packaging
Daur ulang
From your self:
Mengelola sampah sendiri Bawa kantung belanja sendiri
Biodegradable Plastic/BioPlastic
Terdekomposisi oleh bakteri
pengurai dalam tanah
Terbuat dari :
pati (jagung, kentang, singkong dll) PHA (polyhydroxyalkanoate),
modifikasi genetik dari daun modifikasi genetik dari daun tanaman jagung.
PLA (polylactide), hasil
fermentasi gula
PHA (polyhydroxyalkanoate)
BioPlastik