Makalah Produk Kaleng [PDF]

Citation preview

MAKALAH PERKEMBANGAN PENGGUNAAN MATERIAL PADA PRODUK KEMASAN KALENG MAKANAN/ MINUMAN Disusun untuk memenuhi tugas mata kuliah Teknnologi Material Yang dibina oleh Dr.Ir.Ruslan Klla,S.T.,M.T.,IPM Oleh



:



Ainun Tasbih (09220210055)



JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI UNIVERSITAS MUSLIM INDONESIA MAKASSAR 2021



BAB I PENDAHULUAN Latar Belakang Di Indonesia kemasan kaleng sejak jaman kolonial Belanda hingga saat ini, dapat ditemukan pada pasar swayalan atau supermarket di kota-kota besar di Indonesia.



Kaleng



timah



(tin



can)



merupakan



pengembangan



dari



penemuan Nicolas Appert pada dasawarsa 1800-an. Produk ini dipatenkan oleh seorang



berkebangsaan Inggris, Peter



Durand pada 1810.



Berkat



penemuan produksi massal, pada akhir abad ke-19, kaleng timah menjadi standar produk konsumen. Timah dipilih karena relatif tidak beracun dan menambah daya tarik kemasan karena berkilat dan tahan karat. Namun, potensi pengemasan dengan kemasan kaleng masih terbatas, lebih dikarenakan kurangnya pengetahuan produsen tentang kemasan selain kemasan kertas dan plastik serta biaya bahan baku kaleng yang belum ekonomis. Material yang digunakan untuk pembuatan kaleng terutama untuk kaleng kemasan makanan atau minuman telah melalui berbagai perkembangan sejak dahulu. Untuk itu, pada makalah ini akan dibahas tentang sejarah kaleng, material pembuatan kaleng, dan cara pembuatan kaleng. Rumusan Masalah Berdasarkan latar belakang diatas maka dapat dirumuskan permasalahan sebagai berikut: 1.



Bagaimana sejarah tentang kaleng?



2.



Apa material yang digunakan untuk pembuatan kaleng?



3.



Bagaimana cara pembuatan kaleng?



Tujuan Berdasarkan rumusan masalah diatas maka tujuan dari pembuatan makalah sebagai berikut: 1.



Mengetahui sejarah tentang kaleng.



2.



Mengetahui material untuk pembuatan kaleng sebagai bahan pengemas.



3.



Mengetahui cara pembuatan kaleng.



BAB II PEMBAHASAN A. Sejarah Kaleng Kemasan kaleng sebagai wadah utama banyak digunakan di berbagai industri makanan maupun non makanan. Kemasan kaleng memiliki kelebihan-kelebihan dibandingkan dengan bahan kemasan lain. Kekuatan mekanik yang tinggi, tahan tehadap perubahan-perubahan lingkungan, barrier yang baik terhadap gas, uap air, debu, jasad renik, kotoran dan memiliki permukaan yang ideal untuk desain bentuk dan labeling. Sejarah ditemukannya kaleng sebagai wadah atau tempat penyimpanan makanan itu dimulai dari kekalahan bala tentara Kaisar Napoleon dalam revolusi Perancis pada tahun 1795, yang mana kekalahan yang terjadi diakibatkan karena kekurangan bahan makanan atau makanan yang layak untuk dikonsumsi. Dulu persediaan bahan makanan para tentara hanya disimpan dalam karung dan peti yang terbuat dari kayu sehingga mudah terkena matahari dan pengaruh dari luar. Oleh sebab itu bahan makanan itu menjadi gampang membusuk dan tidak layak untuk dikonsumsi. Akibat yang ditimbulkan adalah penyakit yang menyerang para tentara, sehingga terpaksa mundur kembali ke Perancis dari dataran Eropa Timur. Mengetahui hal tersebu seoranf ilmuan bernama Nicholas Alpert berhasil menemukan suatu teknologi untuk mengawetkan makanan dalam jangka waktu yang lama. Penemuan tersebut tercipta setelah Alpert melakukan percobaan selama 14 tahun. Melalui penemuanya tersebut maka Alpert memenangkan sayembara tentang cara pengawetan makanan yang diadakan oleh Kaisar Napoleon. Penemuannya tersebut terbuat dari botol kaca yang disumbat dengan kayu pada lubang masuknya sehingga makanan yang ada didalamnya tidak terpengaruh oleh udara dari luar, menjadikan makanan tersebut awet dalam waktu tertentu. Namun pada tahun 1810 seorang industriawan bernama Peter Duran, mematenkan penemuannya dalam hal kemasan yang kedap udara terbuat dari logam tipis, yang mana tidak akan mudah terlepas dibanding dengan



penemuannnya Nicholas Alpert. Peter menyimpulkan bahwa “ Makanan yang tersimpan dalam tempat yang hampa udara (kedap udara) maka akan menjadi tahan lama”. Penemuan inilah yang menjadi awal teknologi kemasan makanan yang dinamanakan kemasan kaleng. Tahun 1817 William Underwood (imigran asal inggris) mendirikan industri pengalengan makanan pertama di Amerika Serikat. Kapten Edward Perry yang melakukan ekspedisi ke kutub utara pada tahun 1819, 1824 dan 1826 telah menggunakan makanan kaleng sebagai logistik mereka. Alumunium foil (alufo) diproduksi secara komersial pertama kalo tahun 1910. kaleng aluminium untuk kemasan bir digunakan pertama kali tahun 1965. Awalnya pembuatan kaleng digunakan secara manual yaitu hanya menghasilkan 5-6 kaleng per jam.. (alatnya pasti masih primitif). Akhir tahun 1900 ditemukan cara pembuatan kaleng termasuk cara pengisian dan penutupannya yang lebih maju dan bersih. kaleng aluminium awalnya diperkenalkan sebagai wadah pelumas.  Tahun 1866 ditemukan alat pembuka kaleng yang berupa kunci pemutar untuk menggantikan paku dan pahat. tahun 1875 ditemukan alat pembuka kaleng dengan prinsip ungkit. Tahun 1889 ditemukan kaleng aerosol, tetapi saat ini kaleng aerosol banyak ditentang karena merusak lapisan ozon. https://lordbroken.wordpress.com/2018/05/12/prinsip-pengemasan-kaleng/ Sumber: http://tooldesign13.blogspot.co.id/2012/12/sejarah-kaleng.html B. Material Pembuatan Kaleng Jenis kaleng berdasarkan material yang digunakannya yaitu : 



Kaleng plat timah (tin plate) Kaleng timah yang digunakan sebagai wadah (container) dari berbagai



produk makanan dan minuman, sesungguhnya terdiri dari pelat baja karbon rendah yang dilapisi timah pada kedua sisinya yang disebut “tin-plate”. Tebal lapisan timah tertentu, disesuaikan dengan keperluan biasanya dari 1,00-1,25% dari berat kaleng itu sendiri. Tinplate merupakan bahan yang ideal untuk wadah dari makanan dan minuman. Meskipun tidak selalu bersifat inert secara sempurna



terhadap setiap jenis produk makanan, akan tetapi dengan memperhatikan persyaratan-persyaratan tertentu serta memilih kombinasi yang tepat dari materialmaterial yang bersangkutan, maka interaksi antara keduanya bisa ditekan sedemikian sehingga tidak melampaui batas yang dianggap aman. Terkadang lapisan-lapisan kaleng ini dilapisi lagi oleh lapisan bukan metal yaitu untuk mencegah reaksi dengan makanan ataupun minuman di dalamnya. Kelebihan dari tin plate adalah



mengkilap, kuat, dan dapat disolder.



Sedangkan kekurangan dalam penggunaan kemasan plat timah sebagai bahan kemasan pangan adalah dapat terjadinya migrasi (perpindahan) logam berat yaitu Pb dan Sn dari kaleng ke makanan yang dikemas. Oleh karena itu, untuk mencegah terjadinya kontak langsung antara kaleng pengemas dengan bahan pangan yang dikemas, maka kaleng plat timah harus diberi pelapis. Interaksi antara bahan pangan dengan kemasan ini dapat menimbulkan korosi yang menghasilkan warna serta flavor yang tidak diinginkan https://jurnal.uisu.ac.id 



Kaleng almunium Aluminium merupakan logam yang memiliki beberapa keunggulan yaitu



lebih ringan dari pada baja, mudah dibentuk, tidak berasa, tidak berbau, tidak beracun, dapat menahan masuknya gas, mempunyai konduktivitas panas yang baik dan dapat didaur ulang. Dengan keunggulan tersebut, maka pemanfaatan material aluminium pada beberapa sektor industri menjadi semakin meningkat. Tetapi penggunaan Aluminium murni sebagai bahan kemasan kaleng pangan juga mempunyai kelemahan yaitu kekuatan (rigiditasnya) kurang baik disbanding dengan aluminium paduan, sukar disolder sehingga susunannya tidak rapat dan dapat menimbulkan lubang pada kemasan, harganya lebih mahal dan mudah mengalami perkaratan sehingga harus diberi lapisan tambahan. Secara komersial penggunaan Aluminium murni tidak menguntungkan, sehingga harus dicampur dengan logam lainnya untuk mengurangi biaya, memperbaiki daya tahannya terhadap korosi dan memperbaiki sifat mekanisnya. Logam-logam yang biasanya digunakan sebagai campuran pada pembuatan



kaleng minuman aluminium adalah Si, Fe, Cu, Mn, Mg, Zn, Cr, Ti dan Al. Pengemasan makanan atau minuman dengan Aluminium yang tidak diberi lapisan dapat menyebabkan terjadinya perubahan warna dan rasa. C. Proses Pembuatan Kaleng 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



kebutuhan.



digunakan untuk pembuatan komponen-komponen kaleng sesuai 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. Pembuatan Kemasan Kaleng dari Campuran Aluminium dan Tin Plate Pembuatan jenis kaleng two pieces can dengan bahan almunium dan plat timah. Almunium terbagi dalam tiga seri yaitu: 1) Seri 1000, kadar almunium min 99% ekstruksi dan foil, 2) Seri 3000 Mn 0,3-1,5% tahan korosi dapat digunakan untuk DRD dan DWI,



3) Seri 5000 Mn 0,5-5% digunakan untuk DRD dan tutup. 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) 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-and-wall-iron (DWI) dan proses draw-andredraw (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 1, 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 senyawasenyawa 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 desain yang diinginkan pada produk akhir.



Gambar 1. Urutan Proses Pembuatan Two Pieces Can 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 2.



Gambar 2. Urutan Proses Pembuatan Two Pieces Can Tipe 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 an 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.



Sumber:



http://dewiagustiyani.blogspot.co.id/2015/04/kemasan-kaleng-



proses-pengalengan-exp.html



BAB III PENUTUP



A. Kesimpulan Tahun 1817 William Underwood (imigran asal inggris) mendirikan industri pengalengan makanan pertama di Amerika Serikat. Kapten Edward Perry yang melakukan ekspedisi ke kutub utara pada tahun 1819, 1824 dan 1826 telah menggunakan makanan kaleng sebagai logistik mereka. Alumunium foil (alufo) diproduksi secara komersial pertama kalo tahun 1910. kaleng aluminium untuk kemasan bir digunakan pertama kali tahun 1965. Jenis kaleng berdasarkan jenis bahan yang digunakannya yaitu : - kaleng plat timah (tin plate) - kaleng baja bebas timah (tin-free steel) - kaleng almunium Contoh proses pembuatan kaleng two pieces can adalah pembuatan Kaleng pengemasan minuman kopi Nescafe. Pengemasan ini adalah jenis kaleng two pieces can dengan bahan almunium. B. Saran Pada makalah ini diharapkan pembaca bisa memahami tentang pengemasan kaleng dan pengemasan kayu, sehingga dapat menerapkan dalam kehidupan khususnya sebagai alat pengemasan bahan makanan.



DAFTAR RUJUKAN Anonim. 2011. Sejarah Kaleng (Online) , (http://tooldesign13.blogspot.co.id/2012/12/sejarah-kaleng.html), diakses 25 September 2017 Agustiani, Dewi. 2015. Proses Pembuatan Kaleng, (Online), (http://dewiagustiyani.blogspot.co.id/2015/04/kemasan-kaleng-prosespengalengan-exp.html), diakses 25 September 2017 Agustina, Dewi. 2014. Kemasan Kaleng,(Online), (http://dewiagustiyani.blogspot.co.id/2014/07/kemasan-kaleng-jeniskaleng.html), diakses 25 September 2017