Pengemas Aseptik [PDF]

Citation preview

MAKALAH TEKNOLOGI BAHAN MAKANAN Pengemas Aseptik



Disusun oleh:



Yana Risma Aulia



1714004



Fanny Rahmadani



1714012



Dosen Pembimbing: Ibu Faidliyah Nilna Minah, ST, MT



JURUSAN TEKNIK KIMIA FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG 2019



KATA PENGANTAR Puji syukur kami haturkan kehadirat Allah SWT yang sudah menganugerahkan seluruh limpahan rahmat dan karunia beserta inayahnya-Nya, karena dengan itu kami dapat meyelesaikan makalah mata kuliah Teknologi Bahan Makanan dalam bab “Pengemas Aseptik” dengan baik. Adapun tujuan dan maksud kami membuat makalah ini yakni tak lain sebagai salah satu pemenuhan tugas mata kuliah Teknologi Bahan Makanan. Sekaligus pula kami sampaikan rasa terima kasih sebanyak-banyaknya Ibu Faidliyah Nilna Minah, ST, MT sebagai dosen pembimbing pada pembuatan makalah ini, sekaligus juga kepada segenap pihak yang sudah memberikan bantuan dalam menyusun makalah ini. Kami menyadari bahwa masih ada banyak kekurangan yang terdapat pada makalah ini. Dengan demikian, kami sungguh-sungguh mengharapkan kritik dan saran bagi segenap pihak buat kami jadikan sebagai bahan evaluasi demi meningkatkan kualitas dalam penulisan dan penyusunan untuk selanjutnya.



Penyusun



Malang, 16 Mei 2019



BAB I PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Banyak kemasan dari banyak produk minuman dan makanan khususnya dalam format cair seperti teh, susu, aneka jus, puding, dan santan menggunakan kemasan kertas. Kemasan jenis ini disebut dengan kemasan aseptik atau biasanya juga dikenal dengan “Tetra Pak” yang diambil dari nama salah satu pionir perusahaan produsen kemasan aseptik. . Kemasan aseptik ini merupakan hasil inovasi teknologi. Kemasan ini terdiri dari beberapa lapisan yang terdiri dari polietilen, kertas, juga aluminium. Kemasan aseptik tidak hanya anti bocor, namun juga bisa melindungi isinya dari ancaman bakteri. Karena kelebihannya ini, banyak produk yang kemudian dikemas dengan menggunakan kemasan aseptik. Alhasil, jumlah total kemasan aseptik yang digunakan di seluruh dunia setiap tahunnya. Terdapat berbagai proses dalam pembuatan kemasan aseptik, dengan disusunnya makalah ini diharapkan dapat menginformasikan bagaimana proses pembuatan kemasan aseptik tersebut. 1.2. Rumusan Masalah -



Bagaimana pengertian pengemasan aseptik?



-



Bagaimana proses pengemas aseptik?



-



Bagaimana struktur bahan pengemas?



-



Bagaimana sistem pengisian dari kemasan aseptik ?



-



Bagaimana pengujian kemasan aseptik?



-



Bagaimana aplikasi pengemas aseptik?



-



Bagaimana keuntungan dan kelemahan?



-



Bagaimana kelebihan dibanding dengan pembotolan dan pengalengan ?



1.3. Tujuan - Untuk mengetahui pengertian pengemasan aseptik - Untuk mengetahui proses pengemas aseptik - Untuk mengetahui struktur bahan pengemas - Untuk mengetahui sistem pengisian



- Untuk mengetahui pengujian kemasan aseptik - Untuk mengetahui aplikasi dari pengemas aseptik - Untuk mengetahui keuntungan dan kelemahan - Untuk mengetahui kelebihan dibanding dengan pembotolan dan pengalengan.



BAB II PEMBAHASAN 2.1. Pengertian Kemasan Aseptik Teknik pengemasan aseptik merupakan teknik pengisian bahan pangan yang sudah disterilisasi dan harus sudah steril, ke dalam pengemas yang juga sudah disterilisasi dan steril, dilakukan di tempat atau lingkungan yang steril. Sehingga, teknik pengemasan ini bisa mencegah kemungkinan kontaminasi saat pengisian bahan maupun penutupan pengemas. Meskipun bahan pangan (yang akan dikemas) dan pengemas akan disterilisasi secara terpisah, tetapi proses pengisian dan penutupan pengemas harus dilakukan di dalam zona aseptis. Zona aseptis sendiri merupakan area steril, tempat di mana proses pengisian produk (yang sudah steril) ke dalam kemasan (yang sudah steril) dilakukan. Zona aseptis terdiri dari 2 tipe, yaitu laminar flow bench dan isolator. Sistem isolator ialah zona yang tertutup, tetapi terdapat batas fisiknya dan sterilitasnya terjaga oleh udara steril over pressure. Sedangkan pada laminar flow bench, merupakan zona terbuka, di mana sterilitasnya terjaga oleh aliran udara steril secara kontinu. 2.2. Proses Pengemas Aseptik Teknik pengemasan aseptik memiliki prinsip utama yaitu produk yang dikemas dan bahan pengemas harus steril dari mikroorganisme perusak saat produk tersebut dikemas. Sehingga nantinya, produk pangan yang dikemas adalah produk yang steril dan umur simpannya lebih lama. Karena hal itu juga, maka syarat utama keberhasilan teknik pengemasan aseptik adalah kesemuanya steril, baik peralatannya, produk yang akan dikemas, bahan kemasan, ruang tempat pengisian produk sampai dengan tutup kemasan hermetis. Berikut merupakan persyaratan keberhasilan proses aseptis bahan pangan: - Peralatan yang dapat disterilkan - Produk steril secara komersial - Kemasan yang steril secara komersial - Ruang steril dalam mesin pengemas, tempat pengisian produk steril ke dalam kemasan steril dan penutupan secara hermatis



- Ada monitoring dan pencatat faktor-faktor kritis Dalam sistem pengemasan aseptis, produk dan wadah pengemas disterilisasi secara terpisah, kemudian dilakukan pengisian produk ke dalam wadah dalam lingkungan steril sehingga diperoleh produk steril dalam kemasan yang tahan disimpan dalam jangka waktu lama. Sterilisasi produk dalam sistem aseptis dilakukan dengan sistem alir atau sistem UHT (Ultra High Temperature), yaitu pemanasan dengan suhu yang sangat tinggi (135-150oC) selama 2-5 detik. Prinsip utama dari pengemas aseptik adalah - Bahan pangan yang akan dikemas dan bahan kemasan mengalami proses sterlisasi secara terpisah - Proses pengisian dan penutupan wadah terjadi dalam zona aseptis Secara tradisional dan sederhana, pengemasan aseptik dilakukan dengan cara penyemprotan peroksida ke bahan kemasan. Bisa juga dengan kondensasi gas peroksida pada permukaan bahan kemasan. Peroksida yang digunakan dengan konsentrasi 2% dan dilakukan selama 2 – 4 detik. Kemudian, bahan kemasan yang masih basah dan mengandung H2O2 itu, diberikan sinar UV. Terakhir, bahan kemasan dikeringkan dengan udara panas agar sisa-sisa H2O2 hilang. Kemudian, secara teknologi, pengemasan aseptik dilakukan dengan sterilisasi yang lebih canggih lagi. Teknik pengolahan dan pengemasan aseptik, dilakukan dengan 3 perlakuan utama, yaitu sterilisai produk, sterilisasi bahan kemasan, sterilisasi zona aseptis 1. Sterilisasi Produk Proses sterilisasi bahan pangan, dapat dilakukan dengan pemanasan langsung atau pun tidak langsung. -



Sterilisasi pemanasan langsung Dilakukan dengan injeksi uap atau dengan infusi uap. Injeksi uap dilakukan dengan menyuntikkan uap panas ke dalam produk pangan, dengan suhu uap 140 – 146 0C selama 4 detik. Sedangkan infusi uap dilakukan dengan menginfusikan produk ke dalam aliran uap panas. Sterilisasi pemanasan langsung memiliki kelebihan, yaitu waktu pemanasan yang relatif lebih singkat, hanya sedikit perubahan organoleptik yang terjadi serta produk terhindar dari hangus/gosong. Tetapi, sterilisasi pemanasan langsung kerugiannya ialah kondensasi uap yang membuat volume meningkat.



1. Sterilisasi pemanasan tidak langsung Sterilisasi pemanasan secara tidak langsung merupakan sistem dimana medium pemanas tidak kontak langsung dengan produk, dapat dilakukan dengan 3 alat pemanas, yaitu Plate Heat Exchanger, Tubular Heat Exchanger, Scraped-Surface Heat Exchanger.



Pada prinsipnya dalam sistem UHT terjadi kenaikan suhu secara cepat untuk mencapai suhu mendekati 150 oC, dimana dalam sistem tidak langsung dibutuhkan waktu yang lebih lama untuk mencapinya dibanding dengan sistem langsung. 2. Sterilisasi bahan pengemas Sterilisasi bahan pengemas termasuk bagian integral dari sistem pengemasan aseptik. Dalam sterilisasi bahan pengemas, ada hal yang perlu diperhatikan yaitu bahan pengemasnya, proses sterilisasinya, mesin pengemasnya dan kondisi lingkungan saat proses sterilisasi. Sistem sterilisasi diterapkan berdasarkan jenis bahan pangan yang akan dikemas dengan kemasan aseptik. Berikut adalah jenis bahan pangan dengan metode sterilisasinya.



Selain dilihat dari jenis bahan pangan yang akan dikemasnya, metode sterilisasi dilakukan juga berdasarkan jenis bahan pengemas yang akan digunakannya.



Namun demikian, ada beberapa kelebihan dan kekurangan pada setiap metode sterilisasi bahan pengemas, yaitu sebagai berikut.



Selain itu, teknik pengemasan aseptik juga bisa dilakukan dengan proses pemanasan HTST (High Temperature Short Time) pada suhu 135 – 150 0C selama 2 – 15 detik. Proses pemanasan HTST / UHT memiliki kelebihan, yaitu: -



Mampu memberikan retensi vitamin yang lebih tinggi



-



Potensi kerusakan protein lebih kecil



-



Kemungkinan pencoklatan lebih kecil



-



Kemungkinan kerusakan ingriden lebih kecil



2.3. Struktur Kemasan Aseptik Bahan kemasan dalam bentuk gulungan melalui beberapa rol dan penjepit untuk persiapan pembentukan kemasan. Pada bagian atas mesin pengemas, bahan kemasan dilewatkan dalam bak berisi larutan hidrogen peroksida 35 persen untuk sterilisasi kemasan. Pada proses ini sebagian bakteri tercuci dan sebagian lagi terbunuh. Hidrogen peroksida yang berlebihan akan terperas ketika bahan kemasan melewati sepasang rol penekan dan yang masih tertinggal diuapkan dengan udara panas yang dialirkan dari mantel pipa produk. Karton berbentuk tube melewati zona pemanas sehingga suhu karton mencapai 120oC. Selain efek pencelupan dalam hidrogen peroksida, sterilisasi dapat terjadi karena pemanasan dari elemen pemanas dan peningkatan konsentrasi H2O2 akibat pemanasan. Tepat di bawah ujung pipa pengeluaran produk, kelim melintang bagian bawah dibuat. Kemudian produk diisikan dan diikuti penutupan bagian atas karton bersama dengan keliman bagian bawah karton yang berikutnya. Pada waktu turun dari rol atas mesin pengemas, bahan kemasan mulai dibentuk. Begitu turun melewati pipa pemasukan produk. Satu sisi karton dipanaskan dengan udara panas steril, lalu direkatkan dengan sisi lainnya dengan ring pembentuk sehingga karton berbentuk silinder. Strip plastik yang dipasang pada salah satu sisi karton akan berfungsi sebagai perekat, pelindung udara dan mencegah terjadinya kontak produk dengan tepi karton. Setelah penutupan, karton berisi kemasan digunting hingga terpisah dari tube karton yang berada di atasnya dan selanjutnya dibentuk sampai bentuk akhir, yang cukup rapat untuk melindungi produk dari mikroorganisme. Selanjutnya produk dipak dan siap dipasarkan.



Teknik pengemas aseptik, terdiri dari beberapa macam jenis kemasan, yaitu kotak karton (tetra pack), kotak karton (combibloc), mangkuk plastik (brenco), botol plastik (remy), kantong plastik (bosch), kantong plastik besar (manzini). Kemasan tetra pack



sendiri ada 3 jenis yaitu Tetra Brick Aseptic (TBA), Tetra Classic Aseptic (TCA) dan Tetra Finno Aseptic (TFA). Kemasan aseptis tetra pack, biasanya terdiri dari beberapa bahan pengemas, yaitu sebagai berikut:



Gambar diatas merupakan struktur bahan pengemasan kotak karton berlapis plastik. Dimana bahan pelapis tersebut terdiri atas enam lapis: 1. Polietilen



: Menghambat air dari luar, melindungi cetakan



2. Kertas



: Media cetak, memberi kekuatan, dan stabilitas kemasan



3. Polietilen



: Lapisan untuk merekatkan alumunium foil pada kertas



4. Alumunium Foil : Barrier terhadap O2, flavor, cahaya 5. Polietilen



: Lapisan untuk merekatkan dan barrier air



6. Polietilen



: Untuk menutup kotak dalam lingkungan bahan pangan cair



Dalam pengemasan aseptik, ada beberapa metode pengemeasan yang dapat diterapkan yaitu : 1. Film and Seal 2. Form, Fill and Seal 3. Erect, Fill and Seal 4. Thermoform, Fill and Seal 5. Blow mold, Fill and Seal Dalam pengemasan aseptik menggunakan karton diterapkan sistim Form Fill-Seal vertikal. Kertas karton dalam gulungan, melalui roler untuk menghilangkan kisut, diberi tanggal, dilaminasi plastik pada satu sisinya, dibentuk silinder yang menyelubungi pipa pemasukan produk, bagian bawah diseal, diisi produk, kemudian bagian atas diseal



bersamaan dengan seal bagian bawah karton di atasnya. Selanjutnya dipotong dan dibentuk. 2.4. Sistem Pengisian Tahap-tahap Proses Pengisian Bahan Pangan dalam Kemasan Aseptik: 1. Mesin pengemas disterilkan dengan uap panas selama 30 menit 2. Bahan pengisian disterilkan dengan udara panas untuk mengaktifkan embun klor yang disemprotkan di sekitar area pengisian secara kontinyu 3. Tutup kantong baru dibuka di zona aseptis 4. Pengisian bahan pangan secara otomatis berhenti sesuai program 5. Kantong ditutup dan dikeluarkan dari zona aseptis kemudian dimasukkan ke dalam kotak



2.5. Pengujian Kemasan Aseptik Pengujian keutuhan kemasan dalam sistim aseptik merupakan hal yang kritis. Hal ini karena berhubungan dengan keamanan dan kualitas produk. Untuk keperluan tersebut dibutuhkan uji yang bersifat non destruktif. Beberapa test yang sering digunakan ialah: 1. Test elektrolit, digunakan untuk mengetahui kerusakan yang berhubungan dengan kebocoran kemasan, test ini menggunakan larutan elektrolit, bila terjadi kebocoran maka akan terjadi arus listrik. 2. Test tekanan, digunakan untuk mendeteksi kebocoran dari kemasan, dalam test ni, gas diinjeksikan ke dalam kemasan yang telah dicelup dalam air. Injeksi gas dilakukan dengan pompa. Bila terjadi kebocoran maka terjadi gelembung dalam air.



3. Test mikrobiologi, digunakan untuk mendeteksi adanya kontaminasi dari mikroba dalam kemasan. Test ini juga digunakan untuk menguji efektifitas sterilan yang digunakan. 2.6. Aplikasi Kemasan Aseptik 1. Jus Buah 2. Susu 3. Santan 4. Selai 5. Makanan Bayi 6. Susu Kedelai



2.7. Kelebihan dan Kekurangan Kemasan Aseptik Berikut merupakan beberapa keuntungan kemasan aseptik: - Metode sterilisasi bahan pangan sangat efektif - Tidak ada residu berbahaya pada kemasan - Metode ramah lingkungan dan aman secara toksikologi - Pekerja tidak terekspose oleh uap H2O2 - Metode pengemasan cocok untuk bahan pangan asam rendah atau asam tinggi - Parameter proses (waktu, suhu, tekanan) terkontrol - Menunjang teknik pelabelan yang menarik Berikut merupakan beberapa kekurangan dari kemasan aseptik: - Membutuhkan peralatan yang kompleks dan pengawasan yang teliti - Membutuhkan biaya mahal (cocok untuk industri besar)



2.8. Kelebihan Sistem Pengemasan Aseptis dibanding dengan Pembotolan dan Pengalengan 1.



Menekan biaya bahan pengemas



2.



Menghemat ruang penyimpanan kemasan kosong



3.



Menghemat biaya transportasi



4.



Menghemat energi



5.



Mengurangi jumlah pekerja



6.



Menghemat luas area produksi



7.



Kemasan mudah dibuka dan dibuang



8.



Kemasan dapat dibuat transparan



9.



Tidak ada masalah higien dengan alat pembuka, dan tidk perlu refigerasi selama penyimpanan



10. Mampu disimpan selama 1-1,5 tahun



BAB III PENUTUP 3.1. Kesimpulan Teknik pengemasan aseptik merupakan teknik pengisian bahan pangan yang sudah disterilisasi dan harus sudah steril, ke dalam pengemas yang juga sudah disterilisasi dan steril, dilakukan di tempat atau lingkungan yang steril. Terdiri dari 6 lapisan yaitu,Polietilen untuk menghambat air dari luar, melindungi cetakan; Kertasuntuk media cetak, memberi kekuatan, dan stabilitas kemasan; Polietilen sebagai lapisan untuk merekatkan alumunium foil pada kertas; Alumunium Foil sebagai Barrier terhadap O2, flavor, cahaya; polietilen sebagai lapisan untuk merekatkan dan barrier air; Polietilen untuk menutup kotak dalam lingkungan bahan pangan cair.



DAFTAR PUSTAKA https://dokumen.tips/documents/makalah-kemasan-aseptik.html https://slideplayer.info/slide/2954960/ http://putratani.com/mengenal-pengemasan-aseptik/ https://docplayer.info/46339222-Ix-pengemasan-aseptik.html http://ryanajie.blogspot.com/2013/04/kemasan-aseptis.html https://thpunila.com/2018/07/18/pengemasan-aseptis-produk/ https://elisajulianti.files.wordpress.com/2012/12/pengemasan-aspetis1.pdf