PRODUKSI KEMASAN DI

INDONESIA

• 1. Logam (15,38 %)

• 2. Kaca (20,27 %)

• 3. Plastik (42,65 %) >>>

• 4. Kertas (13,28 %)

• 5. Kayu (8,41 %)

Kaitan kerusakan dengan kemasan

1. Kerusakan ditentukan sifat alamiah produk,

tdk dpt dicegah dgn pengemasan (fisik, biokimia,

mikrobiologi)

2.Kerusakan tgt lingkungan

Hampir seluruhnya dpt dikontrol dgn kemasan

(mekanis, absorbsi kadar air, O2, perubahan cita rasa).

Pengemasan dan penyimpangan

mutu produk

• PENYIMPANGAN KUALITATIF

• PENYIMPANGAN KUANTITATIF

• Penyusutan kualitatif dan kuantitatif penting dalampengemasan

yg lebih berperan dlm pengemasan adalah kualitatif

• Penyimpangan mutu produk adalah penyusutan

kualitatif yaitu penurunan mutu shg tdk layak

dikonsumsi

• Bahan pangan rusak jika tjd perubahan cita rasa,

turun nilai gizi or tdk aman jk dimakan krn ganggu

kesehatan

• Makanan rusak yi sdh kAdaluarsa or lampui masa

simpan

• Penyusutan kuantitatif yi hilang jumlah or bobot krn

penanganan kurang baik or gangguan biologis

(proses fisiologi, insect, tikus)

• Pengemasan sbg bagian proses produksi danpengawetan bahan pangan dpt pengaruhi mutu

a. Perubahan fisik dan kimia krn migrasi zat

kimia dari bahan kemas (monomer plastik,

timah putih, korosif)

b. Perubahan aroma (flavour), warna, tekstur yg

dipengaruhi oleh perpindahan uap air dan oksigen

Perubahan Biokimia, kimia dan

migrasi unsur - unsur

1.Perubahan biokimia

Reaksi komplek terjadi akibat aktifitas enzim ygditunjang kadar air tinggi menyebabkanperubahan warna, tekstur, aroma, nilai gizi.

2.Perubahan kimiawi dan migrasi unsur2

antioksidan, fungisida, bahan pewarna, pestisidadpt migrasi kebahan pangan

Kemasan yg baik dpt cegah migrasi

racun kedalam makanan

• Keracunan logam

Timah maks (standar FAO,WHO) 250 ppm.

Besi 250 ppm,

timbal 1 ppm.

Mercuri, kadmium, arsen, antimon, tembaga dan

seng kemungkinan kontaminasi saat proses baik

wadah, mesin pengolah atau campuran bahan

pengemas.

Bentuk keracunan• 1. Mual2

• 2. Muntah2

• 3. Pusing2 dan keluar keringat dingin

berlebihan

Korosif dipengaruhi :

1. Asam organik

2. Kadar Nitrat

3. Lama simpan

4. Suhu

5. Kelembaban

6. Ada tidaknya bahan pelapis (enamel)

Migrasi plastik kedalam makanan

Plastik dan bhn tambahan pemb plastik(plasticizer, stabilizer, antioksidan)

penyebab pencemaran organoleptik dan

keracunan.

Monomer vinil klorida dan akrilonitril penyebab kankermanusia krn dpt reaksi dgn DNA.

Vinil klorida dgn guanin dan citosin.

Adenin dgn akrilonitril (vinil cyanida).

Metabolit vinil klorida berupa epoksi kloretilin oksidasgt reaktif dan bsf karsinogenik.

Metabolit ini hanya reaksi dgn DNA jika adenin tdkpasangan dgn citosin.

Vinil asetat timbulkan kanker tyroid, uterus dan

liver pada hewan.

Vinil klorida dan vinil sianida bsf mutagenik thd

Salmonella typhimurium

Akrilonitril menimbulkan cacat lahir pada tikus

yg memakannya

• Akrilat, stirena dan metakrilat serta turunannya

vinil asetat, polivinil klorida,

• Kaprolaktam, formaldehide, kresol, isosianat

organik, heksametilendiamin,Melamin,

epidilorohidrin, bispenol dan akrilonitril sebabkan

iritasi saluran pencernaan (mulut,

Tenggorokan,lambung).

• Plasticizer (ester posporik, ester ptatik dan glikolik

chlorinated aromatic serta ester as alipatik

sebabkan iritasi

• Pemlastik (dibutil ptalat=DBP dan dioktilptalat=DOP pada PVC termigrasi banyakpada minyak zaitun, minyak jagung, minyakbiji kapas dan minyak kedelai pada suhu 30 oC selama 60 hari kontak)

• Jumlah DOP dan DBP yg migrasi 155-189 mg

• Pemlastik jenis DEHA (di-2-etilheksil adipat) pada PVC migrasi ke daging yg dibungkus.

Daging kadar lemak 20-90 % DEHA yg migrasi

14,5-23,5 mg tiap dm2 pada suhu 4 oC selama72 jam.

Plasticizer yg tdk bahaya utk kemasan

makanan

• 1. Heptil ptalat

• 2. Dioktil adipat

• 3. Dimetil heptil adipat

• 4. Di-N-Desil adipat

• 5. Benzil aktil adipat

• 6. Ester dari as stearat, oleat, sitrat

Toleransi Maksimal

1.Belanda.

60 ppm migran dlm makanan atau 0,12 mg per cm2 permukaan plastik

2.Jerman Barat.

0,06 mg per cm2 lembaran plastik

3. Bahan berbahaya setingkat monomer

vinil klorida 0,05 ppm

4. Swedia monomer vinil klorida 0,01 ppm

5. Jepang monomer vinil klorida 0,05 ppm

Difusi dan pindah massa

• Pendekatan difusi (rembesan) dan pindah masa(absorbsi dan desorpsi) dapat digunakan untukmemahami migrasi dalam kemasan plastik

• Persamaan untuk menyatakan sisa monomer atau aditifyg tertinggal dalam plastik setelah kontak dgn makananselama t dinyatakan (Sapto Kuntoro, 1988)

dCp Kpc Cc

------- = - ----- (2 Cp - ------

dt x Hpc

Dimana :

Kpc = koefisien pindah masa dari padat ke cair

Cp = konsentrasi sisa monomer dan atau aditif yg masih tertinggal

pada plastik

Cc = konsentrasi migran dalam makanan

Hpc = faktor kelarutan atau tetapan Henry

Pertimbangan seleksi jenis

kemasan

1. Perlindungan isi produk thd kontaminasi mo dari luar

kedalam

2. Kemungkinan berkembang biak mo di ruang antara

produk dgn tutup (head space)

3. Serangan mo thd material kemasan

Kerusakan Mikrobiologis

• Kerusakan karena mo menentukan pilihan jenis kemasan

yang cocok untuk suatu produk

• Kemasan yang baik akan mencegah pencemaran mo dan

menekan pertumbuhan mo dalam kemasan

• Hal ini terkait dgn aktifitas air (aW)

Kerusakan Mekanis

Faktor mekanis

1. Stress atau tekanan fisik.

Disebabkan dropping (jatuhan) dan shunting (gesekan) atau tumbukan yang mengakibatkan kerusakan produk

2. Vibrasi (getaran)

Vibrasi dpt sebabkan kerusakan kemasan dlmperjalanan dan distribusi (penyok, isi berhamburan). Penggunaan bahan anti getaran sangat diperlukanuntuk menaggulanginya.

Tumpukan barang atau kemasan, jenis transportasi (darat,

laut, udara) dan jenis barang sangat tentukan macam

perlindungan yang harus diberikan untuk cegah hancurnya

bahan.

Selain itu perlu perlindungan thd debu, sengatan panas,

serangga.

Perpindahan airDalam pengemasan bahan pangan, karakterisasi hidratasi sangat

penting dinyatakan dalam bentuk

1. Aktifitas air(aW)

2. Kadar Air (KA)

3. Kelengasan Nisbi atau kelembaban relatif (RH)

Hubungan karakteristik hidratasi produk dgn lingkungan

digambarkan kurva soprsi isotermik.

Kesetimbangan kelembaban relatif (ERH) dinyatakan sebagai

berikut

ERH = aW x 100

aW = P/Po

P=tekanan uap air pada suhu tertentu

Po=tekanan uap air jenuh pada suhu yang sama

Jika tdk terjadi kesetimbangan, misal tdp perbedaan kelembaban

relatif antara produk dgn lingkungannya atau antara satu produk

dgn produk lainnya maka akan terjadi perpindahan uap air.

Perpindahan uap air ini terjadi dari produk yg tekanan uap air

tinggi ke produk yang bertekanan rendah.

Disamping itu sifat hidrofilik dan hidrofobik berpengaruh juga.

Produk yg hidropilik tdk mungkin melepas air sedangkan

hidropobik dapat melepas air bebasnya dgn mudah.

Aktifitas air berperan sangat penting dlm kerusakan mikrobiologis.

Grafik Sorpsi Isotermik utk

pengemasan

• Kurva sorpsi isotermik bahan pangan

berbentuk sigmoid yg tdr dari 3 daerah

(monolayer, multilayer, dan daerah

kondensasi kapiler)

ERH (%)

Kadar Air (%)

20 70

I

III III

Daerah

Monolayer

Daerah pada kisaran 0-20 % RH

Air yang tdp air terikat

Disebut daerah ambang batas ketengikan, air sgt

Terbatas hanya utk lindungi produk dari serangan O2

Jika air dikurangi polar grup produk terbuka shg O2

Bereaksi dan menyebabkan ketengikan

20 40 60 80 100

10.3

2x10.3

3x10.3

4x10.3

Waktu (jam)

O2

ters

era

p (m

ikro

L/g

)

42,5 % RH

27,7 % RH14,5 % RH

<10 % RH

HUBUNGAN PENYERAPAN OKSIGEN DGN KELEMBABAN

Jika produk pangan disimpan pada kelembaban relatif dibawah daerah

monolayer akan terjadi

• 1. Kenaikan peroksida karena dekomposisi ikatan hidroperoksida dgn ikatan hidrogen

• 2. Hilangnya warna merah muda (pink) krn rusaknya pigmen

• 3. Berkurangnya air yg tersedia utk membentuk hidrasi dari trace metal shg reaksi katalisa aktif

Contoh produk yg hrs dijaga pada daerah monolayer (egg albumin tepung putih telur, pangan semi basah, spray dried produk tepung susu)

Daerah multilayer• 1. Berada kisaran RH 20-70 %. Daerah teraman 20-55

%

• 2. Kenaikan RH tdk berpengaruh nyata thd ERH

• 3.Produk pangan disimpan pada multilayer teraman bebas maillard begitu RH naik lebih 60 % aktifitas maillard naik

• 4. Kenaikan uap air disertai suhu tinggi akan menaikan maillard

• 5. Daerah lebih 60 % RH kemungkinan tjd hidrolisis lemak karena adanya air dan suhu tinggi akan mudah oksidasi lemak (lipase, lipoksidase)

2 6 10 14 18 22 26 30

0,1

0,2

0,3

0,4

0,5

0,6

Optic

al d

ensity

bro

wn

ing p

d 4

20 n

m

Penyimpanan (hari)

Hubungan aktifitas pencoklatan non ensimatis dgn kelembaban relatif

75 % RH50 % RH

32 % RH

Reaksi Pencoklatan

Mudah terjadi oleh

Aktifitas ensim

Kerusakan

Dsb oleh jasad renik

Kerusakan tekstur

produk

Daerah Kondensasi

Kapiler RH > 70 %

Air bebas cukup banyak

Mencegah msknya uap air. Produk hidrofil (kering) hrs dilindungi thd msk air

Produk ini ERH rendah shg hrs dikemas kontainer yg permeabilitas air rendah

Utk cegah produk kdr gula tinggi merekat, produk tepung basah shg tdk bsf

Mawur (free flowing)

Cegah keluarnya uap air.produk

KA tinggi (buah,sayur,daging)

Penguapan air bahan hrs dijaga

Supaya tetap segar

Mengontrol uap air

Produk2 yg berkeringat

Jika hari panas dan berkondensasi

Jika dingin maka kontrol uap air hrs

Dijaga. IMF dikemas dgn jenis

Pengemas semipermeabel

Cara perlindungan produk dalam kemasan

Perubahan suhu

• 1. Arhaenius. Setiap kenaikan

suhu 10 oC terjadi kenaikan

kecepatan reaksi sebanyak dua

kali

• 2. Pengaruh suhu dapat

dihindari dgn memberi isolator

(penghambat panas) pada

kemasan

Produk kaleng atau botol hrs simpan

Kering dan suhu rendah utk cegah bakteri

Pembentuk spora yg tahan panas

Produk konfeksioneri (coklat batang)

Simpan kering utk cegah blooming

Kumpulnya gula di permukaan

Produk yg peka hrs simpan

-18 – 0,5 oC.cegah kristal es

Dan psikrofilik kemas foil or PVDC

Perubahan yg terjadi karena fluktuasi suhu

Perpindahan Oksigen

• 1. O2 sebabkan oksidasi produk berlemak dan

vit yg peka oksidasi (A+C).

Permeabilitas o2 dpt melalui pori2 film atau

laminat.

2. Oksidasi dpt dicegah dgn cara

a. Pengaturan kadar O2

Produk peka oksidasi susu, minyak, lemak

disimpan dgn mengatur konsentrasi O2 3-5 %.

Ambang batas respirasi bahan segar perlu O2

2 %.Dibawah 2 % produk rusak

b. Pengaturan kadar CO2.

Beberapa komoditi dapat disimpan segar dgn mengatur CO2 5-10 %, kecuali

Apel, tomat, jeruk. Pada apel terjadi reaksi pencoklatan. Tomat dan jeruk terjadi

Pembusukan

c. Pengemasan dalam GAS TIGHT PAKS

Komoditi keju, makanan bayi sebaiknya dikemas hermitis, dan vakum untuk

Menekan seminimal mungkin kandungan oksigen

TEKNIK PENGENDALIAN

ATMOSFIR

1. CA, Controll Atmosphere, penyimpanan atmosfir

Terkendali

2. MA, Modified atmosphere,atmosfir termodifikasi

3. Penyimpanan hipobarik

Teknik penyimpanan dengan atmosfir terkendali dan

atmosfir termodifikasi hampir sama. Perbedaan hanya

pada ketepatan pengendalian karena pada teknik atmosfir

terkendali perubahan komposisi atmosfir lebih bersifat

spontan karena aktifitas fisiologi (respirasi) dari produk

hasil pertanian (produk segar).

Pada teknik atmosfir termodifikasi komposisi udara

sengaja diubah.

Sistem hipobarik adalah juga teknik memodifikasi atmosfir

dengan mengontrol kombinasi tekanan rendah, suhu

rendah, kelembaban tinggi disertai sistem aerasi.

MIGRASI KOMPONEN VOLATIL DAN PERUBAHAN OLEH UV

MIGRASI KOMPONEN

VOLATIL

Produk yang memiliki komponen aromatik perlu

kemasan yg dpt menahan keluarnya komponen

Volatil. Karena komponen ini sgt pengaruhi rasa

Aroma sehingga perlu kemasan yg kedap

Tujuan sifat kedap adalah

1. Kedap thd migrasi komponen volatil produk (komponen aromatik)

2. Kedap terhadap migrasi komponen volatil dari material kemasan

Hasil penelitian menunjukkan kantung PE dan botol gelas memberikan perlindungan

Yang baik terhadap aroma.

Pembentukan grup karbonil

bila plastik PE dipanaskan

Suhu tinggi

Pecahan

Pecahan molekul

Pada Kemasan

Zat antioksidan yg dapat

Mengadakan interaksi

Dan membentuk produk yg

berbau

BAU DARI KEMASAN PLASTIK TIMBUL DARI

Pemudaran warna

Rancidity terutama ada katalis Cu

Browning

Perubahan bau, menurunnya vitamin ADEK dan C

PERUBAHAN AKIBAT SINAR UV

Perlin

dungan th

d U

V d

isim

pan te

duh, g

unakan

Boto

l berw

arn

a c

okla

t ata

u h

ijau