23
PERJALANAN SEKOTAK TEH BOTOL PROSES PEMBUATAN KEMASAN ASEPTIK Makalah Digunakan Untuk Memenuhi Persyaratan Mata Kuliah Pengantar Ilmu Lingkungan Institut Teknologi Nasional Malang Oleh : LUTFI ROZAQI : 1412902 KONSENTRASI TEKNIK ELEKTRONIKA JURUSAN TEKNIK ELEKTRO S-1 FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

Makalah Kemasan Aseptik

Embed Size (px)

DESCRIPTION

Makalah mengenai kemasan aseptik yang terbuat dari kertas karton

Citation preview

Page 1: Makalah Kemasan Aseptik

PERJALANAN SEKOTAK TEH BOTOL

PROSES PEMBUATAN KEMASAN ASEPTIK

Makalah

Digunakan Untuk Memenuhi Persyaratan Mata Kuliah Pengantar Ilmu

Lingkungan

Institut Teknologi Nasional Malang

Oleh :

LUTFI ROZAQI : 1412902

KONSENTRASI TEKNIK ELEKTRONIKA

JURUSAN TEKNIK ELEKTRO S-1

FAKULTAS TEKNOLOGI INDUSTRI

INSTITUT TEKNOLOGI NASIONAL MALANG

2015

Page 2: Makalah Kemasan Aseptik

KATA PENGANTAR

Puji syukur dipanjatkan kehadirat Allah SWT, yang telah melimpahkan rahmat

dan hidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan makalah ini yang

diberi judul “Perjalanan Sekotak Teh Botol - Proses Pembuatan Kemasan Aseptik”.

Makalah ini disusun sebagai salah satu syarat untuk memenuhi persyaratan

kelulusan pada mata kuliah Pengantar Ilmu Lingkungan di Institut Teknologi Nasional

Malang.

Makalah ini dapat diselesaikan dengan dukungan dari berbagai pihak, oleh

karena itu pada kesempatan ini penulis ingin menyampaikan terima kasih kepada semua

pihak yang telah mendukung dalam penyusunan makalah ini.

Penulis menyadari bahwa pada penyusunan makalah ini masih terdapat banyak

kekurangan, untuk itu saran dan kritik yang bersifat membangun sangat diharapkan

demi perbaikan masa yang akan datang.

Malang, April 2015

Penulis

ii

Page 3: Makalah Kemasan Aseptik

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL.....................................................................................................i

KATA PENGANTAR...................................................................................................ii

DAFTAR ISI..................................................................................................................iii

DAFTAR GAMBAR.....................................................................................................iv

BAB I. PENDAHULUAN............................................................................................1

1.1 Latar Belakang Masalah...................................................................................1

1.2 Rumusan Masalah.............................................................................................1

1.3 Tujuan dan Manfaat..........................................................................................1

1.4 Batasan Masalah...............................................................................................2

1.5 Sistematika Penulisan.......................................................................................2

BAB II. PEMBAHASAN..............................................................................................3

2.1 Definisi Pengemasan Aseptik...........................................................................3

2.2 Proses Pembuatan Kemasan Aseptik................................................................4

2.2.1.Sterilisasi.................................................................................................5

2.2.2.Proses Pengemasan.................................................................................7

BAB III. PENUTUP.....................................................................................................10

3.1 Kesimpulan.......................................................................................................10

DAFTAR PUSTAKA....................................................................................................11

iii

Page 4: Makalah Kemasan Aseptik

DAFTAR GAMBAR

Gambar 2.1 Contoh Kemasan Aseptik..........................................................................3

Gambar 2.2 Contoh Alat Pengemasan Aseptik.............................................................4

Gambar 2.3 Proses Pengolahan Aseptis........................................................................4

Gambar 2.4a Hubungan antara suhu dengan waktu dalam sterilisasi UHT..................6

Gambar 2.4b Hubungan antara suhu dengan waktu dalam sterilisasi

konvensional di dalam wadah.................................................................6

Gambar 2.5 Lapisan Kemasan Aseptis..........................................................................8

iv

Page 5: Makalah Kemasan Aseptik

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang Masalah

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

Rumusan masalah yang akan dibahas pada makalah adalah :

1. Apa saja proses dalam pembuatan kemasan aseptik?

1.3 Tujuan dan Manfaat

Tujuan dari pembahasan makalah ini adalah :

1. Mengetahui proses dalam pembuatan kemasan aseptik.

Manfaat dari makalah adalah:

1. Dapat memberi informasi mengenai proses pembuatan kemasan aseptik.

1

Page 6: Makalah Kemasan Aseptik

2

1.4 Batasan Masalah

Masalah yang akan dibatasi pada pembahasan dari makalah ini adalah :

1. Hanya membahas proses pembuatan kemasan aseptik dengan jenis wadah kertas.

1.5 Sistematika Penulisan

Sistematika penulisan makalah meliputi :

Bab. 1 : Pendahuluan

Yang meliputi latar belakang masalah, rumusan masalah, tujuan dan manfaat

pembahasan, batasan masalah, dan sistematika penulisan dari makalah.

Bab. 2 : Pembahasan

Dalam bab ini memuat tentang kajian teori dan data-data referensi yang dibahas di

dalam makalah.

Bab. 3 : Penutup

Bab ini berisikan kesimpulan dari yang dihasilkan dari bahasan pada makalah.

Page 7: Makalah Kemasan Aseptik

BAB IIPEMBAHASAN

2.1 Definisi Pengemasan Aseptik

Aseptik berarti bebas dari infeksi. Aseptik adalah keadaan bebas dari

mikroorganisme penyebab penyakit. Teknik aseptik atau asepsis adalah segala

upaya yang dilakukan untuk mencegah masuknya mikroorganisme ke dalam benda

hidup atau benda mati yang kemungkinan besar akan mengakibatkan infeksi.

Tindakan asepsis ini bertujuan untuk mengurangi atau menghilangkan

mikroorganisme yang terdapat pada permukaan benda hidup atau benda mati (Para

kontributor Wikipedia, 2014).

Gambar 2.1 Contoh Kemasan Aseptik

(greenlifestyle.or.id, 2009)

Pengemasan aseptik atau pemrosesan aseptik adalah aktivitas memproses

produk seperti makanan dan farmasi ke dalam kemasan aseptik untuk menjaga

sterilitasnya. Sterilisasi dapat dilakukan sebelum produk dimasukan ke dalam

kemasan atau setelahnya. Sterilisasi dapat dilakukan dengan berbagai cara, salah

satunya adalah dengan sistem UHT (Ultra High Temperature) dengan

temperatur yang sangat tinggi (135-150⁰C) selama 2-5 detik sehingga nutrisi

produk tetap terjaga. Kemasan aseptik umumnya terbuat dari berbagai macam

bahan dan berlapis dengan jenis bahan lebih dari satu (Para kontributor Wikipedia,

2014).

3

Page 8: Makalah Kemasan Aseptik

4

2.2 Proses Pembuatan Kemasan Aseptik

Gambar 2.2 Contoh Alat Pengemasan Aseptik

(tetrapak.com, tanpa tahun)

Untuk keberhasilan proses aseptis bahan pangan, maka ada beberapa

persyaratan yang diperlukan, yaitu :

- 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

Gambar 2.3 Proses Pengolahan Aseptis

(Purwiyatno Hariyadi, 2014)

Dalam sistem pengemasan aseptis, produk dan wadah pengemas disterilisasi

Page 9: Makalah Kemasan Aseptik

5

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 (chokee, 2010).

2.2.1.Sterilisasi

Sterilisasi produk dalam sistem aseptis dilakukan dengan sistem alir

atau sistem UHT (Ultra High Temperature), yaitu pemanasan dengan suhu

yang sangat tinggi (135-150⁰C) selama 2-5 detik.

Pemanasan produk dengan sistem UHT dalam pengemas aseptis dapat

dibagi menjadi 2 kategori utama, yaitu:

1. Sistem pemanasan langsung, yaitu sistem dimana terjadi kontak langsung

antara medium pemanasan dam hal ini uap panas dengan produk yang

dipanaskan. Dalam sistem pemanasan langsung terdapat dua cara yaitu : 1)

cara injeksi uap dimana uap panas disuntikkan ke dalam produk, dan 2)

cara infusi dimana produk diinfusikan ke dalam aliran uap panas.

Pindah panas terutama disebabkan kondensasi uap mencapai sekitar 10

persen dari produk. Sehingga untuk mempertahankan kadar padatan

produk, perlu diuapkan dengan vakum. Pada sistem injeksi uap, uap panas

disemprotkan ke dalam aliran produk menggunakan injektor. Suhu uap

mencapai 140-146⁰C dengan waktu tinggal sekitar 4 detik. Suhu produk

yang disterilisasi mencapai 137-138 persen. Pada proses infusi produk,

produk didispersikan ke dalam ruang infusi yang berisi uap panas.

2. Sistem pemanasan tidak langsung, yaitu sistem dimana medium pemanas

tidak kontak langsung dengan produk. Panas ditransfer melalui permukaan

(biasanya stainless steel). Pada sistem pemanasan tidak langsung ada 3

macam cara, yaitu : 1) heat exchanger tipe konvensional yang berupa

lempengan atau plate dan 2) tipe saluran atau tubular, dan 3) Scraped-

Surface Heat Exchanger.

Page 10: Makalah Kemasan Aseptik

6

a. Sterlisisasi UHT b. Sterilisasi dalam Wadah

Gambar 2.4 Hubungan antara suhu dengan waktu dalam a) sterilisasi UHT

dan b) Sterilisasi konvensional di dalam wadah.

(chokee, 2010)

Pada prinsipnya dalam sistem UHT terjadi kenaikan suhu secara cepat

untuk mencapai suhu mendekati 150⁰C, dimana dalam sistem tidak langsung

dibutuhkan waktu lebih lama untuk mencapainya dibanding dengan sistem

langsung. Proses seluruhnya akan selesai dalam waktu satu sampai dua menit.

Waktu yang dibutuhkan dalam sistem UHT jauh lebih singkat dibandingkan

dengan cara sterilisasi konvensional di dalam wadah.

Proses sterilisasi kemasan dengan menggabungkan antara peroksida

dan sinar ultraviolet sudah diterapkan oleh perusahaan kemasan lamintaing

seperti Tetra Pak. Dalam hal ini sterilisasi dilakukan dalam dua tahap, yaitu :

- Tahap pertama, bahan kemasan berupa kotak karton berlaminasi (terdiri dari

kotak karton yang diberi plastik tipis dan dilapisi dengan alumunium foil),

dilewatkan pada bak berisi hidrogen peroksida, dimana derajat sterilisasi

tergantung pada waktu dan suhu yang digunakan. Misalnya waktu sterilisasi

6.5 detik dengan konsentrasi H2O2 30% dan suhu 65⁰C, atau selama 5 detik

pada suhu 76⁰C

- Tahap kedua, bahan kemasan dikeringkan dengan udara panas untuk

menghilangkan sisa H2O2.

Sinergisme antara larutan H2O2 dengan sinar ultraviolet sudah lama

diterapkan untuk pengawetan bahan pangan yang bertujuan untuk

memperpanjang umur simpan (extended shelf life=ESL), tapi produk ESL ini

Page 11: Makalah Kemasan Aseptik

7

masih membutuhkan penyimpanan pada suhu rendah (refrigerasi). Produk

ESL yang dikemas membutuhkan standard higenis tapi tidak seketat standard

yang ditetapkan dalam kemasan aseptis.

Pada proses aseptis yang tradisional, peroksida diaplikasikan ke bahan

kemasan dengan cara menyemprot atau mengkondensasikan gas H2O2 pada

permukaan bahan kemasan. Konsentrasi peroksida yang digunakan biasanya

sekitar 2% dengan waktu 2-4 detik. Bahan kemasan yang masih basah dan

mengandung H2O2 kemudian diberi sinar UV, kemudian kemasan

dikeringkan dengan udara panas untuk menghilangkan sisa H2O2.

Saat ini kombinasi antara peroksida dan UV telah dikembangkan oleh

Tetra Pak, dimana sinar UV diberikan setelah kemasan dikeringkan dengan

udara panas. Sinar UV lebih efektif untuk membunuh mikroorgansime

patogen dalam keadaan kering daripada dalam keadaan basah (chokee, 2010).

2.2.2.Proses Pengemasan

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 kertas karton diterapkan

sistem 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.

.

Page 12: Makalah Kemasan Aseptik

8

Gambar 2.5 Lapisan Kemasan Aseptis

(Purwiyatno Hariyadi, 2014)

Kemasan aseptik menggunakan kertas karton terdiri dari beberapa

lapisan yang terdiri dari :

1. Polietilen, melindungi dari kelembaban luar

2. Kertas karton, memberi stabilitas dan kekuatan

3. Polietilen, sebagai lapisan perekat

4. Aluminium foil, melindungi dari oksigen, rasa, aroma dan cahaya

5. Adhesive Polymer, sebagai lapisan perekat

6. Polietilen, sebagai sealing (Purwiyatno Hariyadi, 2014).

Dalam rangkaian proses pengemasan, bahan kemasan dalam bentuk

gulungan dilewatkam 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 120⁰C. 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, perekatan

melintang pada bagian bawah kemasan dibuat. Kemudian produk diisikan dan

diikuti penutupan bagian atas karton bersama dengan perekatan bagian bawah

karton yang berikutnya.

Page 13: Makalah Kemasan Aseptik

9

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 dikemas dan siap dipasarkan (chokee,

2010).

Page 14: Makalah Kemasan Aseptik

BAB IIIPENUTUP

3.1 Kesimpulan

Dari pembahasan makalah di atas dapat disimpulkan bahwa :

1. Kemasan aseptik adalah kemasan produk seperti minuman dan makanan yang

sterilitas-nya terjaga karena dalam pembuatannya terdapat proses sterilisasi

dengan menggunakan UHT.

2. Kemasan aspetik terdiri dari beberapa lapisan, hal ini juga menunjang tingkat

kesteril-an isi juga melindungi dari oksigen, cahaya, dan aroma dari luar

sehingga isi tetap terjaga.

10

Page 15: Makalah Kemasan Aseptik

DAFTAR PUSTAKA

chokee. (2010). PENGEMASAN ASEPTIK. URL:

http://ocw.usu.ac.id/course/download/3130000081-teknologi-pengemasan/

thp_407_handout_pengemasan_aseptik.pdf

greenlifestyle.or.id. (2009). Bagaimana mendaur ulang kemasan aseptik (Tetra Pak)?.

URL: http://www.greenlifestyle.or.id/tips/detail/bagaimana_mendaur_ulang

_kemasan_aseptik_tetra_pak

Hariyadi, Purwiyatno. (2014). STERILISASI UHT DAN PENGEMASAN ASEPTIK.

Bogor: Institut Pertanian Bogor

Para kontributor Wikipedia. (2014). Aseptik. URL: http://id.wikipedia.org/wiki/Aseptik

Para kontributor Wikipedia. (2014). Pengemasan aseptik. URL: http://id.wikipedia.org/wiki/Pengemasan_aseptik

tetrapak.com. (tanpa tahun). Tetra Pak® A1 untuk TFA. URL:

http://www.tetrapak.com/id/produk-dan-layanan/mesin-pengemasan/tetra-pak-a1-

for-tfa

11