Penjelasan Lengkap Teknologi Plasma dalam Pengemasan Makanan

Baca juga:

اَلسَّلاَمُ عَلَيْكُمْ وَرَحْمَةُ اللهِ وَبَرَكَاتُه

(Assalamu’alaikum Warahmatullahi Wabarakaatuh)

Puji Syukur kehadirat Allah Subhanahu Wa Ta'ala yang telah memberikan Rahmat, Karunia, Taufik dan Hidayah-nya kepada kita semua sehingga kita masih dapat hidup di Dunia ini, serta semoga kita semua selalu mendapat Inayah dan Lindungan dari Allah Subhanahu Wa Ta'ala. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Shalawat, Salam serta Taslim kepada sang Revolusioner Dunia, Junjungan Alam Nabi Besar Sayyidina Maulana Muhammad Shallawlahu ‘Alaihi Wasallam yang telah membimbing kita dari zaman Kegelapan dan Kebodohan menuju zaman Terang Benerang, sangat jelas perbedaan antara Hak dan Bathil serta penuh dengan Ilmu Pengetahuan seperti saat ini.

Pada Artikel ini kami akan menjelaskan tentang Teknologi Plasma dalam Pengemasan Makanan. Sebelum masuk ke Materi marilah kita membaca Ta‘awuz : أَعُوذُ بِاللَّهِ مِنَ الشَّيْطَانِ الرَّجِيمِ “A’udzu billahi minasy syaithonir rojiim” dan Basmalah : بِسْمِ اللَّهِ الرَّحْمَنِ الرَّحِيم “Bismillahirraahmanirrahiim” Agar Bacaan yang dibaca menjadi Berkah dan Bermanfaat. آمِيْن يَا رَبَّ العَالَمِيْنَ “Aamiin ya Rabbal'alamin” ...

Aplikasi teknologi plasma dalam industri pengemasan makanan lahir sebagai bentuk perkembangan dalam teknologi pengemasan makanan yang baik karena memiliki beberapa keunggulan seperti proses yang cepat dan minim menyebabkan kerusakan pada makanan.

Berikut ini merupakan aplikasi teknologi plasma dalam pengemasan makanan:

FUNGSIONALISASI DAN AKTIVASI PERMUKAAN

Pada kemasan makanan berbahan dasar polimer, kemudahan dicetak dan sifat anti asap merupakan properti khas yang harus dimiliki. Dengan teknologi plasma, kedua kriteria tersebut dapat dipenuhi melalui fungsionalisasi dan aktivasi permukaan. Dalam tahap ini, plasma berfungsi sebagai penyesuai energi permukaan dengan cara mengatur adhesifitas, sifat hidrofobik, dan hidrofilik. Dalam pengaturan sifak hidrofobik dan hidrofil, ada dua hal yang menjadi perhatian yaitu terbentuknya lapisan permukaan anti asap dan penggunaan cat berbahan dasar air ataupun tinta. Lamanya waktu yang dibutuhkan dalam perlakuan plasma terhadap kemasan menentukan adhesifitas yang diperoleh.

Penggunaan lapisan plasma juga berguna dalam meningkatkan derajat kebasahan permukaan yang berpengaruh juga terhadap energi permukaan tersebut. Dengan adanya plasma, energi permukaan meningkat 1,5 kali lipat. Hal ini sangat berguna dalam penggunaan cat berbahan dasar secara ekologis.

PELAPISAN PERMUKAAN

Pengawetan makanan dalam kemasan bergantung pada sterilitas dan kualitas kemasan itu sendiri. Sebagai contoh, untuk makanan atau minuman yang sensitivitasnya terhadap udara cukup tinggi harus dikemas dalam botol yang memiliki lapisan penghalang yang kuat.

Pelapisan botol PET dari dalam menggunakan SiOx dan HMDSO (heksametildioksan) dengan bantuan argon plasma merupakan cara baru dalam produksi botol PET berkualitas tinggi sebagai kemasan minuman tertentu. Dengan menggunakan plasma, lapisan SiOx setebal 50 nm dapat diperoleh hanya dalam waktu kurang dari lima detik. Padahal proses ini memakan waktu hampir puluhan kali lipat lebih lama tanpa adanya plasma. Penggunaan plasma juga meningkatkan kemampuan kemasan dalam menghalangi terjadinya difusi gas dalam rentang skala 3 -10. Selain itu, kemasan yang dilapisi menggunakan plasma, memiliki kemungkinan hampir 0% dalam terjadinya microcrack akibat spora.

STERILISASI PLASMA

Sterilisasi dalam pemrosesan makanan merupakan suatu proses pengawetan makanan dengan cara memanaskan makanan pada temperatur yang cukup tinggi dalam waktu tertentu untuk menghancurkan mikroba dan aktivitas enzim. Dengan proses sterilisasi,biasanya makanan dapat bertahan hingga lebih dari 6 bulan pada temperatur ruang. Ada banyak alasan mengapa sterilisasi menggunakan plasma menjadi pilihan. Berikut beberapa alasannya:

1.        Waktu inaktivasi spora yang singkat

2.        Beban termal yang rendah

3.        Tidak ada penggunaan bahan kimia toksik dan berbahaya

4.        Tidak terbentuk produk yang toksik dan berbahaya pasca steriliasi

5.        Tidak ada perubahan sifat pada material makanan yang diproses, malah terjadi peningkatan kualitas material makanan

6.        Tidak perlu ada treatment lanjutan

Mekanisme sterilisasi dengan plasma:

1.        Destruksi material genetic mikroorganisme melalui irradiasi UV

2.        Pengikisan mikroorganisme atom per atom melalui fotodesorpsi intrinsik

3.        Pengikisan mikroorganisme atom per atom melalui proses etching.

Alat sterilisasi berteknologi plasma yang biasa digunakan adalah ECR Plasma (Electron Cyclotron Resonance Plasma). Alat ini memanfaatkan prinsip gaya Lorentz dengan adanya pergerakan sirkular electron-elektron bebas sehingga membangkitkan medan magnet seragam yang statis.

Berikut Ini Merupakan Skema ECR Plasma

Sterilisasi meggunakan plasma berbeda karena agen aktif nya spesifik, seperti foton UV dan radikal. Keuntungan metode plasma adalah proses dapat dilakukan pada temperature rendah (50°C), relative aman, dan mengawetkan keutuhan instrument dasar polimer, yang tak bisa dilakukan bila menggunakan autoklaf atau oven. Foton UV yang diemisikan akan di-reabsorpsi oleh gas ambient pada tekanan atmosfer.

KEMASAN GELAS

Gelas merupakan suatu produk anorganik yang dibuat melalui proses fusi yang dilanjutkan dengan pendinginan. Bahan yang biasa digunakan adalah silikat, kapur, dan soda. Setelah melewati titik fusi, campuran tersebut kemudian didinginkan. Gelas bersifat rigid. Namun, sifat tersebut tidak disebabkan karena proses kristalisasi. Proses kristalisasi tidak terjadi karena atom-atomnya tersebar secara amorphous acak. Hal ini berbeda dengan kristalisasi yang persebaran atom-atomnya kompak dan teratur.

Pengisian bahan pangan ke dalam botol dolakukan dalam kondisi panas. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan kondisi vakum pada head spacenya. Setelah filing, masih bisa dilakukan sterilisasi karena botol kaca meiliki sifat ketahanan yang tinggi terhadap suhu sterilisasi. Wadah gelas dapat dikenakan sterilisasi dan pasteurisasi in-bottle, baik untuk pengisian produk panas ataupun dingin. Tidakakanmasalahsehubungankondisivolumeheadspace dan kejutan panas yang akandibuat. Pada prakteknya, hot-fill, produk diisikan pada 85°C dan selanjutnya didinginkan yang akan membutuhkan headspace minimum 5%.

Kondisi vakum di sini penting karena bahan pangan tersebut  memiliki kemungkinan untuk ditumbuhi yeast. Kondisi vakum diharapkan dapat menghambat pertumbuhan spora yeast yang tahan terhadap pasteurisasi maupun sterilisasi.

Tutup yang digunakan dalam produk ini bisa berupa logam yang berbentuk crown. Model penutupannya secara vakum. Kondisi vakum ini sangat diperlukan karena produk kecap merupakan produk yang nutriously, yang kaya akan protein sehingga mudah dimanfaatkan mikrobia untuk mendukung pertumbuhan dan perkembangannya. Vakum dapat diciptakan dengan menghembuskan uap pada headspace. Model penutupan seperti ini mudah dan cepat sehingga biaya produksi dapat ditekan.

KEMASAN KALENG

Pemilihan bentuk kemasan kaleng tentunya berhubungan dengan biaya, penampilan fisik dan kompatibilitas dengan isi produk. Sebagai gambaran, harga bahan logamnya saja mencapai 50-70% dari total biaya wadah. Oleh karena itu, pemilihan bentuk ataupun desain kemasannya harus dapat ditentukan secara pasti sehingga dapat tercapai keseimbangan antara biaya yang dibutuhkan dengan keamanan yang dapat didapatkan dari kemasan untuk produk yang bersangkutan.

Penggunaan kemasan kaleng untuk produ bahan pangan sangat penting. Hal ini berkaitan dengan nilai ekonomis produk tersebut yang relatif tinggi sehingga diperlukan kemasan yang dapat memproteknya secara bagus. Ada beberapa fungsi dari penggunaan kemasan kaleng pada produk bahan pangan. Di antaranya adalah:

1.        Melindungi produk dari kerusakan fisik dan mekanis. Sifat ini terutama didapatkan dari bahan baja sebagai penyusunnya. Baja yang digunakan merupakan baja rendah karbon(biasanya diproduksi sebagai plat hitam). Kemudian, dikonversikan menjaditinplate atau tin-free steel (TFS) untuk wadah dan manufaktur penutup.Tinplate dibuat dengan coating elektrolic plat hitam black plate dengan lapisan tipis timah. Timah dilapiskan pada kedua sisi plat dengan ketebalan yang tepat internal untuk produk dikemas dan lingkungan eksternal.

2.        Melindungi produk dari kontaminasi udara luar. Kontaminasi ini dapat menyebabkan kerusakan pada produk. Kondisi seperti ini sangat penting dalam perlindungan produk bahan pangan karena beberapa alasan. Di antaranya yaitu:

a.    Produk bahan pangan bernutrisi tinggi sehingga mudah ditumbuhi mikrobia perusak. Ketika kontak dengan udara luar terjadi maka hal pertama yang dapat ditebak adalah terserapnya uap air sehngga Ka dalam bahan meningkat. Penigkatan Ka ini sangat merugikan karena Ka semula yang rendah (akibat dari tinginya kadar gula sukrosa yang ada) meningkat dan memudahkan pertumbuhan mikrobia perusak.

b.    Produk dituntut memiliki higienitas yang tinggi. Kemasan kaleng mampu memenuhinya karena (salah satunya) dapat tahan terhadap suhu sterilisasi.

c.     Bahan pangan yang telah mengalami fortifikasi membutuhkan proteksi ekstra karena adanya beberapa bahan fortifikan yang sensitif terhadap cahaya, panas, dan O2. Kemasan kaleng diharapkan dapat berfungsi sebagai protektor dari beberapa ahl di atas.

Pengisian

Pengisian (filling) produk bahan pangan ke dalam kemasan kaleng harus dilakukan di dalam ruang aseptis. Kondisi aseptis dibutuhkan untuk mencegah adanya kontaminasi dari luar. Di dalam pengisian, penting untuk menyediakan headspace yang cukup karena dapat mempengaruhi tingkat vacuum akhir (oksigen sisa mempengaruhi korosi internal dan kualitas produk), dan juga meminimalisasikan tekanan internal pada tutup kaleng selama pengolahan panas dan pendinginan.

Penutupan kemasan kaleng bahan pangan menggunakan tipe penutupan double seam. Seam dibentuk dalam dua operasi, dari pembengkokan ujung/bibir kaleng dan pinggiran badan kaleng.

DESAIN DAN LABELING

Desain merupakan seluruh proses pemikiran dan perasaan yag akan menciptakan sesuatu,dengan menggabungkan fakta,kontruksi,fungsi dan estetika untuk memenuhi kebutuhan manusia.Dengan demikian desain adalah konsep pemecahan masalah rupa,warna,bahan,teknik,biaya,kegunaan dan pemakaian yang diungkapkan dalam gambar dan bentuk.

Suatu kemasan yang menarik dan sudah menjadi paten,biasanya telah melalui penelitian yang cukup lama mengenai kemasan dengan menggunakan teknik-teknik pewarnaan dan grafis cetakan. Desain yang berhasil sangat tergantung pada keahliandisainer, jenis tinta, material dan pencetak.Penampilan kemasan menggambarkan sikap laku perusahaan dalam mengarahkan produknya. Kurangnya perhatian akan kualitas produk dan desain kemasan yang tidak menarik akan menyebabkan keraguan konsumen terhadap produk tersebut (Syarief, 1989).

Desain kemasan perlu diciptakan agar mempunyai nilai estetika yang tinggi. Karena itu diperlukan perencanaan yang baik dalam hal ukuran dan bentuk sehingga efisien dalam proses pengepakan, distribusi dan penyajian.Disain kemasan hendaknya mampu menumbuhkan kepercayaan dan mempengaruhi calon konsumen untuk menjatuhkan pilihan terhadap bahan yang dikemas. Setelah berhasil menarik perhtian dari calon konsumen, kemasan harus menampilkan produk pada suatu keadaan yang siap jual. Gambaran-gambaran yang terbaik dari bahan yang dikemas perlu dotonjolkan. Seakan-akan produk tersebut memang disajikan untuk memenuhi kebutuhan utanma calon konsumen secara memuaskan.

Label kadang-kadang disebut juga etiket. Dalam pengertian perdagangan maka etiket didefinisikan sebagai label yang diletakkan,dicetak,diukir atau dicantumkan dengan jalan apapun pada kemasan.Etiket tersebut harus cukup besar agar dapat menampung semua keterangan yang diperlukan mengenai produk dan tidak boleh mudah lepas,luntur atau lekang karena air,gosokan atau pengaruh sinar matahari (Luky Hartini,1988).

Menurut Peraturan Menteri Kesehatan Republik Indonesia Nomor 79/Menkes/Per/III/1978 tentang Label danPeriklanan Makanan, maka pada label atau etiket kemasan khususnya untuk makana dan minuman sekurang-kurangnya dicantumkan hal –hal sebagai berikut:

1.        Nama makanan dan / merek dagang

2.        Komposisi / kandungan bahan, kecuali untk makana yang cukup diketahui komposisinya secara umum.

3.        Isi netto

4.        Nama dan alamat perusahaan yang memproduksi atau mengedarkan

5.        Nomor pendaftaran ( SP atau MD )

6.        Kode produksi , tanggal kadaluarsa dan label halal.

7.        Secara keseluruhan,pernyataan atau keterangan yang terdapat pada etiket harus ditulis dengan jelas, ukuran angka dan huruf harus jelas (. 0,75 mm ) serta warna yang cukup kontras dengan latar belakangnya. Pada makanan yang memerlukan cara penyiapan, penggunaan atau penyimpanan secara khusus, perlu dicantumkan petunjuk mengenai hal tersebut pada etiket..

Untuk menarik konsumen, dibutuhkan label yang menarik, mudah dilihat ddimengerti yang dicantumkan dalam kemasan, hal ini memerlukan perencanaan, penelitian dan pengembangan kemasan dan label secara terus –menerus sesuai dengan tuntutan  dan keinginan konsumen. Dengan demikian produk dapat dengan mudah dilihat dan dikenali, sehingga konsumen akan tertarik dan membeli produk tersebut.

Baca Juga:
Teknik Pembuatan Membran (Sintering, Stretching, Track-etching, Template Leaching, Coating dan Inversi Fasa)

Spektroskopi FTIR (Kegunaan, Keunggulan, Prinsip Kerja, Cara Kerja, Proses Analisis Sampel, dan Membaca Hasil Spektra FTIR)

Demikian Artikel mengenai Penjelasan Lengkap Teknologi Plasma dalam Pengemasan Makanan, kita akhiri dengan mebaca Hamdallah : الحَمْدُ لِلّٰهِ رَبِّ العَالَمِيْنَ “Alhamdulillahirabbil ’Alamin”.