bab ii tinjauan pustaka - eprints.umm.ac.ideprints.umm.ac.id/41271/3/bab ii.pdfdibawa satu persatu...
TRANSCRIPT
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Pengertian Pengemasan.
Pengertian kemasan/packaging secara umum adalah bagian terluar yang
membungkus suatu produk makanan, minuman atau bahan lainnya untuk
melindungi produk dari kerusakan yang ditimbulkan oleh udara, cuaca,
benturan dan lain-lain. Sedangkan Pengemasan merupakan suatu cara atau
perlakuan pengamanan terhadap suatu produk.
2.2 Fungsi Pengemasan.
2.2.1 Peran Kemasan Pada Bahan Makanan.
Menurut (Bureau dan Multon, 1996:4), pengemasan memiliki beberapa
peran pada kemasan produk makanan yaitu :
a) Wadah, berfungsi untuk melindungi makanan dari cuaca. Dan diwajibkan
juga untuk menyatakan volume dari isinya.
b) Display, kemasan dimaksudkan untuk menarik perhatian konsumen di
pasaran.
c) Informasi, pemberian label pada pengemasan semakin penting dan
dikaitkan dengan peraturan yang ketat pada ketetapan informasi yang
disampaikan.
d) Layanan, berfungsi untuk memberikan layanan maupun kesediaan
produsen untuk memberikan layanan ekstra pada konsumen yang
disampaikan melalui kemasan.
e) Keamanan, berfungsi untuk melindungi produk makanan dari
kontaminasi yang berbahaya.
f) Pengawetan/Perwatan, kemasan juga berperan untuk menjaga kualitas
produk makanan terhadap kerusakan yang disebabkan oleh fisik eksternal,
kimia, agen biologis serta kewajiban untuk memasok makanan dalam
kemasan yang tak merugikan sehubungan dengan isinya.
6
2.2.2 Informasi Dan Perlindungan Konsumen Pada Kemasan.
Berikut adalah informasi yang harus ditunjukkan pada label menurut
(Bureau dan Multon, 1996:26).
a) Nama produk yang dijual. Nama produk ini harus diterima secara hukum
dan biasanya mengggunakan deskripsi yang akurat.
b) Daftar bahan. Daftar ini menyangkut bahan pokok dan bahan penambah
yang digunakan dalam produk termasuk modifikasi bentuk produknya.
c) Kualitas Net (bersih). Berat bersih harus disertakan kecuali untuk bumbu
atau rempah-rempah. Berat bersih yang dikeringkan juga harus
disertakan untuk bahan makanan dalam bentuk cair.
d) Tanggal. Tanggal yang dicantumkan adalah tanggal kapan bahan
makanan tidak dapat dikonsumsi lagi/ kadaluarsa.
e) Nama perusahaan atau pabrik.
f) Asal produk.
g) Instruksi penggunaan. Informasi ini digunakan agar tidak disalah
gunakan.
h) Informasi lain yang dibutuhkan oleh peraturan yang berkaitan dengan
produk makanan.
i) Informasi yang dibutuhkan oleh berat dan pengukuran otoritas.
2.3 Prosedur Dan Teknologi Pengemasan Pada Plastik Film.
Pengemasan produk makanan dengan menggunakan plastik tipis ini sangat
banyak digunakan di berbagai industri untuk membungkus suatu produk seperti
snack,kacang-kacangan, roti dan lain-lain, selain itu juga memiliki berbagai
macam jenis mesin pengemas yang mana mesin tersebut memiliki kesatuan
operasi yang cukup mirip. (Bureau dan Multon, 1996:127-137) telah
mengklasifikasikan mesin-mesin pengemas berdasarkan bagaimana cara
pengemasan di bentuk yang akan dijelaskan dibawah ini.
7
2.3.1 Mesin Overpackaging.
1) Pushing Upward (Mendorong Ke Atas).
Pada mesin overpackaging yang beroperasi dengan prinsip ini yaitu
produk makanan di posisikan dibawah kemasan plastik dengan sistem
umpan, kemudian produk makanan diangkat menuju plastik yang mana
plastik sudah di potong sebelumnya. Plastik bagian samping dilipatkan
kebawah dan bagian plastik yang di tutup/disegel berada dibagian bawah
produk makanan. Seperti terlihat pada Gambar 2.1. Pada prinsip ini produk
dibawa satu persatu ke arah bawah plastik yang di suplai dari sebuah roll
tetap dibawah mesin. Ketika produk diposisikan diantara elemen pelipat,
plastik dipotong menggunakan pisau kusus kemudian dilipatkan pada
produk. Alat pelipat plastik ada dua yang satu bergerak yang satunya tetap.
Setelah itu produk yang sudah dilapisi plastik dibawa ke folding track
untuk dilipat bagian depan dan belakang. Pengemasan diselesaikan dengan
penyegelan/pelekatan seperti pada gambar 2.2.
Gambar 2.1 Pinsip “Pushing Upward” langkah 1 dan 2
Gambar 2.2 Operasi prinsip “Pushing Upward dan downward”
8
2) Pushing Downward (Mendorong Kebawah).
Pada mesin ini prinsipnya sama dengan pushing upward hanya
saja produk makanannya diposisikan diatas plastik dan di dorong
kebawah seperti pada gambar 2.3.
Gambar 2.3 Prinsip “Pushing downard”
3) Pushing Through (Mendorong Melewati).
Perbedaan dari prinsip ini adalah sistem umpannya yang mana
tetap dibidang horizontal yang sama dari awal hingga akhir operasi.
Ini dapat berdampak bagus pada tingkat output, lihat gambar 2.4
Gambar 2.4 Proses Operasi Prinsip “Pushing Through”
4) Pushing In (Mendorong Masuk).
Ini biasanya mesin tercepat dan sering dikerjakan pada produk
yang kecil seperti permen, gula-gula, bungkus rokok dll.
Produk yang dikemas diumpankan secara horizontal atau vertikal
diantara dua alat pembimbing sehingga plastik film dibentuk seperti
huruf U untuk membungkus, seperti pada gambar 2.5.
9
Gambar 2.5 Proses Prinsip “Pushing in”
Sedangkan untuk membungkus produk seperti gula-gula
dilakukan dengan memutar penjepit yang mana penutupan bungkusan
diakhiri dengan pemutaran pada plastik, seperti pada gambar 2.6.
Gambar 2.6 “Pushing in” dengan memutar penutup
2.3.2 Mesin Pengantong Form Fill Seal (FFS).
Sesuai dengan namanya mesin ini merupakan mesin yang memproses
pengemasan mulai dari pembentukan kantong, pengisian produk dan
perekatan/penyegelan. Mesin pengemas bisa di klasifikasikan berdasarkan
bagaimana mesin pengemas memasukkan produk pada bahan pengemas.
1) Mesin Pengantong Fill, Form, Seal (FFS) Menggunakan Flat Film Reel
(Gulungan Plastik datar).
a) Mesin Pengemas Vertikal.
plastik dari gulungan roda ditarik/dibawa oleh guiding roller ke
forming shoulder ( pembentuk lipatan plastik), kemudian Plastik
menyelimuti feed pipe ( pipa pemasuk produk makanan) untuk
membuat tabung plastik yang mana sepanjang pertemuan bagian plastik
10
kanan kiri akan di segel oleh sebuah sealer vertikal, kemudian bagian
bawah plastik secara melintang di segel oleh sealer yang berposisi
horizontal untuk membuat kantong, kemudian produk makanan akan di
masukkan oleh weigher filler (timbangan pengisi), setelah itu akan di
segel bagian atas melintang untuk menutup kemasan. Hal itu terjadi
berulang ulang yang mana guiding roller menarik plastik dan sewaktu
waktu sealer horizontal menyegel plastik seperti pada gambar 2.7.
Gambar 2.7 Mesin FFS vertikal (mengggunakan flat film reel)
b) Mesin Pengemas Horizontal.
Mesin pengemas horizontal sama dengan mesin pengemas
vertikal, perbedaannya terletak pada produk harus di umpankan atau
dimasukkan terlebih dahulu sebelum plastik tiba dibawah elemen
pembentuk, seperti pada gambar 2.8.
Gambar 2.8 Mesin FFS Horizonal (mengggunakan flat film reel)
11
2) Mesin Pengantong Fill, Form, Seal (FFS) Menggunakan Reel Of Film
Folded Lenghtwise ( Gulungan Plastik Yang Dilipat Memanjang).
Kantong kemasan yang dibuat oleh mesin ini seperti persegi panjang
dan memiliki tiga sealing atau perekatan. Mesin ini melakukan pelipatan
plastik pada segitiga yang ditempatkan di hilir. Tidak ada perbedaan
diantara mesin vertikal dan horizontal pada mesin pengemas jenis ini
kecuali arah operasinya. Lihat gambar 2.9
Gambar 2.9 Mesin FFS vertikal (mengggunakan reel of film folded lenghtwise)
3) Mesin Pengantong Fill, Form, Seal (FFS) Menggunakan Two Flat Reels
(Dua Gulungan Datar).
Mesin ini memproduksi kantong empat rekatan, dan juga dibagi
dengan dua jenis mesin yaitu vertikal dan horizontal tergantung pada arah
plastiknya. Mesin ini biasanya digunakan untuk produk bubuk atau produk
kecil, lihat gambar 2.10.
Gambar 2.10 Mesin FFS vertikal (mengggunakan two flat reels)
12
4) Mesin Pengantong Fill, Form, Seal (FFS) Menggunakan Tubular Film.
Mesin ini digunakan untuk mengemas cairan dalam kantong. Kantong
dibentuk, di sealing/disegel kemudian dipotong dan diantarkan ke filling
turntable untuk mengisi produk dan menyegel kantong bagian atasnya yang
dilakukan oleh suction grip (pegangan penghisap) selama proses pengisian,
dibawa oleh konveyor dan dijatuhkan dengan gravitasi. Seperti pada gambar
2.11.
Gambar 2.11 Mesin FFS (menggunakan tubular film)
Pada rancangan ini dipilih metode Mesin pengantong FFS (fill form
seal) menggunakan flat film reel ( gulungan plastic datar) dengan metode
memasukkan produk secara vertical atau dengan kata lain mesin pengemas
FFS vertical otomastis.
2.3.3 Jenis Jenis Kantong Kemasan Yang Diproduksi Dengan Mesin FFS.
Kantong kemasan plastik terbuat dari plastik tipis yang transparan
maupun tidak, dan memiliki tempat yang penting dalam pengemasan
makanan yang beragam seperti makanan segar, dingin, matang, maupun yang
disterilkan untuk di bungkus. Jenis jenis kantong kemasan di klasifikasikan
pada tiga kategori.
13
a) Pillow Pouches (Kantong Bantal)
Jenis kantong ini memiliki perekatan memanjang yang diikuti dengan
pembuatan tabung. Perekatan ini dapat dilakukan dengan dua cara.
Fin Seal (segel sirip), plastik di segelkan ditepi plastik dan diratakan
disepanjang paket. Lihat gambar. Penyegelan dibuat dengan cara
mendorong plastik kearah permukaan penyegel/perekat.
Gambar 2.12 Pillow Pouch ”fin seal”
Lap seal (segel lap), plastik disegel dengan menutupi salah satu ujung
lapisan yang satu di dalam dengan ujung lapisan bagian yang lain
diluar.
Gambar 2.13 Pillow Pouch ”lap seal”
b) Three-Weld Pouches (Kantong Tiga Penyegelan).
Jenis kantong ini diperoleh dengan melipat dibagian tengah plastik
dan dilipat dengan bentuk segitiga atau membentuk bahu tubular. lipatan
yang membentuk penutupan kantong umumnya berada di dasar dan
bisanya di segel untuk memperkuatnya. Ketiga sisi lainnya biasanya
disegel panas disepanjang akhir dan membentuk penutup yang sangat
tahan.
14
Gambar 2.14 Three Weld Pouches
c) Four-Weld Pouches ( Kantong Empat Penyegelan).
Jenis kantong ini memerlukan penggunaan dua plastik film identik
atau plastik film yang berbeda dan bentuk pemotongannya di segel di
keempat sisinya.
Pada rancangan ini dipilih model kantong kemasan jenis pillow
pouch ( kantong bantal) yang memiliki segel sirip ( fin seal).
2.3.4 Weigherfiller (Timbangan Penggisi) Pada FFS Machine.
Weigher filler digunakan untuk menimbang bahan makanan/produk
secara volume, maupun berat, dan juga sebagai pengisi produk yang akan
dimasukkan dalam kantong kemasan secara otomatis, karena mustahil untuk
menggunakan mesin-mesin pengemas yang cepat jika kontainer (wadah)
ditangani secara manual setelah menimbang secara manual untuk setiap satu
paket. Menurut (Hooper, 1999:87-91) Jenis jenis peralatan weigherfiller
otomatis yang digunakan saat ini adalah sebagai berikut.
a) auger fillers
jenis wigherfiller ini digunakan untuk produk bubuk. Ketika auger
berputar di dalam hopper maka produk yang berada dibawah kontainer
akan diturunkan kebawah didalam pipa yang diametenya sama dengan
diameter auger. Produk dipindahkan kebawah akibat aksi putaran auger
yang berbentuk sekrup, jadi jumlah produk bubuk sama dengan angka
revolusi auger. Ketika mesin pengemas menyiapkan kemasan produk
dibawah pipa auger, maka sinyal dikirim melalui sistem kontrol untuk
menjalankan auger sebuah pra-pengaturan angka revolusi.
15
Gambar 2.15 Auger filler.
b) Volumetric fillers
Prinsip yang digunakan oleh volumetric filler adalah sama seperti
mengisi gula dengan cangkir kemudian digeser lelebihannya untuk
meninggalkan permukaan yang sudah penuh. Jika gula memiliki densitas
yang sama tiap waktu, maka berat gula yang berada pada cangkir akan
sama disetiap pengisian.
Weigher filler ini memiliki banyak cangkir pada pelek yang
berputar. Produk di tuangkan dari piring atas (reservoir) dan mengisi
cangkir yang melewatinya, bagian bawah cangkir adalah piring datar
kedua dibawah pelek yang tidak bergerak, dan sebagian berlubang untuk
menjatuhkan produk yang dibawa oleh cangkir ke dalam kemasan. Dapat
dilihat pada gambar. Jika ukuran cangkir dan densitas produk konsisten,
maka berat dari batas produk yang ditentukan akan diperoleh.
Gambar 2.16 Volumetric Filler
16
c) Multihead weigher
Untuk beberapa proyek pengemasan, weigherfiller jenis ini
dibutuhkan untuk memproduksi kemasan yang berisi berat yang sama
dari pilihan beberapa item yang bervariasi dalam ukurannya. Multihead
weigher digunakan untuk mendapatkan paket akhir yang sama dari suatu
produk yang relatif beberapa items per bungkus/paket seperti
beras,jagung yang sudah di pipil, biji kacang dll. pencocokan secara hati-
hati harus dilakukan dengan pilihan bagian individual untuk
memproduksi berat gabungan yang diperlukan. Semua items yang akan
dibungkus di suplai dari pengumpan pusat yang melingkar yang mana
kerucut dibentuk dengan puncak tengah dan paling atas. Disekitar
lingjkar pengumpan biasanya 16 saluran mengarah ke panci timbangan
masing-masing dengan beban sel individu. Produk memasuki panci
timbangan dan kontrol komputer mengumpulkan informasi berat dari
masing-masing 16 panci. Program komputer kemudian mengkalkulasi isi
panci mana butuh untuk ditambah produk untuk menyelesaikan berat
paket.
Elevator lift ember digunakan untuk mengangkat produk dari dasar
ke posisi di atas pengumpan kerucut. Kemudian produk dijatuhkan secara
langsung dari ember ke pengumpan.
Gambar 2.17 multiplehead weigher
17
Pada rancangan ini dipilih weigher filler (timbangan pengisi) dengan
metode Volumetric Filler dengan menggunakan empat cangkir volume.
2.4 Plastik
a) Jenis Plastik Yang Digunakan
Menurut (Irmawan 2013:11-14) Plastik yang digunakan adalah plastik
jenis Thermoplas (Thermoplastic Plastics). Plastik jenis ini paling banyak
digunakan untuk wadah pembungkus benda-benda seperti makanan,
minuman, dan alat- alat yang berukuran kecil hingga sedang yang tidak
terlalu berat. Sedangkan plastik yang digunakan sebagai bahan pembuat
peralatan- peralatan manusia termasuk jenis Thermoset (Thermosetting
plastics) seperti, peralatan rumah tangga, peralatan listrik (sebagai isolator
listrik dan panas) dan botol minuman khusus.
b) Kode- Kode Pada Plastik.
Plastik jenis Thermoplas (Thermoplastic Plastics) yang sering
digunakan secara luas, sangat banyak sekali jumlahnya. Untuk memudahkan
kita mengidentifikasi jenis plastik yang akan digunakan, biasanya terdapat
kode- kode nomor dalam segitiga yang terletak pada bagian bawah/ dasar
dari plastik. Ada 7 jenis kode yang terdapat pada
plastik, yaitu:
1) PETE/PET (PolyEthylene Terephthalate )
PETE atau PET (polyethylene terephthalate) biasa dipakai untuk
botol plastik tembus pandang/transparan seperti botol air mineral, botol
minuman, botol jus, botol minyak goreng, botol kecap, botol sambal,
botol obat, dan botol kosmetik dan hampir semua botol minuman
lainnya. Untuk pertekstilan, PET digunakan untuk bahan serat sintetis
atau lebih dikenal dengan polyester. PETE/PET direkomendasikan
hanya untuk sekali pakai, Penggunaan berulang kali terutama pada
kondisi panas akan menyebabkan melelehnya lapisan polimer dan
keluarnya zat karsinogenikSbO3 (Antimon Trioksida) dari bahan plastik
18
tersebut, sehingga dapat menyebabkan kanker untuk penggunaan jangka
panjang.
2) HDPE (High Density PolyEthylene )
HDPE (high density polyethylene) memiliki sifat bahan yang lebih
kuat, keras, buram dan lebih tahan terhadap suhu tinggi. HDPE biasa
dipakai untuk botol kosmestik, botol obat, botol minuman, botol susu
yang berwarna putih susu, tupperware, galon air minum, kursi lipat, dan
jerigen, pelumas, dan lain-lain. Walaupun demikian HDPE hanya
direkomendasikan untuk sekali pakai, karena pelepasan senyawa
SbO3(Antimon Trioksida) terus meningkat seiring waktu.
Bahan HDPE bila ditekan tidak kembali ke bentuk semula.
3) V atau PVC (PolyVinyl Chloride )
PVC (polyvinyl chloride), yaitu jenis plastik yang paling sulit didaur
ulang. Jenis plastik PVC ini bisa ditemukan pada plastik pembungkus
(cling wrap), untuk mainan, selang, pipa bangunan, taplak meja plastik,
botol kecap, botol sambal dan botol sampo. PVC mengandung DEHA
yang berbahaya bagi kesehatan. Makanan yang dikemas dengan plastik
berbahan dapat terkontaminasi karena DEHA melebur/ lumer pada suhu
-150C. DEHA juga mudah melebur jika terdapat kontak antara
permukaan plastik dengan minyak.
4) LDPE (Low Density PolyEthylene )
LDPE (low density polyethylene) yaitu plastik tipe cokelat
(thermoplastic/dibuat dari minyak bumi), biasa dipakai untuk tempat
makanan, plastik kemasan, dan botol-botol yang lembek. LDPE dipakai
untuk tutup plastik, kantong / tas kresek dan plastik tipis lainnya.
Walaupun baik untuk tempat makanan, barang berbahan LDPE ini sulit
dihancurkan. Selain itu pada suhu di bawah 600C sangat resisten
terhadap senyawa kimia.
5) PP (PolyPropylene )
Plastik jenis PP (polypropylene) ini adalah pilihan bahan plastik
terbaik, terutama untuk tempat makanan dan minuman seperti tempat
menyimpan makanan, tutup botol, cup plastik, mainan anak, botol
19
minum dan yang terpenting, pembuatan botol minum untuk bayi. Bahan
yang terbuat dari PP memiliki sifat yang elastis, yaitu apabila ditekan
akan kembali ke bentuk semula.
6) PS(Poly Styrene )
PS (polystyrene) biasa dipakai sebagai bahan tempat makan
styrofoam, tempat minum sekali pakai seperti sendok, garpu gelas, dan
lain- lain. Polystyrene dapat mengeluarkan bahan Styrene ke dalam
makanan ketika makanan tersebut bersentuhan. Bahan ini harus
dihindari, karena berbahaya untuk kesehatan, selain itu bahan ini sulit
didaur ulang. Banyak negara bagian di Amerika sudah melarang
pemakaian tempat makanan berbahan styrofoam termasuk negara
China.
7) Other
Bahan dengan tulisan Other berarti dapat berbahan SAN - styrene
acrylonitrile, ABS – acrylonitrile butadiene styrene, PC – polycarbonate,
Nylon. PC – polycarbonate, dapat mengeluarkan bahan utamanya yaitu
Bisphenol-A ke dalam makanan dan minuman yang berpotensi merusak
sistem hormon, kromosom pada ovarium, penurunan produksi sperma,
dan mengubah fungsi imunitas. Dianjurkan untuk tidak dipergunakan
untuk tempat makanan ataupun minuman karena Bisphenol-A dapat
berpindah ke dalam minuman atau makanan jika suhunya dinaikkan
karena pemanasan. Padahal biasanya botol susu dipanaskan dengan cara
direbus atau dengan microwave untuk tujuan sterilisasi atau dituangi air
mendidih atau air panas. SAN dan ABS memiliki resistensi yang tinggi
terhadap reaksi kimia dan suhu, kekuatan, kekakuan, dan tingkat
kekerasan yang telah ditingkatkan.
Pada Rancangan ini dipilih jenis plastik LDPE (low density
polyethylene) karena dapat digunakan untuk kemasan makanan dan bisa
disegel dengan panas.
20
2.5 Jenis – jenis mekanisme mesin FFS Vertikal yang sudah ada
2.5.1 Uncontinuous Packaging Machine
Mesin ini memiliki mekanisme dimana roller friction menarik plastik
sepanjang ukuran tertentu sesuai dengan ukuran kantong plastik yang telah
ditentukan, kemudian berhenti menarik pada saat penyegel menjepit plastik.
Pada mesin ini terdapat penyegel vertikal dan horizontal.
Gambar 2.18 Uncontinuous Packaging Machine
2.5.2 Continuous Packaging Machine.
Mesin ini memiliki mekanisme dimana roller friction dan sealer
bergerak bersamaan secara kontinu. Pada mesin ini roller friction tidak
hanya berfungsi sebagai penarik plastik tetapi juga sebagai penyegel
kantong plastik bagian vertical. Waktu penyegelan pada mesin ini lebih
sedikit sehingga suhu pemanas yang digunakan lebih tinggi.
Gambar 2.19 continuous Packaging Machine