Food Technology

Salah satu tujuan utama pengemasan makanan adalah untuk menjadikan makanan dapat tahan lama (awet). Akan tetapi, proses yang dilakukan untuk mencapai tujuran tersebut biasanya dapat menyebabkan kerusakan nutrien dan komponen – komponen sensori pada makanan. Oleh sebab itu, teknologi pengemasan makanan terus dikembangkan dengan tujuan menjadikan makanan dapat tahan lama dengan meminimalkan kerusakan nutrient dan komponen – komponen sensori pada makanan tersebut.

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:

1. 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.

2. 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

Gambar 1: Ruang dalam rekator selama perlakuan dengan plasma

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.

3. 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.

• Waktu inaktivasi spora yang singkat
• Beban termal yang rendah
• Tidak ada penggunaan bahan kimia toksik dan berbahaya
• Tidak terbentuk produk yang toksik dan berbahaya pasca steriliasi
• Tidak ada perubahan sifat pada material makanan yang diproses, malah terjadi peningkatan kualitas material makanan
• 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:

Gambar 2 : Skema alat 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 (500C), 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.

Sumber:

1. http://itcanbeshown.com/NERS590/Plasma%20Sterilization.ppt
2. Dr. Anto Tri Sugiarto : Slide Kuliah Teknologi Plasma

Tempat sampah plastik daur ulang (recycle bin for plastic waste)

Potensi limbah plastik sebagai bahan komoditas mulai disadari para perlaku bisnis di Indonesia. Terbukti dengan munculnya industri-industri daur ulang plastik di Jakarta bahkan di Kalimantan. Tidak hanya membawa dampak positif bagi lingkungan, daur ulang plastik juga dapat membuka lapangan kerja baru, seperti tenaga sortir plastik, tenaga giling, tenaga pengepakan sampai staf administrasi dan keuangan.

Hanya saja industri ini sering terbentur kendala bahan baku akibat belum adanya kebijakan dari pemerintah untuk mengikut sertakan masyarakat sebagai konsumen untuk ikut berperan dalam daur ulang sampah. Pembuangan sampah yang tercampur seperti yang berlaku di Indonesia saat ini dapat merusak dan mengurangi nilai dari material yang mungkin masih bisa dimanfaatkan lagi. Bahan-bahan organik dapat mengkontaminasi bahan-bahan yang mungkin masih bisa didaur ulang.

Sudah saatnya kita mulai mengikuti jejak negara-negara maju dalam hal pengelolaan sampah. Sebut saja Jepang. Daur ulang di Jepang dilakukan secara besar-besaran, dengan melibatkan seluruh masyarakat, lengkap dengan undang-undang. Para konsumen bertanggung jawab untuk memilah-milah sampah masing-masing (sampah basah, sampah kering yang dipilah-pilah lagi menjadi botol gelas dan plastik, kaleng aluminium, dan kertas, sedangkan pemerintah daerah bertanggung jawab mengorganisir sampah-sampah itu untuk diserahkan ke pabrik pendaur ulang.

Perubahan itu memang perlu dan ada baiknya perubahan dimulai dari diri kita masing-masing karena pengelolaan sampah tidak lepas dari ‘pengelolaan’ gaya hidup masyarakat. Apalagi kita sebagai insan akademis sudah seharusnya peduli pada isu lingkungan yang satu ini. Tips-tips berikut ini dapat diterapkan untuk meningkatkan jumlah sampah plastik yang di daur ulang dan juga mengurangi jumlah sampah plastik perumahan.

1. Cari tahu jenis-jenis plastik yang dapat didaur ulang. Sebagian besar industri daur ulang plastik hanya menerima botol plastik yang terbuat dari PET (#1) dan HDPE (#2) dan memang sebagian besar kemasan plastik (terutama botol plastik) termasuk dalam golongan-golongan tersebut. Pengelompokan kemasan plastik berdasarkan komponen penyusunnya dapat dilihat disini.
2. Kosongkan dan bilas botol plastik. Lepas tutup dan label botol karena keduanya bersifat kontaminan. Remuk botol agar lebih menghemat tempat.
3. Gunakan tas plastik lebih dari sekali sebelum membuangnya. Masing-masing jenis tas plastik dapat digunakan kembali untuk hal yang berbeda-beda. Contohnya adalah sebagai pelapis tempat sampah yang sering dipraktekkan oleh ibu rumah tangga.
4. Pastikan tas plastik kosong dan bersih. Hal ini penting karena struk belanja dan bahan lain dapat mengkontaminasi plastik saat di daur ulang. Semua tas plastik bersih berlabel #2 (HDPE) atau #4 (LLDPE) dapat didaur ulang. Tas plastik yang terkena kontak langsung dengan makanan sebaiknya dipisahkan dari plastik yang akan di daur ulang.
5. Kembalikan kemasan plastik untuk di daur ulang. Beberapa toko dan retailer mengadakan program yang menyarankan customer-nya untuk mengembalikan kemasan plastiknya untuk didaur ulang dengan imbalan tertentu.
6. Biasakan hanya membeli hal-hal yang dibutuhkan dan pastikan kemasannya dapat didaur ulang. Apabila membeli keperluan sehari-hari dan rumah tangga, belilah dalam kemasan yang lebih besar untuk meminimalisir jumlah kemasan.
7. Bawalah tas belanja sendiri saat berbelanja ke supermarket. Gunakan saja tas-tas plastik yang didapat dari belanja sebelumnya.
8. Belilah produk-produk yang lebih tahan lama untuk mengurangi frekuensi membuang kemasan. Misalnya membeli shampo atau deterjen dengan konsentrasi yang lebih tinggi.

Memang hal-hal diatas tampak remeh dan merepotkan. Tetapi bayangkan jika kita semua melakukannya pasti akan menimbulkan dampak yang besar. Karena itu ajaklah kerabat dan teman-teman dekat Anda untuk ikut berperan aktif dalam melindungi lingkungan hidup kita.

Gambar: www.uppergwynedd.org/images/RecyclePlastic.jpg

Simbol daur ulang yang tertera di dasar botol plastik air mineral

Manusia dalam kehidupan sehari-harinya tidak pernah jauh dari kemasan plastik, baik berupa botol maupun tas. Selain itu limbah plastic tidak dapat tergradasi dengan mudah. Sangatlah wajar jika suatu saat bumi kita ini tidak mampu lagi untuk menampung limbah plastik yang hari demi hari jumlahnya semakin bertambah. Salah satu jalan keluar yang telah banyak diimplementasikan oleh sejumlah besar komunitas di dunia adalah daur ulang (recycle).

Jika diperhatikan pada permukaan dasar botol plastik, Anda akan menyadari bahwa hampir di setiap kemasan plastik tersebut terdapat sebuah simbol tiga panah yang membentuk segitiga. Terlepas dari ada atau tidaknya simbol tersebut, pada kenyataanya sebagian besar plastik dapat didaur ulang. Jadi simbol itu sebenarnya untuk apa?

Bagian yang terpenting justru bukan tiga buah panah itu tetapi justru angka kecil yang ada ditengah-tengah ketiga panah tersebut. Angka-angka tersebut lebih dikenal sebagai sistem kode identifikasi resin dan diperkenalkan pada tahun 1988 oleh The Society of the Plastics Industry, Inc. (SPI). Sistem kode resin ini mengelompokkan botol dan kemasan plastik yang biasa ditemukan pada limbah rumah tangga berdasarkan kandungan resinnya. Sistem kode ini dikembangkan untuk memenuhi kebutuhan para penyedia jasa daur ulang dan memberikan kekonsitenan dan keseragaman sistem pada manufaktur plastik yang dapat diterapkan secara internasional.

Instansi penyedia jasa daur ulang tidak begitu saja menerima limbah plasti untuk didaur ulang. Mereka memiliki standar yang bervariasi. Sebagai contoh, sebuah instansi membutuhkan plastik-plastik tersebut dikelompokkan berdasarkan jenis dan dipisahkan dari bahan-bahan yang dapat didaur ulang lainnya; instansi yang lain menerima plastik tetapi tetap terpisah dari bahan-bahan yang dapat didaur ulang lainnya; sedangkan instansi yang lainnya tidak memiliki masalah menerima plastik dalam keadaan tercampur dengan bahan-bahan lain.

Dan kita sebagai pengguna/pemakai barang plastik sepatutnya mengenal kode-kode ini,k arena ada kalanya barang plastik tersebut tidak cocok bahkan di boleh digunakan untuk hal-hal tertentu. Berikut ini adalah berbagai kode resin yang dan deskripsinya:

RESIN CODE	CHARACTERISTICS AND EXAMPLES
	Polyethylene Terephthalate (PET, PETE) PET transparan, jernih, dan kuat. Biasanya dipergunakan sebagai botol minuman (air mineral, jus, soft drink, minuman olah raga) tetapi tidak untuk air hangat atau panas. Serpihan dan pelet PET yang telah dibersihkan dan didaur ulang dapat digunakan untuk membuat serat benang karpet, fiberfill, dan geotextile. Nickname: Polyester.
	High Density Polyethylene (HDPE). HDPE dapat digunakan untuk membuat berbagai macam tipe botol. Botol-botol yang tidak diberi pigmen bersifat tembus cahaya, kaku, dan cocok untuk mengemas produk yang memiliki umur pendek seperti susu. Karena HDPE memiliki ketahan kimiawi yang bagus, plastik tipe ini dapat digunakan untuk mengemas deterjen dan bleach. Hasil daur ulangnya dapat digunakan sebagai kemasan produk non-pangan seperti shampo, kondisioner, pipa, ember, dll.
	Polyvinyl Chloride (PVC) Memiliki karakter fisik yang stabil dan tahan terhadap bahan kimia, pengaruh cuaca, aliran, dan sifat elektrik. Bahan ini paling sulit untuk didaur ulang dan biasa digunakan untuk pipa dan kontruksi bangunan.
	Low Density Polyethylene (LDPE) Biasa dipakai untuk tempat makanan dan botol-botol yang lembek (madu, mustard). Barang-barang dengan kode ini dapat di daur ulang dan baik untuk barang-barang yang memerlukan fleksibilitas tetapi kuat. Barang dengan kode inibisa dibilang tidak dapat di hancurkan tetapi tetap baik untuk tempat makanan.
	Polypropylene (PP) PP memiliki daya tahan yang baik terhadap bahan kimia, kuat, dan meiliki titik leleh yang tinggi sehingga cocok untuk produk yang berhubungan dengan makanan dan minuman seperti tempat menyimpan makanan, botol minum, tempat obat dan botol minum untuk bayi. Biasanya didaur ulang menjadi casing baterai, sapu, sikat, dll.
	Polystyrene (PS) PS biasa dipakai sebagai bahan tempat makan styrofoam, tempat minum sekali pakai, tempat CD, karton tempat telor, dll. Pemakaian bahan ini sangat dihindari untuk mengemas makanan karena bahan styrine dapat masuk ke dalam makanan ketika makanan tersebut bersentuhan. Bahan Styrine berbahaya untuk otak dan sistem syaraf manusia. Bahan ini dibanyak negara bagian di Amerika sudah melarang pemakaian tempat makanan berbahan styrofoam termasuk negara cina.
	Other Plastik yang menggunakan kode ini terbuat dari resin yang tidak termasuk enam golongan yang lainnya, atau terbuat dari lebih dari satu jenis resin dan digunakan dalam kombinasi multi-layer.

Sumber:
http://www.thedailygreen.com/green-homes/latest/recycling-symbols-plastics-460321
http://www.americanchemistry.com/s_plastics/bin.asp?CID=1102&DID=4645&DOC=FILE.PDF

Gambar:
Flickr – http://farm1.static.flickr.com/5/7280217_119ca49ad7.jpg