Jenis-jenis kemasan susu

Pengisian dan penyegelan makanan susu tergantung dengan cara pengolahannya. Ada tiga cara pengolahan yang umum dilakukan pada susu, yaitu pasteurisasi, sterilisasi, dan Ultra High Temperature (UHT)-aseptik. Kualitas dari susu pasteurisasi tergantung kepada kondisi aseptik dari mesin pengemas. Packaging pada susu dibagi menjadi dua jenis, yaitu returnable container dan single service container.

Returnable Container

Cara ini biasa digunakan bagi susu pasteurisasi dan sterilisasi karena susu yang diolah dengan cara ini hanya tahan disimpan untuk beberapa hari saja. Pasteurisasi biasanya hanya tahan untuk 7-16 hari sedangkan sterilisasi dapat tahan sampai dengan 3 minggu. Susu pasteurisasi dapat menggunakan botol dan kaleng, sedangkan susu sterilisasi hanya menggunakan botol.

Dasar sistem menggunakan returnable container adalah pengumpulan kontainer kosong dan pencucian sebelum mengisi ulang. Penyimpanan kontainer yang belum dicuci biasanya penting dan dapat diperpanjang semalam sehingga pencucian dan pengisian operasi berikutnya dapat dimulai di pagi hari sebelum pasokan kontainer kosong yang belum dicuci lainnya tiba. Setelah dicuci, container berbentuk kaleng dapat disimpan karena memiliki tutup sedangkan botol tidak karena botol-botol ini tidak memiliki tutup sehingga dapat terkontaminasi oleh udara. Biasanya, penyimpanan dilakukan setelah kaleng-kaleng dan botol-botol tersebut diisi sehingga distribusi dapat dilakukan dengan lebih fleksibel.

Volumetric fillers lazim digunakan dalam pengisian bahan makanan yang berbentuk cairan, termasuk susu. Pengisian dapat dilakukan dengan pengaturan in-line maupun carousel (atau rotasi). Filler harus dapat mengisi container dengan akurat tanpa spoilage dan tanpa kontaminasi dari proses penyegelan.

Kontainer dengan segel tidak diisi sepenuhnya. Ruang kosong pada bagian atas kontainer diperlukan untuk memciptakan kondisi vakum parsial. Kondisi ini mereduksi perubahan tekanan di dalam kontainer selama proses dan mereduksi reaksi oksidatif produk selama penyimpanan. Botol dan kaleng seharusnya memiliki ruang kosong sekitar 6-10% dari keseluruhan volume kontainer pada temperatur normal penyegelan.

Susu yang diisi biasanya masih berupa susu dengan pemrosesan yang minim. Pasteurisasi maupun sterilisasi susu biasanya dilakukan setelah kontainer diisi dan disegel untuk menghindari kontaminasi yang mungkin terjadi. Penyegelan pada botol susu biasanya memakai segel normal, seperti tutup dari alumunium foil atau cork stopper dari tembaga atau alumunium. Sedangkan tutup pada kaleng susu biasanya disegel dengan double seam.

Botol dengan leher lebar (36-40 mm), cocok untuk disegel dengan tutup alumunium foil adalah sistem yang paling sering digunakan untuk pengemasan susu pasteurisasi dalam returnable container. Sedangkan botol yang digunakan untuk susu sterilisasi mempunyai leher yang lebih ramping (26 mm) sehingga segel yang efektif dapat dibuat. Prefabricated crown seal digunakan untuk menyegel botol-botol ini.

Botol gelas sebagai selah satu jenis returnable container

Saat susu dalam botol dipanaskan dan memuai selama pemanasan lebih dari botol, udara di atas susu terkompresasi dan tekanan di dalam botol melebihi tekanan di luar. Kontraksi susu saat didinginkan dibawah temperatur pengisian menyebabkan terbentuknya ruang vakum di atas susu. Ruang vakum ini dapat menyebabkan kontaminasi melalui segel di antara botol dan tutupnya. Oleh karena itu, sangat penting bagi segel untuk benar-benar rapat.

Kaleng susu dari alumunium biasanya memiliki tutup yang tidak memerlukan gasket karet, penyegelan cukup dilakukan dengan sunken grip ataupun mushroom lids. Oleh karena masalah pencucian mekanik, tutup yang dirantai pada kaleng tidak lagi digunakan.

Single Service Container

Seluruh produk yang dikemas dalam single service container dapat langsung dibuang setelah cairan di dalamnya selesai dikonsumsi. Dua tipe dasar dari kontainer ini terbuat dari karton dan sachet plastik (kantong). Bahan dasar yang lazim digunakan adalah polietilen (PE), baik yang berdensitas rendah maupun tinggi.

Pada susu pasteurisasi, karton dibuat secara kontinyu dari plastic coated paper yang dibentuk menjadi sebuah tube. Tube diisi secara kontinyu dengan susu yang telah dipasteurisasi. Segel treansvers dibuat pada sudut yang tepat di atas ketinggian susu sehingga tidak ada ruang kosong dan bentuk kemasan menjadi tetrahedron.

Pada susu UHT (Ultra High Temperature), karton diproduksi secara kontinyu dari plastic coated paper yang telah disterilisasi secara kimia dan termal sebelum dibentuk menjadi tube. Tube diisi secara kontinyu oleh susu hasil UHT, kemudian disegel di atas level cairan dan dibentuk menjadi bentuk rektangular.

Karton susu sebagai salah satu jenis single-service ontainer

Pada susu pasteurisasi dalam sachet, sachet dibuat secara kontinyu dari film polietilen dengan ketebalan 70-90 mikrometer. Mesin membentuk film menjadi silinder dengan penyegelan panas vertikal, kemudian menjadi kantong dengan segel horizontal pada bagian bawah. Setelah itu kantong diisi dengan susu pasteurisasi dari small balance tank. Sebuah keran dengan kontroler waktu digunakan untuk mengisi tube dengan jumlah susu yang sama. Penyegel transvers dibuat di atas level susu. Setelah pengisian dan penyegelan bagian atas kantong, dilakukan pemotongan untuk menghasilkan satu sachet susu.

Untuk kemasan 10-20 liter susu, kemasan yang dipakai adalah kemasan yang mudah untuk dibuang, khusus dibuat untuk penggunaan bersama. Kemasan ini memiliki segel berupa screw cap.

Bagaimana pengolahan sampah kemasan aseptik yang sebaiknya dilakukan?

Sampah kemasan aseptik memang unik karena tidak dapat dikelompokkan menjadi sampah organik ataupun sampah non-organik. Komposisi kertas (karton) yang mencapai 80% menyebabkan sampah ini sering dianggap sebagai organik. Namun, 20% sisanya merupakan bahan non-organik yang dapat berdampak buruk bagi lingkungan. Oleh karena itu, perlu penanganan khusus untuk sampah kemasan aseptik tersebut.

Kertas daur ulang dari sampah kemasan aseptik.

Proses Pemisahan Komponen Organik dan Non-Organik

Penanganan khusus tersebut dimulai dengan proses pemisahan antara sampah organik (kertas/karton) dengan sampah anorganik (alumunium dan polietilen). Lapisan-lapisan ini dapat dipisahkan secara sederhana menggunakan tangki yang didesain khusus agar pada keluaran tangki dihasilkan bubur kertas dan lapisan aluminium-polietilen. Proses fisik yang digunakan pada tangki adalah pengadukan sederhana, dengan memanfaatkan bafel-bafel yang dipasang di bagian dalam tangki dan air panas yang digunakan sebagai pelarut. Proses ini digunakan agar tidak diperlukan pemisahan komponen sampah kemasan aseptik secara manual.
Setelah terpisah, bubur kertas yang dihasilkan diolah menjadi kertas daur ulang yang dapat dikembangkan lebih lanjut menjadi kertas seni. Kemudian Alumunium dan Polietilen dapat diolah secara terpadu (campuran Al-PE) maupun diolah secara terpisah.

Komposit Al-PE

Metode Hot Pressing

Dalam bentuk terpadu, campuran Al-PE dapat diolah menjadi komposit dengan metode hot pressing. Tiga langkah penting dalam metode ini adalah pencacahan, pemanasan, dan pencetakan. Pencacahan lapisan aluminium-polietilen dilakukan untuk membuat bahan komposit menjadi homogen. Selain itu, pencacahan memudahkan dalam pemanasan, pelelehan polietilen lebih mudah dan cepat terjadi jika pencacahan lapisan tersebut dilakukan terlebih dahulu. Pemanasan aluminium-polietilen akan mempermudah proses pencetakan produk. Setelah proses pemanasan, aluminium-polietilen yang telah tercacah hancur dan panas secara bersamaan kemudian dimasukkan ke dalam cetakan yang diberi tekanan hidraulik, yang dioperasikan secara mekanik. Besar tekanan harus maksimal agar menghasilkan produk dengan karakteristik yang terbaik.

Alat Pemroses Terintegrasi

Alat Pemroses Terintegrasi

Pada tahun 2008 kemarin, sekelompok mahasiswa S1 Teknik Kimia ITB, berhasil merepresentasikan ketiga langkah pengolahan tersebut menjadi sebuah alat terintegrasi. Alat terintegrasi ini masih dibuat untuk skala laboratorium. Alat terintegrasi ini terdiri dari:

1. Extruder. Komponen ini digunakan untuk memasukkan bahan baku berupa lapisan aluminium-polietilen dari sampah kemasan aseptik dan sekaligus untuk mencacahnya. Sebenarnya alat ini adalah alat pencacah daging, tetapi mereka melihat suatu potensi bahwa alat ini dapat menjadi alat pencacah sampah sekaligus menjadi alat pendorong sampah yang masuk dari extruder hingga ke pencetakan. Sehingga, extruder ini menjadi suatu alat yang sangat berguna jika kita ingin melangsungkan proses secara berkelanjutan.
2. Elemen pemanas (Termokopel). Komponen ini digunakan untuk memanaskan sampah, sebagai bahan baku, yang akan dicetak. Elemen pemanas dipasang secara melingkar di bagian tengah hingga ujung extruder (dekat alat pencetak).
3. Termo control. Komponen ini digunakan untuk mengatur dan memantau suhu pemanasan bahan baku yang akan dicetak. Termo control ini menggunakan termokopel sebagai sensor panasnya. Termo control diletakkan di ujung extruder yang sangat dekat dengan alat pencetak. Hal ini dimaksudkan agar bahan baku yang masuk ke pencetakan dipastikan telah memiliki suhu sesuai dengan yang dikehendaki.
4. Pencetak. Komponen ini digunakan untuk mencetak bahan baku, yang telah melalui proses pemanasan, sehingga memiliki bentuk yang dikehendaki untuk kepentingan uji kekuatannya. Pencetak dipasang di bagian ujung extruder sehingga bahan baku yang telah dipanaskan tercetak di luar extruder.

Referensi:
1. Makalah Pekan Ilmiah Mahasiswa tingkat Nasional 2008, Nazrul Munir, dkk.
2. Zuben, F. dan Neves, F.L. (2004), Recycling Of Aluminum And Polyethylene Present In Tetra Pak Packages.
3. http://www.wikipedia.com
4. http://www.freepatentsonline.com
5. http://www.tetrapak.com

Aseptic Pack

Anda pernah membeli susu, minuman rasa teh, atau jus buah yang dikemas dalam kemasan aseptik? Lalu setelah minuman di dalam kemasan tersebut anda habiskan, apa yang anda lakukan dengan sampah kemasan aseptik tersebut?

Kemasan aseptik adalah kemasan yang didesain khusus agar produk makanan atau minuman yang dikemas di dalamnya terhindar dari berbagai kontaminan seperti bakteri. Oleh sebab itu, biasanya kemasan aseptik dibuat kedap udara. Kemasan aseptik dibuat berlapis-lapis, terdiri dari polietilen (15 %) , kertas / karton (80%), dan Alumunium (5%). Sistem pelapisan kertas karton dengan komponen plastik dan alumunium pada sampah kemasan aseptik bertujuan untuk menyempurnakan tingkat kekedapan udara dalam kemasan tersebut. Aluminium dipilih karena harganya lebih murah dibandingkan logam atau bahan kedap udara lainnya, selain karena aluminium ini ringan dan tidak mudah untuk terkorosi.

Aseptic Pack Waste

Dampak Penggunaan Kemasan aseptik dalam Jumlah Besar

Di Indonesia, saat ini kemasan aseptik sudah banyak digunakan oleh industri-industri makanan ternama. Di sisi lain penggunaan dalam skala besar menimbulkan permasalahan di bidang lingkungan karena kemasan aseptik sendiri tidak ikut terkonsumsi atau dengan kata lain menjadi sampah. Di Bandung, contohnya, Berdasarkan hasil survei yang dilakukan kelompok penelitian mahasiswa Teknik Kimia ITB, di beberapa franchise? Indomaret, Yomart, Alfamart, Circle K? di kota Bandung, jumlah kemasan aseptik yang dikonsumsi per hari mencapai angka sekitar 30.000 kemasan. Dapat dibayangkan jumlah kemasan aseptik yang dikonsumsi dalam kurun waktu 1 tahun akan menimbulkan suatu permasalahan sampah yang serius.

Sampai saat ini penanganan sampah kemasan aseptik masih dilakukan dengan metode yang kurang tepat, setidaknya dalam skala rumah tangga. Biasanya sampah kemasan aseptik dibakar bersama dengan sampah organik lainnya. Ketika dibakar, kertas karton dan polietilen akan habis terbakar, namun logam Al tidak ikut terbakar dan dikubur dalam tanah. Logam aluminium dalam tanah dapat mengakibatkan pencemaran tanah. Lalu hasil dari pembakaran kertas karton dan polietilen pun akan berdampak pada pencemaran udara karena pembakaran tersebut menghasilkan senyawa polutan yang dapat membahayakan lingkungan. Kemungkinan lainnya adalah adanya pelarut yang dapat melarutkan logam aluminium sisa pembakaran tadi dan membawa sisa logam tersebut ke perairan dan menyebabkan pencemaran air. Jikalau pun dibakar di kolom insinerasi dengan suhu yang tinggi, aluminiumnya hanya akan meleleh untuk sementara waktu. Lelehan aluminium ini akan kembali menjadi padatan dan membentuk kerak pada insinerator saat terjadi penurunan suhu.

Selain dibakar, penanganan sampah kemasan aseptik yang dianggap kurang tepat adalah dengan cara dikubur di dalam tanah. Penanganan ini akan berakibat buruk pada kondisi tanah karena hanya lapisan karton yang dapat terdegradasi di dalam tanah. Penguraian karton pun hanya dapat terjadi jika kemasan kemasan aseptik telah rusak secara fisik dan kehilangan lapisan pelindung polietilennya. Di lain pihak, lapisan polietilen tidak dapat diuraikan dan akan mengganggu keadaan fisik tanah. Sedangkan lapisan aluminium akan membentuk oksidanya dan mengganggu keseimbangan unsur-unsur dalam tanah.

Jadi bila anda membuang sampah kemasan aseptik sembarangan maka anda turut bertanggung jawab atas terjadinya kerusakan lingkungan. Selain isu kerusakan lingkungan, alasan untuk mengolah sampah kemasan aseptik juga dapat ditinjau dari sudut pandang energi. Sebagai mana kita ketahui bahwa untuk memperoleh alumunium murni dibutuhkan energi yang besar dalam proses pemurniannya. Oleh sebab itu, bila sampah kemasan aseptik yang mengandung alumunium murni tersebut tidak kita olah, maka telah terjadi energy loss yang cukup besar dan mubadzir.

Tetrapack Waste Recycling

Lantas bagaimana seharusnya penanganan sampah kemasan aseptik tersebut?

Pada intinya, yang harus dilakukan pertama kali adalah memisahkan sampah kemasan aseptik tersebut dari lapisan kertasnya. Kemudian setelah lapisan kertas dapat dipisahkan, maka dapat dilakukan beberapa metode pemanfaatannya. Untuk sampah kertas dapat diolah menjadi kertas daur ulang.
Beberapa metode yang bisa dilakukan untuk pemanfaatan sampah ini, diantaranya:

1. Metode Hot – Pressing. Metode ini bertujuan memanfaatkan lapisan AL-PE. Lapisan AL-PE ini dipanaskan pada suhu tertentu hingga polietilen mencair. Setelah itu kemudian dimasukkan ke dalam cetakan untuk ditekan dengan tekanan tinggi. Produk akhir dari metode ini adalah komposit AL-PE. Komposit ini dapat digunakan sebagai material pengganti kayu, dll. Komposit yang telah berhasil dibuat memiliki kekuatan yang cukup kuat yakni sekitar 3 ton pada uji tekan komposit di lab teknik material ITB.
2. Metode Pelarutan Menggunakan Pelarut Organik. Metode ini bertujuan untuk memperoleh alumunium murni dengan melarutkan polietilen yang melekat pada alumunium tersebut. Setelah diperoleh alumunium murni, selanjutnya AL-murni tersebut dapat dikonversi menjadi tawas ataupun sodium aluminat.

Bersambung ke Menguak Keajaiban di Balik Sampah Kemasan Aseptik (2) »

Pustaka
1. Zuben, F. dan Neves, F.L. (2004), Recycling Of Aluminum And Polyethylene Present In Tetra Pak Packages.
2. http://www.wikipedia.com
3. http://www.freepatentsonline.com
4. http://www.tetrapak.com