Bahan Kemasan Kertas (Pengertian Dan Rahasia Kertas)

Bahan Kemasan kertas

Kertas merupakan salah satu contoh bahan kemasan yang paling sering digunakan selain plastik. Selain itu, bahan kertas sering kali digunakan sebagai bahan pelindung untuk melapisi suatu produk. Bahan kertas dapat pula digunakan sebagai bahan campuran, substitusi ataupun bahan utama suatu kemasan. Beberapa sifat kemasan sangat menentukan betapa cocok atau tidaknya suatu bahan kertas untuk dijadikan sebagai bahan utama suatu kemasan. 

Kertas adalah bahan kemasan yang tipis dan rata, dihasilkan melalui proses kompresi serat yang berasal dari pulp. Biasanya serat yang digunakan sebagai bahan utama kertas adalah serat alami yang mengandung selulosa ataupun hemiselulosa. Kelebihan dari sifat kertas adalah bentuknya yang dapat dilipat dan diubah bentuk sesuai kebutuhan. Kekurangannya adalah mudah terbakar. Kefleksibelan kertas-lah yang menjadi daya tarik sebelum ditemukannya plastik dan alumunium foil. Dibandingkan kemasan jenis lain seperti logam dan plastik, harga kertas cenderung lebih murah, bahan bakunya-pun mudah diperoleh serta penggunaan kertas cukup luas di berbagai bidang. Selain sebagai bahan kemasan, kertas juga berfungsi sebagai media komunikasi dan media cetak. Kelemahan kertas sebagai bahan kemasan adalah dari segi sifatnya yang sensitif terhadap air dan kelembaban.

Pada praktikum ini, dilakukan identifikasi berbagai sifat fisik dan karakter beberapa jenis kertas. Kertas yang digunakan antara lain: kertas duplex, manila, kertas roti, kertas minyak, kertas kopi dan samson. Kertas duplex adalah karton dua lapis yang mengandung serat kayu yang dilapisi pigmen. Kertas manila adalah kertas yang dibuat dari serat manila. Kertas minyak dapat menahan air atau minyak, sedangkan kertas kopi memiliki warna coklat dan memiliki kemantapan ukuran, memiliki mutu lipat yang baik serta keuletan yang baik dengan permukaan yang khusus.

Kertas memiliki dua prinsip arah serat, yaitu MD (machine direction) dan CD (cross direction). MD mengindikasikan bahwa arah serat kertas sejajar dengan arah pencetakan mesin. Sedangkan CD memiliki arah serat yang tegak lurus arah mesin. Umumnya kekuatan tarik MD lebih besar dari CD. Dan secara umum, sifat-sifat dari kertas dipengaruhi oleh daya regang, elongasi, scoring, sliffness, daya potong, daya lengkung, daya sobek dan daya lipat. Percobaan pertama pada praktikum ini adalah uji densitas kertas. Gramatur kertas di-definisikan sebagai hasil bagi antara bobot kertas dengan luasannya. Satuan gramatur adalah gram/cm2. Berdasarkan hasil praktikum, gramatur duplex adalah yang tertinggi. Dan gramatur terendah adalah kertas minyak. Hal ini dipengaruhi oleh bobot kertas. Dan bila dirumuskan hubungan keterkaitannya berbunyi: “gramatur kertas besarnya berbanding lurus dengan bobot kertas”. Sedangkan densitas kertas di-dapatkan saat gramatur kertas dibagi dengan tebal kertas. Satuan densitas adalah gram/cm3. Suatu tebal kertas dapat diketahui dengan pengukuran memakai mikrometer sekrup. Berdasarkan hasil percobaan, densitas kertas duplex adalah yang tertinggi. Semakin tebal suatu kertas dengan syarat gramatur konstan, maka semakin kecil densitasnya. Ukuran gramatur lebih disukai dan sering dipakai dalam perdagangan daripada densitas sebagai satuan ukur kertas. Alasannya adalah karena pada umumnya kertas dijual dalam satuan tonase, sedangkan pemakaian-nya hanya menggunakan satuan luas kertas. Selain itu, variabel pengukuran pada pengukuran gramatur tidak terlalu rumit dibandingkan densitas.

Pengukuran tebal kertas pada praktikum dilakukan pada beberapa titik yang berbeda karena diduga ketebalan pada masing-masing titik memiliki rasio yang berbeda. Hal ini dapat dipengaruhi oleh komposisi dan metode pembuatan/ pencetakan kertas. Pemberian tekanan pada saat pembuatan kertas juga dapat berpengaruh pada ketebalan permukaan ketas. Percobaan kedua adalah uji kekuatan tarik dan regangan putus. Percobaan ini dilakukan sebanyak dua kali ulangan pada keadaan MD maupun CD. Kekuatan tarik antara MD dan CD memiliki perbedaan berdasarkan arah tarikannya. MD lebih besar dari CD karena kekuatan tarik MD sejajar dengan arah serat. Sedangkan CD lebih kecil karena bersilangan atau tegak lurus dengan arah serat kertas. Hal ini juga dipengaruhi oleh adanya ikatan antar serat dan antar partikel kertas/pulp. Pada CD lebih mudah putus karena hanya ada ikatan antar serat. Satu lagi hal yang penting, yaitu: kesalahan pada saat pemotongan kertas dapat menyebabkan kesalahan pengamatan karena dengan adanya celah atau sedikit sobekan pada sampel dapat menjadi pemicu ketidak-akuratan hasil percobaan. Kekuatan tarik berbanding terbalik dengan nilai densitas dan gramatur suatu kertas. Perbedaan kekuatan tarik kertas tergantung pula pada bahan tambahan dalam pembuatan kertas tersebut. 

gambar Paper Tensile Strength tester

Percobaan ketiga adalah uji ketahanan gesek kertas. Uji ini digunakan untuk menguji ketahanan kemasan pada saat mengalami distribusi mekanik. Uji gesekan dilakukan dengan bantuan alat bernama abrassion resistance tester. Dalam uji ini dibedakan antara sisi felt (kasar) dan sisi roll (halus). Sisi roll (halus) memiliki nilai gesek yang rendah, lebih rendah dari felt (kasar) karena gaya gesek pada sisi roll lebih rendah. Berdasarkan hasil percobaan, kertas samson dan duplex tidak mengalami kerusakan sedikitpun saat mengalami gesekan >100 putaran. Kegunaan vacuum penghisap debu pada abrassion resistance testeradalah untuk menghisap debu agar tidak memengaruhi gesekan atau pengukuran. Sebab keberadaan debu dalam gesekan akan mempercepat koyaknya suatu permukaan karena sama saja dia memberikan daya/kekasaran permukaan. Perbedaan sisi felt dan sisi roll adalah terjadi saat pembuatan / pencetakan kertas yang berbeda. Sisi felt terasa kasar karena melekat pada conveyor dan dipress dengan uap panas agar keluar airnya. Sedangkan sisi roll akan terasa lebih halus karena dalam prosesnya sisi roll banyak menempel pada sisi roll penghalus sehingga teksturnya lebih halus.

 gambar Abrassion Resistance Tester

Percobaan keempat adalah penentuan daya serap kertas terhadap air. Percobaan ini memakai alat bernama COBB tester dan lembaran kertas ditenggelamkan di dasar COBB tester. Daya serap air yang didapat adalah berbeda antara sisi felt dan sisi roll. Sisi roll memiliki daya serap rendah karena dalam pembuatannya di press dengan roll panas sehingga airnya keluar. Sisinya yang halus (roll) dan memiliki struktur yang lebih padat dan tidak  ada ruang untuk pnyerapan air. Percobaan ini berguna untuk mencari kesesuaian pemakaian antara bahan kemasan dengan produk yang dikemas. 

gambar COBB tester

Percobaan kelima adalah pengujian ketahanan sobek. Nilai ketahanan sobek dipengaruhi oleh nilai gramatur karena bobot kertas sangat mempengaruhi ketahanan sobek. Pengetahuan kketahanan dan faktor sobek pada kertas sangat bergunan dalam penggudangan, penyimpnanan dan pendistribusian. Berdasarkan percobaan, kertas seperti duplex memiliki ketahanan sobek yang tinggi. Dan kertas minyak memiliki faktor sobek tertinggi karena dia memiliki struktur yang lemah.

 gambar Elemendorf Tearing Tester

Percobaan terakhir adalah penentuan ketahanan retak dan jatuh. Harapan dari diketahuinya sifat ini adalah mampu mengidentifikasi bobot dan tekanan maksimum yang dapat ditampung oleh suatu kemasan. Berdasarkan percobaan, kertas duplex memiliki ketahanan yang tinggi. Dalam hal ini, keterbatasan alat sangat menentukan keakuratan pengukuran, namun dengan bobot pendulum yang terlalu besar maka kertas lain yang memiliki ketahanan kecil tidak dapat terukur.

 DART impact mengukur ketahanan jatuh atau retak

PARAMETER MUTU PLASTIK

a.       Kilap (ASTM D-523)

-          Menentukan jumlah sinar yang dipantulkan oleh permukaan film pada sudut datang tertentu baiasanya 45^o

-          Sinar yang direfleksikan dideteksi oleh fotosel dicatat secara kuantitatif.

-          Dinyatakan dalam % terhadap sinar yang di refleksikan oleh rflektor setandar.

-          Film yang kilap mempunyai % refleksi tinggi

b.      Kabut (ASTM D-523)

-          Alat : hazemeter mengukur jumlah sinar yang dihamburkan

-          Tdd sumber cahaya dan sebuah bola yang dapat mendeteksi jumlah sinar yang dilewatkan.

-          Sampel kertas diletakkan di antara sumber sinar dan bola â bola diputar pada sudut > 2.5^o,maka diperoleh jumlah sinar yang dihamburkan.

-          Nilai kabut (haze) kecil  film bersih (tidak berkabut)

c.       Clarity (Sifat Tembus Pandang)

-          Bersifat subjektif karena didasarkan pada penampakan visual â membandingkan foto -foto standar dengan foto sampel.

-          Uji yang objektif dengan alat Gardner USU Clarity meter tdd sumber cahaya, sistem lensam tempat sampel dan sistem pencatat.

d.      Slip (ASTM D-1894)

-          Kemampuan film/plastik untuk meluncur pada mesin produksi  mempengaruhi laju produksi

-          Dalam penumpukan sifat mudah meluncur tidak diinginkan

-          Metode didasarkan pada koefisien gesekan pada bahan

e.       Bloking

Dua lapis plastik ditekan selama waktu tertentu  diamati kecenderungannya untuk melekat satu sama lain

Blocking disebabkan oleh : migrasi air, plastisizer atau perlakuan yang menyebabkan hilangnya muatan listrik pada corona.

f.       Statik

Plastik berkadar air rendah lebih mudah diberi muatan listrik menyebabkan film mudah melekat

Cara : menggosokkan antara 2 permukaan film  dilihat  kecenderungan untuk melekat

g.      Impact fatique

Gaya yang diperlukan untuk merobek film di bawah kondisi yang ditetapkan di dalam test biasanya dikondisikan pada penggunaan sebenarnya

Film yang baik tidak mudah retak (pecah) ketika dihempaskan.

Metode :

-          Falling dart  dart (gram) dijatuhkan dari jarak tertentu ke atas permukaan film Impact fatique = berat spesifik dart yang dapat memecahkan 50% contoh dalam waktu tertentu

-          Dengan alat Pendulum Impact Tester pendulum liayunkan melalui contoh Perbedaan energi pendulum pada ketinggian maksimum  dengan energi pendulum setelah contoh sobek = kekuatan impak

h.      Flek resistence

-          Kemampuan film untuk menahan kerusakan akibat tekanan Cara : kawat tester dililitkan pada film  jumlah putaran yang diperlukan agar film pecah = flex resistanc

i.        Permeability testing

-          Metode didasarkan pada pengukuran tekanan dan waktu untuk mengukur kenaikan tekanan dengan waktu pada tekanan rendah pada sisi film di bawah keadaan yang ditentukan

-          Kondisi yang dibuat dapat berupa sistem super atmosfir atau vakum tinggi.

-          Metode umum : Cartwright Permeability Cell

j.        Tranmisi uap air (ASTM E-96)

Metode : general food

menggunakan bahan pengabsorbsi kelembaban (misal CaCl kering) dihitung penambahan berat

Metode lain : didasarkan pada perubahan tekanan parsial

k.      Identifikasi plastik

Digunakan berbagai pelarut : etil asetat, amil formar, amil asetat

Dilihat kelarutan film di dalam pelarut

Posted in: