Aluminium foil awal dibuat terutama dari timah logam. Namun, ia memiliki kekurangan yang signifikan: terlalu lunak dan mudah robek, titik leburnya hanya 232°C, dan menjadi rapuh saat terpapar suhu tinggi. Selain itu, “bau timah” yang tersisa dapat dengan mudah mencemari rasa makanan. Pada tahun 1903, Prancis memelopori produksi industri aluminium foil. Keunggulan utama aluminium foil terletak pada titik leburnya yang tinggi yaitu 660°C, membuatnya tahan terhadap pemanggangan dan pembakaran; keuletannya yang sangat baik, memungkinkannya digulung hingga ketebalan 0,006mm; dan biayanya, yang berkurang secara signifikan dengan kemajuan teknologi peleburan aluminium. Pada tahun 1930-an, aluminium foil telah sepenuhnya menggantikan timah foil sebagai bahan pengemas mentega dan keju di Eropa.
Istilah “timah foil” yang digunakan saat ini adalah sisa dari nama historis. Tiongkok mulai memproduksi aluminium foil pada tahun 1932, dan setelah kebijakan reformasi dan keterbukaan, kapasitas produksinya melesat ke puncak global, mencapai 60%-65% dari produksi global. Kebingungan dalam terminologi ini hanyalah jejak linguistik dari evolusi teknologi.
Aluminium Foil vs Timah Foil: Perbedaan Bahan Baku dan Proses Pembuatan
Perbedaan mendasar antara kedua bahan foil dimulai dengan bahan bakunya
- Timah foil: Terbuat dari logam timah atau paduan timah-aluminium dengan kemurnian melebihi 99%. Karena struktur kristal timah yang relatif lunak, sejumlah kecil aluminium ditambahkan untuk meningkatkan kekuatannya. Namun, karena kelangkaannya (hanya 0,004% yang ditemukan di kerak Bumi), biaya bahan baku tetap tinggi.
- Aluminium foil: Terbuat dari paduan aluminium seri 3000 atau seri 8000, memanfaatkan keuletan aluminium yang tinggi. Bahan bakunya adalah ingot aluminium elektrolitik, dilebur dan dicetak pada suhu 1.450°C, kemudian digulung. Ini adalah sumber daya yang melimpah dan berbiaya rendah.
Proses pembuatan menentukan batas kinerja produk
(1) Hambatan penekanan timah foil
Penggulungan tradisional membutuhkan suhu 100-150°C untuk mencegah keretakan yang rapuh. Batas bawah ketebalan produk jadi adalah sekitar 0,03mm. Selain itu, kontrol tegangan sulit, sehingga rentan terhadap lubang.
(2) Penggulungan Presisi Aluminium Foil
- → Penggulungan Panas: Ingot aluminium digulung dalam beberapa lintasan hingga kumparan setebal 2-4mm
- → Penggulungan Dingin: Digulung hingga setebal 0,1-0,3mm menggunakan pabrik penggulungan asinkron pada suhu kamar
- → Annealing: Perlakuan 400°C menghilangkan stres dan meningkatkan keuletan
- → Penggulungan Akhir: Penggulungan kombinasi ganda memecah batas ketebalan, mencapai ketebalan foil makanan 0,006-0,009mm.
Tabel 1: Perbandingan Parameter Industri Aluminium Foil dan Timah Foil
| Karakteristik | Aluminium Foil | Timah Foil |
| Biaya Bahan Baku | Sekitar 7.000 RMB/ton | Lebih dari 20.000 RMB/ton |
| Rentang Ketebalan | 0,006-0,2mm | ≥0,03mm |
| Tingkat Cacat Lubang Jarum | ≤500/㎡ | Tidak dapat dikontrol secara efektif |
| Pengemasan | Tipe gulungan | Lembaran tunggal berlaminasi (dengan kertas selipan untuk anti-lengket) |
Perbedaan proses ini mengarah pada perbedaan bentuk produk akhir: Aluminium foil sebagian besar dijual dalam gulungan, mencapai 90% dari pasar, sedangkan timah foil, karena kecenderungannya untuk menempel, harus ditumpuk secara individual dengan kertas selipan, yang secara signifikan meningkatkan biaya pengemasan.
Perbandingan Sifat Fisik dan Kimia
Perbedaan kinerja inti antara aluminium foil dan timah foil secara langsung menentukan batasan skenario penerapannya. Tabel berikut membandingkan parameter utama.
Tabel 2: Perbandingan Sifat Fisik dan Kimia Aluminium Foil dan Timah Foil
| Properti | Aluminium Foil | Timah Foil | Dampak Aplikasi |
| Titik Leleh | 660°C | 232°C | Timah foil melunak pada suhu 160°C dan tidak boleh digunakan dalam oven atau panggangan |
| Keuletan | Dapat direntangkan 30% tanpa putus | Buruk | Timah foil sulit dibentuk dan menempel pada makanan |
| Kekuatan | Tinggi | Rendah | Pengemasan timah foil membutuhkan bahan yang lebih tebal, meningkatkan biaya |
| Penampilan | Putih keperakan matte | Kilau tinggi | Timah foil menawarkan sifat dekoratif yang lebih baik |
| Konduktivitas Termal | 237 W/(m·K) | 67 W/(m·K) | Aluminium foil mempercepat pemasakan tetapi rentan terhadap panas berlebih lokal |
| Sifat Penghalang | WOT <0,1 g/m²d | WOT sekitar 1,5 g/m²d | Umur simpan aluminium foil diperpanjang 3-6 bulan |
| Ketahanan Korosi | Lapisan oksida permukaan tahan terhadap asam lemah | Ion timah mengendap dengan cepat saat terkena asam | Timah foil menimbulkan risiko keselamatan saat terkena asinan kubis atau jus lemon |
| Kepadatan | 2,7 g/cm³ | 7,3 g/cm³ | Aluminium Foil Mengurangi Biaya Pengiriman sebesar 50% |
Analisis Kinerja Utama
- Perbedaan Stabilitas Suhu Tinggi: Titik leleh aluminium foil sebesar 660°C memungkinkannya tahan terhadap kondisi seperti oven 250°C dan api arang 400°C. Timah foil, di sisi lain, mulai menjadi rapuh di atas 160°C dan benar-benar meleleh pada suhu 230°C.
- Perbandingan Mekanisme Penghalang: Kepadatan kristal aluminium foil memblokir UV, oksigen, dan uap air. Misalnya, dalam karton susu aseptik, lapisan aluminium setebal 9μm dapat memblokir 99,5% cahaya dan oksigen, memperpanjang umur simpannya hingga sembilan bulan. Namun, timah foil memiliki struktur yang longgar dan banyak lubang jarum, mengurangi efisiensi penghalangnya lebih dari 30%.
- Risiko Lingkungan Asam: Kedua bahan dapat mengendapkan logam saat terkena asam. Namun, aluminium, yang dilindungi oleh lapisan oksida, bermigrasi kurang dari 5mg/kg, sedangkan timah dapat mengendap hingga 50mg/kg dalam jus lemon selama periode dua jam, melebihi ambang batas keselamatan hingga 10 kali lipat.
Pertimbangan Keselamatan untuk Aluminium Foil dan Timah Foil
Migrasi logam adalah risiko umum untuk kedua jenis foil, tetapi mekanisme dan tingkat bahayanya sangat berbeda.
(1) Batas Risiko Aluminium Foil
- Kontroversi Penyakit Alzheimer: Ion aluminium dapat melintasi sawar darah-otak, dan asupan berlebihan jangka panjang (>1 mg/kg berat badan/minggu) dikaitkan dengan gangguan kognitif. Namun, Organisasi Kesehatan Dunia menyatakan bahwa asupan aluminium makanan hanya menyumbang 1% dari total paparan, dan risiko utama berasal dari aditif aluminium, bukan aluminium foil.
- Tabu Makanan Asam: Saat membungkus makanan dengan pH di bawah 4, migrasi ion aluminium meningkat sepuluh kali lipat. Eksperimen menunjukkan bahwa setelah memanggang irisan tomat yang dibungkus aluminium foil selama 20 menit, kandungan aluminium meningkat dari 0,2 mg/kg menjadi 4,5 mg/kg.
- Peringatan untuk Penderita Penyakit Ginjal: Penderita gangguan ginjal memiliki kemampuan yang berkurang untuk mengeluarkan aluminium, yang dapat menyebabkan penumpukan aluminium dalam darah dan menyebabkan anemia. Orang-orang seperti itu harus menghindari memasak dengan aluminium foil.
(2) Bahaya Tersembunyi Timah Foil
- Penyebab Utama Iritasi Gastrointestinal: Ion timah mengiritasi selaput lendir gastrointestinal, dan keracunan akut menyebabkan mual dan diare. Uni Eropa menetapkan bahwa residu timah dalam makanan kaleng harus ≤200mg/kg, sedangkan nilai uji untuk ikan bakar yang dibungkus timah foil dengan lemon dapat mencapai 350mg/kg.
- Risiko toksik timah foil yang mengandung timbal: Beberapa timah foil berkualitas rendah mengandung timbal (hingga 30%) untuk mengurangi biaya. Timbal, sebuah neurotoksin, dapat menyebabkan gangguan intelektual pada anak-anak. Provinsi Jiangsu, Tiongkok, sebelumnya telah mengungkap kasus “timah foil pengorbanan yang dialihkan ke makanan” dengan kadar timbal yang berlebihan.
(3)Rekomendasi Keselamatan Utama
- Peringatan Larangan: Produk apa pun yang berlabel “timah foil” tidak boleh bersentuhan dengan makanan untuk mencegah risiko timbal.
- Pedoman penggunaan aluminium foil: Hindari kontak dengan bahan asam dan tinggi garam. Daun kubis atau daun jagung dapat digunakan sebagai pengganti.
- Alternatif: Bila diperlukan bumbu asam, gunakan mangkuk keramik yang ditutup dengan bungkus plastik.
Penggunaan dan Aplikasi Utama
Aluminium foil telah membentuk kembali tiga sektor utama: pengemasan makanan, memasak, dan industri, berkat keunggulan kinerjanya.
(1) Pengemasan makanan
- Pengemasan tahan lama aseptik: Aluminium foil 6,5μm dalam kemasan Tetra Pak memblokir cahaya dan oksigen, memperpanjang umur simpan susu hingga sembilan bulan.
- Kapsul kopi: Lapisan aluminium mencegah penguapan aroma, memperpanjang umur simpan hingga 18 bulan.
- Cokelat: Aluminium foil mencegah pembentukan embun beku lemak/gula, praktik berusia seabad di Swiss Toblerone.
- Kacang Qia Qia: Aluminium foil + penghalang gas nitrogen memberikan umur simpan 8 bulan.
- Penyelamat untuk makanan berminyak: Setelah beralih ke kemasan aluminium foil, Weilong Konjac Juice melihat pengurangan kebocoran minyak sebesar 95% dan perpanjangan umur simpannya dari 3 bulan menjadi 8 bulan.
(2) Skenario memasak
- Harus dimiliki untuk memanggang dan membakar: Membungkus ubi jalar, jamur enoki, dan makanan lainnya mencegah pembakaran dan menghantarkan panas secara merata, mengunci sari.
- Wadah makanan siap saji: Kotak makan siang aluminium foil tahan beku dari -40°C hingga 250°C dan aman untuk microwave, menjadikannya pilihan utama untuk sup dibawa pulang seperti ikan acar dan Buddha Jumps Over the Wall.
- Penyerap minyak: Menggulung aluminium foil menjadi bola dan membukanya menyerap 90% kelebihan minyak dalam sup.
(3) Sisa penggunaan timah foil
- Persembahan budaya untuk ritual: Pembakaran tradisional ingot timah foil;
- Aplikasi industri tertentu: Beberapa solder suhu rendah dan bantalan komponen elektronik.
Di masa depan, aluminium foil akan berkembang menjadi foil kapasitor elektrolitik 4μm yang lebih tipis, komposit film aluminium-plastik untuk baterai lithium, dan lapisan antibakteri. Timah foil pada akhirnya akan menjadi peninggalan era kerajinan tangan, yang dilestarikan dalam memori sejarah.