Lapisan tipis pembungkus atau yang lebih dikenal dengan istilah “edible films” merupakan jenis pembungkus makanan yang dapat dikonsumsi bersama makanan itu sendiri. Edible film banyak dikembangkan oleh para peneliti sebagai alternatif pengganti bahan pembungkus berbahan dasar fosil (plastik) yang sulit diurai secara alami. Disisi lain, dengan semakin meningkatnya kesadaran akan keamanan pangan, permintaan makanan sehat, segar dan bernutrisi dari produk menggunakan pembungkus alami serta ramah lingkungan semakin meningkat. Namun, beberapa tahun terakhir, terminologi edible film bergeser menjadi smart film. Selain berfungsi sebagai pembungkus, smart film juga mampu berperan sebagai indicator kesegaran makanan secara langsung tanpa memerlukan peralatan canggih. Smart film dapat dikembangkan menggunakan indicator dengan menambahkan bahan alami yang peka terhadap bahan kimia, perubahan fisika, dan secara akurat memberikan informasi kesegaran makan kepada konsumen.
Smart film pada dasarnya dapat dikembangkan menggunakan bahan polimer alami berasal dari pati seperti tepung garut (Arrowroot starch) yang dikombinasikan dengan karaginan berjenis iota. Bahan polimer tersebut dapat ditambahkan dengan bahan alami yang berasal dari ekstrak tanaman yaitu antosianin. Antosianin telah banyak dilaporkan sebagai salah satu bahan alami yang dapat mengalami perubahan warna akibat terpapar bahan kimia seperti ammonia dari makanan yang membusuk. Antosianin banyak terkandung dalam buah dan sayuran yang memiliki ciri kulit ataupun daging buah/sayuran berwarna ungu seperti anggur, wortel ungu, kubis ungu dan ubi ungu. Anggur terutama varian “Kyoho” telah dilaporkan mengandung banyak bahan antosianin yang terkandung dan terkonsentrasi pada bagian kulit. Anggur Kyoho merupakan varian anggur yang berasal dari Jepang namun kini banyak dibudidayakan di daerah Taiwan, Cina, dan Korea. Penikmat anggur jenis Kyoho rata-rata mengkonsumsi buah tersebut dengan mengupas kulit terlebih dahulu, kemudian hanya bagian daging buah saja yang dimakan. Kulit anggur Kyoho memiliki rasa pahit, sehingga jarang dikonsumsi secara langsung seperti jenis anggur lainnya. Kulit anggur Kyoho dapat berpotensi sebagai limbah, namun kandungan antosianin yang terkandung memberikan potensi pemanfaatan sebagai bahan indikator pada smart film. Berdasarkan fenomena ini, peneliti berhipotesa bahwa penambahan antosianin dari ektrak kulit anggur Kyoho dapat diintegrasikan dengan Arrowroot starch dan karaginan jenis iota untuk menghasilkan smart film yang dapat diaplikasikan sebagai indikator dalam monitoring kesegaran produk udang.
Sehingga untuk menjawab hipotesa, peneliti melakukan investigasi dengan melakukan karakterisasi smart film meliputi sifat fisik dan kimia, gambaran mikro permukaan, warna dan tingkat transparansi, kristalisasi bahan, sifat bahan dalam suhu tinggi, penapisan perubahan warna pada pH yang berbeda, sensitifitas terhadap bahan ammonia. Dalam aplikasi pendahuluan, peneliti melakukan uji kemampuan smart film dalam menunjukkan perubahan warna sebagai indikator akibat kemunduran mutu produk udang pada suhu ruangan selama 72 jam.
Film berbasis Arrowroot starch/karagenan iota diintegrasikan dengan ekstrak kulit anggur Kyoho yang kaya akan antosianin menunjukkan sensitivitas terhadap pH serta berpotensi untuk dikembangkan sebagai smart film untuk indikator kualitas makanan. Penambahan ekstrak kulit anggur Kyoho secara signifikan meningkatkan ketebalan film, meningkatkan kekuatan tarik, dan menghasilkan smart film berwarna ungu dengan kemampuan sifat penghalang sinar UV yang tinggi. Selain itu, sifat mudah menyerap air yang rendah dari smart film dapat dikaitkanan dengan peningkatan struktur permukaan yang kasar dan sifat kristalinitas tinggi, serta didukung oleh sudut kontak air yang tinggi serta karakteristik kelarutan air yang rendah.
Analisis Fourier transform infrared (FTIR) menandakan peningkatan interaksi ikatan hidrogen antara ekstrak antosianin dan komponen polimer, yang menunjukkan struktur kompak yang diamati di bawah analisis penampang Scanning electron Microscope (SEM) dari smart film. Selanjutnya, analisis X-ray Diffraction (XRD) mengkonfirmasi struktur amorf yang merupakan karakteristik dari komponen polimer pati termoplastik dari smart film; karenanya, penambahan ekstrak kulit anggur kyoho meningkatkan stabilitas termal dengan mengurangi kehilangan berat pada suhu leleh. Selain itu, kapasitas halochromic smart film menghasilkan perbedaan warna seperti merah dalam kondisi asam, ungu dalam kondisi netral, dan hijau dan kuning dalam kondisi basa, dan warna solid hijau pada uji uap amonia. Secara keseluruhan, smart film dengan 50% ekstrak kulit anggur Kyoho menunjukkan perubahan warna (hijau dan kuning) dan menunjukkan korelasi yang kuat dengan peningkatan total bakteri dan pH, yang dapat dikaitkan dengan tingkat penurunan mutu udang selama pemantauan kesegaran. Akhirnya, penelitian lebih lanjut harus dilakukan untuk mengeksplorasi korelasi antara warna dan parameter kesegaran (total basa nitrogen) serta aplikasi lain dalam berbagai produk makanan laut (ikan), produk daging, dan produk susu; selain itu, perlindungan penghambatan oksidasi yang dihasilkan dari smart film dan stabilitas warna selama penyimpanan perlu juga diinvestigasi untuk mengkonfirmasi potensi penggunaannya sebagai kemasan makanan.
Penulis: Annur Ahadi Abdillah
Dosen Fakultas Perikanan dan Kelautan, Universitas Airlangga, Surabaya, Indonesia
Artikel lengkap:
