Nanocoating: Solusi Pengemasan yang Aman


Oleh Sylviana
Mahasiswa Program Studi Teknologi Pangan
Universitas Surya, Tangerang

Setiap pangan yang beredar menggunakan pengemas ketika didistribusikan, mulai dari bahan kertas, plastik, sampai kemasan kaca. Banyak orang memberikan parsel kepada kerabat dan seringkali makanan tersebut dikemas dalam kemasan plastik ataupun kertas yang kontak langsung dengan produk pangan. Contohnya adalah kue kering yang ditambahkan kertas sebagai alas dan dikemas dalam bahan plastik.

Kemasan pangan seharusnya dapat menjaga kualitas dari produk agar tetap aman ketika dikonsumsi dan mempertahankan stabilitas organoleptiknya. Namun, pengemas justru juga dapat menjadi sumber kontaminasi.

Konsumen dan penjual seringkali tidak mengetahui atau bahkan mengabaikan hal tersebut. Pengemas berbentuk kertas yang kontak langsung dengan produk dapat menimbulkan potensi bahaya ketika mengandung logam berat dalam bentuk tinta cetak, lilin, dan zat pemutih.

Menurut Sanusi (2015), kecepatan migrasi kontaminan dapat bergantung pada jenis bahan, luas permukaan kontak, suhu, dan waktu kontak. Bahan pangan yang cukup bertahan lama, seperti kue kering akan mengalami waktu kontak yang lebih lama. Efek negatif yang diberikan mulai dari gangguan reproduksi, mutasi gen, hingga kanker.

Mengacu pada kontaminasi kimiawi yang mungkin terjadi, maka diperlukan alternatif bahan yang dapat digunakan sebagai pengemas yang kontak langsung dengan produk atau disebut kemasan primer. Salah satunya adalah dengan cara dilapisi selaput pelindung atau coating.

Pengembangan teknologi memanfaatkan pati dari kentang atau bahan lain, sehingga coating yang dibuat dapat dimakan bersama dengan produk atau yang biasa disebut dengan edible coating.

Aplikasi nanocoating dalam peningkatan keamanan pengemasan

Salah satu tren yang sedang berkembang saat ini adalah nanoteknologi termasuk nanopartikel yang berpotensi diaplikasikan sebagai bahan pelindung untuk melindungi produk dari migrasi kontaminan mikrobiologis, bahan baku kimia kemasan yang berbahaya, serta substansi berbahaya dari lingkungan, sehingga akan meningkatkan keamanan dan kualitas produk. Coating yang dibuat dengan metode nanoteknologi disebut juga dengan nanocoating.

Penelitian dalam mengaplikasikan coating berukuran nano yang berhasil dilakukan salah satunya adalah oleh Rampazzo, dkk (2017), yaitu cellulose nanocrystals (CNC). Bahan ini terbukti dapat mencegah terjadinya kontaminasi mikroba karena hambatan terhadap oksigen yang cukup tinggi, sehingga mikroorganisme tidak dapat bermigrasi ke dalam produk.

Selain itu, bahan yang digunakan lebih tidak beracun dibandingkan kemasan lain, sehingga dapat mengurangi potensi terjadinya cemaran kimiawi. Biaya yang dikeluarkan cenderung lebih murah karena CNC dapat dibuat menggunakan lignoselulosa, yaitu bahan yang tidak digunakan dan menjadi waste dalam pengolahan berbagai produk serta bersifat dapat diperbaharui.

Bahan selanjutnya yang dapat diolah menjadi nanocoating adalah seng oksida yang ditambahkan dengan films poli (3-hidroksibutirat-co-3-hidroksivalerat). Menurut penelitian yang dilakukan oleh Castro-Mayorga, dkk. (2016) campuran kedua bahan tersebut meningkatkan aktivitas antimikroba karena terbukti menghambat pertumbuhan L. monocytogenes. Selain itu, pelindung ini juga dapat menjaga mutu pangan dengan membuat produk tahan terhadap pemanasan.

Menurut regulasi EU No 10/2011, makanan yang mengalami kontak dengan seng memiliki batasan, yaitu 25 mg/kg produk. Dosis yang digunakan dalam pembuatan coating dengan bahan seng oksida ini masih berada dalam batas aman. Hasil penelitian menunjukkan bahwa pengolahan coating dalam ukuran nano lebih dapat meningkatkan kesegaran produk.

Berdasarkan hal tersebut, penjual tidak perlu menambahkan bahan berbahaya lain pada kemasan untuk meningkatkan mutu produk dan menghasilkan pangan yang aman untuk dikonsumsi.

Penelitian terbaru yang dilakukan oleh Wrona, dkk. (2017) menyatakan bahwa hidropropil metilselulosa (HMPC) bersama dengan campuran poli (asam laktat) berukuran nanopartikel dapat dijadikan sebagai pengemas makanan yang dapat meningkatkan keamanan dan mutu produk. Pencampuran ini juga menggunakan bantuan antioksidan dan ekstrak teh hijau.

Manfaat utama dari nanocoating

            Produk yang dikemas menggunakan nanocoating sebenarnya memiliki beberapa manfaat, yaitu bahan yang digunakan aman untuk dikonsumsi secara bersama dengan produknya. Bahan tersebut tidak hanya aman bagi tubuh, melainkan juga aman bagi lingkungan.

Dalam realitanya, coating yang berukuran mikro lebih umum dikenal oleh masyarakat dan diyakini tidak membahayakan tubuh. Sebagian besar bahan yang digunakan adalah bahan alami, sehingga tidak menimbulkan pencemaran lingkungan dalam pengolahannya.

            Manfaat lain adalah produk lebih terjaga mutunya dan dapat memperpanjang umur simpan walaupun tanpa penambahan pengawet. Hal ini disebabkan pelapisan bertindak sebagai pelindung produk dari oksigen, kelembaban, cahaya, lemak, dan keadaan lainnya yang merusak produk.

Hambatan aplikasi nanocoating di Indonesia

Dengan berbagai bahan yang dapat diolah menjadi nanocoating seharusnya Indonesia dapat menerapkan dan mengembangkannya, sehingga produk makanan yang dikemas di Indonesia dapat terjaga mutu dan kualitasnya. Namun, biaya pengolahan yang dikeluarkan cukup mahal.

Penerapan nanoteknologi khususnya nanopartikel di Indonesia belum cukup berkembang juga disebabkan oleh pengetahuan konsumen ataupun penjual produk pangan di Indonesia, sehingga pengemas yang digunakan berasal dari bahan-bahan berbahaya.

Masalah lainnya adalah belum berlakunya regulasi yang dapat menekan pemiliki usaha pangan untuk menjaga keamanan produknya. Contohnya adalah pengemasan dengan kertas. Negara-negara yang tergabung dalam Uni Eropa telah mengacu pada European Commission (EC) 1935/2004, yang berisi mengenai ambang batas senyawa kimia berbahaya seperti logam berat. Di Amerikat serikat, USDFA mensyaratkan bahwa kemasan yang digunakan dijabarkan seluruh bahan bakunya, sehingga dapat diidentifikasi cemaran mikrobiologi dan kimiawinya.

Oleh sebab itu, dengan menerapkan regulasi di Indonesia yang lebih tepat, maka diharapkan penerapan pembuatan coating sebagai bahan antimikroba dan substansi kimia berbahaya dapat ditingkat.

Potensi perkembangan nanocoating di Indonesia

Sebenarnya, banyak bahan lokal Indonesia yang dapat dijadikan sebagai bahan baku dalam pembuatan nanocoating. Salah satunya adalah ampas tebu dan limbah padi. Keduanya mengandung lignoselulosa yang cukup tinggi dan bermanfaat dalam komponen utama pembuatan coating. Keduanya juga dikategorikan sebagai waste, sehingga apabila diolah menjadi nanocoating dapat mengurangi pencemaran lingkungan.

Contoh lainnya adalah memanfaatkan alga. Indonesia memiliki kekayaan laut yang cukup luas dan alga merupakan salah satu sumber daya yang berpotensi untuk dikembangkan. Alga juga dapat dijadikan sebagai pelindung karena kemampuannya membentuk gel. Ketika dioah menjadi nanocoating, bahan ini tidak akan membahayakan produk.

Dengan memanfaatkan alga sebagai nanocoating, Indonesia juga dapat mengangkat potensi pangan lokal ke dunia. Oleh sebab itu, penelitian perlu dilakukan untuk menerapkan bahan lokal dalam pembuatan nanocoating, sehingga produk lebih aman dan terjaga.

Referensi:

Castro-Mayorga, J. dkk., 2016. The impact of zinc oxide particle morphology as an antimicrobial and when incorporated in Poly(3-hydroxybutyrate-co-3-hydroxyvalerate) films for food packaging and food contact surfaces applications. Food and Bioproducts Processing.

Rampazzo, R. dkk., 2017. Cellulose Nanocrystals from Lignocellulosic Raw Materials, for Oxygen Barrier Coatings on Food Packaging Films. Packaging Technology and Science.

Sanusi, 2015. Kemasan Pangan di Indonesia Belum Sesuai Standar. [Online]
Available at: http://www.tribunnews.com/kesehatan/2015/11/01/kemasan-pangan-di-indonesia-belum-sesuai-standar [Accessed 14 Juni 2017].

Wrona, M., M.J.Cran, Nerin, C. & Bigger, s., 2017. velopment and characterisation of HPMC films containing PLA nanoparticles loaded with green tea extract for food packaging application. carbohydrate polymers, Volume 156, pp. 108-117.

DISCLAIMER: Semua isi artikel ini adalah hasil dari tulisan penulis dan sepenuhnya tanggung jawab penulis. Adapun jika ada materi di dalam artikel ini yang mungkin ada unsur duplikasi baik berupa teks maupun gambar, penulis tidak ada niat untuk melanggar hak cipta. Jika Anda adalah pemilik sah dari teks atau salah satu gambar di artikel ini dan berkeinginan untuk tidak ingin ditampilkan, maka silahkan hubungi kami.

Artikel Lainnya

  • Jan 27, 2023

    Reformulasi untuk SDG No. 2 (Zero Hunger)

    Insan pangan harus terus menerapkan prinsip-prinsip ilmu dan pengetahuan tentang penanganan dan pengolahan pangan yang baik secara bertanggung jawab, untuk memberikan kontribusi nyata bagi pencapaian SDGs, khususnya SDG No. 2. Itulah tantangan keberlanjutan, tidak hanya tantangan untuk menyediakan pangan aman, bergizi dalam jumlah yang cukup, tetapi juga pengaruhnya pada kesehatan dan keberlanjutan sistem pangan. ...

  • Jan 26, 2023

    Inilah Sejarah Hari Gizi Nasional, Dimulai dari Awal Kemerdekaan

    Setiap 25 Januari, kita memperingati Hari Gizi Nasional. Peringatan ini bermula dari upaya penanggulangan gizi buruk yang terjadi di Indonesia pada masa awal kemerdekaan. ...

  • Jan 25, 2023

    Kendala Peningkatan Produksi dan Produktivitas

    Peningkatan produksi dan produktivitas dalam upaya mengurangi kelaparan sesuai dengan SDG No. 2 memiliki beberapa kendala yang perlu dijawab seperti (i) ketersediaan lahan yang semakin menurun, (ii) ketersediaan air yang semakin terbatas, (iii) meningkatnya permintaan penggunaan “bahan pangan” untuk energi (biofuel), (iv) perubahan iklim yang semakin memberikan ketidakpastian, serta (v) masih adanya gaya hidup yang tidak berkelanjutan. Bahkan, sejak tahun 2019 sampai saat ini, ketersediaan pangan juga terkendala oleh adanya pandemi COVID-19 dan konflik. Menyadari adanya berbagai kendala tersebut, maka selain tantangan menghasilkan produk pangan lebih banyak, dunia juga perlu meningkatkan produktivitas, efektivitas dan efisiensi dalam seluruh rantai pasok pangan.  ...

  • Jan 24, 2023

    Komitmen Menghilangkan Kelaparan

    Laporan berjudul Food Security and Nutrition in the World yang diterbitkan bersama oleh beberapa badan PBB (FAO, IFAD, UNICEF, WFP dan WHO) pada tahun 2022, diketahui bahwa dunia belum berhasil menjawab tantangan menghilangankan kelaparan. Laporan tersebut justru memberikan peringatan, bahwa tantangan itu semakin besar. Dalam laporan ini, situasi kelaparan global; yang ditunjukkan dengan angka prevalensi ketidakcukupan konsumsi pangan (prevalence of undernourishment; PoU, %). PoU tersebut, menunjukkan bahwa pada tahun 2014, tercatat dunia mampu mencapai kemajuan signifikan dalam menurunkan angka PoU. Namun mulai tahun 2014, tren turunnya angka PoU ini tidak terlihat lagi. Pada saat itu, khususnya pada tahun 2015, PBB sebetulnya membuat penegasan kembali supaya dunia lebih sungguh-sungguh berupaya menghilangkan kelaparan, dengan menyusun agenda pembangunan berkelanjutan, dan menetapkan 17 SDGs, di mana salah satunya adalah menghilangkan kelaparan di dunia, menuju Zero Hunger (SDG No. 2). ...

  • Jan 23, 2023

    Potensi Produksi Tuna-Cakalang-Tongkol

    Sampai saat ini, Indonesia sebenarnya masih menduduki peringkat pertama sebagai produsen tuna-cakalang- tongkol (TCT) di dunia, dengan kontribusi sekitar 15%, disusul Filipina 7%, Vietnam 6,6%, Ekuador 6% dan sebagainya. Pada tahun 2022, total produksi sekitar 1,4 juta ton dan masih akan meningkat pada 2023 karena potensi produksinya memang sangat tinggi. Potensi produksi TCT di Indonesia sekitar 3,4 juta ton yang sebagian besar berada di perairan Indonesia Timur dan wilayah lain dengan wilayah pantai dan laut dalam. Sebagian besar atau sekitar 1,2 juta ton (87%) produksi TCT dimanfaatkan untuk kebutuhan domestik dan sekitar 175 ribu ton sisanya (13%) untuk pasar ekspor. ...