Dalam industri pangan, pengemasan menjadi salah satu hal yang penting. Fungsi dari kemasan antara lain melindungi produk dari kerusakan lingkungan dan menjaga kualitas dari produk. Kemasan juga berfungsi sebagai media informasi mengenai produk seperti komposisi, kandungan nilai gizi dan standar mutu yang digunakan dalam pengemasan. Oleh karena itu, dalam mendesain suatu kemasan plastik sangat perlu mempertimbangkan berbagai aspek keamanan dan aspek estetika produk. Produksi plastik untuk kemasan makanan di Indonesia terus mengalami peningkatan seiring dengan kenaikan konsumsi masyarakat. Penggunaan bahan plastik sebagai bahan baku kemasan makanan yang luas dikarenakan plastik memiliki keunggulan di antaranya ringan, kuat, mudah dibentuk, antikarat, tahan terhadap bahan kimia, mempunyai sifat isolasi listrik yang tinggi, serta dapat dibuat berwarna maupun transparan. Selain memiliki keunggulan, plastik juga mempunyai kelemahan, yaitu tidak tahan panas, dapat mencemari produk, dan termasuk bahan yang tidak dapat dihancurkan dengan cepat dan alami (non biodegradable). Plastik kemasan makanan yang tidak mudah terurai secara alami tersebut dapat mengakibatkan terjadinya penumpukan limbah dan dapat menjadi penyebab terjadinya pencemaran lingkungan sekitar.

Upaya yang dapat dilakukan untuk mengatasi pencemaran lingkungan akibat penggunaan plastik untuk kemasan makanan adalah dengan pengggunaan polimer nanokomposit sebagai kemasan makanan biodegradable. Komposit adalah kombinasi dari satu atau lebih material yang tidak saling bereaksi dengan tujuan untuk menghasilkan sifat lebih baik dari material penyusunnya. Komposit dihasilkan dari pencampuran dalam sejumlah fase yang   berbeda. Pencampuran ini dapat menghasilkan sifat baru yang tidak ditemui pada masing-masing material penyusunnya. Beberapa material komposit terdiri dari dua fasa, yaitu fasa matriks dan fasa terdispersi. Sifat yang dihasilkan komposit akan bergantung pada sifat, jumlah dan geometri dari fase terdispersi (Chitraningrum, 2008). Nanokomposit dapat dibuat dengan menyisipkan nanopartikel (nanofiller) ke dalam sebuah material makrokospik (matriks). Nanokomposit berbasis polimer ini memiliki banyak keunggulan apabila dibandingkan dengan material komposit konvensional, makro dan mikro. Keunggulan dari nanokomposit antara lain dapat meningkatkan sifat elektik, konduktivitas termal, sifat mekanik dan mempunyai resistensi terhadap suhu tinggi.

Pembuatan polimer nanokomposit yang digunakan sebagai kemasan makanan biodegradable dalam bentuk edible film dapat dibuat dengan menambahkan filler berupa organoclay dan polisakarida yang berasal dari tumbuhan berupa pati tapioka. Keuntungan edible film, yaitu dapat dikonsumsi langsung dengan produk, tidak mencemari lingkungan, memperbaiki sifat organoleptik produk, sebagai suplemen penambah nutrisi, flavour, pewarna, zat antimikroba, dan antioksidan (Murdianto, 2005). Edible film tersusun dari biopolimer seperti pati, protein, dan lemak. Komponen pati yang sangat dibutuhkan untuk membuat edible film adalah amilosa, kadar amilosa yang tinggi membuat film menjadi kompak karena amilosa berperan dalam pembentukan matriks film. Selain amilosa, juga terdapat amilopektin sebagai komponen didalam komponen pati. Amilopektin banyak dimanfaatkan untuk membuat produk yang mempunyai viskositas, stabilitas, dan penebalan (thickening) yang baik (Pranata,2013).

Filler organoclay dapat berfungsi untuk mengurangi kandungan oksigen di dalam kemasan makanan. Pembuatan organoclay merupakan tahap awal dalam pengembangan bahan nanokomposit. Tanah lempung sebagai bahan filler dalam pembuatan polimer tanah lempung nanokomposit Polymer Clay Nanocomposite (PCN) memilki keunggulan, seperti harganya relatif murah, tersedia cukup banyak, memiliki kapasitas untuk dimodifikasi secara kimia maupun fisika, serta pemanfaatan lainnya. Clay dalam keadaan alaminya bersifat hidrofilik dan immicible di dalam larutan organik. Sedangkan polimer merupakan hidrofobik. Polaritas clay harus dimodifikasi terlebih dahulu agar lebih bersifat organik, sehingga dapat berinteraksi baik dengan polimer. Salah satu cara untuk memodifikasi clay adalah dengan pertukaran kation anorganik pada permukaan clay dengan kation organik, yaitu amina kuartener. Amina kuartener merupakan surfaktan yang mengandung ion nitrogen. Amina yang biasanya digunakan mempunyai panjang rantai karbon 12-18 atom karbon (Suyono, 2012).

Biodegradable film berbahan baku tapioka umumnya menunjukkan hasil film yang baik namun bersifat kaku, sehingga dibutuhkan penambahan plasticizer dan aditif. Plasticizer merupakan komponen yang cukup besar perannya dalam edible film untuk mengatasi sifat rapuh film, plasticizer didefinisikan sebagai substansi non volatile yang mempunyai titik didih tinggi antara 270-290 dan jika ditambahkan ke dalam materi lain dapat mengubah sifat fisik atau sifat mekanik materi tersebut (Prasetyo dkk., 2012). Plasticizer diduga dapat mengurangi gaya intermolekuler yakni gaya untuk mengikat atom-atom di dalam molekul sepanjang rantai polimer, sehingga mengakibatkan fleksibilitas film meningkat, menurunkan kemampuan menahan permeabilitas (McHugh dan Krochta, 1994). Pembuatan polimer nanokomposit dengan mengkombinasi dua bahan, yaitu organoclay dan pati tapioka diharapkan dapat menghasilkan kemasan makanan biodegradable dalam bentuk edible film. Penggunaan plastik biodegrable ini dapat terurai lebih cepat jika dibandingkan dengan plastik sintetik sehingga dapat mengurangi kerusakan lingkungan.

Profil Penulis
Fatina Shania
Author: Fatina Shania
Mengenai Penulis