Produksi plastik global telah melonjak hingga melebihi 400 juta ton metrik per tahun dan meningkat sebesar 1,6% setiap tahunnya. Bahan plastik sintetis tersebar luas dalam kehidupan sehari-hari, terutama dalam kemasan makanan untuk menjaga kesegaran produk makanan. Namun, kemasan plastik sekali pakai telah menciptakan tantangan lingkungan dan kesehatan yang serius. Limbah plastik dari kemasan makanan merupakan masalah serius; karena sebagian besar plastik tidak dapat terurai secara hayati, dan 75% dari 8,3 miliar ton yang pernah diproduksi telah menjadi limbah, dengan proyeksi limbah plastik global mencapai 33 miliar metrik ton pada tahun 2050.
Selain itu, puing-puing plastik dapat bertahan di lingkungan selama lebih dari 500 tahun, dengan konsekuensi yang berpengaruh pada kesehatan manusia, kondisi sosial ekonomi, dan struktur masyarakat. Oleh karena itu, untuk mengurangi penggunaan kemasan plastik yang tidak dapat terurai secara hayati, para peneliti sedang mengembangkan alternatif kemasan berkelanjutan, termasuk bioplastik. Bioplastik adalah lapisan tipis, biasanya 0,25 mm atau kurang, yang berasal dari polimer alami terbarukan.
Polimer yang dapat terurai secara hayati, seperti kappa-karagenan (K), dikembangkan untuk menggantikan bahan kemasan berbasis minyak bumi, tetapi menghasilkan bioplastik yang rapuh. Oleh karena itu, untuk meningkatkan sifat mekanik, polimer murah, seperti tepung dari buah pedada dari pohon mangrove, dapat digunakan sebagai bahan pengganti untuk mengembangkan produk kemasan. Buah pedada merupakan buah berasal dari mangrove Sonneratia caseolaris yang banyak ditemukan di ekosistem pesisir dan biasanya banyak dimanfaatkan sebagai bahan baku sirup. Buah pedada banyak menganduk karbohidrat yang berpotensi dijadikan tepung, dimana tepung inilah berpotensi dikembangkan sebagai bahan pembuat bioplastik.
Studi ini berfokus pada pengembangan kombinasi kappa-karagenan (K) (2,875, 2,75, 2,5, dan 2,25%) dan tepung pedada (P) (0,125, 0,25, 0,5, dan 0,75%) sebagai bioplastik yang dapat terurai secara hayati dan dapat dimakan untuk kemasan makanan, dibandingkan dengan bioplastik berbasis kappa-karagenan (3%, sebagai kontrol). Bioplastik tersebut dikarakterisasi berdasarkan sifat fisikomekanik dan penghalang, sifat fungsional dan kristalinitas, kemampuan terurai secara hayati, dan diaplikasikan sebagai kemasan pembungkus pada produk fillet ikan. Hasilnya, penambahan tepung pedada sebesar 0,125% dan 0,25% pada bioplastik berbahan dasarr karagenan dan tepung buah pedada meningkatkan kekuatan tarik (masing-masing 29,92 dan 33,61 MPa) dibandingkan dengan kontrol (24,69 MPa), tetapi lebih rendah pada 20,86 dan 17,80 MPa setelah penambahan tepung pedada sebesar 0,5% dan 0,75%.
Lebih lanjut, penggunaan bioplastik dapat berfungsi mengurangi kehilangan berat pada fillet ikan nila yang disimpan pada suhu 4鈼 selama 0, 3, dan 6 hari dibandingkan dengan produk tanpa pembungkus. Hasil ini menunjukkan bahwa bioplastic berbahan dasar karagenan dan tepung buah pedada merupakan kandidat yang menjanjikan untuk bahan kemasan yang berkelanjutan, efektif, dan mudah terurai secara hayati, khususnya untuk pengawetan produk makanan. Tepung pedada berhasil dimasukkan ke dalam matriks kappa-karagenan untuk menghasilkan bioplastik yang mudah terurai secara hayati dengan karakteristik fisikomekanik, penghalang, dan degradasi yang berubah. Pembentukan bioplastik terjadi melalui interaksi
non-kovalen, yang menghasilkan peningkatan ketebalan dan biodegradabilitas seiring dengan peningkatan kandungan tepung pedada. Penambahan 0,125 dan 0,25% tepung pedada ke dalam bioplastik berbasis kappa-karagenan menunjukkan sifat mekanik yang optimal (sifat tarik dan sifat lentur yang baik) dibandingkan dengan plastic yang dibuat dari hanya kappa-karagenan (kontrol). Studi lebih lanjut akan dilakukan dengan menggabungkan pewarna alami halokromik dan/atau senyawa aktif seperti antimikroba atau antioksidan untuk mengembangkan film aktif pintar yang dapat menunjukkan kesegaran dan memperpanjang umur simpan produk makanan selama penyimpanan. Pengembangan bioplastic ini turut mendukung kampanye pengurangan limbah makanan dan merupakan produk inovasi pertanian dari bahan baku lokal.
Penulis: Annur Ahadi Abdillah
Informasi lebih lengkap dapat diakses melalui:
