BAHAN KEMASAN AKTIF

I. FILM YANG SENSITIF TERHADAP SUHU
Permeabilitas film akan meningkat dengan meningkatnya suhu, dan hal ini
perlu diperhitungkan dengan teliti sebelum memilih jenis film kemasan yang akan
digunakan. Dalam beberapa hal peningkatan permeabilitas ini diinginkan, misalnya
pada produk-produk yang berespirasi, yaitu untuk mencegah terjadinya respirasi
anaerob. Manipulasi film kemasan dapat dilakukan dengan meningkatkan
permeabilitasnya dan/atau merubah permeabilitas terhadap O2 dan CO2 melalui
perilaku respirasi produk.
Pembuatan lubang perforasi dengan ukuran beberapa mikron akan memberikan
kondisi yang diinginkan pada beberapa produk segar, atau dengan membuat film dari
dua lapisan film yang sama, atau dari dua lapisan film dengan ketebalan yang berbeda
tapi bahannya sama. Jika suhu meningkat atau turun, lapisan-lapisan akan berekspansi
pada laju yang berbeda.
Cara lain yang dapat dilakukan untuk produk-produk dengan laju respirasi
tinggi, adalah menambahkan bahan pengisi tertentu pada resin polimer, sehingga film
akan berisi mikroporous yang memfasilitasi keluar masuknya gas dari kemasan.
Permeabilitas kemasan terhadap gas dipengaruhi oleh ukuran partikel dan jumlah
bahan pengisi serta daya tarik film. Bahan-bahan pengisi ini dapat berupa CaCO3 dan
SiO2.
J. KEMASAN YANG DAPAT MENGENDALIKAN SUHU
Sifat- sifat sensori dari produk sangat dipengaruhi oleh suhu. Jika produk
langsung dikonsumsi dari kemasannya, maka diharapkan penggunaan kemasan dapat
membantu memberikan suhu yang optimum untuk produk tersebut.
1. Self-heating
Saat ini di pasaran telah tersedia jenis kemasan yang dapat meningkatkan sendiri
suhu di dalamnya, misalnya pada kemasan minuman. Permintaan akan kemasan yang
dapat memanaskan sendiri ini semakin meningkat terutama untuk bahan-bahan
pangan yang dikonsumsi dalam keadaan panas, seperti sop dan kopi, sehingga harus
dipanaskan terlebih dahulu sebelum dikonsumsi. Dengan menggunakan kemasan
yang dapat memanaskan sendiri begitu kemasan dibuka, maka makanan tersebut tidak
perlu lagi dipanaskan sebelum dikonsumsi.
Prinsip pemanasan didasarkan pada teori bahwa jika bahan-bahan kimia
tertentu tercampur maka akan dihasilkan panas. Contohnya adalah campuran antara
besi, magnesium dan air garam pada makanan siap saji, dapat memanaskan makanan
tersebut ketika kemasannya dibuka, dan makanan tidak perlu dipanaskan terlebih
dahulu sebelum dikonsumsi.
Logam-logam ini ditambahkan ke dalam kemasan kantung PET , air garam (salt
water) di masukkan ke dalam kantung yang terpisah dan kantung ini kemudian
dimasukkan ke dalam kantung yang berisi logam, kemudian dimasukkan ke dalam
kemasan bahan pangan, dan diletakkan pada wadah tahan panas. Dalam waktu 15
menit suhu bahan pangan akan mencapai 60oC. Kemasan lain yang berfungsi
memanaskan sendiri adalah dengan menggunakan reaksi antara kapur (lime) dengan
air.
2. Self-cooling
Kemasan self cooling digunakan untuk kemasan bir dan minuman ringan .
Kemasan ini sudah tersedia pertama kali diproduksi oleh perusahaan Crown Cork &
Seal, yaitu berupa kemasan minuman ringan dari kaleng (yang diproduksi oleh Tempra
Technologies). Teknologi Crown/Tempra ini menggunakan panas laten penguapan air
untuk menghasilkan pengaruh mendiginkan. Air terikat pada lapisan gel yang
dikemas terpisah dari kaleng minuman, dan panasnya dapat langsung mengenai
minuman. Konsumen memutar dasar kaleng untuk membuka katup yang akan
menyentuh desikan yang berada terpisah di bagian luarnya. Kemudian akan terjadi
penguapan air pada suhu ruang, dan penurunan suhu hingga 16.7oC terjadi dalam
waktu 3 menit.
Metode lain adalah dengan memasukkan bahan berupa amonium klorida dan
amonium nitrat yang dimasukkan ke dalam ruang kosing dari kaleng. Jika amonium
klordan dan amonium nitrat tercampur dengan air, maka campuran ini akan menyerap
panas dan menurunkan suhu produk. Cara ini memerlukan pengocokan kemasan
sebelum diidnginkan, sehingga tidak cocok digunakan untuk minuman berkarbonasi
dan bir.
K. TEKNIK INTELLIGENT PACKAGING
Teknik kemasan pintar yang ada saat ini mempunyai indikator untuk suhu dan
indikator O2. Indikator ini bertujuan untuk menunjukkan apakah mutu produk di
dalamnua sudah menurun, sebelum produk tersebut menjadi rusak. Contoh indikatorindikator
dalam kemasan aktif dapat dilihat pada Tabel 10.3 dan 10.4.
Tabel 10.3 Contoh indikator eksternal dan internal yang digunakan pada kemasan aktif
(Hu
Teknik Prinsip/Reagent Aplikasi
Time-temperature
indicators (eskternal)
Mekanis, kimia,
enzimatik
Bahan pangan yang disimpan
pada suhu dingin atau beku
Indikator O2 (internal) Warna redoks,
warna pH
Bahan pangan yang dikema
dengan pengurangan
konsentrasi O2
Indikator pertumbuhan
mikroba
Warna pH,
warna-warna
reaksi dengan
metabolit
tertentu
Bahan pangan yang mudah
rusak
Sumber : Hurme et al., (2002)
Tabel 10.4. Beberapa perusahaan dan nama dagang dari indikator pintar komersial
Perusahaan Negara Nama Dagang
Time-temperature indicator
- Lifelines Technologies Inc.
- Trigon Smartpak Ltd
- 3M Packaging System Division
- Visual Indicator Tag System Ab
1. Time-Temperature Indicators
Alat ini menunjukkan jika terjadi kesalaham dalam suhu penyimpanan, dan juga
menduga sisa umur dari produk pangan. Ada dua type time-temperature indicator yaitu :
- yang memberikan perubahan suhu yang masuk untuk menunjukkan kumulatif
dari perubahan suhu di atas suhu kritis dan lamanya perubahan suhu itu terjadi
(Time-temperatur indicators –TTI)
- yang memberikan informasi apakah suhu berada di atas atau di bawah suhu
kritis (Temperature indicators – TI)
Label TI yang diletakkan pada kemasan pangan, akan memberikan informasi
mengenai panas yang masuk ke dalam kemasan selama distribusinya, biasanya
ditunjukkan dengan respons yang dapat dilihat dalam bentuk deformasi mekanis,
perubahan warna atau pergerakan warna. Ratusan paten telah dikeluarkan untuk
penemuan-penemuan mengani TI dan TTI, tapi hanya sedikit yang digunakan secara
komersial.
Syarat-syarat TTI untuk dapat digunakan secara komersial dalam kemasan
pangan adalah :
- mudah untuk digunakan dan diaktivasi
- tidak merusak kemasan
- harus diaplikasikan dan diaktivasi pada saat pengemasan (bukan sebelum
pengemasan). TTI yang ada saat ini biasanya sudah aktif sebelum digunakan
untuk kemasan, sehingga harus disimpan pada suhu di bawah titik kritisnya
atau harus diaktivasi secara fisik sebelum digunakan.
- harus memberikan respon yang akurat mengenai perubahan suhu penyimpanan
dan fluktuasi suhu yang cepat. Respon ini harus tidak dapat balik (irreversible)
dan berkorelasi dengan kerusakan aktual pada bahan pangan.
- Mempunyai kemampuan untuk mengakumulasi pengaruh suhu dan waktu
selama periode penyimpanan.
- mudah dibaca dan jelas sehingga tidak terjadi kesalahpahaman oleh konsumen.
Prinsip penggunaan alat TTI terdiri dari reaksi enzim, polimerisasi, korosi, suhu
titik leleh dan kristal cair. Pada umumnya , output dari alat ini adalah berupa
perubahan atau pergerakan warna, atau kombinasi keduanya. Tiap-tiap produk
pangan memberikan reaksi yang berbeda terhadap kondisi penyimpanan, oleh karena
itu diperlukan TTI yang dapat merespon secara benar berbagai kombinasi waktu dan
suhu yang kritis.
2. Indikator O2 dan CO2
Permeabilitas kemasan terhadap gas merupakan sifat penting dalam pemilihan
jenis kemasan. Jika terjadi kebocoran pada kemasan, maka modifikasi atmosfir di
sekitar kemasan yang sudah dibuat optimal sesuai dengan kebutuhan produk, akan
rusak, karena gas akan masuk ke dalam kemasan, dan mutu produk pangan menjadi
menurun. Oleh karena itu terjadinya kebocoran pada kemasan harus dapat dideteksi
untuk menghindari terjadinya kerusakan produk.
Pada kemasan dengan konsentrasi CO2 yang tinggi, kebocoran berarti terjadinya
peningkatan konsentrasi O2 dan penurunan konsentrasi CO2 di dalam kemasan, dan ini
dapat mengakibatkan pertumbuhan mikroba perusak. Untuk dapat meningkatkan
mutu dan keamanan pangan, maka perlu dilakukan pengendalian kerusakan melalui
deteksi kebocoran pada kemasan.
Indikator O2 yang tersedia secara komersial umumnya berbentuk label warna
yang di lamiansikan pada film polimer atau tablet. Indikator ini akan bereaksi dengan
O2 yang masuk ke dalam kemasan melalui lubang kemasan yang bocor, atau
digunakan sebaagi absorber O2 sehingga semua O2 yang masuk ke dalam kemasan
akan diserap. Indikator O2 yang paling banyak digunakan adalah Ageless-Eye
(diproduksi oleh Mitsubishi Gas Chemical Co., Jepang), yang berupa O2 scavenger, dan
akan berwarna pink jika tidak ada oksigen di lingkungan tersbeut (<0.1%) dan
berwarna biru jika O2 lebihd ari 0.5%.
Indikator O2 dapat digunakan untuk memastikan bahwa produk sudah dikemas
secara benar. Tetapi, alat ini mempunyai kekurangan di dalam distribusi, karena
kebanyakan indikator O2 sangat sensitif terhadap O2 dari kemasan gas dan perubahan
warnanya bersifat dapat balik (reversible). Indikator ini dapat bereaksi dengan sisa O2
yang ada di dalam kemasan, atau alat ini menunjukkan tidak ada O2, karena oksigen
yang ada telah digunakan oleh mikroba perusak untuk pertumbuhannya. Oleh karena
itu perubahan warna dari indikator harus tidak dapat balik (irreversible).
Tipe visual dari indikator oksigen terdiri dari : perubahan warna redoks, serta
komponen reduksi dan komponen alkali. Komponen-komponen tersebut misalnya
pelarut (air dan/atau alkohol) dan bulking agent (misalnya zeolit, gel silika, bahan
selulosa, polimer).
Indikator CO2 diperlukan pada kemasan dengan konsentrasi CO2 yang
ditentukan (bisa untuk menunjukkan konsentrasi CO2 yang terlalu rendah atau terlalu
tinggi. Contohnya, indikator CO2 yang terdiri dari 5 strips indikator. Strips ini terdiri
dari bahan yang sensitif terhadap CO2, seperti indikator anion dan kation liofolik
organik. Konsnetrasi CO2 ditunjukkan oleh perubahan warna dari satu atau lebih strips.
3. Indikator Kesegaran dan Kematangan
Label indikator dari COX Recorders (USA) dengan nama dagang Fresh Tag
digunakan untuk menunjukkan kesegaran dari ikan. Indikator ini bereaksi dengan
perubahan warna yang terjadi dari pembentukan amin volatil selama penyimpanan
ikan. Penggunaan warna pH dengan indikator bromothymol blue dapat menunjukkan
terjadinya peningkatan konsentrasi CO2 karena pertumbuhan mikroba, yang sekaligus
menunjukkan sudah adanya kerusakan bahan pangan oleh mikrobia. Penggunaan
enzim oksidase laktase sebagai bahan yang sensitif terhadap oksigen juga sudah diteliti,
api belum digunakan secara komersial.
Indikator kematangan merupakan variasi lain dari kemasan yang
mengendalikan suhu, dan dapat mendeteksi serta menunjukkan keadaan bahan yang
dipanaskan apakh sudah masak atau belum. Type indikator kematangan (doneness
indicator) yang umum digunakan adalah indikator berupa tombol untuk kematangan
produk ternak. Jika suhu tertentu sudah dicapai, maka tombol indikator akan muncul
keluar menginformasikan kepada konsumen bahwa daging sudah masaj. Bentuk
lainnya adalah perubahan warna jika suhu yang diinginkan sudah tercapai.
Keterbatasan dari indikator kematangan adalah sulitnya untuk mengamati perubahan
warna tanpa membuka oven. Alternatif lain untuk mengatasi ini adalah dengan
menggunakan tanda berupa suara.