Penggunaan plastik konvensional berbahan fosil masih sangat mendominasi industri pengemasan pangan nasional. Kebiasaan ini memicu persoalan lingkungan yang serius karena material plastik sintetis sulit terurai secara alami di alam.
Sebagai solusi menekan tumpukan sampah plastik, pencarian bahan alternatif yang ramah lingkungan dan memiliki kinerja mekanik yang tangguh menjadi hal yang kerap dicari para ilmuwan.
Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN membedah terobosan material baru dalam webinar Jejak Kimia Molekuler Edisi ke-10. Peneliti memanfaatkan kitosan sebagai biopolimer alami karena sifatnya yang gampang terurai (biodegradable), aman bagi jaringan tubuh (biokompatibel), serta mudah dicetak menjadi lembaran film.
Meskipun ramah lingkungan, lapisan kitosan murni masih memiliki kelemahan mendasar pada rendahnya kekuatan mekanik serta daya tahan air yang relatif lemah. Kelemahan struktur ini memerlukan modifikasi campuran bahan alami lain agar kemasan tidak gampang sobek saat digunakan di lapangan.
"Oleh sebab itu, diperlukan material alternatif yang ramah lingkungan dan berkinerja baik," ujar Postdoctoral Pusat Riset Kimia Molekuler BRIN, Haya Fathana.
Racikan Komposit yang Mendukung Ekonomi Sirkular
Menutup kelemahan tersebut, peneliti memadukan kitosan dengan ampas kopi Gayo yang melimpah dari sisa industri minuman.
Ampas kopi lokal ini dipilih karena kaya akan kandungan selulosa, hemiselulosa, lignin, serta polifenol. Senyawa-senyawa alami ini bertindak sebagai penguat struktur mekanik, meningkatkan stabilitas termal terhadap panas, memberi sifat kedap air (hidrofobik), sekaligus menyuntikkan aktivitas antioksidan pada lembaran pembungkus.
Tim peneliti juga menambahkan nanopartikel Zinc Oxide (ZnO) ke dalam adonan komposit. Penambahan senyawa ZnO ini bertujuan untuk memperkuat perlindungan dari paparan sinar ultraviolet (UV) serta menyuntikkan sifat antimikroba pada lapisan plastik.
"Hasil penelitian menunjukkan bahwa film komposit yang dikembangkan berhasil terbentuk secara utuh dan fleksibel. Penambahan ampas kopi Gayo menghasilkan perubahan warna kecokelatan sebagai indikasi keberadaan partikel lignoselulosa," papar Haya Fathana.
Hasil olahan material baru ini memperlihatkan tekstur yang lentur, homogen, dan bebas dari retakan, sehingga sangat ideal untuk diproduksi sebagai kemasan makanan.
Pengujian laboratorium menunjukkan bahwa interaksi molekuler antara kitosan, partikel ampas kopi Gayo, dan nanopartikel ZnO berhasil menurunkan permeabilitas uap air. Artinya, kelembapan dari luar tidak mudah menembus ke dalam kemasan, sehingga makanan di dalamnya tetap kering dan awet.
Keunggulan lain dari plastik hijau ini terletak pada kemampuan penghambatan bakterinya. Lapisan komposit ini terbukti efektif menekan pertumbuhan bakteri berbahaya seperti Staphylococcus aureus dan Escherichia coli (E. coli).
Kemampuan pembunuh mikroba ini menjadikan hasil riset tersebut sangat potensial dikembangkan sebagai kemasan aktif (active packaging) yang sanggup memperpanjang masa simpan produk kuliner.
Pemanfaatan sisa seduhan kopi Gayo ini memberi nilai tambah ekonomi pada limbah organik sekaligus mendukung rantai ekonomi sirkular.
Cek berita, artikel, dan konten yang lain di Google News
