Review Oleh: Ropiudin, S.TP., M.Si. (Dosen Bidang Teknik Sistem Termal dan Energi Terbarukan, Universitas Jenderal Soedirman)
Dalam era modern ini, kebutuhan untuk mengurangi ketergantungan pada polimer berbasis petrochemical semakin mendesak. Salah satu solusi yang menjanjikan adalah pengembangan bahan biodegradable yang tidak beracun. Penelitian terbaru yang menggunakan gelatin yang berasal dari limbah skala ikan (Fish Scale Gelatin/FSG) sebagai bahan dasar untuk film kemasan ramah lingkungan menunjukkan potensi besar dalam mengatasi masalah ini. Meskipun FSG memiliki keunggulan sebagai bahan alami, terdapat beberapa kelemahan yang perlu diatasi, seperti stabilitas kelembaban yang rendah, aktivitas antibakteri yang kurang, kekuatan mekanik yang lemah, dan kemampuan penyerapan UV yang minim.
Untuk mengatasi kelemahan-kelemahan tersebut, penelitian ini mengusulkan pengembangan komposit FSG yang multifungsi dan kuat secara mekanis dengan menggunakan kitosan (Chitosan/CTS) sebagai matriks pengikat, produk kitosan yang dilikuidasi (Liquefied Chitin Product/LCP), dan sol silika sebagai pengisi fungsional. Kombinasi ini tidak hanya meningkatkan sifat mekanik film, tetapi juga memberikan kemampuan antibakteri dan penyerapan UV yang lebih baik. Hal ini sangat penting dalam konteks kemasan makanan, di mana perlindungan terhadap kontaminasi mikroba dan kerusakan akibat sinar UV sangat diperlukan.
Analisis kinetika dekomposisi termal dan analisis pirolisis menunjukkan bahwa komponen pengisi fungsional tersebut kompatibel dengan matriks makromolekul FSG/CTS. Ini menunjukkan bahwa interaksi antara bahan-bahan tersebut dapat meningkatkan stabilitas dan kinerja film. Penambahan LCP secara signifikan meningkatkan fleksibilitas film, yang merupakan faktor penting dalam aplikasi kemasan, di mana film harus mampu menyesuaikan diri dengan berbagai bentuk dan ukuran produk yang dikemas.
Selain itu, penambahan sol silika juga berkontribusi pada peningkatan kekuatan mekanik dan toleransi terhadap air, serta mengurangi permeabilitas uap air (Water Vapor Permeability/WVP). Hal ini sangat penting untuk menjaga kesegaran produk yang dikemas, terutama dalam kondisi kelembaban tinggi. Dengan demikian, film komposit ini tidak hanya ramah lingkungan tetapi juga memiliki performa yang lebih baik dibandingkan dengan film kemasan konvensional.
Peningkatan energi aktivasi (Ea) yang diamati selama reaksi pirolisis dapat dikaitkan dengan peningkatan jumlah jalinan silang dalam film komposit. Ini menunjukkan bahwa struktur film menjadi lebih kompleks dan kuat, yang berkontribusi pada ketahanan film terhadap kondisi lingkungan yang keras. Penelitian ini memberikan bukti bahwa dengan modifikasi yang tepat, bahan alami seperti FSG dapat diubah menjadi produk yang lebih fungsional dan berkelanjutan.
Dengan potensi aplikasi yang luas dalam kemasan berbasis film, penelitian ini membuka jalan bagi pengembangan lebih lanjut dari bahan biodegradable yang dapat menggantikan plastik konvensional. Inovasi ini tidak hanya berkontribusi pada keberlanjutan lingkungan tetapi juga memberikan solusi praktis untuk masalah limbah plastik yang semakin meningkat.
Secara keseluruhan, pengembangan film komposit FSG/CTS/LCP/Si ini merupakan langkah maju yang signifikan dalam bidang teknik material dan kemasan. Dengan memanfaatkan sumber daya yang terbarukan dan mengurangi dampak lingkungan, penelitian ini menunjukkan bahwa inovasi dalam teknologi material dapat memberikan solusi yang efektif dan berkelanjutan untuk tantangan global saat ini.
