2 TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kemasan Cerdas
Kemasan modern dibagi menjadi dua jenis yaitu kemasan aktif dan kemasan cerdas. Kemasan cerdas smart packaging atau intelligent packaging
adalah sistem kemasan yang mampu mendeteksi, merekam dan memberikan informasi produk selama penyimpanan untuk pengambilan keputusan dalam
meningkatkan keamanan dan mempertahankan kualitas produk Yam et al. 2005. Kemasan cerdas menggunakan label yang dimasukkan ke dalam kemasan atau
dicetak pada kemasan makanan untuk memantau kualitas produk, melacak titik kritis dan memberikan informasi lebih rinci dalam rantai pasok. Label akan
memberikan informasi mengenai sejarah produk kondisi penyimpanan dan pertumbuhan mikroba Han et al. 2005.
Fungsi kemasan cerdas dapat diperoleh dari indikator, sensor atau perangkat yang mampu menginformasikan tentang kondisi produk. Indikator
adalah perangkat yang menunjukkan ada atau tidaknya zat atau reaksi antar zat ditunjukkan dengan perubahan karakteristik, umumnya pada warna Lee dan
Rahman 2014. Indikator menginformasikan tentang perubahan yang terjadi pada produk atau lingkungannya suhu, pH secara visual. Indikator yang disimpan
secara internal biasanya ditempatkan pada headspace kemasan atau direkatkan pada penutup kemasan. Contoh indikator internal adalah indikator oksigen, karbon
dioksida, pertumbuhan mikroba dan mikroba patogen. Indikator eksternal yaitu indikator waktu dan suhu Ahvenainen 2003.
Teknologi ini mengintegrasikan berbagai keahlian seperti kimia, biokimia, fisika, elektronik dan teknologi pangan. Kemasan cerdas memiliki potensi besar
dalam pengembangan sistem baru penginderaan terintegrasi dalam kemasan makanan yang berada diluar teknologi konvensional Kuswandi et al. 2012.
Penggunaan label indikator warna sebagai kemasan cerdas dilakukan dengan melihat perubahan warna pada label. Label yang terintegrasi dengan kemasan
pangan dapat mendeteksi bahan kimia, patogen dan racun yang terdapat dalam makanan. Label dibuat dengan menambahkan bahan pewarna yang dapat bereaksi
dengan hasil metabolisme akibat pertumbuhan mikroba.
Pengembangan indikator kesegaran pangan berdasarkan pendeteksian perubahan kimia yang berhubungan dengan pertumbuhan mikroba pada produk
makanan, dan memberikan alternatif analisis sensori-mikrobiologi dengan murah dan cepat. Sistem indikator menggunakan hasil metabolisme sebagai informasi
dalam memantau kebusukan ikan berdasarkan total volatil nitrogen TVN. Sensor mengandung pH pewarna sensitif yaitu bromocresol green yang diperangkapkan
ke dalam bahan polimer Kuswandi et al. 2012.
Label indikator warna lainnya adalah OnVu
TM
TTI yang merupakan indikator warna pemantau umur simpan daging ayam beku. Label digunakan pada
suhu rendah dan bersifat irreversibel. Perubahan warna terjadi dari tidak berwarna menjadi biru akibat sinar UV. Perubahan warna menjadi biru menandakan umur
simpan ayam beku telah berakhir Brizio dan Prentice 2014. Label indikator pemantau kebusukan sayur menggunakan bromothymol blue dan methyl red
sebagai pewarna. Perubahan warna label akibat adanya reaksi antara pewarna
indikator dengan senyawa volatil H
2
S, CO
2
yang dihasilkan oleh mikroba pada label. Perubahan warna label terjadi dari hijau menjadi orange Napwinyuwong et
al. 2010. Label pemantau kebusukan ikan menggunakan bromocresol green sebagai pewarna indikator. Perubahan warna label dari kuning menjadi biru akibat
reaksi antara bromocresol green dengan volatil nitrogen Pacquit et al. 2007.
2.2 Bakteri Patogen
Keracunan makanan dapat disebabkan oleh pertumbuhan mikroba berbahaya pada makanan yang dikonsumsi. Sebanyak 66 penyebab keracunan
makanan berasal dari bakteri. Dua tipe keracunan makanan yaitu intoksikasi dan infeksi. Intoksikasi terjadi ketika toksin yang dihasilkan oleh bakteri patogen
dikonsumsi, sedangkan infeksi terjadi ketika pengkonsumsian makanan yang mengandung bakteri patogen Addis dan Sisay 2015. Beberapa kasus keracunan
makanan dilaporkan telah terjadi. Sebanyak 1210 kasus di Perancis tahun 2010, 2600 kasus di Inggris tahun 2010, 25000 kasus di Australia dan Amerika pada
tahun 2010 Teisl dan Roe 2010, 1000 kasus di Surabaya tahun 2013 Ariani dan Haryono 2013, 609 kasus di Tangerang tahun 2010 DKT 2010.
Kontaminasi mikroba akibat penanganan yang salah dapat terjadi pada saat proses pengolahan maupun pengemasan Addis dan Sisay 2015. Menurut BPOM
2009, bakteri patogen yang dapat mengkontaminasi pempek adalah E. coli, Salmonella sp. dan S. aureus. Keberadaan bakteri-bakteri tersebut pada makanan
yang dikonsumsi dapat menyebabkan mual, muntah, diare bahkan kematian.
E. coli adalah bakteri Gram negatif berukuran 3 m, non spora, non motil,
anaerobik fakultatif dan dapat memfermentasikan gula menjadi asam laktat, asetat dan format, dapat hidup pada selang pH 4 hingga 9 dan suhu 10 hingga 45
o
C Gupta dan Sharma 2015. Salmonella sp. adalah Gram negatif berukuran 1
hingga 2.5 m, non spora, anaerobik fakultatif, dapat tumbuh pada selang pH 4
hingga 9 dan suhu 5 hingga 46.2
o
C Addis dan Sisay 2015, Wisner et al. 2001. S. aureus merupakan bakteri Gram positif berdiameter 0.5 hingga 1
m, non motil, non spora, aerobik atau anaerobik fakultatif yang memfermentasi gula
termasuk manitol kecuali rafinosa dan salisin, memproduksi asam laktat selama fermentasi, katalase dan koagulase positif, resisten terhadap garam tinggi hingga
20, dapat hidup pada selang pH 4 hingga 10, suhu 6 hingga 48.5
o
C Magdevis et al. 2012, tumbuh optimum pada pH 7.4 hingga 7.6 Singh dan Prakash 2010.
S. aureus menggunakan gula dan protein sebagai sumber karbon dan energi, mengkatabolisme glukosa pada kondisi anaerobik dengan hasil akhir asam
laktat, mengkatabolisme manitol menjadi fruktosa-6 fosfat lebih lanjut menjadi asam asetat dan laktat pada kondisi aerobik Kenny et al. 2013, Ferreira et al.
2013. Racun enterotoxin S. aureus diproduksi pada fase pertumbuhan eksponensial atau stasioner. S. aureus menghasilkan enzim sistein protease Kolar
et al. 2013. Sistein protease mendegradasi peptida dan protein membentuk senyawa sulfur volatil Young et al. 2001.
2.3 Indikator Warna
Indikator warna atau indikator asam basa adalah zat warna organik yang memiliki warna yang berbeda dalam berbagai pH Abbas 2014. George et al.
Kategori