Karakterisasi Sensor Edible Berbasis Indikator Alami Kubis Merah (Brassica Oleracea Var. Capitata L.) Dengan Membran Selulosa Bakterial Untuk Penentuan Ph Pada Minuman

Abstract

Banyaknya permintaan akan makanan berkualitas tinggi, aman dan segar, telah mengakibatkan pengembangan desain dan pendekatan kreatif dalam teknologi kemasan. Aktivitas produksi dan inovasi telah berangsur-angsur berkembang menuju pengembangan indikator pH visual, contohnya adalah indikator pH untuk menentukan kesegaran makanan. Karakteristik dasar dari indikator pH adalah perubahan warna yang dapat dengan mudah diamati ketika ditempatkan di lingkungan asam, basa, atau netral. Dalam aplikasi makanan, senyawa kimia sintetik sulit digunakan karena kemungkinan toksisitas yang tinggi dan dapat membahayakan kesehatan manusia. Kemungkinan toksisitas tinggi pada senyawa kimia sintetik mengakibatkan minat konsumen pada pewarna alami meningkat secara signifikan karena toksisitasnya yang rendah dan ramah lingkungan, sehingga indikator dari bahan alami dapat dikembangkan. Berdasarkan hal tersebut, maka penelitian ini bertujuan untuk mengembangkan indikator pH universal dari bahan alami yang lebih ramah lingkungan dan aman digunakan yaitu kubis merah (Brassica oleracea var. capitata L.). Antosianin yang diekstraksi dari kubis merah memiliki sifat unik yaitu perubahan warna yang bervariasi dari merah pada pH rendah sampai biru dan hijau sampai kuning pada pH tinggi. Film yang digunakan pada penelitian kali ini merupakan film yang dapat dimakan yaitu selulosa bakterial untuk meningkatkan keamanan dan sifat ramah lingkungan dari sensor. Dalam penelitian ini dilakukan optimasi meliputi optimasi konsentrasi PVA dan konsentrasi yang dipilih adalah perbandingan konsentrasi antara ekstrak kubis merah dengan PVA yaitu 100%:1%. Lalu ketebalan membran yang dipilih adalah ketebalan 0,20 mm serta waktu imobilisasi terpilih adalah 60 menit. Penelitian ini dilakukan pada berbagai pH dengan menggunakan larutan pH 1-14. Pengamatan perubahan warna sensor diamati menggunakan program ImageJ dengan menggunakan nilai mean Blue. Analisa sensor yang dilakukan adalah analisa perubahan warna sensor menggunakan imageJ, analisa indikator kubis merah menggunakan spektroskopi UV-Vis pada panjang gelombang sinar tampak, dan analisa sensor menggunakan spektroskopi reflektansi pada panjang gelombang sinar tampak. Penentuan waktu respon dilakukan menggunakan pH 1, 6, dan 14. Pada pH 1, 6, dan 14 sensor edible telah berubah warna pada menit ke-0 dan menunjukkan mulai steady state pada menit ke-4 dengan nilai mean Blue 166,467 untuk pH 1, 180,174 untuk pH 6, dan 175,025 untuk pH 14. Penentuan waktu pakai sensor edible dilakukan dengan membandingkan antara sensor yang disimpan pada suhu ruang serta pada suhu chiller, pengamatan dilakukan hingga sensor menunjukkan perubahan karakteristik. Perubahan karakteristik untuk penyimpanan sensor pada suhu ruang terjadi setelah hari ke-17 dan setelah hari ke-21 pada suhu chiller dengan penurunan nilai mean Blue >15%. Sensor edible hanya dapat digunakan 1 kali atau sifatnya tidak reversible. Aplikasi sensor edible pada sampel minuman telah dilakukan dan menghasilkan hasil yang sesuai dengan nilai dari alat ukur pH yaitu pH meter, dan indikator universal sehingga dapat digunakan sebagai indikator pH pada minuman karena mampu menunjukkan perubahan warna untuk menunjukkan pH pada minuman.