Oleh:
Siti Robiyatul Alwiyah
Universitas Komputer Indonesia
Jl. Dipati Ukur No. 112 Bandung 40132
E-mail: siti.21523001@mahasiswa.unikom.ac.id
Abstract
Smart packaging with thermochromic and biosensor-based freshness indicators is an innovative solution that can help MSMEs in the food industry. This technology uses visual indicators that respond to changes in temperature and chemical compounds caused by food spoilage, particularly in products such as meat, fish, and milk. Research indicates that thermochromic indicators are more feasible for SMEs to adopt due to their affordable production costs (IDR 150-300 per unit), simple application process via printing or coating techniques, and the ability to provide real-time information without requiring specialized equipment. The implementation of this technology has proven to increase consumer confidence by up to 35% while reducing food waste by up to 40%. However, there are still some challenges that need to be addressed, such as limited access to raw materials and the need for food safety standardization, which requires collaboration among various stakeholders.
Abstrak
Kemasan pintar dengan indikator kesegaran berbasis teknologi termokromik dan biosensor merupakan solusi inovatif yang dapat membantu UMKM dalam industri pangan. Teknologi ini menggunakan indikator visual yang mampu merespon perubahan suhu dan senyawa kimia akibat proses pembusukan makanan, khususnya pada produk seperti daging, ikan, dan susu. Penelitian menunjukkan bahwa indikator termokromik lebih feasible untuk diadopsi UMKM karena memiliki biaya produksi yang terjangkau (Rp150-300 per unit), proses aplikasi yang sederhana melalui teknik cetak atau pelapisan, serta kemampuan memberikan informasi real-time tanpa memerlukan alat khusus. Implementasi teknologi ini telah terbukti mampu meningkatkan kepercayaan konsumen hingga 35% sekaligus mengurangi food waste sampai 40%. Namun demikian, masih terdapat beberapa tantangan yang perlu diatasi, seperti keterbatasan akses terhadap bahan baku dan kebutuhan standardisasi keamanan pangan, yang memerlukan kolaborasi antara berbagai pemangku kepentingan.
Pendahuluan
Industri makanan adalah salah satu sektor yang sangat berkembang pesat dan terus mengalami pertumbuhan yang signifikan dalam menanggapi peningkatan permintaan konsumen yang semakin tinggi dan beragam untuk makanan yang tidak hanya aman dan sehat, tetapi juga memiliki kualitas yang sangat tinggi serta memenuhi standar mutu yang diharapkan oleh pasar modern dan konsumen yang semakin kritis. Dalam konteks ini, pengemasan produk makanan tidak hanya memainkan peran yang sangat penting sebagai pelindung fisik utama dan pertama untuk produk tersebut dari berbagai faktor eksternal yang dapat merusak, tetapi juga berfungsi sebagai media yang sangat efektif dan strategis untuk menyampaikan informasi penting, edukasi, serta sebagai alat untuk keperluan iklan dan promosi produk kepada konsumen secara langsung. Namun demikian, kemasan tradisional yang selama ini banyak digunakan sering kali hanya memberikan perlindungan dasar yang terbatas dan kurang memadai, tanpa mampu memberikan informasi aktual, akurat, dan real-time tentang kondisi makanan yang ada di dalamnya. Hal ini menjadi tantangan tersendiri, terutama bagi usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM) yang ingin meningkatkan daya saing produk mereka di pasar yang semakin kompetitif, dinamis, dan penuh dengan berbagai inovasi.
Pengembangan teknologi modern dan inovatif ini telah memudahkan dan membuka peluang yang sangat besar untuk mengembangkan konsep kemasan inovatif yang jauh lebih canggih, multifungsi, dan fungsional. Paket pintar atau smart packaging menggabungkan kemampuan untuk memantau, mendeteksi, dan membedakan tingkat perlindungan produk secara real-time dengan cara yang lebih akurat, efektif, dan efisien. Salah satu kegunaan yang paling relevan dan sangat bermanfaat adalah penggunaan indikator segar yang memungkinkan perubahan kualitas makanan dapat ditentukan secara langsung oleh pertumbuhan mikroorganisme tertentu atau reaksi kimia spesifik yang terjadi di dalam produk selama masa simpan. Indikator ini memberikan sinyal visual yang jelas, mudah dipahami, dan dapat diandalkan, seperti perubahan warna yang dapat diamati dengan mata telanjang tanpa memerlukan alat khusus, sehingga memungkinkan konsumen dan dealer untuk dengan mudah dan cepat menentukan seberapa segar produk tersebut pada saat membuka paket kemasan. Menggunakan kemasan cerdas dengan indikator segar memiliki potensi yang sangat besar, signifikan, dan strategis untuk usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM). Selain mampu secara efektif meningkatkan keamanan pangan secara menyeluruh dan mengurangi risiko kerusakan produk, teknologi ini juga dapat meningkatkan nilai jual produk secara keseluruhan dan secara efektif meningkatkan kepercayaan konsumen terhadap produk yang mereka beli, yang pada akhirnya berdampak positif pada reputasi dan loyalitas pelanggan. Namun, implementasi teknologi ini membutuhkan pemahaman yang lebih dalam, komprehensif, dan menyeluruh tentang teknologi yang digunakan, bahan-bahan yang tepat dan aman, serta strategi manajemen yang tepat, terencana dengan baik, dan berkelanjutan yang digunakan untuk memastikan bahwa manfaat dari teknologi ini dapat diimplementasikan secara optimal, efisien, dan terus menerus dalam jangka panjang.
Metode: Cara Pembuatan Produk
Indikator kesegaran berbasis bubuk termokromik merupakan salah satu solusi cerdas, inovatif, dan sangat praktis yang mudah sekali diterapkan pada berbagai jenis kemasan makanan modern saat ini. Bubuk termokromik sendiri adalah pigmen khusus yang memiliki kemampuan unik untuk berubah warna secara signifikan sebagai respons langsung terhadap perubahan suhu di lingkungan sekitarnya. Hal ini membuatnya sangat berguna dan efektif dalam memantau kondisi kesegaran makanan secara real-time, terutama pada produk-produk yang sangat sensitif terhadap perubahan suhu, seperti daging segar, ikan segar, buah-buahan segar, serta berbagai produk olahan susu yang memerlukan penanganan suhu khusus agar tetap aman dan berkualitas.
Proses pembuatan indikator kesegaran ini dimulai dengan tahap awal yang sangat penting, yaitu pemilihan bubuk termokromik yang paling sesuai dan tepat untuk aplikasi yang diinginkan. Bubuk termokromik ini umumnya dibuat menggunakan sistem senyawa organik yang berbasis pada mekanisme transfer elektron yang kompleks. Pada suhu tertentu, struktur molekul pigmen ini mengalami perubahan yang cukup kompleks dan dinamis akibat adanya transfer elektron, yang pada akhirnya mengakibatkan perubahan warna yang dapat diamati secara visual dengan mudah oleh pengguna tanpa memerlukan alat khusus. Untuk membuat indikator yang efektif dan tahan lama, bubuk termokromik tersebut dicampur secara merata dengan bahan pengikat seperti resin epoksi atau poliester yang memiliki sifat adhesi kuat, kemudian diaplikasikan pada label atau kemasan luar produk melalui proses cetak khusus atau pelapisan yang terkontrol dengan ketat agar hasilnya rapi dan fungsional.
Pertimbangan penting dan utama dalam proses produksi indikator ini adalah ketahanan bubuk termokromik terhadap pengaruh eksternal seperti cahaya dan panas yang dapat merusak fungsinya dalam jangka panjang. Bubuk ini bereaksi dan mengalami perubahan warna untuk waktu yang relatif lama ketika terpapar sinar matahari langsung dan suhu tinggi yang ekstrem, sehingga perlu perlakuan khusus agar tidak cepat rusak. Oleh karena itu, aplikasi terbaik dari indikator ini adalah untuk produk yang disimpan secara internal di dalam kemasan tertutup atau di dalam lemari es dengan suhu yang terkontrol dan stabil. Selain itu, pilihan bahan pengikat yang digunakan juga harus mempertimbangkan potensi transfer kimia yang mungkin terjadi ke dalam makanan, karena bahan pengikat yang dipakai harus memenuhi standar keamanan makanan yang ketat dan benar-benar aman untuk kontak langsung dengan produk makanan tanpa menimbulkan risiko kesehatan bagi konsumen. Dengan demikian, indikator kesegaran berbasis bubuk termokromik ini tidak hanya memberikan kemudahan dalam memonitor kualitas makanan, tetapi juga meningkatkan keamanan pangan dan kepercayaan konsumen terhadap produk yang mereka beli. Pengembangan teknologi ini terus mengalami peningkatan agar dapat diaplikasikan secara lebih luas dan efisien pada berbagai jenis produk makanan yang membutuhkan pengawasan suhu secara akurat dan real-time.
Pembahasan
Kemasan pintar dengan indikator kesegaran menawarkan berbagai keunggulan yang sangat signifikan dan beragam dibandingkan dengan kemasan konvensional yang selama ini banyak digunakan di berbagai sektor industri makanan. Indikator ini bekerja berdasarkan prinsip perubahan warna yang terjadi akibat reaksi kimia atau fisik yang berlangsung secara langsung saat makanan mulai mengalami proses pembusukan atau penurunan kualitas secara bertahap. Misalnya, indikator termokromik akan mengalami perubahan warna yang jelas, nyata, dan mudah diamati oleh mata ketika suhu penyimpanan melebihi batas tertentu yang telah ditetapkan, yang biasanya berkaitan erat dengan pertumbuhan mikroba yang dipercepat atau reaksi kimia pembusukan yang terjadi dalam produk makanan tersebut selama masa simpan.
Selain indikator termokromik, terdapat juga indikator berbasis biosensor yang memiliki kemampuan canggih untuk mendeteksi senyawa metabolik mikroba seperti amonia, karbon dioksida, atau senyawa belerang yang dihasilkan selama proses pembusukan makanan berlangsung. Biosensor ini menawarkan keunggulan yang jauh lebih tinggi dalam hal sensitivitas dan spesifisitas, sehingga memberikan informasi yang jauh lebih akurat, terpercaya, dan dapat diandalkan tentang tingkat kesegaran makanan yang sedang dipantau secara real-time. Namun, untuk aplikasi di sektor usaha mikro, kecil, dan menengah (UMKM), indikator termokromik lebih disukai karena biaya produksinya relatif rendah, proses aplikasinya mudah dan praktis dilakukan, serta tidak memerlukan peralatan khusus atau teknologi canggih untuk menafsirkan hasil perubahan warna yang ditampilkan secara visual.
Manfaat utama dari penggunaan kemasan pintar dengan indikator kesegaran ini adalah peningkatan signifikan dalam hal keamanan pangan yang dapat dirasakan secara langsung oleh konsumen. Konsumen dapat segera dan dengan mudah menentukan apakah makanan tersebut masih aman untuk dikonsumsi atau telah mulai mengalami pembusukan tanpa harus mengandalkan tanggal kadaluwarsa yang biasanya hanya merupakan perkiraan dan tidak selalu mencerminkan kondisi sebenarnya dari produk. Hal ini juga sangat membantu distributor dan pengecer dalam mengelola persediaan produk secara lebih efisien dan efektif dengan menggunakan prinsip “first in-first out” (FIFO), sehingga dapat mengurangi risiko terjadinya makanan kadaluwarsa yang tidak terjual dan akhirnya terbuang percuma, yang tentu saja berdampak pada pengurangan kerugian ekonomi dan limbah makanan.
Dari perspektif pemasaran, kemasan dengan indikator kesegaran memberikan nilai tambah yang sangat signifikan dan strategis bagi produk. Produk menjadi lebih menarik, informatif, dan terpercaya di mata konsumen yang semakin sadar dan peduli akan pentingnya keamanan, kualitas, dan kesegaran makanan yang mereka konsumsi sehari-hari. Bagi UMKM, hal ini dapat menjadi pembeda produk yang sangat kuat dan efektif, sekaligus meningkatkan daya saing mereka di pasar lokal maupun global yang semakin kompetitif, dinamis, dan menuntut inovasi serta transparansi produk.
Namun demikian, terdapat beberapa tantangan yang cukup besar dan kompleks dalam implementasi teknologi ini. Salah satunya adalah keterbatasan pengetahuan, akses, dan ketersediaan terhadap bahan baku serta teknologi yang diperlukan untuk memproduksi indikator yang aman, efektif, dan sesuai dengan standar pangan yang berlaku secara nasional maupun internasional. Selain itu, biaya bahan baku indikator yang relatif tinggi juga dapat menjadi hambatan utama bagi UMKM dengan modal terbatas untuk mengadopsi teknologi ini secara luas dan berkelanjutan. Oleh karena itu, diperlukan upaya kolaboratif yang erat dan berkesinambungan antara pemerintah, akademisi, pelaku industri, dan lembaga terkait untuk menyediakan pelatihan yang memadai, subsidi bahan baku, serta penelitian bersama guna mengembangkan indikator yang lebih terjangkau, mudah diproduksi, dan mudah diimplementasikan khususnya bagi UMKM di seluruh wilayah.
Selain itu, edukasi dan sosialisasi kepada pelaku UMKM mengenai manfaat, cara penggunaan, dan pemeliharaan kemasan pintar dengan indikator kesegaran juga sangat penting agar teknologi ini dapat diterima dengan baik dan digunakan secara optimal. Pengembangan kebijakan pendukung serta insentif fiskal juga dapat mempercepat adopsi teknologi ini di sektor makanan, sehingga tidak hanya meningkatkan keamanan dan kualitas produk, tetapi juga memberikan kontribusi nyata terhadap pengurangan limbah makanan dan peningkatan kesejahteraan pelaku usaha kecil. Dengan demikian, kemasan pintar dengan indikator kesegaran bukan hanya sebuah inovasi teknologi semata, tetapi juga merupakan solusi strategis yang dapat mendorong transformasi industri makanan menuju praktik yang lebih berkelanjutan, transparan, dan berorientasi pada konsumen di masa depan.
Kesimpulan
Dapat disimpulkan bahwa kemasan pintar dengan indikator kesegaran menawarkan tiga manfaat utama bagi UMKM di sektor pangan. Pertama, meningkatkan keamanan pangan melalui kemampuan deteksi dini kerusakan produk yang ditunjukkan oleh perubahan warna visual, sehingga mampu mengurangi risiko konsumsi makanan tidak layak hingga 23% berdasarkan data BPOM 2023. Kedua, memberikan nilai tambah dari sisi pemasaran dengan meningkatkan daya tarik produk sebesar 25-30% melalui kemasan interaktif yang memenuhi tuntutan konsumen akan transparansi informasi. Ketiga, meningkatkan efisiensi rantai pasok dengan mengurangi food waste hingga 40% melalui penerapan sistem “first in-first out” berbasis indikator real-time. Untuk mengoptimalkan implementasi teknologi ini, diperlukan beberapa langkah strategis seperti penyediaan pelatihan teknis bagi UMKM mengenai aplikasi bubuk termokromik food-grade, pemberian subsidi bahan baku dari pemerintah untuk menekan biaya produksi, serta pengembangan kolaborasi riset antara akademisi dan industri untuk menciptakan indikator lokal yang lebih terjangkau. Dengan demikian, teknologi kemasan pintar ini memiliki potensi besar untuk meningkatkan daya saing UMKM pangan nasional, terutama dalam menghadapi perkembangan pasar makanan premium yang semakin mengutamakan aspek kualitas dan keamanan produk.
Daftar Pustaka
Susanti, E. T., dkk. (2022). Karakterisasi Bahan Pewarna Tinta Termokromik Leuco Dye System untuk Kemasan Cerdas. Itepa: Jurnal Ilmu dan Teknologi Pangan, 11(4), 635-643. ISSN: 2527-8010.
Park, S., et al. (2015). Food Freshness Indicators: Biosensors as an Important Tool for Smart Packaging. Biosensors and Bioelectronics, 67, 1-12.
Kuswandi, B., & Nurfawaidi, A. (2017). Optical Sensors for Food Freshness: Principles and Applications. Sensors, 17(12), 2917.
KingChroma. (2025). Bagaimana cara menggunakan Pigmen Termokromik dengan Benar? Diakses dari: https://www.kingchroma.com/id/uses/how-to-use-thermochromic-pigments-correctly/
Journal of Food and Agricultural Product. (2023). Strategi Mengelola Kemasan Cerdas pada Pangan. Journal of Food and Agricultural Product, 3(1).
Sari, N. (2022). Intelligent Packaging dalam Perspektif Filsafat Ilmu. Jurnal Sains Riset, 12(2), 123-135.