Potensi Bahan Aktif Alami Sebagai Biosensor Pendeteksi pH dan Bahan Kimia Produk Pangan

Abstract

Keamanan pangan menjadi syarat mutlak yang harus dipenuhi sebelum dikonsumsi manusia mengingat pangan merupakan kebutuhan yang tidak dapat lepas dari kehidupan sehari-hari. Semakin meningkatnya ilmu pengetahuan dan teknologi, maka pengolahan pangan pun menjadi berragam prosesnya, sehingga banyak industri pengolahan pangan seringkali menambahkan bahan tambahan pangan pada produk pangan untuk memperbaiki mutu, cita rasa, dan kualitas dari produk yang dihasilkan. Namun menurut hasil pengamatan di masyarakat ditemukan beberapa sampel pangan mengandung bahan tambahan pangan (BTP) melebihi ambang batas yang diizinkan (natrium benzoat, natrium nitrit, dan siklamat), bahan pengawet illegal (formalin, boraks), serta residu pupuk kimia. Bahan-bahan kimia tersebut jika terakumulasi dalam tubuh dapat menyebabkan beberapa gangguan kesehatan, salah satunya gejala karsinogenik sehingga perlu adanya pendeteksi bahan-bahan kimia tersebut secara mudah, murah, cepat, dan ramah lingkungan. Bahan aktif alami dari sumber bahan lokal seperti kurkumin, antosianin, klorofil, dan pigmen angkak merupakan bahan alam yang menghasilkan warna dengan spesifisitas tertentu. Kurkumin diekstrak dari kunyit (Curcuma longa L.), antosianin dari ubi jalar ungu (Ipomoea batatas L), klorofil dari daun suji (Pleomele angustifolia), dan pigmen merah angkak dari beras terfermentasi oleh Monascus sp. Tipe warna dari masing-masing bioaktif dapat memberikan respon yang berbeda terhadap bahan kimia produk pangan, namun bioaktif memiliki sensitivitas dan selektivitas terhadap kondisi lingkungan pH dan bahan kimia tertentu, sehingga perlu dilakukan seleksi dan pengujian selektivitas dan sensitivitas bahan aktif terhadap berbagai pH (2-13) dan bahan kimia tertentu. Hasil pengujian sensitivitas bioaktif terhadap pH 2-13 menunjukkan bahwa antosianin dan kurkumin menjadi bahan aktif terbaik sebagai biosensor pH karena memberikan perubahan warna yang unik dan signifikan dibanding klorofil dan pigmen merah angkak yang tidak memperlihatkan perubahan warna secara jelas. Antosianin sensitif pada pH 5-13 dan kurkumin sensitif terhadap pH 7-13 dan keduanya stabil pada pH asam. Selain sensitif terhadap pH, antosianin dan kurkumin juga memiliki sensitivitas terhadap bahan kimia tertentu. Antosianin sensitif terhadap natrium nitrit dengan sensitivitas deteksi berada pada kisaran 100- 2 500 ppm dan kurkumin sensitif terhadap boraks dengan sensitivitas deteksi berada pada kisaran 50-500 ppm. Selektivitas dan sensitivitas bahan aktif alami tersebutlah menjadi informasi dasar dalam pengembangan biosensor. Dengan demikian antosianin dan kurkumin berpotensi dikembangkan sebagai biosensor pendeteksi pH dan bahan kimia masing-masing untuk nitrit dan boraks.