Arie Listyarini berhasil meraih gelar Doktor Ilmu Bahan-Bahan FMIPA UI melalui sidang promosi doktor yang digelar pada 2 Agustus 2021 secara daring, berkat inovasi hasil penelitiannya tentang sensor kelaikan pemantau kualitas dan keamanan pangan menggunakan zat pewarna alami. Sensor kelaikan pangan tersebut merupakan label indikator berbentuk stiker yang ditempel pada kemasan. Inovasi ini diklaim ramah lingkungan dan lebih efektif dalam mensiasati ketahanan pangan sekaligus mencegah terjadinya kecurangan pedagang.
“Pengemasan makanan cerdas modern yang dapat memantau kualitas dan keamanan makanan merupakan faktor penting dalam perdagangan komersial modern. Diperlukan penelitian tentang pembuatan label kolorimetri ramah lingkungan yang secara sederhana dapat menunjukkan kesegaran makanan melalui perubahan warna”. tutur Arie kepada tim humas FMIPA UI.
Label indikator ini terdiri dari tiga warna yakni merah, ungu dan kuning yang masing-masing warna mengindikasikan tingkat kualitas pangan. Warna alami pada stiker dihasilkan dari Ruellia simplex, buah Syzygium oleana (pucuk merah) dan bunga Rosela yang telah diekstraksi menggunakan bahan kimia etanol (Merck), asam klorida (Merck) dan aquabidest.
Dalam disertasinya yang berjudul “Label Kesegaran Berbasis Kertas dan Tapioka dari Ekstrak Syzygium oleana, Ruellia simplex dan Rosela untuk Aplikasi Kemasan Pangan Cerdas”, ia menjabarkan proses penelitian yang dilakukannya.
“Penelitian ini berfokus pada buah Syzygium oleana dan bunga Ruellia simplex yang banyak ditemukan di sekitar lingkungan Universitas Indonesia dan belum dimanfaatkan sebagai zat 3 warna alami untuk label kolorimetri. Selain itu digunakan juga bunga Rosela, yang kelopaknya diketahui mengandung konsentrasi tinggi antosianin”. tutur Arie.
Pada penelitian ini, Arie menciptakan dua jenis label dengan bahan dasar yang berbeda yakni bahan kertas dan plastik. Masing-masing label yang terbuat dari bahan tersebut ditempelkan pada kemasan udang sebagai bahan pangan yang dipilih dalam uji coba.
Udang, daging, maupun ikan dalam kemasan dapat rusak karena adanya pertumbuhan mikroba dan pembentukan amina biogenik. Saat pembusukan meningkat, lingkungan di dalam kemasan menjadi basa, oleh karena itu, label kolorimetri untuk mendeteksi kesegaran daging biasanya dirancang agar peka terhadap pH dan amonia, sehingga respons terhadap pembusukan pangan dalam kemasan yang dapat dilihat langsung dengan mata telanjang secara real time.
Dalam mendeteksi kualitas kesegaran udang atau ikan, perubahan warna terjadi dari warna merah menjadi ungu pada label kertas dan merah ke abu-abu pada label plastik, yang menandakan udang atau ikan telah rusak. Jika udang atau ikan sudah sangat busuk warna pada label bisa berubah menjadi kuning. Kerusakan udang atau ikan juga divalidasi dengan menggunakan uji laboratorium.
Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Fungsional Material Departemen Fisika FMIPA UI, Laboratorium Penelitian Kemasan Balai Besar Kimia dan Kemasan, dan Integrated Laboratory Research Center (ILRC) DRPM UI.
