PEMANFAATAN RADIASI SEBAGAI

PENGAWET BAHAN PANGAN DAN MAKANAN

MAKALAH

Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Aplikasi Radiasi

Diampu oleh Evi Setiawati, M.Si

Oleh :

1. Muh. Yasin Y. B. I. C. ( 24040110130041 )

2. Mariatul Khiftiyah ( 24040110130042)

3. Septian Adhi N. ( 24040110130043)

4. Nazhira Shadrina ( 24040

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

i

PEMANFAATAN RADIASI SEBAGAI

PENGAWET BAHAN PANGAN DAN MAKANAN

MAKALAH

Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Aplikasi Radiasi

Diampu oleh Evi Setiawati, M.Si

Oleh :

1. Muh. Yasin Y. B. I. C. ( 24040110130041 )

2. Mariatul Khiftiyah ( 24040110130042)

3. Septian Adhi N. ( 24040110130043)

4. Nazhira Shadrina ( 24040

JURUSAN FISIKA

FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA

UNIVERSITAS DIPONEGORO

SEMARANG

2012

ii

KATA PENGANTAR

Kami panjatkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih dan

Penyayang atas limpahan rahmat dan hidayah-Nyalah, kami dapat menyelesaikan

tugas makalah ini yang berjudul “ Pemanfaatan Radiasi sebagai Pengawet Bahan

Pangan dan Makanan” untuk memenuhi tugas matakuliah Aplikasi Radiasi.

Kami mengucapkan terima kasih kepada:

1. Evi Setiawati, M.Si selaku dosen pengampu matakuliah Aplikasi Radiasi

2. teman- teman dan semua pihak yang ikut membantu dan mendukung dalam

penyusunan dan penyelesaian makalah ini.

Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat

kekurangan. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari para

pembaca sangat kami harapkan. Semoga makalah ini dapat menjadi bagian dalam

pengembangan ilmu pengetahuan bagi para pembaca, semoga bermanfaat.

Semarang, Oktober 2012

Penyusun

iii

DAFTAR ISI

HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i

KATA PENGANTAR ........................................................................................ii

DAFTAR ISI ......................................................................................................iii

BAB I. PENDAHULUAN

1.1. Latar Belakang ....................................................................................1

1.2. Rumusan Masalah ...............................................................................2

1.3. Tujuan Penyusunan Makalah ..............................................................2

BAB II. PEMBAHASAN

2.1. Perlunya Pengawet pada Makanan .....................................................3

2.2. Peran Radiasi sebagai Pengawet Makanan .........................................3

2.3. Penerapan Radiasi sebagai Pengawet pada Makanan .........................5

2.4. Kelebihan dan Kekurangan Radiasi

sebagai Pengawet pada Makanan .......................................................7

BAB III. PENUTUP

3.1. Kesimpulan .........................................................................................9

3.2. Saran ...................................................................................................9

DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................10

1

BAB I

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Di era modern ini radiasi sudah menjadi hal yang tidak asing lagi bagi kita.

Akan tetapi radiasi saat ini masih menjadi momok dan kekhawatiran bagi

masyarakat awam. Masalah pada umumnya, radiasi dikaitkan dengan dampak

negatif bagi kesehatan manusia, misalnya radiasi dari nuklir untuk pembangkit

listrik dan bahkan bom atom.

Iptek nuklir selama ini selalu dikaitkan untuk pembuatan bom atau energi

pembangkit listrik. Padahal, teknologi nuklir juga telah berkembang pesat dan

kian merambah ke berbagai sektor kehidupan. Pemanfaatan teknik nuklir bidang

nonenergi, misalnya aplikasi isotop dan radiasi, kini digunakan secara luas pada

sektor pertanian.

Sebenarnya energi dari sumber radiasi lain dapat dimanfaatkan untuk

pengawetan makanan yang aman untuk kesehatan. Pada dasarnya, radiasi yang

bukan dari energi keras seperti nuklir, tidak berdampak pada kesehatan. Dengan

semakin berkembangnya iptek pemanfaatan radiasi semakin beragam.

Sumber radiasi ada pula yang berasal dari Cobalt-60, Cs-137 yang

menghasilkan sinar gamma, mesin berkas elektron, dan mesin generator sinar-X.

Dengan pembatasan dosis iradiasi dan batas maksimum dari empat sumber

tersebut, bahan makanan yang diawetkan tidak menjadi radioaktif. Standar

amannya yakni 5 MeV dan 10 MeV untuk mesin bekas elektron, dan dosis

serapan kurang dari 10 kGy pada makanan.

Proses pengawetan dengan sumber radiasi ini dikenal dengan iradiasi. Jenis

radiasi yang digunakan adalah radiasi berenergi tinggi (radiasi pengion), karena

menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya.

Dalam prosesnya, terjadi interaksi antara radiasi dan materi atau sel hidup yang

menimbulkan berbagai proses fisika dan kimia, yang menghambat perkembangan

sel hidup, dan mikroba.

2

Dengan adanya pemenfaatan radiasi yang berguna bagi masyarakat secara luas

maka diharapkan akan menambah kasejahteraan rakyat dan mengubah asumsi

yang buruk mengenai radiasi terutama nuklir bagi masyarakat.

1.2 Rumusan Masalah

Dari latar belakang tersebut, rumusan masalah dari makalah ini yaitu:

1. Mengapa makanan perlu pengawet?

2. Bagaimana radiasi dapat berperan sebagai pengawet makanan?

3. Apa contoh penggunaan radiasi sebagai pengawet pada makanan?

4. Apa kelebihan dan kekurangan pengawetan makanan dengan radiasi?

1.3 Tujuan Penyusunan Makalah

Dari rumusan masalah tersebut, tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu:

1. Menjelaskan perlunya pengawet pada makanan

2. Menjelaskan radiasi dapat berperan sebagai pengawet makanan

3. Memberikan contoh penggunaan radiasi sebagai pengawet pada makanan

4. Menjelaskan kelebihan dan kekurangan pengawetan makanan dengan

radiasi.

3

BAB II

PEMBAHASAN

2.1 Perlunya Pengawet pada Makanan

Pengawetan makanan adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan

memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik dan kimia

makanan.

Makanan mudah terkena mikroba, bakteri dan jamur bahkan virus karena

makanan mengandung nutrisi sehingga digunakan sebagai medium untuk

berkembang biak. Mikroba, bakteri, jamur dan virus tersebut dapat

mengkontaminasi makanan yang sudah jadi ataupun mulai dari bahan makanan

tersebut.

Makanan yang sudah terkontaminasi dapat membusuk atau sudah berubah dari

awalnya sehingga sudah tidak layak konsumsi karena dapat menyebabkan

gangguan kesehatan.

2.2 Peran Radiasi sebagai Pengawet Makanan

Radiasi adalah tenaga dalam bentuk sinar atau partikel yang dipancarkan dari

zat radioaktif. Radiasi sinar Gama dan Partikel Elektron dapat digunakan untuk

mensterilkan benda dan bahan tertentu karena energi radiasi yang tinggi dapat

membunuh mikroba seperti bakteri, jamur, dan virus. Dosis radiasi yang

digunakan dalam proses sterilisasi akan tergantung kepada jenis bahan yang

disterilkan, jenis mikroba, dan tingkat populasi mikroba.

Radiasi pengion dapat dimanfaatkan antara lain untuk menghambat pertunasan,

menunda pematangan, disinfestasi serangga dan hama, dekontaminasi bakteri

patogen dan mensterilkan produk dari segala bentuk cemaran mikroba. Kondisi

iradiasi (dosimeter, dosis lingkungan/suhu); bahan pengemas; kondisi

penyimpanan (suhu dan kelembaban ruang) sangat berpengaruh pada kualitas

produk pangan iradiasi sehingga tetap aman, berkualitas dan tahan lama.

Pengawetan bahan makanan dapat dilakukan dengan cara iradiasi, radiasi yang

dipaparkan pada bahan makanan tersebut akan membunuh mikroorganisme

pembusuk sehingga pembusukan makanan dapat diperlambat.

4

Peraturan penggunaan radiasi dalam pengawet makanan diantaranya pada

tahun 1987 PERMENKES No. : 826/MENKES/PER/XII/1987 untuk beberapa

jenis produk bahan pangan iradiasi dan telah diperbaharuhi pada tahun 1995 yaitu

PERMENKES No. : 152/MENKES/SK/II/1995 untuk dosis maksimum 10 kGy.

Adapun JECFI (Joint Expert Committee on Food Irradiation) pada tahun 1980

telah merekomendasi bahwa dosis sampai 10 kGy aman untuk dikonsumsi.

Radiasi dosis rendah (1 kGy), dapat membunuh paling tidak 99,9% Salmonella

pada daging ayam, radiasi yang sama juga bisa menekan Escherichia coli dalam

persentase lebih besar pada daging sapi giling. Tidak hanya itu, para ahli juga

berhasil mengembangkan teknik tersebut untuk memperlambat kebusukan

pangan, tetapi harus dengan pemberian dosis radiasi yang sesuai.

Semakin kecil dan simpel suatu organisme, maka dosis radiasi untuk

menghancurkan organisme tersebut semakin tinggi. Virus sangat resistan terhadap

iradiasi dan sangat sedikit terpengaruh oleh dosis yang biasa digunakan pada

proses komersial. Spesies berbentuk spora (seperti Clostridium botulinum dan

Bacillus cereus) dan yang mampu membetulkan DNA yang rusak dalam sekejap

(seperti Deinococcus radiodurans) lebih resisten daripada sel-sel vegetatif dan

bakteria non-spora. Serangga dan parasit seperti cacing pita dan trichinella

membutuhkan dosis yang lebih rendah.

Radiasi pengion digunakan karena berenergi tinggi sehingga mampu

menyebabkan terjadinya ionisasi dan eksitasi pada materi yang dilaluinya. Contoh

radiasi pengion adalah sinar , , , sinar yang paling banyak digunakan.

Dua jenis radiasi pengion yang umum digunakan untuk pengawetan makanan

yaitu sinar gamma yang dipancarkan oleh radio nuklida 60Co (kobalt-60) dan 137Cs (cesium-137) dan berkas elektron yang terdiri dari partikel-pertikel

bermuatan listrik. Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama

terhadap makanan.

Berdasarkan standar Codex 106-1983, REV.1-2003, setidaknya ada tiga

sumber radiasi ionisasi yang digunakan untuk pangan, antara lain sinar gamma

dari radionuklida, sinar X (X-rays), serta elektron. Masing-masing mempunyai

takaran dosis radiasi yang berbeda. Namun, pada dasarnya, untuk pangan dosis

5

maksimumnya tidak boleh lebih dari 10 kGy, kecuali jika diperlukan untuk tujuan

tertentu.

Banyak manfaat bisa diperoleh dari aplikasi radiasi. Selain mampu

mengendalikan mikroba patogen, teknik tersebut juga berhasil mengurangi

mikroba dan serangga, menghambat pertunasan, serta mencegah perkecambahan.

2.3 Penerapan Radiasi sebagai Pengawet pada Makanan

Seringkali untuk tiap jenis pangan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh

hasil yang diinginkan. Kalau jumlah radiasi yang digunakan kurang dari dosis

yang diperlukan, efek yang diinginkan tidak akan tercapai. Sebaliknya jika dosis

berlebihan, pangan mungkin akan rusak sehingga tidak dapat diterima konsumen.

Tujuan Dosis (kGy) Produk

Dosis rendah (s/d 1 KGy)Pencegahan pertunasanPembasmian serangga dan parasitPerlambatan proses fisiologis

0,05 – 0,150,15 – 0,50

0,50 – 1,00

Kentang, bawang putih, bawang bombay, jahe,Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering, ikan, daging keringBuah dan sayur segar

Dosis sedang (1- 10 kGy)Perpanjangan masa simpanPembasmian mikroorganisme perusak dan patogenPerbaikan sifat teknologi pangan

1,00 – 3,001,00 – 7,00

2,00 – 7,00

Ikan, arbei segarHasil laut segar dan beku, daging unggas segar/bekuAnggur(meningkatkan sari), sayuran kering (mengurangi waktu pemasakan)

Dosis tinggi1 (10 – 50 kGy)Pensterilan industriPensterilan bahan tambahan makanan tertentu dan komponennya

10 – 50Daging, daging unggas, hasil laut, makanan siap hidang, makanan steril

1 Hanya digunakan untuk tujuan khusus. Komisi Codex Alimentarius Gabungan FAO/WHO belum menyetujui penggunaan dosis ini.

Tabel 2.3.1 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan radiasi pangan

Hasil penelitian mengenai efek kimia radiasi pada berbagai macam bahan pangan hasil radiasi (1–5 kGy) belum pernah ditemukan adanya senyawa yang toksik. Pengawetan makanan dengan menggunakan iradiasi sudah terjamin keamanannya jika tidak melebihi dosis yang sudah ditetapkan, sebagaimana yang telah direkomendasikan oleh FAO-WHO-IAEA pada bulan november 1980.

6

Rekomendasi tersebut menyatakan bahwa semua bahan yang diradiasi tidak melebihi dosis 10 kGy aman untuk dikonsumsi manusia.

Besarnya dosis iradiasi untuk berbagai tujuan pengawetan berbeda-bedaNo. Tujuan Pengawetan Besarnya Dosis (kGy)1234567

Menghambat pertunasanMenunda kematangan buah-buahanDisinfestasi seranggaMenghilangkan parasit dalam daging segarMenurunkan kandungan mikrobaMenghilangkan mikroba patogenMembunuh semua mikroba yang ada

0,05 - 0,120,10 - 1,250,20 - 0,800,10 - 3,00

0,50 - 10,00 3,00 - 10,00 25,00 - 60,00

Tabel 2.3.2 besarnya dosis iradiasi untuk berbagai tujuan pengawetan

Contoh-contoh makanan instant yang diradiasiNo.

Komoditas Tujuan Iradiasi Batas Dosis Maksimal

(kGy)

Keterangan

I. Makanan siap saji steril

a.

Pepes ikan mas

Sterilisasi dan menghilangkan bakteri patogen aerob dan anaerob

45 Skala semi pilot- Kemasan laminasi khusus vakum- Iradiasi kombinasi dengan CO2 padat- Penyimpanan suhu kamar (28 – 30˚ C)

b. Pepes ayam - idem - 45 - idem -c. Kare ayam - idem - 45 - idem -d. Semur ayam - idem - 45 - idem -

e.Rendang daging sapi

- idem - 45 - idem -

f.Empal daging sapi

- idem - 45 - idem -

g.Semur daging sapi

- idem - 45 - idem -

II. Makanan olahan/ makanan ringan

a.

Dodol Dekomtaminasi dan memperpanjang masa simpan

3 - 5 Skala semi pilot

b. Bakpia - idem - 3 - 5 Skala laboratoriumIII. Buah dan Sayuran

a.

Mangga Memperpanjang masa simpan dan menunda pematangan

0,75 Skala semi pilot, kombinasi perlakuan dengan pencelupan air 55˚C, 5 menit

7

b.

Pepaya - idem - 0,75 Skala semi pilot, kombinasi perlakuan dengan pencelupan air 55˚C, 5 menit

c. Tomat apel - idem - 1 - 2 Skala laboratorium

d.Pisang ambon

- idem - 0,25 Skala laboratorium

e.Brokolli Memperpanjang

masa simpan dan karantina

0,4 Skala laboratorium

f.

Asparagus Memperpanjang masa simpan dan menunda pertunasan

1 Skala laboratorium + blansir air 55˚ C, 5 menit

Table 2.3.3 Jenis komoditas bahan pangan segar dan olahan yang telah dan sedang

diteliti di PATIR – BATAN

2.4 Kelebihan dan Kekurangan Radiasi sebagai Pengawet Makanan

Radiasi dalam pengawetan makanan memiliki kelebihan dan tentunya juga

terdapat kekurangan.

Keunggulan dan kelebihan utama dari radiasi adalah:

1. tidak ada atau sedikit sekali proses pemanasan pada makanan sehingga

hampir tidak ada perubahan dalam sensor karakteristik makanan,

2. dapat dilakukan pada makanan kemasan dan makanan beku,

3. dapat dilakukan pada makanan segar melalui satu kali operasi dan tanpa

menggunakan tambahan bahan kimia,

4. hanya membutuhkan sedikit energi,

5. perubahan pada aspek nutrisi dapat dibandingkan dengan metoda

pengawetan makanan lainnya, dan

6. proses otomatis terkontrol dan memiliki biaya operasi rendah.

Pengawetan makanan dengan cara radiasi juga memiliki kelemahan, masalah

utama dalam proses ini adalah:

1. proses dapat digunakan untuk mengeliminasi bakteri dalam jumlah besar

sehingga dapat membuat makanan yang tidak layak makan menjadi layak

jual,

8

2. jika mikro-organisme pembusuk dimusnahkan tetapi bakteria patogen

tidak, konsumen tidak bisa melihat indikasinya dari bentuk makanan,

3. makanan akan berbahaya bagi kesehatan jika bakteri penghasil racun

dimusnahkan setelah bakteri tersebut mengkontaminasi makanan,

4. kemungkinan perkembangan resistensi mikroorganisme terhadap radiasi,

5. hilangnya nilai nutrisi makanan,

6. sampai sekarang, prosedur analitik dalam mendeteksi apakah makanan

telah diirradiasi belum mencukupi, dan

7. resistensi publik disebabkan oleh kekhawatiran akan pengaruh radioaktif

atau alasan lain yang berhubungan dengan kekhawatiran terhadap

industri nuklir.

Keamanan pangan iradiasi merupakan faktor terpenting yang harus diselidiki

sebelum menganjurkan penggunaan proses iradiasi secara luas. Hal yang

membahayakan bagi konsumen bila molekul tertentu terdapat dalam jumlah

banyak pada bahan pangan, berubah menjadi senyawa yang toksik, mutagenik,

ataupun karsinogenik sebagai akibat dari proses iradiasi.

9

BAB III

PENUTUP

3.1 Kesimpulan

Berdasarkan ulasan dari pembahasan tersebut dapat disimpulkan:

1. Bahan pangan dan makanan membutuhkan pengawet agar tahan lama dan

terhindar dari mikroba (bakteri, jamur, virus) yang merugikan, sehingga

layak konsumsi,

2. Radiasi (terutama radiasi pengion sinar gamma dari radio nuklida

60Co (kobalt-60) dan 137Cs (cesium-137) ) dapat mengawetkan makanan

karena dapat membunuh mikroba dan menghambat pertumbuhan sel,

sehingga makanan dapat lebih awet,

3. Penggunaan radiasi dalam pengawet makanan antaralain makan siap saji

(pepes, kare, semur, rendang), makanan olahan (dodol, bakpia), buah dan

sayuran (mangga, pepaya, tomat, apel, pisang, brokoli, asparagus), dengan

dosis dibawah 10 kGy,

4. Kelebihan penggunaan radiasi sebagai pengawet makanan diantaranya tanpa

pemanasan, dapat dilakukan setelah makanan dikemas, cukup sekali proses,

sedikit energi, perubahan nutrisi lebih sedikit, lebih murah dibandingkan

dengan cara kimia.

Sedangkan kelemahannya antara lain menjadikan makanan susah dibedakan

yang layak konsumsi dengan yang tidak, bakteri mati setelah

mengkontaminasi makanan, membuat mikroba resisten terhadap radiasi.

3.2 Saran

Makalah ini hanya sedikit memberi penjelasan tentang penggunaan radiasi

sebagai pengawet makanan. Untuk mengoptimalkan penerapan teknologi radiasi

di Indonesia perlu adanya penelitian lebih lanjut dan teknik yang mudah dan

sederhana serta ekonomis sehingga dapat diterapkan dalam industri.

10

DAFTAR PUSTAKA

Ridwan, Mohammad.1983. Pemanfaatan Teknologi Radiasi untuk

Pengawetan Makanan. Risalah Seminar Nasional Pengawetan

Makanan Dengan Iradiasi, Jakarta, 6 - 8 Juni 1983.

Safitri, Rini, dan Lenni Fitri. 2010. Study of Gamma Ray Irradiation on Food

Preservetion. Jurnal Natural Vol. 10, No. 2, 2010. FMIPA Universitas

Syiah Kuala.

http://w ww. ceriacemerlang.com / pengawetandenganteknikiradiasi

Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.15 PM.

http://w ww. furqoninspired.com / pengolahandanpengawetanbahanmakanan

denganprosesradiasi Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.10 PM.

http://www.infonuklir.com/radiasipengawetmakanan

Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.30 PM.

http://w ww.wikipedia.org/ pengawetmakanan

Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.00 PM.