Mekanisme Pengawetan Pangan dengan Iradiasi

Yossie Kharisma Dewi1321112007

Teknologi Industri PertanianPascasarjana Fakultas Teknologi Pertanian

Universitas Andalas2014

PENDAHULUAN

• Pangan merupakan kebutuhan dasar manusia yang harus selalu

tersedia dalam jumlah yang cukup, mutu yang memadai dan

harga terjangkau untuk dapat menjamin kelangsungan hidup.

• Bahan pangan umumnya mudah rusak baik disebabkan oleh

pengaruh cuaca, serangan serangga maupun mikroba, terutama

yang dapat memproduksi toksin mematikan.

• Oleh karena itu, perlu dipikirkan teknologi tepat guna yang dapat

mencegah kerusakan berlanjut.

• Salah satu cara pengawetan makanan yang efektif adalah iradiasi.

Prinsip Pengawetan Pangan dengan Iradiasi

• Iradiasi adalah suatu teknik yang digunakan untuk pemakaian energi radiasi secara

sengaja dan terarah.

• Pada proses pengawetan bahan pangan dengan iradiasi digunakan radiasi berenergi

tinggi agar menimbulkan eksitasi, ionisasi dan perubahan kimia pada mikroorganisme.

• Jenis iradiasi pangan yang biasa digunakan untuk pengawetan pangan adalah radiasi

elektromagnetik seperti radiasi partikel α, β dan gelombang elektromagnetik γ.

• Dua jenis radiasi pengion yang umum digunakan adalah: sinar gamma yang

dipancarkan oleh radio nuklida 60Co (kobalt-60) dan 137Cs (caesium-37) dan berkas

elektron yang terdiri dari partikel-pertikel bermuatan listrik.

Bagan Prinsip Pengawetan Bahan Pangan dengan Iradiasi

• Terjadinya interaksi antara radiasi

dengan materi/sel hidup dapat

menimbulkan berbagai proses

fisika dan kimia yang dapat

menghambat sintesa DNA dalam

sel hidup, misalnya mikroba.

• Proses ini yang selanjutnya

dimanfaatkan untuk menunda

pertunasan, membunuh serangga

dan mikroba (BATAN, 2008).

Mekanisme Iradiasi

• Pengawetan dengan cara iradiasi makanan menggunakan radioaktif dari Ko-balt

60, unsur inti radioaktif ini tidak stabil.

• Inti Kobalt 60 meluruh dalam iradiator dan memancarkan partikel β dan γ.

• Setelah itu, Kobalt 60 berubah menjadi Nikel 60 yang jauh lebih stabil.

• Sinar gamma dan elektron dihilangkan dari bentuk lain radiasi dengan

kemampuan ionisasinya.

• Produk ionisasi dapat berupa electronically charged (ion) maupun netral (radikal

bebas).

• Produk ini kemudian bereaksi dan menyebabkan perubahan pada material yang

diirradiasi atau yang disebut dengan radiolisis.

• Ion-ion reaktif yang diproduksi oleh makanan

irradiasi menghancurkan mikroorganisme

dengan mengubah stuktur membran sel dan

mempengaruhi aktivitas metabolik enzim.

• Efek yang lebih penting adalah pada

molekul DNA dan RNA dalam sel nukleus, yang

dibutuhkan bagi pertumbuhan dan replikasi.

• Semakin kecil dan simpel suatu organisme,

maka dosis radiasi untuk menghancurkan

organisme tersebut semakin tinggi.

Lanjutan …

Dosis Iradiasi

• Dosis radiasi adalah jumlah energi radiasi yang diserap ke dalam

bahan pangan dan merupakan faktor kritis pada iradiasi pangan.

• 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.

• Hasil penelitian menunjukkan semua bahan yang diiradiasi tidak

melebihi dosis 10 kGy aman untuk dikonsumsi manusia

(FAO/WHO/IAEA, 1991) .

*Hanya digunakan untuk tujuan khusus. Komisi Codex Alimentarius Gabungan FAO/WHO

belum menyetujui penggunaan dosis ini.

Tujuan Dosis (kGy) Produk

Dosis rendah (s/d 1 kGy)

Pencegahan pertunasan 0.05 – 0.15 Kentang, bawang putih, bawang bombay dan jahe

Pembasmian serangga dan parasit 0.15 – 0.50 Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering,

ikan, daging kering

Perlambatan proses fisiologis 0.50 – 1.00 Buah dan sayur segar

Dosis sedang (1-10 kGy)

Perpanjangan masa simpan 1.00 – 3.00 Ikan, arbei segar

Pembasmian mikroorganisme perusak dan

pathogen

1.00 – 7.00 Hasil laut segar dan beku, daging unggas

segar/beku

Perbaikan sifat teknologi pangan 2.00 – 7.00 Anggur (meningkatkan sari), sayuran kering

(mengurangi waktu pemasakan)

Dosis tinggi* (10-50 kGy) 10 - 50 Daging, daging unggas, hasil laut, makanan siap

hidang, makanan steril

Pensterilan industri

Pensterilan bahan tambahan makanan

tertentu dan komponennya

Alat Iradiasi

• Alat irradiasi terdiri dari sumber isotop berenergi tinggi untuk

memproduksi sinar-gamma atau mesin sumber untuk

memproduksi partikel elektron berenergi tinggi.

• Dalam operasi, sumber dinaikkan dan makanan kemasan

dimasukkan pada konveyor otomatis dan dilewatkan melalui

area radiasi pada jalur yang berbentuk lingkaran.

• Sumber isotop membutuhkan materials-handling system yang

lebih kompleks daripada yang dibutuhkan mesin sumber

(machine sources).

• Machine sources adalah akselerator elektron yang terdiri dari katoda yang

dipanaskan untuk menyuplai elektron dan sebuah evacuated tube, dimana

elektron diakselerasi oleh medan elektrostatik voltase tinggi.

• Baik elektron yang digunakan langsung pada makanan atau target tertentu,

material dibombardir untuk memproduksi sinar-X.

Lanjutan …

Aspek Keamanan Pangan Iradiasi

Aspek Toksikolog

i

Aspek Kimia

Aspek keamanan

a) Aspek Keamanan

• Batas maksimal energi sumer radiasi yang dapat dipakai, yaitu 5MeV untuk sumber

radiasi sinar gamma dan sinar X dan 10 MeV untuk berkas elektron.

• Sinar gamma dari 60Co mempunyai energi maksimal sebesar 1,33 MeV sedangkan 137Cs

hanya 0,66 MeV.

b) Aspek Kimia

• Senyawa kimia yang terbentuk akibat iradiasi bergantung pada komposisi kimia bahan

pangan yang diiradiasi dan jumlahnya meningkat sesuai dengan bertambahnya dosis.

• Energi yang diserap oleh bahan pangan yang diiradiasi jauh lebih sedikit daripada energi

yang diserap oleh bahan pangan yang dipanaskan. Akibatnya, perubahan kimia yang

disebabkan oleh iradiasi secara kuantitatif lebih sedikit daripada perubahan karena

pemanasan .

c) Aspek Toksikologi

• Uji toksikologi dilakukan dengan uji coba pada hewan

percobaan dan bahkan pada manusia sukarelawan untuk

meyakinkan keamanannya.

• Dari hasil studi toksikologi, pada setiap makanan yang diiradiasi

tidak menunjukkan pengaruh yang merugikan pada hewan

percobaan yang disebabkan oleh pemberian bahan pangan

yang diiradiasi (Goresline, 1973).

Perkembangan Makanan Iradiasi di Indonesia

• Peraturan yang berlaku di Indonesia adalah Undang-Undang Nomor 7 Tahun

1996 tentang pangan dan dijabarkan ke dalam Peraturan Pemerintah Nomor

28 pasal 2 Tahun 2004 tentang keamanan, mutu dan gizi pangan.

• Komersialisasi bahan pangan iradiasi dilakukan berdasarkan peraturan

Menteri Kesehatan Republik Indonesia No. 701/MENKES/PER/VIII/2009,

Label Pangan Undang-undang Pangan RI No. 69/1999 par. 34 dan peraturan

perdagangan internasional dari segi komersialisasinya.

• Pemerintah telah menetapkan, makanan iradiasi dalam

kemasan harus diberi label dan bertuliskan RADURA

disertai tulisan yang menyatakan tujuan iradiasi, seperti

bebas serangga, masa simpan diperpanjang, bebas

bakteri patogen, atau pertunasan dihambat.

• Badan Tenaga Nuklir Nasional (Batan) sedang

mengajukan uji toksisitas serta mendapatkan izin

(clearance) dari Badan Pengawasan Obat dan

Makanan (BPOM) terhadap berbagai jenis makanan

siap saji hasil radiasi.

• Makanan siap saji yang mampu bertahan sampai

berbulan-bulan dibutuhkan untuk berbagai keperluan

militer, bantuan bencana alam, dll.

Lanjutan …