TEKNIK PENGAWETAN
TEKNIK PENGAWETAN
DENGAN IRADIASI DAN ZAT TAMBAHAN
DENGAN IRADIASI DAN ZAT TAMBAHAN
MAKALAH TEKNOLOGI PANGAN MAKALAH TEKNOLOGI PANGAN
Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi Pangan Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi Pangan
Dosen pengampu
Dosen pengampu : : H. Hayat Sholihin, H. Hayat Sholihin, M.Sc., Ph.DM.Sc., Ph.D
Disusun Oleh : Disusun Oleh : Arinda Febrianti Arinda Febrianti 1005237 1005237 KBK MAKANAN KBK MAKANAN PROGRAM STUDI KIMIA PROGRAM STUDI KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA
FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM
UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA
2013 2013
BAB I BAB I PENDAHULUAN PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang 1.1 Latar Belakang
Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam kehidupan Pangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam kehidupan manusia. Pengolahan dan pengawetan bahan makanan memiliki interelasi terhadap manusia. Pengolahan dan pengawetan bahan makanan memiliki interelasi terhadap pemenuhan
pemenuhan gizi gizi masyarakat, masyarakat, maka maka tidak tidak mengherankan mengherankan jika jika semua semua negara negara baik baik negaranegara maju maupun berkembang selalu berusaha
maju maupun berkembang selalu berusaha untuk menyediakan suplai pangan yang cukup,untuk menyediakan suplai pangan yang cukup, aman dan bergizi. Salah satunya dengan melakukan berbagai cara pengolahan dan aman dan bergizi. Salah satunya dengan melakukan berbagai cara pengolahan dan pengawetan
pengawetan pangan pangan yang yang dapat dapat memberikan memberikan perlindungan perlindungan terhadap terhadap bahan bahan pangan pangan yangyang akan dikonsumsi.
akan dikonsumsi.
Pengawetan bahan pangan telah banyak diterapkan untuk upaya memperpanjang masa Pengawetan bahan pangan telah banyak diterapkan untuk upaya memperpanjang masa simpan dari bahan makanan sehingga makanan dapat di konsumsi dalam waktu yang simpan dari bahan makanan sehingga makanan dapat di konsumsi dalam waktu yang lama. Untuk mempertahankan mutu makanan yang berasal dari pertanaman rakyat, lama. Untuk mempertahankan mutu makanan yang berasal dari pertanaman rakyat, perkebunan,
perkebunan, perikanan, perikanan, dan dan perternakan perternakan dilakukan dilakukan teknik teknik pengawetan pengawetan bahan bahan panganpangan dengan berbagai cara seperti, pengeringan, pemanasan, pendinginan, pengasapan, dengan berbagai cara seperti, pengeringan, pemanasan, pendinginan, pengasapan, pengalengan,
pengalengan, pengasinan, pengasinan, peragian, peragian, dan dan pembekuan pembekuan serta serta cara-cara cara-cara lainnya lainnya telahtelah dilakukan tetapi cara yang digunakan ternyata masih belum sempurna dalam dilakukan tetapi cara yang digunakan ternyata masih belum sempurna dalam pelaksanaannya
pelaksanaannya seperti seperti pengeringan pengeringan yang yang hanya hanya mengandalkan mengandalkan sinar sinar matahari. matahari. OlehOleh karena itu, diperlukan cara lain dalam teknik pengawetan yang cukup efektif dan cukup karena itu, diperlukan cara lain dalam teknik pengawetan yang cukup efektif dan cukup aman bagi kesehatan manusia. Diantaranya yaitu teknik iradiasi yang memanfaatkan aman bagi kesehatan manusia. Diantaranya yaitu teknik iradiasi yang memanfaatkan radiasi pengion, dan teknik pengawetan dengan zat tambahan makanan.
radiasi pengion, dan teknik pengawetan dengan zat tambahan makanan.
Teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan merupakan teknik-teknik Teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan merupakan teknik-teknik pengawetan
pengawetan bahan bahan pangan pangan dengan dengan cara cara penambahan penambahan sesuatu sesuatu zat zat kepada kepada bahan bahan pangan.pangan. Tujuan dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan adalah untuk Tujuan dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan adalah untuk memperpanjang umur simpan dari bahan pangan tersebut, sehingga makanan yang memperpanjang umur simpan dari bahan pangan tersebut, sehingga makanan yang semula mudah rusak dan hanya mampu bertahan sebentar, menjadi bertahan lebih lama. semula mudah rusak dan hanya mampu bertahan sebentar, menjadi bertahan lebih lama.
Namun te
Namun teknik pengawetan knik pengawetan dengan iradiasi dengan iradiasi dan dan zat zat tambahan tambahan pun perlu pun perlu diperhatikan,diperhatikan, karena apabila penggunaannya melebihi batas yang dianjurkan akan berbahaya bagi karena apabila penggunaannya melebihi batas yang dianjurkan akan berbahaya bagi kesehatan dan berbahaya pula bagi pertumbuhan generasi yang akan datang. Oleh karena kesehatan dan berbahaya pula bagi pertumbuhan generasi yang akan datang. Oleh karena itu, produsen pangan perlu mengetahui peraturan-peratun yang telah dikeluarkan oleh itu, produsen pangan perlu mengetahui peraturan-peratun yang telah dikeluarkan oleh pemerintah mengenai pengawetan dengan menggunakan teknik
pemerintah mengenai pengawetan dengan menggunakan teknik iradiasi dan ziradiasi dan zat tambahanat tambahan makanan.
1.2 Rumusan Masalah
1. Apa yang dimaksud dengan teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan? 2. Bagaimanakah teknik dan prinsip pengawetan bahan makanan dengan iradiasi? 3. Bagaimanakah penerapan teknik pengawetan dengan iradiasi?
4. Bahan makanan apakah yang dapat dilakukan pengawetan dengan teknik iradiasi dan zat tambahan?
5. Bagaimanakah pengaruh pengawetan dengan teknik iradiasi dan zat tambahan terhadap bahan makanan?
6. Apa saja kelebihan dan kekurangan dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan?
1.3 Tujuan Penulisan
1. Untuk mengetahui definisi dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan. 2. Untuk mengetahui teknik dan prinsip pengawetan bahan makanan dengan iradiasi. 3. Untuk mengetahui penerapan teknik pengawetan dengan iradiasi.
4. Untuk mengetahui bahan makanan apa saja yang dapat dilakukan pengawetan dengan teknik iradiasi dan zat tambahan.
5. Untuk mengetahui pengaruh pengawetan dengan teknik iradiasi dan zat tambahan terhadap bahan makanan.
6. Untuk mengetahui kelebihan dan kekurangan dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan.
BAB II PEMBAHASAN
2.1 Teknik Pengawetan Dengan Iradiasi 2.1.1 Definisi Iradiasi Pangan
Iradiasi pangan adalah metode penyinaran terhadap pangan baik dengan menggunakan zat radioaktif maupun akselelator untuk mencegah terjadinya pembusukan dan kerusakan pangan serta membebaskan jasad renik patogen. Penggunaan radiasi untuk pengawetan pangan mulai di pelajari secara intensif sejak tahun 1950 di Amerika Serikat dan beberapa negara eropa yang kemudian diikuti oleh beberapa negara lain di dunia. Perhatian dunia yang demikian besar disebabkan pengawetan dengan iradiasi ternyata mempunyai beberapa kelebihan dan keunikan, bila dibandingkan dengan proses pengawetan lain yang dikenal selama ini. Sifat-sifat sinar gama, sinar X, atau sinar
elektron yang digunakan dalam proses ini mempunyai daya tembus besar serta merupakan proses yang tidak menimbulkan perubahan suhu pada bahan pangan yang diradiasi. Sifat ini yang menyebabkan teknik iradiasi dapat digunakan untuk pengawetan bahan pangan yang telah dikemas dalam bentuk kemasan akhir atau bahan yang telah dibekukan, sehingga penggunaannya lebih praktis. Disamping itu mutu dan kesegaran bahan pangan tidak berubah karena suhu tetap, dan tidak menimbulkan residu zat kimia pada bahan pangan atau polusi pada lingkungan.
2.1.2 Teknik dan Prinsip Iradiasi Pangan
Teknik iradiasi yaitu pengawetan dengan pemanfaatan gelombang elektromagnetik yang dapat menghasilkan energi dari radiasi ionisasi secara terkontrol. Gelombang elektromagnetik ini diharapkan dapat menghasilkan foton berenergi tinggi yang menyebabkan terjadinya ionisasi, eksitasi dan perubahan kimia pada materi yang dilaluinya. Oleh karena itu, dibutuhkan radiasi pengion yang jika menghantam benda apapun akan menyebabkan terjadinya partikel bermuatan listrik yang ionisasi dan mengalami eksitasi pada materi yang dilaluinya. Untuk prosesnya, energi dari radiasi pengion akan melewati bahan pangan, kemudian diserap dan berinteraksi dengan atom-atom penyusun dalam bahan pangan sehingga menyebabkan ionisasi dan eksitasi. Eksitasi tersebut dimaksudkan sebagai keadaan sel hidup yang mengalami kepekaan terhadap pengaruh luar sedangkan untuk ionisasi yaitu perubahan senyawa kompleks atau makromolekul menjadi senyawa sederhana seperti fraksi-fraksi. Setelah itu, bahan pangan
akan mengalami beberapa tahapan yang berupa efek setelah radiasi mengenai bahan pangan seperti tahap fisik yaitu molekul pada bahan pangan mengalami eksitasi dan ionisasi oleh radiasi pengion menghasilkan ion negatif dan positif , tahap fisikokimia mengalami reaksi untuk membentuk produk berupa radikal bebas yang tidak stabil , tahap kimia dan biologi berupa reaksi antara radikal bebas dengan molekul organik sel (DNA) sehingga menyebabkan terjadinya kerusakan-kerusakan terhadap molekul dalam sel dan akan menghambat sintesis DNA serta menyebabkan proses pembelahan sel atau metabolisme terganggu. Terakhir tahap biologis merupakan dampak dari kerusakan sel (DNA) tergantung pada kerusakan sel yang terjadi.
Target utama iradiasi adalah mengurangi kerusakan bahan pangan dengan mekanisme, menghancurkan mikroorganisme penyebab kerusakan, menginaktifkan mikroorganisme penyebab penyakit, menghambat proses pematangan dan menghancurkan serangga. Prinsip pengawetan dengan teknik iradiasi dapat dilihat di bagan alir pada gambar1.
Gambar 1. Diagram alir prinsip pengawetan teknik iradiasi
2.1.3 Sumber Radiasi Pengion
FAO dan WHO memberi batasan penggunaan jenis energi radiasi, yaitu : 1. Radiasi elektron dengan dosis rendah maksimal 10 Mev
2. Radiasi dari sinar-X dengan dosis rendah maksimal 5 Mev 3. Radiasi sinar gamma dari radionukleotida 60Co dan 137Cs
Radiasi elektron dihasilkan dari berkas elektron yang mendapatkan energi kinetik. Elektron akan berinteraksi dengan atom lain menghasilkan semburan elektron yang lebih banyak dan energinya akan diserap oleh bahan yang diiradiasi. Energi yang diserap akan menghasilkan radikal bebas dan timbul reaksi kimia pada bahan yang dilaluinya. Elektron yang dipercepat akan meningkatkan kecepatan energi mendekati 186.000
Sumber radiasi Bahan pangan Eksitasi dan Ionisasi
Efek fisik, fisikokimia, kimia&biologis,
biologis Target utama
mil/detik dan melepaskan energinya sehingga dapat merusak mikroba patogen yang terbawa dalam bahan pangan. Proses ini berlangsung cepat, tidak memerlukan peningkatan suhu dan tidak meninggalkan residu pada bahan. Iradiasi dengan berkas elektron khususnya untuk menekan proses pembusukan akibat kontamin mikroba, meningkatkan keamanan pangan dan mempertahankan kualitas serta mencegah kerusakan berlanjut selama penyimpanan. Berkas elektron mengeluarkan energi sebesar 10 Mev untuk dapat menembus air sedalam 3,5 cm.
Radiasi dari sinar-X merupakan radiasi elektromagnetik dengan panjang gelombang pendek ( 1.000-1.500 A) dan dalam bentuk gelombang seperti cahaya yang dihasilkan bila seberkas elektron berkecepatan tinggi kepada sasaran logam dalam ruang hampa.
Sinar-X memiliki daya lebih besar untuk menembus bahan tetapi karena dibutuhkan pengubahan energi listrik menjadi sinar-X membutuhkan biaya mahal sehingga tidak
efisien.
Sinar gamma merupakan elektromagnetik dengan panjang gelombang pendek (rentang 10-7 – 10-10) yang dipancarkan oleh inti zat radioaktif yang meluruh dan mengeluarkan energi sebesar 1 MeV untuk dapat menembus air dengan kedalaman 20-30 cm. Sinar gamma dari radionuklida 60Co dan 137Cs memiliki pengaruh yang sama terhadap makanan yaitu tidak terjadi perubahan suhu pada saat penyinaran (suhu sekitar 4oC). Sinar gamma dari radionuklida Cobalt-60 (60Co) menghasilkan emisi sinar gamma 1,17 dan 1,33 MeV dengan radiasi β 0,31 MeV serta waktu paruh 5,2 tahun yang meluruh dalam bentuk nikel stabil dan tidak bersifat radioaktif. Sinar gamma dari radionuklida Cesium-137 (137Cs) menghasilkan emisi radiasi gamma 0,66 MeV dengan radiasi β 0,51 MeV dan 1,18 MeV serta waktu paruh 30 tahun yang meluruh dalam bentuk barium stabil dan tidak bersifat radioaktif. Dilihat dari waktu paruh, persyaratan
ramah lingkungan dan efisiensi biaya maka Kobalt-60 (60Co) banyak digunakan untuk mengiradiasi bahan pangan skala industri maupun laboratorium.
2.1.4 Fasilitas dan Peralatan Teknik Iradiasi Pangan
Komponen utama dalam peralatan pengawetan bahan iradiasi ini, yaitu: 1. Sumber radiasi pengion
Radiasi pengion memiliki 3 jenis sumber tergantung dari penggunaan jenis radiasi yaitu mesin pemercepat elektron, mesin pembangkit sinar-X (sumber isotop berenergi tinggi), dan radionuklida buatan penghasil sinar gamma.
Prinsip kerja alat ini yaitu menghasilkan berkas elektron dari filamen logam tungsten yang dipanaskan. Berkas elektron difokuskan dan dipercepat dalam tabung akselerator vakum bertegangan tinggi. Mesin ini dilengkapi penghisap dan pembuangan produksi ozon yang dapat menimbulkan bau (radiation odour ) pada bahan pangan akibat penyinaran, maka proses kontrol terhadap produksi ozon (kadarnya sedikit) akibat penyinaran dapat dicegah dengan cara dihisap keluar maupun dibuang dengan teknik lain. Sistem mesin elektron ini harus memperhatikan beberapa faktor yaitu perbandingan dosis maksimum dan minimum, efisiensi fraksi elektron yang diserap tergantung dosis yang bermanfaat, berat, volume, jenis produk, kemasan, ketebalan, ukuran, kondisi iradiasi (dosimetri, suhu pangan, dan oksigen), tegangan pemercepat arus berkas, dan lebar berkas radiasi. Keunggulan mesin pemercepat elektron yaitu, memiliki kemampuan mengiradiasi tinggi, prosesnya ekonomis, mudah dioperasikan, tidak meluruh, dan tidak meninggalkan residu. Kelemahannya yaitu memiliki berbagai parameter yang rumit yang mempengaruhi efisiensi proses dan distribusi dosis selain itu hanya cocok untuk bahan tipis dan produk cair.
Gambar 1. Mesin Pemercepat Elektron b. Mesin pembangkit sinar-X
Mesin sinar-X menghasilkan arus listrik yang akan memanaskan filamen di katode dan menimbulkan awan elektron di sekitar filamen, akibat adanya tegangan di antara katode (-) dan anode (+) maka elektron akan bergerak ke arah anode. Pergerakan elektron diarahkan oleh focusing cup menuju target agar terjadi tubrukan yang menghasilkan sinar X yang keluar tabung vakum melalui jendela. Peralatan yang tersedia untuk pengolahan pangan umumnya
merupakan modifikasi mesin yang digunakan untuk keperluan kedokteran dan radiografi industri tetapi kurang cocok untuk keperluan pengolahan pangan.
Gambar 2. Mesin Pembangkit Sinar-X c. Radionuklida buatan penghasil sinar gamma
Sinar gamma dari radionuklida 60Co pada aplikasinya dilindungi oleh pembungkus stainless steel dan disimpan di dalam kolam air deioniasasi pada kedalaman 6 meter yang terletak di dalam ruangan berlapis tebal. Kapasitas sumber radiasinya ≥ 3 MCi dan efisiensi penyerapan dosis 100% sehingg a mampu mengiradiasi bahan pangan 4,44 ton/detik pada dosis 10 Gy atau 10 kGy untuk mengiradiasi 16 ton/jam. Keunggulan sinar gamma yaitu dapat mengiradiasi produk dalam bentuk besar, densitas tinggi, dan dalam wadah yang tebal sedangkan kelemahannya yaitu radiasi bersifat sinambung dan tidak dapat dimatikan sehingga tidak efisien waktu.
2. Wadah atau sel
Wadah atau sel terdapat dua fungsi yaitu untuk meletakkan bahan yang akan diiradiasi dan tempat yang terlindungi atau dirancang khusus untuk mencegah radiasi terhadap pekerja.
3. Alat pengendali radiasi
Komponen ini terletak diluar sel dan berfungsi sebagai pengendali untuk mengatur dan memantau jalannya radiasi. Alat ini mengendalikan gerakan sumber radiasi dari tempat penyimpanan ke posisi penggunaan dan sebaliknya, mengendalikan kerja sistem pengangkutan pangan yang membawa bahan pangan masuk dan keluar dari sel. Proses iradiasi berdasarkan rancangan dan pengaturan fisik terdapat dua tipe yaitu :
Tipe jirangan (bergantian)
Pada sarana ini, sejumlah bahan diiradiasi pada waktu tertentu yaitu wadah (sel), tempat peletakkan bahan yang akan diiradiasi
dikosongkan kemudian diisi kembali dengan bahan yang akan diiradiasi. Keuntungan tipe ini yaitu lebih sederhana, lebih mudah diubah-ubah tipe produknya, dapat digunakan untuk dosis yang beragam, mudah diterapkan pada skala percobaan.
Tipe sinambung
Untuk sarana ini, bahan pangan dilewatkan ke dalam sel pada laju yang diatur dan sudah diperhitungkan untuk memastikan bahwa seluruh bahan mendapat dosis yang tepat. Keuntungan tipe ini yaitu dapat dilakukan dalam jumlah besar pangan dan lebih diterapkan pada skala industri.
Gambar 3. Alat Pengendali Radiasi Tipe Sinambung
2.1.5 Persyaratan Aplikasi Teknik Iradiasi Pangan
Semua jenis bahan pangan dapat diiradiasi tetapi harus disesuaikan dengan tujuan dan dosis yang dibutuhkan untuk memberikan efek yang diinginkan. Hal yang perlukan diperhatikan seperti:
1. Penggunaan dosis radiasi yang tepat.
Dosis radiasi adalah jumlah energi radiasi yang diserap ke dalam bahan pangan dan faktor kritis pada iradiasi pangan. Dosis radiasi yang tinggi dapat menyebabkan perubahan inderawi (aroma dan tekstur) terutama pada bahan pangan hewani seperti hasil olahan susu. Jika pada sayuran dan buah-buahan dapat menyebabkan pelunakan dan peningkatan permeabilitas jaringan. Besarnya dosis tergantung pada jenis pangan dan tujuan iradiasi, sekarang dosis yang dianjurkan tidak melebihi 10 kGy, energi ini sangat kecil karena setara dengan jumlah panas yang diperlukan untuk meningkatkan suhu air 2,4oC, sehingga perubahan yang terjadi sangat kecil dan aman dikonsumsi manusia. Agar pengukuran dosis tepat maka dengan menggunakan sistem dosimetr i yaitu metode
pengukuran dosis serap radiasi terhadap produk berdasarkan pada pengukuran ionisasi hasil radiasi.
2. Makanan yang akan diiradiasi dan bahan pengemasnya harus cocok mutunya, kriteria yang memenuhi persyaratan, yaitu tahan terhadap iradiasi dan keadaan penyimpanan, bahan pengemas tidak menghantarkan bahan material ke produk dan bahan kimia yang dapat memperngaruhi cita rasa dari produk tersebut, dan bahan pengemas memiliki ketahanan penutup yang baik. Daftar kemasan produk bahan pangan untuk diiradiasi dapat dilihat pada tabel 1.
Tabel 1. Daftar kemasan untuk produk bahan pangan
3. Kondisi lingkungan radiasi harus mengurangi bahkan meniadakan oksigen dan kondisi suhu pangan dipertahankan rendah tidak melebihi suhu 4oC. Hal ini disebabkan suhu yang tinggi akan memicu dekomposisi inisiator radikal bebas dan pengaruh oksigen akan membentuk peroksida yang bereaksi dengan radikal bebas pada saat bahan pangan diiradiasi.
2.1.6 Penerapan Iradiasi pada Bahan Pangan
Beberapa contoh penggunaan radiasi untuk meningkatkan keamanan dan mutu pangan berdasarkan perizinan dosis radiasi menurut Komisi Codex Alimentarius Gabungan
FAP/WHO. Daftar bahan pangan yang dapat diiradiasi berdasarkan tujuan dan dosis radiasi dapat dilihat pada tabel 2 .
Target iradiasi dibagi menjadi 3 kelompok : 1. Dosis rendah (0,05-0,15 kGy)
Iradiasi pada dosis rendah dapat menghambat pertunasan dalam jangka waktu lama dan untuk mengawetkan berbagai sifat yang diinginkan (0,03-0,20 kGy), misalnya seperti kentang yang disimpan dalam keadaan suhu ruang akan bertunas kurang lebih 3 bulan, hal ini tergantung dari jenis kentang dan penyimpanan tetapi dengan iradiasi menurut penelitian, pertunasan akan terhambat hingga setahun. Iradiasi dosis rendah juga dapat
membasmi dan menghentikan tahap perkembangan serangga perusak hingga 0,50 kGy pada biji-bijian dan buah-buahan terutama yang dilakukan karantina, iradiasi dapat
membasmi lalat buah dan larva yang bersembunyi dalam biji buah. Tabel 2. Daftar bahan pangan yang dapat diiradiasi Tujuan Dosis (kGy) Produk Dosis rendah (s/d 1 kGy)
Pencegahan pertunasan 0,05-0,15 Kentang, bawang putih, Bombay, jahe
Pembasmi serangga dan penyakit
0,15-1,50 Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering, ikan, dan daging kering
Perlambatan proses fisiologis
0,50-1,00 Buah dan sayuran segar
Dosis sedang (1-10 kGy)
Perpanjang masa simpan 1,00-3,00 Buah-buahan, sayuran, hasil laut, dan daging ekspor
Pembasmi
mikroorganisme perusak dan patogen
1,00-5,00 Buah dan sayuran
Perbaikan sifat teknologi pangan
2,00-7,00 Daging, tepung, telur, udang, rempah-rempah, bumbu nabati kering, konsentrat protein dan enzim
Dosis tinggi (10-50 kGy) Pensterilan industri, pensterilan bahan tambahan makanan tertentu dan komponennya 10-50 Makanan kering, makanan pengemas, makanan kaleng, susu, hasil olahan susu, dan sari buah.
2. Dosis sedang (1,0-7,0 kGy)
Iradiasi pada dosis sedang dapat memperpanjang masa simpan pangan yang mudah rusak kemudian memperlambat pematangan dan penuaan buah dan sayuran terutama produk yang akan diekspor bertahan hingga 1-2 minggu (1,0-3,0 kGy) membasmi mikroorganisme penyebab kerusakan atau pembusukan pangan (1,0-5,0 kGy) kemudian membasmi parasit seperti cacing bulat Trichinella spiralis pada daging babi serta memberantas penyakit yang terbawa pada makanan. Perbaikan sifat teknologi pangan (2,0-7,0 kGy) seperti pada daging, tepung, telur, dan udang tanpa terjadi perubahan kemudian rempah-rempah, bumbu nabati kering, daun obat, konsentrat prote in, dan enzim tanpa akibat buruk pada aroma, rasa dan tekstur. Bahan pangan mudah rusak seperti buah, sayuran, daging, dan hasil laut dapat diperpanjang dengan gabungan perlakuan penyimpanan pada suhu rendah dan radiasi dosis sedang . contoh lainnya seperti kombinasi perlakuan panas (perendaman dalam air panas), iradiasi sedang, dan pengemasan yang tepat dapat dilakukan pada buah.
3. Dosis tinggi (10-50 kGy)
Iradiasi dosis tinggi untuk tujuan pensterilan komersial terhadap makanan kering dan dekontaminasi berbagai makanan pengemas, pengalengan dan pemanasan seperti susu , hasil olahan susu, dan sari buah dengan dosis 15-25 kGy. Dosis tinggi hanya digunakan untuk tujuan khusus dan jarang tetapi hasil sidang FAO, WHO, dan IAEA di J enewa pada tahun 1997 menyimpulkan bahwa dosis diatas 10 kGy tidak menyebabkan kehilangan zat gizi yang dapat berdampak terhadap status gizi manusia.
2.1.7 Kelebihan dan Kelemahan Penerapan Iradiasi Pangan
Berbagai aspek penggunaan iradiasi terhadap bahan pangan yang banyak memberikan keuntungan yaitu:
1. Memperbaiki mutu pangan
Proses iradiasi mempengaruhi struktur molekul bahan pangan dalam hal yang menguntungkan, misalnya sayuran kering yang diiradiasi menjadi lebih cepat lunak bila dilakukan pemasakan akibat pengaruh radiasi terhadap struktur polisakarida.
Contoh lainnya seperti buah anggur yang diiradiasi saribuahnya dapat diperas dengan peningkatan 10-20% diakibatkan permeabilitasnya dinding selnya bertambah akibat
iradiasi, dan untuk mencegah pertunasan, sintesis klorofil yang menyebabkan penebalan kulit yang akan dibuang pada waktu pengupasan, dan kandungan solanin golongan alkaloid bersifat racun pada kentang dan tomat selama penyimpanan akan
ikut terhambat. Gambar pengaruh iradiasi terhadap kentang dan stroberi dapat dilihat pada gambar 2.
Tidak diiradiasi diiradiasi tidak diiradiasi diiradiasi Gambar 2. pengaruh iradiasi terhadap kentang dan stroberi 2. Memperbaiki higienitas bahan pangan
Iradiasi sangat efektif menghilangkan mikroba pantogen penyebab keracunan makanan seperti Salmonella pada daging, telur, udang, dan sebagainya. Salmonella dapat dihilangkan dalam bahan pangan segar ataupun yang telah dibekukan.
3. Membasmi serangga perusak bahan pangan
Gangguan serangga banyak terjadi pada padi-padian, bebijian, dan bahan pangan kering seperti beras, jagung, jenis-jenis kacang, rempah-rempah, kopi, ikan kering, dan tepung terigu. Cara konvensional yang dilakukan fumigasi atau penyemprotan dengan insektisida yang pada akhirnya akan terbawa bahan pangan dan membahayakan kesehatan. Iradiasi efektif membasmi serangga dengan dosis rendah dan semua jenis serangga dapat dilumpuhkan.
4. Menurunkan residu zat kimia pada bahan pangan
Teknik iradiasi dapat menggantikan atau menurunkan jumlah pemakaian zat pengawet kimia karena zat kimia tambahan pada bahan pangan umumnya berpengaruh negatif terhadap kesehatan.
5. Prosesnya lebih cepat dan praktis
Iradiasi prosesnya lebih cepat, praktis dan lebih efektif dalam kasus perlakuan untuk karantina buah-buahan tropis. Sebelum diimpor,buah-buahan tropis dilakukan disinfektasi karena sering terdapat larva serangga yang terkurung dalam daging buah atau biji, selain disinfektasi cara lainnya dengan dialiri uap panas atau difumigasi, perlakuan tersebut kurang efektif karena dapat menurunkan mutu produk akibat
kenaikan suhu dan membutuhkan waktu yang agak lama.
1. Menimbulkan permasalahan meliputi aspek gizi, aspek mikrobiologis, dan aspek toksikologi.
a) Aspek gizi, iradiasi menghasilkan perubahan kimiawi pada bahan makanan yang dapat menyebabkan perubahan komposisi gizinya, sifat dari perubahan-perubahan itu tergantung pada komposisi gizi, dosisi radiasi, dan faktor-faktor luar seperti suhu dan keberadaan udara. Beberapa vitamin seperti riboflavon, niasin, dan vitamin D tahan terhadap radiasi, tetapi vitamin E, A, dan tiamin sangat sensitif terutama jika dosis tinggi akan menyebabkan pengurangan kuantitatif vitamin dan juga bila udara masih ada dalam kemasan pada saat produk diiradiasi.
b) Aspek mikrobiologis yang mungkin timbul adalah sifat resistensi atau efek mutagenik dan peningkatan patogenitas mikroba. Daya tahan berbagai jenis mikroorganisme terhadap radiasi secara berurutan, yaitu spora bakteri>khamir>kapang>bakteri gram positif> bakteri gram negatif. Toksin tidak
terbentuk pada produk-produk yang disimpan pada suhu rendah sekitar 5oC.
c) Aspek toksikologi mungkin memunculkan kekhawatiran yang disebabkan adanya senyawa radioaktif pada makanan yang diradiasi. Misalkan, seperti bahan pangan yang mengandung air (40-90%) akan menyebabkan ionisasi dari bagian molekul-molekul air dengan pembentukan hidrogen dan radikal hidroksil yang sangat reaktif dan bertindak sebagai zat pereduksi ataupun pengoksidasi. Oleh karena itu terdapat pengaruh tidak langsung dari iradiasi jaringan-jaringan lembab yang disebabkan oleh air yang diaktivasikan.
2. Berpengaruh pada sifat fisik seperti radiasi cenderung melunakkan pangan terutama buah-buahan dan muncul rasa ,aroma, dan warna yang tidak diinginkan pada daging oleh karena itu keadaan daging harus beku dan bebas udara agar tidak terjadi perubahan menjadi cokelat dan dosis radiasi harus sesuai dengan tujuan pemakaian. 3. Tingkat kepercayaan konsumen rendah yang masih menganggap iradiasi dapat
meninggalkan sifat radioaktivitas.
2.2 Teknik Pengawetan Dengan Zat Tambahan Makanan 2.2.1 Definisi Pengawet
Bahan pengawet adalah bahan tambahan pangan yang dapat mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman atau penguraian dan perusakan lainnya terhadap pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme. Bahan pengawet pada makanan dan minuman berfungsi
menekan pertumbuhan mikroorganisme yang merugikan, menghindarkan oksidasi makanan sekaligus menjaga nutrisi makanan. Pengawet makanan ini merupakan salah satu teknik untuk pengawetan dengan cara menambahkan suatu bahan kimia tertentu dengan jumlah tertentu yang diketahui memiliki efek mengawetkan dan aman untuk dikonsumsi manusia. Secara garis besar zat pengawet dibedakan menjadi tiga, yaitu :
1. GRAS (Generally Recognized as Safe), zat pengawet yang umumnya bersifat aman, sehingga aman dan tidak berefek racun sama sekali. Contohnya gula dan garam
2. ADI ( Acceptable Daily Intake), zat pengawet yang selalu ditetapkan batas penggunaan hariannya guna melindungi kesehatan konsumen. Contohnya asam benzoat, natrium benzoat, asam sorbat, natrium nitrit, asam propionat, sulfur dioksida,
dll.
3. Zat pengawet yang berbahaya untuk dikonsumsi. Contohnya formalin, boraks, natamysin dan kalium asetat.
2.2.2 Jenis Zat Pengawet Tambahan
Sesuai dengan peraturan menteri kesehatan RI No.722/Menkes/Per/IX/1988 terdapat 26 jenis pengawet yang diijinkan untuk ditambahkan ke dalam makanan dan minuman. Jenis pengawet yang diizinkan digunakan dalam pangan terdiri dari asam asetat, kalsium asetat, natrium asetat, asam benzoat dan garamnya (kalium benzoat, kalsium benzoat, dan natrium benzoat), asam propionat dan garamnya (kalium propionat, kalsium propionat, dan natrium propionat), asam sorbat dan garamnya (kalium sorbat, kalsium sorbat, dan natrium sorbat), belerang dioksida dan garam sulfit (kalium bisulfit, kalium metabisulfit, kalium sulfit, kalsium bisulfit, natrium bisulfit, natrium metabisulfit, dan natrium sulfit), p-hidroksibenzoat (etil p-hidroksibenzoat, metil p-hidroksibenzoat, dan propil p-hidroksibenzoat), lisozim hidroklorida, nitrat (kalium nitrat dan natrium nitrat), dan nitrit (kalium nitrit dan natrium nitrit).
Zat pengawet terdiri dari senyawa organik dan anorganik. Zat pengawet organik lebih banyak dipakai daripada yang organik karena bahan ini lebih mudah dibuat dan dipakai dalam bentuk asam maupun garamnya seperti asam sorbat, asam propionat, asam benzoat dan asam asetat. Zat pengawet anorganik yang masih sering dipakai adalah sulfit, nitrat dan nitrit. Sulfit digunakan dalam bentuk gas SO2, garam Na, atau K-sulfit, bisulfit dan
metabisulft. Bentuk efektifnya sebagai pengawet adalah asam sulfit yang tak terdisosiasi dan terutama terbentuk pada tingkat keasaman (pH) dibawah 3.
1. Pengawet Alami
a. Gula merah : selain sebagai pemanis gula merah juga bersifat mengawetkan seperti halnya gula tebu.
b. Garam : Ikan asin dapat bertahan hingga berbulan-bulan karena pengaruh garam.
c. Kunyit : selain sebagai pewarna, juga berfungsi sebagai pengawet. Dengan penggunaan kunyit, tahu atau nasi kuning menjadi tidak cepat basi.
d. Kulit kayu manis : kulit kayu yang berfungsi sebagai pengawet karena banyak mengandung asam benzoat. Selain itu, kayu manis juga berfungsi sebagai pemanis dan pemberi aroma.
e. Cengkih : Selain sebagai pengawet, cengkih juga berfungsi sebagai penambah aroma. 2. Pengawet Buatan
a. Asam Benzoat
Asam benzoat (C6H5COOH) dan garamnya merupakan bahan pengawet yang banyak
digunakan secara luas pada bahan makanan yang bersifat asam. Bahan ini efektif untuk mencegah pertumbuhan khamir, kapang dan bakteri pada t ingkat keasaman pH 2.5 – 4.0. b. Sulfit
Bahan ini biasa dijumpai dalam bentuk garam kalium atau natrium bisulfit. Potongan kentang, sari nanas, dan udang beku biasa diawetkan dengan menggunakan bahan ini. c. Propil galat
Digunakan dalam produk makanan yang mengandung minyak atau lemak dan permen karet serta untuk memperlambat ketengikan pada sosis. Propil galat juga dapat digunakan sebagai antioksidan.
d. Garam nitrit
Garam nitrit biasanya dalam bentuk kalium atau natrium nitrit. Bahan ini terutama sekali digunakan sebagai bahan pengawet keju, ikan, daging, dan juga daging olahan seperti sosis, atau kornet, serta makanan kering seperti kue kering. Perkembangan mikroba dapat dihambat dengan adanya nitrit ini. Misalnya, pertumbuhan clostridia di dalam daging yang dapat membusukkan daging.
e. Propianat
Jenis bahan pengawet propianat yang sering digunakan adalah asam propianat dan garam kalium atau natrium propianat. Propianat selain menghambat kapang juga dapat menghambat pertumbuhan bacillus mesentericus yang menyebabkan kerusakan bahan makanan. Bahan pengawetan produk roti dan keju biasanya menggunakan bahan ini.
Propionat efektif terhadap kapang dan beberap khamir pada makanan dan minuman dengan tingkat keasaman pH diatas 5.
f. Sorbat
Sorbat yang terdapat di pasar ada dalam bentuk asam atau garam sorbat. Sorbat sering digunakan dalam pengawetan margarin, sari buah, keju, anggur, dan acar. Asam sorbat sangat efektif dalam menekan pertumbuhan kapang dan tidak mempengaruhi cita rasa makanan pada tingkat yang diperbolehkan. Sorbat lebih aktif pada makanan dengan tingkat keasaman tinggi.
Tabel 3. Penggunaan Bahan Pengawet pada Makanan dan Dampaknya terhadap Kesehatan
Bahan pengawet Produk pangan Pengaruh terhadap kesehatan Ca-benzoat Sari buah, minuman ringan,
minuman anggur manis, ikan asin
Dapat menyebabkan reaksi merugikan pada asmatis dan yang peka terhadap aspirin
Sulfur dioksida (SO2)
Sari buah, cider buah kering, kacang kering, sirup, acar
Dapat menyebabkan pelukaan lambung, mempercepat serangan asma, mutasi genetik, kanker dan alergi
K-nitrit Daging kornet, daging kering, daging asin, pikel daging
Nitrit dapat mempengaruhi kemampuan sel darah untuk membawa oksigen, menyebabkan kesulitan bernafas dan sakit kepala, anemia, radang ginjal, muntah
Ca-/Na-propinat Produk roti dan tepung Migrain, kelelahan, kesulitan tidur Na-metasulfat Produk roti dan tepung Alergi kulit
Asam sorbat Produk jeruk, keju, pikel dan salad
Pelukaan kulit
Natamysin Produk daging dan keju Dapat menyebabkan mual, muntah, tidak nafsu makan, diare, dan pelukaan kulit
K-asetat Makanan asam Merusak fungsi ginjal
sosisnya, minyak sayur, shortening, kripik kentang, pizza keju, the instan
kanker
2.2.4 Kelebihan dan Kekurangan Zat Pengawet Makanan Keuntungan zat pengawet makan adalah sebagai berikut :
1. Dapat mencegah reaksi yang dapat membahayakan kesehatan dari suatu bahan makanan jika makanan tersebut sudah disimpan terlalu lama.
2. Membuat penampakan luar dari suatu makanan menjadi lebih menarik.
3. Dapat menghasilkan makanan yang tahan untuk disimpan dalam waktu yang relatif lama.
Selain keuntungan, penambahan zat pengawet makanan pun dapat merugikan. Berikut ada beberapa kerugian dalam penggunaan zat pengawet makanan, diantaranya :
1. Pada zat pengawet buatan, terdapat bahan-bahan kimia yang berbahaya bagi kesehatan serta dapat menimbulkan berbagai penyakit berbahaya.
BAB III KESIMPULAN
Teknik iradiasi merupakan salah satu upaya pengawetan bahan makanan dengan cara
memanfaatkan gelombang elektromagnetik pada dosis tertentu. Sedangkan pengawetan dengan zat tambahan makanan adalah penambahan suatu zat kimia tertentu dengan jumlah tertentu kedalam suatu makanan yang dapat mencegah atau menghambat fermentasi, pengasaman atau penguraian dan perusakan lainnya terhadap pangan yang disebabkan oleh mikroorganisme.
Penggunaan iradiasi akan mengakibatkan perubahan kimia dan biologis dalam bahan
makanan yang diiradiasi. Sedangkan teknik iradiasi dapat mempertahankan mutu, umur simpan dan ketahanan bahan makanan.
Hampir semua bahan pangan dapat dilakukan pengawetan dengan teknik iradiasi dan
penambahan zat pengawet makanan, namun tergantung dari tujuan dan dosis pemakaian.
Teknik pengawetan dengan iradiasi yang dosisnya sesuai aturan akan berdampak baik
pada bahan pangan. Begitu juga dengan penggunaan zat pengawet makanan perlu diperhatikan jumlah dan jenis zat pengawet yang diperbolehkan, karena jika tidak dapat berdampak buruk terhadap kesehatan apabila dikonsumsi berlebih dan tidak sesuai aturan.
DAFTAR PUSTAKA
Bambang, D. 2002. Bahan Kuliah Iradiasi Pangan. Semarang: Universitas Semarang.
Dwiloka, B. 2002. Bahan Kuliah Iradiasi Pangan. Semarang: Universitas Semarang.
Effendi, Supli. 2012. Teknologi Pengolahan dan Pengawetan Pangan . Bandung: Alfabeta.
Fardiaz, D. 2006. Teknologi Iradiasi Untuk Meningkatkan Keamanan Pangan . Jakarta: Risalah Seminar Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi.
Irawati, Z. 2008. Perkembangan dan Prospek Proses Radiasi Pangan di Indonesia. Jurnal Teknologi & Industri Pangan.Vol XIX(2),1170-177.
Safitri,R, dan Fitri,L. 2010. Kajian Pemanfaatan Radiasi Sinar Gamma (CO-60) Pada Sistem Pengawetan Makanan Studi Kasus Pada Serbuk Cabai . Jurnal Sigma. Vol
13(2),115-122.
Simatupang, P.S.M. 1983. Aspek Pengaturan Makanan dengan Radiasi. Jakarta: Risalah Seminar Nasional.
LAMPIRAN
Pertanyaan
1. Mengapa pada proses iradiasi pangan kondisi lingkungan harus mengurangi bahkan meniadakan oksigen? Apa pengaruhnya terhadap bahan pangan? (Laras Puspita)
Jawab :
Pada saat proses iradiasi harus mengurangi atau bahkan meniadakan oksigen (penghilangan udara), hal ini bertujuan untuk mencegah berlangsungnya reaksi kimiawi dan enzimatis yang dipicu oleh oksigen, juga menghambat pertumbuhan mikroorganisme aerobik. Selain itu pengaruh oksigen akan membentuk peroksida yang bereaksi dengan radikal bebas pada saat bahan pangan diiradiasi.
2. Apa pengaruh pengawetan secara iradiasi terhadap bahan pangan? (Serra Oktaviani) Jawab :
Pengaruh iradiasi terhadap bahan pangan dapat dibedakan atas pengaruh langsung dan pengaruh tidak langsung.
a. Pengaruh langsung
Iradiasi dapat merusak sel-sel jaringan, seperti sinar gamma atau beta pada pigmen tertentu akan menyebabkan perubahan warna, pada molekul protein akan menyebabkan perubahan tekstur dan menimbulkan bau rasa dan flavor yang tidak disuka, pada lemak dapat menghasilkan peroksida- peroksida sehingga menghasilkan bau yang tidak disukai, dengan vitamin akan menyebabkan vitamin tersebut rusak terutama vitamin A, C dan B1 yang paling sensitif terhadap irradiasi. Namun berbagai penelitian telah membuktikan bahwa makanan yang di-iradiasi sampai dosis 1 kGy tidak menimbulkan perubahan yang nyata, tidak menyebabkan kehilangan zat gizi yang dapat berdampak terhadap status gizi manusia.
b. Pengaruh tidak langsung
Bila terjadi benturan sinar gamma dengan sel atau molekul tertentu akan menghasilkan pasangan-pasangan ion radikal bebas. Benturan dengan air akan menyebabkan molekul air pecah menjadi radikal hidrogen (*H) dan radikal hudroksil (*OH) yang bersifat sangat reaktif. Radikal-radikal ini dapat bereaksi satu sama lain dengan oksigen, molekul-molekul organik, anorganik atau dengan ion-ion yang terlarut dalam air.
