JENIS JENIS IRADIASI YANG DITERAPKAN DALAM PENGAWETAN BAHAN PANGAN
1.1. Pengertian Iradiasi
Iradiasi bahan pangan adalah proses penggunaan radiasi pengion untuk membunuh atau menonaktifkan mikroorganisme, serangga, dan parasit yang dapat menyebabkan penyakit atau kerusakan pada makanan. Proses ini juga digunakan untuk memperpanjang masa simpan bahan pangan dengan menghambat proses-proses seperti pematangan dan perkecambahan. Hal ini didukung oleh pernyataan Irawati (2007) tentang penggunaan iradiasi dapat digunakan dengan tujuan untuk meningkatkan daya simpan, memperbaiki mutu pangan, dan menjaga ke-higenisan bahan pangan. Salah satu syarat dalam pengawetan bahan dengan cara iradiasi adalah dengan memperhatikan dosis iradiasi nya.
Dosis iradiasi berbeda-beda untuk setiap tujuan. Kekeliruan dalam iradiasi menyebabkan bahan pangan mengalami kerusakan sehingga menimbulkan kerugian bagikonsumen, serta tujuan iradiasi tidak tercapai, density produkpangan yang akan di iradiasi mempunyai kaitan erat dengan distribusi dan penyerapan dosis (Irawati, 2007). Hal ini juga sependapat dengan Dwiloka (2002) bahwa Proses ini juga digunakan untuk memperpanjang masa simpan bahan pangan dengan menghambat proses-proses seperti pematangan dan perkecambahan (Dwiloka, 2002)
Teknologi iradiasi bahan pangan adalah salah satu teknologi ramah lingkungan.
Sejalan dengan pendapat Andini (2004) bahwa teknologi ini adalah teknologi yang tidak memerlukan penggunaan bahan kimia dan tidak menghasilkan polusi. Teknologi ini juga dapat diterapkan secara berkelanjutan dalam sektor pangan, seiring dengan tantangan meningkatnya populasi manusia, keterbatasan lahan pertanian, serta isu globalisasi dan
perdagangan internasional yang menuntut keamanan dan ketahanan pangan yang optimal (Ley, 1968).
Berikut adalah bagan prinsip pengawetan bahan pangan dengan iradiasi menurut Maha (1982) :
1.2. Jenis-Jenis Iradias Pangan
Dalam pengawetan bahan pangan, terdapat beberapa jenis iradiasi yang dapat diterapkan, masing-masing dengan karakteristik dan aplikasi yang berbeda. Berikut adalah jenis-jenis iradiasi yang umum digunakan:
Gambar 1 Bagan Prinsip Pengawetan Bahan Pangan dengan Iradiasi (Maha, 1982)
1. Iradiasi Sinar Gamma
Sinar gamma adalah salah satu jenis gelombang elektromagnetik paling kuat yang memiliki frekuensi besar dan panjang gelombang kurang dari 100 pikometer.
Sinar gamma dihasilkan dari peluruhan radioaktif dan dapat juga dihasilkan oleh sumber energi tinggi seperti suar surya, kuasar, lubang hitam yang merobek bintang, piringan akresi lubang hitam, dan bintang yang meledak. Sinar gamma mempunyai daya tembus sangat kuat karena merupakan paket energi tanpa bobot (foton).
Berikut adalah kriteria iradiasi sinar gamma :
Sumber Radiasi: Biasanya menggunakan isotop radioaktif seperti Kobalt-60 (Co-60) atau Cesium-137 (Cs-137). (Maha, 1981 & 1982).
Keunggulan: Sinar gamma memiliki daya tembus yang sangat tinggi, sehingga dapat menembus bahan pangan dalam kemasan tebal atau padat (Irawati, 2007).
Aplikasi: Umum digunakan untuk mengawetkan daging, rempah-rempah, buah-buahan, dan sayuran. Efektif untuk sterilisasi dan pengendalian mikroorganisme patogen, serta menghambat pertumbuhan serangga dan memperpanjang masa simpan (Ley, 1968). Salah satu penelitian yang mendukung tentang pengaplikasian sinar ini adalah pada penelitian Makziah, et al (2017) tentang Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Cobalt-60 Terhadap Sifat Morfologi dan Agronomi Ketiga Varietas Jagung (Zea mays L.)
2. Iradiasi Sinar-X:
Sinar-X adalah gelombang elektromagnetik dengan panjang gelombang antara 10 hingga 10 meter, yang jauh lebih pendek dibandingkan dengan cahaya⁻⁹ ⁻⁸ tampak, sehingga memiliki energi yang lebih tinggi. Interaksi radiasi ini dengan tubuh manusia dapat menyebabkan perubahan struktur sel, yang dapat mengakibatkan berbagai tingkat kerugian bagi pekerja atau pasien, mulai dari yang ringan hingga yang sangat serius. Oleh karena itu, diperlukan sistem perlindungan radiasi untuk menghindari bahaya yang tidak diinginkan dan memanfaatkan radiasi secara aman. Berbagai bahan pelindung digunakan untuk mengurangi atau sepenuhnya menyerap radiasi, salah satu bahan alternatif yang direkomendasikan adalah resin timbal (Septiano et al., 2021).
Berikut adalah kriteria pada sinar X :
Sumber Radiasi: Dihasilkan oleh mesin yang memancarkan sinar-X berenergi tinggi (hingga 5 MeV) (Dwiloka, 2002).
Keunggulan: Sinar-X juga memiliki daya tembus tinggi, mirip dengan sinar gamma, namun sumber radiasinya dapat dimatikan saat tidak digunakan, berbeda dengan isotop radioaktif (Irawati, 2007).
Aplikasi: Digunakan untuk pengawetan berbagai jenis pangan, termasuk daging, ikan, buah-buahan, dan sayuran. Cocok untuk pengawetan bahan pangan yang memerlukan daya tembus tinggi dan sterilisasi efektif (Maha, 1981 dan 1982).
3. Iradiasi Elektron (Sinar Beta):
Iradiasi sinar elektron (Electron-beam irradiation atau EBI) adalah teknologi dekontaminasi makanan yang inovatif, menggunakan radiasi pengion dosis rendah
untuk menghilangkan kontaminasi mikroba pada tanaman atau makanan. Selain itu, EBI menghambat perkecambahan tanaman dan mengontrol laju pematangan sayuran dan buah-buahan, sehingga memperpanjang masa simpan produk tersebut. EBI merupakan alternatif yang hemat biaya, ramah lingkungan, dan efisien waktu dibandingkan dengan teknologi dekontaminasi termal tradisional.
Teknologi ini telah disetujui oleh USFDA dan dapat digunakan sebagai pengganti fumigasi kimia pada makanan. EBI efektif dalam menghambat berbagai patogen bawaan makanan dan mempertahankan kualitas makanan, secara signifikan memperpanjang masa simpan. Pengawetan makanan yang lebih baik dapat dicapai dengan menggunakan EBI sebagai teknologi penghalang, dikombinasikan dengan teknologi pengolahan makanan tradisional atau non-tradisional lainnya. EBI menggunakan radiasi dosis rendah untuk dekontaminasi, yang mengurangi risiko bahaya mikroba dalam makanan. Namun, dari perspektif keamanan pangan, perlu dibuktikan bahwa EBI tidak memiliki efek buruk pada nutrisi atau residu radiasi dalam makanan sebelum diterapkan dalam industri pengolahan makanan (
Sumber Radiasi: Menggunakan akselerator elektron yang menghasilkan berkas elektron berenergi tinggi (hingga 10 MeV) (Andini, 2004).
Keunggulan: Prosesnya cepat dan dapat dimatikan saat tidak digunakan.
Namun, elektron memiliki daya tembus yang lebih rendah dibandingkan sinar gamma dan sinar-X, sehingga lebih cocok untuk bahan pangan yang tipis atau permukaan (Dwiloka, 2002).
Aplikasi: Umumnya digunakan untuk pengawetan produk makanan kemasan, bumbu, dan rempah-rempah. Efektif untuk sterilisasi permukaan dan pengurangan mikroorganisme patogen (Irawati, 2007).
Setiap jenis iradiasi memiliki kelebihan dan kekurangan tersendiri, sehingga pemilihan jenis iradiasi tergantung pada jenis bahan pangan yang akan diawetkan, tujuan pengawetan, dan kebutuhan spesifik lainnya (Ley, 1968). Iradiasi sebagai metode pengawetan bahan pangan telah diakui sebagai teknologi yang aman dan efektif oleh berbagai badan kesehatan internasional, termasuk WHO dan FAO, serta dapat membantu meningkatkan keamanan pangan dan masa simpan produk makanan di seluruh dunia (Irawati, 2007). Adapun kelebihan dan kekurangannya yakni sebagai berikut :
1. Iradiasi Sinar Gamma Kelebihan:
Daya Tembus Tinggi: Sinar gamma dapat menembus bahan pangan dalam kemasan tebal atau padat, memungkinkan sterilisasi menyeluruh (Dwiloka, 2002).
Efektif: Sangat efektif dalam membunuh mikroorganisme patogen, serangga, dan parasit, serta menghambat proses seperti pematangan dan perkecambahan (Andini, 2004).
Pengawetan Jangka Panjang: Dapat memperpanjang masa simpan berbagai jenis pangan, termasuk daging, buah-buahan, sayuran, dan rempah-rempah (Ley, 1968).
Kekurangan:
Isotop Radioaktif: Menggunakan sumber radioaktif seperti Kobalt-60 atau Cesium-137, yang memerlukan penanganan dan penyimpanan khusus untuk memastikan keamanan (Maha, 1981 dan 1982).
Persepsi Publik: Ada kekhawatiran dan persepsi negatif di kalangan konsumen tentang makanan yang telah diiradiasi dengan isotop radioaktif (Dwiloka, 2002).
Biaya Awal: Instalasi dan pemeliharaan fasilitas iradiasi sinar gamma bisa mahal (Irawati, 2007).
2. Iradiasi Sinar-X Kelebihan:
Daya Tembus Tinggi: Seperti sinar gamma, sinar-X juga memiliki kemampuan menembus yang tinggi, cocok untuk bahan pangan dalam kemasan tebal (Dwiloka, 2002).
Non-Radioaktif: Sumber radiasi dapat dimatikan saat tidak digunakan, memberikan fleksibilitas dan keamanan lebih dibandingkan dengan isotop radioaktif (Irawati, 2007).
Efisiensi: Cepat dan dapat diatur intensitasnya sesuai kebutuhan (Andini, 2004).
Kekurangan:
Biaya Peralatan: Mesin penghasil sinar-X dan biaya operasionalnya bisa cukup tinggi (Maha, 1981 dan 1982).
Keterbatasan Penetrasi: Meskipun memiliki daya tembus tinggi, sinar-X tidak seefektif sinar gamma dalam beberapa aplikasi tertentu yang membutuhkan penetrasi lebih dalam (Ley, 1968).
3. Iradiasi Elektron (Sinar Beta)
Kelebihan:
Kecepatan Proses: Proses iradiasi sangat cepat, memungkinkan pengolahan bahan pangan dalam waktu singkat (Dwiloka, 2002).
Keamanan Operasional: Sumber radiasi dapat dimatikan saat tidak digunakan, mengurangi risiko paparan tidak sengaja (Irawati, 2007).
Efisiensi Energi: Umumnya lebih efisien dalam penggunaan energi dibandingkan dengan sinar gamma dan sinar-X (Andini, 2004).
Kekurangan:
Daya Tembus Rendah: Elektron memiliki daya tembus yang lebih rendah, sehingga lebih cocok untuk bahan pangan yang tipis atau untuk sterilisasi permukaan (Maha, 1981 dan 1982).
Keterbatasan Aplikasi: Tidak ideal untuk bahan pangan dalam kemasan tebal atau padat karena keterbatasan penetrasi (Ley, 1968).
Peralatan Spesifik: Membutuhkan akselerator elektron yang khusus, yang bisa mahal dan membutuhkan pemeliharaan yang cermat (Irawati, 2007).
CITATION
Andini, L. (2004). Ketahanan Bakteri Salmonella spp. Terhadap Iradiasi pada Makanan Olahan Daging Ayam. Seminar Nasional Teknologi Peternakan dan Veteriner.
Asiah, N., Kusaumantara, K. N., & Annisa, A. N. (2019). Iradiasi Bahan Pangan: Antara Peluang dan Tantangan untuk Optimalisasi Aplikasinya [Food Irradiation: Between Opportunity and Challenges for Optimizing Applications]. Jurnal Ilmiah Aplikasi Isotop dan Radiasi [A Scientific Journal for The Applications of Isotopes and Radiation], 15(1), eISSN 2527-6433.
Dwiloka, B. (2002). Iradiasi Pangan. Semarang: Universitas Semarang.
Irawati, Z. (2007). Pengembangan Teknologi Nuklir untuk Meningkatkan Keamanan dan Daya Simpan Bahan Pangan. Aplikasi Teknologi Isotop dan Radiasi.
Ley, F. (1968). Ionizing Radiation for the Elimination of Salmonella from Frozen Meat.
Elimination of Harmful Organisms from Food and Feed by Irradiation. Vienna: IAEA.
Lung, H.-M., Cheng, Y.-C., Chang, Y.-H., Huang, H.-W., Yang, B. B., & Wang, C.-Y.
(2015). Microbial Decontamination of Food by Electron Beam Irradiation. Trends in Food Science & Technology, 44, 66-78.
Maha, M. (1981 dan 1982). Prospek Penggunaan Tenaga Nuklir dalam Bidang Teknologi Pangan. Batan: PAIR.
Makhziah, Sukendah, & Koentjoro, Y. (2017). Pengaruh Radiasi Sinar Gamma Cobalt-60 Terhadap Sifat Morfologi dan Agronomi Ketiga Varietas Jagung (Zea mays L.). Jurnal Ilmu Pertanian Indonesia (JIPI), 22(1), 41-45. ISSN 0853-4217. EISSN 2443-3462.
