rWJI.. '. ,

APLIKASI TEKNIK NUKLIRDALAM PENGAWETAN BAHAN PANGAN

Pangan merupakan kebutuhan dasar marlUsia yang harus selalu tersediadalam jumlah yang cukup, mutu yang memadai, dan harga tetjangkau untuk dapatmenjamin. kelangsungan hidup. Bahal} pangan umumnya mudah rusak baikdisebabkan oleh pengaruh cuaca, serangan serangga maupun mikroba terutamayang dapat memproduksi toksin mematikan. Oleh karena itu, perlu dipiI{irkanteknologi tepat guna yang dapat mencegah kerusakan berlanjut.

Teknologi pengawetan konvensional dengal} cara pengeringan,penggaraman, pemanasan, pembekuan dan pengasapan serta fumigasi, sampai saatini masih diterapkan untuk mempertahankanmutu sekaligus memperpanjang masasimpan bahan ..pangan. Penambahan b'lhal}.pengawet sintetis masih seringkalidigunakan meskipun memqerikan dampak negatifbagi kesehatan. ' ,.

Pengembangan telfnik nuklir dalam bidang pa~gan sudah terpukti d~patmenciptakan hal barusebagai teknolog, altematifguna 'memqantu ipemecahkanberbagai masalah, sanitasi yang dihadapi. Beberapa contoh aplikasi te.knillnukliruntuktujuan tersebut danitelah dikembangkanantara lail}untu),<p~l}ingkatan!Jdayaawet, keamanan pangah, dan sterilisasiibahan pangan tertentu.

L

Teknologi radiasi memiliki beberapa keunggulan dibanding teknologi konvensional, yaitu hematenergi dan bahan, mudah dikontrol, dapat diproses dalam kemasan yang tidak tahan panas, tidakmeninggalkan residu, dan ramah lingkungan. Namun, sebagian masyararakat masih memiliki pemahamanyang keliru tentang iradiasi pada bahan pangan. Oleh karena itu sosialisasi dan edukasi kepada masyarakat .tentang manfaat teknologi tersebut harus terus ditingkatkan .

••••

~Sosialisasi dan edukasi publik di Surabaya (Pameran Bahari 2010)

Aplikasi Teknologi Iradiasi Pad a Bahan Pangan

lradiasi merupakan suatu proses fisika yang dapat digunakan untuk mengawetkan dan meningkatkankeamanan bahan pangan. Jenis radiasi yang digunakan adalah radiasi berenergi tinggi yang disebut radiasipengion, karena menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya.

Energi yang dihasilkan oleh sumber radiasi dapat dimanfaatkan untuk tujuan menghambatpertunasan dan pematangan serta membasmi serangga (dosis rendah) dan membunuh mikroba patogen(dosis sedang), serta membunuh seluruh jenis bakteri yang ada (dosis tinggi), sehingga mutu bahan pangandapat tetap dipertahankan di dalam kemasan yang baik selama penyimpanan.

Sumber radiasi yang dapat digunakan untuk proses pengawetan bahan pangan terdiri dari 4 macam,yaitu: Co-60, Cs-l37, masing-masing menghasilkan sinar gamma, mesin berkas elektron dan mesingenerator sinar-X. Dengan menggunakan pembatas dosis iradiasi dan batas maksimum energi dari keempatsumber tersebut, maka bahan pangan yang diawetkan dengan iradiasi tidak menjadi radioaktif. Ujikeamanan makanan iradiasi untuk konsumsi manusia dikenal dengan istilah wholesomeness test, mencakupuji toksikologi, makro dan mikro nutrisi serta uji mikrobiologi dan sensorik.

Dalam teknologi iradiasi, terjadinya interaksi antara radiasi dengan materi/sel hidup dapatmenimbulkan berbagai proses fisika dan kimia di dalam materi tersebut, yang diantaranya dapatmenghambat sintesa DNA dalam sel hidup, misalnya mikroba. Proses ini yang selanjutnya dimanfaatkanuntuk berbagai tujuan, yaitu menunda pertunasan, membunuh serangga dan mikroba.

Aspek Keamanan Makanan Iradiasi

Komoditi yang akan diiradiasi wajib memenuhi kriteria higienis dan dengan kontaminasi awalserendah mungkin. Sumber radiasi pengion yang menghasilkan sinar gamma dan sinar-X untukpengawetan bahan pangan t~lah ditetapkan batasan maksimalnya masing-masing sebesar 5 MeV dan

10 MeV untuk mesin berkas elektron. Batasan ini dibuat berdasarkan pembentukan imbas radioaktif.Radioaktivitas imbas baru akan timbul pada atom-atom bahan yang diiradiasi bila energi yang digunakan diatas 5 MeV untuk radiasi gamma. Batas energi untuk sumber elektron lebih tinggi karena radioaktivitasimbas yang timbul pada energi kurang dari 16MeV sangat sedikit jumlahnya dan relatifberumur pendek.

Pembentukan residu zat radioaktifyang berasal dari sumber radiasi pada bahan pangan sarna sekali• tidak ada, karena radionuklida sumber radiasi tersimpan rapat dalam kapsullogam yang berlapis. Selama

proses berlangsung, bahan pangan sarna sekali tidak menempel pada sumber.

lradiasi secara umum dapat digambarkan sebagai seberkas sinar yang menembus dengan kekuatanyang berbeda bergantung pada panjang gelombang dan berbanding terbalik dengan frekuensinya. Olehkarena itu, proses radiasi tidak meninggalkan residu apapun, baik pada bahan yang disinari, maupun beradadi sekitamya, sehingga proses tersebut benar-benar aman, bersih dan ramah lingkungan.

Aspek Kimia

Proses penyinaran dengan menggunakan radiasi pengion merupakan proses "ding in" karena tidakmenimbulkan kenaikan suhu pada bahan yang dilaluinya. Energi yang diserap bahan pangan dengan tekniktersebut jauh lebih rendah dari energi makanan yang dipanaskan. Akibatnya perubahan unsur kimia yangterjadi akibat radiasi secara kuantitatif juga lebih sedikit. Senyawa kimia yang terbentuk akibat radiasibergantung pada komposisi bahan dan jumlahnya akan meningkat sesuai dengan bertambahnya dosisradiasi. Perubahan kimia dapat ditekan dengan mengatur suhu dan kadar air bahan, serta menghilangkanoksigen udara di sekeliling bahan yang diiradiasi ..

Aspek Gizi

Sebagaimana diutarakan sebelumnya bahwa iradiasi dapat menimbulkan perubahan kimia padabahan pangan, maka timbul kekhawatiran bahwa iradiasi dapat mempengaruhi nilai gizi dari bahantersebut. Dari hasil penelitian terbukti bahwa hilangnya zat gizi pada makanan yang diiradiasi sampai dosis1 kGy tidak nyata. lradiasi bahan pangan pada dosis sedang (1-10 kGy) dapat menurunkan beberapa unsurmikro nutrisinya apabila udara dan suhu serta kondisi selama proses tidak diatur dengan baik. Perlakuankombinasi antara pengaturan kondisi iradiasi (dosis, suhu, oksigen) dan teknik pengemasan dapatmempertahankan mutu dan nutrisi pada bahan pangan olahan siap saji.

Beberapa jenis vitamin seperti riboflavin, niacin dan vitamin D cukup tahan terhadap radiasi, tetapivitamin A, B, C dan E sangat peka. Pada umumnya, penurunan kadar vitamin dalam bahan pangan akibatiradiasi hampir sarna saja dengan penurunan akibat pemanasan. Pada sterilisasi panas, kadar thiamin, niacindan pridoksin masing-masing mengalami penurunan 80, 35 dan 16%, sedangkan pada sterilisasi radiasidengan dosis 45 kGy yang dilakukan pada suhu -79°C (C02 padat) masing-masing hanya mengalamipenurunan sebesar 15%,22%, dan 2%.

Aspek Mikrobiologi

Paparan radiasi pengion dapat menyebabkan kerusakan DNA pada sel hidup termasuk sel mikrobakhususnya yang bersifat patogenss Namun, aplikasi iradiasi dosis sedang (1-10 kGy) tidak dapatmenyebabkan terjadinya mutasi pada mikroba yang bersifat lebih patogen atau resisten terhadap radiasi.Sebagian besar bakteri patogen vegetatif, tidak berspora dan gram negatif sangat peka terhadap radiasi,sedangkan bakteri berspora umumnya lebih tahan, kecuali diiradiasi pada dosis tinggi (> 10kGy).

Aspek Toksikologi

Meskipun dengan cara analisis kimia tidak ditemukan senyawa apapun yang dapat membahayakankesehatan, namun uji toksikologi terhadap bahan pangan yang diawetkan dengan radiasi masih tetap

dilakukan, terntama apabila ada pengembangan jenis produk yang barn. Uji coba keamanan pangandilakukan berdasarkan kode etik (ethical clearance) baik pada hewan maupun manusia. Sebagai relawan,responden perlu mengisi inform consent untuk meyakinkan kesediannya. Uji toksikologi terhadap bahanpangan iradiasi dilakukan dengan prosedur yang jauh lebih teliti dan paling lengkap bila dibandingkandengan pengujian terhadap proses konvensional.

Hasil pengujian pangan iradiasi yang dilakukan para pakar yang bergabung di dalam InternationalFood Irradiation Project (IFIP) dan berpusat di Karlshrnhe membuktikan bahwa teknik iradiasi yangditerapkan untuk memproses bahan panganjauh lebih aman dibandingkan teknik pengolahan konvensionallainnya.

Aspek Pengemasan

Persyaratan yang berlaku dalam pemilihan bahan pengemas yang digunakan sebagai pembungkusmakanan atau bahan pangan yang akan diiradiasi harns tetap diperhatikan. Bahan dan teknik pengemasanmernpakan unsur yang tidak kalah penting, karena mutu dari bahan pangan yang diiradiasi sangatbergantung pada kekuatannya. Bahan pengemas yang "flexible" dalam bentuk laminasi saat ini lebihbanyak disukai daripada wadah yang terbuat dari kaleng, terntama untuk pembungkus makanan siap sajiyang diiradiasi. Bahan pengemas tersebut umumnya dibuat secara khusus dan bersifat tahan terhadapradiasi, suhu -79°C, kedap udara serta tidak mudah terkelupas, sehingga mampu mempertahankan mutumakanan di dalamnya untukjangka panjang pada suhu kamar (28 - 30°C).

Aspek Dosimetri

Sebelum bahan pangan diiradiasi, dosis yang akan diterapkan sesuai tujuannya harns sudahdiketahui. Dosimetri ditujukan untuk menetapkan tingkat keseragaman dosis, sehingga bahan panganbenar-benar menerimajumlah paparan dosis yang sarna sesuai dengan tujuan iradiasi.

Perkembangan Makanan Iradiasi di Indonesia

Penelitian makanan iradiasi sudah dikembangkan sejak tahun 1968, dan aplikasinya ternsmengalami peningkatan yang sangat nyata. Makanan iradiasi lazim pula disebut iradiasi pangan telahdikomersialisasikan meskipun hanya terbatas pada kebutuhan ekspor ke berbagai negara di Eropa, Amerikadan Timur Tengah. Komersialisasi bahan pangan iradiasi dilakukan berdasarkan peraturan MenteriKesehatan Republik Indonesia No. 70l/MENKES/PER/VIII/2009, Undang-undang Pangan RI No.7 /1996,Label Pangan No. 69/1999 par. 34 dan peraturan perdagangan intemasional dari segi komersialisasinya.

• T<.'4M'R JORung

• lxi, Kedc!.,

• Kcmas..m makano1n

• Kokoo

_5ayu •.a:o k-conK

• Rumputl.\ut kNing

al.:JinHVd

Rl'1np.ah ~ rempah

lradiasi Pangan PATIR - BATAN Tahun 2010 lradiasi Pangan Komersial Tahun 2010

Peraturan 'Standar intemasional untuk makanan iradiasi Codex General Standard for IrradiatedFoods (Codex stan 106-1983 Rev.2003) telah mengalami revisi pertama pada tahun 2003. Tambahanperaturan tentang dosis terabsorpsi untuk makanan yang disterilisasi dengan dosis di atas 10 kGy harnsmengacu pula pada undang-undang yang berlaku.

Aplikasi Dosis Iradiasi Sesuai Tujuan

Dosis rendah:S 1kGy

Menunda proses pematangan buah dan menghambat pertunasan pada rimpang dan umbi- umbian;mencegah perkembangbiakan serangga dan hama gudang.

Dosis sedang 1-10 kGy

Dekontaminasi, eliminasi kapang/khamir dan bakteri patogen tidak berspora.

Dosis tinggi > 10 kGy

Kombinasi perlakuan antara bahan pengemas, pembekuan dan iradiasi pada dosis sterilisasiterhadap bahan panganlmakanan untuk keperluan khusus (masyarakat rentan terinfeksi penyakit,astronot, militer, jamaah haji dan kegiatan di luar rnmahloutdoor activities serta pemakaian lainyang tidak bergantung pada fasilitas pendingin selama penyimpanan). Produk ini dapat bertahanlebih dari setahun pada suhu kamar.

Logo dan Produk Makanan Iradiasi

PANGAN IRADIASI

Tujuan Iradiasi

Penyelenggara Iradiasi- Nama- Alamat

Waktu proses

Nama Negara

"Tidak Soleh Oiiradiasi Ulang"

bin, thn.

LOGO

l"",•RADURA

. Label hams memenuhi ketentuansebagaimana diatur dalam peraturanperundang-undangan, juga hamsmemuat: tulisan "PANGAN lRADIASI";tujuan iradiasi; tulisan "TIDAK BOLERDIIRADIASI ULANG"; Nama danalamat penyelenggara iradiasi; tanggaliradiasi dalam bulan dan tahun; namanegara temp at iradiasi dilakukan. Padalabel juga dilengkapi dengan logo radura(radiation durable) .

Jenis pangan, tujuan iradiasi dan dosis serap maksimum berdasarkan Lampiran I PERMENKESNo. 701/MenkeslPerNIII/2009.

No.Jenis Pangan Tujuan lradiasi

Dosis Serap

Maksimum (kGy)1.

Umbi lapis dan umbi akar Menghambat pertunasan selama penyimpanan0,15

2.

Sayur dan buah segar (selain yang termasuk a. Menunda pematangan1,0kelompok 1)

b. Membasmi serangga1,0c. Memperpanjang masa simpan

2,5d. Perlakukan karantina'

1,0

3.

Produk olahan sayur dan buah" Memperpanjang masasimpan7,0

4.

Mangga Memperpanjang masasimpan0,75+

5.

Manggis a. Membasmi serangga1,0b. Perlakukan karantina

1,0

6.

Serealia dan produk hasHpenggilingannya, a. Membasmi serangga1,0kacang-kacang, biji-bijian penghasil minyak,

b. Mengurangijumlah mikroba5,0polong-polong, buah kering

7.

Ikan, pangan laut (seafood segar maupun a. Mengurangi jumlah mikroorganisme patogen5,0beku)

tertentu"

b. Memperpanjang masa simpan3,0

c. Mengontrol infeksi oleh parasit tertentu"2,0

8.

Produk olahan ikan dan pangan laut a. Mengurangi jumlah mikroorganisme patogen8tertentu" b. Memperpanjang masa simpan

10

9.

Daging dan unggas serta hasil olahannya (segara. Mengurangi jumlah mikroorganisme patogen7,0maupun beku)

tertentu"

b. Memperpanjang masasimpan3,0

c. Mengontrol infeksi oleh parasit tertentu"2,0

d. Menghilangkan bakteri salmonella7,0

10.

Sayuran kering, bumbu, rempah, rempah a. Mengurangi jumlah mikroorganisme patogen10,0kering (dry herbs) dan herbal tea

tertentu' •

b. Membasmi serangga1,0

11.

Panganyang berasal dari hewan yang a. Membasmi serangga1,0dikeringkan

b. Membasmi mikroba, kapang dan khamir5,0

12.

Pangan olahan siap sajl berbasis hewani'" Sterilisasi dan membasmi mikroba patogen termasuk65mikroba berspora serta memperpanjang masa slmpan

•

+•••••

Dosis serap minimum dapat disesuaikan untuk membasmi organisme pertunasan pengganggu tumbuhanlorganisme pengganggutumbuhan karantina. Untuk lalat buah: 0,15 kGy

Dikombinasi dengan pencelupan dalam air hangat pada suhu 55'C selama 5 menit

Dosis minimum dapat ditetapkan dengan mempertimbangkan tujuan periakuan untuk menjamin mutu higienis panganWajib memenuhi ketentuan yang ditetapkan oleh institusi berwenang tentang iradiasi pangan dosis di atas 10 kGy

Pusat Diseminasi Iptek NuklirGedung Perasten : JI. Lebak Bulus Raya No. 49, Pasar Jumat, Jakarta 12440Kotak Pos : 4390, Jakarta 12043, Indonesia, Telp.: (021) 7659401, 7659402

Fax.: (021) 75913833, Email : pdin@batan.go.id, infonuk@jkt.bozz.comwww.batan.go.id, www.infonuklir.com

Design by Agus Rial