Oleh : Astuti Setyowati IRADIASI PANGAN Oleh : Astuti Setyowati

Manfaat iradiasi pangan Dpt mencegah perkembangan mikrobia yg menyebabkan kerusakan pangan (bakteri, jamur/kapang), dng mengubah struktur molekul penyusunnya Dpt memperlambat proses kematangan buah dan sayuran ttt, dng mengubah atau memodifikasi proses fisiologis jar tanaman Dpt mencegah serangan serangga

Cara untuk menurunkan food-borne illness

Perubahan air oleh radiasi H2O terkena radiasi menjadi H2O+ dan e- H2O+ terdisosiasi menjadi H+ dan OH. e- berinteraksi dng air membentuk ion air negatif (H2O-) 2 OH. berinteraksi membentuk H2O2 (hidrogen peroksida) dan O2 H2O- terdisosiasi menjadi H. dan OH- H. berinteraksi dng O2 membentuk .HO2 2 .HO2 berinteraksi membentuk H2O2 dan O2 Iradiasi air menghasilkan ion-ion, radikal dan senyawa reaktif

Manfaat hasil iradiasi air H2O2 adalah OKSIDATOR KUAT dan BERACUN bagi MAKHLUK HIDUP, kecuali mikrobia yg mempunyai enzim katalase Ion H+ dan OH- mempengaruhi pH dan REAKSI KIMIA serta KERJA ENZIM DLM SEL, MIKROBIA dan HAMA PENG GANGGU shock apalagi ditambah H2O2 Radikal mempengaruhi LEMAK dan PROTEIN

.HO2 IRADIASI PANGAN AWET Rusak (tidak awet) Radikal OH. B. PANGAN Nabati Hewani Olahan Rusak (tidak awet) Enzim Kimia Mikroorg. Makroorg. Lemak & Protein Dipacu oleh air (H2O) AWET Dgn. Iradiasi H2O menjadi H+ OH- Perubahan pH Oksidator Kuat Racun bagi makhluk hidup H2O2 .HO2 OH. Radikal

Perbedaan radiasi dan iradiasi Radiasi adalah transfer energi tanpa media atau pemancaran energi dari suatu sumber energi ke penerima energi tersebut Iradiasi adalah penggunaan energi radiasi buatan untuk mempengaruhi atau meng ubah sebagian keseimbangan materi atau energi dng tujuan tertentu

Perbedaan radiasi dan iradiasi Jika materi yg dikenai radiasi adalah bhn pangan disebut iradiasi pangan yg dituju kan untuk : Pengawetan (panen sampai siap makan) Membantu proses pengolahan Penelitian mekanisme perubahan/ struktur senyawa dlm pangan

Penggolongan radiasi Berdasarkan spektrum elektromagnetik nya ada 2 golongan : Radiasi panas : berasal dr pancaran energi elektromagnetik dng frekuensi rendah (panjang gelombang besar) Radiasi pengion : berasal dr gelombang elektromagnetik dng frekuensi tinggi (panjang gelombang pendek)

Efek pengawetan radiasi Iradiasi pangan dng dosis tertentu mem punyai dampak positif untuk keawetan dan keamanan pangan Dpt mengendalikan resiko kerusakan pangan (fisik, kimia, mikrobiologis/biologis) sasaran umum : hama/ulat, mikrobia, virus, enzim, tunas Dpt menginaktivasi racun mikrobia/racun alami bhn pangan yg diawetkan/untuk kepentingan sanitasi

Faktor yang mempengaruhi dosis iradiasi Tingkat ketahanan iradiasi : paling tahan ke paling lemah : enzim, virus, bakteri ber spora, bakteri gram negatif, embrio/per tunasan, hama/insekta Sasaran/target pengawetan Kombinasi perlakuan yg dilakukan Contoh : Iradiasi kentang : utk mencegah pertunasan yg targetnya dpt disimpan tanpa tumbuh tunas Iradiasi buah : utk sasaran hama, mikobia, enzim

Beberapa Produk yang diiradiasi

Diiradiasi sinar gamma Iradiasi menghambat pertunasan kentang

Strawberi diiradiasi Daging diiradiasi

Penggunaan radiasi panas Utk penguapan air, pengeringan atau proses pengolahan/pengawetan lainnya yg memerlukan panas (digunakan sinar infra merah yg sebagian energinya di transfer dlm bentuk panas) Utk pengendalian hama gudang dan peng amanan bhn pangan selama penyimpanan (digunakan ultrasonik)

Penggunaan radiasi pengion Utk pengawetan, penelitian dan peng olahan pangan (digunakan radiasi/sinar ultraviolet, sinar alpha (), beta () dan gamma (∂) yg terbanyak Energinya lebih besar dibanding radiasi panas, sangat sedikit perubahan suhu dan mempunyai daya tembus relatif besar

Dampak negatif iradiasi pangan Terbentuknya mutan/perubahan genetik mikrobia, hama yg abnormal/merugikan Perubahan susunan dan reaksi senyawa yg berlebihan, shg bersifat karsinogenik/ beracun Menstimulir kerusakan lain yg lebih parah

Yang perlu diperhatikan dalam iradiasi pangan Penggunaan DOSIS DNG TEPAT sesuai target SEPERLUNYA, krn memerlukan modal besar dan resiko efek samping yg ber bahaya, maka tidak digunakan bila secara ekonomis/teknis tidak layak Pengaturan kondisi bhn pangan utk meng efektifkan iradiasi, misal : sel-sel muda lebih sensitif, fase cair dan suhu tinggi lebih efektif di banding fase padat dan suhu rendah

Sumber radiasi dalam proses iradiasi pangan Cobalt-60 dng energi total energi gamma 2,5 MeV Sesium-137 Mesin sinar-X yg memiliki energi maksimum 5 MeV Mesin berkas elektron memiliki energi maksimum 10 MeV

Sumber iradiasi Radiasi sinar gamma (∂), radioisotop kobal-60 (60 Co) dan sesium-137 (137 Cs) 60 Co (kobal-60) Banyak digunakan, krn mendapatkannya lebih sederhana dan pengelolaannya lebih mudah Berasal dr inti stabil 59 Co melalui pengaktifkan netron 59 Co + 1n ----60 Co + ∂ Mempunyai waktu paruh 5,27 tahun dng energi sinar gamma yg dipancarkan rata-rata 1,25 MeV (mega elektron volt) 137Cs (sesium-137) Merupakan hasil pembelahan (fission) Mempunyai waktu paruh 30 tahun dng energi sinar gamma yg dipancarkan rata-rata 0,66 MeV

Keunggulan iradiasi gamma Tdk terjadi kenaikan temp, shg produk pangan tetap segar stl diiradiasi. Dosis maks yg direkomendasi Codex 10 kGy, se banding dng energi panas yg diperlukan utk menaikkan temp air 2,4 0C. Proses iradiasi ini dikenal PROSES DINGIN. Pd komoditas yg mengutamakan aroma dan rasa (rempah-rempah, herbs, vegetables seasoning), teknik iradiasi ideal sbg teknologi dekontaminasi

Keunggulan iradiasi gamma Daya tembus energi sinar gamma sangat besar, proses iradiasi dilakukan langsung thd produk dlm kemasan atau bulky Krn iradiasi sbg proses dingin maka tdk menyebabkan kehilangan zat gizi dr bhn (karbohidrat, protein, lemak hanya mengalami sedikit perubahan selama proses iradiasi dng dosis > 10 kGy ; vit B1, C, A dan E sensitif thd iradiasi, namun vit B1 lebih sensitif thd panas dibanding iradiasi)

Cara pengelolaan sumber iradiasi Memperhatikan KESELAMATAN MANUSIA dng meletakkan sumber radiasi buatan dlm TEMPAT TERLINDUNG yg tdk tembus sinar radiasi pengion (daya tembus sinar gamma besar, shg diaman kan dlm kotak logam tebal (Pb, timbal) Dosis yg diperbolehkan/batas penggunaan nya

Ketentuan umum dalam iradiasi Radiasi yg merangsang pembentukan radioaktif tidak boleh dilakukan dlm peng awetan pangan Energi sinar gamma yg digunakan harus di bawah 5 MeV Ketebalan bhn pangan utk iradiasi sinar gamma > 30 cm, krn daya tembusnya besar Biaya relatif dan keamanan terkendali

Interaksi radiasi dengan molekul senyawa Menyebabkan terbentuknya pasangan ion dan molekul tereksitasi Misal : molekul senyawa A A A+ + e- (elektron) A A* (tereksitasi) Besar energi e-, A+, A* tergantung jumlah energi yg diserap molekul A. Jumlah energi yg diserap oleh suatu materi dlm proses iradiasi adalah DOSIS RADIASI (satuan nya Gray =Gy= 1 joule per kg materi atau 1 Gy = 10-2 rad)

Interaksi radiasi dengan molekul senyawa Ion molekul A+ dpt mengalami reaksi netralisasi ion molekul dan perpindahan muatan Elektron (e-) jika ditangkap mol lain dpt membentuk ion mol dan radikal bebas Mol tereksitasi dpt terdisosiasi Perubahan tersebut tergantung energi radiasi yang diserap dan lingkungan dalam bahan pangan

Mekanisme pengawetan radiasi adalah gangguan fungsional senyawa Tamanan Hewan Manusia -Air (H2O) -Oksigen (O2) -Protein/ Enzim -Komponen/ Lingkungan -Pangan MEMBUTUHKAN Terdapat gangguan -Akt. Hidup Mikrobia -Tanaman, Hewan, Sel TERGANGGU MATI

PRINSIP IRADIASI PANGAN Sumber iradiasi   Bahan Pangan Eksitasi, ionisasi dan perubahan komponen sumber iradiasi Efek fisik, kimia dan biologis bahan pangan Pertumbuhan sel bahan terhambat Mikroorganisme patogen dan pembusuk mati Perubahan warna, aroma dan tekstur bahan Perubahan nilai nutrisi

Protein rawan terhadap iradiasi Sulfur dan amin dpt menjadi radikal atau ion yg dpt merusak stabilitas struktur dan fungsi sel Jika terjadi dpt menyebabkan mutasi/kerusakan sel makhluk hidup

2 jenis iradiator Iradiator tetap Lebih mudah pengamanannya Lebih terjamin keamanannya Kurang fleksibel dlm penggunaannya Iradiator mobil Mudah digunakan krn dpt dipindah sbg unit radiasi buatan, mis utk desinfeksi gudang, hasil penangkapan diproses di kapal Lebih cepat digunakan, terutama utk bhn pangan yg mudah rusak/di daerah yg sulit terjangkau Kelemahannya adalah keterbatasan daya dan kerawanan pengamanannya

Ruangan untuk iradiasi

Iradiasi kacang Iradiasi daging Persiapan iradiasi bayam

Ruangan iradiasi

Peraturan tentang iradiasi bahan pangan Untuk mencegah pelaksanaan iradiasi yang ceroboh Mencegah perdagangan bahan pangan teriradiasi secara ilegal demi keamanan konsumen Perserikatan bangsa-bangsa melalui beberapa bagian organisasinya melakukan pengawasan terhadap iradiasi bahan pangan : WHO (World Health Organization), FAO (Food and Agriculture Organization), IAEA (International Atomic Energy Agency), CODEX (Codex Alimentarius Commision)

Tugas beberapa departemen di Amerika FDA (Food and Drug Administration) : menetapkan peraturan pemakaian dosis iradiasi yang aman DOA (Department of Agriculture) : menetapkan jenis bahan pangan yang akan diiradiasi DOC (Departement of Commerce) : menentukan peraturan untuk bahan pangan yang berasal dari hewan DOE (Department of Energy) mengatur penetapan desain fasilitas iradiasi DOL (Department of Labour) menjamin keamanan dan kesehatan

Iradiasi di Indonesia Mengacu peraturan yg dibuat oleh badan organisasi dunia Indonesia belum mengijinkan semua bahan pangan boleh diperlakukan dengan iradiasi (hanya utk mencegah pertunasan pada produk umbi-umbian, sterilisasi pd produk rempah-rempah)

Iradiasi di Indonesia Yg berlaku Peraturan MenKes 826/MenKes/Per/XII/1987 ttg pangan iradiasi, proses utk bbrp produk pangan Didukung dng keputusan MenKes 00474/B/II/87 ttg keharusan menyertakan sertifikat kesehatan dan sertifikat bebas radiasi utk pangan impor

Pangan iradiasi Yang tercantum pada label : Tulisan PANGAN IRADIASI Menyertakan LOGO Menyertakan tulisan RADURA yg artinya bebas serangga, masa simpan diperpanjang, bebas bakteri patogen, pertunasan dihambat Dicantumkan tanggal iradiasi, alamat fasilitator iradiator, nama negara pelaksana

Logo pangan iradiasi

Food safety Irradiated food saves

Tanggung jawab Dirjen Pom dan Batan Terhadap mutu dan pelaksanaan pelabelan Terhadap higiene, sanitasi lingkungan fasilitas iradiator, memeriksa dokumen Tanggung jawab dirjen Batan Pengawasan terhadap fasilitas iradiator

TUGAS : Bagaimana perubahan air pangan akibat iradiasi Apa saja keunggulan iradiasi gamma dalam pangan DISKUSI KOLABORATIF : Apa peranan iradiasi terhadap pengawetan pangan DISKUSI KOOPERATIF : Bagaimana prospek iradiasi pangan di Indonesia