APLIKASI IRADIASI PANGAN

Dosis iradiasi Satuan iradiasi: Rontgen Elektron volt, Rontgen equivalent physcal (rep) Rad  paling sering digunakan dalam bahan pangan

Dosis iradiasi Rad Merupakan ukuran dari jumlah energi yang diserap per gram bahan yang menerima radiasi pengion 1 rad = 100 erg energi yang diserap per gram bahan yang menrima radiasi pengion Penentuan dosis radiasi tergantung: jenis mikroba, derajad keasaman, dan tingkat kerusakan dari mikroba

Penentuan dosis iradiasi Penentuan dosis radiasi tergantung: Jenis mikroba Derajad keasaman Tingkat kerusakan dari mikroba

Penentuan dosis iradiasi Jenis mikroba Bentuk vegetatif mikroba patogen (misal: Salmonella, Clostridium) lebih peka thd radiasi  dapat dibunuh hanya dengan pasteurisasi saja (sekitar 1,5 Mrad) Bentuk spora (misal Clostridium botulinum) paling tahan radiasi  dosis: 4,8 Mrad Khamir dan jamur: 0,5 Mrad

Penentuan dosis iradiasi Derajad keasaman Makanan dengan pH > 4,5  dosis : 4,8 Mrad Makanan dengan pH < 4,5  dosis: 2,4 Mrad jika disterilisasi

Tingkat kerusakan mikroba Penentuan dosis iradiasi Tingkat kerusakan mikroba Dosisi 0,1 Mrad  mencegah tunas (umbi-umbian), membunuh serangga (tepung), memperlambat pematangan (buah) Dosis 0,1 – 1 Mrad  membunuh semua mikroba meskipun belum steril Dosis 2,5 Mrad – 5,5 Mrad  menyebabkan perubahan warna, cita rasa, tekstur, dan kehilangan vitamin A,B, C dan E

Perubahan air oleh radiasi Air terkena radiasi menjadi radikal hidrogen (*H) dan radikal hidroksil (*OH) 2 radikal hidrogen bergabung membentuk gas hidrogen: *H + *H  H2 2 radikal hidroksil bergabung membentuk hidrogen peroksida: *OH + *OH  H2O2 Radikal hidrogen bergabung dengan oksigen yang larut membentuk radikal peroksida: *H + O2  *HO2 2 radikal peroksida bergabung membentuk hidrogen peroksida dan oksigen: *HO2 + *HO2  H 2 O2 + O2

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 apalagi ditambah H2O2 Radikal mempengaruhi LEMAK dan PROTEIN

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, 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

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

Yang perlu diperhatikan dalam iradiasi pangan Penggunaan DOSIS DENGAN TEPAT sesuai target SEPERLUNYA, karena 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

Cara pengelolaan sumber iradiasi Memperhatikan KESELAMATAN MANUSIA  meletakkan sumber radiasi buatan dlm TEMPAT TERLINDUNG yang tdk tembus sinar radiasi pengion (daya tembus sinar gamma besar, shg diamankan dalam kotak logam tebal (Pb, timbal) Dosis yang diperbolehkan / batas penggunaannya

Ketentuan umum dalam iradiasi Radiasi yang merangsang pembentukan radioaktif tidak boleh dilakukan dalam pengawetan pangan Energi sinar gamma yang digunakan harus di bawah 5 MeV Ketebalan bahan pangan untuk iradiasi sinar gamma bisa > 30 cm, karena 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 dapat membentuk ion mol dan radikal bebas Mol tereksitasi dapat terdisosiasi Perubahan tersebut tergantung energi radiasi yang diserap dan lingkungan dalam bahan pangan

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

Aspek keamanan pangan iradiasi Hasil penelitian: dosis 1-5 kGy  belum pernah ditemukanan adanya senyawa yang toksik Rekomendasi FAO – WHO – IAEA (nopember 1980): bahan yang diiradiasi tidak melebihi dosis 10 kGy aman untuk dikonsumsi manusia

Tanggal diperbolehkan Daftar dosis iradiasi untuk bahan makanan yang diperbolehkan bagi manusia di beberapa negara Bahan Makanan Dosis (Mrad) Negara Tanggal diperbolehkan Kentang (menghambat pertunasan) 0,010 – 0,015 0,015 - - 0,005 – 0,010 Canada Israel USA 09-11-1960 14-06-1968 05-07-1967 Bawang 0,015 0,010 0,006 USSR 25-03-1965 25-07-1968 25-02-1967 Gandum dan makanan dari gandum 0,020 – 0,050 0,030 - - 21-08-1963 14-03-1959 Buah-buahan kering Makanan kering Buah-buahn segar 0,100 0,070 0,200 – 0,400 15-02-1966 06-06-1966 11-07-1964 Daging sapi mentah, daging babi, daging kelinci 0,600 – 0,800

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 yang dibuat oleh badan organisasi dunia Indonesia belum mengijinkan semua bahan pangan boleh diperlakukan dengan iradiasi (hanya untuk mencegah pertunasan pada produk umbi-umbian, sterilisasi pada produk rempah-rempah)

Iradiasi di Indonesia Berlaku Peraturan MenKes 826/MenKes/Per/XII/1987 tentang pangan iradiasi, proses untuk beberapa produk pangan Didukung dengan keputusan MenKes 00474/B/II/87 tentang keharusan menyertakan sertifikat kesehatan dan sertifikat bebas radiasi untuk pangan impor

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