TEKNIK PENGAWETANDENGAN IRADIASI DAN ZAT TAMBAHAN

MAKALAH TEKNOLOGI PANGAN

Diajukan untuk memenuhi salah satu tugas mata kuliah Teknologi PanganDosen pengampu : H. Hayat Sholihin, M.Sc., Ph.D

Disusun Oleh :

Arinda Febrianti

1005237

KBK MAKANAN

PROGRAM STUDI KIMIA

JURUSAN PENDIDIKAN KIMIA

FAKULTAS PENDIDIKAN MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS PENDIDIKAN INDONESIA

2013

BAB IPENDAHULUAN

1.1 Latar BelakangPangan merupakan salah satu kebutuhan pokok yang sangat penting dalam kehidupan

manusia. Pengolahan dan pengawetan bahan makanan memiliki interelasi terhadap

pemenuhan gizi masyarakat, maka tidak mengherankan jika semua negara baik negara

maju maupun berkembang selalu berusaha untuk menyediakan suplai pangan yang cukup,

aman dan bergizi. Salah satunya dengan melakukan berbagai cara pengolahan dan

pengawetan pangan yang dapat memberikan perlindungan terhadap bahan pangan yang

akan dikonsumsi.

Pengawetan bahan pangan telah banyak diterapkan untuk upaya memperpanjang masa

simpan dari bahan makanan sehingga makanan dapat di konsumsi dalam waktu yang

lama. Untuk mempertahankan mutu makanan yang berasal dari pertanaman rakyat,

perkebunan, perikanan, dan perternakan dilakukan teknik pengawetan bahan pangan

dengan berbagai cara seperti, pengeringan, pemanasan, pendinginan, pengasapan,

pengalengan, pengasinan, peragian, dan pembekuan serta cara-cara lainnya telah

dilakukan tetapi cara yang digunakan ternyata masih belum sempurna dalam

pelaksanaannya seperti pengeringan yang hanya mengandalkan sinar matahari. Oleh

karena itu, diperlukan cara lain dalam teknik pengawetan yang cukup efektif dan cukup

aman bagi kesehatan manusia. Diantaranya yaitu teknik iradiasi yang memanfaatkan

radiasi pengion, dan teknik pengawetan dengan zat tambahan makanan.

Teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan merupakan teknik-teknik

pengawetan bahan pangan dengan cara penambahan sesuatu zat kepada bahan pangan.

Tujuan dari teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan adalah untuk

memperpanjang umur simpan dari bahan pangan tersebut, sehingga makanan yang

semula mudah rusak dan hanya mampu bertahan sebentar, menjadi bertahan lebih lama.

Namun teknik pengawetan dengan iradiasi dan zat tambahan pun perlu diperhatikan,

karena apabila penggunaannya melebihi batas yang dianjurkan akan berbahaya bagi

kesehatan dan berbahaya pula bagi pertumbuhan generasi yang akan datang. Oleh karena

itu, produsen pangan perlu mengetahui peraturan-peratun yang telah dikeluarkan oleh

pemerintah mengenai pengawetan dengan menggunakan teknik iradiasi dan zat tambahan

makanan.

1.2 Rumusan Masalah1. 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 Penulisan1. 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 IIPEMBAHASAN

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 iradiasi

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 PanganKomponen 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.

a. Mesin pemercepat elektron

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% sehingga

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 dosimetri 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 PanganBeberapa 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 protein, 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 Jenewa 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 PanganBerbagai 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.

Selain keuntungan, teknik iradiasi juga dapat memberikan kelemahannya, yaitu :

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 TambahanSesuai 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.

Pengawet ada dua macam yaitu :

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 tingkat 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

BHA Daging babi segar, dan

sosisnya, minyak sayur,

Menyebabkan penyakit hati dan

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.

2. Zat pengawet buatan tidak memiliki nilai gizi.

BAB IIIKESIMPULAN

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.

3. Mengapa pada saat proses iradiasi suhu lingkungan harus tetap di jaga pada 4ºC?

Apakah iradiasi pangan hanya bisa diterapkan untuk makanan frozen saja? (Egi

Tritya)

Jawab :

Iradiasi pangan bisa diterapkan pada berbagai bahan pangan, tidak hanya untuk

makanan frozen saja. Namun pada saat proses iradiasi, kondisi lingkungan radiasi

harus dipertahankan rendah tidak melebihi suhu 4ºC. Hal ini disebabkan suhu tinggi

akan memicu dekomposisi inisiator radikal bebas. Setelah proses iradiasi berlangsung,

bahan pangan hasil iradiasi dapat disimpan pada suhu kamar, suhu tinggi ataupun

suhu rendah.

4. Apakah dalam proses iradiasi pangan, bahan pangan yang akan diiradiasi harus

dibungkus dengan kemasan atau tidak?

Jawab :

Pada saat proses iradiasi pangan, sumber radiasi tidak bisa langsung mengenai bahan

pangan yang akan diiradiasi. Bahan pangan yang akan diiradiasi terlebih dahulu harus

dikemas dengan kemasan tertentu, sesuai dengan dosis iradiasi yang akan diterapkan.

Dibawah ini disajikan tabel daftar kemasan untuk produk bahan pangan.

Tabel daftar kemasan untuk produk bahan pangan