Teknologi Irradiasi Pangan, Amankah?

Mendengar kata radiasi, dalam benak anda mungkin terlintas sesuatu hal yang tampak menakutkan dan berdampak buruk. Lalu bagaimana dengan iradiasi pangan, apakah sesuatu hal yang membahayakan?

Pada dasarnya, proses iradiasi hampir sama dengan proses pasteurisasi atau sterilisasi pada susu, yaitu memberikan energy dengan intensitas cukup tinggi untuk membunuh berbagai kontaminan biologis yang merugikan. Sumber sinar yang digunakan untuk meradiasi bahan pangan adalah sinar yang dapat mengionisasi objek yang diradiasi, biasanya terdiri dari sinar Gamma, berkas electron, dan sinar-X.

Sebenarnya iradiasi bahan pangan dan makanan adalah salah satu teknologi pemrosesan pangan yang bertujuan untuk membunuh kontaminan biologis berupa bakteri pathogen, virus, jamur, dan serangga yang dapat merusak bahan pangan tersebut dan membahayakan konsumen dengan cara mengionisasi  bahan pangan tersebut dengan menggunakan sinar  tertentu. Selain dapat membunuh berbagai kontaminan biologis yang dapat merusak pangan dan membahayakan konsumen,  iradiasi dapat mencegah penuaan bahan pangan yang disebabkan karena factor internal pangan tersebut, misalnya pertunasan, sehingga berfungsi sebagai pengawet, serta dapat membuat bahan pangan tetap segar karena proses iradiasi sendiri merupakan proses pada temperature ambient.

Sinar gamma dihasilkan oleh isotop radioaktif seperti  Cobalt-60 atau Cesium-137. Cobalt-60 adalah sumber yang paling banyak digunakan dalam menghasilkan radiasi sinar gamma. Berkas sinar electron dihasilkan dari akselerator linear yang disuplai tenaga listrik. Iradiasi pangan merupakan metode penyinaran terhadap pangan menggunakan zat radioaktif maupun akselerator dengan panjang gelombang kurang dari 200 nanometer atau 2000 angstrom. Sumber radiasi yang digunakan adalah (1) sinar Gamma dari radionuklida cobalt-60 (60Co) atau cesium-137 (137Cs) (2) sinar X yang dihasilkan dari mesin sumber yang dioperasikan dengan energi 5 MeV atau dibawahnya, dan (3) elektron yang dihasilkan dari mesin sumber yang dioperasikan dengan energi 10 MeV atau dibawahnya.

Proses iradiasi dilakukan dengan melewatkan atau memaparkan pangan (baik yang dikemas maupun curah) pada radiasi ionisasi dalam jumlah dan waktu yang terkontrol untuk mencapai tujuan yang diinginkan. Pangan yang telah dilakukan proses iradiasi disebut pangan iradiasi.

Prinsip kerja iradiasi dengan berkas sinar electron pada dasarnya, akselerator sebagai pembangkit berkas sinar electron berfungsi seperti tube televisi. Electron tersebar dan memukul layar phosphorescent dengan energy yang cukup rendah. Electron terkonsentrasi dan kecepatannnya dipercepat menjadi 99% kecepatan cahaya. Berkas sinar tersebut menembus objek yang berupa bahan pangan. Reaksi yang sangat cepat pada permukaan molekul akan menyebabkan bakteri yang menempel rusak seketika. Pengaturan dosis iradiasi terhadap berbagai bahan pangan dilakukan dengan mengatur kecepatan konveyor yang membawa bahan pangan ke kamar iradiasi.

Dalam iradiasi bahan pangan,dosis yang diberikan berbeda untuk setiap jenis makanan. Dosis dalam hal ini bukanlah sesuatu yang ditambahkan ke dalam zat pangan melainkan jumlah radiasi yang diserap bahan pangan selama kontak dengan sinar iradiasi dan selang waktu proses iradiasi.

Dalam proses produksi iradiasi sinar gamma, tidak seperti iradiasi berkas sinar electron yang menggunakan listrik, cobalt-60 diproduksi secara offsite dalam reactor nuklir dan ditransportasikan dengan menggunakan container khusus ke area proses iradiasi. Co-60 merupakan logam radioaktif padat yang dibawa dalam container stainless steel yang dilas dan terbungkus rapi yang disebut sealed source. Sealed source  tersebut mengandung Co-60 tapi memungkinkan foton (radiasi) dapat melewati bungkus dan mencapai bahan pangan atau makanan jadi yang akan diiradiasi. Karena Co-60 tidak memiliki massa, foton akan menembus lebih dari 60 cm dari produk teriradiasi pada kedua sisi. Irradiator gamma bekerja dalam sebuah ruangan radiasi yang memiliki pelindung berupa baja padat. Co-60 secara berkesinambungan mengemisikan radiasi dan tak dapat dihentikan sampai bahan habis. Hal yang perlu diperhatikan adalah, bahwa produk bahan pangan atau makanan jadi diiradiasi setelah proses pengemasan, sehingga akan meminimalisasi rekontaminasi. Walaupun berbeda prinsip kerja, iradiasi dapat disebut juga dengan pasteurisasi dingin karena dilakukan pada temperature ambient.

Regulasi dan standar Iradiasi makanan

Pada tahun 1983, Codex Alimentarius Commision (CAC) yang merupakan gabungan antara Food and Agriculture Organization (FAO) dan World Health Organization (WHO) yang bertanggung jawab dalam penyusunan standar pangan untuk melindungi kesehatan konsumen dan memfasilitasi praktek perdagangan pangan yang adil, telah menetapkan standar dunia tentang pangan iradiasi. Standar dan pedoman yang telah dikeluarkan oleh Codex menjadi acuan internasional dalam melaksanakan proses iradiasi dan perdagangan pangan iradiasi.

Iradiasi pangan telah banyak disetujui oleh kurang lebih 50 negara di dunia dan telah banyak diterapkan secara komersial selama puluhan tahun di USA, Jepang dan beberapa negara di Eropa.

Dosis dan Tujuan Iradiasi Pangan

Satuan dari dosis radiasi adalah gray (Gy) dimana 1 gray setara dengan penyerapan 1 Joule energi oleh 1 kg bahan pangan. Terdapat tiga kategori dosis dalam menggunakan radiasi ionisasi yaitu (1) dosis rendah dengan dosis hingga 1 kGy (2)dosis medium dengan dosis 1-10 kGy dan (3) dosis tinggi yakni diatas 10 kGy. Masing-masing dosis yang diterapkan tersebut memiliki tujuan yang berbeda-beda.

Penerapan dosis rendah bertujuan untuk menghambat pertunasan, mencegah serangan serangga dan disinfeksi parasit serta menunda proses fisiologis seperti pertunasan pematangan sayur dan buah. Penerapan dosis medium bertujuan untuk memperpanjang masa simpan, mengeliminasi mikrobia pembusuk dan patogen. Sedangkan penerapan dosis tinggi bertujuan untuk sterilisasi industri dan penyediaan makanan steril bagi pasien di rumah sakit maupun makanan steril bagi astronot.

Dampak Positif Iradiasi Pangan serta Keamanan Pangan Iradiasi

Iradiasi pangan memberikan manfaat yang luas baik bagi industri pangan maupun konsumen diantaranya : gelombang energi yang dilepas selama proses iradiasi dapat mencegah pembelahan mikroorganisme penyebab pembusukan pangan seperti bakteri dan jamur melalui perubahan struktur molekul, mengurangi mikrobia patogen, mencegah serangan serangga pada produk serealia dan kacang-kacangan, ekonomis sebab tidak banyak pangan yang terbuang akibat busuk, dapat dilakukan untuk pangan dalam jumlah besar baik yang telah dikemas maupun dalam bentuk curah, dan tidak merubah kesegaran produk.

Codex telah melakukan berbagai kajian dan menyatakan bahwa iradiasi dengan dosis rata-rata hingga 10 kGy tidak menimbulkan bahaya toksisitas dan tidak memerlukan penelitian lebih lanjut. Penelitian tentang keamanan pangan iradiasi juga telah banyak dilakukan di berbagai negara baik terhadap hewan coba maupun studi klinis pada manusia.

Dari hasil penelitian yang telah dilakukan menunjukkan bahwa iradiasi tidak menimbulkan pangan menjadi radioaktif maupun menjadi toksik, dan tidak menimbulkan terjadinya pembentukan radikal bebas. Selain itu, mengkonsumsi pangan iradiasi tidak menyebabkan terjadinya perkembangan kromosom tidak normal. Dengan kata lain, mengkonsumsi pangan iradiasi adalah aman.

Dampak Negatif Iradiasi Pangan

Dalam kondisi tidak adanya oksigen, radiolosis pada lemak memudahkan pembelahan ikatan interatomik pada molekul lemak, sehingga akan memproduksi sejumlah komponen karbondioksida, alkana, alkena dan aldehid. Selain itu, lemak merupakan komponen yang sangat mudah mengalami oksidasi oleh radikal bebas yang dapat menghasilkan peroksida, komponen karbonil, alkohol dan lactone. Sehingga konsekuensi dari iradiasi pangan pada produk pangan yang tinggi lemak adalah timbulnya ketengikan yang dapat merusak kualitas sensoris produk pangan tersebut. Untuk meminimalisirnya, pangan berlemak tinggi harus dikemas secara vacuum dan dikondisikan dalam suhu beku selama proses iradiasi berlangsung.

Protein tidak secara signifikan terdegradasi pada dosis iradiasi rendah yang diterapkan pada industri pangan. Dengan alasan inilah iradiasi dosis rendah tidak dapat menonaktifkan enzim yang terdapat dalam pangan yang cacat (food spoilage), karena hampir semua enzim dapat bertahan hingga dosis 10 kGy. Di sisi lain, sejumlah besar molekul karbohidrat yang berperan dalam membangun struktur bahan pangan mengalami depolimerisasi atau kerusakan akibat iradiasi. Depolimerisasi ini berdampak pada berkurangnya kekuatan gelling (gelling power) pada struktur karbohidrat. Selain pada pangan tinggi lemak, Vitamin A, E dan B1 (thiamin) juga sensitif terhadap iradiasi pangan. Kehilangan nutrisi pada pangan dapat terjadi selama proses iradiasi apabila udara tidak dikeluarkan/dihilangkan.

Sumber Referensi :
Prof. R. Paul Sigh, britannica.com
Prof. Zubaidah Irawati (BATAN) dalam kuliah umum SNI Pangan Iradiasi di FTP UGM pada Oktober 2015.

 

 

Bagikan Artikel :