makala hap lika sir a dias i
TRANSCRIPT
PEMANFAATAN RADIASI SEBAGAI
PENGAWET BAHAN PANGAN DAN MAKANAN
MAKALAH
Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Aplikasi Radiasi
Diampu oleh Evi Setiawati, M.Si
Oleh :
1. Muh. Yasin Y. B. I. C. ( 24040110130041 )
2. Mariatul Khiftiyah ( 24040110130042)
3. Septian Adhi N. ( 24040110130043)
4. Nazhira Shadrina ( 24040
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2012
i
PEMANFAATAN RADIASI SEBAGAI
PENGAWET BAHAN PANGAN DAN MAKANAN
MAKALAH
Disusun untuk Memenuhi Tugas Matakuliah Aplikasi Radiasi
Diampu oleh Evi Setiawati, M.Si
Oleh :
1. Muh. Yasin Y. B. I. C. ( 24040110130041 )
2. Mariatul Khiftiyah ( 24040110130042)
3. Septian Adhi N. ( 24040110130043)
4. Nazhira Shadrina ( 24040
JURUSAN FISIKA
FAKULTAS SAINS DAN MATEMATIKA
UNIVERSITAS DIPONEGORO
SEMARANG
2012
ii
KATA PENGANTAR
Kami panjatkan puji syukur ke hadirat Tuhan Yang Maha Pengasih dan
Penyayang atas limpahan rahmat dan hidayah-Nyalah, kami dapat menyelesaikan
tugas makalah ini yang berjudul “ Pemanfaatan Radiasi sebagai Pengawet Bahan
Pangan dan Makanan” untuk memenuhi tugas matakuliah Aplikasi Radiasi.
Kami mengucapkan terima kasih kepada:
1. Evi Setiawati, M.Si selaku dosen pengampu matakuliah Aplikasi Radiasi
2. teman- teman dan semua pihak yang ikut membantu dan mendukung dalam
penyusunan dan penyelesaian makalah ini.
Kami menyadari bahwa dalam penyusunan makalah ini masih terdapat
kekurangan. Untuk itu kritik dan saran yang bersifat membangun dari para
pembaca sangat kami harapkan. Semoga makalah ini dapat menjadi bagian dalam
pengembangan ilmu pengetahuan bagi para pembaca, semoga bermanfaat.
Semarang, Oktober 2012
Penyusun
iii
DAFTAR ISI
HALAMAN JUDUL ...........................................................................................i
KATA PENGANTAR ........................................................................................ii
DAFTAR ISI ......................................................................................................iii
BAB I. PENDAHULUAN
1.1. Latar Belakang ....................................................................................1
1.2. Rumusan Masalah ...............................................................................2
1.3. Tujuan Penyusunan Makalah ..............................................................2
BAB II. PEMBAHASAN
2.1. Perlunya Pengawet pada Makanan .....................................................3
2.2. Peran Radiasi sebagai Pengawet Makanan .........................................3
2.3. Penerapan Radiasi sebagai Pengawet pada Makanan .........................5
2.4. Kelebihan dan Kekurangan Radiasi
sebagai Pengawet pada Makanan .......................................................7
BAB III. PENUTUP
3.1. Kesimpulan .........................................................................................9
3.2. Saran ...................................................................................................9
DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................10
1
BAB I
PENDAHULUAN
1.1 Latar Belakang
Di era modern ini radiasi sudah menjadi hal yang tidak asing lagi bagi kita.
Akan tetapi radiasi saat ini masih menjadi momok dan kekhawatiran bagi
masyarakat awam. Masalah pada umumnya, radiasi dikaitkan dengan dampak
negatif bagi kesehatan manusia, misalnya radiasi dari nuklir untuk pembangkit
listrik dan bahkan bom atom.
Iptek nuklir selama ini selalu dikaitkan untuk pembuatan bom atau energi
pembangkit listrik. Padahal, teknologi nuklir juga telah berkembang pesat dan
kian merambah ke berbagai sektor kehidupan. Pemanfaatan teknik nuklir bidang
nonenergi, misalnya aplikasi isotop dan radiasi, kini digunakan secara luas pada
sektor pertanian.
Sebenarnya energi dari sumber radiasi lain dapat dimanfaatkan untuk
pengawetan makanan yang aman untuk kesehatan. Pada dasarnya, radiasi yang
bukan dari energi keras seperti nuklir, tidak berdampak pada kesehatan. Dengan
semakin berkembangnya iptek pemanfaatan radiasi semakin beragam.
Sumber radiasi ada pula yang berasal dari Cobalt-60, Cs-137 yang
menghasilkan sinar gamma, mesin berkas elektron, dan mesin generator sinar-X.
Dengan pembatasan dosis iradiasi dan batas maksimum dari empat sumber
tersebut, bahan makanan yang diawetkan tidak menjadi radioaktif. Standar
amannya yakni 5 MeV dan 10 MeV untuk mesin bekas elektron, dan dosis
serapan kurang dari 10 kGy pada makanan.
Proses pengawetan dengan sumber radiasi ini dikenal dengan iradiasi. Jenis
radiasi yang digunakan adalah radiasi berenergi tinggi (radiasi pengion), karena
menimbulkan ionisasi pada materi yang dilaluinya.
Dalam prosesnya, terjadi interaksi antara radiasi dan materi atau sel hidup yang
menimbulkan berbagai proses fisika dan kimia, yang menghambat perkembangan
sel hidup, dan mikroba.
2
Dengan adanya pemenfaatan radiasi yang berguna bagi masyarakat secara luas
maka diharapkan akan menambah kasejahteraan rakyat dan mengubah asumsi
yang buruk mengenai radiasi terutama nuklir bagi masyarakat.
1.2 Rumusan Masalah
Dari latar belakang tersebut, rumusan masalah dari makalah ini yaitu:
1. Mengapa makanan perlu pengawet?
2. Bagaimana radiasi dapat berperan sebagai pengawet makanan?
3. Apa contoh penggunaan radiasi sebagai pengawet pada makanan?
4. Apa kelebihan dan kekurangan pengawetan makanan dengan radiasi?
1.3 Tujuan Penyusunan Makalah
Dari rumusan masalah tersebut, tujuan dari penyusunan makalah ini yaitu:
1. Menjelaskan perlunya pengawet pada makanan
2. Menjelaskan radiasi dapat berperan sebagai pengawet makanan
3. Memberikan contoh penggunaan radiasi sebagai pengawet pada makanan
4. Menjelaskan kelebihan dan kekurangan pengawetan makanan dengan
radiasi.
3
BAB II
PEMBAHASAN
2.1 Perlunya Pengawet pada Makanan
Pengawetan makanan adalah cara yang digunakan untuk membuat makanan
memiliki daya simpan yang lama dan mempertahankan sifat-sifat fisik dan kimia
makanan.
Makanan mudah terkena mikroba, bakteri dan jamur bahkan virus karena
makanan mengandung nutrisi sehingga digunakan sebagai medium untuk
berkembang biak. Mikroba, bakteri, jamur dan virus tersebut dapat
mengkontaminasi makanan yang sudah jadi ataupun mulai dari bahan makanan
tersebut.
Makanan yang sudah terkontaminasi dapat membusuk atau sudah berubah dari
awalnya sehingga sudah tidak layak konsumsi karena dapat menyebabkan
gangguan kesehatan.
2.2 Peran Radiasi sebagai Pengawet Makanan
Radiasi adalah tenaga dalam bentuk sinar atau partikel yang dipancarkan dari
zat radioaktif. Radiasi sinar Gama dan Partikel Elektron dapat digunakan untuk
mensterilkan benda dan bahan tertentu karena energi radiasi yang tinggi dapat
membunuh mikroba seperti bakteri, jamur, dan virus. Dosis radiasi yang
digunakan dalam proses sterilisasi akan tergantung kepada jenis bahan yang
disterilkan, jenis mikroba, dan tingkat populasi mikroba.
Radiasi pengion dapat dimanfaatkan antara lain untuk menghambat pertunasan,
menunda pematangan, disinfestasi serangga dan hama, dekontaminasi bakteri
patogen dan mensterilkan produk dari segala bentuk cemaran mikroba. Kondisi
iradiasi (dosimeter, dosis lingkungan/suhu); bahan pengemas; kondisi
penyimpanan (suhu dan kelembaban ruang) sangat berpengaruh pada kualitas
produk pangan iradiasi sehingga tetap aman, berkualitas dan tahan lama.
Pengawetan bahan makanan dapat dilakukan dengan cara iradiasi, radiasi yang
dipaparkan pada bahan makanan tersebut akan membunuh mikroorganisme
pembusuk sehingga pembusukan makanan dapat diperlambat.
4
Peraturan penggunaan radiasi dalam pengawet makanan diantaranya pada
tahun 1987 PERMENKES No. : 826/MENKES/PER/XII/1987 untuk beberapa
jenis produk bahan pangan iradiasi dan telah diperbaharuhi pada tahun 1995 yaitu
PERMENKES No. : 152/MENKES/SK/II/1995 untuk dosis maksimum 10 kGy.
Adapun JECFI (Joint Expert Committee on Food Irradiation) pada tahun 1980
telah merekomendasi bahwa dosis sampai 10 kGy aman untuk dikonsumsi.
Radiasi dosis rendah (1 kGy), dapat membunuh paling tidak 99,9% Salmonella
pada daging ayam, radiasi yang sama juga bisa menekan Escherichia coli dalam
persentase lebih besar pada daging sapi giling. Tidak hanya itu, para ahli juga
berhasil mengembangkan teknik tersebut untuk memperlambat kebusukan
pangan, tetapi harus dengan pemberian dosis radiasi yang sesuai.
Semakin kecil dan simpel suatu organisme, maka dosis radiasi untuk
menghancurkan organisme tersebut semakin tinggi. Virus sangat resistan terhadap
iradiasi dan sangat sedikit terpengaruh oleh dosis yang biasa digunakan pada
proses komersial. Spesies berbentuk spora (seperti Clostridium botulinum dan
Bacillus cereus) dan yang mampu membetulkan DNA yang rusak dalam sekejap
(seperti Deinococcus radiodurans) lebih resisten daripada sel-sel vegetatif dan
bakteria non-spora. Serangga dan parasit seperti cacing pita dan trichinella
membutuhkan dosis yang lebih rendah.
Radiasi pengion digunakan karena berenergi tinggi sehingga mampu
menyebabkan terjadinya ionisasi dan eksitasi pada materi yang dilaluinya. Contoh
radiasi pengion adalah sinar , , , sinar yang paling banyak digunakan.
Dua jenis radiasi pengion yang umum digunakan untuk pengawetan makanan
yaitu sinar gamma yang dipancarkan oleh radio nuklida 60Co (kobalt-60) dan 137Cs (cesium-137) dan berkas elektron yang terdiri dari partikel-pertikel
bermuatan listrik. Kedua jenis radiasi pengion ini memiliki pengaruh yang sama
terhadap makanan.
Berdasarkan standar Codex 106-1983, REV.1-2003, setidaknya ada tiga
sumber radiasi ionisasi yang digunakan untuk pangan, antara lain sinar gamma
dari radionuklida, sinar X (X-rays), serta elektron. Masing-masing mempunyai
takaran dosis radiasi yang berbeda. Namun, pada dasarnya, untuk pangan dosis
5
maksimumnya tidak boleh lebih dari 10 kGy, kecuali jika diperlukan untuk tujuan
tertentu.
Banyak manfaat bisa diperoleh dari aplikasi radiasi. Selain mampu
mengendalikan mikroba patogen, teknik tersebut juga berhasil mengurangi
mikroba dan serangga, menghambat pertunasan, serta mencegah perkecambahan.
2.3 Penerapan Radiasi sebagai Pengawet pada Makanan
Seringkali untuk tiap jenis pangan diperlukan dosis khusus untuk memperoleh
hasil yang diinginkan. Kalau jumlah radiasi yang digunakan kurang dari dosis
yang diperlukan, efek yang diinginkan tidak akan tercapai. Sebaliknya jika dosis
berlebihan, pangan mungkin akan rusak sehingga tidak dapat diterima konsumen.
Tujuan Dosis (kGy) Produk
Dosis rendah (s/d 1 KGy)Pencegahan pertunasanPembasmian serangga dan parasitPerlambatan proses fisiologis
0,05 – 0,150,15 – 0,50
0,50 – 1,00
Kentang, bawang putih, bawang bombay, jahe,Serealia, kacang-kacangan, buah segar dan kering, ikan, daging keringBuah dan sayur segar
Dosis sedang (1- 10 kGy)Perpanjangan masa simpanPembasmian mikroorganisme perusak dan patogenPerbaikan sifat teknologi pangan
1,00 – 3,001,00 – 7,00
2,00 – 7,00
Ikan, arbei segarHasil laut segar dan beku, daging unggas segar/bekuAnggur(meningkatkan sari), sayuran kering (mengurangi waktu pemasakan)
Dosis tinggi1 (10 – 50 kGy)Pensterilan industriPensterilan bahan tambahan makanan tertentu dan komponennya
10 – 50Daging, daging unggas, hasil laut, makanan siap hidang, makanan steril
1 Hanya digunakan untuk tujuan khusus. Komisi Codex Alimentarius Gabungan FAO/WHO belum menyetujui penggunaan dosis ini.
Tabel 2.3.1 Penerapan dosis dalam berbagai penerapan radiasi pangan
Hasil penelitian mengenai efek kimia radiasi pada berbagai macam bahan pangan hasil radiasi (1–5 kGy) belum pernah ditemukan adanya senyawa yang toksik. Pengawetan makanan dengan menggunakan iradiasi sudah terjamin keamanannya jika tidak melebihi dosis yang sudah ditetapkan, sebagaimana yang telah direkomendasikan oleh FAO-WHO-IAEA pada bulan november 1980.
6
Rekomendasi tersebut menyatakan bahwa semua bahan yang diradiasi tidak melebihi dosis 10 kGy aman untuk dikonsumsi manusia.
Besarnya dosis iradiasi untuk berbagai tujuan pengawetan berbeda-bedaNo. Tujuan Pengawetan Besarnya Dosis (kGy)1234567
Menghambat pertunasanMenunda kematangan buah-buahanDisinfestasi seranggaMenghilangkan parasit dalam daging segarMenurunkan kandungan mikrobaMenghilangkan mikroba patogenMembunuh semua mikroba yang ada
0,05 - 0,120,10 - 1,250,20 - 0,800,10 - 3,00
0,50 - 10,00 3,00 - 10,00 25,00 - 60,00
Tabel 2.3.2 besarnya dosis iradiasi untuk berbagai tujuan pengawetan
Contoh-contoh makanan instant yang diradiasiNo.
Komoditas Tujuan Iradiasi Batas Dosis Maksimal
(kGy)
Keterangan
I. Makanan siap saji steril
a.
Pepes ikan mas
Sterilisasi dan menghilangkan bakteri patogen aerob dan anaerob
45 Skala semi pilot- Kemasan laminasi khusus vakum- Iradiasi kombinasi dengan CO2 padat- Penyimpanan suhu kamar (28 – 30˚ C)
b. Pepes ayam - idem - 45 - idem -c. Kare ayam - idem - 45 - idem -d. Semur ayam - idem - 45 - idem -
e.Rendang daging sapi
- idem - 45 - idem -
f.Empal daging sapi
- idem - 45 - idem -
g.Semur daging sapi
- idem - 45 - idem -
II. Makanan olahan/ makanan ringan
a.
Dodol Dekomtaminasi dan memperpanjang masa simpan
3 - 5 Skala semi pilot
b. Bakpia - idem - 3 - 5 Skala laboratoriumIII. Buah dan Sayuran
a.
Mangga Memperpanjang masa simpan dan menunda pematangan
0,75 Skala semi pilot, kombinasi perlakuan dengan pencelupan air 55˚C, 5 menit
7
b.
Pepaya - idem - 0,75 Skala semi pilot, kombinasi perlakuan dengan pencelupan air 55˚C, 5 menit
c. Tomat apel - idem - 1 - 2 Skala laboratorium
d.Pisang ambon
- idem - 0,25 Skala laboratorium
e.Brokolli Memperpanjang
masa simpan dan karantina
0,4 Skala laboratorium
f.
Asparagus Memperpanjang masa simpan dan menunda pertunasan
1 Skala laboratorium + blansir air 55˚ C, 5 menit
Table 2.3.3 Jenis komoditas bahan pangan segar dan olahan yang telah dan sedang
diteliti di PATIR – BATAN
2.4 Kelebihan dan Kekurangan Radiasi sebagai Pengawet Makanan
Radiasi dalam pengawetan makanan memiliki kelebihan dan tentunya juga
terdapat kekurangan.
Keunggulan dan kelebihan utama dari radiasi adalah:
1. tidak ada atau sedikit sekali proses pemanasan pada makanan sehingga
hampir tidak ada perubahan dalam sensor karakteristik makanan,
2. dapat dilakukan pada makanan kemasan dan makanan beku,
3. dapat dilakukan pada makanan segar melalui satu kali operasi dan tanpa
menggunakan tambahan bahan kimia,
4. hanya membutuhkan sedikit energi,
5. perubahan pada aspek nutrisi dapat dibandingkan dengan metoda
pengawetan makanan lainnya, dan
6. proses otomatis terkontrol dan memiliki biaya operasi rendah.
Pengawetan makanan dengan cara radiasi juga memiliki kelemahan, masalah
utama dalam proses ini adalah:
1. proses dapat digunakan untuk mengeliminasi bakteri dalam jumlah besar
sehingga dapat membuat makanan yang tidak layak makan menjadi layak
jual,
8
2. jika mikro-organisme pembusuk dimusnahkan tetapi bakteria patogen
tidak, konsumen tidak bisa melihat indikasinya dari bentuk makanan,
3. makanan akan berbahaya bagi kesehatan jika bakteri penghasil racun
dimusnahkan setelah bakteri tersebut mengkontaminasi makanan,
4. kemungkinan perkembangan resistensi mikroorganisme terhadap radiasi,
5. hilangnya nilai nutrisi makanan,
6. sampai sekarang, prosedur analitik dalam mendeteksi apakah makanan
telah diirradiasi belum mencukupi, dan
7. resistensi publik disebabkan oleh kekhawatiran akan pengaruh radioaktif
atau alasan lain yang berhubungan dengan kekhawatiran terhadap
industri nuklir.
Keamanan pangan iradiasi merupakan faktor terpenting yang harus diselidiki
sebelum menganjurkan penggunaan proses iradiasi secara luas. Hal yang
membahayakan bagi konsumen bila molekul tertentu terdapat dalam jumlah
banyak pada bahan pangan, berubah menjadi senyawa yang toksik, mutagenik,
ataupun karsinogenik sebagai akibat dari proses iradiasi.
9
BAB III
PENUTUP
3.1 Kesimpulan
Berdasarkan ulasan dari pembahasan tersebut dapat disimpulkan:
1. Bahan pangan dan makanan membutuhkan pengawet agar tahan lama dan
terhindar dari mikroba (bakteri, jamur, virus) yang merugikan, sehingga
layak konsumsi,
2. Radiasi (terutama radiasi pengion sinar gamma dari radio nuklida
60Co (kobalt-60) dan 137Cs (cesium-137) ) dapat mengawetkan makanan
karena dapat membunuh mikroba dan menghambat pertumbuhan sel,
sehingga makanan dapat lebih awet,
3. Penggunaan radiasi dalam pengawet makanan antaralain makan siap saji
(pepes, kare, semur, rendang), makanan olahan (dodol, bakpia), buah dan
sayuran (mangga, pepaya, tomat, apel, pisang, brokoli, asparagus), dengan
dosis dibawah 10 kGy,
4. Kelebihan penggunaan radiasi sebagai pengawet makanan diantaranya tanpa
pemanasan, dapat dilakukan setelah makanan dikemas, cukup sekali proses,
sedikit energi, perubahan nutrisi lebih sedikit, lebih murah dibandingkan
dengan cara kimia.
Sedangkan kelemahannya antara lain menjadikan makanan susah dibedakan
yang layak konsumsi dengan yang tidak, bakteri mati setelah
mengkontaminasi makanan, membuat mikroba resisten terhadap radiasi.
3.2 Saran
Makalah ini hanya sedikit memberi penjelasan tentang penggunaan radiasi
sebagai pengawet makanan. Untuk mengoptimalkan penerapan teknologi radiasi
di Indonesia perlu adanya penelitian lebih lanjut dan teknik yang mudah dan
sederhana serta ekonomis sehingga dapat diterapkan dalam industri.
10
DAFTAR PUSTAKA
Ridwan, Mohammad.1983. Pemanfaatan Teknologi Radiasi untuk
Pengawetan Makanan. Risalah Seminar Nasional Pengawetan
Makanan Dengan Iradiasi, Jakarta, 6 - 8 Juni 1983.
Safitri, Rini, dan Lenni Fitri. 2010. Study of Gamma Ray Irradiation on Food
Preservetion. Jurnal Natural Vol. 10, No. 2, 2010. FMIPA Universitas
Syiah Kuala.
http://w ww. ceriacemerlang.com / pengawetandenganteknikiradiasi
Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.15 PM.
http://w ww. furqoninspired.com / pengolahandanpengawetanbahanmakanan
denganprosesradiasi Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.10 PM.
http://www.infonuklir.com/radiasipengawetmakanan
Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.30 PM.
http://w ww.wikipedia.org/ pengawetmakanan
Tanggal akses 12 Oktober 2012 03.00 PM.