## METODE RADIASI IONIZING DALAM MEMPERTAHANKAN KUALITAS BUAH DAN SAYURAN PASCA PANEN

## IONIZING RADIATION METHOD IN MAINTAINING THE QUALITY OF FRUIT AND VEGETABLES POST HARVEST
Akhmad Rosyidan Rifaldi 1) , Donny Harya Juanda 1) , Kendid Mahmudi 1) , Trapsilo Prihandono 1) , Wina Tiodora Br Sinuraya 2) , May Yani Br Sembiring 2)
1) Program Studi Fisika Jurusan Pendidikan MIPA Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jember. Jl. Kalimantan No. 37-Kampus Bumi Tegalboto Kotak Pos 159 Jember, Jawa Timur, 68121, Indonesia
2) Program Studi Pendidikan Fisika Fakultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan Universitas Jambi, Jl. Jambi-Muaro Bulian No. Km. 15, Mandalo Darat, Kabupaten Muaro Jambi, Jambi Korespondensi: kendidmahmudi.fkip@unej.ac.id

## ABSTRAK
Menjaga kualitas buah dan sayur setelah panen menjadi masalah penting bagi industri pertanian dimana hasil pertanian banyak mengalami kerusakan sebelum dikonsumsi. Metode radiasi ionizing telah menjadi pendekatan yang efektif dalam mempertahankan kualitas  buah dan sayuran pasca panen. Radiasi ionizing, termasuk sinar gamma dan berkas  elektron,  telah terbukti efektif dalam memperpanjang masa simpan bahan pangan dan mengurangi kerusakan yang disebabkan oleh mikroba patogen. Radiasi ionizing berfungsi dengan mengionisasi bahan pangan  menggunakan  sinar  tertentu,  sehingga  membunuh  atau  menghambat  pertumbuhan mikroba berbahaya. Penelitian ini bertujuan untuk mengetahui peran metode radiasi ionizing dalam mempertahankan kualitas buah dan sayuran pasca panen. Penelitian ini menggunakan penelitian  deskriptif    kualitatif  melalui  studi  pustaka  atau  studi  literatur.  Hasil  penelitian menunjukkan  bahwa  penggunaan  radiasi  ionizing  telah  berhasil  memperlambat  penyusutan berat  bahan  pangan,  menghambat  pertumbuhan  bakteri  berbahaya  seperti  Listeria monocytogenes,  Salmonella  typhimurium,  dan  E-coli,  serta  mempertahankan  aktivitas antioksidan dalam buah dan sayuran. Faktor-faktor seperti dosis radiasi, keberadaan oksigen, kandungan air, suhu, dan komposisi media memengaruhi efektivitas radiasi dalam memerangi mikroba.
Kata kunci: Bahan Pangan, Radiasi Ionizing, Sinar Gamma

## ABSTRACT
Maintaining the quality of fruit and vegetables after harvest is an important problem for the agricultural industry where many agricultural products are damaged before consumption. The ionizing radiation method has become an effective approach in maintaining the quality of fruit and vegetables after harvest. Ionizing radiation, including gamma rays and electron beams, has been proven effective in extending the shelf life of foodstuffs and reducing damage caused by pathogenic microbes. Ionizing radiation functions by ionizing food ingredients using certain rays,  thereby  killing  or  inhibiting  the  growth  of  dangerous  microbes.  This  research  aims  to determine  the  role  of  the  ionizing  radiation  method  in  maintaining  the  quality  of  fruit  and vegetables after harvest. This research was carried out using the literature study or literature study method. The research results show that the use of radiation has succeeded in slowing down the  weight  loss  of  food,  inhibiting  the  growth  of  dangerous  bacteria  such  as  Listeria monocytogenes,  Salmonella  typhimurium,  and  E-coli,  and  maintaining  antioxidant  activity  in fruit  and  vegetables.  Factors  such  as  radiation  dose,  presence  of  oxygen,  water  content,
temperature,  and  media  composition  influence  the  effectiveness  of  radiation  in  fighting microbes.
Key words: Food Ingredients, Ionizing Radiation, Gamma Rays

## PENDAHULUAN
Dalam era globalisasi, keberlanjutan pangan menjadi salah satu tantangan krusial yang  dihadapi  oleh  masyarakat  di  seluruh dunia.  Dengan  meningkatnya pertumbuhan penduduk  dan  perubahan  iklim  yang  tidak dapat  diprediksi,  pemenuhan  kebutuhan pangan yang aman, bergizi, dan berkualitas tinggi merupakan  prioritas utama.  Menjaga kualitas  buah  dan  sayur  setelah  panen menjadi  masalah  penting  bagi  industri pertanian  saat  ini.  Di  Indonesia,  Hasil pertanian  sering  mengalami  kerusakan sebelum sampai pada tahap konsumsi. Data menunjukkan sekitar 35-40% buah dan sayur rusak  sehingga  tidak  dapat  dimanfaatkan (Lubis, 2009)
Kondisi umum yang dapat
menyebabkan  pembusukan  produk  pangan antara  lain  proses  fermentasi  yang disebabkan oleh jamur, kapang dan bakteri, reaksi  enzimatik  yang  dapat  menyebabkan perubahan  warna  dan  rasa,  reaksi  kimia serta  kerusakan  yang  disebabkan  oleh serangga  dan  binatang  (Saidi  &  Wulandari, 2019).  Secara  alami,  buah  dan  sayuran membawa  beberapa  mikroorganisme  pada saat  dipanen,  bakteri  biasanya  berasal  dari lingkungan  sekitar,  bakteri  juga  dapat berasal  dari  pengolahan  suatu  bahan makanan dan pada saat penyimpanan (Arini, 2017).  Setelah  dipanen,  buah  mengalami tahap  pematangan  yang  dapat  berujung pada proses pembusukan. Buah mengalami perubahan  fisika-kimia  selama  proses pematangan,  yang  dapat  menyebabkan penurunan  kualitas  (Akrom  &  Hidayanto, 2014). Sehingga penanganan dan pengolahan  pasca  panen  harus  dilakukan dengan  tujuan  untuk  memastikan  bahwa bahan  baku  yang  diproses  bebas  dari mikroorganisme pembusuk yang
menghasilkan racun (Pardede, 2009).
Penelitian  tentang  pemeliharaan kualitas  buah  dan  sayuran  pasca  panen semakin mendapat perhatian untuk mengatasi masalah ini. Salah satu teknologi alternatif yang unggul dan dapat digunakan dalam pengolahan pangan adalah Teknologi iradiasi (Kadir, 2010). Penggunaan teknologi radiasi  ionizing  merupakan  metode  yang sangat tepat digunakan dalam meningkatkan kualitas  buah  dan  sayuran.  Radiasi  pengion terdiri  dari  partikel  bermuatan  seperti proton, ion berat, atau elektron positif atau negatif serta partikel tak bermuatan seperti foton  atau  neutron.  Semua  partikel  ini memiliki  kemampuan  untuk  mengionisasi melalui  proses  primer  atau  sekunder (Tschurlovits,  1997).  Sinar  pengion  akan menyebabkan  kematian  mikroorganisme tetapi  tidak  merusak  makanan  itu  sendiri (Satmoko et al ., 2020). Metode ini memiliki banyak  keuntungan,  termasuk  kemampuan untuk  mengontrol  pertumbuhan  mikroba patogen,
mengurangi
kekeruhan, memperlambat  penuaan,  dan  bahkan mempertahankan nilai gizi produk.
Teknik  iradiasi  pangan  telah  diakui secara  global  sebagai  salah  satu  metode untuk mengkarantina sayur dan buah segar. Sudah  terbukti  bahwa  iradiasi  pangan,  bisa mengatasi  masalah  tentang  kesehatan bahan pangan. Salah satu aplikasi penggunaan  teknologi  nuklir  dalam  bidang pangan adalah untuk meningkatkan keamanan, daya awet, dan sterilisasi bahan pangan tertentu (Akrom & Hidayanto, 2014). Salah  satu  jenis  radiasi  pengion  yaitu  sinar gamma, dimana dapat menghasilkan eksitasi,  ionisasi,  dan  reaksi  kimia  yang terjadi  secara  langsung  dan  setelah  iradiasi selesai (Sasmita et al ., 2015).
Paparan  iradiasi  gamma  dapat menjaga mutu dan keamanan bahan pangan dengan mengurangi jumlah cemaran mikroba  pada  tingkat  dosis  yang  sesuai.
Tingkat  penetrasi  yang  tinggi,  tanpa meningkatkan  suhu  bahan  yang  diolah, kemampuan  untuk  mengiradiasi  bahan setelah dikemas, tidak meninggalkan residu, dan  bersifat  ramah  lingkungan  adalah beberapa  keuntungan  dari  penggunaan iradiasi  gamma  (Winarno et  al .,  2010).
Apabila  energi  radiasi  yang  digunakan melebihi  5  MeV,  sumber  radiasi  gamma seperti  60Co,  yang  memancarkan  energi sebesar  1,33  MeV,  dan  137Cs,  yang memancarkan  energi  sebesar  0,66  MeV, tidak  akan  memiliki  efek  radioaktif  pada atom-atom  bahan  pangan.  Batas  energi maksimum dari sumber radiasi gamma yang digunakan  untuk  melindungi bahan  pangan adalah 5 MeV. Selain itu, karena radiasi yang dipancarkan  bersifat  berupa  energi  dan bukan partikel atau materi, maka residu yang tertinggal pada bahan pangan atau benda di sekitarnya tidak ada (Cahyani et al ., 2015).
Pada akhir tahun 1940-an dan awal tahun 1950-an, penelitian tentang penggunaan sumber radiasi untuk pengawetan  makanan  telah  dilakukan terhadap lima jenis radiasi pengion: sinar X, elektron,  netron,  partikel  alpha,  dan  sinar ultra  violet.  Temuan  dari  penelitian menunjukkan  bahwa  hanya  elektron  yang memiliki  keunggulan  terutama  dalam efisiensi,  keamanan,  dan  kenyamanan (Irawati, 2007). Radiasi pengion pertama kali dihasilkan oleh accelerator, partikel dengan energi 24 MeV menghasilkan sinar elektron. Pada akhir tahun 1940-an, Cobalt-60 (60Co) dan  Cesium-137  (137Cs)  ditemukan,  yang menghasilkan sinar gamma dengan kekuatan  penetrasi  yang  lebih  besar.  Sejak saat  itu,  penggunaan  60Co  dan  137Cs sebagai  sumber  radiasi  untuk  aplikasi komersial telah meningkat (Miller, 2005).
Dalam  konteks  ini,  kajian  ini bertujuan untuk mengkaji secara komprehensif  penerapan  metode  radiasi pengion pada industri pertanian, khususnya dalam  upaya  menjaga  kualitas  buah  dan sayur  pasca  panen.  Penelitian  ini  akan menguraikan prinsip dasar  radiasi pengion, metode  penerapannya,  dan  dampaknya terhadap  sifat  fisik,  nutrisi,  dan  keamanan
produk.  Tinjauan  ini  juga  akan  membahas perkembangan terkini
penggunaan teknologi radiasi pengion, serta implikasinya terhadap  pencapaian  ketahanan  pangan global.

## BAHAN DAN METODE
Penelitian  ini  termasuk  dalam  kategori penelitian  kualitatif  atau  penelitian  yang melibatkan  analisis  data,  dengan  hasil  yang diuraikan  secara  deskriptif.  Metode  yang digunakan adalah metode studi kepustakaan.  Kajian  literatur  dianggap penting  karena  berfungsi  sebagai  landasan mengenai alasan peneliti memilih tema dan judul  tertentu.  Kajian  pustaka  biasanya terdiri dari bagian-bagian yang menjelaskan tentang  teori,  hasil,  dan  bahan  penelitian yang  berguna  untuk  penelitian  berikutnya (Ridwan et al ., 2021). Analisis literatur dapat memberikan  gambaran  mengenai  isu  yang akan  diinvestigasi,  menyediakan  dukungan teoritis  dan  konseptual  bagi  peneliti,  serta berfungsi  sebagai  bahan  diskusi  atau pembahasan dalam konteks penelitian.
Fokus penelitian ini adalah pencarian  sumber  literatur  yang  mendalam tentang  penggunaan  radiasi  ionizing  dalam mempertahankan kualitas buah dan sayuran pasca  panen.  Sumber  literatur  yang digunakan mencakup berbagai macam jurnal ilmiah,  buku,  dan  laporan  penelitian  yang menguraikan hasil eksperimen, serta ulasan literatur yang relevan. Untuk menggabungkan  temuan  penting  dari penelitian,  data  data  hasil  studi  literatur akan dianalisis secara menyeluruh dan teliti. Dimana proses analisis ini akan meningkatkan pemahaman peneliti tentang efektivitas radiasi ionizing untuk mempertahankan kualitas buah dan sayuran pasca panen. Metode ini juga memungkinkan peneliti untuk mengidentifikasi  kemajuan  terbaru  dalam penelitian  mengenai  pemanfaatan  radiasi ionizing  untuk  mempertahankan  kualitas buah  dan  sayuran  pasca  panen.  Dalam analisis ini, peneliti memperoleh pengetahuan yang lebih mendalam tentang
cara kerja radiasi ionizing dalam mempertahankan kualitas buah dan sayuran pasca panen.

## HASIL DAN PEMBAHASAN

## Kualitas buah dan sayuran pasca panen
Berdasarkan  kajian  literatur  yang ada,  bahan  pangan  buah  dan  sayuran  hasil pertanian mudah rusak karena sifatnya yang mudah  terpengaruh  oleh  faktor  fisiologi, mekanik,  kimiawi,  dan  mikrobiologi.  Bahan pangan buah dan sayuran menjadi kebutuhan  primer  dan  sumber  energi  bagi manusia.  Namun,  bahan  pangan  dapat berfungsi sebagai makanan bagi bakteri atau mikroorganisme  patogen  (Hamidy  et  al., 2021).  Bakteri  patogen  merupakan  bakteri yang dapat mengkontaminasi bahan pangan dan  merusak  kualitas  bahan  pangan. Beberapa bakteri patogen antara lain E. coli, S. aureus, Salmonella sp., Vibrio sp., dan C. perfringens (Cahyani et al ., 2015).
Buah dan sayuran yang tidak diolah lebih  lanjut  setelah  pasca  panen  dapat mengalami  perubahan  dan  kerusakan sehingga tidak layak dimakan (Lubis, 2009). Karenanya, dibutuhkan usaha untuk melambatkan laju kerusakan bahan pangan guna memperpanjang daya tahannya.  Pada tahun  2000, International  Consultative
Group on Food Irradiation
(ICGFI) mengatakan,  semua  metode  pengolahan bahan  pangan  pasca  panen  yang  paling komprehensif  untuk  mengurangi  jumlah mikroba patogen adalah iradiasi ionizing.

## Iradiasi ionizing pada bahan pangan
Iradiasi adalah metode efektif dalam menjaga  mutu  dan  memperpanjang  masa simpan  bahan  pangan  (Asiah et  al .,  2019).
Tujuan  utama iradiasi pangan  adalah  untuk menghilangkan  cemaran  mikroorganisme seperti bakteri patogenSeperti, virus,  fungi, dan  serangga  yang  dapat  menyebabkan kerusakan  pada  bahan  makanan  melalui proses ionisasi menggunakan radiasi khusus. (Fabryana et al ., 2015).
Penerapan  radiasi  pengion,  yang menghasilkan energi tertentu pada makanan. Jenis radiasi yang dikenal sebagai
radiasi pengion, memiliki kemampuan untuk Radiasi  pengion  (ionizing)  merupakan bentuk radiasi yang dapat memproduksi ion saat berinteraksi dengan atom atau molekul lainnya.  Beberapa  contoh  radiasi  pengion mencakup  sinar  alpha  ( α ),  sinar  beta  ( β ), sinar  gamma  ( γ ),  dan  radiasi  ultraviolet (Hamidy et  al .,  2021).  Menurut  pedoman standar  internasional  yang  disebut Codex General Standard , jenis radiasi hanya 3 yang diakui  dalam  penggunaan  iradiasi  pangan, yakni  sinar-X,  sinar  gamma,  atau  berkas elektron (Cahyani et al., 2015). Dari berbagai macam radiasi pengion, radiasi sinar gamma sering  kali  menjadi  pilihan  utama  dalam usaha untuk mengawetkan bahan pangan.
Selain  itu  di  Tiongkok,  sering digunakan  sinar  gamma  dan  juga  berkas elektron yang digunakan untuk meningkatkan  mutu  bahan  pangan  dan memperpanjang jangka waktu penyimpanannya. Dilaporkan bahwa penerapan  iradiasi  menggunakan  berkas elektron dalam bahan pangan yang berhasil menghambat atau
mengeliminasi pertumbuhan  bakteri  berbahaya  seperti E- coli,  Salmonella  typhimurium ,  dan Listeria monocytogenes (Asiah et al ., 2019).
Ada  beberapa  strategi  yang  dapat digunakan  untuk  memperlambat  kerusakan bahan  makanan  sehingga  memungkinkan mereka untuk tetap tahan lebih lama, antara lain:
1. Menerapkan  panas  dan  pengemasan untuk  meminimalisir  kerusakan  oleh bakteri. Proses ini melibatkan penggunaan  perlakuan  panas  (seperti pemasakan, merebus, menggoreng, memanggang,  dan  penyangraian)  serta mengatur keadaan udara (seperti kemasan kedap udara).
2. Menghambat pertumbuhan bakteri dalam  bahan  makanan  yang  memiliki kadar air
dengan melakukan pendinginan,  pengasapan,  perendaman dalam larutan garam.
3. Mengurangi  jumlah  bakteri  dengan proses pengeringan, menambahkan gula, garam untuk mengurangi kadar air.
4. Menghilangkan  bakteri  melalui  teknik pasteurisasi dan sterilisasi. Radiasi  ionizing  pada  buah  dan  sayuran pasca panen Dalam penggunaan teknologi iradiasi  pada  bahan  pangan,  terjadi kerusakan  dan  kerusakan  permanen  pada
DNA organisme patogen. Akibatnya,
kemampuan  organisme  tersebut  untuk
berkembang  biak  dan  memperbanyak  diri hilang.  Jika  serangga  hadir  pada  produk makanan,  maka  mereka  menjadi  steril  dan tidak  mampu  berkembang  biak,  dan tanaman  kehilangan  proses  pematangan alami (Ganguly et al., 2012). Iradiasi gamma juga  dapat  digunakan  untuk  mengawetkan makanan dengan mengurangi atau menghilangkan  bakteri  pembusuk  dan memperpanjang shelf life. Tabel 1. Penerapan Iradiasi Dan Katagori Dosis Dalam Bahan Pangan Sumber: (BPOM, 2019) Produk makanan Dosis Tujuan Bawang merah, bawang putih, jahe, kentang, uni jalar dll. 0.05 - 0.15 kGy Menghambat pertunasan Buah segar dan kering, serealia dan kacang-kacangan 0.15 - 0.5 kGy Disinfestasi / melindungi bahan pangan dari serangga dan parasit Sayur dan buah segar 0.25 - 1.0 kGy Menghambat masa proses pematangan Strawbeery, jamur 1.0 - 3.0 kGy Memperpanjang masa simpan Pangan laut segar dan beku 1.0 - 7.0 kGy Eliminasi mikroba pembusuk dan patogen Anggur dan sayuran dehidrasi 2.0 - 7.0 kGy Memperbaiki teknologi pangan Kanan steril untuk pasien di rumah sakit 30 - 50 kGy Sterilisasi industri Rempah 10 - 50 kGy Dekontaminasi Berdasarkan  tabel  1  menurut Badan  Pengawas  Obat  dan  Makanan penerapan iradiasi pada bahan pangan baik buah maupun sayuran dengan dosis rendah sampai 1 kGy dapat menghambat pertunasan  pada  bawang  merah,  bawang putih,  jahe,  kentang,  dan  ubu  jalar, mencegah  serangan  serangga  dan  parasit pada kacang kacangan dan buah segar serta dapat  memnghambat  proses  pematangan juga  pada  buah  dan  sayuran  segar. Sedangkan untuk dosis sedang antara 1 – 10 kGy dapat memperanjang masa simpan pada stroberi dan jamur, eliminasi
mikroorganisme  pembusuk  pada  pangan laut segar dan memperbaiki kandungan sari buah  anggur.  Terakhir  untuk  dosis  tinggi  di tas  10  kGy  dapat  mensterilkan  makanan pasien  di  rumah  sakit  dan  menghilangkan keberadaan  mikroorganisme  pada  bahan rempah rempah.
Setelah  dipanen,  bahan  pangan akan  melalui  fase  pematangan  buah mengalami perubahan fisika dan kimia yang dapat  mengurangi  kualitas  bahan  pangan.
penyusutan pada berat buah menjadi salah satu indikator kematangan buah.
Penurunan  massa  bahan  pangan  setelah dipanen  dipengaruhi  oleh  peningkatan proses  respirasi,  sehingga  kandungan oksigen  (O2)  yang  masuk  menurun, sementara  kandungan  karbon  dioksida (CO2) yang keluar meningkat
Gambar  1. Diagram  korelasi  dosis  radiasi terhadap  penyusutan  bobot Sumber: (Akrom  &  Hidayanto, 2014)
Hasil  studi  yang  dilakukan  oleh Akrom  pada  tahun  2014  menunjukkan bahwa  dosis  sinar  gamma  dan  suhu penyimpanan dapat
mempengaruhi penyusutan  berat  pada  buah  mangga. Penyusutan berat akan semakain kecil ketika dosis radiasi yang diterapkan semakin tinggi. Hasil  ini  menunjukkan  bahwa  radiasi memiliki kemampuan untuk memperlambat penyusutan berat pada buah mangga selama masa  penyimpanan.  Sehingga  buah  dapat bertahan  lebih  lama  dan  awet  setelah diberikan  iradiasi  karena  penyusutan  buah akan  berurang.  Penyusutan  buah  yang berkurang  membuat  proses  pematangan pada buah juga semakin lambat.
Tabel 2.  Aktivitas antioksidan sayuran kering iradiasi (ug AAE/g). Sumber: (Kadir &
Darwis, 2020) No. Jenis sayuran kering Kontrol Iradiasi 1 Jamur Tiram 555,41 487,22 2 Jamur Kuping 869,45 314,73 3 Jamur Shiitake 402,15 407,97 4 Seledri 887,80 925,25 5 Wortel 541,77 511,37 Hasil analisis pada Tabel 2 menunjukkan bahwa kandungan antioksida dalam berbagai jenis sayuran dapat dipertahankan bahkan  meningkat  pada  dosis  iradiasi  yang moderat.  Antioksidan  dalam  bahan  pangan dapat  mengendalikan  oksidasi  lemak  (Kadir & Darwis, 2020). Antioksidan juga berperan dalam  mengurangi  proses  oksidasi  lemak yang  dapat  menyebabkan  bahan  pangan menjadi berbau tak sedap.
Radikal  bebas  dapat  mempercepat pembusukan  buah,  tetapi  antioksidan melindungi  sel  dari  kerusakan  yang disebabkan  oleh  radikal  bebas.  Antioksidan membantu  menahan  pembusukan  dengan mengurangi  kerusakan  pada  sel-sel  buah, sehingga  dapat  memperpanjang  masa ketahanannya.  Karena  itu,  buah-buahan yang  mengandung  banyak  antioksidan umumnya memiliki masa simpan yang lebih panjang  karena  lebih  resisten  terhadap proses oksidasi.
Tabel 3. Hasil pengmatan B. Papayae yang hidup terhadap dosis 0,75 kGy Sumber: (Sugianti et al ., 2012) Perlakuan Ulangan Kondisi larva Mortalitas (%) Jumlah telur Hidup Mati Iradiasi 0,75 kGy 1 100 0 100 100 2 100 0 100 100 3 4 Jumlah Rata rata 100 100 400 100 0 0 0 0 100 100 400 100 100 100 100 100 Kontrol (tanpa iradiasi) 1 2 100 100 68 72 12 28 12 28 3 100 80 20 20 4 Jumlah Rata-rata 100 400 100 78 298 74,50 22 102 25,5 22 102 25,5
Serangan  lalat  buah  telah  menjadi penghalang dalam ekspor buah-buahan dari Indonesia karena ketentuan karantina  yang sangat  ketat.  Khususnya  dalam  mengatasi masalah  ini  pada  mangga,  tindakan pascapanen  yang  efektif  sangat  penting untuk  memungkinkan  masuknya  mangga Indonesia  ke  pasar  dunia (Sugianti  et  al., 2012). Berdasarkan  hasil  dari  Tabel  3  dari
penelitian
yang telah dilakukan
menunjukkan  dengan  menerapkan  dosis 0,75 kGy, larva yang terdapat di dalam buah dapat  dibunuh  dengan  tingkat  kematian mencapai 100% selama masa penyimpanan.

## Mekanisme Iradiasi dalam bahan pangan
Secara  prinsip,  proses  eksitasi, ionisasi,  dan  perubahan  kimia  termasuk
dalam metode pengawetan bahan makanan yang menggunakan iradiasi gamma, sinar-x, atau berkas elektron. Eksitasi mengacu pada kondisi  di  mana  sel  atau  organisme  hidup menjadi sensitif terhadap pengaruh eksternal. Ionisasi adalah proses
pembentukan  fraksi  atau  ion  radikal  bebas dari molekul atau senyawa kompleks lainnya (Indiarto et al ., 2020). Eksitasi, ionisasi, dan reaksi kimia yang terjadi selama atau setelah proses iradiasi dapat menyebabkan perubahan kimia. Perubahan kimia ini dapat menghambat sintesis DNA dalam sel hidup, yang pada akhirnya mengganggu pembelahan  sel  atau  proses  kehidupan normal  sel,  menyebabkan  dampak  biologis (Fabryana et al., 2015).
Selama  proses  iradiasi,  bahan makanan  menyerap  energi  radiasi,  yang kemudian digunakan untuk memecah ikatan kimia dalam DNA mikroba atau kontaminan serangga.  Ini menyebabkan kerusakan  DNA organisme  kontaminan  dan  menghambat pertumbuhan mereka (Akinloye et al., 2015)
Gambar 2. Proses pemecahan ikatan pada kromosom atau DNA. Sumber: (Akrom & Hidayanto, 2014) Pertumbuhan bakteri dapat terhambat,  yang  pada  gilirannya  akan memperlambat  proses  metabolisme  dalam bahan makanan. Akibatnya, proses
pematangan  atau  pembusukan  berjalan lebih  lambat.  Artinya,  bahan  pangan  tidak mudah terdegradasi atau menguap, sehingga terjadi sedikit penyusutan berat.
Setiap  jenis  bakteri  menunjukkan tingkat  sensitivitas  yang  beragam  terhadap radiasi  gamma.  Beberapa  mikroorganisme memiliki  ketahanan  yang  tinggi  terhadap pengaruh  radiasi  gamma,  sementara  yang
lain  lebih  rentan  terhadapnya  (Sutomo, 2013). Keberlanjutan  daya  tahan  mikroba terhadap  paparan  radiasi berkaitan  pada tingkat  kerusakan  sel  mikroba  yang  diukur dalam nilai D10 (Sianipar et al., 2013). Nilai D10  adalah  banyaknya  paparan  radiasi minimum  yang  di  butuhkan  meminimalisir keberadaan  mikroba  sebesar  10  kali  lipat. Nilai D10 yang lebih tinggi mengindikasikan tingkat  ketahanan  bakteri  terhadap  radiasi yang  lebih  besar.  Beberapa  faktor  yang mempengaruhi Ketahanan bakteri terhadap radiasi ionizing seperti yang dijelaskan dalam penelitian Cahyani pada tahun 2015 yaitu
a. sel  mikroba  memiliki  karakteristik  dan struktur DNA.
b. Senyawa-senyawa  yang  terdapat  dalam sel  mikroba  dapat  memberikan  dampak tidak  langsung  yang  bervariasi  terhadap reaksi radiasi.
c. Kehadiran  oksigen  dapat  meningkatkan kematian  mikroorganisme.  Oleh  karena itu,  nilai  D10  (dosis  radiasi  yang diperlukan  untuk  membunuh  90% mikroorganisme) dalam kondisi anaerobik  lebih  tinggi  dibandingkan dengan kondisi aerobik. d. Kondisi kering dapat membuat mikroorganisme  lebih  tahan  terhadap radiasi  karena  tidak  ada  pembentukan radikal  bebas  sehingga  mengakibatkan dampak tidak langsung terhadap DNA sel mikroorganisme menjadi minim.
e. Suhu.  Kombinasi  antara  perlakuan iradiasi  dan  peningkatan  suhu  dalam rentang suhu subletal (di atas 45°C) akan meningkatkan  efek  bakterisidal  pada  sel vegetatif.
f. Komposisi media. Nilai D10 mikroorganisme  dapat  berbeda-beda tergantung  pada  komposisi  media  yang digunakan.
g. Kondisi  pasca  iradiasi.  Setelah  terpapar radiasi, mikroorganisme dapat
memperbaiki diri.
Radiasi produk makanan ditentukan oleh  tingkat  resistensi  mikroba,  karena sensitivitas  dan  resistensi  terhadap  radiasi gamma  berbeda-beda  antara  mikroba. Variasi  atau  perubahan  dalam  karakteristik
sensitivitas  atau  resistensi  sel  bakteri terhadap  radiasi  dapat  mengakibatkan beberapa  sel  bakteri  tetap  hidup  setelah terkena dosis radiasi tertentu (Kadir, 2010). Ukuran  dan  komposisi  DNA  mikroba, senyawa  dalam  sel,  jumlah  oksigen,  suhu, jenis  media,  dan  kondisi  setelah  radiasi adalah  beberapa faktor yang memengaruhi resistensi mikroba terhadap  radiasi ionizing (Fabryana  et  al.,  2015;  Handayani  & Permawati, 2017).
Selain  itu,  kemasan  anti-mikroba dapat digunakan sebagai metode
perlindungan  tambahan  untuk  mencegah kontaminasi mikroba dalam produk pangan. Kemasan  anti-mikroba dapat menggunakan panas atau radiasi ionizing untuk membunuh mikroorganisme, dan produk pangan kemudian  dikemas  secara  cermat  untuk mencegah terjadinya kontaminasi mikroba.

## Keamanan Pangan Iradiasi
Dalam  pengawetan  bahan  pangan, energi  sumber  radiasi  gamma  tidak  boleh melebihi  5  MeV.  Hal  ini  ditetapkan  karena energi  radiasi  di  atas  5  MeV  dapat mengakibatkan pembentukan imbas radioaktif  pada  atom-atom  dalam  bahan pangan. Sumber radiasi gamma seperti 60Co
dengan energi 1.33 MeV dan 137Cs dengan energi 0.66 MeV  tidak menyebabkan imbas radioaktif.  Radiasi  gamma  adalah  bentuk energi  yang  tidak  melibatkan  partikel  fisik, sehingga  tidak  meninggalkan  residu  dalam bahan pangan. Maka dari itu, proses iradiasi pangan dianggap ramah lingkungan.
Perizinan Food and Drug Administration  (FDA)  untuk  menerapkan teknologi  iradiasi  pada  bahan  pangan  telah diberikan.  FDA  menetapkan  bahwa  produk pangan  yang  telah  diiradiasi  harus  memiliki logo  yang  disebut  "radura",  yang  berarti radiasi yang tahan lama, pada kemasannya. Di  Indonesia,  iradiasi  pangan  diatur  oleh berbagai  peraturan,  termasuk  Peraturan Menteri  Kesehatan  Republik  Indonesia Nomor  826/MENKES/PER/XII/1987,  Nomor 152/MENKES/SK/II/1995, dan Nomor 701/MENKES/PER/VII/2009,  serta  Undang-
Undang  Pangan  RI  Nomor  7/1996,  Label Pangan  Nomor  69/1999  paragraf  34,  dan peraturan  perdagangan  internasional  yang mengatur  komersialisasi  komoditas  pangan yang telah diiradiasi, serta peraturan standar internasional Codex Alimentarius Commission  tentang  makanan  yang  telah diiradiasi  (Kadir, 2010). Tabel 4. Dosis radiasi untuk untuk penggunaan makanan Sumber :  (Sari & Hardiyanto, 2013) Iradiasi dosis Tujuan Range dosis (kGy) Sampel Dosis rendah (< 1 kGy) tunas 0.05‐0.15 Kentang,  bawang  bombay, bawang putih Desinfektan serangga dan parasit 0.15‐0.50 Sereal,  buah  kering,  daging babi, kacang-kacangan Penundaan kematangan 0.50‐1.00 Buah dan sayuran segar Dosis medium (1‐10 kGy) Pereduksian pembusukan mikroorganisme 1.0‐3.0 Ikan, stroberi Pereduksian  bakteri patogen non‐spora 2.0‐7.0 Daging unggas, ubur‐ubur Pereduksian  mikroba dalam produk kering 7.0‐10.0 Rempah‐rempah, jamu Dosis tinggi (10‐50 kGy) Sterilisasi 25-50 Makanan diet steril Dosis sangat tinggi (10‐100 kGy) Pereduksian atau mengeliminasi kontaminasi virus 10-100
Tiga prinsip proses radiasi
diklasifikasikan  berdasarkan  dosis  seperti Radapertisasi  menggunakan  dosis  tinggi untuk  sterilisasi  yang  dapat  menyebabkan kematian  seluruh  mikroorganisme  yang terdapat dalam makanan (thermal pasteurization)  dengan  dosis  sedang  untuk membunuh seluruh bakteri patogen.
Terakhir  Radurisasi  lingkup  dosis  rendah untuk  mengurangi  populasi  mikroba  pada produk  pangan  dan  melambatkan  proses pematangan.
Tabel 5. Jenis makanan, tujuan radiasi, dan dosis yang diizinkan untuk diserap pangan Sumber: (Asiah et al ., 2019) Jenis Pangan Tujuan Iradiasi Dosis Serap Maksimum (kGy) Umbi lapis dan umbi akar Menghambat pertunasan selama penyimpanan 0,15 Sayur dan buah segar a. Menunda pematangan b. Membasmi serangga c. Memperpanjang masa simpan d. Perlakuan karantina 1,0 1,0 2,5 1,0 Produk olahan sayur dan buah Memperpanjang masa simpan 7,0 Mangga Memperpanjang massa simpan 0,75 Manggis a. Membasmi serangga b. Perlakuan karantina 1,0 1,0 Serealia dan produk hasil penggilingannya, kacang kacang, biji-bijian penghasil minyak, polong-polong, buah kering a. Membasmi serangga b. Mengurangi jumlah mikroba 1,0 5,0 Sayuran kering, bumbu, rempah, rempah kering ( dry herbs ) dan herbal tea a. Mengurangi jumlah mikroorganisme patogen tertentu b. Membasmi serangga 10,0 1,0 Peraturan  iradiasi  pangan  diatur oleh  Kementerian  Kesehatan merujuk  pada Laporan  Teknis  Badan  Tenaga  Nuklir Internasional (IAEA). Dimana aturan
tersebut  bersifat  global,  sehingga  aturan iradiasi  pangan  yang  berlaku  di  berbagai negara  sesuai  dengan  ketentuan  yang diterapkan di Indonesia

## SIMPULAN
Radiasi ionizing, seperti sinar gamma dan  berkas  elektron,  bisa  diterapkan  untuk menghambat pertumbuhan
bakteri berbahaya,  dan  mempertahankan  aktivitas antioksidan  dalam  buah  dan  sayuran. Beberapa  faktor  seperti  dosis  radiasi, keberadaan  oksigen,  kandungan  air,  suhu, dan komposisi media memengaruhi efektivitas  radiasi.  metode  radiasi  ionizing adalah  solusi  yang  menjanjikan  dalam mempertahankan  kualitas  dan  keamanan
buah  dan  sayuran  pasca  panen.  Hal  ini memungkinkan  pemenuhan  kebutuhan  gizi manusia sambil memastikan kebersihan dan keselamatan pangan.

## DAFTAR PUSTAKA
Akinloye,  M.,  Isola,  G.,  Olasunkanm,  S.,  & Okunade,  D.  (2015).  Iradiasi  sebagai Metode  Pengawetan  Makanan  di Nigeria:  Prospek  dan  Masalah. Jurnal Internasional Untuk Penelitian Sains & Teknik  Terapan  Teknologi  (IJRASET) . www.ijraset.com
Akrom,  M.,  &  Hidayanto,  E.  (2014).  KAJIAN PENGARUH  RADIASI  SINAR  GAMMA TERHADAP SUSUT BOBOT PADA BUAH JAMBU  BIJI  MERAH  SELAMA  MASA PENYIMPANAN  STUDY  EFFECT  OF
GAMMA  RADIATION  ON  WEIGHT SHRINKAGE  OF  RED  GUAVA  FRUIT DURING  STORAGE. Jurnal  Pendidikan Fisika Indonesia , 10 , 86 – 91. https://doi.org/10.15294/jpfi.v10i1.30 55 Arini,  L.  D.  D.  (2017).  FAKTOR-FAKTOR PENYEBAB DAN KARAKTERISTIK MAKANAN KADALUARSA YANG BERDAMPAK BURUK PADA KESEHATAN MASYARAKAT. Jurnal  Teknologi  Dan
Industri Pangan , 2 (1), 15 – 24. Asiah, N., Kusaumantara, kezia, & Annisa, A. (2019).  Iradiasi  Bahan  Pangan:  Antara Peluang dan Tantangan untuk Optimalisasi Aplikasinya Food Irradiation:  Between  Opportunity  and Challanges for Optimizing Applications. Jurnal  Ilmiah  Aplikasi  Isotop  Dan Radiasi , 15 (1). https://doi.org/10.17146/jair.2019.15. 1.4703 BPOM,  R.  (2019). Peraturan  Badan Pengawas Obat dan Makanan Republik Indonesia No. 18 Tahun 2019 Tentang
Cara Iradiasi Pangan yang Baik .
Cahyani,  A.,  Wiguna,  L.,  Putri,  R.,  Masduki, V.,  Wardani,  A.,  &  Harsojo.  (2015). APLIKASI TEKNOLOGI HURDLE MENGGUNAKAN  IRADIASI  GAMMA DAN  PENYIMPANAN  BEKU  UNTUK
MEREDUKSI  BAKTERI  PATOGEN  PADA BAHAN  PANGAN :  KAJIAN  PUSTAKA. Jurnal Pangan Dan Agroindustri , 3 , 73 – 79. Fabryana, P., Wardani, A., & Harsojo. (2015). APLIKASI TEKNOLOGI IRADIASI GAMMA  DAN  PENYIMPANAN  BEKU SEBAGAI UPAYA PENURUNAN BAKTERI PATOGEN  PADA  SEAFOOD :  KAJIAN PUSTAKA. Jurnal Pangan Dan Agroindustri , 3 (2), 345 – 352.
Ganguly, S., Mukhopadhayay, K., & Biswas, S. (2012).  Preservation  of  food  items  by irradiation  process.  In IJCBS (Vol.  1). www.iscientific.org/Journal.html
Hamidy,  A.  N.,  Sudarti,  &  Prihandono,  T.
(2021). ANALISIS PEMAHAMAN MAHASISWA PENDIDIKAN FISIKA UNIVERSITAS  JEMBER  PADA  MATERI TEKNOLOGI RADIASI IONIZING DALAM
PENGAWETAN. Jurnal  Pembelajaran
Fisika , 10 (4), 156 – 161.
Handayani,  M.,  &  Permawati,  H.  (2017). Gamma  irradiation  technology  to preservation of foodstuffs as an effort to  maintain  quality  and  acquaint  the significant  role  of  nuclear  on  food production  to  Indonesia  society:  A Review. Energy  Procedia , 127 ,  302 –
309.
https://doi.org/10.1016/j.egypro.2017
.08.112
Indiarto,  R.,  Pratama,  A.  W.,  Sari,  T.  I.,  & Theodora, H. C. (2020). Food irradiation technology:  A  review  of  the  uses  and their capabilities. International Journal of Engineering Trends and Technology , 68 (12), 91 – 98. https://doi.org/10.14445/22315381/IJ ETT-V68I12P216 Irawati, Z. (2007). PENGEMBANGAN TEKNOLOGI NUKLIR UNTUK MENINGKATKAN  KEAMANAN  DAN DAYA SIMPAN BAHAN PANGAN. Jurnal
Ilmiah Aplikasi Dan Radiasi , 3 (2).
Kadir,  I.  (2010).  PEMANFAATAN  IRADIASI
UNTUK MEMPERPANJANG DAYA SIMPAN JAMUR TIRAM PUTIH (Pleurotus  ostreatus)  KERING. Jurnal Ilmiah  Aplikasi  Isotop  Dan  Radiasi  A Scientific Journal for The Applications of Isotopes and Radiation , 6 (1).
Kadir,  I.,  &  Darwis,  D.  (2020).  PENGARUH IRADIASI  TERHADAP  KUALITAS  FISIKO-
KIMIA SAYUR-SAYURAN KERING SKALA SEMI-PILOT. Jurnal Iptek Nuklir Ganendra , 23 (2), 1 – 7. http://ganendra.batan.go.id
Lubis.  (2009). Pengawetan  Makanan  Yang Aman (pp. 1 – 15).
Miller,  R.  (2005). Electronic  Irradiation  of Foods: An Introduction to the Technology . https://doi.org/10.1007/0-387-28386-
2
Pardede,  E. (2009).  Buah  dan  Sayur Olahan Secara  Minimalis. Majalah  Ilmiah
Universitas  HKBP  Nommensen , 17 (3), 245 – 254.
Ridwan,  M.,  Suhar  AM,  Ulum,  B.,  & Muhammad,  F.  (2021).  Pentingnya Penerapan  Literature  Review  pada Penelitian  Ilmiah  (The  Importance  Of Application  Of  Literature  Review  In Scientific  Research). Jurnal  Masohi , 2 (1), 42 – 51. http://journal.fdi.or.id/index.php/jmas
/article/view/356
Saidi,  I.  A.,  &  Wulandari,  F.  E.  (2019).
Pengeringan  Sayuran  Dan  Buah  - buahan . Umsida Press. https://doi.org/10.21070/2019/978- 602-5914-67-6 Sari, D. A., & Hardiyanto. (2013). TEKNOLOGI DAN METODE PENYIMPANAN MAKANAN SEBAGAI UPAYA MEMPERPANJANG  SHELF  LIFE. Jurnal Aplikasi  Teknologi  Pangan , 2 (2). www.journal.ift.or.id
Sasmita,  H.,  Indarwatmi,  M.,  &  Nasution,  I. (2015).  PENGARUH  IRADIASI  SINAR GAMMA  TERHADAP  PENAMPILAN BUAH  MANGGA  (Mangifera  indica  L.)
VARIETAS  GEDONG. Seminar  Nasional Sains Dan Teknologi Nuklir . https://www.researchgate.net/publica
tion/310799160
Satmoko, A., Ardiyati, T., & Gunawan, H. A.
(2020). Gamma Irradiator Facilities for Processing  Plant  Industries  Products.
E3S  Web  of  Conferences , 142 .
https://doi.org/10.1051/e3sconf/2020
14201003
Sianipar,  J.,  Putri,  L.,  &  Ilyas,  S.  (2013). PENGARUH  RADIASI  SINAR  GAMMA TERHADAP  TANAMAN  KACANG  HIJAU
(Vigna  radiata  L.)  PADA  KONDISI KEKERINGAN. Jurnal Online Agroekoteknologi , 1 (2).
Sugianti, C., Hasbullah, R., Purwanto, Y. A., & Setyabudi,  D.  A.  (2012).  Kajian Pengaruh Iradiasi Sinar Gamma Terhadap  Mortalitas  Lalat  Buah  dan Mutu Buah Mangga Gedong (Mangifera indica L) Selama Penyimpanan. Jurnal Keteknikan Pertanian , 26 (1).
Sutomo.  (2013).  Desain  Bangnan  Utama Iradiator  Gamma  Kapasitas  200  kCi Untuk  Iradiai  Bahan  Pangan. PRIMA , 10 (2).
Tschurlovits,  M.  (1997). What  is  “‘ionizing radiation’”?
http://inis.iaea.org/search/search.aspx
?orig_q=RN:29017412
Winarno,  E.  K.,  Mazda,  Rahmawati,  H.,  &
Hendig Winarno, dan. (2010). Pengaruh Iradiasi Gamma pada Aktivitas  Sitotoksik  Daging  Buah Mahkota  Dewa  (Phaleria  macrocarpa (Scheff)  Boerl.). Jurnal  Sains  Dan Teknologi  Nuklir  Indonesia , 11 (2),  67 – 76.