Sabtu, Februari 8, 2025

Sinar Ultraviolet sebagai Teknologi Pengawet Buah dan Sayuran

Putri Wulandari Zainal, PhD
Putri Wulandari Zainal, PhD
Staf dosen Departement Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Andalas
- Advertisement -

Beberapa dekade belakangan ini buah-buahan dan sayuran segar telah menjadi produk pertanian yang sangat dibutuhkan dalam pemenuhan kebutuhan sehari-hari. Meningkatnya minat masyarakat dalam memakan buah dan sayuran segar dikarenakan banyaknya manfaat yang dibutuhkan bagi tubuh manusia dalam menjaga kesehatan seperti mencegah serangan jantung dan stroke, mencegah penuaan dini. Kandungan vitamin, mineral dan fitokimia yang terkandung di dalam buah dan sayuran segar dipercaya dapat membantu dalam menjaga kesehatan manusia.

Kayanya kandungan nutrisi didalam buah dan sayuran membutuhkan perlakuan khusus setelah panen. Hal ini dikarenakan buah dan sayuran masih bernafas setelah panen sehingga sangat sensitif terhadap panas serta kandungan oksigen (O2) dan karbondioksida (CO2) di lingkungan.

Fenomena pernafasan pada buah dan sayuran setelah panen ini menyebabkan kemunduran kualitas dari kehari hingga masuk ke fase penuaan dan akhirnya menjadi busuk. Selain penuaan yang diakibatkan oleh proses metabolisme yang terjadi saat pernafasan berlangsung, serangan penyakit dan mikroorganisme yang terjadi dilapangan ataupun penyimpanan juga menjadi tantangan tersendiri. Serangan penyakit atau mikroba dapat memicu terjadinya pembusukan pada produk.

Proses penuaan dapat ditunda dengan berbagai teknologi pascapanen yang tersedia pada era saat ini. Metode pengawetan buah dan sayuran umumnya menggunakan metode kimia seperti 1-methylcyclopropene (1-MCP), pelapisan kitosan, metode fisik seperti penyimpanan dingin, pengemasan atmosfer termodifikasi (MAP). Teknologi terbaru yang berkembang saat ini selain metode kimia dan fisik adalah sinar ultraviolet.

Apa itu Sinar UV?

Sinar ultraviolet (UV atau disebut sebagai radiasi radiasi ultraviolet (UV) terdiri dari wilayah spektrum elektromagnetik (EM) antara cahaya tampak dan sinar-X (100–400 nm). Bila membicarakan tentang sinar UV maka tidak asing dengan istilah UV-A, UV-B, dan UV-C. Wilayah Sinar UV sering dibagi menjadi tiga sub-wilayah: UV-A (315–400 nm), UV-B (280–315 nm), dan UV-C (100—280 nm). UV-A memiliki pangang gelombang terpanjang dan UVC memiliki panjang gelombang yang terpendek. UV-A dan UV-B dapat mencapai permukaan bumi sedangkan UV-C diserap seluruhnya oleh lapisan ozon dan mencapai bumi tanpa dosis apapun.

Secara bebas sinar UV dapat kita nikmati secara langsung dari matahari terbit hingga terbenam. Akan tetapi, sumber UV juga tersedia secara komersial meliputi lampu merkuri (tekanan rendah dan sedang), cahaya berdenyut (pulsed light, PL), dan dioda pemancar cahaya (light-emitting diodes, LED). Saat ini, LED UV paling popular digunakan untuk dapat menyelesaikan permasalahan baik di bidang lingkungan, pertanian, pascapanen, ataupun industri pangan.

LED UV memiliki beberapa keunggulan dibandingkan lampu merkuri, antara lain: tidak memerlukan waktu pemanasan, tidak mengandung merkuri, kekompakannya, ketahanannya (dengan LED UV, tidak diperlukan perlindungan terhadap pecahnya kaca, dan dapat digunakan secara mobile), dan keragaman panjang gelombangnya yang besar (210 nm hingga 360 nm). Selain itu, LED memiliki umurnya yang panjang dan emisi panas yang rendah.

Pemanfaatan Sinar UV yang Serbaguna

Pada awalnya teknologu sinar UV ini dimanfaatkan untuk sanitasi, sterilisasi peralatan dan perawatan medis, pembuatan produk, fotografi, dan pemeriksaan kualitas bahan kimia. Namun dengan semakin banyaknya inovasi baru, pemanfaatan sinar UV dapat digunakan pada bidang pertanian baik pada tahapan pertumbuhan tanaman, panen, pascapanen, dan industri pangan.  Sinar UV yang paling popular digunakan di bidang pertanian adalah sinar UV-C.

Pada industri pangan, sinar UV-C digunakan untuk sterilisasi permukaan, desinfeksi air, pengolahan udara, pengolahan limbah, dan perangkap serangga. Dalam sterilisasi atau desinfeksi, UV-C mampu merusak DNA atau RNA mikroorganisme seperti bakteri, virus, dan jamur melalui interaksi antara foton UV dan materi genetik mikroorganisme tersebut.

Ketika sinar UV-C menembus dinding sel suatu mikroorganisme, sinar tersebut diserap oleh DNA atau RNA di dalam sel. Hal ini mengganggu materi genetik, yang dapat menyebabkan pembentukan ikatan baru atau putusnya ikatan yang sudah ada. Perubahan ini menghasilkan fotodimerisasi, di mana dua basa yang berdekatan dalam rangkaian DNA/RNA berikatan bersama. Kerusakan genetik ini mengganggu kemampuan sel yang terkena untuk bereplikasi, sehingga tidak dapat menyebabkan infeksi atau menimbulkan ancaman.

- Advertisement -

Pada pascapanen buah dan sayuran, Sinar UV-C dimanfaatkan untuk pemilihan bahan baku, pengendalian mikroorganisme pembusuk dan patogen, modulasi pematangan dan penuaan, pengendalian patogen, peningkatan senyawa bioaktif, dan induksi ketahanan terhadap stres silang.

Dalam memodulasi atau memperlambat proses pematangan dan penuaan, Sinar UV bekerja dengan melibatkan respons fisiologi yang diinduksi oleh inang sehingga dapat menghambat gen yang terkait dalam proses pematangan. Selain itu, sinar UV dapat menginduksi enzim yang berperan dalam proses metabolisme yang berhubungan dengan perombakan pada tahap pematangan dan penuaan. Tujuan utama pengembangan teknokogi sinar UV sebagai metode pengawetan produk pascapanen adalah untuk menjaga kualitas dan memperpanjang umur simpan buah dan sayuran.

Putri Wulandari Zainal, PhD
Putri Wulandari Zainal, PhD
Staf dosen Departement Teknik Pertanian dan Biosistem, Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Andalas
Facebook Comment
- Advertisement -

Log In

Forgot password?

Don't have an account? Register

Forgot password?

Enter your account data and we will send you a link to reset your password.

Your password reset link appears to be invalid or expired.

Log in

Privacy Policy

Add to Collection

No Collections

Here you'll find all collections you've created before.