Efektivitas Iradiasi Gamma terhadap Populasi Cendawan dan Kandungan Aflatoksin pada Biji Pala (Myristica fragrans)

Abstract

Pala (Myristica fragrans Houtt.) merupakan salah satu komoditas ekspor utama di Indonesia. Hampir sekitar 75% (8.943 ton) pala di dunia berasal dari Indonesia. Tingginya kandungan senyawa aromatik menyebabkan pala Indonesia memiliki rasa dan aroma yang kuat dan khas. Selain itu penanganan perkebunan untuk produksi pala tidak menggunakan pupuk kimia dan pestisida. Sebagai rempah-rempah tropika, pala Indonesia dihasilkan oleh perkebunan rakyat. Penanganan pascapanen masih dilakukan secara tradisional. Umumnya pala dipanen dari buah yang jatuh di tanah, dikeringkan pada udara terbuka dan disimpan pada kondisi lembap. Selama pengeringan suhu dan kelembapan udara di sekitar tempat penyimpanan di luar kontrol petani sehingga biji mudah terserang cendawan dan terkontaminasi aflatoksin. Penggunaan iradiasi gamma merupakan penanganan pascapanen secara fisik yang digunakan sebagai alternatif fungisida kimia terhadap komoditas pertanian seperti palawija, herba dan rempah-rempah. Metode penanganan secara fisik ini telah digunakan dan diakui keamanannya oleh lebih dari 55 negara. Iradiasi gamma tidak menimbulkan efek toksik. Selain itu iradiasi hingga dosis 10 kGy (kilogray) efektif terhadap bahan pangan dan pangan. Namun demikian kepekaan cendawan terhadap iradiasi tergantung pada galur, populasi, kadar air subtrat dan fase pertumbuhan cendawan. Penelitian ini terdiri atas tiga topik dengan tujuan: (1) Mengidentifikasi spesies cendawan pada biji pala selama penyimpanan pada berbagai aktivitas air. (2) Menguji resistensi/kelangsungan hidup propagul, pertumbuhan, morfologi dan produksi aflatoksin galur-galur A. flavus pada biji pala akibat iradiasi gamma. (3) Menguji efektivitas iradiasi gamma terhadap populasi cendawan, galur-galur A. flavus dan kandungan aflatoksin B1 (AFB1) pada biji pala iradiasi pada awal penyimpanan, kemudian setelah 2 dan 4 bulan penyimpanan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa populasi cendawan pada biji pala sangat dipengaruhi (P < 0.05) oleh lama penyimpanan. Kadar air biji yang disimpan pada aktivitas air (aw) 0.75 tidak berbeda nyata (P < 0.05) dengan biji yang disimpan pada aw 0.80-0.83. Kisaran aw tersebut memiliki populasi total cendawan lebih rendah dari pada aw ≥ 0.90. Sebanyak 13 spesies cendawan diisolasi dan diidentifikasi di antaranya adalah Aspergillus dan Eurotium (6 spesies), Penicillium (3 spesies), Fusarium (2 spesies), Cladosporium, Syncephalastrum dan isolat A masing-masing satu spesies. Populasi total cendawan tertinggi (5.0×105 CFU g-1) dijumpai pada awal penyimpanan (aw = 0.97) terutama didominasi oleh Penicillium citrinum (2.6×105 CFU g-1) kemudian diikuti oleh Cladosporium cladosporioides (1.7×105 CFU g-1). Setelah 30 hari penyimpanan (aw = 0.97) populasi P. citrinum masih mendominasi (2.4×104 CFU g-1) diikuti oleh Eurotium chevalieri (1.2×104 CFU g-1). Iradiasi gamma dapat menurunkan kelangsungan hidup galur-galur Aspergillus flavus. Namun demikian, iradiasi pada dosis 5 dan 10 kGy tidak 4 mampu untuk membunuh konidium pada beberapa galur. Iradiasi menghambat perkecambahan konidium. Subkultur terhadap galur-galur yang masih memiliki kelangsungan hidup hingga generasi ke-20 menunjukkan bahwa iradiasi menyebabkan perubahan morfologi pada beberapa galur dan menghambat pertumbuhan setiap galur. Dosis iradiasi hingga 10 kGy tidak mengubah toksigenitas, tetapi memicu galur-galur toksigen untuk memproduksi aflatoksin. Deteksi toksigenitas galur menggunakan coconut agar medium (CAM) dan metode kromatografi lapis tipis (KLT). Uji molekuler menunjukkan toksigenitas galur A. flavus ditentukan oleh adanya gen regulator (aflR) dan gen-gen struktural (nor-1, omt-1, ver-1). Gen-gen tersebut memiliki urutan basa yang sama (conserved) pada semua galur dan iradiasi tidak mengubah toksigenitas galur. Populasi cendawan menurun dengan meningkatnya dosis iradiasi terhadap biji pala kering simpan (kadar air ±10%), tetapi 5 spesies cendawan masih dijumpai pada dosis iradiasi hingga 10 kGy. Spesies tersebut adalah Aspergillus flavus, A. niger, Cladosporium cladosporioides, Eurotium chevalieri, dan Penicillium citrinum. Sebanyak 12 galur A. flavus diisolasi dari biji pala yaitu 5 galur diisolasi dari biji pala yang tidak diiradiasi, sebanyak 5 dan 2 galur masing-masing diisolasi dari biji pala yang diiradiasi pada dosis 5 dan 10 kGy. Di antara galur-galur tersebut 58% memproduksi sklerosium L (large sclerotium) dan 25% bersifat toksigen. Kadar air biji 7.3% dan kandungan AFB1 pada biji tidak terdeteksi sebelum dan segera setelah iradiasi, kemudian pada awal, setelah 2 dan 4 bulan penyimpanan.