Sumber iradiasi ionisasi Radiasi

secara komersil adalah Co-60 dan Cs-137. Kedua radioisotop ini merupakan pengemisi gamma. Sumber radiasi ionisasi yang lain adalah akselerator elektron dan mesin sinar-X dan akselerator partikel bermuatan positif atau akselerator ion beam. a. Radioisotop Radioisotop yang dikenal juga dengan radioaktif isotop atau radionuklida terjadi secara alami, namun dapat juga diproduksi secara buatan dalam suatu reaktor nuklir. Radioisotop adalah suatu elemen tidak stabil yang mempunyai kelebihan neutron atau proton dalam intinya dan mengemisikan radiasi dapat berupa α, β, γ dan secara spontan akan meluruh ke keadaan stabil. Di antara sumber iradiasi gamma, Co-60 paling banyak digunakan dalam industri karena mempunyai energi radiasi yang lebih tinggi 2,506 MeV dibandingkan dengan Cs-137 0,662 MeV. b. Akselerator elektron Elektron beam mempunyai daya tembus yang terbatas maka elektron beam hanya dapat digunakan untuk produk-produk yang mempunyai ketebalan tertentu 5 cm. Berkas elektron dapat juga digunakan untuk pengawetan makanan menghambat pertunasan, membunuh mikroba patogen dan sterilisasi produk kesehatan yang mempunyai ukuran kecil. Akselerator elektron yang digunakan secara komersial dapat menghasilkan berkas elektron beam dengan rentang energi 80 KeV-10 MeV. Elektron mempunyai penetrasi yang lebih rendah dibandingkan dengan iradiasi gamma Darwis, 2002. Berdasarkan energi yang dihasilkan, akselerator elektron dapat dibagi menjadi tiga bagian : 1. Elektron beam energi rendah 80-500 KeV 2. Elektron beam energi sedang 500 KeV-5 MeV 3. Elektron beam energi tinggi 5-10MeV Radiasi berkas elektron yang banyak digunakan untuk tujuan sterilisasi adalah yang mempunyai energi 2 hingga 10 MeV MBE energi sedang hingga tinggi. Mesin berkas elektron MBE dengan energi 5 MeV mempunyai kemampuan penetrasi elektron sekitar 2 cm pada produk dengan densitas 1 grcm 3 pada satu sisi permukaan produk dan 4 cm pada dua sisi permukaan produk. Sedangkan MBE dengan energi 10 MeV dapat meradiasi produk dengan densitas 0,15 gcm 3 setebal 60 cm dengan teknik radiasi dari dua sisi. MBE energi yang tinggi sehingga dapat mensterilkan produk dalam kemasan akhir, fleksibilitas perlakuan produk dan kecepatan dosis yang tinggi Darmawan, 2006. Menurut Supandi 2007, mesin berkas elektron pada umumnya terdiri dari beberapa komponen utama, yaitu : pembangkit tegangan tinggi, sumber elektron, pemfokus berkas elektron, pengarah berkas elektron, tabung akselerator, sistem pemayaran, sistem vakum, dan sistem pengendali. Gambar 9. Skema mesin berkas elektron EBM

3.1.2 Dosis radiasi

Dosis Radiasi sangat menentukan efektivitas hasil yang diperoleh. Dalam proses iradiasi dikenal dua macam dosis, yaitu dosis terpancar dan dosis serap. Dosis terpancar adalah besarnya energi yang dipancarkan oleh sumber radiasi selama proses berlangsung. Sedangkan dosis serap adalah besarnya energi yang diserap oleh sample selama iradiasi. Biasanya jika hanya disebutkan dosis radiasi, maka yang dimaksud adalah dosis serap, dengan satuan lamanya adalah rad, dan satuan standarnya adalah Gray Darmawan, 2002. Rata-rata dosis yang diserap adalah dosis yang diserap per satuan waktu, contohnya Gydetik atau Kgyjam. Satuan dan besaran dosis radiasi dinyatakan melalui energi dan massa bahan, yaitu joulekg bahan. Satuan dosis menurut S.I dinamakan Gray dan disingkat Gy. Secara numerik 1 Gy = 1 joulekg bahan. Dulu satuan dosis radiasi menggunakan Rad Radiation Absorbed Dose. 1 Rad = 10 -2 Gy Tabel 3. Berdasarkan tingkat dosis radiasi, aplikasi teknik radiasi yaitu:

3.1.3 Efek radiasi pada polimer

Apabila suatu radiasi ionisasi mengenai molekul polimer maka akan terjadi reaksi kimia yang pada akhirnya akan menentukan sifat polimer tersebut. Secara garis besar reaksi yang terjadi dapat diklasifikasikan menjadi dua yaitu reaksi pembentukan ikatan silang crosslinking dan reaksi pemutusan rantai polimer degradasi Woods, et al, 1994. Crosslinking suatu polimer terjadi melalui ikatan dua rantai polimer yang berdekatan yang pada akhirnya membentuk suatu network tiga dimensi. Crosslinking dapat mengakibatkan suatu polimer mempunyai sifat viskositas bertambah, berat molekul bertambah, sifat mekanik bertambah Woods, et al, 1994. Sebaliknya degradasi merupakan suatu reaksi pemutusan rantai polimer sehingga menyebabkan berkurangnya berat molekul, viskositas, dan menurunnya sifat mekanik. No. Dosis rendah 0 - 1 kGy Dosis sedang 1 - 10 kGy Dosis tinggi 1 Mencegah pertunasan 0,05 - 0,15 kGy Menurunkan kandungan mikroba pasteurisasi 0,5 - 10 kGy Sterilisasi 10 - 50 kGy 2 Menunda pematangan buah 0,1 - 1,15 kGy Membunuh bakteri patogen 3 - 10 kGy - 3 Membunuh serangga 0,2 - 1 kGy - - 4 Membunuh parasit daging 0,1 - 0,3 kGy - -