KAJIAN PENGENDALIAN AFLATOKSIN PADA JAGUNG. J. Tandiabang Balai Penelitian Tanaman Serealia

Transkripsi

1 KAJIAN PENGENDALIAN AFLATOKSIN PADA JAGUNG J. Tandiabang Balai Penelitian Tanaman Serealia ABSTRAK Aflatoksin adalah senyawa beracun alamiah hasil metabolisme sekunder dari Aspergillus flavus dan Aspergillus parasiticus yang mencemari komoditi pertanian dan dapat menimbulkan penyakit bahkan kematian pada hewan peliharaan dan manusia. FAO, USDA, EU, beberapa negara dan pabrik pakan menetapkan batas toleransi aflatoksin pada makanan dan pakan ternak antara ppb. Aflatoksin tidak larut dalam air, nonpolar, stabil terhadap panas, perlakuan fisik, dan perlakuan kimiawi, oleh karena itu sangat sukar di hilangkan jika biji jagung sudah terkontaminasi oleh aflatoksin. Cendawan ini menginfeksi biji jagung sejak tanaman jagung masih di lapangan dan puncaknya sesudah panen dan di penyimpanan. Pengendalian aflatoksin perlu dilakukan seara terpadu dengan penggunaan varietas tahan, mengurangi deraan lingkungan, penanganan panen secara cepat dan tepat. Penanganan pasca panen segera sesudah panen, pengeringan tongkol, pengupasan, pembijian dan pengeringan hingga kadar air biji kurang dari 14% mengurangi kontaminasi aflatoksin. Penyimpanan biji jagung dalam kemasan yang kedap udara dengan kadar air biji kurang dari 14% dapat mencegah akumulasi aflatoksin. Kata kunci: Aflatoksin, biji jagung, manajemen. PENDAHULUAN Aflatoksin adalah senyawa beracun hasil metabolisme sekunder dari Aspergillus flavus Link dan Aspergillus prasiticus Spears. Cendawan ini sering menyerang jagung baik selama tanaman di lapangan, maupun ditempat penyimpanan. Aflatoksin ini merupakan senyawa bersifat karsinogen dapat menyebabkan kanker hati pada manusia dan hewan ternak yang mengkonsumsinya. Oleh karena itu WHO, FAO, dan UNICEF telah menetapkan batas kandungan aflatoksin pada makanan sumber karbohidrat tidak lebih dari 30 ppb (Beti 1993), untuk pakan ternak sapi perah, anak ternak dan anak ayam lebih rendah yaitu 20 ppb (Jeff 1988), bahkan European Commission menetapkan batas maksimal total aflatoksin hanya 4 ppb untuk produk serealia (Visconto 1998). Aflatoksin bersifat nanpolar, tidak larut dalam air, stabil terhadap panas, tahan terhadap perlakuan fisik dan kimiawi, stabil dengan berbagai proses pengolahan, dengan sifat tersebut aflatoksin yang telah mencemari biji jagung, pakan ternak, maupun bahan pangan sulit untuk dihilangkan. Akumulasi dari senyawa ini yang masuk ke dalam tubuh manusia dan hewan akan menimbulkan serangkaian efek terhadap kesehatan manusia dan hewan. Pada pedagang jagung maupun pabrik pakan ternak menetapan batas toleransi kandungan aflatoksin dalam biji jagung yang dapat diterima untuk diolah jadi pakan ternak ppb. Pengendalian aflatoksin perlu dilakukan sejak dari lapangan sampai pascapanen sehingga penyimpanan biji jagung yang dihasilkan oleh petani terhindar dari kontaminasi aflatoksin, serta hasil panennya dapat diterima pasar, dan mereka dapat memperoleh keuintungan dari usahatani jagungnya. 419 Seminar Nasional Serealia 2011

2 TINGKAT KONTAMINASI AFLATOKSIN PADA JAGUNG DAN PAKAN TERNAK dipenyimpanan. Oleh karena itu aflatoksin sudah mulai dijumpai pada biji jagung sesudah panen. Berdasarkan survey yang dilakukan pada beberapa daerah yang dapat dilihat pada Tabel 1. Oleh karena aflatoksin mempunyai sifat stabil terhadap perlakuan fisik, kimiawi, stabil terhadap panas, titik leleh cukup tinggio yaitu diatas 237 o C (Fillaeli 2010), sehingga masih tetap dijumpai pada pakan ternak. Survey yang dilakukan oleh Badan POM RI tahun 2007 menjumpai kadar aflatoksin B1 pada pakan konsentrai ayam 134,2 ppb di Jawa Barat, dengan bahan baku jagung yang terkontaminasi aflatoksin B1 ratarata 125,6 ppb. Hal ini menunjukkan bahwa aflatoksin stabil dalam pengolahan pakan ternak. Aflatoksin ini dapat dipisahkan secara kromatografi menjadi empat komponen yang berbeda yaitu B1, B2 yang berfluoresensi biru dan G1, G2 yang berfluoresensi hijau.aflatoksin B1 merupakan aflatoksi yang paling tinggi kandungan toksin Aspergillus sp. Sudah mulai meneyrang biji sejak masih di lapangan pada fase pemasakan hingga (racunnya). Keempat aflatoksin ini dijumpai secara bersama-sama dalam proporsi yang bervariasi pada biji jagung. Komposisi aflatoksin yang dijumpai pada sampel yang diambil pada beberapa pedagang ekspor jagung di Gorontalo pada Tabel 2. Aflatoksin M1dan M2 merupakan hasil metabolism dari aflatoksin Bi dan B2 yang terdeteksi pada susu sapi, yang pakannya mengandung aflatoksin Bi dan B2 (Mulyadi et al. 2010). Survey yang dilakukan Fakultas Teknologi Pertanian UGM bekerjasama dengan Badan Ketahanan Pangan Jawa Timur dengan mengambil sampel jagung 84 pada level petani dan 55 pada level pedagang pengumpul menemukan bahwa 30% jagung pada level petani tercemar oleh aflatoksin diatas 2 ppb dan 10% tercemar aflatoksin diatas 100 ppb dengan nilai tertinggi 470 ppb. Pada level pedagang pengumpul 45% jagung tercemar aflatoksin diatas 20 ppb, sedang yang diatas 100 ppb 18% Tabel 1. Kadar aflatoksin dari sampel jagung ditingkat petani Kabupaten Bulukumba, Sul-Sel Saat pengupasan tongkol Biji disimpan dalam karung pupuk Gorontalo Saat penjemuran (petani) Penyimpanan (pedagang pengumpul) Pedagang ekspor Tanah Laut, Kalsel Pada saat panen (petani) Setelah dipipil (pedagang pengumpul) Jumlah sampel Kadar air biji (%) 20,5-24,3 21,3-24, Sumber: Tandiabang et al (diolah); Firmansyah et al (diolah) Kadar aflatoksin (ppb) 7,1-25,6 48,6-175,8 11,7-54,2 35,5-78,5 79,2-665,0 4,0-4,5 23,3-27,6 Tabel 2. Komposisi aflatoksin dari sampel jagung yang diambil dari pedagang ekspor di Gorontalo. Asal sampel Kadar aflatoksin (ppb) B1 B2 G1 G2 Pedagang ekspor A 264,8 10,2 <4,5 <1,35 Pedagang ekspor B 517,0 66,4 <4,5 <1,35 Pedagang ekspor C 665,0 39,9 <4,5 <1,35 Pedagang ekspor D 394,0 <1,35 <4,5 <1,35 Sumber: Suarni dan M. Akil (2008) 420 J.Tandiabang : Kajian Pengendalian Aflatoksin pada Jagung

3 (Rahayu, Endang. 2010). Hal ini menunjukkan bahwa aflatoksin berkembang pada penyimpanan yang kurang memadai pada pedagang pengumpul. DAMPAK DAN AMBANG TOLERANSI Aflatoksin merupakan senyawa yang beracun dengan sifat tidak larut dalam air, stabil terhadap panas serta perlakuan fisik dan kimiawi, sehingga tidak hilang dalam proses pengolahan. Diduga pula bahwa aflatoksin ini tidak hilang dalam proses pencernaan dan metabolism dalam tubuh manusia dan hewan. Bahkan sapi perah yang mengkonsumsi pakan yang tercemar aflatoksin B1 dan B2 berubah menjadi M1 dan M2 yang toksisitasnya mirip dengan aflatoksin Bi dan B2. Oleh karena sifat-sifat aflatoksin tersebut dapat terakumulasi dalam tubuh manusia dan hewan yang dapat menyebabkan efek hepatoksik (kerusakan hati), heparkarsinogenik (kanker hati), mutagenic, teratogenik, dan bersifat imunosupresif yaitu menekan kekebalan tubuh (Mulyadi et al. 2010).Nilai LD50 pada hewan bervariasi 5-10 mg/kg berat tubuh. Pada tahun 1982 dari Kenya dilaporkan 60% dari orang yang keracunan aflatoksin meninggal, setelah diteliti kadar aflatoksin pada jagung yang merupakan makanan utama antara 0,25 15 mg/kg jagung (FOA 2006). Oleh karena itu Badan POM RI tahun 2004 mengeluarkan peraturan bahwa batas maksimum cemaran aflatoksin B1 pada produk pangan berbasis jagung dan kacang tanah 20 ppb dengan total aflatoksin 35 ppb, sedang untuk susu dan produk olahannya 0,5 ppb untuk aflatoksin M1 (Rahayu 2010). Untuk Negara-negara yang lebih maju ambang toleransinya lebih rendah, misalnya Eropa menetapkan 4 ppb untuk produk serealia. STRATEGI PENGENDALIAN Oleh karena bahaya yang ditimbulkan oleh cemarabn aflatoksin cukup besar, maka diperlukan langkah strategis untuk pengendalian sejak pra panen melalui penanaman varietas tahan, pengelolaan tanaman, kecepatan dan ketepatan ptoses pascapanen dengan peralatan yang memadai dan langkah dekontaminasi untuk mencegah akumulai aflatoksin. Varietas Tahan Penggunaan varietas tahan merupakan cara ang terbaik untuk mengendalikan A. flavus. Meskipun mekanisme ketahana terhadap A. flavus telah diketahui yaitu biokimiua dalam kelompok waxis (bersifat seperti lilin) pada lapisan luar biji yang bersifat antibiosis, tetapi hingga kini belum ada varietas komesial yang tahan. Hasil penelitian Books et al. (2005) telah menemukan dua QTL (Quantitative Trait Loci) yang memberikan kontribusi dalam resistensi terhadap akumulasai aflatoksin yaitu Locus afl 3 yang ditandai dengan marker bn lg 371 dan locus afl 5 yang ditandai dengan marker bnlg QTL ini dapat digunakan secara cepat dalam menyaring plasmanutfah untuk program perbaikan ketahanan A. flavus kedepan. Hasil penelitian di KP. Maros 2010 dengan melakukan inokulasi spora A. flavus pada saat tongkol memasuki masa pematangan biji dengan dua cara larutan spora disemprotkan pada ujung tongkol dengan membuka ujung tongkol (BK) dan tanpa membuka ujung tongkol (TBK) dapat dilihat pada Tabel 3). Varietas yang mempunyai penutupan klobot yang baik setelah diinfeksi dengan A. flavus tidak terserang seperti Bima-2, Bima-5, Bisi-2, dan Nei- 9008, tetapi jika ujung kolobot dibuka baru diinfeksi dengan A. flavus persentase tongkol yang terserang cukup tinggi. Varietas dengan ujung tongkol terbuka 100% terserang A. flavus. 421 Seminar Nasional Serealia 2011

4 Tabel 3. Skor penutupan kolobot dan persentase infeksi cendawan A. flavus pada beberapa varietas/galur yang diuji di lapangan. MT KP.Maros. Penutupan % tongkol % biji terserang No. Varietas kolobot terserang (%) TBK BK TBK BK 1. Sukmaraga 2, ,4 6,7 2. Srikandi Kuning 2, ,2 3,4 3. Lamuru 1, ,1 14,0 4. Bisma 2, ,2 8,8 5. Bima-1 2, ,5 3,5 6. Bima-2 1, ,0 11,5 7. Bima-3 2, ,2 2,0 8. Bima-4 1, ,8 2,3 9. Bima-5 1,0 0,0 80 0,0 3,0 10. Anoman 3, ,6 5,0 11. Pulut Lokal Donggala 2, ,6 3,0 12. Bisi-2 1, ,0 1,9 13. Srikandi Putih 3, ,0 2,8 14. Nei , ,0 5,0 15. No , ,0 100,0 Sumber: Tenrirawe dan Tandiabang (2011) 1 = Penutupan klobot sempurna 5 = Klobot terbuka Pengelolaan Tanaman Kontaminasi jamur dapat terjadi pada jagung sejak perkembangannya di pertanaman. Cekaman lingkungan seperti kekeringan, serangan hama utamanya pada ujung tongkol, kurangnya nutrisi menguntungkan bagi stimulasi infeksi jamur pada tongkol. Oleh karena itu budidaya jagung diarahkan untuk memperbaiki kesehatan tanaman sehingga tidak menguntungkan bagi perkembangan aflatoksin. Pengelolaan residu tanaman yang dapat mengurangi sumber inoculum bagi pertanaman sekitar atau pertanaman berikutnya. Rotasi tanaman dengan yang bukan inang dapat meminilisasi penyebaran A. flavus. Pemupukan N yang rendah atau berlebihan atau kekurangan K dapat menyebabkan tanaman rentan terhadap A. flavus (Kumar dan Sekar 2005). Pengairan yang optimal terutama saat berbunga dan pengisian biji dapat menekan infeksi A. flavus karena mengurangi terbentuknya spora. Hama penggerek tongkol selain merusak biji jagung, juga dapat menyebabkan terbukanya ujung tongkol yang memudahkan infeksi jamur A. flavus. Pergerakan larva penggerek tongkol, ulat grayak, penggerek batang ke tongkol atau rambut dapat menjadi vector yang membawa spora A. flavus. Oleh karena itu pengendalian hamahama tersebut dapat mengurang penularan A. flavus. Pengendalian hayati A. flavus terdiri dari dua strain yang menghasilkan aflatoksin dan yang tidak menghasilkan aflatoksin yang disebut atoxigenic strain. Dua atoxigenic strain yang telah diisolasi dan dikomersialkan adalah AF36 dan aflaguard untuk mencegah aflatoksin pada kacang tanah, jagung dan kapas di USA. Di Afrika juga telah ditemukan toxigenic strain yang dapat mengurangi konsentrasi aflatoksin, ada 4 strain asal Nigeria yang dicampur dalam penggunaannya dan diregistrasi dengan nama Afla safe (Hell and Mutegi, 2011). Atoxigenic strain akan menghambat perkembangan strain A. flavus yang menghasilkan aflatoksin. 422 J.Tandiabang : Kajian Pengendalian Aflatoksin pada Jagung

5 Isolasi dan penelitian atoxigenic strain secara lokal pada sentra pertanaman Penanganan Panen dan Pascapanen Penanganan panen dan pascapanen yang baik sangat menentukan kualitas biji jagung yang dihasilkan. Panen sebaiknya dilakukan sendini mungkin segera sesudah tanaman mencapai masak fisiologis. Panen yang terlambat dilakukan cemaran aflatoksin observasi yang dilakukan oleh Kaaya et al. (2006) menunjukkan bahwa level aflatoksin akan meningkat 4 kali jika panen terlambat 3 minggui dan 7 kali meningkat jika panen terlambat 4 minggu. Hal yang sama dijumpai pada penelitian yang dilakukan di Gorontalo 2005 yang dapat dilihat pada Tabel 4. Setelah panen, sebelum dipipil sebaiknya segera dikeringkan hingga kadar air 14% untuk menghindari kontaminasi aflatoksin pada biji rusak mekanis akibat pemipilan. Petani umumnya mengeringkan jagung dengan sinar matahari, terutama yang dipanen pada musim kemarau, yakni jagung kedua ditanam di lahan kering atau jagung yang ditanam di lahan sawah sesudah padi. Pengeringan jagung di lantai jemur tanpa alas, dan tidak cukup kering, kadar air diatas 15% disimpan di gudang, cenderung untuk terinfeksi A. flavus, karena A. flavus dan spora paling banyak dijumpai di tanah dan udara sekitar lantai jemur dan gudang. Selama penyimpanan sementara yang masih akan diproses atau jagung di Indonesia perlu dilakukan. dikeringkan hingga kadar air kurang dari 14% atau menggunakan fumigasi sehingga perkembangan A. flavus dapat ditekan. Hasil penelitian Nesci et al. (2003) menunjukkan bahwa antioksidan Propyparaben dan butylated hidroxy anisole dapat menghambat produksi aflatoksin B1 pada banyak strain A. flavus, sehingga dapat dipertimbangkan sebagai fungitoksi untuk A. flavusdan A. parasiticus. Fumigasi dengan CO2 dengan cara memasukkan biji jagung ke dalam wadah plastik atau terpal plastik yang tertutup rapat, udara di dalamnya dikeluarkan dengan vacuum blower, kemudian difumigasi dengan CO2 pada takaran 0,3 0,5 kg/ton (Nerawat, 2007). Jika petani atau pedagang ingin menunggu harga yang lebih baik, biji jagung sebaiknya disimpan dalam wadah kedap udara sesudah dikeringkan dengan kadar air < 14%. Penyimpanan diatas 14% dapat menyebabkan berkembangnya A. flavus.pengemasan yang kurang baik, pengemasan yang tidak tepat, kondisi produk saat disimpan menyebabkan kontaminasi aflatoksin. Akumulasi kadar air, panas dan kerusakan fisik produk dapat memicu tumbuhnya jamur yang menghasilkan aflatoksin. Demikian pula hamagudang, tikus perlu dikendalikan agar tidak terjadi kerusakan fisik pada biji jagung. Sortasi dengan pemisahan biji yang cacat, biji yang berdensitas rendah akan mengurangi kontaminasi aflatoksin. Tabel 4. Pengaruh terlambat panen dan penumpukan jagung terhadap infeksi A. flavus. Gorontalo, 2005 Perlakuan Biji terinfeksi A. flavus (%) % biji berkecambah % biji tidak berkecambah Panen terlambat 7 hari Panen ditumpuk 3 hari Panen ditumpuk 5 hari Panen masak fisiologis tanpa ditumpuk Perlakuan 1. Panen terlambat 7 hari sesudah masak fisiologis-kupas-dikeringkan dengan alat pengering hingga ka % Perlakuan 2. Panen pada masak fisiologis-kupas-tumpuk 3 hari-dikeringkan dengan alat pengering hingga ka % Perlakuan 3. Sama dengan perlakuan 2, tumpuk 5 hari Perlakuan 4. Panen masa fisiologis-kupas-langsung dikeringkan Sumber: Firmansyah et al. (2005) 423 Seminar Nasional Serealia 2011

6 PENUTUP Aflatoksin bersifat beracun bagi hewan ternak dan manusia yang menimbulkan berbagai efek yaitu kerusakan hati, kanker hati, menurunnya daya tahan tubuh serta efek lainnya sehingga perlu mendapatkan perhatian. Sifat aflatoksin yang tidak larut dalam air, tahan perhadap panas, stabil terhadap berbagai proses pengolahan sehingga susah dieliminasi jika sudah mencemari suatu produk. Oleh karena itu pengendalian diarahkan kepencegahan agar tidak terjadi kontaminasi aflatoksin mulai dari pertanaman pra panen hingga pasca panen. Pengendalian aflatoksin harus dimulai dari penggunaan varietas unggul tahan Aspergillus sp. Budidaya tanaman sehat, mengurangi deraan lingkungan, kecepatan dan ketepatan penanganan hasil panen. Penanganan pasca panen lambat, penumpukan tongkol, biji jagung, lantai jemur atau pengeringan buatan yang tidak memadai dan kurang, memberi peluang bagi perkembangan A. flavus.penelitian untuk mendapatkan varietas unggul yang tahan kedepan perlu diprorioritaskan. DAFTAR PUSTAKA Badan POM RI Food Watch. Sistem keamanan pangan terpadu.aflatoksin. Jakarta Vol. 2 Beti, J. A Peningkatan kadar aflatoksin B1 akibat Sitophilus zeamais pada jagung simpanan. Risalah Hasil Penelitian Tanaman Pangan. Balittan Malang. Brooks, T. D., W. Paul Williams, Gary L. Widhan, Martha C. Wilcox, and Hamed K. Abbas Quantitative trait loci contributing to aflatoxin accumulation in the maize inbred Mp313E. Crop Sci. 45: Ending, Rahayu Mengatisipasi bahaya mikotoksin. Food review.mhtml file//g:/riviewaflatoxin.mht EPA Aspergillus flavus AF36 (006456) fact. sheet. pesticides : Regulating pesticides US. environmental protection agency. opesticides. FDA Aflatoxin. Food borne and phatogenic microorganism and natural toxin handbook.u.s Food and Drug Administration FDA Home page.mow@cfsan.fda.gov Firmansyah, I.U., S. Saenong, J. Tandiabang, W. Wakman, B. A. Abidin, dan Y. Sinuseng Proses pascapanen untuk menunjang perbaikan kualitas produk biji jagung berskala industry dan ekspor. Laporan Akhir Proyek PAATP Balitsereal Maros (Belum dipublikasikan). Firmansyah, I.U., S. Saenong, B. Abidin, Suarni, Y. Sinuseng, J. Tandiabang, W. Wakman, A. Najamuddin, A. Haris Talanca, F. Koes, Suwardi, dan O. Komalasari Proses pascapanen untuk menunjang perbaikan kualitas produk biji jagung berskala industry dan ekspor.laporan Akhir Proyek PAATP Balitsereal Maros (Belum dipublikasikan). Jeff, B Understanding and preventing aflatoxin poisoning.ag news and views.web@the Samuel Roberts Noble Foundation Inc Kumar, S. and M. Sekhar Post harvest practices for management of maize diseases in developing countries. Paper presented at Workshop on Maize Post Harvest Technology in South East Asia. Vientienna, Laos, Dec , Nerawat, Nittanakan Control of afaltoxin contamination of corn FFTC. Publication Food and Fertilizer Technology Center, Taiwan R. OC. 424 J.Tandiabang : Kajian Pengendalian Aflatoksin pada Jagung

7 Nesci, A., M. Rodriguez and M. Etcheverry Control of Aspergillussp growth and aflatoxin production using different antioxidant at different condition of water activity and ph. Journal of Applied Microbiology 95: Tandiabang J, Wasmo Wakman, S. Pakki Teknologi pengendalian hama dan penyakit pasca panen mendukung kualitas produk biji jagung. Laporan akhir tahun Balitsereal Maros (Belum dipublikasikan). Villaeli, Annisa Ragam aflatoxin sebagai salah satu cemaran alamiah bahan pangan. Departement of chemistry University Negeri Yogyakarta. Visconti, A New European Union Regulation For Aflatoxin ini Food Stuffs Micotoxicology Newsletter 4(2): Seminar Nasional Serealia 2011