Radiasi elektromagnetik memiliki peran penting dalam berbagai bidang, termasuk pertanian dan teknologi pangan. Setiap jenis radiasi dalam spektrum elektromagnetik memiliki karakteristik unik yang memungkinkan aplikasi khusus dalam mendukung pertumbuhan tanaman, pengolahan benih, serta peningkatan kualitas dan umur simpan hasil panen.

Pemanfaatan gelombang mikro, inframerah, dan radiasi gamma telah membuka peluang baru untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas di sektor agrikultur dan pangan. Berikut ini adalah penjelasan mengenai karakteristik, mekanisme kerja, serta aplikasi dari masing-masing jenis radiasi tersebut.

Mekanisme Kerja dan Pengaplikasian

Radiasi gelombang mikro merupakan spektrum elektromagnetik yang berkisar dari 300 MHz hingga 300 GHz. Gelombang mikro dapat menyebabkan efek biologis yang berbeda tergantung pada kekuatan medan, bentuk gelombang, modulasi, dan durasi paparan. 

Efek positif dari radiasi gelombang mikro pada perkecambahan biji dan umbi telah dibuktikan. Radiasi gelombang mikro memodifikasi proses perkecambahan dan mengurangi infeksi patogen pada tanaman. Paparan radiasi gelombang mikro terhadap benih bermanfaat untuk meningkatkan perkecambahan, pertumbuhan dan kekuatan bibit yang muncul dan akumulasi biomassa pada berbagai spesies tanaman. 

Kerentanan tanaman terhadap gelombang mikro tergantung pada kondisi lingkungan. Radiasi gelombang mikro pada jaringan hidup menyebabkan pergerakan ion, rotasi dipol, dan distorsi orbit elektronik, yang menghasilkan pemanasan yang cepat dan selektif. Perlakuan gelombang mikro non-destruktif banyak digunakan untuk mendisinfeksi benih sebelum disemai atau disimpan.

Sementara itu, radiasi inframerah adalah bagian dari spektrum elektromagnetik dalam rentang panjang gelombang 0,5 hingga 1000 mm. Radiasi inframerah utamanya digunakan dalam pemrosesan makanan. Inframerah (IR) digunakan sebagai metode yang efektif untuk disinfeksi dan pengeringan benih dan disinfeksi pascapanen buah dan sayuran segar. 

Gamma (γ) di lain sisi adalah jenis radiasi inframerah yang dapat menembus dan berinteraksi dengan jaringan hidup. Radiasi gamma digunakan untuk menghilangkan kontaminasi mikroba atau mengendalikan hama dan patogen serangga, sehingga mencegah penyakit tanaman. Radiasi gamma juga digunakan untuk menunda pematangan buah dan perkecambahan sayuran. Hal ini disebabkan karena radiasi gamma dapat menghambat aktivasi enzim tertentu. Hal ini akan menghasilkan umur simpan tanaman yang lebih lama. 

Dapat disimpulkan bahwa pemanfaatan gelombang mikro, inframerah, dan gamma telah membuka peluang baru untuk meningkatkan efisiensi dan produktivitas di sektor agrikultur dan pangan.

Penulis: Niky Elfa Amanatillah | Editor: Rahel Azzahra