Analisa Perubahan Kandungan Nitrit (NO2-) dalam Rebusan Sayur Bayam Hijau dengan Metode Spektrofotometri

 40  234  72  2017-01-18 05:19:22 Report infringing document
ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT ( NO2- ) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI TESIS Oleh: HAPOSAN MANALU 097006002/KIM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2-) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI TESIS Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains Dalam Program Studi Ilmu Kimia Pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan Oleh: HAPOSAN MANALU 097006002/KIM FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM UNIVERSITAS SUMATERA UTARA MEDAN 2011 Universitas Sumatera Utara Judul Tesis : ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2 ) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI Nama Mahasiswa Nomor Pokok Program Studi Fakultas : HAPOSAN MANALU : 097006002 : Ilmu Kimia : Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan Menyetujui: Komisi Pembimbing : Dr. Tini Sembiring, MS. Ketua Ketua Program Studi : Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph. D. NIP: 195204181980021001 Drs. Ahmad Darwin, MSc. Anggota Dekan : Dr. Sutarman, MSc. NIP: 196310261991031001 Tanggal Lulus : 29 Juli 2011 Universitas Sumatera Utara Telah diuji pada Tanggal 29 Juli 2011 PANITIA PENGUJI TESIS Ketua : Dr. Tini Sembiring, MS Anggota : 1. Drs. Ahmad Darwin, MSc 2. Prof. Basuki Wirjosentono, MS, Ph.D 3. Dr. Hamonangan Nainggolan, MSc 4. Prof. Dr. Zul Alfian, MSc Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN ORISINALITAS ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2-) DALAM REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI TESIS Dengan ini saya menyatakan bahwa yang tertulis dalam tesis ini benar-benar hasil karya sendiri dan sepanjang pengetahuan saya tidak terdapat pendapat atau karya yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain kecuali secara tertulis diacu dalam naskah dan disebutkan sumbernya dalam daftar pustaka. Pendapat atau temuan dalam tesis ini dikutip berdasarkan kode ilmiah. Medan, 29 Juli 2011 Penulis, HAPOSAN MANALU Universitas Sumatera Utara PERNYATAAN PERSETUJUAN PUBLIKASI KARYA ILMIAH UNTUK KEPENTINGAN AKADEMIS Sebagai civitas akademika Universitas Sumatera Utara , saya yang bertanda tangan di bawah ini : Nama NIM Program Studi Jenis Karya Ilmiah : HAPOSAN MANALU : 097006002 : Ilmu Kimia : Tesis Demi pengembangan ilmu pengetahuan, menyetujui untuk memberikan kepada Universitas Sumatera Utara Hak Bebas Royalti Non-Eksklusif (Non Exclusive Royalty Free Right) atas tesis saya yang berjudul: ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2-) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI Beserta perangkat yang ada (jika diperlukan). Dengan hak bebas royalty non eksklusif ini, Universitas Sumatera Utara berhak menyimpan, mengalih media, memformat, mengelola dalam bentuk data base, merawat dan mempublikasikan tesis saya tanpa meminta izin dari saya selama tetap mencantumkan nama saya sebagai penulis dan pemegang dan atau sebagai pemilik hak cipta. Medan, 29 Juli 2011 Penulis, HAPOSAN MANALU Universitas Sumatera Utara ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2-) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI ABSTRAK Penelitian tentang perubahan kandungan nitrit (NO2-) dalam hasil rebusan sayur bayam hijau telah dilakukan. Sayur bayam diperoleh dari kebun sayur petani Desa Kebun Baru, Kecamatan Hamparan Perak, Kabupaten Deli Serdang. Kandungan nitrit ditentukan pada rebusan sayur bayam dan air rebusan sayur bayam dengan metode spektrofotometri. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kandungan pada rebusan sayur bayam dengan variasi waktu 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 jam masing-masing adalah 4,159; 5,319; 7,239; 8,719; 10,149 dan 11,559 mg/kg. Nilai kandungan nitrit pada air rebusan sayur bayam masing-masing 1,729; 3,349; 3,889; 4,969; 6,129 dan 7,079 mg/kg. Sehingga diperoleh nilai total kandungan nitrit pada rebusan sayur bayam dan air rebusan sayur bayam adalah 5,888; 8,668; 11,128; 13,688; 16,278 dan 18,638 mg/kg. Penyimpanan hasil rebusan sayur bayam hijau selama 5 jam aman dikonsumsi untuk seseorang yang berat badannya 60 kg sebanyak ± 428,16 gr hasil rebusan sayur bayam sesuai ketentuan ADI (Acceptable Daily Intake)/Jumlah Asupan Harian menurut WHO (Word Healthy Organisation). Kata kunci : Sayur bayam, Nitrit, ADI (Acceptable Daily Intake)/Jumlah Asupan Harian Universitas Sumatera Utara ANALYSIS OF NITRITE (NO2-) CHANGE VEGETABLE IN THE RESULT OF THE BOILED GREEN SPINACH VEGETABLE SPECTROPHOTOMETRY METHOD ABSTRACT The research has been carried out on the changing of nitrite (NO2-) content in a vegetable stew of green spinach. Vegetable spinach were obtained from Kebun Baru Village farmers, Kecamatan Hamparan Perak, Kabupaten Deli Serdang. Content of nitrite were determined at vegetable spinach and the water of boiled vegetable spinach using spectrophotometric methods. From the results of the research it was obtained with variations in time 0, 1, 2, 3, 4, and 5 hours were 4,159; 5,319; 7,239; 8,719; 10, 149 dan 11,559 mg/kg. Value content of nitrites content of the the water boiled spinach were 1,729; 3,349; 3,889; 4,969; 6,129 dan 7,079 mg/kg. Respectively in order to obtain the total value of the content at boiled vegetable spinach there for of were 5,888; 8,668; 11,128; 13,688; 16,278 dan 18,638 mg/kg. Storaging of result of boiled vegetable spinach during 5 hours was seaved for consumtion for the people with its weight body 60 kgs in the result of boiled spinach vegetable according to total amount 428,16 grams of the result according with maximum limit of Acceptable Daily Intake (ADI). Key words : Vegetable spinach, Nitrites, ADI (Acceptable Daily Intake) Universitas Sumatera Utara KATA PENGANTAR Puji dan syukur kepada Tuhan yang Maha Esa karena atas berkat dan rahmatNya, penulis dapat menyelesaikan tesis ini dengan judul: ˮ Kandungan Nitrit Analisa Perubahan (NO2-) dalam Rebusan Sayur Bayam Hijau dengan Metode Spektrofotometri ˮ yang merupakan salah satu syarat bagi penulis dalam menyelesaikan pendidikan dalam Program Magister Ilmu Kimia pada Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam Universitas Sumatera Utara Medan. Dalam penulisan tesis ini tidak terlepas dari bimbingan, dukungan dan bantuan dari berbagai pihak, baik secara moril maupun materil. Untuk itu penulis menyampaikan ucapan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada : 1. Ibu Dr. Tini Sembiring, MS., selaku Ketua Komisi Pembimbing yang telah banyak memberikan arahan dan bimbingan. 2. Bapak Drs. Ahmad Darwin, MSc., selaku Anggota Komisi Pembimbing yang telah membantu penulis selama penyelesaian tesis. 3. Bapak Prof. Basuki Wirjosentono, MS, PhD, selaku Ketua Program Studi yang sudah memberikan bimbingan. 4. Kepada seluruh staf dosen di Program Magister Kimia yang memberikan mata kuliah. 5. Kepada pegawai, kak Leli yang telah banyak membantu dalam administrasi. 6. Kepada pihak Universitas Sumatera Utara yang telah memberi wadah pendidikan kepada penulis dalam melanjutkan pendidikan. 7. Istriku Helena Gultom, SP., dan putraku Surya Andreas Manalu yang telah memberikan semangat dan dukungan mulai dari perkuliahan sampai penyelesaian tesis. 8. Frans Simanjuntak, SSi., Asisten Pusat Penelitian Universitas Sumatera Utara Medan yang telah membantu penulis selama penelitian dan penyelesaian tesis. Universitas Sumatera Utara 9. Rekan-rekan mahasiswa Program Studi Ilmu Kimia S2 kelas Regular angkatan 2009 (Sumatera Tarigan, Hendry Faisal, Lintong S. Pane, Ahmad Hafizullah, Fendi Sinaga, Elliwati Hasibuan, Cut Wira, Ely Suryani Harahap dan Sri Kuncoro), semoga tetap terjalin kebersamaan walaupun latar belakang, tugas dan tempat yang berbeda. 10. Ibu Dra. Norma Sinaga, selaku pembimbing selama penelitian di Laboratorium Kesehatan Medan. 11. Kakak Johana Gultom, SE dan abang ipar Tiopan Gultom yang telah memberi dukungan dan bantuan kepada penulis. 12. Mertua penulis ibu Elmina Simanjuntak, yang sedang menjalani perawatan di Rumah Sakit Penang. 13. Orangtua penulis, ibu Tiomas Nababan yang memberikan dukungan kepada penulis. 14. Semua pihak yang tidak dapat penulis sebutkan satu persatu yang memberikan dukungannya kepada penulis. Penulis menyadari bahwa apa yang disajikan dalam tesis ini masih jauh dari kesempurnaan, untuk itu penulis mengharapkan saran dan kritik yang membangun dari pihak pembaca untuk perbaikan tulisan penulis di kemudian hari. Akhirnya kepada semua pihak yeng telah membantu dan mendukung penyelesaian tesis ini , penulis mengucapkan terima kasih. Semoga tesis ini bermanfaat bagi pembaca. Medan, 29 Juli 2011 Penulis, HAPOSAN MANALU Universitas Sumatera Utara DAFTAR RIWAYAT HIDUP DATA PRIBADI Nama : HAPOSAN MANALU Tempat/Tanggal Lahir : Siborongborong/1 Desember 1969 Jenis Kelamin : Laki-laki Agama : Kristen Alamat : Jl. Belibis I No. 16 Perumnas Mandala Medan 20226 No. Hp : 081264432116 E-mail : haposan_manalu_12@yahoo.co.id PENDIDIKAN - SD : SD Negeri No. 173311 Siborongborong, kabupaten Tapanuli Utara tahun 1976-1982. - SMP : SMP Negeri 1 Siborongborong, kabupaten Tapanuli Utara tahun 1982-1985. - SMA : SMA Negeri 9 Medan tahun 1985-1988. - Strata -1 : Universitas HKBP Nommensen Medan Fakultas Pertanian Jurusan Teknologi Hasil Pertanian tahun 1989-1995. - Akta – IV : Universitas Negeri Medan tahun 2003. - Strata – 2 : Universitas Sumatera Utara Medan Program Studi Ilmu Kimia tahun 2009-2011. Universitas Sumatera Utara DAFTAR ISI Halaman ABSTRAK ABSTRACT KATA PENGANTAR DAFTAR RIWAYAT HIDUP DAFTAR ISI DAFTAR TABEL DAFTAR GAMBAR DAFTAR LAMPIRAN i ii iii v vi viii ix x BAB 1. PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang 1 1.2. Rumusan Masalah 3 1.3. Pembatasan Masalah 3 1.4. Tujuan Penelitian 3 1.5. Manfaat Penelitian 4 1.6. Lokasi Penelitian 4 BAB 2. TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sayuran 5 2.1.1. Pengertian Sayuran 5 2.1.2. Kandungan Gizi Sayuran 5 2.1.3. Manfaat Sayuran Bagi Kesehatan 6 2.2. Tumbuhan Bayam 6 2.3. Nitrit 9 2.3.1. Defenisi Nitrit 9 2.3.2. Sifat Fisik dan Struktur Kimia Nitrit 11 2.3.3. Methemoglobin 12 2.3.4. Keracunan Nitrit 14 2.4. Kinetika Kimia 14 2.4.1. Efek Katalis 14 2.4.2. Katalis Enzim 14 Universitas Sumatera Utara 2.5. Karbon Aktif 17 2.6. Istilah dalam Penulisan 19 BAB 3. METODE PENELITIAN 3.1. Alat dan Bahan 20 3.2. Bahan-bahan 21 3.3. Prosedur Penelitian 21 3.3.1. Penyediaan Bahan Pereaksi 21 3.3.2. Lokasi Pengambilan Sampel 22 3.3.3. Metoda Pengambilan Sampel 22 3.3.4. Prosedur Pengukuran Sampel 22 3.4. Bagan Penelitian 26 3.4.1. Preparasi Sampel 26 3.4.2. Pengukuran Konsentrasi nitrit 27 BAB 4. HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1. Hasil Analisis Sampel 32 4.1.1. Pengukuran Kadar Nitrit 32 4.1.2. Penurunan Persamaan Garis Regresi 32 4.1.3. Perhitungan Koefisien Korelasi 34 4.1.4. Penentuan Penyerapan Nitrit oleh Karbon Aktif 4.1.5. Penentuan Kadar Nitrit 34 36 4.1.6. Perhitungan Jumlah Hasil Sayur Bayam yang Dapat Dikonsumsi Setiap hari Berdasarkan Kadar Nitrit dalam Sayur Bayam 4.2. Pembahasan 40 42 BAB V KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 45 5.2. Saran 45 DAFTAR PUSTAKA 46 LAMPIRAN 48 Universitas Sumatera Utara DAFTAR TABEL Nomor Judul Halaman Tabel 1.1. Komposisi Zat Gizi Bayam dalam 100 g Bayam Segar Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nitrit untuk Kurva Kalibrasi tanpa Karbon Aktif 33 Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nitrit untuk Kurva Kalibrasi dengan Karbon Aktif 33 Hasil penyerapan konsentrasi nitrit oleh karbon aktif Pada larutan standar 34 Tabel 4.2. Tabel 4.3. 8 Tabel 4.4. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square 34 Tabel 4,5. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Sayur Bayam tanpa Direbus 37 Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Rebusan Sayur Bayam 38 Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Air Rebusan Sayur Bayam 39 Tabel 4.8. Total Pengukuran Kadar Nitrit Sayur Bayam yang Direbus 40 Tabel 4,9. Jumlah Rebusan Sayur Bayam + Air Rebusan Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi Setiap Hari dengan Kandungan Nitrit yang Sesuai Batas ADI 41 Tabel 4.10. Jumlah Rebusan Sayur Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi Setiap Hari dengan Kandungan Nitrit yang Sesuai Dengan Batas ADI 42 Universitas Sumatera Utara DAFTAR GAMBAR Nomor Judul Halaman Gambar 2.1. Grafik kecepatan awal terbentuknya hasil reaksi (P) pada keadaan mantap untuk berbagai konsentrasi awal substrat (S) 17 Gambar 4.1. Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Standar Nitrit 36 Universitas Sumatera Utara DAFTAR LAMPIRAN Nomor Judul Halaman Lampiran 1. Contoh Perhitungan 49 Lampiran 2. Surat Keterangan Melakukan Penelitian 50 Lampiran 3. Gambar Gambar 1. Lokasi Pengambailan Sampel 51 Gambar 2. Teknik Pengambilan Sampel 51 Gambar 3. Balai Laboratorium Kesehatan Medan 52 Gambar 4. Spektrofotometer Sinar Tampak Spek 300 52 Gambar 5. Larutan Seri Standar Nitrit 53 Gambar 6. Stamper dan mortir penggilingan bayam 53 Gambar 7. Sampel mengandung karbon aktif 54 Gambar 8. Sampel yang sudah ditambah Reagent 54 Gambar 9. Karbon Aktif 55 Gambar 10. Larutan reagen 55 Universitas Sumatera Utara ANALISA PERUBAHAN KANDUNGAN NITRIT (NO2-) DALAM HASIL REBUSAN SAYUR BAYAM HIJAU DENGAN METODE SPEKTROFOTOMETRI ABSTRAK Penelitian tentang perubahan kandungan nitrit (NO2-) dalam hasil rebusan sayur bayam hijau telah dilakukan. Sayur bayam diperoleh dari kebun sayur petani Desa Kebun Baru, Kecamatan Hamparan Perak, Kabupaten Deli Serdang. Kandungan nitrit ditentukan pada rebusan sayur bayam dan air rebusan sayur bayam dengan metode spektrofotometri. Dari hasil penelitian diperoleh nilai kandungan pada rebusan sayur bayam dengan variasi waktu 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 jam masing-masing adalah 4,159; 5,319; 7,239; 8,719; 10,149 dan 11,559 mg/kg. Nilai kandungan nitrit pada air rebusan sayur bayam masing-masing 1,729; 3,349; 3,889; 4,969; 6,129 dan 7,079 mg/kg. Sehingga diperoleh nilai total kandungan nitrit pada rebusan sayur bayam dan air rebusan sayur bayam adalah 5,888; 8,668; 11,128; 13,688; 16,278 dan 18,638 mg/kg. Penyimpanan hasil rebusan sayur bayam hijau selama 5 jam aman dikonsumsi untuk seseorang yang berat badannya 60 kg sebanyak ± 428,16 gr hasil rebusan sayur bayam sesuai ketentuan ADI (Acceptable Daily Intake)/Jumlah Asupan Harian menurut WHO (Word Healthy Organisation). Kata kunci : Sayur bayam, Nitrit, ADI (Acceptable Daily Intake)/Jumlah Asupan Harian Universitas Sumatera Utara ANALYSIS OF NITRITE (NO2-) CHANGE VEGETABLE IN THE RESULT OF THE BOILED GREEN SPINACH VEGETABLE SPECTROPHOTOMETRY METHOD ABSTRACT The research has been carried out on the changing of nitrite (NO2-) content in a vegetable stew of green spinach. Vegetable spinach were obtained from Kebun Baru Village farmers, Kecamatan Hamparan Perak, Kabupaten Deli Serdang. Content of nitrite were determined at vegetable spinach and the water of boiled vegetable spinach using spectrophotometric methods. From the results of the research it was obtained with variations in time 0, 1, 2, 3, 4, and 5 hours were 4,159; 5,319; 7,239; 8,719; 10, 149 dan 11,559 mg/kg. Value content of nitrites content of the the water boiled spinach were 1,729; 3,349; 3,889; 4,969; 6,129 dan 7,079 mg/kg. Respectively in order to obtain the total value of the content at boiled vegetable spinach there for of were 5,888; 8,668; 11,128; 13,688; 16,278 dan 18,638 mg/kg. Storaging of result of boiled vegetable spinach during 5 hours was seaved for consumtion for the people with its weight body 60 kgs in the result of boiled spinach vegetable according to total amount 428,16 grams of the result according with maximum limit of Acceptable Daily Intake (ADI). Key words : Vegetable spinach, Nitrites, ADI (Acceptable Daily Intake) Universitas Sumatera Utara BAB 1 PENDAHULUAN 1.1. Latar Belakang Bayam (Amarantus tricolor L) termasuk jenis sayuran daun yang sudah lama dikenal dan dibudidayakan secara luas di Indonesia. Bayam merupakan salah satu jenis sayuran komersil yang mudah diperoleh di setiap pasar, baik pasar tradisional maupun pasar modern. Bayam umumnya diperdagangkan dalam bentuk bayam cabut dan bayam petik. Harganya relatif murah sehingga dapat terjangkau oleh semua lapisan masyarakat (Sutarno. H, 1994). Menurut hasil survey tanaman sayuran Indonesia (Rukmana, 1994) tanaman bayam (Amarantus tricolor L) tersebar hampir di seluruh wilayah nusantara. Tanaman bayam menempati urutan ke-11 dari 18 jenis sayuran komersil yang dibudidayakan dan dihasilkan di Indonesia. Bayam juga merupakan bahan sayuran daun yang bergizi tinggi sehingga termasuk salah satu tanaman pekarangan yang dianjurkan dalam rangka menunjang Usaha Perbaikan Gizi Keluarga (UPGK). Bahkan di beberapa negara berkembang bayam dipromosikan sebagai sumber protein nabati. Bayam mengandung sedikit kalori dengan kandungan karbohidrat dan lemak yang relatif rendah, tetapi kaya akan kandungan β-karoten (provitamin A), vitamin C (asam askorbat), kalsium dan mineral terutama zat besi (Direktorat Gizi Depkes RI, 1996). Selain sebagai sayuran yang bergizi tinggi, bayam juga dapat dimanfaatkan sebagai obat berbagai macam penyakit. Kandungan vitamin A dalam bayam berguna untuk memberikan ketahanan tubuh dalam menanggulangi penyakit mata, sakit pernafasan, kesehatan kulit dan selaput lendir, Vitamin B dapat mencegah penyakit beri-beri, memperkuat syaraf, dan melenturkan otot rahim, Vitamin C dapat membantu menyembuhkan sariawan atau gusi berdarah. Zat besi dapat mencegah Universitas Sumatera Utara penyakit anemia (kurang darah) dan sakit kuning serta memperkuat tulang dan gigi (Bandini. Y, 2001). Tetapi bayam juga mengandung zat yang bersifat merugikan, salah satunya adalah asam oksalat. Pemanasan sayur bayam yang berulang dan disimpan dalam waktu lama akan meningkatkan kandungan asam oksalat yang dapat menghambat penyerapan zat besi dan kalsium dalam tubuh. Zat besi (Fe2+) yang tinggi pada bayam juga dapat berinteraksi dengan udara (teroksidasi) dan berubah menjadi Fe3+ yang bersifat racun bagi tubuh (http://www.google.co.id/racun+dalam+bayam). Selain mengandung zat besi, bayam juga mengandung zat nitrat (NO3-). Kalau tereduksi dengan udara, maka akan menjadi NO2- (nitrit). Nitrit adalah senyawa yang tidak berwarna, tidak berbau dan bersifat racun bagi tubuh manusia. Menurut John S Wishnok, bayam segar yang baru dicabut dari persemaiannya telah mengandung senyawa nitrit kira-kira sebanyak 5 mg/kg. Bila bayam disimpan di lemari es selama 2 minggu, kadar nitrit akan meningkat sampai 300 mg/kg. Dengan kata lain, dalam 1 hari penyimpanan, senyawa nitrit akan meningkat 21 mg/kg (7%). Efek toksik (meracuni tubuh) yang ditimbulkan oleh nitrit bermula dari reaksi oksidasi nitrit dengan zat besi dalam sel darah merah, tepatnya di dalam hemoglobin (Hb). Fungsi hemoglobin adalah mengikat oksigen untuk disalurkan ke seluruh organ tubuh. Ikatan nitrit dengan hemoglobin disebut methemoglobin, mengakibatkan oksigen. hemoglobin tidak mampu mengikat Jika jumlah methemoglobin mencapai lebih dari 15% dari total hemoglobin, maka akan terjadi keadaan yang disebut sianosis, yaitu suatu keadaan dimana seluruh jaringan tubuh manusia kekurangan oksigen. Jika hal ini terjadi pada bayi dikenal dengan nama “Blue Baby”. Menurut Silalahi dalam Darius (2007) bahwa jumlah asupan harian (ADI) oleh FAO/WHO untuk 60 kg berat badan adalah 8 mg nitrit. Secara umum masyarakat sudah mengetahui bahwa rebusan sayur bayam tidak dapat disimpan terlalu lama ataupun dipanaskan, tetapi banyak mengetahui yang tidak berapa lama waktunya dapat disimpan agar tidak menimbulkan Universitas Sumatera Utara keracunan. Dari uraian di atas peneliti ingin menganalisa perubahan kandungan nitrit (NO2-) pada hasil rebusan sayur bayam hijau dan air rebusan bayam yang sering dikonsumsi masyarakat serta berapa lama dapat disimpan setelah dimasak, aman untuk dikonsumsi. 1.2. Rumusan Masalah Dalam penelitian ini yang menjadi rumusan masalah adalah: 1. Sejauh mana perubahan kandungan nitrit (NO2-) pada hasil rebusan sayur bayam. 2. Berapa lama hasil rebusan sayur bayam dapat disimpan (tidak beracun) sebelum dikonsumsi. 3. Apakah ada perbedaan kandungan nitrit (NO2-) antara rebusan sayur bayam dan air rebusan bayam. 1.3. Pembatasan Masalah 1. Sampel yang digunakan adalah bayam yang diambil dari kebun sayur petani di desa Kebun Baru, kecamatan Hamparan Perak, kabupaten Deli Serdang. 2. Sampel yang dianalisa adalah rebusan sayur bayam hijau dan air rebusan bayam. 3. Kandungan yang dianalisa dalam sampel adalah nitrit (NO2-). 1.4. Tujuan Penelitian Berdasarkan permasalahan di atas, penelitian ini bertujuan: 1. Untuk mengetahui kandungan nitrit (NO2-) rebusan sayur bayam hijau selama penyimpanan. 2. Untuk mengetahui kandungan nitrit (NO2-) air rebusan bayam hijau selama penyimpanan. 3. Untuk mengetahui sejauh mana perubahan kandungan nitrit pada hasil rebusan sayur bayam selama penyimpanan. 4. Untuk mengetahui lama penyimpanan hasil rebusan sayur bayam yang aman untuk dikonsumsi. Universitas Sumatera Utara 1.5. Manfaat Penelitian Hasil yang diperoleh dari penelitian ini diharapkan dapat bermanfaat: 1. Sebagai bahan informasi untuk masyarakat dalam mengkonsumsi sayur bayam secara aman. 2. Sebagai informasi tambahan bagi instansi terkait dalam memberikan penyuluhan pola makan yang sehat. 3. Sebagai acuan bagi pihak pedagang makanan (nasi dan lauk pauk) dalam menyediakan makanan yang sehat dan bernilai gizi yang tinggi bagi konsumen. 1.6. Lokasi Penelitian Penelitian dilakukan di Balai Laboratorium Kesehatan Dinas Kesehatan Propinsi Sumatera Utara Medan. Universitas Sumatera Utara BAB 2 TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Sayuran 2.1.1. Pengertian sayuran Istilah sayuran biasanya digunakan untuk merujuk pada tunas, daun, dan buah tanaman yang lunak dan dapat dimakan secara utuh atau sebagian, segar/mentah atau dimasak, sebagai pelengkap pada makanan (Ronoprawiro, 1993). Sayuran merupakan bagian dari menu makanan yang berperan menyediakan vitamin, mineral atau serat dan juga mempunyai khasiat lain untuk kesehatan, kebugaran maupun kecantikan (Novary, 1997). Sayuran adalah bahan yang mudah rusak (perishable). Oleh karena itu, penanganan sayuran sejak pemanenan, pengemasan, hingga akan pemasaran harus dilakukan dengan hati-hati untuk menghindari kerusakan tekstur sayuran. Jika tekstur sayuran rusak, maka akan mudah terjadi pencemaran baik oleh mikroorganisme maupun bahan pencemar kimia seperti residu peptisida, logam berat, dan lain-lain. Untuk mengurangi ataupun menghindari pencemaran pada sayuran, maka perlu dilakukan pengolahan sayuran yang meliputi pencucian dan pemasakan secara benar dan higienis (Karnisa. 2000). 2.1.2. Kandungan gizi sayuran Hampir semua sayuran mengandung zat gizi yang dibutuhkan oleh tubuh, hanya jumlahnya yang berbeda. Walaupun karbohidrat, protein dan lemak juga terdapat didalamnya, tetapi jumlahnya relatif kecil dibandingkan kandungan vitamin dan mineral. Berikut ini beberapa jenis vitamin dan mineral yang terdapat dalam sayuran, yaitu: Vitamin (A, B1, B2, B3, B6, C dan E), Mineral Kalsium (Ca), Mineral Fosfor (P) dan Mineral Besi (Fe), (Mangoting, 2005). Universitas Sumatera Utara 2.1.3. Manfaat Sayuran Bagi Kesehatan Sayuran dikenal sebagai bahan pangan yang mempunyai banyak khasiat bagi kehidupan manusia. Beberapa khasiat sayuran diantaranya adalah sebagai berikut: 1. Sebagai sumber vitamin dan mineral Vitamin dan mineral adalah zat gizi yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah yang lebih sedikit dibandingkan zat gizi lainnya. Kekurangan dan kelebihan vitamin maupun mineral mempunyai efek yang tidak baik bagi kesehatan tubuh. 2. Memelihara kesehatan tubuh Sayuran mampu memelihara bahkan mengatasi gangguan kesehatan tubuh karena terdapat zat-zat gizi maupun non-gizi yang berperan dalam hal kesehatan, Sebagai contoh: vitamin A mencegah kebutaan, vitamin C mencegah sariawan, mineral besi mencegah anemia, kalsium mencegah rematik dan lain sebagainya. 3. Mengontrol berat badan Sayuran merupakan bahan pangan yang tinggi serat. Oleh karenanya, mengkonsumsi sayuran sering dianjurkan kepada orang yang ingin mengontrol berat badannya, baik sebagai bagian dari menu makan, pengganti snack, maupun sebagai minuman (jus). Serat yang dikonsumsi mampu menimbulkan rasa kenyang lebih lama sehingga kecenderungan makan berlebih dapat dikurangi atau dicegah. 4. Menunda proses penuaan Sayuran segar mengandung suatu zat antioksidan yang melindungi sel-sel tubuh dari proses penuaan. Selain itu, zat antioksidan ini juga mencegah adanya radikal bebas merusak sel atau program genetik (Novary, 1997). 2.2. Tumbuhan Bayam Tumbuhan bayam berasal dari Amerika tropik. Sampai sekarang, tumbuhan ini sudah tersebar di daerah tropis dan subtropis seluruh dunia. Bayam sebagai sayur umumnya dikenal di Asia Timur dan Asia Tenggara, sehingga dalam bahasa Inggris disebut Chinese amaranth. Di Indonesia, bayam dapat tumbuh sepanjang tahun dan ditemukan pada ketinggian 5-2.000 m dpl, tumbuh di daerah panas dan dingin, tetapi Universitas Sumatera Utara tumbuh lebih subur di dataran rendah pada lahan terbuka yang udaranya agak panas.Tanaman setahun, tegak atau agak condong, tinggi 0,4-1 m, dan bercabang. Batang lemah dan berair. Daun bertangkai, berbentuk bulat telur, lemas, panjang 5-8 cm, ujung tumpul, pangkal runcing, serta warnanya hijau, merah, atau hijau keputihan. Bunga berbentuk bulir. Bayam yang dijual di pasaran dan biasa dikonsumsi sebagai sayuran dikenal dengan bayam cabut. Terdapat tiga varietas bayam yang termasuk ke dalam Amaranthus tricolor, yaitu bayam hijau biasa, bayam merah (Blitum rubrum), yang batang dan daunnya berwarna merah, dan bayam putih (Blitum album), yang berwarna hijau keputihputihan. Daun dan batang bayam merah mengandung cairan berwarna merah. Selain Amaranthus tricolor, terdapat bayam jenis lain, seperti bayam kakap (A. hybridus), bayam duri (A. spinosus), dan bayam tanah (A. blitum). Jenis bayam yang sering dibudidayakan adalah A. tricolor, sedangkan jenis bayam lainnya tumbuh liar. Panen bayam cabut paling lama dilakukan selama 25 hari. Setelah itu, kualitasnya akan menurun karena daunnya menjadi kaku (http://id.wikipedia.org/wiki/Bayam). Berikut adalah klasifikasi ilmiah dari bayam yang diuji: Kerajaan : Plantae Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Ordo : Caryophyllales Famili : Amaranthaceae Upafamili : Amaranthoideae Genus : Amaranthus Bayam cabut termasuk genus Amarantus yang terdiri dari sekitar 60 spesies yang secara luas mencakup jenis tanaman biji-bijian, tanaman sayuran dan gulma. Pembudidayaan bayam untuk pemanfaatan daunnya sebagai sayuran diperkirakan telah berlangsung sejak 2000 tahun yang lewat. Pada akhir-akhir ini bayam ditanam secara luas sebagai sumber serat dan bahan pangan yang bergizi dengan kandungan protein, vitamin dan mineral yang cukup tinggi (Singh and Whitehead, 1993). Universitas Sumatera Utara Di Sumatera Utara, bayam termasuk sayuran umum hasil produksi pertanian rakyat yang dikonsumsi dalam jumlah yang relatif cukup besar . Dari data statistik tanaman sayuran “ Sumatera Utara dalam Angka 2000” (BPS SU, 2000), bayam menurut jumlah luas panen tahunan sayuran termasuk jenis sayur potensil di Sumatera Utara. Bayam memiliki kandungan gizi yang sangat lengkap dan penting untuk kesehatan tubuh kita. Komposisi kandungan gizi bayam dalam 100 gram dapat dilihat pada tabel berikut : Tabel 1. Komposisi Zat Gizi Bayam dalam 100 g Bayam Segar Zat Gizi Energi (kalori) Bayam Hijau Bayam Merah 36,0 51,0 Protein (gr) 3,5 10,0 Lemak (gr) 0,5 0,5 Karbohidrat (mg) 6,5 10,0 267,0 368,0 67,0 111,0 3,9 2,2 6091,0 5800,0 Vit B1 (mg) 0,1 0,1 Vit C (mg) 80,0 80,0 Air (%) 71,0 71,0 Kalsium (mg) Fosfor (mg) Besi (mg) Vit A (mg) Sumber: Daftar komposisi bahan makanan, Departemen Kesehatan RI, 1996. Akar bayam juga dapat dimanfaatkan sebagai obat untuk menghilangkan panas, menghilangkan racun (antitoksik), obat diare dan membersihkan darah dengan cara meminum air sari rebusan akar bayam. Dapat juga menyembuhkan bengkak atau bisul dengan cara menggiling lalu dioleskan pada bagian yang sakit. Tanaman bayam juga digunakan untuk merawat rambut agar tumbuh sehat, dan diyakini dapat mencegah tumbuhnya uban, caranya dengan menyiram kulit kepala dan rambut dengan air sari bayam. Dan sudah ada industri shampo yang menggunakan Universitas Sumatera Utara bahan utama tanaman bayam. Dengan demikian dapatlah disimpulkan bahwa dengan mengkonsumsi bayam secara teratur dapat menjaga kesehatan dan membantu pertumbuhan secara baik (Bandini. Y, 2001). Bayam dapat diolah menjadi berbagai jenis masakan. Bayam dapat disayur bening, dibuat gado-gado, pecal, atau direbus untuk lalap. Untuk industri kecil, daun bayam yang muda dan lebar digunakan pula sebagai bahan rempeyek. Sewaktu memasak bayam tidak boleh terlalu lama. Bayam cukup hanya direbus selama ± 5 menit. Memasak bayam terlalu lama akan menyebabkan daunnya menjadi hancur, rasanya tidak enak, dan kandungan vitamin C-nya menguap (menghilang). Menurut Sudarmadji (1989) dalam http://nur-hidayat.blog.com/2008/02/10/vitamin-c/ dalam suhu tinggi menyebabkan vitamin C teroksidasi menjadi asam dehidroaskorbat. 2.3. Nitrit 2.3.1. Defenisi Nitrit Nitrit (NO2-) adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian dari siklus nitrogen. Aktifitas mikroba mengandung nitrogen organik di tanah atau air menguraikan sampah yang pertama-tama menjadi ammonia, kemudian dioksidasikan menjadi nitrit dan nitrat. Oleh karena nitrit dapat dengan mudah dioksidasikan menjadi nitrat, maka nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air tanah maupun air permukaan. Nitrogen bebas merupakan 79% dari udara. Unsur nitrogen hanya dapat dimanfaatkan oleh tumbuhan, umumnya dalam bentuk nitrat, dan pengambilannya khususnya lewat akar. Terbentuknya nitrat karena bantuan mkroorganisme. Beberapa genus bakteri yang hidup bebas di dalam tanah mampu mengikat molekul-molekul nitrogen untuk dijadikan senyawa-senyawa pembentuk tubuh tanaman, misalnya protein. Jika sel-sel tanaman mati, timbullah zat hasil urai seperti karbondioksida dan gas amoniak. Sebagian besar dari amoniak terlepas di udara, dan sebagian lain dapat dipergunakan oleh genus bakteri untuk membentuk nitrit. Nitrit dapat dipergunakan oleh genus bakteri yang lain untuk memperoleh energi. Universitas Sumatera Utara Oksidasi amoniak menjadi nitrit dan oksidasi nitrit menjadi nitrat berlangsung di dalam lingkungan yang aerob. Peristiwa seluruhnya disebut nitrifikasi. Tahap pertama yaitu pengoksidasian amoniak menjadi nitrit dilakukan oleh Nitrosomonas, Nitrosococcus dan beberapa spesies lainnya, sedangkan pengoksidasian nitrit menjadi nitrat dilakukan oleh Nitrosobacter. Penguraian protein dengan mikroorganisme dimulai dengan hidrolisis protein secara enzimatik menjadi asam amino masingmasing, selanjutnya asam amino yang dibebaskan dimetabolisme lebih lanjut. Selama jalannya metabolisme ini gugusan amino paling sering dibebaskan sebagai amoniak. Reaksi pembentukan NO2- berlangsung dengan pereduksian nitrat menjadi nitrit dikatalis dengan enzim nitrat reduktase (NR). Cara kerja Enzim ini dengan mengikat 2 elektron dari NADH atau NADPH2 menghasilkan nitrit, NAD- dan H2O menurut reaksi : NR - + NO3 + NADH + H NO2- + NAD+ + H2O Mekanisme kerja NR yaitu Nitrat Reduktase akan mereduksi NO3- menjadi NO2-, selanjutnya oleh nitrit reduktase akan direduksi menjadi Ammonium (NH4+). Nitrat Reduktase (NR) merupakan enzim yang mengkatalis nitrat menjadi nitrit dan bersifat inducible karena aktivitasnya dapat ditingkatkan dengan penambahan substrat (Tjitrosoepomo, 1987). Tumbuhan memperoleh nitrogen dengan cara menyerap nitrat atau ion amonia yang ada dalam tanah, penyerapan kedua senyawa ion tersebut digunakan untuk membentuk berbagai senyawa nitrogen misalnya protein (Salisbury and Roos, 1995). Menurut Loveless (1990) aktivitas enzim nitrat reduktase pada daun tanaman dewasa berhubungan dengan hasil tanaman, sehingga tingkat aktivitas enzim nitrat reduktase dapat digunakan sebagai kriteria seleksi untuk memilih genotip dari suatu tanaman yang berdaya hasil tinggi. Enzim nitrat reduktase berguna untuk merubah nitrat menjadi nitrit yang kemudian setelah melalui serangkaian kerja enzim lain nitrit ini akan diubah menjadi asam amino. Alnopri (1995) manambahkan bahwa aktivitas nitrat reduktase banyak digunakan sebagai kriteria seleksi tanaman pada program Universitas Sumatera Utara pemuliaan tanaman. Pendekatan berdasarkan aktivitas nitrat reduktase sebagai kriteria seleksi dapat dipertimbangkan, karena enzim yang dikendalikan oleh gen yang secara langsung terlibat dalam proses biosintesis protein. Aktivitas nitrat reduktase merupakan enzim pertama yang berperan dalam mereduksi nitrat menjadi amonia, Sebagian besar tumbuhan tingkat tinggi mampu mereduksi nitrat sampai ke tahap ammonia (Anderton, 1996). 2.3.2. Sifat Fisik dan Struktur Kimia Nitrit Nitrat dibentuk dari asam nitrit yang berasal dari ammonia melalui proses oksidasi katalitik. Nitrit juga merupakan hasil metabolisme dari siklus nitrogen. Bentuk pertengahan dari nitrifikasi dan denitrifikasi. Nitrat dan nitrit adalah komponen yang mengandung nitrogen berikatan dengan atom oksigen, nitrat mengikat tiga atom oksigen sedangkan nitrit mengikat dua atom oksigen. Di alam, nitrat sudah diubah menjadi bentuk nitrit atau bentuk lainnya. Struktur kimia dari nitrat Struktur kimia dari nitrit O = N – OBerat molekul: 46,006 Berat molekul: 62,05 Pada kondisi yang normal, baik nitrit maupun nitrat adalah komponen yang stabil, tetapi dalam suhu yang tinggi menjadi tidak stabil dan dapat meledak pada suhu yang sangat tinggi dan tekanan yang sangat besar. Biasanya, adanya ion klorida, bahan metal tertentu dan bahan organik akan mengakibatkan nitrat dan nitrit menjadi tidak stabil. Jika terjadi kebakaran, maka tempat penyimpanan nitrit maupun nitrat sangat berbahaya untuk didekati karena dapat terbentuk gas beracun dan bila terbakar dapat menimbulkan ledakan. Bentuk garam dari nitrat dan nitrit tidak berwarna dan tidak berbau serta tidak berasa. Nitrat dan nitrit bersifat higroskopis (Wahyudi, 2007). Di dalam air, sering ditemukan konsentrasi nitrit tinggi yang terlarut dalam bentuk molekul nitrosamin (R2-N-N=O). Nitrosamin terbentuk dari reaksi nitrit Universitas Sumatera Utara dengan amina/amida dengan bantuan mikroorganisme sebagai katalis dengan syarat konsentrasi nitrat cukup tinggi (minimal 10 ppm N-NO3 dan nitrit 1 ppm N-NO2 ) untuk mulai dapat melangsungkan reaksi nitrosasi (pembentukan nitrosamin). E. coli, Acetobacter , Proteus morganii, Pseudomonas aeruginosa, Paracoccus denitrificans, dan Bacillus coagulans adalah mikroorganisme yang paling banyak terlibat dalam reaksi nitrosasi terutama E. coli yang memiliki sifat katalis yang paling kuat untuk melangsungkan nitrosasi. Toksisitas dan sifat karsinogenik nitrosamine identik dengan nitrit, lebih bersifat toksik pada pH rendah dan kadar garam rendah. Sifat karsinogenik dan mutagenetik nitrosamin diduga kuat penyebab nekrosis yakni pematian sebagian jaringan sel mahluk hidup sebagai stadium awal serangan kanker. 2.3.3. Methemoglobin Hemoglobin adalah suatu senyawa protein, mempunyai struktur kuartener yang mempunyai 4 gugus aktif yaitu α1, α2, β1 dan β2 sehingga senyawa tersebut mampu mengikat 4 molekul oksigen (1 mol oksigen/1 gugus aktif). Apabila 1 gugus aktif telah berikatan dengan 1 molekul oksigen , maka gugus aktif ini akan memicu (merangsang) atau bertindak sebagai aktivator pada gugus di sebelahnya, begitu seterusnya sehingga keempat gugus aktif akan berikatan dengan molekul oksigen. Secara skematis proses tersebut dapat digambarkan sebagai berikut: α1 α2 β1 β2 Hb Mekanisme pengikatan mol O2 oleh Hb dapat digambarkan sebagai berikut: O2 K1 K2 O2 O2 K3 K4 Dimana: Konstanta kecepatan reaksi K1 << K2 O2 O2 K5 O2 O2 O2 K6 O2 O2 Konstanta kecepatan reaksi K5 >> K6 Konstanta kecepatan reaksi K3 == K4 Universitas Sumatera Utara Setelah oksigen sampai kepada target (organ) penerima oksigen, maka satu persatu molekul oksigen tersebut dilepaskan lalu disubstitusi oleh melekul CO2 dengan mekanisme yang sama, dan baru dilepas setelah sampai di paru-paru untuk disekresikan (dibuang). Bila di dalam aliran darah terdapat zat-zat inhibitor seperti senyawa-senyawa nitrit, maka terjadi persaingan yang cukup kuat antara zat tersebut dengan molekul oksigen untuk berikatan dengan gugus aktif Hb. Bila kadar zat tersebut relatif tinggi maka zat tersebut akan mengisi (berikatan) dengan gugus aktif Hb. Hb dalam keadaan ini disebut dengan Methemoglobin. Mekanisme pengikatan zat-zat inhibitor ini hampir sama pada saat Hb berikatan dengan molekul oksigen. Methemoglobin bukan merupakan senyawa beracun, tetapi dapat mengakibatkan berkurangnya daya angkut oksigen di dalam tubuh (Robert W, Mc Gilery, 1996). 2.3.3. Keracunan Nitrit Nitrit dapat digunakan sebagai pengawet pada makanan dan mempertahankan warna, tetapi jika dosisnya di atas ambang batas maka akan mengakibatkan keracunan sampai kematian bagi yang mengkonsumsinya. Sebuah harian lokal di Cina (Xinhua terbitan 8 April 2011) menyatakan 3 orang anak tewas dan 35 orang jatuh sakit setelah minum susu di Provinsi Gansu China barat laut. Pemeriksaan oleh instansi terkait menunjukkan bahwa susu yang telah diminum anak-anak tersebut keracunan garam nitrit. Garam nitrit yang ditemukan pada susu kemungkinan berasal dari makanan ternak. Orang-orang yang kekebalan tubuhnya lemah, seperti bayi dan anak-anak, rawan keracunan garam nitrit, (http: // www. mediaindonesia. Com/ mediahidupsehat/ index. php/ read/ 2001/04/11/3950/2/3 –Anak – di – China – Tewas - Keracunan - Susu - Nitrit). Peristiwa keracunan makanan juga terjadi di salah satu sekolah TK Marabahan di Banjarmasin yang diberitakan Banjarmasin post tanggal 3 Februari 2011 yang menyebabkan 14 siswa dirawat di rumah sakit setelah mengkonsumsi makanan berkuah. Keracunan terjadi setelah 5 jam mengkonsumsi makanan tersebut. Hasil Universitas Sumatera Utara pemeriksaan terhadap makanan diketahui kalau pada kuah santan makanan tersebut mengadung mikroba yang di dalamnya berproses menghasilkan nitrit (N02-) yang dapat menyebabkan keracunan bagi yang mengonsumsinya (dalam http: // banjarmasin. tribunnews. com/red/artikel/ 2011/2/3/ 73312/ keracunan-akibat-nitrit). Dosis letal dari nitrit pada orang dewasa bervariasi antara 0.7 dan 6 g NO2(atau sekitar10 sampai 100 mg NO2-/kg berat badan). 2.4. Kinetika Kimia Kinetika kimia membahas tentang laju dan mekanisme reaksi. Berdasarkan penelitian yang dilakukan oleh Wilhelmy diperoleh bahwa kecepatan reaksi berbanding lurus dengan konsentrasi / tekanan zat – zat yang bereaksi. Laju reaksi dinyatakan sebagai perubahan konsentrasi atau tekanan dari produk atau reaktan terhadap waktu. Selain itu kecepatan reaksi juga dipengaruhi oleh suhu dan katalis. Makin tinggi suhu maka laju reaksi makin cepat. 2.4.1. Efek Katalis Katalis adalah suatu senyawa yang dapat menaikkan laju reaksi, tetapi tidak ikut menjadi reaktan / produk dalam sistem itu sendiri. Setelah reaksi selesai, katalis dapat diperoleh kembali tanpa mengalami perubahan kimia. Katalis berperan dengan menurunkan energi aktivasi. Sehingga untuk membuat reaksi terjadi, tidak diperlukan energi yang lebih tinggi. Dengan demikian, reaksi dapat berjalan lebih cepat. 2.4.2. Katalis Enzim Enzim adalah protein yang khusus disintesa oleh sel hidup untuk mengkatalisa reaksi yang sedang berlangsung. Setiap kenaikan suhu 100C kecepatan reaksi naik dua kali. Suhu mempunyai dua pengaruh yang saling berlawanan terhadap aktivitas enzim. Pertambahan suhu akan meningkatkan aktivitas enzim, sebaliknya juga akan mendenaturasi enzim. Pada umumya suhu optimum untuk enzim sekitar 50-600C (Martoharsono,1984). Universitas Sumatera Utara Enzim dikatakan sebagai suatu kelompok protein yang berperan dalam aktivitas biologis. Enzim ini berfungsi sebagai katalisator dalam sel dan sifatnya sangat khas. Dalam jumlah yang sangat kecil, enzim dapat mengatur reaksi tertentu sehingga dalam keadaan normal tidak terjadi penyimpangan hasil reaksinya. Enzim akan kehilangan aktivitasnya karena panas, asam dan basa kuat, pelarut organik atau apa saja yang bisa menyebabkan denaturasi protein. Enzim dinyatakan mempunyai sifat yang sangat khas karena hanya bekerja pada substrat tertentu (Girinda,1990). Fungsi penting dari enzim adalah sebagai biokatalisator, reaksi kimia secara kolektif membentuk metabolisme perantara sel, suatu bagian yang sangat kecil dari suatu molekul besar protein, enzim sangat berperan untuk katalis reaksi. Bagian yang kecil ini dinamakan bagian aktif enzim. Aktivitas katalik enzim dapat ditentukan juga melalui struktur tiga dimensi molekul enzim tersebut. Enzim disini mempunyai peranan katalis dalam menurunkan aktivitas dari reaksi energi. Aktivasi dapat diartikan sebagai sejumlah energi atau kalori yang diturunkan oleh suatu mol zat pada temperatur tertentu untuk membawa molekul ke dalam aktifnya atau keadaan aktifnya (Wirahadikusuma, 1989). Menurut Martoharsono, 1998, enzim dapat berfungsi sebagai berikut: a. Menurunkan energi aktivasi. b. Mempercepat reaksi pada suhu dan tekanan tetap tanpa mengubah besarnya tetapan seimbangnya. c. Mengendalikan reaksi. Sedangkan faktor-faktor yang mempengaruhi kerja enzim (Poedjiati, 1994) antara lain: a. Konsentrasi enzim; pada suatu konsentrasi substrat tertentu, kecepatan reaksi bertambah dengan bertambahnya konsentrasi enzim. b. Suhu; kenaikan suhu dapat menyebabkan denaturasi, sehingga bagian aktifnya terganggu, akibatnya konsentrasi spesifik enzim berkurang dan kecepatan reaksinya turun. Universitas Sumatera Utara c. Konsentrasi substrat; perubahan substrat akan menambah kecepatan reaksi. d. Pengaruh pH; struktur ion enzim tergantung pada pH lingkungannya, enzim dapat terbentuk ion (+) atau (-) atau bermuatan ganda (zwitter ion). pH dapat menyebabkan proses denaturasi yang dapat mengakibatkan menurunnya aktivitas enzim. e. Pengaruh inhibitor; dapat berupa hambatan inversibel yang disebabkan oleh terjadinya destruksi atau modifikasi sebuah gugus fungsi atau lebih, yang terdapat pada molekul enzim. Hambatan reversibel dapat berupa hambatan bersaing dan tak bersaing Hubungan antara substrat (S) dan produk (P) dengan adanya enzim (E) dapat dituliskan : S + E → SE → P + E Enzim yang terbentuk pada akhir reaksi dapat bereaksi kembali dengan substrat sampai semuanya substrat dirombak menjadi produk. Dalam penelitian ini yang berperan sebagai substrat adalah nitrat, produk adalah nitrit sedangkan enzim dihasilkan oleh bakteri yang terbawa oleh udara sewaktu sayur bayam didiamkan sebelum dikonsumsi. Pengaruh konsentrasi substrat terhadap produk dengan katalis enzim dapat digambarkan seperti grafik di bawah ini: V maks Kecepatan Awal (V) ½ V maks 0 Konsentrasi Substrat(S) Gambar 2.1. Grafik kecepatan awal terbentuknyua hasil reaksi (P) pada keadaan mantap untuk berbagai konsentrasi awal substrat (S) (Robert A. 1994) Universitas Sumatera Utara 2.5. Karbon aktif Karbon aktif atau sering juga disebut sebagai arang aktif, adalah suatu jenis karbon yang memiliki luas permukaan yang sangat besar. Hal ini bisa dicapai dengan mengaktifkan karbon atau arang tersebut. Hanya dengan satu gram karbon aktif, akan didapatkan suatu material yang memiliki luas permukaan kira-kira sebesar 500 m2 (didapat dari pengukuran adsorpsi gas nitrogen). Biasanya pengaktifan hanya bertujuan untuk memperbesar luas permukaannya saja, namun beberapa usaha juga berkaitan dengan meningkatkan kemampuan adsorpsi karbon aktif itu sendiri. Pada abad XV, diketahui bahwa arang aktif dapat dihasilkan melalui komposisi kayu dan dapat digunakan sebagai adsorben warna dari larutan. Aplikasi komersial baru dikembangkan pada tahun 1974 yaitu pada industri gula sebagai pemucat, dan menjadi sangat terkenal karena kemampuannya menyerap uap gas beracun. Arang aktif dapat mengadsorpsi gas dan senyawa-senyawa kimia tertentu atau sifat adsorpsinya selektif, tergantung pada besar atau volume pori-pori dan luas permukaan. Daya serap arang aktif sangat besar, yaitu 25- 1000% terhadap berat arang aktif. Karena hal tersebut maka karbon aktif banyak digunakan oleh kalangan industri. Hampir 60% produksi arang aktif di dunia ini dimanfaatkan oleh industriindustri gula dan pembersihan minyak dan lemak, kimia dan farmasi. Karbon atau arang aktif adalah material yang berbentuk butiran atau bubuk yang berasal dari material yang mengandung karbon misalnya batubara, kulit kelapa, dan sebagainya. Dengan pengolahan tertentu yaitu proses aktivasi seperti perlakuan dengan tekanan dan suhu tinggi, dapat diperoleh karbon aktif yang memiliki permukaan dalam yang luas. Arang merupakan suatu padatan berpori yang mengandung 85-95% karbon, dihasilkan dari bahan-bahan yang mengandung karbon dengan pemanasan pada suhu tinggi. Ketika pemanasan berlangsung, diusahakan agar tidak terjadi kebocoran udara di dalam ruangan pemanasan sehingga bahan yang mengandung karbon tersebut hanya terkarbonisasi dan tidak teroksidasi. Arang selain digunakan sebagai bahan bakar, juga dapat digunakan sebagai adsorben (penyerap). Daya serap ditentukan oleh Universitas Sumatera Utara luas permukaan partikel dan kemampuan ini dapat menjadi lebih tinggi jika terhadap arang tersebut dilakukan aktifasi dengan bahan-bahan kimia ataupun dengan pemanasan pada temperatur tinggi. Dengan demikian, arang akan mengalami perubahan sifat-sifat fisika dan kimia. Secara umum proses pembuatan arang aktif dapat dibagi dua yaitu: 1. Proses Kimia Bahan baku dicampur dengan bahan-bahan kimia tertentu, kemudian dibuat padat. Selanjutnya padatan tersebut dibentuk menjadi batangan dan dikeringkan serta dipotong-potong. Aktifasi dilakukan pada temperatur 100°C. Arang aktif yang dihasilkan, dicuci dengan air selanjutnya dikeringkan pada temperatur 300°C. Dengan proses kimia, bahan baku dapat dikarbonisasi terlebih dahulu, kemudian dicampur dengan bahan-bahan kimia. 2. Proses Fisika Bahan baku terlebih dahulu dibuat arang. Selanjutnya arang tersebut digiling, diayak untuk selanjutnya diaktifasi dengan cara pemanasan pada temperatur 1000°C yang disertai pengaliran uap. Proses fisika banyak digunakan dalam aktifasi arang yaitu: a. Proses Briket Bahan baku atau arang terlebih dahulu dibuat briket, dengan cara mencampurkan bahan baku atau arang halus dengan “ter”. Kemudian, briket yang dihasilkan dikeringkan pada 550°C untuk selanjutnya diaktifasi dengan uap. b. Destilasi kering Merupakan suatu proses penguraian suatu bahan akibat adanya pemanasan pada temperatur tinggi dalam keadaan sedikit maupun tanpa udara. Hasil yang diperoleh berupa residu yaitu arang dan destilat yang terdiri dari campuran metanol dan asam asetat. Residu yang dihasilkan bukan merupakan karbon murni, tetapi masih mengandung abu dan “ter”. Hasil yang diperoleh seperti metanol, asam asetat dan arang tergantung pada bahan baku yang digunakan dan metoda destilasi. Diharapkan daya serap arang aktif yang dihasilkan dapat menyerupai atau lebih baik dari pada Universitas Sumatera Utara daya serap arang aktif yang diaktifkan dengan menyertakan bahan-bahan kimia. Juga dengan cara ini, pencemaran lingkungan sebagai akibat adanya penguraian senyawasenyawa kimia dari bahan-bahan pada saat proses pengarangan dapat diihindari. 2.6. Istilah dalam Penulisan Dalam penelitian ini yang dimaksud dengan hasil rebusan sayur bayam adalah rebusan sayur bayam dan air rebusan bayam (sayur bayam + air rebusannya), rebusan sayur bayam adalah sayur bayam yang sudah direbus dipisahkan dari airnya, air rebusan bayam adalah air perebusan yang dipisahkan dari sayur bayam. Universitas Sumatera Utara BAB 3 METODE PENELITIAN 3.1. Alat-alat Adapun alat-alat yang digunakan adalah sebagai berikut: - Neraca analitik Chyo - Gelas ukur Pyrex - Labu ukur Pyrex - Erlenmeyer Pyrex - Pipet volumetri Pyrex - Kompor masak - Panci masak - Spatula - Spektrofotometer Sinar Tampak - Botol Aquadest - Mortir - Stamper - Sendok kecil - Pengaduk - Alat penyaring Spek 300 Universitas Sumatera Utara 3.2. Bahan-Bahan Adapun bahan-bahan yang digunakan adalah sebagai berikut: - Kertas saring Whatman no. 42 - Asam Klorida pekat p.a (E.Merck) - Asam Sulfat pekat p.a (E.Merck) - Sulfanilamide p.a (E.Merck) - N- naftilendiamin dihidroklorida p.a (E.Merck) - Natrium nitrit p.a (E.Merck) - Natrium Oksalat p.a (E.Merck) - Karbon aktif p.a (E.Merck) - Sayur bayam hijau - Aquades 3.3. Prosedur Penelitian 3.3.1. Penyedian Bahan Pereaksi (SNI 06–2484–2002) Larutan-larutan yang disediakan sebagai berikut: - Larutan sulfanilamide (1%) Dilarutkan 5 g sulfanilamide dalam 300 ml aquades lalu ditambahkan 50 ml HCl pekat dan diencerkan sampai volume 500 ml. - Larutan NED dihidroklorida (0,1 %) Dilarutkan 0,1 g N- naftilendiamin dihidroklorida dengan aquades dan diencerkan sampai volume 100 ml. - Pembuatan Larutan Baku Nitrit 1000 mg/L Ditimbang 1,5 g natrium nitrit, dilarutkan dengan aquades lalu dimasukkan ke dalam labu ukur 1000 ml dan diencerkan sampai garis tanda. - Larutan Standar Nitrit 100 mg/L Dipipet 10 ml dari larutan 1000 mg/L ke dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan aquades hingga garis tanda. Universitas Sumatera Utara - Larutan Standar Nitrit 10 mg/L Dipipet 10 ml dari larutan 100 mg/L ke dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan aquades hingga garis tanda. - Pembuatan Larutan Seri Standar Nitrit Ke dalam 5 buah labu ukur 100 ml yang bersih dan kering secara terpisah dipipet dengan tepat 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 ml larutan standar Nitrit 10 mg/L dan diencerkan dengan aquades hingga sampai garis tanda (larutan ini mengandung berturut-turut Nitrit 0,2; 0,4; 0,6; 0,8 mg/L). 3.3.2. Lokasi Pengambilan Sampel Sampel berupa sayur bayam diperoleh dari kebun sayur petani di desa Kebun Baru, kecamatan Hamparan Perak, kabupaten Deli Serdang, provinsi Sumatera Utara. 3.3.3. Metoda Pengambilan Sampel Pengambilan sampel dilakukan secara acak (random sampling) dari kebun sayur petani dengan cara mencabut bayam dari tanah. Lalu dipetik daun dan batang yang segar dan muda, kemudian dicuci dengan air bersih. Setelah itu ditiriskan dan dimasukkan ke dalam wadah plastik berpori, dibawa ke laboratorium dan disimpan di lemari pendingin sebelum dianalisa. 3.3.4. Prosedur Pengukuran Sampel 3.3.4.1. Preparasi sampel 1. Ditimbang 100 g daun dan batang bayam yang sudah bersih. 2. Direbus ± 5 menit ke dalam wadah yang berisi 1000 ml aquades yang sudah dididihkan. 3. Sampel disaring dengan alat penyaring untuk memisahkan rebusan sayur bayam dan air rebusan. 4. Rebusan sayur bayam dan air rebusan didiamkan (0, 1, 2 ,3, 4 dan 5) jam. 5. Dilakukan pengukuran konsentrasi nitrit terhadap masing-masing sampel. Universitas Sumatera Utara 3.3.4.2. Prosedur Pengukuran Konsentrasi Nitrit 3.3.4.2.1. Prosedur Pembuatan Kurva Kalibrasi Nitrit 1. Ke dalam 5 buah labu ukur 100 ml yang bersih dan kering secara terpisah dipipet dengan tepat 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 ml larutan standar Nitrit 10 mg/L. 2. Ditambahkan aquades sampai volume 100 ml. 3. Ditambahkan 1 ml larutan sulfanilamide. 4. Ditambahkan 1 ml larutan naftiletilendiamin dihidroklorida. 5. Larutan diaduk dan dibiarkan selama 5 menit. 6. Diambil 10 ml masing-masing dari larutan di atas, lalu dimasukkan ke dalam kuvet yang bersih, dibaca absorbansinya pada spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 543 nm. 7. Dibuat kurva absorbansi versus konsentrasi. 3.3.4.2.2. Prosedur Pembuatan Kurva Kalibrasi Nitrit dengan Karbon Aktif 1. Ke dalam 5 buah labu ukur 100 ml yang bersih dan kering secara terpisah dipipet dengan tepat 2,0; 4,0; 6,0; 8,0 ml larutan standar Nitrit 10 mg/L. 2. Ditambahkan 0,5 g serbuk karbon aktif, lalu ditambahkan aquades sampai volume 100 ml. 3. Dibiarkan 5 menit, lalu disaring. 4. Ditambahkan 1 ml larutan sulfanilamide. 5. Ditambahkan 1 ml larutan naftiletilendiamin dihidroklorida. 6. Diaduk dan dibiarkan selama 5 menit. 7. Diambil 10 ml masing-masing dari larutan di atas, lalu dimasukkan ke dalam kuvet yang bersih, dibaca absorbansinya pada spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 543 nm. 8. Dibuat kurva absorbansi versus konsentrasi. Universitas Sumatera Utara 3.3.4.2.3. Prosedur Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Sayur Bayam Tanpa Direbus 1. Ditimbang 10 g sayur bayam segar, lalu dihaluskan. 2. Ditambahkan 0,5 g serbuk karbon aktif, lalu ditambahkan aquades sampai volume 100 ml. 3. Dibiarkan 5 menit, lalu disaring. 4. Ditambahkan 1 ml larutan sulfanilamide. 5. Ditambahkan 1 ml larutan naftilendiamin dihidroklorida. 6. Diaduk dan dibiarkan selama 5 menit. 7. Diambil 10 ml filtrat, lalu dimasukkan ke dalam kuvet yang bersih, dibaca absorbansinya pada spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 543 nm. 8. Dihitung konsentrasi nitrit dari sampel dengan mensubstitusi absorbansi sampel ke dalam persamaan least square. 9. Dilakukan pengulangan 3 kali. 3.3.4.2.4. Prosedur Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Rebusan Sayur Bayam. 1. Ditimbang 10 g sayur bayam yang sudah direbus (0 jam), lalu dihaluskan. 2. Ditambahkan 0,5 g serbuk karbon aktif, lalu ditambahkan aquades sampai volume 100 ml. 3. Dibiarkan 5 menit, lalu disaring. 4. Ditambahkan 1 ml larutan sulfanilamide. 5. Ditambahkan 1 ml larutan naftilendiamin dihidroklorida. 6. Diaduk dan dibiarkan selama 5 menit. 7. Diambil 10 ml filtrat, lalu dimasukkan ke dalam kuvet yang bersih, dibaca absorbansinya pada spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 543 nm. Universitas Sumatera Utara 8. Dihitung kadar nitrit dari sampel dengan mensubstitusi absorbansi sampel ke dalam persamaan least square. 9. Dengan cara yang sama dilakukan pengukuran konsentrasi nitrit terhadap rebusan sayur bayam yang sudah didiamkan (1, 2, 3, 4 dan 5) jam. 10. Dilakukan pengulangan 3 kali. 3.3.4.2.5. Prosedur Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Air Rebusan Bayam 1. Diambil 10 ml air rebusan sayur bayam (jam 0). 2. Ditambahkan 0,5 g serbuk karbon aktif, lalu ditambahkan aquades sampai volume 100 ml. 3. Dibiarkan 5 menit, lalu disaring. 4. Ditambahkan 1 ml larutan sulfanilamide. 5. Ditambahkan 1 ml larutan naftilendiamin dihidroklorida. 6. Diaduk dan dibiarkan selama 5 menit. 7. Diambil 10 ml filtrat, lalu dimasukkan ke dalam kuvet yang bersih, dibaca absorbansinya pada spektrofotometer sinar tampak pada panjang gelombang 543 nm. 8. Dihitung kadar nitrit dari sampel dengan mensubstitusi absorbansi sampel ke dalam persamaan least square. 9. Dengan cara yang sama dilakukan pengukuran konsentrasi nitrit terhadap air rebusan sayur bayam yang sudah didiamkan (1,2,3,4 dan 5) jam. 10. Dilakukan pengulangan 3 kali. Universitas Sumatera Utara 3.4. Bagan Penelitian 3.4.1. Preparasi Sampel Universitas Sumatera Utara 3.4.2. Pengukuran Konsentrasi Nitrit 3.4.2.1. Pembuatan Kurva Standar Nitrit Universitas Sumatera Utara 3.4.2.2. Pembuatan Kurva Standar Nitrit dengan Karbon Aktif Universitas Sumatera Utara 3.4.2.3. Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Sayur Bayam Tanpa direbus (Kontrol) Universitas Sumatera Utara 3.4.2.4. Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Rebusan Sayur Bayam Universitas Sumatera Utara 3.4.2.5. Pengukuran Konsentrasi Nitrit untuk Air Rebusan Bayam Universitas Sumatera Utara BAB 4 HASIL DAN PEMBAHASAN 4.1 Hasil Analisis Sampel 4.1.1 Pengukuran Kadar Nitrit Tabel 4.1. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nitrit Kalibrasi tanpa Karbon Aktif No Kadar Nitrit (mg/L) Absorbansi 1 0,2 0,218 2 0,4 0,411 3 0,6 0,608 4 0,8 0,783 Tabel 4.2. Hasil Pengukuran Absorbansi Larutan Standar Nitrit Kalibrasi dengan Karbon Aktif Absorbansi 1 Kadar Nitrit (mg/L) + Karbon Aktif 0,5 g 0,2 2 0,4 0,374 3 0,6 0,568 4 0,8 0,732 No untuk Kurva untuk Kurva 0,198 4.1.2. Penurunan Persamaan Garis Regresi Hasil pengukuran absorbansi seri larutan standar nitrit pada tabel 4.1. diplotkan terhadap kosentrasi larutan standar sehingga diperoleh suatu kurva kalibrasi berupa garis linear yang diturunkan dengan metode Least Square dengan perhitungan seperti tabel di bawah: Universitas Sumatera Utara Tabel 4.3. Penurunan Persamaan Garis Regresi dengan Metode Least Square (Χ ) (Υ ) (Χ )( Χi Υi (Α ) Χi − Χ Υi − Υ 1 0,2 0,218 -0,3 -0,287 0,09 0,082369 0,0861 2 0,4 0,411 -0,1 -0,094 0,01 0,008836 0,0094 3 0,6 0,608 0,1 0,103 0,01 0,010609 0,0103 4 0,8 0,783 0,3 0,278 0,09 0,077284 0,0834 Σ 0,5 0,505 0,0 0,009 0,20 0,179098 0,1892 No Χ= ∑ Χ 2,0 = = 0,5 4 n Y= i −Χ 2 i −Υ 2 i − Χ Υi − Υ ) ∑ Y 2,02 = = 0,505 4 n Persamaan garis regresi untuk kurva kalibrasi dapat diturunkan dari persamaan garis: y = ax + b di mana, a = slope b = intersep Selanjutnya harga slope dapat ditentukan dengan menggunakan metode Least Square sebagai berikut : a= ∑ (Xi − X )(Yi − Y ) ∑ (Xi − X ) a= 0,1892 0,2 2 a = 0,946 Sedangkan harga intersep (b) dapat diperoleh melalui persamaan : Y = a X +b b = Y − aX b = 0,505 − 0,946 x 0,5 b = 0,032 Universitas Sumatera Utara 4.1.3. Perhitungan Koefisien Korelasi Koefisien korelasi (r) dapat ditentukan sebagai berikut : ∑ {( Xi − X ) (Yi − Y )} {∑ ( Xi − X ) }{∑ (Yi − Y ) r = 2 = 0,1892 (0,2)(0,179098) = 0,1892 0,0358196 2 } 0,1892 0,1893 r = 0,9994 = 0,9 y = 0,946x + 0,032 R² = 0,9994 0,8 0,783 Absorbansi 0,7 0,608 0,6 0,5 0,411 0,4 Linear… 0,3 0,218 0,2 0,1 0 0 0,2 0,4 0,6 0,8 1 Konsentrasi Nitrit mg/L Gambar 4.1. Kurva Absorbansi Vs Konsentrasi Larutan Standar Nitrit 4.1.4. Penentuan Penyerapan Nitrit oleh Karbon Aktif Konsentrasi nitrit pada penambahan karbon aktif dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubtitusi nilai Y (absorbansi) yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasinya Universitas Sumatera Utara y = 0,946 x + 0,032 sehingga diperoleh konsentrasi akhir nitrit. Untuk pengukuran konsentrasi nitrit dengan penambahan karbon aktif pada larutan seri standar nitrit diperoleh nilai absorbansi : Ak1 = 0,198 ; Ak2 = 0,374 ; Ak3 = 0,568 ; Ak4 = 0,732 (Ak1 = Nilai absorbansi stándar nitrit 0,2 mg/L dengan penambahan karbon aktif) Dengan mensubtitusikan nilai Y (absorbansi) ke persamaan regresi : Y = 0,946 x + 0,032 Diperoleh : Xk1 = 0.175 mg/L, Xk2 = 0.362 mg/L, Xk3 = 0.567 mg/L, Xk4 = 0.740 mg/L (Xk1 = Nilai konsentrasi stándar nitrit 0,2 mg/L dengan penambahan karbon aktif) Untuk menentukan penyerapan karbon aktif pada larutan seri standar nitrit dapat dihitung dengan rumus: Penyerapan karbon aktif = Konsentrasi awal – Konsentrasi akhir Sehingga diperoleh konsentrasi penyerapan nitrit oleh karbon aktif pada tabel 4.3 berikut. Tabel 4.4. Hasil penyerapan konsentrasi nitrit oleh karbon aktif pada larutan seri standar No 1 Konsentrasi Nitrit Awal (mg/L) 0,2 Konsentrasi Nitrit Akhir (mg/L) 0,175 Penyerapan Karbon Aktif (mg/L) 0 ,025 2 0,4 0,362 0,038 3 0,6 0,567 0,033 4 0,8 0,740 0,060 Σ rata-rata 0,039 Rata-rata penyerapan nitrit oleh karbon aktif = 0,039 mg/L, jika diasumsikan 1liter air murni = 1 kg (Berat Jenis air = 1), maka 0,039 mg/L= 0,039 mg/kg. 4.1.5 Penentuan Kadar Nitrit Universitas Sumatera Utara Kadar nitrit dapat ditentukan dengan menggunakan metode kurva kalibrasi dengan mensubtitusi nilai Y (absorbansi) yang diperoleh dari hasil pengukuran terhadap garis regresi dan kurva kalibrasinya y = 0,946 x + 0,032 sehingga diperoleh konsentrasi nitrit. Untuk pengukuran kadar nitrit pada rebusan sayur bayam diperoleh nilai absorbansi : A1 = 0,422 ; A2 = 0,424 ; A3 = 0,421 (A1= Absorbansi kadar nitrit rebusan sayur bayam pada pengukuran 0 jam ulangan 1) Dengan mensubtitusikan nilai Y (absorbansi) ke persamaan regresi : Y = 0,946 x + 0,032 Diperoleh : X1 = 0,412 mg/L, X2 = 0,414 mg/L, X3 = 0,411 mg/L. (K1= Konsentrasi kadar nitrit rebusan sayur bayam pada pengukuran 0 jam ulangan 1) Jumlah sampel yang dianalisa sebanyak 10 g dilarutkan dalam 100 ml aquades sehingga konsentrasi nitrit pada rebusan Sayur bayam adalah : C(mg/kg) = X (mg/L) x Volume Larutan gram sampel = 0,412 mg/L x 100 mL 10 g = 0,412 mg/L x 0,1L 10 g = 0,0412 mg 10 g = 0,412 mg 0,01 kg = 4,12 mg/kg Universitas Sumatera Utara Tabel 4.5. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Sayur Bayam tanpa Direbus No 1 Waktu pengukuran Sampel Abs Konsentrasi (C) ( mg / kg ) 0 jam 0,486 0,484 0,487 4,79 4,77 4,80 Rata-rata (C) ( mg / kg ) A Penyerapan Karbon Aktif ( mg / kg ) B Total Rata-rata (C) ( mg / kg ) A+B 4,78 0,039 4,819 Tabel 4.6. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Rebusan Sayur Bayam No 1 2 3 4 5 6 Waktu pengukuran Sampel 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 5 jam Abs Konsentrasi (C) ( mg / kg ) 0,422 4,12 0,424 4,14 0,421 4,11 0,532 5,28 0,535 5,31 0,531 5,27 0,714 7,20 0,713 7,19 0,716 7,23 0,856 8,71 0,852 8,66 0,853 8,68 0,988 10,10 0,992 10,14 0,989 10,11 1,121 11,51 1,123 11,53 1,124 11,54 Rata-rata (C) ( mg / kg ) A Penyerapan Karbon Aktif ( mg / kg ) B Total Rata-rata (C) ( mg / kg ) A+B 4,12 0,039 4,159 5,28 0,039 5,319 7,20 0,039 7,239 8,68 0,039 8,719 10,11 0,039 10,149 11,52 0,039 11,559 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.7. Hasil Pengukuran Kadar Nitrit pada Air Rebusan Sayur Bayam No 1 2 3 4 5 6 Waktu pengukuran Sampel 0 jam 1 jam 2 jam 3 jam 4 jam 5 jam Abs Konsentrasi (C) ( mg / kg ) 0,192 1,69 0,194 1,71 0,192 1,69 0,314 2,98 0,316 3,00 0,312 3,95 0,398 3,86 0,396 3,84 0,398 3,86 0,502 4,96 0,498 4,92 0,499 4,93 0,611 6,12 0,609 6,09 0,608 6,08 0,697 7,02 0,698 7,04 0,701 7,07 Rata-rata (C) ( mg / kg ) Penyerapan Karbon Aktif ( mg / kg ) Total Rata-rata (C) ( mg / kg ) A B A+B 1,69 0,039 1,729 3,31 0,039 3,349 3,85 0,039 3,889 4,93 0,039 4,969 6,09 0,039 6,129 7,04 0,039 7,079 Universitas Sumatera Utara Tabel 4.8. Pengukuran Kadar Nitrit Hasil Rebusan Sayur Bayam No Waktu pengukuran Sampel Total Rata-rata (C) Rebusan Sayur Bayam ( mg / kg ) A Total Rata-rata (C) Air Rebusan Bayam ( mg / kg ) B Total (C) Hasil Rebusan Sayur Bayam ( mg / kg ) A+B 1 0 jam 4,159 1,729 5,888 2 1 jam 5,319 3,349 8,668 3 2 jam 7,239 3,889 11,128 4 3 jam 8,719 4,969 13,688 5 4 jam 10,149 6,129 16,278 6 5 jam 11,559 7,079 18,638 Universitas Sumatera Utara 4.1.6. Perhitungan jumlah Hasil Rebusan Sayur Bayam yang Dapat Dikonsumsi Setiap Hari Berdasarkan Kadar Nitrit dalam sayur Bayam Jumlah hasil rebusan sayur bayam yang dapat dikonsumsi setiap hari berdasarkan kandungan Nitrit pada sayur bayam tersebut dapat diketahui dengan berpedoman pada ADI (Acceptable Daily Intake) maksimum yang diterima dan dicerna tanpa mengalami gangguan kesehatan sebesar 8 mg/60 kg berat badan, Di Indonesia berat badan standard untuk orang dewasa 50-60 kg dan untuk anak-anak 2030 kg. Hasil perhitungan jumlah maksimum hasil rebusan sayur bayam yang dapat dikonsumsi berdasarkan kandungan Nitrit sesuai dengan batas ADI dapat dilihat pada tabel 4.9. Tabel 4.9. Jumlah Hasil Rebusan Sayur Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi Setiap Hari dengan Kandungan Nitrit yang Sesuai Batas ADI No Waktu pengukuran Sampel Kadar Nitrit ( mg / kg ) Jumlah maksimum Hasil Rebusan Sayur Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi (g) Berat Badan Anak-anak/ Remaja Berat Badan Dewasa 10 kg 20 kg 30 kg 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg 1 0 jam 5,888 225.88 451.77 677.65 903.53 1129.4 1355.3 1581.1 2 1 jam 8,668 153.44 306.88 460.31 613.75 767.19 920.63 1074.0 3 2 jam 11,128 119.52 239.04 358.55 478.07 597.59 717.11 836.63 4 3 jam 13,688 97.17 194.33 291.50 388.66 485.83 582.99 680.16 5 4 jam 16,278 117.93 235.86 353.79 471.71 589.64 707.57 825.50 6 5 jam 18,632 71.36 142.72 214.08 285.44 356.80 428.16 499.52 Universitas Sumatera Utara Dan hasil perhitungan jumlah maksimum rebusan sayur bayam yang dapat dikonsumsi berdasarkan kandungan Nitrit sesuai dengan batas ADI dapat dilihat pada tabel 4.10. Tabel 4.10. Jumlah Rebusan Sayur Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi Setiap Hari dengan Kandungan Nitrit yang Sesuai Dengan Batas ADI No Waktu pengukuran Sampel Kadar Nitrit ( mg / kg ) Jumlah maksimum Rebusan Sayur Bayam yang Aman untuk Dikonsumsi (g) Berat Badan Anak-anak/ Remaja Berat Badan Dewasa 10 kg 20 kg 30 kg 40 kg 50 kg 60 kg 70 kg 1 0 jam 4,159 319,79 639,58 959,37 1.279 1.598 1.918 2.238 2 1 jam 5,319 250,05 500,09 750,14 1.000 1.250 1.500 1.750 3 2 jam 7,239 183,73 367,45 551,18 734,91 918,64 1.102 1.286 4 3 jam 8,719 152,54 305,08 457,62 610,16 762,70 915,24 1.067 5 4 jam 10,149 131,05 262,09 393,14 524,19 655,24 786,28 917,33 6 5 jam 11,559 115,06 230,12 345,19 460,25 575,31 690,37 805,43 Universitas Sumatera Utara 4.2. Pembahasan Pada penelitian ini digunakan karbon aktif untuk menghilangkan warna hijau daun (klorofil) pada saat pengujian sampel dengan spektrofotometer. Untuk mengetahui adanya penyerapan karbon aktif terhadap nitrit pada sampel yang diuji maka dilakukan pembuatan larutan seri standar nitrit dengan menambahkan karbon aktif dan tanpa menambahkan karbon aktif. Dari hasil pengujian diperoleh selisih nilai absorbansi dengan penambahan dan tanpa penambahan karbon aktif. Setelah disubtitusi ke persamaan regresi maka diperoleh rata-rata selisih konsentrasi nitrit pada larutan seri standar nitrit sebesar 0,0369 mg/L. Pegujian ini menyatakan bahwa karbon aktif dapat menyerap kandungan nitrit pada sampel sebesar 0,0369 mg/L . Maka pada perhitungan hasil akhir total rata-rata konsentrasi kandungan nitrit pada masing-masing sampel ditambahkan 0,0369 mg/L . Dari penelitian yang dilakukan diperoleh nilai kandungan nitrit yang semakin meningkat dengan pertambahan variasi waktu pada masing-masing sampel yang telah diuji yaitu rebusan sayur bayam maupun air rebusannya. Sayur bayam dimasukkan ke dalam air yang telah mendidih selama 5 menit lalu disaring. Rebusan sayur dan air rebusan selanjutnya akan dianalisa setelah dibiarkan terlebih dahulu dengan variasi waktu 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 jam. Dengan penambahan larutan sulfanilamida dan larutan napthylendiamida pada sampel akan menghasilkan reduksi NO2- yang akan memunculkan warna merah muda. Larutan tersebut dimasukkan ke dalam kuvet spektrofotometer untuk diamati absorbansinya pada panjang gelombang 543 nm. Peningkatan kandungan nitrit dalam masing-masing sampel diakibatkan karena selain sayur bayam memiliki kandungan protein yang cukup tinggi, juga diakibatkan karena adanya aktivitas mikroorganisme dan enzim dalam sayuran tersebut. Nitrit (NO2) merupakan bentuk peralihan antara ammonia dan nitrat (nitrifikasi) serta antara nitrat dengan gas nitrogen (denitrifikasi) oleh karena itu, nitrit bersifat tidak stabil dengan keberadaan oksigen. Menurut (Montuelle et al, 1994) perubahan ammonium menjadi nitrat (nitrifikasi) oleh bakteri Chemolithotrophic Universitas Sumatera Utara terjadi melalui dua tahap reaksi, yaitu tahap oksidasi ammonium menjadi nitrit, yang dikatalisis oleh Nitrosomonas. NH3 + CO2 + 3/2 O2 + Nitrosomonas → NO2- + H2O + H+ Denitrifikasi adalah proses reduksi nitrat untuk kembali menjadi gas nitrogen (N2), untuk menyelesaikan siklus nitrogen. Proses ini dilakukan oleh spesies bakteri seperti Pseudomonas dan Clostridium dalam kondisi anaerobik. Mereka menggunakan nitrat sebagai akseptor elektron di tempat oksigen selama respirasi. Fakultatif anaerob bakteri ini juga dapat hidup dalam kondisi aerobik. NO3− → NO2− → NO + N2O → N2 (g) Dan perubahan nitrit menjadi nitrat yang dikatalisis oleh Nitrobacter. NO2- + CO2 + 1/2 O2 + Nitrobacter → NO3Tahap tersebut dapat berlangsung karena adanya oksigen. Pada proses ini nitrat direduksi menjadi nitrit oleh bakteri yang termasuk dalam genus Pseudomonas, MicrococcusBacillus,Beggiatoai.http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur -siklus-nitrogen.Diakses tanggal 7 Agustus 2011. Reaksi pembentukan NO2- juga berlangsung dengan pereduksian nitrat menjadi nitrit dikatalis dengan enzim nitrat reduktase (NR). Cara kerja Enzim ini dengan mengikat 2 elektron dari NADH atau NADPH2 menghasilkan nitrit, NAD- dan H2O menurut reaksi: NO3- + NADH + H+ NO2- + NAD- + H2O Enzim yang dipengaruhi oleh adanya kenaikan suhu optimum dapat mengakibatkan peningkatan atau penurunan aktivitas enzim tersebut. Secara umum, tiap kenaikan suhu 10 0C, kecepatan reaksi menjadi dua kali lipat dalam batas suhu yang wajar. Panas yang ditimbulkan dapat mempercepat reaksi sehingga kecepatan molekul meningkat. Kenaikan suhu tersebut menstimulus peningkatan energi kinetik pada molekul substrat dan enzim, sehingga energi substrat mengalami penurunan saat bertubrukan dengan enzim. Penurunan energi substrat memudahkan molekul terikat pada enzim. Universitas Sumatera Utara Proses pemanasan di atas temperatur optimum, senyawa-senyawa protein akan mengalami denaturasi dan bila dipanaskan terus-menerus maka senyawa protein tadi akan terhidrolisis menjadi peptida kecil sampai dengan terbentuknya asam amino bebas. Asam amino dalam bentuk bebas selanjutnya akan mengalami proses trans aminasi atau proses deaminasi membentuk mol NH3 bebas bahkan ada yang membentuk N2 bebas. N2 bebas dengan adanya enzim nitrogenase akan berubah menjadi mol NH3 bebas menurut persamaan: N2 6 eNitrogenase 2 NH3 Pada saat bayam telah dingin maka banyak mikroorganisme di permukaan sayur bayam terutama jenis baktri nitrifying yang menghasilkan enzim nitrogenase/nitrat reduktase yang mampu mengobah molekul-molekul NH3 menjadi ion nitrit dengan adanya Oksigen di udara. Berdasarkan perhitungan yang dilakukan untuk mengetahui waktu penyimpanan hasil rebusan sayur bayam maka diperoleh bahwa penyimpanan selama 5 jam masih aman untuk dikonsumsi sesuai dengan batas maksimun kadar nitrit yang diperbolehkan sesuai ADI (jumlah asupan harian) yang ditetapkan oleh WHO yaitu 8 mg Nitrit untuk setiap 60 kg berat badan atau setara dengan 0,133 mg Nitrit/kg berat badan. Akan tetapi jumlah hasil rebusan sayur bayam yang aman dikonsumsi harus disesuaikan dengan berat badan konsumen. Anak-anak/remaja yang memiliki berat badan ± 10 kg dapat mengkonsumsi maksimum ± 71 g sayur bayam, untuk 20 kg (± 143 g), 30 kg (± 214 g), dan 40 kg (± 285 g) sayur bayam. Untuk orang dewasa yang memiliki berat badan ± 50 kg dapat mengkonsumsi maksimum ± 357 g, 60 kg (± 428 g), dan 70 kg (± 500 g) sayur bayam. Dengan kata lain semakin tinggi berat badan konsumen maka jumlah sayur bayam yang dapat dikonsumsi semakin banyak. Universitas Sumatera Utara BAB 5 KESIMPULAN DAN SARAN 5.1. Kesimpulan 1. Selama penyimpanan dengan variasi waktu 0, 1, 2, 3, 4, dan 5 jam terjadi peningkatan kandungan nitrit pada rebusan sayur bayam dan air rebusan sayur bayam. 2. Penyimpanan hasil rebusan sayur bayam hijau selama 5 jam masih aman dikonsumsi untuk seseorang yang berat badannya 60 kg sebanyak ± 428 g hasil rebusan sayur bayam sesuai ketentuan ADI (Acceptable Daily Intake)/Jumlah Asupan Harian menurut WHO (Word Healthy Organisation). 5.2. Saran 1. Sebaiknya hasil rebusan sayur bayam yang baru dimasak segera dikonsumsi. 2. Untuk mengurangi aktivitas enzim pada hasil rebusan sayur bayam maka dapat disimpan dalam lemari pendingin sebelum dikonsumsi. 3. Perlu dilakukan pengujian dengan metode lain untuk analisa nitrit dalam bayam karena adanya gangguan klorofil dalam pengukuran. Universitas Sumatera Utara DAFTAR PUSTAKA Anderton, 1996. Modifikasi Rancangan untuk mendapatkan Kopi Arabika Unggul Berdasarkan Aktivitas Nitrat Reduktase. Jakarta. PT. Penebar Swadaya. Bandini Y. Azis N. 2001. Bayam. Jakarta. PT. Penebar Swadaya. Direktorat Gizi Depkes RI. 1996. Daftar Komposisi Bahan Makanan. Direktorat Gizi Departemen Kesehatan RI. Jakarta. Bharata Karya Aksara. Departemen Kesehatan RI. 1990. Petunjuk Pemeriksaan Bahan Kimia dalam Bahan. Edmon J. B. 1957. Fundamental of Horticulture Second Edition. New York. Mississippi State Colloge Mc Graw Hill Book Company, Inc. Harper L.H. 1985. Pangan, Gizi dan Pertanian. Jakarta. UI Press. http://id.wikipedia.org/wiki/Bayam. Diakses tanggal 7 April 2011. http://informasidantips.com/tag/tumbuhan-bayam. Diakses tanggal 4 April 2011. http://kamuspengetahuan.blogspot.com/2011/08/daur-siklus-nitrogen.Diakses tanggal 7 Agustus 2011. http://klikharry.wordpress.com/2007/02/21/keracunan-nitrit-nitrat. Diakses tanggal 2 April 2011. http://nur-hidayat.blog.com/2008/02/10/vitamin-c/. Diakses tanggal 7 April 2011. http://susantimelda.blogspot. com /2010/07/ mengenal - bayam - kandungan - gizi. Diakses tanggal 9 April 2011. http://web.ipb.ac.id/~ tpg/ de/ pubde_ fdsf_ keracunan nitrit. php. Diakses tanggal 9 April 2011. http://www.bloggaul. com/ lindayani/ readblog/ 97835/ sayur - bayam- mengandungracun. Diakses tanggal 12 April 2011. http://www.google.co.id/racun+dalam+bayam. Diakses tanggal 13 April 2011. http:// www. Menu bayisehat. com /2010/04/22/ bayam- dan- kandungannya. Diakses tanggal 13 April 2011. Karnisa I. 2000. Sayur dan Buah Tercemar, IQ Anak - anak Menurun. www.infocus.com. Diakses tanggal 18 April 2011. Universitas Sumatera Utara Novary E. 1997. Penanganan dan Pengolahan Sayuran Segar. Cetakan I. Jakarta. Penebar Swadaya. Palungkun R, Budiarti A. 1992. Sayur Komersial. Jakarta. PT. Penebar Swadaya. Rao K. M. 1991. Texbook of Horticulture. Mac Milan Publishing Co. Inc. New York. Rukmana R. 1994. Bayam, Bertanam dan Pengolahan Pasca Panen. Yogyakarta. Penerbit Kanisius. Salisbury and Ross CW. 1995. Fisiologi Tumbuhan Jilid 2. Edisi Keempat. Bandung: ITB-Press. Septian A. 2009. Apotik Hidup dari Sayuran dan Tanaman Pangan. Bandung. Yrama Yudha. Sitorus M. 2009. Spektroskopi Eludasi Struktur Molekul Organik. Yogyakarta. 2009. Stanley E. 1984. Environmental Chemistry. Monterey California. University of Missouri. Sudarmadji S, Haryono B, Suhardini. 1989. Analisa Bahan Makanan dan Pertanian. Yogyakarta. Penerbit Liberty. Sugiono. 2010. Metode Penelitian Kuantitatif Kualitatif dan R&D. Bandung. Alfabeta. Suhardjo. 1985. Pangan, Gizi dan Pertanian. Jakarta. UI Press. Sutarno H. 1997. Budidaya Bayam Biji.Jakarta. PT. Bharata Niaga Media. Wahyudi, Harry. 2007. Keracunan Nitrat - Nitrit. http: //www. ristek. go. id. Diakses tanggal 30 Maret 2011. Widodo D.S. 2010. Kimia Analisis Kuantitatif. Yogyakarta. Graha Ilmu. Wirahadikusuma. 1989. Biokimia Enzim. Jakarta:Widya Medika. Universitas Sumatera Utara L A M P I R AN Universitas Sumatera Utara Lampiran 1. Contoh Perhitungan 1. Perhitungan konsumsi maksimum Nitrit sesuai dengan ADI (Jumlah Asupan Harian) maksimal 8 mg/kg berat badan. Asupan Harian Nitrit : X mg/kg x 60 kg berat badan = 8 mg Maka X = 8 mg/60 kg = 0,133 mg Nitrit/kg berat badan 2. Perhitungan jumlah hasil rebusan sayur bayam yang aman dikonsumsi sesuai dengan ADI. Dik: Kadar Nitrit yang didiamkan 5 jam = 18,632 mg/kg Berat orang dewasa = 60 kg Dit: Jumlah hasil rebusan sayur bayam yang aman dikonsumsi (X) Jawab: X = Asupan Harian Nitrit x Berat Badan Kadar Nitrit yang didiamkan 5 jam = 0,133 mg/kg x 60 kg 18,632 mg/kg = 0,4282 kg = 482,2 kg Universitas Sumatera Utara Lampiran 3. Gambar Gambar 1: Lokasi Pengambilan Sampel Gambar 2: Teknik Pengambilan Sampel Universitas Sumatera Utara Gambar 3 : Balai Laboratorium Kesehatan Medan Gambar 4 : Spektrofotometer Sinar Tampak Spek 300 Universitas Sumatera Utara Gambar 5 : Larutan Seri Standar Nitrit Gambar 6 : Stamper dan mortir penggilingan bayam Universitas Sumatera Utara Gambar 7 : Sampel Mengandung Karbon Aktif Gambar 8 : Sampel yang sudah ditambah Reagent Universitas Sumatera Utara Gambar 9 : Karbon Aktif Gambar 10 : Larutan reagen Universitas Sumatera Utara
Dokumen baru
Aktifitas terbaru
Penulis
123dok avatar

Berpartisipasi : 2016-09-17

Dokumen yang terkait

Analisa Perubahan Kandungan Nitrit (NO2-)..

Gratis

Feedback