BAB I PENDAHULUAN 1.1.
Latar Be Belakang
Singkong atau yank lebih dikenal sebagai ketela pohon atau ubi kayu merupakan salah satu sumber karbohidrat alternative selain beras, jagung, dan sagu. Di Indonesia, tanama tanaman n singko singkong ng telah telah dikenal dikenalkan kan sejak sejak masa masa penjaj penjajahan ahan Belanda Belanda.. Tanama Tanaman n ini mempunyai sifat mudah tumbuh di daerah tropis dan subtropis. Secara keseluruhan tumbuhan ini telah dimanfaatkan, baik daunnya maupun akarnya. Bagian akar disebut juga umbi dengan dagingnya berwarna putih atau kekuningkuningan bila dalam keadaan segar. !mbi singkong merupakan merupakan sumber energi yang kaya karbohidrat karbohidrat namun rendah protein. Selain S elain sebagai bahan makanan pokok, berbagai macam upaya penanganan singkong singkong yang
telah banyak dilakukan dilakukan
adalah adalah
dengan mengolahnya mengolahnya
menjadi menjadi
berbagai macam produk olahan baik basah maupun kering. Selai itu, umbi singkong juga memiliki nilai gi"i yang baik untuk mencukupi angka kebutuhan gi"i normal. Singkon Singkong g memili memiliki ki banyak banyak variet varietas, as, tapi tapi tidak tidak semua semua fariet farietas as terseb tersebut ut dapat dapat dikonsumsi dikonsumsi.. #da beberapa jenis varietas varietas singkong yang tidak dapat dikonsumsi dikonsumsi karena kandungan sianidanya yang tinggi contohnya adalah singkong gajah. Dalam makalah ini, penulis akan membahas mengenai racun alamiah yang terdapat pada singkong gajah yaitu asam sianida $%&'( mengingat singkong merupakan salah satu satu bahan bahan pangan pangan sumber sumber karboh karbohidr idrat at sehing sehingga ga singkon singkong g sangat sangat potens potensial ial sebaga sebagaii altern alternati atiff lain lain sumber sumber kalori kalori bagi bagi tubuh. tubuh. Dengan Dengan pemaham pemahaman an dan pengol pengolahan ahan yang yang benar, maka akan dapat meminimalkan terjadinya resiko keracunan makanan akibat mengkonsumsi singkong.
1.2.
Rumusan Masalah
!mbi kayu atau yang sering dikenal dengan ketela pohon merupakan salah satu sumber sumber karbohidrat karbohidrat yang banyak dikonsumsi dikonsumsi masyarakat masyarakat.. Selain Selain karbohidrat karbohidrat ketela pohon juga mengandung nilai gi"i yang baik. #da berbagai jenis ketela pohon yang
1
dikenal, namun tidak semua jenis tersebut dapat dikonsumsi. #da beberapa jenis ketela pohon yang mengandung kadar sianida yang tinggi. Sehingga perlu dilakukan pengujian kadar sianida pada jenis ketela pohon tertentu.
1.3.
Tujua
). *emenuhi tugas mata kuliah +imia #nalisa Terapan . *engetahui kadar sianida yang terdapat dalam singkong gajah
2
BAB II TINAUAN PU!TA"A
2.1. "etela P#h#n
+etela pohon atau umbi kayu termasuk kedalam kelompok tanaman perdu. +etela pohon berasal dari benua #merika, tepatnya Bra"il. 'amun penyebarannya hampir diseluruh ke dunia. Singkong pada umumnya diperbanyak dengan cara stek batang.
%anya
dalam
skala penelitian
pengembang
biakan
singkong
dengan
menggunakan biji. !mbi singkong merupakan sumber energi yang kaya karbohidrat. Selain itu singkong banyak mengandung glukosa dan dapat dimakan mentah. #da beberapa cara untuk penanganan singkong yaitu dengan mengolahnya menjadi produk basah maupun kering. +ebanyakan umbi akar mengandung sianida dalam jumlah yang berbeda, Sianida ini tersebar merata dipermukaan daun hingga dermis dari umbi akar tersebut. +andungan sianida berbeda untuk setiap jenis atau varietas singkong, sehingga berdasarkan kadar sianida dalam singkong tersebut, singkong dibagi dalam tiga golongan yaitu golongan singkong agak beracun, golongan singkong beracun sedikit, dan golongan singkong sangat beracun. Singkong agak beracun mengandung sianida antara -,- / -,-01 atau - / 0- mg %&'2kg ketela pohon, ketela pohon beracun sedikit mengandung sianida antara -,-0 / -,)-1 atau 0- )-- mg %&'2kg ketelapohon, dan ketelapohon sangat beracun memiliki kandungan sianida lebih besar dari -,)1 atau )-- mg %&'2kg ketela pohon. Sedangkan menurut 3#4, kadar sianida yang diperbolehkan pada ubi untuk dikonsumsi adalah - mg2kg ubi. Berdasarkan deskripsi varietas singkong, maka penggolongan jenisnya dapat dibedakan menjadi macam 5 a. 6enis ubi kayu manis, yaitu jenis ubi kayu yang dapat dikonsumsi langsung. &ontoh varietasnya 5 gading, adira ), mangi, betawi, mentega, randu, lanting, dan kaliki. 3
b. 6enis ubi kayu pahit, yaitu jenis ubi kayu untuk diolah atau bila akan dikonsumsi harus melalui proses. &ontoh varietasnya 5 karet, bogor, S77, dan adira . Bila rasa ubi kayu semakin pahit maka kandungan sianidanya tinggi 2.2.
Asam !$an$%a
Sianida merupakan senyawa kimia yang secara alami dihasilkan dari proses hidrolisis glikosida sianogen oleh en"im yang terdapat dalam tanaman itu sendiri. #da dua macam glukosida yaitu linamirin dan lotaustralin. 6ika jaringan sel tanaman dirusak maka en"im linamarase akan memutuskan ikatan senyawa tersebut dan dan membebaskan asam sianida . 8ebih dari 9- famili tanaman yang mengandung sianogen yang
masingmasing
mempunyai
nama
tersendiri. Setiap bagian tanaman
mengandung sianida dengan tingkat yanag beerbeda. +andungan tertinggi terdapat dalam biki, diikuti oleh buah, daun batang dan akar . +eberadaan sianida dalam perairan dapat dipengaruhi oleh suhu, p%, oksigen terlarut, salinitas daan keberadaan ion lain . Selain itu, kadar sianida dalam tumbuhan yang mengandung sianida secara alami dipengaruhi oleh kondisi tanah, musim, dan umur tanaman itu sendiri . Sianida merupakan senyawa yang berbahaya jika berada pada konsentrasi yang melampaui ambang batas. +eracunan
sianida akan menyebabkan
terjadinya oksigenasi, karena sianida bereaksi dengan ferric $trivalent( iron dari cytochrome o:idase dan membentuk cyanide cytochrome o:idase yang tinggi. 'amun globin tidak mampu membebaskan oksigen dan tingkat metabolisme oksidasi menjadi tinggi sehingga rjadi
perdarahan
pada
subendocardial
dan
subepicardial
yang
berakibat fatal . Sianida memiliki sifat autohidrolisis pada suhu 0 o&, sehingga pada suhu kamar sudah terjadi penguapan sehingga terjadi penurunan kandungan sianida tersebut. ;uningsih $--<(, melaporkan bahwa penurunan sianida yang lebih cepat terjadi dalam penyimpanan secara terbuka
dibanding secara tertutup. Tingkat pelepasan
sianida dari setiap jenis tanaman berbeda, tergantung dari mudah atau tidaknya sianogenik yang dikandung tanaman tersebut terurai. Sebagai
contoh
sianogen
amygdalin $dalam biji( mempunyai ikatan sianida lebih kuat dibandingkan dengan 4
sianogen dhurrin $dalam daun(. Selain itu pelepasan sianida juga tergantung adanya peluang kontak antara sianogen dengan en"im $dalam tanaman itu sendiri(, misalnya misalnya dengan cara pencacahan atau pemotongan akan mempercepat pelepasan sianida .
2.3.
!&ektr#'#t#metr$
Spektrofotometri adalah metode analisis yang didasarkan pada interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan materi. 3oton darispektrum elektromagnetik daerah ultraviolet dan sinar tampak mempunyai energi yang cukup untuk mempromosikan elektron dari keadaan dasar dalam senyawa organik
ke keadaan tereksitasinya.
7enyerapan sinar tampak dan ultraviolet oleh suatu molekul akan menghasilkan transisi di antara tingkat energi elektronik molekul tersebut. Transisi tersebut pada umumnya antara orbital ikatan atau orbital pasangan bebas serta orbital bukan ikatan atau orbital anti ikatan . 7ada pengukuran sampel analat, nilai absorbansi yang diperoleh dari analat dipengaruhi oleh p% larutan, suhu, konsentrasi, pelarut, serta matriks dari alat. %ukum yang berlaku dalam pengukuran absorbansi suatu analat adalah hukum 8ambertBeer. %ukum ini menyatakan bahwa fraksi penyerapan sinar tidak tergantung dari intensitas sumber cahaya dan penyerapan sebanding dengan molekul yang menyerap. %ukum 8ambertBeer menjelaskan hubungan antara absorbansi, tebal sel dan konsentrasi analat . Setiap senyawa mempunyai serapan yang khas pada panjang gelombang tertentu. 7anjang gelombang yang memberikan serapan tertinggi disebut panjang gelombang maksimum. 7enentuan panjang glombang maksimum terkadang memberikan pita yang sangat leber, hal ini disebabkan adanya serapan matriks, noise, dan puncak yang tumpang tindih. !ntuk membedakan pita serapan yang lebar terhadap pita serapan terdekatnya yang tumpang tindih dapat digunakan metode spektroderivatif .
BAB III 5
MET(D(L()I PENELITIAN
3.1.
Alat %an Bahan
=.).). #lat pada !ji +ualitatif #lat yang digunakan pada uji kualitatif sianida dalam singkong gajah adalah timbangan, hotplate, termometer, stopwatch, botol semprot, lumpang dan peralatan gelas pendukung lainnya. =.).. #lat pada !ji +uantitatif #lat yang digunakan pada uji kuantitatif sianida dalam singkong gajah adalah spektrofotometer !>>is, timbangan, penutup gabus, stopwatch, botol semprot, lumpang dan peralatan gelas pendukung lainnya. =.).=. Bahan pada !ji +ualitatif Bahan / bahan yang digunakan pada uji kualitatif sianida dalam singkong gajah adalah sampel singkong gajah, akuades, asam tartrat 1, kertas saring, asam pikrat jenuh dan natrium karbonat 01. =.).<. Bahan pada !ji +uantitatif Bahan / bahan yang digunakan pada uji kuantitatif sianida dalam singkong gajah adalah sampel singkong gajah, kloroform, kalium sianida, akuades, natrium karbonat 01, asam pikrat jenuh, asam pikrat )1 dan kertas saring.
3.2. Pengam*$lan !am&el
Singkong gajah yang digunakan sebagai sampel berasal dari lahan yang berlokasi di daerah +ampus !niversitas ?iau . Dari satu pohon tersebut diambil ) sampel singkong gajah. 7enelitian ini dilakukan dengan tahapan 5 )( uji kualitatif sianida pada sampel singkong gajah dan ( uji kuantitatif sianida pada sampel singkong gajah.
3.3. Penanganan !am&el 6
Sampel Singkong @ajah yang telah diambil dibersihkan tanahnya. Sampel kemudian dicuci sebentar lalu dikeringkan. Sampel lalu disimpan dalam wadah plastik untuk segera dianalisa.
3.+. Pr#se%ur Penel$t$an 3.+.1. Uj$ "ual$tat$'
!ji kualitatif pada sampel singkong gajah dilakukan dengan tujuan untuk membuktikan mengetahui adanya kandungan asam sianida pada sampel. 7rinsip dasar dari uji ini adalah dengan melarutkan asam sianida pada sampel sinkong gajah pada air panas. 7ada suasana panas, %&' akan menguap, uapnya akan bereaksi dengan asam pikrat dan memberikan hasil positif jika warna asam pikrat berubah menjadi merah. 8angkah awal pada uji ini adalah dengan menghaluskan gr sampel singkong gajah dengan mortar dan lumpang. Setelah halus sampel dimasukkan dalam erlenmeyer dan ditambahkan - ml akuades, dan )- ml asam tartrat 1. 7ada mulut erlenmeyer digantung kertas pikrat yang telah dicelupkan ke dalam larutan 'a&4= 01. Arlenmeyer lalu ditutup dan dipanaskan pada suhu --& selama ) menit dan didinginkan. 7erubahan warna kertas pikrat kemudian diamati. %asil positif terjadi jika kertas pikrat berubah warna menjadi merah, sedangkan jika warna kertas pikrat tetap oren maka berarti sampel memberikan hasil negatif dengan uji ini. 3.+.2. Uj$ "uant$tat$'
!ji kuantitatif bertujuan untuk mengetahui kadar asam sianida pada sampel singkong gajah. *etode yang digunakan pada uji ini adalah spektrofotometri !> >is. =.<..).
7enentuan aktu +estabilan arna 8arutan yang akan diukur absorbansinya merupakan larutan kompleks, sehingga perlu diketahui kestabilannya. 7enentuan waktu kestabilan dilakukan pada waktu - / C menit dengan interval menit.
7
7rosedur ini diawali dengan mengambil ml larutan standar %&' C ppm dan ditempatkan dalam erlenmeyer. Sebanyak , ml asam tartarat ditambahkan, untuk mencapai p% 9,0 / )-, maka ditambahkan ), ml 'a&4= 01. +emudian ditambahkan asam pikrat )1 sebanyak , ml lalu diaduk dan dipanaskan pada air mendidih selama )- menit kemudian didinginkan. #bsorbansi larutan standar tersebut diukur pada panjang gelombang )- nm menggunakan variasi waktu - / C menit dengan interval menit. 'ilai absorbansi maksimum yang stabil dalam interval waktu tertentu menunjukkan kestabilan warna yang diukur. =.<...
7enentuan 7anjang @elombang 4ptimum 7enentuan panjang gelombang optimum perlu dilakukan agar diperoleh serapan yang maksimal. 7engukuran panjang gelombang dilakukan pada batasan <0- / <- nm. Tahap awal pada proses ini dilakukan dengan pengambilan ml larutan standar %&' C ppm yang dimasukkan dalam erlenmeyer, kemudian ditambahkan , ml larutan asam tartarat 1. !ntuk pembuatan p%
9,0 / )-, maka ditambahkan ), ml 'a&4= 01.
Sebanyak , ml asam pikrat )1 ditambahkan, kemudian diaduk lalu dipanaskan pada air mendidih selama )- menit dan didinginkan. #bsorbansi larutan diukur pada panjang gelombang <0- / <- nm. 'ilai absorbansi tertinggi menunjukkan panjang gelombang optimum. =.<..=.
7embuatan +urva Standar +urva standar dibuat berdasarkan pengukuran absorbansi larutan standar
%&'
pada
berbagai
konsentrasi
dengan
menggunakan
spektrofotometer !>>is. +onsentrasi larutan standar %&' yang disiapkan adalah )- ppm, 0 ppm, C ppm, < ppm, dan ppm. 8angkah awal yang dilakukan pada uji ini adalah dengan menyiapkan ml larutan standar %&' )- ppm dalam tabung reaksi. Setelah itu, ke dalam tabung reaksi ditambahkan , ml asam tartarat. +emudian ditambahkan ), ml 'a&4= 01, , ml asam pikrat )1, 8
diaduk dan dipanaskan pada air mendidih selama )- menit lalu didinginkan. #bsorbansi diukur pada panjang gelombang optimum. 7erlakuan ini diulangi untuk larutan standar %&' 0 ppm, C ppm, < ppm, dan ppm. #bsorbansi larutanlarutan standar %&' yang diperoleh pada berbagai konsentrasi kemudian diplotkan pada bidang kartesius, sehingga diperoleh kurva standar dan persamaan garis. =.<..<.
7engukuran +adar Sianida pada Sampel Sampel singkong gajah akan ditentukan kadar sianidanya dengan metode spektrofotometri !>>is dan dibantu dengan adanya kurva standar. Sebanyak gr sampel singkong gajah dihaluskan dan dimasukkan dalam labu destilasi. Sebanyak )-- ml akuades ditambahkan dalam labu destilasi kemudian didestilasi lalu diambil ml filtrat. 3iltrat yang diperoleh dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu diberi , ml asam tartarat 1 dan ), ml 'a&4= 01, dan , ml asam pikrat )1. 8arutan diaduk dan dipanaskan dalam air mendidih selama )- menit dan didinginkan. #bsorbansi sampel dihitung pada panjang gelombang optimum dan waktu kestabilan warna. !ntuk satu sampel, dilakukan = kali pengukuran absorbansi. #bsorbansi dari ketiga sampel kemudian diaplikasikan ke dalam persamaan garis yang diperoleh pada pembuatan kurva standar. Berdasarkan persamaan garis yang diperoleh sebelumnya maka dapat ditentukan konsentrasi sianida dalam ketiga sampel.
9
BAB I, HA!IL DAN PEMBAHA!AN
+.1.
Has$l
+.1.1. Has$l Uj$ "ual$tat$'
!ji kualitatif sianida dilakukan dengan metode asam pikrat. *enurut , hasil analisis positif sianida ditunjukkan oleh perubahan warna pada kertas pikrat dari kuning menjadi merah bata $orange(E. Berdasarkan hasil percobaan, dapat diamati bahwa warna kertas pikrat berubah warna dari kuning menjadi orange. 7erubahan warna ini menunjukkan hasil positif adanya kandungan sianida dalam sampel ubi gajah.
Gambar 1. Uji Kualitatif Sianida 1.1.2. Has$l Uj$ "uant$tat$'
!ji kuantitatif sianida dalam sampel ubi gajah juga dilakukan dengan metode asam pikrat. Dari satu sampel ubi gajah dengan = kali pengulangan uji kuantitatif, diperoleh kadar sebesar ,<= mg2kg ubi gajah. *enurut 3#4, kadar sianida dalam sampel ini masih di bawah batas yang diperbolehkan $- mg2kg ubi(.
Tabel . #bsorbansi Sampel !bi @ajah 10
Sampel S) S S=
#bsorbansi -.-< -.-) -.-)0
ratarata
-.-C
+.2. Pem*ahasan 2.1.2. Uj$ "ual$tat$'
!ji kualitatif pada sampel singkong gajah dilakukan dengan tujuan untuk membuktikan adanya kandungan asam sianida pada sampel. 7rinsip dasar dari uji ini adalah dengan melarutkan asam sianida pada sampel sinkong gajah pada air panas. 7ada suasana panas, %&' akan menguap, uapnya akan bereaksi dengan asam pikrat dan memberikan hasil positif jika warna asam pikrat berubah menjadi merah. 7ercobaan ini dimulai dengan melarutkan sampel ubi gajah yang telah dihaluskan dalam air. #ir dipilih sebagai pelarut karena sianida larut baik dengan air dalam suasana panas. 7enambahan asam tartarat bertujuan untuk memberikan suasana asam agar reaksi berlangsung lebih cepat. Sampel yang mengandung sianida dipanaskan agar sianida menguap. !ap sianida kemudian ditangkap oleh kertas pikrat. ?eaksi sianida dengan pikrat akan membentuk senyawa kompleks N 2 ,4 ,N ! "trisiano"1"hidro#si"N 2 ,N 4 ,N ! "trio#soben$en"2,4,!,triaminum yang berwarna orange. %al ini menyebabkan perubahan warna kertas pikrat dari kuning menjadi orange. 7erubahan warna ini merupakan indikasi hasil positif adanya sianida dalam sampel ubi gajah .
11
O
O
+
-
O
N
OH -
O
-
O
N+
+
O Na
ONa N+
+
-
Na O O
N+
O
OH
F
O -
N+
NaO
N+
NaO O
O
(garam asam pikrat trinatrium)
O
O +
NaO
N
+
OH
NC
N
OH CN
ONa
F
+
N
%&'
+
N
O
O NaO
+
NC
N
+
N
O
O
( N 2 ,4 ,N ! "trisiano"1"hidro#si"N 2 ,N 4 ,N ! "
trio#soben$en"2,4,!,triaminum%
Gambar 2. a. &ea#si antara asam pi#rat dengan Na2'( , b. &ea#si #ompel# asam pi#rat trinatrium dengan )'N
... !ji +uantitatif !ji kuantitatif bertujuan untuk mengetahui kadar sianida pada sampel ubi gajah.
*etode
yang
digunakan
adalah
spektrofotometri
!>>is.
+arena
menggunakan spektrofotometri !>>is, maka perlu diketahui panjang gelombang optimum dan waktu kestabilan dari kompleks sampel ubi gajah agar diperoleh serapan yang maksimal. Sampel ubi gajah yang akan diuji secara kuantitatif dipersiapkan melaui proses destilasi dengan pelarut air. Sianida dalam sampel ubi gajah memiliki
12
kelarutan yang tinggi dengan air dalam suasana panas. Sehingga setelah proses destilasi, maka diharapkan seluruh sianida dalam sampel ubi berubah menjadi destilat asam sianida. Destilat tersebut harus dijadikan senyawa kompleks agar dapat diamati serapannya pada spektrofotometer !>>is. Destilat ubi gajah yang mengandung sianida dikomplekskan melalui penambahan asam pikrat yang menyebabkan larutan berubah warna menjadi kuning. 7enambahan asam tartarat bertujuan memberikan suasana asam agar reaksi berlangsung lebih cepat, untuk mempertahankan ph $9.0)-.<( maka ditambahkan 'a&4=. Setelah melalui proses pemanasan maka warna larutan akan berubah menjadi orange. 8arutan tersebut kemudian diukur serapannya pada panjang gelombang optimumnya $
BAB , PENUTUP
-.1.
"es$m&ulan
).
!ji kualitatif sianida dalam sampel ubi gajah ditentukan dengan metoda asam pikrat, yang menunjukkan hasil positif, ditandai dengan terbentuknya senyawa kompleks berwarna orange.
.
!ji kuantitatif sianida dalam sampel ubi gajah ditentukan secara spektrofotometri !>>is dengan panjang gelombang optimum
=.
+adar sianida dalam sampel ubi gajah yang diperoleh adalah .<= mg2kg ubi gajah. +adar ini masih berada di bawah batas untuk dapat dikonsumsi $menurut 3#4(.
-.2.
!aran
#nalisis sianida dalam sampel singkong gajah pada laporan praktikum ini memberikan hasil dengan akurasi yang kurang memuaskan. Sehingga diperlukan metoda lain dengan kemungkinan kesalahan yang kecil dalam menganalisa sampel agar diperoleh hasil yang lebih akurat
14
DATAR PU!TA"A
#skar, S. --. Daun Singkong dan 7emanfaatannya Terutama Sebagai 7akan Ternak Tambahan, Balai 7enelitian Ternak. Bogor. 6ulistina, ?.A. --G. 7engembangan dan >alidasi *etode 7engujian +adar Sianida dalam 8imbah &air Secara Spektrofotometri !>>IS. in5 *epartemen Kimia +a#ultas atemati#a dan -lmu pengetahuan lam, Institut 7ertanian Bogor. Bogor. ?achmanti, .D. --C. *etode &epat untuk +uantifikasi ?eserpin dalam 4bat dan Akstrak ?auwolfia serpentina secara Spektrofotometri Derivatif !ltraviolet. ;uningsih. --0. +andungan dan Stabilitas sianida dalam Tanaman 7icung $7angium Adule ?einw( serta 7emanfaatannya. /alai /esar 0enelitian eteriner , )- )-G. ;uningsih. )GGG. 7engaruh &ara dan 8ama 7enyimpanan Terhadap 7enurunan +andungan Sianida pada Daun Singkong. /alai /esar 0enelitian eteriner , =C9 =9).
15
