METODE ILMIAH Proposal Penelitian Uji Efektivitas Asam Jawa (Tamarindus indica), Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) dan Jeruk Nipis (Citrus aurantiifolia) Sebagai Sekuestran untuk Mengurangi Kandungan Logam Berat pada Kupang (Corbula faba)
Oleh : Alif Valdhy Yoga Pradana NIM.145080300111043 Kelas T01
Program Studi Teknologi Hasil Perikanan Fakultas Perikanan dan Ilmu kelautan UNIVERSITAS BRAWIJAYA MALANG 2016/2017
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Tuhan Yang Maha Esa yang telah melimpahkan rahmat dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal penelitian yang berjudul Uji Efektivitas Asam Jawa (Tamarindus indica), Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) dan Jeruk Nipis (Citrus aurantiifolia) Sebagai Sekuestran untuk Mengurangi Kandungan Logam Berat pada Kupang (Corbula faba) mata kuliah Metode Analisa dan Manajemen Laboratorium. Penulis melakukan studi pustaka untuk melengkapi tugas tersebut. Mulai perencanaan sampai dengan penyelesaian proposal penelitian penulis telah banyak mendapatkan bantuan-bantuan dari berbagai pihak, oleh karena itu dalam kesempatan ini penulis mengucapkan terimakasih kepada : 1. Dosen pembimbing yang telah mebimbing penulis dengan baik. 2. Orang tua dan segenap keluarga yang selalu mendukung baik moral dan materil. 3. Semua pihak yang telah membantu terselesaikannya. proposal penelitian ini baik secara langsung maupun tidak langsung. Penulis menyadari bahwa dalam proposal penelitian ini masih banyak kekurangan. Maka dari itu kritik dan saran yang membangun dari semua pihak. Penulis harapkan demi tercapainya kesempurnaan. Penulis juga berharap proposal penelitian ini dapat memberikan manfaat bagi semua pihak khususnya untuk masyarakat yang berkecimpung dalam bidang perikanan dan ilmu kelautan.
Malang, 2 Januari 2017
Alif Valdhy Yoga Pradana
i
DAFTAR ISI
KATA PENGANTAR.....................................................................................................i DAFTAR ISI..................................................................................................................ii BAB I PENDAHULUAN.............................................................................................. 1 A. Latar Belakang....................................................................................................1 B. Rumusan Masalah............................................................................................... 1 C. Tujuan................................................................................................................. 1 D. Hipotesis............................................................................................................. 2 BAB II TINJAUAN PUSTAKA....................................................................................3 A. Kupang................................................................................................................3 B. Logam Berat........................................................................................................5 1. Arsen (As)..................................................................................................... 6 2. Kadmium (Cd).............................................................................................. 6 3. Timbal (Pb)................................................................................................... 7 4. Merkuri (Hg)................................................................................................. 7 C. Sekuestrans..........................................................................................................8 1. Asam Jawa (Tamarindus indica).................................................................. 8 2. Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi)...........................................................9 3. Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia).................................................................11 BAB III METODOLOGI............................................................................................. 13 A. Pengkelatan Logam Berat.................................................................................13 B. Pengujian...........................................................................................................14 1. Analisa Proksimat....................................................................................... 14 2. Spektrofotometer Serapan Atom.................................................................15 C. Analisa Data......................................................................................................16 DAFTAR PUSTAKA...................................................................................................17
ii
BAB I PENDAHULUAN
A. Latar Belakang Kupang adalah sejenis kerang putih yang masih kecil. Biasanya kupang hidup didaerah pesisir pantai di perairan berlumpur. Di Jawa Timur Kupang banyak ditemukan di daerah Surabaya, Sidoarjo dan sekitarnya. Oleh karenanya lontong kupang merupakan makanan khas daerah tersebut. Selain nilai ekonomisnya yang tinggi, Kupang juga bergizi tinggi yakni berupa kandungan protein yang tinggi. Namun permasalahannya kupang juga memiliki kandungan logam berat. Logam berat yang terkandung berasal dari pencemaran limbah pabrik disekitar lingkungan hidupnya. Menurut Wiyarsi (2009) logam berat merupakan sumber pencemar yang sangat membahayakan bagi lingkungan. Beberapa contoh logam berat yang beracun bagi manusia adalah: arsen (As), kadmium (Cd), tembaga (Cu), timbal (Pb), merkuri (Hg), nikel (Ni) dan seng (Zn). Logam berat berbahaya karena dapat mengganggu kehidupan organisme di lingkungan jika keberadaanya melampaui ambang batas. Logam-logam berat ini juga mengancam kesehatan manuisa karena dapat menjadi senyawa toksik bila melampaui ambang batas dan berada dalam tubuh manusia. Upaya menurunkan kandungan logam berat pada makanan menurut Rahayu (2009) banyak dilakukan dengan penambahan bahan sekuestran (Chelating agents). Sekuestran adalah bahan yang dapat mengikat logam dalam makanan sehingga mutu makanan tetap terjaga dari cemaran logam berat. Beberapa kandungan alami makanan dapat berperan sebagai bahan sekuestran antara lain asam-asam karboksilat (oksalat, succinic), asam-asam hidroksi (laktat, malat, tartarat, sitrat) asam-asam amino, peptida, protein dan porfirin. Belimbing wuluh, jeruk nipis dan asam jawa merupakan sekuestrans alami yang telah teruji untuk mengkelat logam berat. Peneliti menggunakan tiga sekuestrans alami tersebut untuk mengkelat logam berat pada kupang. Dari ketiga sekuestrans tersebut akan diuji dan dicari yang paling efektif untuk mengkelat logam berat pada Kupang. Oleh karena itu ditulislah penelitian tentang uji efektivitas asam jawa, belimbing wuluh dan jeruk nipis sebagai sekuestrans untuk mengurangi kandungan logam berat pada kupang. B. Rumusan Masalah Dari penjabaran latar belakang diatas dapat dirumuskan beberapa masalah yakni sebagai berikut. 1. Bagaimana kualitas asam jawa, belimbing wuluh dan jeruk nipis untuk menurunkan kandungan logam berat pada kupang ? 2. Dari ketiga bahan yang digunakan manakah bahan yang paling baik untuk mengkelat logam berat ? C. Tujuan 1
1. 2.
Adapun tujuan penelitian ini dilaksanakan adalah sebagai berikut. Mengetahui kemampuan asam jawa, belimbing wuluh dan jeruk nipis untuk mengurangi kandungan logam berat pada kupang. Membandingkan dari ketiga sekuestran tersebut manakah yang paling baik untuk mengurai logam berat pada kupang.
D. Hipotesis Hipotesis pada penelitan ini yakni dengan penggunaan asam jawa, belimbing wuluh dan jeruk nipis dapat menurunkan kandungan logam berat pada kupang. Perlakuan terbaik ditentukan oleh kandungan asam pada setiap bahan.
2
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Kupang Kupang adalah salah satu jenis kerang yang termasuk jenis binatang lunak (moluska kecil), bercangkang belah (bivalvia shell), dengan insang yang berlapislapis seperti jala dan berkaki kapak (Pelecypoda). Kupang hidup secara bergerombol, habitatnya berada pada dasar perairan berlumpur dan perairan yang relatif dekat dengan daratan pantai dan dipengaruhi oleh gerakan pasang-surut air laut (Subani et al. 1983). Spesies yang memiliki nilai ekonomis penting ialah kupang merah (Musculista senhausia) dan kupang putih (Corbula faba). Kupang merah biasa disebut kupang jawa, kupang tawon, kupang kawung atau kupang rantai, sedangkan kupang putih sering disebut kupang beras (Subani et al. 1983). Kupang putih diklasifikasikan sebagai berikut (Stoliczka 1870): Filum : Molusca Kelas : Bivalvia Ordo : Myoida Famili : Corbulidae Genus : Corbula Spesies : Corbula faba Hinds
Gambar kupang putih (Corbula faba Hinds) Kupang putih merupakan salah satu jenis kerang yang masuk dalam phylum molusca. Jenis kupang ini berbentuk cembung lateral dan mempunyai cangkang dengan dua belahan serta engsel dorsal yang menutup seluruh tubuh. Kupang ini mempunyai bentuk kaki seperti kaki kapak sehingga disebut pelecypoda. Perbedaan kupang putih adalah tidak mempunyai bysus, yaitu alat yang berfungsi untuk menempel pada substrat, memiliki siphon dengan bentuk tampak jelas, cangkang menutup dengan tepi agak terbuka dan bentuknya agak lonjong (Subani et al. 1983). Kupang putih merupakan salah satu jenis dari suku meso-desmatidae yang hidup pada ekosistem perairan laut atau estuari. Tempat-tempat tersebut umumnya berlumpur dan ombaknya kecil, tetapi terdapat
3
cukup arus sehingga menunjang kelangsungan hidup kupang. Kedalaman air di daerah tersebut pada waktu pasang naik berkisar 1–1,5 m. Kupang putih memiliki panjang kulit 10–15 mm dan lebarnya 5–8 mm dengan warna kulit putih buram. Warna kulit kupang semakin buram dan terdapat belang hitam ketika umur kupang semakin tua (Prayitno dan Susanto, 2001). Kupang putih hidup secara menyebar dan menancap pada lumpur sedalam lebih kurang 5 mm, dengan posisi menancap tegak pada bagian ujung cangkangnya yang berbentuk oval. Bila air surut dan suhu lingkungan menjadi dingin, kupang putih menancap lebih dalam pada lumpur, begitupula sebaliknya. Kupang putih lebih cepat menyesuaikan diri dengan lingkungan sekitarnya dibandingkan dengan kupang merah. Daya tahan hidup kupang putih di udara bebas lebih kurang 24 jam. Jika mati, cangkang kupang putih tidak membuka sehingga tidak menimbulkan bau (Subani et al. 1983). Kupang memiliki kandungan zat gizi yang berguna bagi manusia, terutama kupang segar. Kupang segar mengandung nutrisi yang cukup banyak, terutama kandungan protein. Kandungan gizi pada kupang jauh lebih tinggi bila dibandingkan dengan makanan rakyat yang lain, seperti kerupuk dan tahu. Komponen gizi yang terkandung dalam daging kupang meliputi kadar air 75,70%, kadar abu 3,09%, kadar protein 10,85%, kadar lemak 2,68%, dan kadar karbohidrat 1,02% (Baswardono 1983). Hasil analisis proksimat terhadap kupang merah (Musculista senhausia) dan kupang putih (Corbula faba Hinds) yang dilakukan oleh Subani et al. (1983) dan Baswardono (1983) adalah sebagai berikut.
Sedangkan hasil analisis kandungan asam amino kupang merah (Musculista senhausia) dan kupang putih (Corbula faba Hinds) menurut Purwanto dan Sarjimah (2000) yakni sebagai berikut.
4
Kandungan mikronutrien kupang yang bermanfaat bagi kesehatan yaitu Fe dan Zn. Fe diperlukan dalam tubuh untuk pembentukan sel-sel darah merah, sedangkan Zn merupakan komponen penting beberapa enzim untuk metabolisme dalam tubuh. Kandungan Fe pada kupang beras sebesar 133,800 ppm dan pada kupang merah sebesar 57,840 ppm, sedangkan kandungan Zn pada kupang beras sebesar 14,836 ppm dan kupang merah sebesar 16,244 ppm (Baswardono 1983). Kupang juga mengandung asam-asam lemak yang dibutuhkan tubuh manusia. Kupang merah mengandung 8,97% LA (Asam Linoleat), 2,77% EPA (Eikosapentanoat), 3,65% DHA (Asam Dokosa-heksanoat) sedangkan Kupang putih mengandung 12,31% LNA (Asam Linolenat), 6,52% EPA, 6,61 % DHA (Baswardono 1983). Asam lemak esensial Omega 3 membentuk komponen yang melancarkan transportasi oksigen dan nutrisi makro (protein, lemak, dan karbohidrat) ke dalam sel-sel tubuh sehingga dapat membantu pembuangan produk sisa metabolisme seperti karbondioksida dari sel-sel tubuh. Simopoulos (1991) menyatakan bahwa EPA memiliki properti antikatabolik yang sangat kuat di dalam otot. EPA sangat efektif mengurangi kerusakan otot karena EPA secara efektif menghambat jalur molekul yang mengakibatkan kondisi katabolik. EPA dapat membantu menjaga massa otot pada saat seseorang menjalani diet ketat rendah kalori. Dosis suplementasi Omega-3 yang dianjurkan per hari untuk memperoleh manfaat yang optimal adalah sebanyak 1000-2000 mg (Stoll 2001). B. Logam Berat Logam merupakan bahan pertama yang dikenal oleh manusia dan digunakan sebagai alat-alat yang berperan penting dalam sejarah peradaban manusia (Darmono, 1995). Logam berat masih termasuk golongan logam dengan
5
kriteria-kriteria yang sama dengan logam lain. Perbedaannya terletak dari pengeruh yang dihasilkan bila logam berat ini berikatan dan atau masuk ke dalam organisme hidup. Berbeda dengan logam biasa, logam berat biasanya menimbulkan efek-efek khusus pada makhluk hidup (Palar, 1994). Tidak semua logam berat dapat mengakibatkan keracunan pada makhluk hidup, besi merupakan logam yang dibutuhkan dalam pembentukan pigmen darah dan zink merupakan kofaktor untuk aktivitas enzim. Keberadaan logam berat dalam lingkungan berasal dari dua sumber. Pertama dari proses alamiah seperti pelapukan secara kimiawi dan kegiatan geokimiawi serta dari tumbuhan dan hewan yang membusuk. Kedua dari hasil aktivitas manusia terutama hasil limbah industri. Dalam neraca global sumber yang berasal dari alam sangat sedikit dibandingkan pembuangan limbah akhir di laut (Purnomo, 2009). Terdapat 80 jenis dari 109 unsur kimia di muka bumi menurut Purnomo (2009) yang telah teridentifikasi sebagai jenis logam berat. Berdasarkan sudut pandang toksikologi, logam berat ini dapat dibagi dalam dua jenis. Jenis pertama adalah logam berat esensial, dimana keberadaannya dalam jumlah tertenu sangat dibutuhkan oleh organisme hidup, namun dalam jumlah yang berlebihan dapat menimbulkan efek racun. Contoh logam berat ini adalah Zn, Cu, Fe, Co, Mn, dan lain sebagainya. Sedangkan jenis kedua adalah logam berat tidak esensial atau beracun, dimana keberadaannya dalam tubuh masih belum diketahui manfaatnya atau bahkan dapat bersifat rasun, seperti Hg, Cd, Pb, Cr dan lain-lain. Logam berat ini dapat menimbulkan efek kesehatan bagi manusia tergantung pada bagian mana logam berat tersebut terikat dalam tubuh. Daya racun yang dimiliki akan bekerja sebagai penghalang kerja enzim, sehingga proses metabolisme tubuh terputus. Lebih jauh lagi, logam berat ini akan bertindak sebagai penyebab alergi, mutagen, teratogen atau karsinogen bagi manusia. Jalur masuknya adalah melalui kulit, pernapasan dan pencernaan. Kelompok logam berat yang sangat erat hubungannya dengan proses industri menurut Darmono (2001) adalah : 1. Arsen (As) Arsen sudah dikenal sejak lama sebagai bahan obat sangat beracun sehingga banyak digunakan sebagai racun pembunuh. Bentuk senyawa arsen yang paling beracun adalah gas arsin (AsH3), yang terbentuk bila asam berasksi dengan arsenat yang megandung logam lain. Kasus toksisitas dari arsen ini relatif jarang terjadi. Kasus yang terjadi kebanyakan dalam kecelakaan disuatu pabrik. Industri yang mengeluarkan arsen adalah pabrik gelas, produksi bahan warna (pigmen) dan pabrik yang memproduksi bahan kimia arsen. Sekitar 90% arsen yang diabsorpsi dalam tubuh tersimpan dalam hati, ginjal, dinding saluran pencernaan, limfa dan paru-paru. Didalam darah yang normal ditemukan arsen 0,2 mikrogram/100ml, sedangkan pada kondisi keracunan ditemukan 10 mikrogram/100ml dan pada orang mati keracunan arsen ditemukan 60-90 mikrogram/100ml. 2. Kadmium (Cd) 6
3.
4.
Kadmium dan bentuk garamnya banyak digunakan pada beberapa jenis pabrik untuk proses produksinya. Industri pelapisan logam adalah pabrik yang paling banyak menggunakan Kadmium murni sebagai pelapis, begitu juga pabrik yang membuat Ni-Cd baterai. Bentuk garam Cd banyak digunakan dalam proses fotografi, gelas dan camuran perak, produksi foto elektrik, foto konduktor dan fosforus. Kadmium asetat banyak digunakan pada proses industri porselen dan keramik. Kadmium dapat masuk kedalam tubuh manusia melalui makanan dam minuman yang terkontaminasi oleh Kadmium (Darmono, 2001). Lebih lanjut Darmono (2001) menjelaskan bahwa sekitar 5% dari diet Kadmium diabsorpsi dalam tubuh. Sebagian besar Cd masuk melalui saluran pencernaan, tetapi keluar lagi melalui faeses sekitar 3-4 minggu kemudian dan sebagian kecil dikeluarkan melalui urin. Kadmuim dalam tubuh terakumulasi dalam hati dan ginjal terutama terikat sebagai metalotionein. Keracunan kronis terjadi bila inhalasi Cd dosis kecil dalam waktu lama dan gejalanya juga berjalan kronis. Kadmium dapat menyebabkan nefrotoksisitas (toksik ginjal), yaitu gejala pterinuria, glikosuria dan ainosidura disertai dengan penurunan laju filtrasi glomerulus ginjal. Kasus keracunan Cd kronis juga menyebabkan gangguan kardiovaskuler dan hipertensi, hal tersebut terjadi dikarenakan tingginya afinitas jaringan ginjal terhadap Kadmium. Selain itu, Kadmium juga dapat menyebabkan terjadinya gejala osteomalasea karena terjadi interferensi daya keseimbangan kandungan kalsium dan fosfat dalam ginjal. Darmono (2001) juga memberikan salah satu kasus keracunan kronis Cd yang terjadi di daerah Tayoma (daerah Jepang), dimana disepanjang sungai Jinzu, penduduk wanita berumur 40 tahu atau lebih terjangkit penyakit itai-itai, suatu nama penyakit yang disebabkan oleh Kadmium. Timbal (Pb) Selain dalam bentuk logam murni, timbal juga dapat ditemukan dalam bentuk senyawa anorganik dan organik. Semua bentuk timbal memiliki pengaruh yang sama terhadap toksisitas manusia. Timbal dalam tubuh terutama terikat dalam gugus -SH dalam molekul protein hal ini menyebabkan hambatan pada aktivitas kerja sistem enzim. Timbal dapat menganggu sistem sintesis Gb dengan jalan menghambat konversi delta aminolevulinik asid (delta-ALA) menjadi forfobilinogen dan juga menghambat korporasi dari Fe kedalam protoporfirin IX untuk membentuk Hb, dengan jalan menghambat enzim delta-aminolevulinik asid-dehidratase (delta-ALAD) dan ferokelatase. Hal ini mengakibatkan meningkatnya eksresi koproporfirin dalam urin dan delta-ALA serta menghambat sintesis Hb. Merkuri (Hg) Ada tiga jenis merkuri yang mempunyai sifat toksik terhadap manusia yaitu merkuri elemen (merkuri murni), bentuk garam inogarnik dan bentuk garm organik. Bentuk inorganik Hg dapat berbentuk merkuri (Hg2+) dan
7
bentuk merkuro. Bentuk organik Hg seperti aril, alkil dan alkoksi alkil sangat beracun diantara bentuk garam lainnya. Sistem saraf pusat adalah target organ dari toksitas merkuri tersebut, sehingga gejala yang terlihat dari kerusakan sistem saraf akibat dari merkuri adalah sebagai berikut: a) Gangguan saraf sensoris, parasthesia, kepekaan menurun dan sulit menggerakaan jari tangan dan kakai, pengelihatan menyepit, daya pendengaran menurun, serta rasa nyeri pada lengan dan paha. b) Gangguan saraf motorik : lemah sulit bersdiri, mudah jatuh, ataksia, tremor, gerakan lambat dan sulit berbicara. c) Gangguan lain, gangguan mental, sakit kepala dan hipersalivasi. C. Sekuestrans 1. Asam Jawa (Tamarindus indica) Taksonomi dari asam jawa menurut Doughari (2006) adalah sebagai berikut. Kingdom : Plantae Subkingdom : Tracheobionta Super Divisi : Spermatophyta Divisi : Magnoliophyta Kelas : Magnoliopsida Sub Kelas : Rosidae Ordo : Rosales Famili : Caesalpiniaceae Genus : Tamarindus Spesies : Tamarindus indica L
Gambar buah asam jawa (Tamarindus indica) Asam jawa dihasilkan oleh pohon yang bernama ilmiah Tamarindus indica. Spesies ini adalah satu satunya anggota marga Tamarindus. Nama lain asam jawa adalah asam (Melayu), asem (Jawa), sampalok (Tagalog), ma-kham (Thai) dan tamarind (Inggris). Buah yang telah tua dan sangat
8
masak biasa disebut asem kawak. Nama simplisia Asam Jawa: Tamarindi fruktus ( Doughari, 2006 ). Buah polong yang menggelembung, hampir silindris, bengkok atau lurus, berbiji sampai 10 butir, sering dengan penyempitan di antara dua biji, kulit buah (eksokarp) mengeras berwarna kecoklatan atau kelabu bersisik, dengan urat-urat yang mengeras dan liat serupa benang. Daging buah (mesokarp) putih kehijauan ketika muda, menjadi merah kecoklatan sampai kehitaman ketika sangat masak, asam manis dan melengket. Biji coklat kehitaman, mengkilap dan keras, agak persegi ( Doughari, 2006). Daging buah asam jawa mengandung 8-14% asam tartarat, 30-40% gula,serta sejumlah kecil asam sitrat dan kalium bitaetrat sehingga berasa sangat masam. Warna asli daging asam adalah kuning kecoklat-coklatan. Akibat pengaruh pengolahan, warnanya berubah menjadi kehitam-hitaman. Pulp buah asam yang masak mengandung air sekitar 63,3-68,6%, bahan padat total 31,3-36,6%, protein 1,6-3,1%, lemak 0,27-0,69%, sukrosa 0,1-0,8%, selulosa 2,0-3,4%, dan abu 1,2-1,6%. Abu dari tanaman asam tersusun atas kalium, silikon, natrium, fosfor, dan kalsium. Asam tartarat merupakan komponen asam yang paling utama dalam pulp. Kandungan asam dalam pulp asam berkisar antara 8-16%, sedangkan asam lainnya total hanya sekitar 3% dari berat pulp ( Heyne, 1987). Berikut adalah komposisi kimia asam jawa dalam 100 gram bahan yang dimuat oleh Departemen Kesehatan R.I., 1996. Komponen Jumlah Kalori (kal) 239,00 Protein (g) 2,80 Lemak (g) 0,60 Karbohidrat(g) 62,50 Kalsium ( mg) 74 Zat besi (mg) 0,60 Vitamin A(SI) 30 Vitamin B ( mg ) 0,34 Vitamin C (mg) 2,00 Air ( g) 31,40 Fosfor ( mg ) 113,00 Bagian dapat dimakan ( %) 2.
48,00
Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) Taksonomi belimbing wuluh menurut Pushpakumara (2007) adalah sebagai berikut. Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae
9
Kelas Ordo Familia Genus Spesies
: Dicotyledoneae : Oxilidales : Oxilidaceae : Averrhoa : Averrhoa bilimbi
Gambar buah belimbing wuluh (Averrhoa bilimbi) Belimbing wuluh merupakan tanaman alami yang hidup di daratan Asia yang beriklim tropis lembab. Perawakan tumbuhan ini berbentuk pohon tajuk membulat dengan tinggi 5 sampai 10 m. Batang pohonnya monopodial dengan percabangan simpodial. Batang cenderung kasar dan berbenjol-benjol, percabangan sedikit dengan arah condong ke atas. Cabang muda berbulu seperti beludru, berwarna coklat muda (Pushpakumara, 2007). Buah berbentuk elips, obovoid atau hampir silinder yang samar-samar terdiri atas lima sisi. Buah berukuran 4-10 cm, tertutup oleh kelopak bunga tipis berbentuk bintang pada pangkalnya. Buah yang mentah terasa renyah dengan warna hijau cerah. Buah berubah menjadi kekuningan-hijau, gading atau hampir putih saat matang dan jatuh ke tanah. Kulit buah tipis dan sangat lembut. Tekstur daging lembut seperti agar-agar, berair, dan sangat asam (Sunarjono, 2004). Belimbing wuluh termasuk tumbuhan tropis dan lebih sensitif terhadap dingin daripada belimbing buah (Averrhoa carambola) terutama ketika masih muda. Tanaman ini membutuhkan iklim lembab dengan curah hujan merata hampir sepanjang tahun, tetapi harus ada periode kemarau 2-3 bulan. Belimbing wuluh berkembang dengan baik pada tanah subur, area yang tidak teduh dan cukup lembab, dan pH tanah sedikit asam dengan ketinggian area 0-1200 m dpl. Walaupun demikian, tanaman ini juga mampu bertahan pada tanah kering, berpasir ataupun berkapur. Tanaman ini dibudidayakan dengan biji dan cangkok (Orwa et al., 2009). Buah belimbing wuluh mengandung alkaloid, saponin, kumarin, karoten, thiamin, riboflavin, niacin, pektin, minyak atsiri, dan asam oksalat baik dalam bentuk kalium oksalat ataupun dalam bentuk enzim isositrat liase (Galvao et al., 2001). Ekstrak buah belimbing wuluh memiliki khasiat
10
3.
antihiperglikemik, antihiperkolesterolemi, antihipertensi dan antibakteri (Agriani, 2012). Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) Secara taksonomi, tanaman Citrus aurantifolia termasuk dalam klasifikasi sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Subdivisi : Angiospermae Kelas : Dicotyledonae Ordo : Rutales Famili : Rutaceae Genus : Citrus Spesies : Citrus aurantifolia (Cristm.) Swingle
Gambar buah jeruk nipis (Citrus aurantifolia) Jeruk nipis memiliki beberapa nama yang berbeda di Indonesia, antara lain jeruk nipis (Sunda), jeruk pecel (Jawa), jeruk dhurga (Madura), lemo (Bali), mudutelong (Flores) dan lain sebagainya. Jeruk nipis merupakan tumbuhan obat dari family Rutaceae. Dalam pengobatan tradisional digunakan antara lain sebagai peluruh dahak dan obat batuk. Jeruk nipis termasuk salah satu jenis citrus genuk yang termasuk jenis tumbuhan perdu yang banyak memiliki dahan dan ranting. Tingginya sekitar 0,5-3,5meter. Batang pohonnya berkayu ulet, berduri dan keras, sedangkan permukaan kulit luarnya berwarna tua dan kusam. Daunnya majemuk, berbentuk elips dengan pangkal membulat. Bunganya berukuran majemuk/tunggal yang tumbuh di ketiak daun atau di ujung batang dengan diameter 1,5-2,5cm. Buahnya berbentuk bulat sebesar bola pingpong dengan diameter 3,5-5cm, berwarna (kulit luar) hijau atau kekuning-kuningan. Buah jeruk nipis yang sudah tua rasanya asam. Tanaman jeruk umumnya menyukai tempat-tempat yang dapat memperoleh sinar matahari langsung. Buah jeruk nipis mengandung bahan kimia diantaranya asam sitrat sebanyak 7-7,6%, damar lemak, mineral, vitamin B1, minyak terbang (minyak atsiri atau essensial oil). Minyak esensial sebesar 7% mengandung
11
sitrat limonene, fellandren, lemon kamfer, geranil asetat, cadinen, linalin asetat, flavonoid, seperti poncirin, hesperidine, rhoifolin, dan naringin. Selain itu, jeruk nipis juga mengandung vitamin C sebanyak 27mg/100 g jeruk, ca sebanyak 40mg/100 g jeruk dan pospat sebanyak 22mg. Manfaat dari komponen-komponen kimia tersebut sangat beragam, diantaranya vitamin C membantu penyembuhan dan perbaikan jaringan gingiva. Minyak atsiri mempunyai fungsi sebagai antibakteri terhadap beberapa bakteri yaitu Staphylococcus aureus, Bacillus cereus, Salmonella typhi dan golongan Candida albicans (Enda, 2012).
12
BAB III METODOLOGI
A. Pengkelatan Logam Berat Proses pengkelatan logam berat diawali dengan menyiapkan alat dan bahan. Peralatan yang digunakan diantaranya ember, timbangan digital, gelas ukur, pH meter dan spektrofotometer serapan atom. Sedangkan bahan yang disiapkan adalah aquades, garam, sampel kupang, asam jawa, belimbing wuluh dan jeruk nipis. Adapun alat-alat yang digunakan dalam pengujian antara lain esikator, alat soxhlet, oven, labu lemak, labu Kjeldahl, lemari asam, labu ukur, pipet volume, alat distilasi Kjeldahl, erlenmeyer, furnace, mikroskop. Bahan-bahan yang digunakan untuk pengujian yakni petroleum eter, K2SO4, CuSO4.5H2O, NaOH, kertas saring, larutan asam oksalat, HCL, boraks, indikator campuran bromkesol hijau dan metil merah, H2SO4, Na-tartat 10%, 2-naphthauinoline 2,5%, KI, kertas label. Setelah semua alat dan bahan siap, kemudian dilakukan pembuatan larutan asam dari masing-masing sekuestran dengan cara menimbang dulu sampel kupang yang akan digunakan. Setelah sampel ditimbang kemudian siapkan aquades sejumlah 2 kali dari jumlah sampel. Selanjutnya buang 5% aquades dan digantikan dengan 5% sekuestran yang telah dihaluskan lalu dihomogenkan. Terakhir setarakan pH dari masing-masing sekuestrans menggunakan pH meter. Ketika larutan asam dari masing-masing sekuestran telah dibuat, langsung masukkan sampel kupang kedalam ember yang berisi larutan asam. Kemudian tunggu selama 30 menit. Setelah 30 menit berlalu, keluarkan sampel dari ember dan tiriskan. Selanjutnya sampel yang telah direndam dilakukan pengujian. Berikut adalah skema pembuatan larutan asam Timbang sampel kupang
Haluskan asam jawa, belimbing wuluh, jeruk nipis
Siapkan aquades 2 kali dari sampel
Timbang 5% dari jumlah aquades
Kurangi 5% dan tambahkan larutan asam
13
Berikut adalah skema pengkelatan logam berat
Sampel kupang
Kontrol
Rendam larutan asam asam jawa 5%
Rendam larutan asam belimbing wuluh 5%
Rendam larutan asam jeruk nipis 5%
Sampel kupang
Sampel kupang
Sampel kupang
B. Pengujian Terdapat 2 pengujian yang dilakukan dalam penelitian ini diantaranya pengujian proksimat untuk mengetahui efek perendaman larutan asam terhadap kandungan gizi. Pengujian kedua yaitu spektrofotometer serapan atom untuk mengetahui penurunan kadar logam berat pada sampel kupang dari berbagai macam jenis logam berat. Berikut yakni analisa proksimat menurut SNI 01-2891-1992. 1. Analisa Proksimat a) Kadar Abu Total ( Dry Ashing ) Pengukuran kadar abu total dilakukan dengan metode drying ash. Sampel sebanyak 3 g ditimbang pada cawan yang sudah diketahui bobotnya. Lalu diarangkan di atas nyala pembakaran dan diabukan dalam tanur pada suhu 550º C hingga pengabuan sempurna. Setelah itu didinginkan dalam eksikator dan ditimbang hingga diperoleh bobot
14
2.
tetap. Perhitungan kadar abu dilakukan dengan membandingkan berat abu dan berat sampel dikali 100%. b) Kadar Air Total ( Termogravimetri ) Pengukuran kadar air total dilakukan dengan metode termogravimetri (metode oven). Sampel sebanyak 2 g ditimbang pada cawan yang sudah diketahui bobotnya lalu dikeringkan pada oven suhu 105º C selama 3 jam. Setelah itu didinginkan dalam eksikator dan ditimbang hingga diperoleh bobot tetap. Perhitungan kadar air diperoleh dengan membandingkan bobot sampel sebelum dikeringkan dan bobot yang hilang setelah dikeringkan dikali 100%. c) Kadar Lemak Total ( Soxhletasi ) Pengukuran kadar lemak total dilakukan dengan metode Soxhletasi. Sampel ditimbang sebanyak 2 g, lalu dimasukkan ke dalam kertas saring yang dialasi kapas. Kertas saring yang berisi sampel disumbat dengan kapas, lalu dikeringkan dalam oven pada suhu tidak lebih dari 80º C, ± 1 jam dan dimasukkan ke dalam alat Sokhlet yang telah dihubungkan dengan labu lemak berisi batu didih yang telah dikeringkan dan telah diketahui bobotnya. Setelah itu, diekstrak dengan pelarut petroleum eter selama lebih kurang 6 jam. Petroleum eter disulingkan dan ekstrak lemak dikeringkan dalam oven pada suhu 105ºC. lalu didinginkan dan ditimbang hingga bobot tetap. Perhitungan kadar lemak dilakukan dengan membandingkan berat lemak dan berat sampel dikali 100%. d) Kadar Protein Total ( Kjeldahl ) Pengukuran kadar abu total dilakukan dengan metode Kjehdahl. Sampel yang telah dihaluskan ditimbang 200-500 mg lalu dimasukkan ke dalam labu Kjeldahl. Ditambahkan 10 mL asam sulfat pekat padat dan 5 g katalis (campuran K2SO4 dan CuSO4.5H2O 8 : 1) lalu dilakukan destruksi (dalam lemari asam) hingga cairan berwarna hijau jernih. Setelah dingin larutan tersebut diencerkan dengan aquadest hingga 100 mL dalam labu ukur. Larutan tersebut dipipet 10 mL dan dimasukkan ke dalam alat distilasi Kjeldahl lalu ditambah 10 mL NaOH 30% yang telah dibakukan oleh larutan asam oksalat. Distilasi dijalankan selama kirakira 20 menit dan distilatnya ditampung dalam erlenmeyer yang berisi 25 mL larutan HCl 0,1 N yang telah dibakukan oleh boraks (ujung kondensor harus tercelup ke dalam larutan HCl). Lalu kelebihan HCl dititrasi dengan larutan NaOH 0,1 N dengan indikator campuran bromkresol hijau dan metil merah. Perhitungan kadar protein total dilakukan dengan perhitungan : Kadar nitrogen (%) % 100 x W 100/10 x 14 x Vb.Nb) - (Va.Na e) Kadar Karbohidrat Total Pengukuran kadar karbohidrat total dalam sampel dihitung berdasarkan perhitungan (dalam %) : % karbohidrat = 100% - %(protein + lemak + abu + air) Spektrofotometer Serapan Atom 15
Analisis kandungan logam berat Arsen (As), Kadmium (Cd), Timbal (Pb) dan Merkuri (Hg) pada sampel kupang kerang beras (Corbula faba) dilakukan dengan menggunakan metode Spektrofotometer. Menurut J, Mendham, dkk (1983) metode Spektrofotometer adalah sebagai berikut : a) Menimbang sampel sekitar 20-50 g b) Kemudian mengabukan sampel dengan furnace. c) Mengumpulkan abu yang didapatkan kemudian melarutkannya kedalam 10 ml H2SO4 6 M. d) Kemudian menambahkannya dengan 10 ml Na-tartat 10%, e) Kemudian menambahkannya dengan larutan 2-naphthauinoline 2,5% dalam H2SO4 0,25 M sebanyak 5 ml serta KI 0,2 M sebanyak 5 ml. f) Kemudian mengencerkannya dengan aquades sampai volum 50 ml. Kemudian mendiamkannya selama 20 menit. g) Mengukur absorbansi pada panjang gelombang 420 nm. Lakukan juga pada larutan standar As, Cd, Pb dan Hg untuk membuat kurva standar. h) Mencatat harga absorbannya. C. Analisa Data Rancangan percobaan yang digunakan dalam penelitian ini yaitu Rancangan Acak Kelompok (RAK) dengan pola sedarhana 3x4. Data primer diperoleh dari hasil pengujian metode spektrofotometri dengan 3 kali pengulangan sebelum dan sesudah diberi perlakuan. Kemudian data diolah menggunakan Analysys of Variance (ANOVA) untuk mengetahui pengaruh perlakuan dengan hipotesis. Terkahir dilanjutkan dengan uji beda nyata tunggal (BNT) untuk mendapatkan perlakuan terbaik.
16
DAFTAR PUSTAKA
Agriani, Cahyaning Gusti. 2012. : Efek Ekstrak Batang Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi L.) terhadap Kadar Gula Darah Tikus Putih (Rattus norvegicus) yang Diinduksi Aloksan. Surakarta : Fakultas Kedokteran Universitas Sebelas Maret. Baswardono. 1983. Studi Pendahuluan Pengembangan Kupang sebagai Makanan Murah Bergizi. PN Bali Pustaka. Jakarta. Darmono. 1995. Logam dalam Sistem Biologi Makhluk Hidup. UI Press. Jakarta. Darmono. 2001. Lingkungan Hidup dan Pencemaran. Hubungannya dengan Toksikologi Senyawa Logam. Universitas Indonesia (UI) Press : Jakarta. Doughari JH. 2006. Antimicrobial activity of Tamarindus indica Linn. Surabaya: Grafrika. Enda, Fitarosana A.2012. Pengaruh Pemberian Larutan Ekstrak Jeruk Nipis (Citrus aurantifolia) terhadap Pembentukan Plak Gigi. Semarang : Program Pendidikan Sarjana Kedokteran, Fakultas Kedokteran, Universitas Diponegoro. Galvao de Lima, V.L.A., de Almedia Melo, E. and Santos Lima, L.D. 2001. Physicochemical Characteristics of Bilimbi (Averrhoa bilimbi L.). Revista Brasiliera de Fruticultura 23 (2), pp: 421-424. Heyne K. 1987. Tumbuhan Berguna Indonesia Jilid ke-3. Jakarta: Yayasan Sarana Warna Jaya. Hudaya, R. 2010. Penggunaan Belimbing Wuluh (Averrhoa bilimbi) sebagai Sekuestran untuk Menurunkan Kandungan Logam Berat Khususnya Kadmium pada Kerang yang Berasal dari Laut Belawan. Medan : USU Repository. J, Mendham, dkk. 1983. Vogel’s Textbook of Quantitative Inorganic Analysis. 4 th edition. Longman : London. Orwa C., Mutua A., Kindt R., Jamnadass R., Simons A. 2009. Agroforestree Database : A Tree Reference and Selection Guide Version 4.0 (http://www.worldagroforestry.org/af/treedb/) Diakses tanggal 25 Februari 2011. Prayitno dan Susanto T. 2001. Kupang dan Makanan Tradisional Sidoarjo. Surabaya: Trubus Agriasasana. Purnomo, Dony. 2009. Logam Berat sebagai Penyumbang Pencemaran Air Laut. http://masdony.wordpress.com/2009/04/19/logam-berat-sebagai-penyumbang-pen cemaran-air-laut. Diakses tanggal 13 juli 2009. Purwanto dan Sardjimah A. 2000. Profil kandungan asam lemak dalam makanan tradisional khas Jawa Timur. dalam: Prosiding. Seminar Nasional Makanan Tradisional PKMT Unibraw. Malang. Pushpakumara, DKNG. 2007. Chapter 18: Biling Averrhoa bilimbi L. In: Pushpakumara, DKNG, Gunasena HPM, Singh VP. 2007. (eds). Underutilized fruit trees in Sri Lanka. World Agroforestry Centre, South Asia Office, New Delhi, India. pp :452-463. Simopoulos AP. 1991. Omega-3 fats in health and disease and in growth and development. American Journal of Clinical Nutrition,54 no.3: 451.
17
SNI 01-2891-1992. Cara Uji Makanan dan Minuman. Jakarta : Pusat Standarisasi Industri, Departemen Industri,. Subani, Suwiryo W, Suminarti. 1983. Penelitian Lingkungan Hidup Perairan Kupang, Pemanfaatan Hasil dan Pelestarian Sumbernya. dalam: Laporan Penelitian Perikanan Laut. Nomor 23 BPPL Departemen Pertanian. Jakarta. Sunarjono, Hendro. 2004. Berkebun Belimbing Manis. Jakarta : Penerbit Penebar Swadaya. Susilawati, Noviana. 2014. Sekuetran. Jakarta : Story of Noviana Susilawati. Stoliczka. 1870. Taxonomy. Diakses 19 Agustus 2009 dari http://zipcodezoo.com/animal/c/Corbula_faba. Stoll AL. 2001. The Omega-3 Connection: The Ground-Breaking Anti-Depression and Diet Program. Fireside: New York. Wiyarsi, Antuni dan Erfan Priyambodo. 2009. Pengaruh Konsentrasi Kitosan dari Cangkang Udang terhadap Efisiensi Penjerapan Logam Berat. Yogyakarta : Jurusan Pendidikan Kimia FMIPA UNY.
18