Fortifikasi Iodium dalam Gula Kelapa : Pengaruh

Saat Fortifikasi dan Sumber Iodium

Disusun oleh :

Syarifatul Laily 091810301038

Tia Lestari 101810301012

Agita Raka P 101810301013

Susilowati 111810301030

Riyan Cahyo S 111810301032

JURUSAN KIMIA

FAKULTAS MATEMATIKA DAN ILMU PENGETAHUAN ALAM

UNIVERSITAS JEMBER

2013

PENDAHULUAN

A. Pengertian GAKY

GAKY adalah sekumpulan gejala yang timbul karena tubuh seseorang

kurang unsur yodium secara terus menerus dalam jangka waktu lama. Suatu

daerah berisiko mengalami GAKY, jika kandungan yodium dalam tanah dan air

sudah banyak yang terkikis karena erosi, banjir atau hujan lebat, selain itu juga

karena sumber air, hewan dan tumbuhan di daerah tersebut mengandung kadar

yodium yang rendah.Gangguan akibat kekurangan yodium adalah rangkaian efek

kekurangan yodium pada tumbuh kembang manusia. Spektrum seluruhnya terdiri

dari gondok dalam berbagai stadium, kretin endemik yang ditandai terutama oleh

gangguan mental, gangguan pendengaran, gangguan pertumbuhan pada anak dan

orang dewasa. (Supariasa, 2002).

Adapun pengertian dari gondok, endemik dan kretin adalah :

1. Gondok

Gondok/goiter adalah suatu istilah yang digunakan untuk menyatakan

pembesaran kelenjar thyroid.

2. Gondok Endemik

Gondok endemik bukan penyakit melainkan suatu istilah kesehatan dalam

konsep kesehatan masyarakat yaitu apabila dalam masyarakat terdapat prevalensi

gondok atau penderita gondok di masyarakat itu lebih dari 10 % dari jumlah

penduduk setempat, maka daerah tersebut disebut daerah gondok endemik.

3. Kretin Endemik

Seseorang disebut kretin endemik apabila lahir di daerah gondok endemik.

Kelainan kretin terjadi pada waktu bayi dalam usia kandungan atau tidak lama

setelah dilahirkan dan terdiri atas kerusakan pada saraf pusat dan hipotiroidisme.

Secara klinis kerusakan saraf pusat bermanifestasi dengan :

a. Retardasi mental

b. Gangguan pendengaran sampai bisu tuli.

c. Gangguan neuromotor seperti gangguan bicara, cara berjalan yang aneh.

d. Hipotiroidi dengan gejala :

- Miksedema pada hipotisodisme berat.

- Tinggi badan yang kurang, cebol (Stunted Growth) dan osifikasi yang

terlambat.

- Pada pemeriksaan darah ditemukan kadar hormon tiroid yang rendah (Pudjiadi,

2000).

B. Etiologi Gondok

Kekurangan yodium merupakan penyebab utama gondok endemik dan

terdapat di daerah-daerah dimana tanahnya tidak mengandung banyak yodium,

hingga produk yang dihasilkannya juga miskin akan yodium. Kekurangan yodium

menyebabkan hiperplasia tiroid sebagai adaptasi terhadap kekurangan tersebut.

Zat goitrogen seperti yang ditemukan pada kubis dapat menyebabkan pembesaran

kelenjar gondok, begitu pula dengan beberapa bahan makanan lain misalnya

kacang tanah, kacang kedelai, singkong, bawang merah, bawang putih. Flour dan

kalsium menghambat penggunaan yodium oleh tiroid hingga merupakan

goitrogen juga. Air minum yang kotor diduga terdapat zat goitrogen yang dapat

dihilangkan jika dimasak. Faktor keturunan dapat mengurangi kapasitas fungsi

tiroid atau gangguan pada reabsorbsi iodium oleh tubulus ginjal (Pudjiadi, 2002).

C. Akibat Kekurangan Zat Iodium

1. Dampak Gaky

Pada kekurangan yodium, konsentrasi hormon tiroid menurun dan hormone

perangsang tiroid / TSH (Thyroid Stimulating Hormone) meningkat agar kelenjar

tiroid mampu menyerap lebih banyak yodium bila kekurangan berlanjut sehingga

sel kelenjar tiroid membesar dalam usaha meningkatkan pengambilan yodium

oleh kelenjar tersebut. Bila pembesaran ini menampak dinamakan gondok

sederhana, bila terdapat secara meluas di suatu daerah dinamakan gondok

endemik. Gondok dapat menampakkan dari dalam bentuk gejala yang sangat luas,

yaitu dalam bentuk kretinisme (cebol) di satu sisi dan pembesaran kelenjar tiroid

pada sisi lain. Gejala kekurangan yodium adalah malas dan lamban, kelenjar tiroid

membesar, pada ibu hamil dapat mengganggu pertumbuhan dan perkembangan

janin, dan dalam keadaan berat bayi lahir dalam keadaan cacat mental yang

permanen serta hambatan pertumbuhan yang dikenal sebagai kretinisme. Seorang

anak yang menderita kretinisme mempunyai bentuk tubuh abnormal. Kekurangan

yodium pada anak-anak menyebabkan kemampuan belajar yang rendah. GAKY

dapat mengancam kualitas sumber daya manusia (SDM), karena mempunyai

potensi menurunkan tingkat kecerdasan atau sering disebut Intelligence Quotient

(IQ). Potensi penurunan IQ karena dampak GAKY yaitu sebagai berikut:

Kretin : 50 IQ point

Gondok : 10 IQ point

Tinggal di daerah GAKY : 5 IQ point

(Rahma, 2010).

2. Usaha Penanggulangan Gaky

Mengingat masalah Gaky terutama disebabkan karena lingkungan yang

miskin sumber yodium, maka upaya penanggulangan ditekankan pada

suplementasi yodium baik secara oral, melalui garam beryodium maupun secara

parentral melalui preparat yodium dosis tinggi. Kegiatan Gaky yang dilaksanakan

antara lain meliputi :

a. Upaya Jangka Pendek

Pemberian kapsul minyak beryodium kepada penduduk wanita umur 0 – 35

tahun, pria 0 – 20 tahun sesuai dengan dosis yang telah ditentukan, pemberian ini

terutama kepada penduduk di daerah endemik berat dan sedang.

b. Upaya Jangka Panjang

Iodisasi garam merupakan kegiatan penanggulangan Gaky jangka panjang.

Program untuk meyodisasi garam konsumsi dimulai tahun 1975, dan pelaksanaan

program mulai tahun 1980 dikelola oleh perindustrian. Tujuan dari program ini

adalah semua garam yang dikonsumsi oleh masyarakat baik yang menderita

maupun yang tidak dan garam beryodium tersedia diseluruh wilayah Indonesia.

(Rahma, 2010).

D. Yodium

Pentingnya iodium dalam tubuh manusia untuk metabolisme sudah dikenal

sejak abad lalu walaupun pengaruh positif dan kaya iodium terhadap penyakit

gondok sudah diketahui sejak zaman purba di seluruh dunia. Kekurangan iodium

berhubungan erat dengan jumlah iodium yang terkandung di dalam tanah yang

digunakan dalam bidang pertanian di daerah yang berpengaruh. Walaupun

program suplemen tambahan iodium telah mengurangi kekurangan jumlah iodium

di berbagai daerah daerah di dunia, masih terlihat masalah kekurangan iodium

yang serius di berbagai daerah (Darwin, 1996).

Yodium ditemui dalam bentuk inorganik (yodida) dan organik dalam

jaringan tubuh. Yodium adalah penting untuk reproduksi sistem disamping untuk

produksi hormone tiroid yaitu hormone yang ddibutuhkan untuk perkembangan

fungsi otak. Unsur ini juga dibutuhkan untuk sel darah merahdan juga pernafasan

sel sertra menjaga keseimbangan metabolism tubuh. Hormon tiroid ini diproses

oleh kelenjar gondok. Yodium dari makanan akan diserap dan menjadi bentuk

yodida. Yodida adalah bentuk yodium yang berada dalam tubuh yang merupakan

bagian penting dari dua hormon yaitu triiodothyronine/T3 dan

tetraiodothyrinine/T4, yang dihasilkan oleh hormone thyroid. Iodine ini yang

berperan mengatur suhu tubuh, reproduksi dan fungsi iodine lainnya. Tubuh yang

sehat mengandung 15-20 mg iodium dimana 70-80 % ada di kelenjar gondok

dalam bentuk thyroglobulin. Sisanya di kelenjar air liur, kelenjar lambung,

jaringan dan sebagian kecil beredar di selururh tubuh. Iodium dapat diperoleh dari

garam-garam yang konsumsi, dimana garam merupakan salah satu unsur yang

sangat dibutuhkan oleh tubuh manusia walaupun hanya dibutuhkan dalam jumlah

kecil. Manusia tidak dapat membuat unsur/elemen iodium dalam tubuhnya seperti

membuat protein atau gula, tetapi harus mendapatkannya dari luar tubuh (secara

alamiah) melalui serapan iodium yang terkandung dalam makanan serta minuman.

Umumnya bahan makanan sumber hewani seperti ikan dan kerang mengandung

tinggi yodium. Bahan makanan sumber nabati yang mengandung tinggi yodium

adalah rumput laut. Gangguan akibat kekurangan iodium telah disebutkan

sebelumnya yaitu Iodine Deficiency Disorder (IDD) atau yang kita kenal dengan

sebutan Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI) (Darwin, 1996).

Iodium adalah suatu unsur bukan logam yang termasuk golongan

halogenida. Di alam iodium terdapat sebagai iodium air laut, natrium iodat (NaIO3

dalam filtrat senyawa chili NaIO3), tiroksin yaitu hormon yang dikeluarkan oleh

therinoida. Sifat fisika yodium yaitu pada temperatur biasa berupa zat padat yang

mengkristal berbentuk keping-keping atau plat-plat rombis, berkilat seperti logam

berwarna hitam kelabu serta bau khas yang menusuk. Iodium mudah menyublim

(uap iodium berwarna merah, sedangkan uap murni berwarna biru tua). Iodium

mempunyai berat atom 126, 93 gram/mol. Iodium mendidih pada suhu 183oC

dengan titik lebur 144 oC. Sifat kimia dari yodium yaitu molekul iodium terdiri

dari atom (I2) tetapi jika dipanaskan di atas 500oC akan terurai menjadi 2 atom I,

menurut reaksi:

I2 (s)

2I-(g)

Iodium kurang reaktif terhadap hidrogen bila dibanding unsur halogen

lainnya, tetapi sangat reaktif terhadap oksigen. Dengan logam-logam dan

beberapa metaloid langsung dapat bersenyawa. Dengan fosfor, misalnya dapat

membentuk tri ioda:

2P (s) + 3I2(g) 2PI3 (l)

Apabila gas dialirkan ke dalam larutan iodida maka terjadilah iodium.

Reaksinya serupa dengan reaksi seng dengan asam klorida, hanya ionnya

bermuatan negatif.

2KI (aq) + Cl2 (g) 2KCl (aq)

+ 2I- (aq)

2I- (aq) + Cl2 (g) 2Cl- (aq)

+ I2 (aq)

(Adang, 1977).

Kegunaan dan Kebutuhan Iodium

Iodium dalam tubuh manusia dapat berfungsi untuk:

a) Sebagai komponen penting dalam pembentukan tiroksin pada kelenjar gondok

(tiroida)

b) Tiroksin termasuk iodium merupakan pengendali transduksi energi seluler.

c) Dapat berperan dalam perubahan karoten menjadi bentuk aktif vitamin A,

sintesa protein dan absornsi karbohidrat dari saluran cerna.

d) Dapat juga berperan dalam sintesis kolesterol.

e) Mengatur suhu, reproduksi, pembentukan sel darah merah serta fungsi otot

dan saraf, dll.

Kebutuhan iodium perhari adalah sekitar 1 - 2 mikrogram per berat badan.

Perkiraan kecukupan yang dianjurkan sekitar 40 – 100 mikrogram perhari untuk

anak sampai umur 10 tahun atau 150 mikrogram perhari untuk orang dewasa.

Untuk wanita hamil dan menyusui dianjurkan tambahan masing-masing 25 dan 50

mikrogram perhari (Darwin, 1996).

E. Fortifikasi

Fortifikasi dapat diartikan sebagai penambahan satu atau lebih zat gizi

(nutrien) ke dalam bahan makanan dengan tujuan utama meningkatkan nilai gizi.

Fortifikasi sudah dilakukan sejak lama dan untuk iodium dilakukan awalnya pada

garam dapur. Fortifikasi dilakukan pada bahan pangan yang merupakan menjadi

kebutuhan pokok masyarakat sehingga tujuan fortifikasi dapat terwujud. Menurut

survey GAKI pada tahun 2003, lima kecamatan di kabupaten Banyumas termasuk

kriteria endemis ringan gondok dengan kecenderungan 5-20 %. Fortifikasi yang

diterapkan di kabupaten Banyumas adalah fortifikasi iodium pada gula kelapa

mengingat bahwa banyumas merupakan daerah potensial penghasil gula kelapa di

Jawa Tengah. Data Disperindagkop Kabupaten Banyumas (2003), pada tahun

2002 terdapat 28.300 unit usaha gula kelapa dengan volume produksi 30.988,5 ton

dan menyerap tenaga kerja sebanyak 52.157 orang. Selain itu adanya

kecenderungan memasak orang jawa menggunakan gula kelapa dibandingkan

gula pasir menjadikan fortifikasi iodium tepat sasaran dan efektif. Tujuan

penelitian mengenai fortifikasi iodium dalam gula kelapa dengan menentukan

pengaruh saat fortifikasi dengan sumber iodiumnya adalah mengkaji saat

fortifikasi iodium dan sumber iodium yang tepat pada pembuatan gula kelapa

beriodium. Upaya ini diharapkan menjadi langkah strategis dalam menanggulangi

GAKI di Indonesia khususnya Kabupaten Banyumas, sebagai sentra penghasil

gula kelapa (Naufalin. dkk, 2004).

HASIL DAN PEMBAHASAN

Hasil pengamatan dan uji statistik pengaruh saat fortifikasi dan jenis sumber

iodium terhadap variabel yang diamati disajikan dalam Tabel 1. Hasil penelitian

menunjukkan bahwa gula kelapa dapat dijadikan media untuk fortifikasi iodium.

Hal ini terlibat dari 40 ppm yang dimasukkan ke dalam gula kelapa ternyata

semuanya memenuhi syarat yang ditetapkan sebesar 30 ppm.

Interaksi saat fortifikasi pada nira setelah mencapai end point dan sumber

iodium KI memberikan hasil yang terbaik, yaitu gula kelapa dengan kadar iodium

sebesar 34,98 ppm. Gula kelapa beriodium yang dihasilkan, memiliki kadar air

9,24% bb, kadar abu 0,10% bk, kadar gula reduksi 0,14% bk dan total padatan

terlarut 2,72. Menurut SNI gula kelapa, yaitu SNI 01-7343-1995 semua sifat

kimia tersebut masih dapat memenuhi standar yang dipersyaratkan. Hal ini berarti

gula kelapa dapat dipakai sebagai wahana fortifikasi iodium, karena gula kelapa

yang dihasilkan tidak menurunkan sifat-sifat kimia produk.

Pengaruh saat fortifikasi yang berbeda, yaitu fortifikasi pada bahan mentah,

pada saat nira setelah mencapai endpoint dan saat nira mengalami pemekatan

dapat memberikan hasil kadar iodium gula kelapa berbeda-beda (Gambar 2).

Fortifikasi iodium pada saat nira mengalami endpoint memiliki kadar iodium

paling besar, hal ini mungkin saat fortifikasi tersebut merupakan saat yang tepat

iodide terperangkap dalam gula kelapa. Sumber iodium yang paling tepat

digunkan pada gula kelapa adalah Kalium Iodida (KI) dengan kandungan iodium

tertinggi dimana kuantitasnya ini lebih besar dari iodium yang lain dan lebih besar

dengan syarat minimial yang disyaratkan (gambar 3). Perbedaan kadar iodium

untuk perlakuan sumber iodium dalam gula kelapa diduga berhubungan dengan

kestabilan iodium.

Hasil penelitian menunjukkan iodium dari kalium iodida lebih banyak yang

terperangkap dibandingkan denga natrium iodide dan natrium iodat. Kalium iodat

memiliki kelarutan air yang lebih rendah dari kalium iodide. Selain itu air dalam

gula juga berperan penting dalam mekanisme hilangnya kalium iodat melalui

reaksi redoks. Dugaan tersebut diperkuat oleh penelitian Saksono (2002), bahwa

hilangnya kalium iodat pada garam karena adanya zat pengotor yang bersifat

higroskopis maupun pereduksi dan kandungan air. Reaksi redoks tersebut dapat

ditulis sebagai berikut IO3- (aq) + 6H+ + 6e- ½ I2 (aq) + 3H2 I2 (aq).

Selain itu menurut teori ikatan kimia (Sjahrul, 2000), kalium iodat

mempunyai kestabilan sedikit dibawah kalium iodide karena keduanya

mempunyai dua unsur berikatan yang sama yaitu kalium dan iodium, tetapi pada

kalium iodat ada unsur oksigen yang berikatan dengan unsur iodium dengan

ikatan kovalen, selain itu oksigen mempunyai pasangan elektron sunyi yang

semakin memperlemah ikatan kimianya jika berikatan dengan unsur lain. Natrium

iodide merupakan kristal putih yang mudah mencair dalam udara lembab, sangat

mudah larut dalam air dan mudah teroksidasi dengan membebaskan iodium

(Astuti, 1984).

Djokomoeljanto (1990) menyatakan iodium yang difortifikasikan sebesar 40

ppm, karena jumlah ini cukup berdaya guna dan aman untuk dikonsumsi. Hal ini

sejalan denga hasil penelitian, bahwa dengan penambahan iodium sebesar 40 ppm

ternyata mampu menghasilkan gula kelapa beriodium yang memenuhi syarat

iodium minimal 30 ppm. Gula kelapa yang dicetak masih dapat diterima panelis.

Sifat sensoris yang diamati adalah aroma, tekstur, warna dan kesukaan. Hasil yang

diterima panelis adalah interaksi perlakuan terbaik adalah sumber iodium KI pada

saat fortifikasi pada nira setelah mencapai endpoint. Adapaun sifat sensorisnya

meliputi aroma 3,0 (harum), tekstur 3,8 (sangat keras), warna 2,9 (coklat muda)

dan kesukaan 3,2 (suka) (Tabel 3).

KESIMPULAN

Interaksi perlakuan fortifikasi pada nira yang telah mengalami proses

pemasakan (setelah endpoint tercapai) dan sumber iodium kalium iodide (KI)

memberikan hasil dengan kadar iodium tertinggi, yaitu 34,89 ppm. Gula kelapa

beriodium yang dihasilkan memiliki kadar air 9,24% bb, kadar abu 0,10% bk,

kadar gula reduksi 0,14% bk dan total padatan terlarut 2,72. Sifat sensoris yang

dihasilkan meliputi aroma harum gula kelapa, tekstur, warna dan kesukaan dapat

diterima oleh panelis.

DAFTAR PUSTAKA

Adang Kurnia. 1977. Sistematika Unsur-Unsur. Jakarta: Bintang pelajar.

Astuti, M. 1984. Aborsi Iodium Dalam Gula Kelapa Yang Difortifikasi Dengan

Iodium Pada Usus Tikus Secara in situ. Tesis. Yogyakarta: Fakultas

Pascasarjana Universitas Gajahmada.

Darwin Karya dan Muhillal. 1996. Kecukupan Gizi Yang Dianjurkan. Jakarta: PT.

Gramedia.

Djokomoljanto, R. 1990. Masalah Gizi Dan Penanggulannya Dengan Pendekatan

Mutakhir. Prosiding Symposium Pangan dan Gizi. Bogor, Jawa Barat. 8

hal.

Naufalin, Rifda dkk. 2004. Fortifikasi Iodium Dalam Gula Kelapa: Pengaruh

Saat Fortifikasi dan Sumber Iodium. Jurusan Teknologi Pertanian Fakultas

Pertanian, UNSOED.

Pudjiadi. 2000.

Rahma, Nuning. 2010.

Saksono, N. 2000. Pengaruh Pencegahan Terhadap Zat pengotor Higroskopis

dan Zat Pereduksi Pada Garam Konsumsi.

http://nelson@eng.ui.ac.id.html . Diakses 10 November 2013.

Sjahrul, M. 2000. Kimia Organik. Makassar: Universitas Hasanuddin. 235 hal.

Supariasa. 2002.