Upload
iwayansuryadi
View
220
Download
0
Embed Size (px)
Citation preview
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
1/11
5
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Daging
Daging didefinisikan sebagai semua jaringan hewan dan semua produk
hasil pengolahan jaringan-jaringan tersebut yang sesuai untuk dimakan serta tidak
menimbulkan gangguan kesehatan bagi yang memakannya (Soeparno, 1994).
Komposisi daging terdiri dari 75% air, 19% protein, 3,5% substansi non protein
yang larut, dan 2,5% lemak (Lawrie, 2003). Daging dapat dibagi dalam dua
kelompok yaitu daging segar dan daging olahan. Daging segar ialah daging yang
belum mengalami pengolahan dan dapat dijadikan bahan baku pengolahan
pangan. Sedangkan daging olahan adalah daging yang diperoleh dari hasil
pengolahan dengan metode tertentu dengan atau tanpa bahan tambahan, misalnya
sosis, dendeng, daging burger dan daging olahan dalam kaleng dan sebagainya
(Desroiser, 1988).
Kontaminasi bakteri dapat menyebabkan perubahan warna dan bau.
Selama proses memasak, warna daging dapat mengalami perubahan dan kurang
menarik (Putra, 2008). Warna daging segar adalah warna merah terang dari
oksimioglobin, warna daging yang dimasak adalah warna coklat dari globin
hemikromogen, warna daging yang ditambahkan nitrit adalah warna merah gelap
dari nitrikoksidamioglobin dan bila dimasak (Soeparno, 1994).
Bahan tambahan pangan yang sering digunakan adalah pemanis, pengawet
dan pewarna. Pemanis yang dipakai adalah sukrosa, dekstrosa, laktosa dan sirop
jagung. Di dalam burger sering ditambahkan pewarna buatan khususnya pewarna
merah. Selain itu untuk memperkuat cita rasa pada burger juga biasa ditambahkan
flavor daging seperti daging sapi dan daging ayam. Bahan tambahan pangan yang
sering digunakan sebagai pengawet adalah nitrit (Senior, 2006).
2.2. Natrium Nitrit
Penambahan pengawet dimaksudkan untuk menghambat ataupun
menghentikan aktivitas mikroorganisme seperti bakteri, kapang dan khamir
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
2/11
6
sehingga produk makanan dapat disimpan lebih lama. Selain itu suatu pengawet
ditambahkan dengan tujuan untuk lebih meningkatkan cita rasa, memperbaiki
warna, tekstur, sebagai bahan penstabil, pencegah lengket maupun memperkaya
vitamin serta mineral (Yuliarti, 2007). Pemakaian bahan pengawet dari satu sisi
menguntungkan karena dengan bahan pengawet, bahan pangan dapat dibebaskan
dari kehidupan mikroba, baik yang bersifat patogen maupun yang non patogen.
Namun dari sisi lain, bahan pengawet pada dasarnya adalah senyawa kimia yang
merupakan bahan asing yang masuk bersama bahan pangan yang dikonsumsi.
Dalam kehidupan modern seperti sekarang ini banyak dijumpai pemakaian bahan
pengawet secara luas. Kebanyakan bahan pengawet memiliki ciri sebagai bahan
kimia yang relatif sederhana jika dibandingkan dengan senyawa kimia lainnya
yang diperlukan untuk memberikan tingkat toksisitas yang selektif (Cahyadi,
2006).
Menurut Buckle (1987), efisiensi bahan pengawet kimia tergantung
terutama pada konsentrasi bahan, komposisi bahan makanan dan tipe organisme
yang akan dihambat. Konsentrasi bahan pengawet yang diizinkan oleh peraturan
bahan pangan sifatnya adalah penghambatan dan bukannya mematikan
organisme-organisme pencemar, oleh karena itu sangat penting bahwa populasi
mikroorganisme dari bahan pangan yang akan diawetkan harus dipertahankan
minimum dengan cara penanganan dan pengolahan secara higienis. Jumlah bahan
pengawet yang diizinkan akan mengawetkan bahan pangan dengan muatan
mikroorganisme yang normal untuk suatu jangka waktu tertentu, tetapi kurang
efektif jika dicampurkan ke dalam bahan-bahan pangan yang membusuk atau
terkontaminan secara berlebihan. Salah satu jenis pengawet yang digunakan
adalah nitrit.
Menurut Soeparno (1998), penggunaan nitrit sebagai pengawet
mempunyai tujuan untuk :
1. Menghambat pertumbuhan mikroorganisme patogen
Mikroorganisme patogen paling berbahaya yang dapat mengkontaminasi
daging adalah Clostridium botulinum. Nitrit menghambat produksi toksin
Clostridium botulinum dengan menghambat pertumbuhan dan
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
3/11
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
4/11
8
diantaranya metil alkil nitrosoamin, siklik nitrosoamin, aril alkil nitrosoamin dan
diaril nitrosoamin (Stahl, 1968).
Gambar 2.1. Natrium Nitrit
Nitrat dan nitrit adalah ion-ion anorganik alami, yang merupakan bagian
dari siklus nitrogen. Aktifitas mikroba di tanah atau air menguraikan sampah yang
mengandung nitrogen organik pertama-pertama 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 bawah tanah maupun air yang terdapat di permukaan.
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
Berat molekul: 62.05
Struktur kimia dari nitrit
O == N -- O-
Berat molekul: 46.006
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
5/11
9
Pada kondisi yang normal, baik nitrit maupun nitrat adalah komponen
yang stabil, tetapi dalam suhu yang tinggi akan 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).
2.2.2. Dampak Pengawet Nitrit Terhadap Kesehatan
Pengawet nitrit dapat mengakibatkan beberapa dampak yang tidak diingini
seperti rasa mual, muntah-muntah, pening kepala dan tekanan darah menjadi
rendah, lemah otot serta kadar nadi tidak menentu. Nitrit dalam jumlah besar
dapat menyebabkan gangguan gastrointestinal, diare campur darah, disusul oleh
konvulsi, koma, dan bila tidak ditolong akan meninggal. Keracunan kronis dapat
mengakibatkan depresi, sakit kepala (Awang, 2003). Menurut Wahyudi (2007),
apabila nitrit dan nitrat masuk bersamaan dengan makanan, maka banyaknya zat
makanan akan menghambat absorbsi dari kedua zat ini dan baru akan diabsorbsi
di traktus digestivus bagian bawah. Hal ini akan mengakibatkan mikroba usus
mengubah nitrit sebagai senyawa yang lebih berbahaya. Karena itu pembentukan
nitrit pada intestinum mempunyai arti klinis yang penting terhadap keracunan.
Selain itu, nitrit di dalam perut akan berikatan dengan protein membentuk
N-nitroso, komponen ini juga dapat terbentuk bila daging yang mengandung nitrat
atau nitrit dimasak dengan panas yang tinggi. Komponen ini sendiri diketahui
menjadi salah satu bahan karsinogenik seperti timbulnya kanker perut pada
manusia. Nitrit juga dapat mengakibatkan penurunan tekanan darah karena efek
vasodilatasinya. Gejala klinis yang timbul dapat berupa nausea, vomitus, nyeri
abdomen, nyeri kepala, pusing, penurunan tekananan darah dan takikardi, serta
sianosis dapat muncul dalam jangka waktu beberapa menit sampai 45 menit.
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
6/11
10
Garam nitrit bereaksi dengan gugus sulfihidril (-SH) dan membentuk
garam yang tidak dapat dimetabolisme oleh mikroba dalam keadaan anaerob.
Dalam daging, nitrit akan membentuk nitroksida. Nitroksida dengan pigmen
daging akan menjadi nitrosomioglobin yang berwarna merah cerah. Pembentukan
nitroksida akan banyak bila hanya menggunakan garam nitrit, karena itu
biasanya digunakan campuran garam nitrit dan garam nitrat. Garam nitrat akan
tereduksi oleh bakteri menghasilkan nitrit. Penggunaan natrium nitrit sebagai
pengawet untuk mempertahankan warna daging dan ikan, ternyata menimbulkan
efek yang membahayakan kesehatan, karena nitrit dapat berikatan dengan amino
dan amida yang terdapat pada protein daging membentuk turunan nitrosoamin
yang bersifat toksis. Nitrosoamin merupakan salah satu senyawa yang diduga
dapat menimbulkan kanker (Doul, 1986; Winarno, 1984).
Penggunaan nitrit dan nitrat dalam makanan (terutama produk daging)
dibatasi karena ada efek meracuni dari zat tersebut. Nitrit akan bereaksi dengan
amino sekunder/tersier membentuk senyawa N-nitrosamin yang bersifat mutagen
dan karsinogen, selanjutnya nitrosamine menunjukkan aktifitas karsinogenik.
Residu nitrit yang tertinggal dalam produk akhir akan menimbulkan kematian bila
melebihi 15-20 mg/kg bobot badan yang mengkonsumsi.
Menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 722 tahun 1988,
penggunaan nitrit maksimum pada daging olahan dan daging awetan yakni 125
μg/mL dan untuk korned kaleng 50 μg/mL (Badan Standardisasi Nasional, 2001).
Batas penggunaan nitrit di negara-negara barat telah diturunkan dari 150 ppm
menjadi 50 ppm saja karena telah terbukti adanya kemungkinan terbentuknya
senyawa nitrosamin. Nitrosamin merupakan sekelompok senyawa kimia yang
bersifat karsinogen yang dapat menimbulkan kanker (Harris, 1989).
2.3. Sensor Kimia
Secara umum sensor didefinisikan sebagai alat yang mampu menangkap
fenomena fisika atau kimia kemudian mengubahnya menjadi sinyal elektrik baik
arus listrik maupun tegangan. Sensor kimia umumnya meliputi bagian penerima
yang memiliki sensitifitas terhadap zat yang akan dideteksi yang dikenal dengan
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
7/11
11
hidung sensor ( sensitive layer/nose parts/chemical interference). Bagian
berikutnya adalah transduser, yaitu bagian yang mampu mengubah hasil deteksi
tersebut menjadi sinyal elektrik. Berdasarkan teknologi yang digunakan untuk
mengubah zat kimia yang dideteksi menjadi sinyal elektrik, sensor kimia dapat
juga digunakan sebagai sensor elektroaktif yang menimbulkan sifat selektif dan
spesifik terhadap suatu analit tertentu.
2.4. Metode Spektrofotometri
Spektrofotometri merupakan pengukuran suatu interaksi antara radiasi
elektromagnetik dan molekul atau atom dari suatu zat kimia. Teknik yang sering
digunakan dalam analisis farmasi meliputi spektrofotometri ultraviolet, cahaya
tampak, infra merah dan serapan atom. Jangkauan panjang gelombang untuk
daerah ultraviolet adalah 190-380 nm, daerah cahaya tampak 380-780 nm, daerah
inframerah dekat 780-3000 nm, dan daerah inframerah 2,5-40 μm atau 4000-250
cm-1 (Ditjen POM, 1995).
Radiasi ultraviolet dan sinar tampak diabsorpsi oleh molekul organik
aromatik, molekul yang mengandung elektron-π terkonjugasi dan atau atom
dengan elektron-n yang menyebabkan transisi elektron di orbital terluarnya dari
tingkat energi elektron dasar ke tingkat energi elektron tereksitasi lebih tinggi.
Besarnya serapan radiasi tersebut sebanding dengan banyaknya molekul analit
yang mengabsorpsi sehingga dapat digunakan untuk analisis kuantitatif
(Satiadarma, 2004).
Hukum Lambert-Beer (Beer’s Law) adalah hubungan linieritas antara
absorban dengan konsentrasi larutan analit (Darchriyanus, 2004). Menurut
Rohman (2007) dan Day (2002), Hukum Lambert-Beer menyatakan bahwa
intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal
dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik dengan transmitan. Menurut Day
(2002), hukum tersebut dituliskan dengan:
A = abc = log 1/T
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
8/11
12
Keterangan : A = absorbansi (energi radiasi yang diserap oleh molekul)
a = koefisien ekstingsi
b = tebal sel (cm)
c = konsentrasi analit
T = transmitan (energi radiasi yang dilewatkan)
Pada analisis menggunakan alat spektrofotometri sinar tampak dilakukan
pemilihan panjang gelombang dan pembuatan kurva kalibrasi. Panjang gelombang
yang digunakan adalah panjang gelombang yang memiliki absorbansi maksimum
dari suatu larutan baku pada konsentrasi tertentu. Kurva kalibrasi menunjukkan
hubungan antara absorbansi dan konsentrasi baku sehingga diperoleh persamaan
regresi linier. Persamaan regresi ini dipakai untuk menghitung kadar dalam
sampel (Rohman, 2007).
Unsur -unsur terpenting suatu spektrofotometer adalah sebagai berikut:
1. Sumber-sumber lampu: lampu deuterium digunakan untuk daerah
UV pada panjang gelombang dari 190-350 nm, sementara lampu
halogen kuarsa atau lampu tungsten digunakan untuk daerah
visibel pada panjang gelombang antara 350- 900 nm.
2.
Monokromotor: digunakan untuk memperoleh sumber sinar yang
monokromatis. Alatnya dapat berupa prisma maupun grating.
Untuk mengarahkan sinar monokromatis yang diinginkan dari hasil
penguraian.
3. Kuvet (sel) : digunakan sebagai wadah sampel untuk menaruh
cairan ke dalam berkas cahaya spektrofotometer. Kuvet itu
haruslah meneruskan energi radiasi dalam daerah spektrum yang
diinginkan. Pada pengukuran di daerah tampak, kuvet kaca atau
kuvet kaca corex dapat digunakan, tetapi untuk pengukuran pada
daerah ultraviolet harus menggunakan sel kuarsa karena gelas tidak
tembus cahaya pada daerah ini. Kuvet tampak dan ultraviolet yang
khas mempunyai ketebalan 1 cm, namun tersedia kuvet dengan
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
9/11
13
ketebalan yang sangat beraneka, mulai dari ketebalan kurang dari 1
mm sampai 10 cm bahkan lebih.
4. Detektor: berperanan untuk memberikan respon terhadap cahaya
pada berbagai panjang gelombang.
5. Suatu amplifier (penguat) dan rangkaian yang berkaitan yang
membuat isyarat listrik itu dapat dibaca.
6.
Sistem pembacaan yang memperlihatkan besarnya isyarat listrik
(Day dan A.L. Underwood, 2002)
Cara Kerja Alat Spektrofotometer UV- Visible ini adalah dimana Sinar
dari sumber radiasi diteruskan menuju monokromator , Cahaya dari monokromator
diarahkan terpisah melalui blangko dan sampel dengan sebuah cermin berotasi,
Kedua cahaya lalu bergantian berubah arah karena pemantulan dari cermin yang
berotasi secara kontinyu, Detektor menerima cahaya dari blangko dan sampel
secara bergantian secara berulang – ulang, Sinyal listrik dari detektor diproses,
diubah ke digital dan dibandingkan antara sampel dan blanko, Perhitungan
dilakukan dengan komputer yang sudah terprogram.
2.4.1. Warna Komplementer
Apabila radiasi atau cahaya putih dilewatkan melalui larutan yang
berwarna maka radiasi dengan panjang gelombang tertentu akan diserap secara
selektif dan radiasi sinar lainnya akan diteruskan. Absorbansi maksimum dari
larutan berwarna terjadi pada daerah warna yang berlawanan dengan warna yang
diamati, misalnya larutan berwarna merah akan menyerap radiasi maksimum pada
daerah warna hijau. Dengan kata lain warna yang diserap adalah warna
komplementer dari warna yang diamati (Suharta, 2005).
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
10/11
14
Tabel 2.1. Spektrum Cahaya Tampak dan Warna-warna Komplementer
Panjang Gelombang (nm) Warna Warna Komplementer
400-435 Violet Kuning-hijau
435-480 Biru Kuning
480-490 Hijau-biru Oranye
490-500 Biru-hijau Merah
500-560 Hijau Ungu
560-580 Kuning-hijau Violet
580-595 Kuning Biru
595-610 Oranye Hijau-biru
610-750 Merah Biru-hijau
(Day dan A.L. Underwood, 2002)
2.4.1. Prinsip Metode Spektrofotometri
Penetapan kadar nitrit dapat dilakukan dengan beberapa metode antara lain
spektrofotometri sinar tampak dan volumetri. Metode spektrofotometri sinar
tampak digunakan untuk pemeriksaan kuantitatif nitrit dengan pereaksi asam
sulfanilat dan NED yang membentuk warna ungu merah dan dapat diukur dengan
panjang gelombang maksimum 540 nm (Herlich, 1990; Vogel, 1994). Metode ini
berdasarkan atas reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatik dikopling
dengan N-(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida (NED). Dengan adanya nitrit
maka akan menghasilkan senyawa yang berwarna ungu kemerahan yang dapat
diukur secara spektrofotometri sinar tampak (Rohman, 2007). Persamaan
reaksinya adalah:
8/18/2019 Unimed Undergraduate 22551 5. Bab II Isi
11/11
15
Gambar 2.2. Mekanisme Reaksi diazotasi dimana senyawa amin primer aromatik
dikopling dengan N-(1-naftil) etilen diamin dihidroklorida (NED).