BAB I PENDAHULUAN I.1

Transkripsi

1 BAB I PENDAHULUAN I.1 Latar Belakang Masalah Kusharisupeni (2010) menyatakan bahwa pola makan vegetarian telah banyak diadopsi oleh masyarakat Indonesia. Hal ini dapat terlihat dari jumlah vegetarian yang semakin meningkat di Indonesia. Jumlah vegetarian yang terdaftar dalam Indonesian Vegetarian Society (IVS) saat berdiri pada tahun 1998 adalah sekitar 5000 anggota dan meningkat menjadi anggota pada tahun Angka ini merupakan sebagian kecil dari jumlah vegetarian yang sesungguhnya karena tidak semua vegetarian mendaftar menjadi anggota. Pada dasarnya, pola makan vegetarian merupakan suatu cara pengaturan makanan yang hanya mengkonsumsi makanan yang berasal dari sayuran atau produk olahannya. Proses pengawetan pada makanan memiliki peranan penting dalam industri pangan untuk menjaga kualitas dan keamanannya. Zat pengawet yang berasal dari garam nitrit dan nitrat telah banyak digunakan dalam industri pangan terutama pada produk daging olahan untuk menstabilkan warna merah daging, mencegah pembusukan, menghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum dan dapat berkontribusi terhadap cita rasa produk (Lammarino dan Taranto, 2012). Konsumsi pangan yang mengandung nitrit dan nitrat dalam konsentrasi besar dapat membahayakan kesehatan manusia karena nitrit dan nitrat dapat membentuk senyawa N-nitrosamin yang bersifat toksik dalam tubuh. Namun sebenarnya asupan harian nitrit yang berasal dari produk daging olahan hanya berkontribusi kurang dari 5% terhadap konsentrasi akumulatif nitrit dalam tubuh. Sebanyak 93% nitrit yang terakumulasi dalam tubuh berasal dari sayuran berdaun dan berumbi, konversi nitrat menjadi nitrit dalam saliva rongga mulut yang terjadi secara alami, serta byproduct yang dihasilkan dari proses penyembuhan luka, pengendalian tekanan darah dan perusakan sel kanker oleh nitrit oksida (American Meat Institute, 2008). 1

2 2 Berbagai produk olahan sayuran, salah satunya adalah produk olahan sayuran hasil fermentasi berpotensi memiliki kadar nitrit yang tinggi sebagai hasil reduksi nitrat yang terkandung dalam sayuran. Sayuran merupakan sumber utama nitrat yaitu sekitar 3 4 g/kg sayuran segar (Onyesom dan Okoh, 2006). Sayuran berdaun seperti sawi, selada, dan bayam telah diketahui memiliki kadar nitrat yang lebih tinggi dibandingkan buah-buahan dan sayuran berumbi (AUSVEG Ltd., 2007). Kadar nitrat yang terakumulasi tinggi pada sayuran berdaun dapat dipengaruhi oleh sejumlah faktor, seperti sifat biologis dari sayuran, intensitas pencahayaan selama proses pertumbuhan sayuran, temperatur tanah, kelembaban tanah, jarak antar sayuran di lahan, periode vegetasi, waktu panen, ukuran sayuran, waktu penyimpanan serta jumlah pasokan sumber nitrogen dalam bentuk pupuk yang diberikan pada sayuran (Hou dkk., 2012). Nitrat dalam konsentrasi tinggi ini dapat tereduksi menjadi nitrit oleh bakteri pada kondisi anaerobik selama proses fermentasi. Sayuran segar, seperti tumbuhan lainnya merupakan media hidup bagi banyak mikroflora epifit, termasuk mikroorganisme yang merugikan serta populasi bakteri asam laktat. Ketika sayuran segar difermentasi dalam konsentrasi garam hingga 8% maka pertumbuhan berbagai jenis mikroorganisme, seperti bakteri asam laktat akan semakin meningkat. Bakteri asam laktat yang berperan dalam proses fermentasi alami pada sayuran segar termasuk dalam genus Streptococcus, Leuconostoc, Pediococcus, dan Lactobacillus, dengan spesies meliputi Streptococcus faecalis, Leuconoctos mesenteroides, Lactobacillus plantarum, dan Pediococcus cerevisiae. Fleming dan Mcfeeters (1981) menyatakan bahwa konsentrasi nitrit dalam produk olahan sayuran hasil fermentasi akan meningkat dari tingkat tidak terdeteksi hingga mencapai konsentrasi 108 ppm setelah lima hari proses fermentasi dilakukan.

3 3 Konsumsi pangan yang mengandung nitrit dalam konsentrasi besar dapat membahayakan kesehatan manusia. Akumulasi nitrit dengan kadar tinggi dalam tubuh dapat membentuk senyawa N-nitrosamin yang telah dimasukkan dalam daftar WHO sebagai senyawa karsinogen dan menyebabkan peningkatan risiko berbagai kanker seperti kanker lambung, esofagus, nasofaring dan kandung kemih (WHO, 2011). Methemoglobinemia adalah bahaya kesehatan lain yang disebabkan oleh nitrit, yang merupakan kondisi dimana besi tereduksi (Fe 2+ ) dalam hemoglobin darah akan teroksidasi oleh nitrit menjadi Fe 3+, sehingga mengurangi kapasitas transportasi total oksigen dalam darah (Hou dkk, 2012). The Joint Expert Committee on Food Additives (JECFA) telah menetapkan asupan harian pangan atau Acceptable Daily Intake (ADI) untuk nitrit dengan rentang nilai sebesar 0 0,06 mg/kg (Reinik, 2007). Keberadaan nitrit dalam konsentrasi besar dapat membahayakan kesehatan manusia, oleh karena itu perlu adanya monitoring dan kontrol terhadap nitrit dalam pangan. Beberapa metode analisis kuantitatif nitrit yang telah banyak dilakukan meliputi voltametri, kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) dan spektrofotometri UV-Vis. Suatu metode analisis nitrit dalam sampel produk olahan sayuran hasil fermentasi dengan tingkat sensitivitas yang tinggi menggunakan teknik voltametri pulsa diferensial, telah dilaporkan Santos dkk. (2008). Metode ini menggunakan elektroda karbon kaca yang dimodifikasi dengan lapisan berselang-seling besi (III) tetra-(n-metil-1,4-piridil)-porfirin (FeT 4 MPyP) dan tembaga tetrasulfonat ftalosianin (CuTSPc). Konsentrasi nitrit dengan koefisien determinasi 0,9996 berada pada rentang 0,5 7,5 µmol/ml. Batas deteksi dan kuantifikasi diperoleh masing-masing sebesar 0,14 µmol/ml dan 0,48 µmol/ml dengan rerata standar deviasi dari 16 kali pengulangan pengukuran 1,3%. Metode analisis ini memiliki keunggulan yaitu memberikan hasil analisis nitrit dalam jumlah runut (trace) secara sensitif, namun metode ini memiliki kekurangan yaitu memerlukan peralatan khusus yang ketersediaannya terbatas bagi beberapa laboratorium.

4 4 Chou dkk. (2003) melaporkan metode KCKT dengan menggunakan detektor UV untuk analisis nitrat dan nitrit secara simultan dalam sayuran. Kurva kalibrasi nitrit yang diperoleh sangat linier, dengan koefisien determinasi yang lebih besar dari 0,9990 pada rentang 0,1 100,0 µg/ml. Akurasi untuk nitrit yang ditunjukkan dengan rerata persentase perolehan kembali antara 96,9% hingga 105,7% dan nilai limit deteksi nitrit sebesar 0,05 mg/l. Metode analisis ini memiliki keunggulan yaitu memberikan hasil analisis nitrit pada sampel sayuran secara akurat dan sensitif, namun metode ini menggunakan reagen kimia yang memiliki harga relatif mahal serta penggunaan instrumen yang ketersediaannya terbatas bagi beberapa laboratorium. Selain metode voltametri dan KCKT, metode lain seperti spektrofotometri UV-Vis juga telah umum digunakan untuk analisis kuantitatif nitrit dalam pangan karena murah dan pengoperasiannya mudah. Penentuan nitrit secara spektrofotometri UV-Vis didasarkan pada metode kolorimetri penentuan nitrit melalui reaksi diazokopling. Johann Peter Griess, pada tahun 1879 melaporkan suatu reaksi yang terjadi antara sulfanilamida dan N-(1-naftil) etilendiamin dihidroklorida (NEDA) untuk menentukan kadar nitrit. Mekanisme reaksi yang terjadi dalam penentuan nitrit melalu reaksi Griess didasarkan pada reaksi antara sulfanilamida dengan nitrit dalam kondisi asam menjadi garam diazonium, yang selanjutnya akan dikopling oleh N-(1-naftil) etilendiamin dihidroklorida (NEDA) membentuk senyawa azo yang akan diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis (Toole dkk., 2007). Penelitian ini merupakan pengembangan dari metode analisis nitrit secara spektrofotometri UV-Vis pada pangan, khususnya produk olahan sayuran hasil fermentasi dengan menggunakan reagen asam 4-aminobenzoat sebagai sumber amina yang kemudian bereaksi dengan nitrit menghasilkan ion benzenadiazonium.

5 5 Ion benzenadiazonium ini selanjutnya akan mengalami reaksi penggabungan (kopling) dengan N-(1-naftil) etilendiamin dihidroklorida (NEDA) membentuk senyawa azo yang berwarna merah keunguan yang kemudian diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer UV-Vis. Jika analisis diaplikasikan di laboratorium berbeda, dikerjakan dengan alat dan salah satu reagen berbeda, serta dilakukan oleh analis yang berbeda pada sampel yang berbeda pula maka akan diperoleh hasil analisis pada kondisi optimum yang berbeda, oleh karena itu metode spektrofotometri UV-Vis yang akan digunakan dalam penelitian ini perlu dioptimasi untuk mendapatkan kondisi optimum selama proses analisis. Optimasi kondisi analisis nitrit dalam produk olahan sayuran hasil fermentasi secara spektrofotometri UV-vis meliputi penentuan panjang gelombang optimum senyawa azo, waktu kestabilan senyawa azo, konsentrasi asam yang digunakan dan rasio mol. Metode yang telah dioptimasi selanjutnya divalidasi untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, sensitif, reproducible, dan parameter-parameter kinerjanya cukup mampu untuk mengatasi masalah analisis. Penelitian ini melakukan validasi metode analisis nitrit secara spektrofotometri UV-Vis berdasarkan parameter validasi yang meliputi linieritas, sensitivitas, batas deteksi, batas kuantifikasi, presisi (ketelitian), dan ketepatan (akurasi) yang dinyatakan sebagai persentase perolehan kembali (Gandjar dan Rohman, 2011). Metode yang telah divalidasi selanjutnya digunakan untuk analisis nitrit dalam produk olahan sayuran hasil fermentasi. Penelitian ini juga akan melakukan perbandingan hasil analisis nitrit yang diperoleh dari metode usulan yang menggunakan asam 4-aminobenzoat terhadap metode standar dengan sulfanilamida sebagai sumber amina secara spektrofotometri UV-Vis untuk mengetahui tingkat kedekatan hasil analisis dari kedua amina.