PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG

Transkripsi

1 PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA CADMIUM ABSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF SORGHUM SEEDS AT DIFFERENT PARTICLE SIZES AND CONCENTRATIONS SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian Oleh: Heny Ratih Andriyani PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012

2 PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA CADMIUM ABSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF SORGHUM SEEDS AT DIFFERENT PARTICLE SIZES AND CONCENTRATIONS Oleh : Heny Ratih Andriyani NIM : Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 29 Februari 2012 Semarang, 12 April 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan Prof. Dr. Ir. Y. Budi Widianarko, MSc Ita Sulistyawati, STP., MSc Pembimbing II Inneke Hantoro, STP., MSc

3 RINGKASAN Logam berat kadmium yang berasal dari limbah industri banyak ditemukan di lingkungan alam sekitar kita. Logam berat Cd merupakan salah satu jenis logam berat yang paling beracun kedua setelah merkuri, logam berat tersebut dapat terikat dalam tubuh. Sorgum (Sorghum vulgare) merupakan salah satu serealia yang kaya akan karbohidrat. Penelitian ini menggunakan sorgum karena sorgum memiliki serat pangan tidak terlarut, yaitu selulosa dan hemiselulosa serta serat pangan terlarut yaitu β-glucan yang mampu menyerap logam berat. Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengukur kemampuan serat sorghum dalam mengikat ion logam cadmium dalam kondisi in vitro. Dalam penelitian ini digunakan tiga konsentrasi sorgum yaitu 20%; 15%; dan 10%., serta tiga ukuran partikel yaitu 100 mesh; 80 mesh dan 40 mesh. Analisa yang dilakukan dalam penelitian ini adalah analisa logam berat cadmium dalam sorgum berdasarkan fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut yang diukur dengan menggunakan FAAS. Data yang diperoleh diolah dengan bantuan perangkat lunak SPSS (Statistical Package for The Social Science) 13.0 for Windows. Hasil penelitian menunjukkan pada sampel dengan kombinasi konsentrasi 20% serta ukuran 100 mesh memiliki recovery (pemulihan) total Cd yang paling besar yaitu sebanyak 80,44%, sedangkan pada sampel dengan konsentrasi 10% serta ukuran 80 mesh memiliki recovery (pemulihan) total Cd paling rendah yaitu sebanyak 50,87%. Pada fraksi soluble, penyerapan logam Cd terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi 10% dan 100 mesh sebesar 22,14%; sedangkan pada fraksi insoluble penyerapan logam Cd terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi 20% dan 100 mesh sebesar 66,38% i

4 SUMMARY Heavy metal cadmium from industrial wastes are found in the natural environment. Heavy metals Cd is one of the most toxic heavy metals second after mercury It can be bound in the body. Sorghum (Sorghum vulgare) is one of the cereals that are rich in carbohydrates. This study uses sorghum because sorghum has soluble dietary fiber, i.e. cellulose and hemicellulose and soluble dietary fiber β-glucan is capable of absorbing heavy metals. The purpose of this study was to measure the ability of fiber components in sorghum in binding cadmium metal under in vitro condition. This study used three concentrations of sorghum is 20%, 15% and 10%. Three particle sizes of 100 mesh, 80 mesh and 40 mesh were also employed ini this study. The metal analysis was conducted using FAAS. The data obtained were processed using he SPSS (Statistical Package for the Social Science) 13.0 for Windows software. The results showed that sample of concentration of 20% and 100 mesh size had the highest recovery of Cd (80.44%), while sample of concentrations of 10% and 80 mesh size had the lowest recovery of 50.87%. For the soluble fraction, the best absorption of Cd was obtained under the combination of concentration of 10% and 100 mesh (22.14%), while for the insoluble fraction the best Cd absorption was obtained under the combination of concentration of 20% and 100 mesh (66.38%). ii

5 KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat-nya dan karunia-nya, sehingga penulis dapat melaksanakan skripsi yang berlangsung pada 28 April Selain itu, penulis juga dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA. Laporan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat penulis untuk memenuhi kelengkapan akademis guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan. Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini dapat terselesaikan juga berkat usaha, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini. 2. Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian skripsi. 3. Prof. Dr. Ir. Y. Budi Widianarko, MSc dan Inneke Hantoro, STP., MSc sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing dalam penyusunan dan penulisan laporan skripsi 4. Mas Soleh selaku Laboran dari Laboratorium Ilmu Pangan yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membantu dalam kelancaraan saat melakukan penelitian ini. 5. Staf TU FTP, yang telah memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi dalam terselesaikannya laporan skripsi ini. 6. Keluarga yang telah memberikan semangat baik secara moril maupun materi dalam penyelesaian laporan skripsi ini. 7. Nico Chandra Aditya yang selalu memberi semangat baik saat melakukan penelitian maupun saat membuat laporan skripsi ini. iii

6 8. Dea Nathania dan Hansen Jerry M sebagai teman seperjuangan yang telah banyak membantu dan berbagi suka duka selama pelaksanaan skripsi ini. 9. Semua teman-teman angkatan 2008, serta kakak kelas yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah memberi dukungan dan doa hingga terselesaikannya laporan ini. Penulis berharap agar laporan ini dapat diterima dan bermanfaat bagi siapa saja guna menambah wawasan serta tambahan ilmu pengetahuan khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penulis merasa bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis dengan senang hati menerima kritik dan saran yang bersifat membangun. Terima kasih. Semarang, 12 April 2012 Penulis, Heny Ratih Andriyani iv

7 DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN... i SUMMARY... ii KATA PENGANTAR iii DAFTAR ISI.. v DAFTAR GAMBAR.. vi DAFTAR TABEL.. vii DAFTAR LAMPIRAN.. viii 1. PENDAHULUAN MATERI DAN METODA Pelaksanaan Penelitian Metode Penelitian Analisa Data HASIL PENGAMATAN Penelitian Pendahuluan Penelitian Utama Recovery (Pemulihan) Total Kadmium Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Konsentrasi yang Berbeda Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Ukuran Partikel yang Berbeda Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Terbaik Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel Biji Sorgum dengan Penyerapan Kadmium Penyerapan Kadmium oleh Selulosa PEMBAHASAN Recovery (Pemulihan) Total Kadmium Penyerapan Kadmium oleh Selulosa KESIMPULAN dan SARAN Kesimpulan Saran DAFTAR PUSTAKA LAMPIRAN v

8 DAFTAR GAMBAR Halaman Gambar 1. Struktur Kimia Selulosa... 4 Gambar 2. Struktur Kimia Ikatan antara Cd dan OH pada Selulosa... 4 Gambar 3. Biji Sorgum.. 6 Gambar 4. Tanaman Sorgum... 7 Gambar 5. Struktur Biji Sorgum... 7 Gambar 6. Tata Letak Penelitian Gambar 7. Rancangan Teknis Penelitian Gambar 8. Recovery (Pemulihan) Total Kadmium Gambar 9. Hasil Penyerapan Kadmium Berdasarkan Konsentrasi Biji Sorgum yang Berbeda 18 Gambar 10. Hasil Penyerapan Kadmium Berdasarkan Ukuran Partikel Biji Sorgum yang Berbeda Gambar 11. Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel dan Penyerapan Kadmium berdasarkan Fraksi Soluble.. 20 Gambar 12. Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel dan Penyerapan Kadmium berdasarkan Fraksi Insoluble Gambar 13. Penyerapan Kadmium oleh Selulosa.. 22 vi

9 DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan Gizi Beberapa Serealia per 100 g... 6 Tabel 2. Penentuan Kecepatan dan Waktu Sentrifugasi Tabel 3. Hasil Penyerapan Kadmium (µg) oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Antara Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Paling Baik pada Fraksi Soluble 19 Tabel 4. Hasil Penyerapan Kadmium (µg) oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Antara Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Paling Baik pada Fraksi Insoluble. 20 vii

10 DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lampiran Penelitian Pendahuluan Lampiran 2. Kurva Standar Lampiran 3. Analisa Data viii