BAB II KAJIAN PUSTAKA. soda api, soda abu sodium sulfat dan lain-lain. Tanpa garam, manusia tidak

Transkripsi

1 BAB II KAJIAN PUSTAKA 2.1 Kajian Teoritis Garam Garam adalah tambahan makanan yang dipergunakan oleh masyarakat sebagai penyedap makanan. Garam adalah salah satu komoditas strategis, selain sebagai kebutuhan konsumsi juga merupakan bahan baku industri kimia seperti soda api, soda abu sodium sulfat dan lain-lain. Tanpa garam, manusia tidak mungkin hidup, karena garam bertindak sebagai pengatur aliran makanan dalam tubuh, kontraksi hati dan jaringan-jaringan dalam tubuh. Dalam tubuh orang dewasa, mengandung sekitar 250 gram garam. Garam atau lebih dikenal dengan nama garam meja, termasuk dalam kelas mineral halida atau dikenal dengan nama halite, dengan komposisi kimia sebagai Natrium Klorida (NaCl) terdiri atas 39,3% Natrium (Na) dan 60,7% Klorin (Cl). (BRKP, 2006). Beberapa sifat garam atau Natrium Klorida yaitu bisa berbentuk kristal atau bubuk putih dengan sistem isomerik berbentuk kubus, bobot molekul 58,45 g/mol, larut dalam air (35,6 g/100 g pada 0 C dan 39,2 g/100 g pada 100 C). Dapat larut dalam alkohol, tetapi tidak larut dalam asam Klorida pekat, mencair pada suhu 801 C, dan menguap pada suhu diatas titik didihnya (1413 C). Hardness 2,5 skala MHO, bobot jenis 2,165 g/cm3, tidak berbau, tidak mudah terbakar dan toksisitas rendah, serta mempunyai sifat higroskopik sehingga mampu menyerap air dari atmosfir pada kelembaban 75%. (BRKP, 2006). Garam alami selalu mengandung senyawa Magnesium Klorida, Magnesium Sulfat, Magnesium Bromida, dan senyawa runut lainnya, sehingga warna garam selain merupakan kristal transparan juga bisa berwarna kuning, merah, biru atau ungu. (BRKP, 2006). 7

2 8 Garam yang digunakan oleh masyarakat pada umumnya terbagi menjadi dua jenis, yaitu: (1) Garam Dapur adalah garam yang diolah langsung dari sumbernya yaitu air laut yang diuapkan kemudian dikeringkan tanpa menggunakan bahan-bahan tambahan. Dan (2) Garam meja adalah garam konsumsi yang diolah sedemikian rupa, baik menggunakan ataupun tanpa menggunakan bahan-bahan anti gumpalan atau bahan-bahan campuran lainnya sehingga garam olahan tersebut menjadi halus dan putih bersih. (Winarno dalam Manalu, 2007) Kalium Iodat Kalium Iodat memiliki rumus molekul KIO 3 dan bobot molekul 214,02 g mol -1 serta mempunyai komposisi I= 59,3%, K= 18,27%, O= 22,43%, berupa serbuk hablur putih atau kristal yang tidak berbau, tidak leleh 560 o C dan bobot jenis 3,89 g/ml (Cahyadi, 2006). Yodium dalam garam dihitung dengan kadar Kalium Iodat (KIO 3 ), dimana yodium merupakan kandungan terpenting dalam kelenjar tiroid. Kandungan yodium yang dikonsumsi tidak seluruhnya diserap atau disintesa oleh hormon tiroid melainkan hanya sekitar 33%, sedangkan 67% dikeluarkan melalui urine dan feses. (Santoso dalam Manalu, 2007). Berdasarkan kestabilannya kandungan Kalium Iodat (KIO 3 ) pada saat ini merupakan senyawa yodium yang banyak digunakan dalam proses iodisasi garam. Kalium Iodat (KIO 3 ) merupakan garam yang sukar larut dalam air, sehingga dalam membuat larutannya diperlukan larutan yang baik. Untuk iodisasi diperlukan larutan Kalium Iodat (KIO 3 ) 4% yang dibuat dengan jalan melarutkan 40 gram Kalium Iodat dalam tiap 1 liter air (1 Kg KIO 3 /25 liter air).(depkes RI dalam Manalu, 2007).

3 9 Persyaratan umum kalium iodat yang digunakan yakni: 1. Kadar (KIO 3 ) : Min 99 % 2. Kehalusan : 100 Mesh 3. Logam berbahaya (Pb, Hg, Zn, Cu, As) : Nihil 4. Grade : Food Grade Garam Beryodium Garam beryodium adalah suatu produk yang ditawarkan kepada konsumen atau setiap keluarga untuk mencegah kekurangan yodium sebagai upaya jangka panjang. Kualitas garam beryodium mengacu kepada Standar Nasional Indonesia (SNI) No seperti tertera pada Tabel 2.1. Tabel 2.1 : Syarat Mutu Garam Konsumsi Beryodium No Parmeter Satuan Persyaratan Kualitas 1. Kadar air (H2O) % b/b maks Kadar NaCl (Natrium Klorida) di % min 94,7 hitung dari jumlah klorida adbk 3. Iodium dihitung sebagai Kalium mg/kg min. 30 Iodat (KIO3) Cemaran logam 4. Timbal (Pb) mg/kg maks. 10 Tembaga (Cu) mg/kg maks. 10 Raksa (Hg) mg/kg maks 0,1 5. Arsen (As) mg/kg maks 0,1 Keterangan : b/b = bobot/bobot adbk = atas dasar berat kering Hasil pemantauan Biro Pusat Statistik (BPS) terhadap garam konsumsi beryodium ditingkat rumah tangga sejak tahun 1997 sampai dengan 1999 dibagi dalam 3 kelompok yaitu (1) garam yang memenuhi syarat (kadar KIO 3 > ppm), (2) garam yang tidak memenuhi syarat (kadar KIO 3 < 30 ppm), (3) garam yang tidak mengandung yodium (KIO 3 0 ppm) (BRKP dalam Nofiyenti, 2011).

4 Yodium Yodium ditemukan pertama kali oleh Courtois pada tahun 1812, seorang ahli kimia berkebangsaan perancis. Courtois mengidentifikasi rumput laut (Laminaria digitata atau L. stanophylla) setelah dikeringkan menjadi abu dan jika diberi asam sulfat akan melepaskan suatu senyawa baru berupa uap ungu. Gay Lussac menyebut unsur baru tersebut dengan nama yodium (iodine, ioeides). (Sneed dalam Baharuddin, 2003). Yodium adalah zat gizi yang penting bagi tubuh, karena yodium merupakan salah satu komponen terpenting dari hormon thyroxin. Apabila hormon thyroxin kekurangan kandungan yodium dalam waktu yang lama dan terus menerus terjadi, maka akan sangat berdampak bagi pertumbuhan maupun perkembangan manusia. Zat yodium ini dikonsentrasikan dalam kelenjar gondok yang dipergunakan dalam sintesa hormon thyroxin. Hormon ini ditimbun dalam folikel kelenjar gondok, terkonjugasi dengan protein (globulin) maka disebut thyroglobulin.(notoatmodjo, 2007). 1. Ekologi dan Demografi Defisiensi Yodium Yodium ada didalam tubuh dalam jumlah sangat sedikit, yaitu sebanyak kurang lebih 0,00004% dari berat badan atau mg, sekitar 75 % dari yodium ini ada di dalam kelenjar tiroid, yang digunakan untuk mensintesis hormone tiroksin, tetraiodotironin (T 4 ), dan triiodotiroinin (T 3 ). Hormonehormon ini diperlukan untuk pertumbuhan normal, perkembangan fisik dan mental hewan dan manusia. Sisa yodium ada di dalam jaringan lain, terutama di dalam kelenjar-kelenjar ludah, payudara, dan lambung serta di dalam ginjal. Di dalam darah yodium terdapat dalam bentuk yodium bebas atau terikat dengan-protein (Protein-Bound Iodine/PBI) (Almatsier, 2004).

5 11 Yodium berada dalam suatu siklus di alam. Dimana sebagian besar yodium terdapat dalam air laut, dan sebagiannya lagi dibawa hujan, angin, aliran sungai, dan aliran banjir ke tanah dan gunung disekitarnya, yaitu terdapat di lapisan bawah tanah, sumur minyak maupun dalam gas alam. Air berasal dari sumur-dalam tersebut dapat merupakan sumber yodium. Didalam tanah maupun laut, yodium terdapat sebagai iodide dan kemudian Ion iodide tersebut dioksidasi oleh sinar matahari menjadi unsur yodium yang mudah menguap, dan yodium ini kemudian dikembalikan ke tanah oleh hujan. Pengembalian yodium ke tanah berjalan lambat dan sedikit dibandingkan dengan kehilangan semula, dan terjadinya banjir berulang kali akan menyebabkan berkurangnya zat yodium dalam tanah. Maka akan mengakibatkan manusia yang berada didaerah tersebut akan kekurangan yodium, karena kurangnya zat yodium yang dihasilkan dari hasil tanaman hasil pertanian di daerah tersebut. (Almatsier, 2004). Defisiensi yang berlangsung lama akan mengganggu fungsi kelenjar tiroid, yang secara perlahan menyebabkan kelenjar ini membesar sehingga menyebabkan gondok. Istilah ini digunakan untuk setiap pembesaran kelenjar tiroid. (Dr. Arisman, 2003). 2. Absorpsi dan Ekskresi Konsumsi normal sehari yaitu sebanyak mg/hari. Yodium dengan mudah diabsorpsi dalam bentuk iodide. Yodium diabsorpsi dalam tubuh dalam bentuk iodide, dan ekskresinya dilakukan melalui ginjal.

6 12 Kelenjar tiroid harus menangkap 60 mg yodium sehari untuk memelihara persediaan tiroksin yang cukup. Penangkapan yodida oleh kelenjar tiroid dilakukan melalui transport aktif yang dinamakan pompa yodium. Mekanisme ini diatur oleh hormon yang merangsang-tiroid (Thyroid-Stimulating Hormonel/TSH) dan Hormon Tirotrofin/TRH yang dikeluarkan oleh hipotalamus yang dikeluarkan oleh kelenjar pituitary untuk mengatur sekresi tiroid. Hormone tiroksin kemudian dibawa darah ke sel-sel sasaran dan hati; di dalam sel-sel sasaran dan hati tiroksin dipecah dan bila diperlukan yodium kembali digunakan. (Almatsier, 2004). 3. Fungsi Yodium Fungsi yodium yaitu untuk mencegah pembengkakan kelenjar tiroid, serta baik untuk pertumbuhan dan perkembangan manusia. Yodium merupakan bagian integral dari kedua macam hormone tiroksin triiodotironin (T 3 ) dan tetraiodotironin (T 4 ). Fungsi utama hormone-hormon ini adalah mengatur pertumbuhan dan perkembangan. Hormone tiroid mengontrol kecepatan tiap sel menggunakan oksigen. Dengan demikian, hormon tiroid mengontrol kecepatan pelepasan energy dari zat gizi yang menghasilkan energy. Tiroksin dapat merangsang metabolisme sampai 30%. Disamping itu kedua hormon ini mengatur suhu tubuh, reproduksi, pembentukan sel darah merah serta fungsi otot dan saraf. Yodium berperan pula dalam perubahan karoten menjadi bentuk aktif vitamin A; sintesis protein dan absorpsi karbohidrat dari saluran cerna. Yodium berperan pula dalam sintesis kolestrol darah. (Almatsier, 2004).

7 13 4. Sumber Yodium Sumber yodium yang paling utama yaitu laut. Jadi makanan yang berasal dari laut seperti ikan, udang, kerang, serta ganggang laut merupakan sumber yodium. Dan tanaman yang tumbuh didaerah pantai dan sekitar pantai banyak mengandung yodium, oleh karena tanah dan air tersebut banyak,mengandung yodium, maka semakin jauh tanah tersebut dari laut, semakin sedikit sekali kandungan yodium bahkan tidak ada sama sekali. Oleh karena itu untuk mencegah kekurangan asupan yodium di indonesia diwajibkan mengkonsumsi garam beryodium. 5. Angka Kecukupan Yodium yang Dianjurkan Kebutuhan yodium sehari sekitar 1-2 mg per kg berat badan. Widyakarya Pangan dan Gizi (1998) menganjurkan AKG untuk yodium sebagai berikut: Bayi : mg Balita dan anak sekolah : mg Remaja dan dewasa : 150 mg Ibu hamil : + 25 mg Ibu menyusui : + 50 mg

8 Akibat Kekurangan dan Kelebihan Yodium 1. Akibat Kekurangan Yodium Gangguan Akibat Kurang Yodium (GAKY) adalah gangguan yang diakibatkan oleh kurangnya zat yodium dalam tubuh, yaitu dapat mengakibatkan pembengkakan kelenjar tiroid (gondok) pada usia dewasa, dan pada bayi atau anak-anak dapat memperhambat pertumbuhan dan perkembangan fisik maupun intelektualnya. Pada kekurangan yodium, konsentrasi hormone tiroid menurun dan hormone perangsang-tiroid/tsh meningkat agar kelenjar tiroid mampu menyerap lebih banyak yodium. Apabila kekurangan yodium terus menerus maka akan terjadi pembesaran kelenjar tiroid yang diakibatkan usaha yang pengambilan yodium yang semakin meningkat. Gondok dapat menampakkan diri 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 yaitu bentuk tubuh yang abnormal dan IQ dibawah 20. Hal ini dapat mengganggu proses belajar dari anak-anak. (Almatsier, 2004).

9 15 2. Akibat Kelebihan Yodium Asupan yodium dalam jumlah yang banyak, akibatnya sama seperti dalam hal kekurangan yodium, yaitu terjadi pembesaran kelenjar tiroid, sehingga dapat menimbulkan sesak napas yang diakibatkan oleh pembesaran tersebut menutupi jalan pernapasan. 2.2 Penetapan Kadar KIO 3 dalam Garam Dapur Penentuan kadar kalium iodat yaitu menggunakan Analisis Kuantitatif dengan dua metode, yakni: Metode Volumetri Metode volumetri menggunakan titrasi iodometri, Metode volumetri masih digunakan secara luas karena merupakan metode yang tahan, murah dan mampu memberikan ketepatan yang tinggi. Dalam analisis volumetri atau analisis kuantitatif dengan mengukur volume, sejumlah zat yang diselidiki direaksikan dengan larutan baku (standar) yang kadar (konsentrasi) nya telah diketahui secara teliti dan reaksinya berlangsung secara kuantitatif.(rohman dalam Noviyenti, 2011). Larutan baku yang diteteskan disebut sebagi titran. Semua perhitungan dalam volumetri didasarkan pada konsentrasi titran yang harus dibuat secara teliti, titran semacam ini disebut larutan baku (standar). Suatu larutan standar dapat dibuat dengan cara melarutkan sejumlah senyawa baku tertentu yang sebelumnya senyawa tersebut ditimbang secara tepat dalam volume larutan yang diukur dengan tepat. Larutan standar ada dua macam yaitu, larutan baku primer, mempunyai kemurnian yang tinggi, dan larutan baku skunder yang harus dibakukan dengan larutan baku primer. Suatu proses dimana larutan baku skunder dibakukan dengan larutan baku primer disebut dengan standarisasi (Vogel dalam Noviyenti, 2011).

10 16 Daftar baku primer yang umum digunakan untuk membakukan larutan baku dapat dilihat pada Tabel 2.2. Tabel 2.2 : Daftar Baku Primer No Baku Primer Kegunaan 1. Kalium Biftalat Pembakuan Natrium Hidroksida Pembakuan larutan Asam perklorat 2. Kalium Iodat Pembakuan larutan Natrium Tiosulfat melalui pembentukan yodium 3. Natrium Karbonat Anhidrat Pembakuan Asam Klorida 4. Logam Zn Pembakuan Larutan EDTA (Rohman dalam Nofiyenti, 2011). Larutan standar biasanya ditambahkan dari dalam sebuah buret. Proses penambahan larutan standar sampai reaksi tepat lengkap, disebut titrasi, dan zat yang akan ditetapkan, dititrasi. Titik (saat) pada mana reaksi itu lengkap disebut titik ekivalen (setara) atau titik akhir teoritis. Lengkapnya titrasi, harus terdeteksi oleh suatu perubahan, yang tidak dapat disalah lihat oleh mata, yang dihasilkan oleh larutan standar itu sendiri, atau lebih lazim lagi oleh penambahan suatu regensia pembantu yang dikenal sebagai indikator. Setelah reaksi antara zat dan larutan standar praktis lengkap, indikator harus memberi perubahan visual yang jelas dengan cairan yang sedang dititrasi, titik pada saat ini terjadi disebut titik akhir titrasi (Vogel dalam Nofiyenti, 2011). Iodometri merupakan titrasi tidak langsung dan digunakan untuk menetapkan senyawa - senyawa yang mempunyai potensial oksidasi yang lebih besar dari pada sistem yodium iodida atau senyawa-senyawa yang bersifat oksidator. Pada iodometri sampel yang bersifat oksidator direduksi dengan kalium iodida berlebihan dan akan menghasilkan yodium yang selanjutnya dititrasi dengan larutan baku natrium tiosulfat yang dilakukan dalam suasana asam.

11 17 Banyaknya volum natrium tiosulfat yang digunakan sebagai titran setara dengan yodium yang dihasilkan dan setara dengan banyaknya sampel (Rohman dalam Nofiyenti, 2011). Suatu larutan dari yodium dalam larutan air iodida, memberikan warna kuning sampai coklat tua atau satu tetes larutan iod 0,1 N menimbulkan warna kuning pucat yang terlihat pada 100 ml air, sehingga dalam larutan-larutan yang tanpa yodium akan tak berwarna, yodium dapat berfungsi sebagai indikatornya sendiri. Uji ini dibuat jauh lebih peka dengan menggunakan larutan kanji (larutan dari pati) sebagai indikator. Kanji bereaksi dengan yodium, dengan adanya iodida, membentuk suatu kompleks yang berwarna biru kuat, yang akan terlihat pada konsentrasi - konsentrasi yodium yang sangat rendah. Pati dapat dipisah menjadi dua komponen utama, amilosa dan amilopektin yang terdapat dalam proporsi berbeda - beda dalam berbagai tumbuh-tumbuhan. Amilosa, suatu senyawa berantai lurus dan terdapat berlimpah dalam pati kentang, memberi warna biru dengan iod dan rantainya mengambil bentuk spiral. Amilopektin, yang mempunyai struktur rantai bercabang membentuk suatu produk berwarna ungu merah mungkin dengan adsorbsi (Vogel dalam Nofiyenti, 2011) Metode Spektrofotometri UV-VIS Spektrofotometri adalah ilmu yang mempelajari tentang penggunaan spektrofotometer. Spektriofotometer adalah alat yang terdiri dari spektrofotometer dan fotometer. Spektofotometer adalah alat yang digunakan untuk mengukur energi secara relative jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Spektrofotometer

12 18 menghasilkan sinar dari spectrum dengan panjang gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Spektrofotometri UV-Vis adalah anggota teknik analisis spektroskopik yang memakai sumber REM (radiasi elektromagnetik) ultraviolet dekat ( nm) dan sinar tampak ( nm) dengan memakai instrumen spektrofotometer. Spektrofotometri UV-Vis melibatkan energi elektronik yang cukup besar pada molekul yang dianalisis, sehingga spektrofotometri UV-Vis lebih banyak dipakai untuk analisis kuantitatif dibandingkan kualitatif. Absorbsi cahaya UV-Vis mengakibatkan transisi elektronik, yaitu promosi electron-electron dari orbital keadaan dasar yang berenergi rendah ke orbital keadaan tereksitasi berenergi lebih tinggi. Energi yang terserap kemudian terbuang sebagai cahaya atau tersalurkan dalam reaksi kimia. Absorbsi cahaya tampak dan radiasi ultraviolet meningkatkan energi elektronik sebuah molekul, artinya energi yang disumbangkan oleh foton-foton memungkinkan electronelectron itu mengatasi kekangan inti dan pindah ke luar ke orbital baru yag lebih tinggi energinya. Semua molekul dapat menyerap radiasi dalam daerah UVtampak karena mereka mengandung electron, baik sekutu maupun menyendiri, yang dapat dieksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. (Modul Kuliah Farmasi, 2007). Spektrometer menghasilkan sinar dari spektrum dengan panjang gelombang tertentu dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang. Kelebihan spektrofometer dibandingkan dan fotometer adalah panjang gelombang dari sinar putih dapat lebih terseleksi dan ini diperoleh dengan alat pengurai seperti prisma, grating ataupun celah optis

13 19 Cara kerja spektofotometer secara singkat yaitu tempatkan larutan pembanding, misalnya blangko dalam sel pertama sedangkan larutan yang akan dianalisis pada sel kedua. Kemudian pilih fotosel yang cocok 200 nm- 650 nm (650 nm-1100 nm) agar daerah λ yang diperlukan dapat terliputi. Dengan ruang fotosel dalam keadaan tertutup nol galvanometer didapat dengan memutar tombol sensitivitas. Dengan menggunakan tombol transmitansi, kemudian atur besarnya pada 100 %. Lewatkan berkas cahaya pada larutan sampel yang akan dianalisis. Skala absorbansi menunjukkan absorbansi larutan sampel.

14 Kerangka Berfikir Kerangka Teori Garam Yodium (KIO 3 ) Dampak Bagi Kesehatan Masyarakat Dampak terhadap kesehatan dilingkungan masyarakat Akibat Kekurangan Yodium Akibat Kelebihan Yodium Garam Dapur Beryodium Gambar 2.1: Kerangka Teori

15 Kerangka Konsep Garam Dapur Beryodium Memenuhi Standar (SNI ppm) Garam Dapur Kadar Yodium (KIO 3 ) Garam Dapur Tidak Beryodium Tidak Memenuhi Standar (SNI ppm) Keterangan: : Sampel penelitian : Variabel yang diteliti : Yang diteliti : Tidak diteliti Gambar 2.2: Kerangka Konsep