bab ii tinjauan pustaka 2.1 nanas -...

12
BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas Tanaman nanas mempunyai nama ilmiah (Ananas comosus. Merr.) nanas termasuk famili bromeliaceae. Perawakan (habitus) tumbuhannya rendah, herba (menahun) dengan 30 atau lebih daun yang panjang, tingginya antara 90-100 cm. Buah ini berasal dari Brasil, Amerika Selatan, buahnya dalam bahasa Inggris disebut sebagai pineapple karena bentuknya yang seperti pohon pinus (Septiatin, 2009). Menurut Evitasari (2013) Klasifikasi tanaman nanas adalah: Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan) Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Kelas : Angiospermae (berbiji tertutup) Ordo : Farinosae (Bromeliales) Famili : Bromiliaceae Genus : Ananas Species : Ananas comosus. Merr. 2.2 Ekologi dan Syarat Tumbuh 2.2.1 Iklim Tanaman nanas dapat tumbuh pada keadaan kondisi cuaca lembab maupun kering. Suhu yang sesuai untuk budidaya tanaman nanas adalah Universitas Sumatera Utara

Upload: nguyenthuy

Post on 01-Feb-2018

245 views

Category:

Documents


5 download

TRANSCRIPT

Page 1: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Nanas

Tanaman nanas mempunyai nama ilmiah (Ananas comosus. Merr.)

nanas termasuk famili bromeliaceae. Perawakan (habitus) tumbuhannya

rendah, herba (menahun) dengan 30 atau lebih daun yang panjang, tingginya

antara 90-100 cm. Buah ini berasal dari Brasil, Amerika Selatan, buahnya

dalam bahasa Inggris disebut sebagai pineapple karena bentuknya yang seperti

pohon pinus (Septiatin, 2009).

Menurut Evitasari (2013) Klasifikasi tanaman nanas adalah:

Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan)

Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji)

Kelas : Angiospermae (berbiji tertutup)

Ordo : Farinosae (Bromeliales)

Famili : Bromiliaceae

Genus : Ananas

Species : Ananas comosus. Merr.

2.2 Ekologi dan Syarat Tumbuh

2.2.1 Iklim

Tanaman nanas dapat tumbuh pada keadaan kondisi cuaca lembab

maupun kering. Suhu yang sesuai untuk budidaya tanaman nanas adalah

Universitas Sumatera Utara

Page 2: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

21- 32°C, tetapi juga dapat hidup di lahan bersuhu rendah sampai 10°C

(Suyanti, 2010).

2.2.2 Media Tanam

Pada umumnya hampir semua jenis tanah yang digunakan untuk

pertanian cocok untuk tanaman nanas. Meskipun demikian, lebih cocok pada

jenis tanah yang mengandung pasir, subur, gembur dan banyak mengandung

bahan organik serta kandungan kapur rendah (Evitasari, 2013).

2.2.3 Ketinggian Tempat

Nanas cocok ditanam di ketinggian 800-1200 m diatas permukaan laut.

Pertumbuhan optimum tanaman nanas antara 100-700 m diatas permukaan laut

(Evitasari, 2013).

2.3 Manfaat Buah Nanas

Didalam buah nanas terkandung vitamin A, C dan betakaroten, kalsium,

fosfor, magnesium, besi, natrium, kalium dan enzim bromelin. Manfaat dari

kandungan bromelin yang terdapat dalam buah nanas yaitu: membantu

memperlancar pencernaan, mempercepat penyembuhan luka, mengobati luka

bakar, gatal, bisul dan obat pencegah tumor. Kandungan seratnya dapat

mempermudah buang air besar pada penderita sembelit (Septiatin, 2009).

Nanas terkenanl sebagai buah yang kaya enzim bromelin. Selain itu,

nanas juga buah potensial untuk dikonsumsi sebagai sumber antioksidan.

Kemampuan nanas sebagai antioksidan semakin lengkap karena buah ini

mengandung banyak vitamin C dan β-karoten yang cukup tinggi. Vitamin C

kita kenal sebagai antioksidan penupas radikal bebas. Dengan rutin

Universitas Sumatera Utara

Page 3: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

mengkonsumsi nanas seluruh sel dan sitoplasma kita terlindungi dari dampak

buruk radikal bebas (Lingga, 2012).

Antioksidan merupakan zat yang mampu memperlambat atau

mencegah proses oksidasi. Zat ini secara nyata mampu memperlambat atau

menghambat oksidasi yang mudah teroksidasi meskipun dalam konsentrasi

rendah. Antioksidan juga sesuai didefinisikan sebagai senyawa-senyawa yang

melindungi sel dari efek berbahaya, radikal bebas oksigen reaktif jika berkaitan

dengan penyakit, radikal bebas ini dapat berasal dari metabolisme tubuh

maupun faktor eksternal lainnya. Beberapa khasiat buah nanas yaitu: dapat

mengurangi keluarnya asam lambung yang berlebihan, membantu pencernaan

makanan di lambung, antiradang, sebagai diuretik, membersihkan jaringan

kulit yang mati, mengganggu pertumbuhan sel kanker, menghambat

penggumpalan trombosit (Puspita, 2011).

2.4 Vitamin

Vitamin merupakan suatu senyawa organik yang sangat diperlukan

tubuh untuk proses metabolisme dan pertumbuhan yang normal. Vitamin-

vitamin tidak dapat dibuat oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup, oleh

karena itu harus diperoleh dari bahan pangan yang dikonsumsi (Winarno,

2002).

Vitamin dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu vitamin yang

dapat larut dalam air dan vitamin yang dapat larut dalam lemak. Jenis vitamin

yang larut dalam air adalah vitamin B kompleks dan vitamin C. Vitamin yang

dapat larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E dan K, serta provitamin A

Universitas Sumatera Utara

Page 4: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

yaitu β-karoten. Bahan makanan yang kaya akan vitamin adalah sayur-sayuran

dan buah-buahan (Sudarmadji, 1989).

2.4.1 Vitamin C

Vitamin C atau asam askorbat mempunyai berat molekul 176,13

dengan rumus molekul C6H8O6. Vitamin C dalam bentuk murni merupakan

kristal putih, tidak berwarna, tidak berbau dan mencair pada suhu 190-192°C.

Senyawa ini bersifat reduktor kuat dan mempunyai rasa asam. Vitamin C

mudah larut dalam air (1g dapat larut sempurna dalam 3 ml air), sedikit larut

dalam alkohol (1g larut dalam 50 ml alkohol absolut atau 100 ml gliserin) dan

tidak larut dalam benzena, eter, kloroform, minyak dan sejenisnya. Vitamin C

tidak stabil dalam bentuk larutan, terutama jika terdapat udara, logam-logam

seperti Cu, Fe, dan cahaya (Andarwulan dan Koswara, 1992).

Rumus bangun vitamin C dapat dilihat pada Gambar 1 di bawah ini (Ditjen

POM, 1995):

Gambar 1. Rumus Bangun Vitamin C

Vitamin C (Asam askorbat) bersifat sangat sensitif terhadap pengaruh-

pengaruh luar yang menyebabkan kerusakan seperti suhu, oksigen, enzim,

kadar air, dan katalisator logam. Asam askorbat sangat mudah teroksidasi

menjadi asam dehidroaskorbat yang masih mempunyai keaktivan sebagai

Universitas Sumatera Utara

Page 5: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia sangat labil dan dapat

mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam diketogulonat yang tidak

memiliki keaktivan vitamin C lagi (Andarwulan dan Koswara, 1992).

Gambar 2. Reaksi Perubahan Vitamin C (Silalahi, 1985).

Vitamin C dapat ditemukan di alam hampir pada semua tumbuhan

terutama sayuran dan buah-buahan, terutama buah-buahan segar. Karena itu

sering disebut Fresh Food Vitamin (Budiyanto, 2004).

Jumlah vitamin C yang terkandung dalam tanaman tergantung pada

varietas dari tanaman, pengolahan, suhu, masa pemanenan dan tempat tumbuh

(Counsell dan Hornig, 1981).

2.4.2 Fungsi Vitamin C

Salah satu fungsi utama vitamin C berkaitan dengan sintesis kolagen.

Jika asupan vitamin C kurang, pembentukan kolagen terganggu sehingga sel-

sel tak bisa saling melekat. Kolagen adalah sejenis protein yang merupakan

salah satu komponen utama dari jaringan ikat, tulang, gigi, pembuluh darah dan

mempercepat proses penyembuhan (Wardlaw, 2003).

Asam askorbat Asam Dehidro Askorbat

Asam Diketogulonat

Asam Oksalat

Universitas Sumatera Utara

Page 6: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

Kekurangan asupan vitamin C dapat menyebabkan penyakit sariawan

atau skorbut. Bila terjadi pada anak (6-12 bulan), gejala-gejala penyakit

skorbut ialah terjadinya pelembekan tenunan kolagen, infeksi, dan demam.

Pada anak yang giginya telah keluar, gusi membengkak, empuk dan terjadi

pendarahan. Pada orang dewasa skorbut terjadi setelah beberapa bulan

menderita kekurangan vitamin C dalam makanannya. Gejalanya ialah

pembengkakan dan perdarahan pada gusi, gingivalis, luka lambat sembuh

sehingga mudah berdarah dan mengalami infeksi berulang. Akibat yang parah

dari keadaan ini ialah gigi menjadi goyah dan dapat lepas (Winarno, 2002).

Vitamin C dapat terserap sangat cepat dari alat pencernaan masuk ke

dalam saluran darah dan dibagikan ke seluruh jaringan tubuh. Pada umumnya

tubuh menahan vitamin C sangat sedikit. Kelebihan vitamin C dibuang melalui

air kemih. Karena itu bila seseorang mengkonsumsi vitamin C dalam jumlah

besar, sebagian besar akan dibuang keluar, terutama bila orang tersebut biasa

mengkonsumsi makanan yang bergizi tinggi (Winarno, 2002).

Menurut Silalahi (2006), apabila akan mengkonsumsi suplemen vitamin

C maka tidak boleh lebih dari 2000 mg per hari, meskipun vitamin C akan

dibuang melalui urin, vitamin C dalam dosis tinggi dapat menyebabkan sakit

kepala, peningkatan jumlah urin, diare dan mual. Bagi seseorang dengan

kecendrungan pembetukan batu ginjal, diharapkan untuk tidak mengkonsumsi

vitamin C dalam dosis tinggi.

Kebutuhan harian vitamin C bagi orang dewasa adalah sekitar 60 mg,

untuk wanita hamil 95 mg, anak-anak 45 mg, dan bayi 35 mg, namun karena

Universitas Sumatera Utara

Page 7: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

banyaknya polusi di lingkungan antara lain oleh adanya asap-asap kendaraan

bermotor dan asap rokok maka penggunaan vitamin C perlu ditingkatkan

hingga dua kali lipatnya yaitu 120 mg (Silalahi, 2006).

2.5 Metode Penetapan Kadar Vitamin C

Ada beberapa metode dalam penentuan kadar vitamin C yaitu:

a. Metode titrasi iodimetri

Iodium akan mengoksidasi senyawa-senyawa yang mempunyai

potensial reduksi yang lebih kecil dibandingkan iodium dimana dalam hal ini

potesial reduksi iodum +0,535 volt, karena vitamin C mempunyai potensial

reduksi yang lebih kecil (+0,116 volt) dibandingkan iodium sehingga dapat

dilakukan titrasi langsung dengan iodium (Andarwulan, 1992; Rohman, 2007).

Menurut Andarwulan dan Koswara (1992), metode iodimetri tidak

efektif untuk mengukur kandungan vitamin C dalam bahan pangan, karena

adanya komponen lain selain vitamin C yang juga bersifat pereduksi.

Senyawa-senyawa tersebut mempunyai titik akhir yang sama dengan warna

titik akhir titrasi vitamin C dengan iodin. Reaksi antara vitamin C dengan I2

dapat dilihat pada Gambar 3. dibawah ini

Asam askorbat Asam dehidroaskorbat

Gambar 3. Reaksi antara vitamin C dan Iodin (Ganjar, 2007).

Universitas Sumatera Utara

Page 8: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

b. Metode titrasi 2,6-diklorofenol indofenol

Larutan 2,6-diklorofenol indofenol dalam suasana netral atau basa akan

berwarna biru sedangkan dalam suasana asam akan berwarna merah muda.

Apabila 2,6-diklorofenol indofenol direduksi oleh asam askorbat maka akan

menjadi tidak berwarna, dan bila semua asam askorbat sudah mereduksi

2,6-diklorofenol indofenol maka kelebihan larutan 2,6-diklorofenol indofenol

sedikit saja sudah akan terlihat terjadinya warna merah muda (Sudarmadji,

1989).

Titrasi vitamin C harus dilakukan dengan cepat, karena banyak faktor

yang menyebabkan oksidasi vitamin C, misalnya pada saat penyiapan sampel

dan penggilingan (blender). Oksidasi ini dapat dicegah dengan menggunakan

asam metafosfat, asam asetat, asam trikloroasetat, dan asam oksalat.

Penggunaan asam-asam di atas juga berguna untuk mengurangi oksidasi

vitamin C oleh enzim-enzim oksidase yang terdapat dalam jaringan tanaman.

Selain itu, larutan asam metafosfat-asetat juga berguna untuk pangan yang

mengandung protein karena asam metafosfat dapat memisahkan vitamin C

yang terikat dengan protein. Suasana larutan yang asam akan memberikan hasil

yang lebih akurat dibandingkan dalam suasana netral atau basa. (Andarwulan

dan Koswara, 1992; Counsell dan Hornig, 1981).

Metode ini pada saat sekarang merupakan cara yang paling banyak

digunakan untuk menentukan kadar vitamin C dalam bahan pangan. Metode ini

lebih baik dibandingkan metode iodimetri karena zat pereduksi lain tidak

mengganggu penetapan kadar vitamin C. Reaksinya berjalan kuantitatif dan

Universitas Sumatera Utara

Page 9: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

praktis spesifik untuk larutan asam askorbat pada pH 1-3,5. Untuk perhitungan

maka perlu dilakukan standarisasi larutan 2,6-diklorofenol indofenol dengan

vitamin C standar (Andarwulan, 1992; Sudarmadji, 1989).

Gambar 4. Reaksi Asam Askorbat dengan 2,6-Diklorofenol Indofenol

c. Metode Spektrofotometri Ultraviolet

Metode ini berdasarkan kemampuan vitamin C yang terlarut dalam air

untuk menyerap sinar ultraviolet, dengan panjang gelombang maksimum pada

265 nm dan A11 = 556a . Oleh karena vitamin C dalam larutan mudah sekali

mengalami kerusakan, maka pengukuran dengan cara ini harus dilakukan

secepat mungkin. Untuk memperbaiki hasil pengukuran, sebaiknya

ditambahkan senyawa pereduksi yang lebih kuat daripada vitamin C. Hasil

terbaik diperoleh dengan menambahkan larutan KCN (sebagai stabilisator) ke

dalam larutan vitamin (Andarwulan, 1992).

2.8 Analisis Kembali Vitamin C yang Ditambahkan pada Sampel (Analisis Recovery) Menurut Harmita (2004), validasi adalah suatu tindakan penilaian

terhadap parameter tertentu, dari percobaan laboratorium, untuk membuktikan

bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya.

Universitas Sumatera Utara

Page 10: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi yaitu

akurasi dan presisi. Akurasi (kecermatan) adalah ukuran yang menunjukan

derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Akurasi

dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang

ditambahkan. Presisi (keseksamaan) adalah ukuran yang menunjukan derajat

kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil

individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-

sampel yang diambil dari campuran yang homogen. Kriteria kecermatan sangat

tergantung kepada konsentrasi analit dalam matriks sampel dan pada

keseksamaan metode (RSD).

Kecermatan (Recovery) ditentukan dengan dua cara yaitu metode

simulasi (Spiked–placebo recovery) dan metode penambahan baku (Standard

addition method). Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni

ditambahkan ke dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo)

lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar

analit yang ditambahkan (kadar analit sebenarnya). Dalam metode penambahan

baku dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi

tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut.

Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit

yang ditambahkan tadi dapat ditemukan (Harmita, 2004).

Rumus perhitungan persen Recovery:

% Recovery = B – A

X 100 % C

Universitas Sumatera Utara

Page 11: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

Keterangan: A = Kadar vitamin C sebelum penambahan baku vitamin C B = Kadar vitamin C setelah penambahan baku vitamin C C = Kadar vitamin C baku yang ditambahkan 2.7 Analisis Data Secara Statistik

2.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan

Di antara hasil yang diperoleh dari satu seri penetapan kadar terhadap

satu macam sampel, ada kalanya terdapat hasil yang sangat menyimpang bila

dibandingkan dengan yang lain tanpa diketahui kesalahannya secara pasti

sehingga timbul kecenderungan untuk menolak hasil yang sangat menyimpang

(Rohman, 2007).

Untuk memastikan hasil yang sangat menyimpang ditolak atau

diterima, perlu dilakukan analisis data secara statistika. Pada taraf kepercayaan

95% (α = 0,05), hasil analisis ditolak jika Qhitung > Qtabel (Rohman, 2007).

2.7.2 Uji Ketelitian (Presisi) Metode Analisis

Uji presisi (keseksamaan) adalah ukuran yang menunjukkan derajat

kesesuaian antara hasil uji individual yang diterapkan secara berulang pada

sampel. Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku relatif (Relative

Standard Deviation) atau koefisien variasi (Harmita, 2004).

Rumus perhitungan persen RSD (Harmita, 2004):

% RSD = ×X

SD 100%

Keterangan: SD = standar deviasi X = kadar rata-rata sampel

Data hasil perhitungan koefisien variasi (%RSD) dapat dilihat pada

Lampiran 11, halaman 53.

Universitas Sumatera Utara

Page 12: BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nanas - repository.usu.ac.idrepository.usu.ac.id/bitstream/123456789/41508/4/Chapter II.pdf · vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia ... titik akhir

2.7.3 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata

Untuk mengetahui apakah kadar vitamin C berbeda pada tiap sampel,

maka dilakukan uji beda rata-rata kadar sampel yang diuji dengan uji F

menggunakan software SPSS. Data berbeda secara signifikan jika Fhitung > Ftabel

dan data tidak berbeda secara signifikan jika Fhitung < Ftabel. Jika data yang

diperoleh berbeda secara signifikan, maka dilanjutkan dengan analisis Duncan.

Universitas Sumatera Utara