TINJAUAN PUSTAKA
2.3 Efek Toksik Nitrat dan Nitrit
Nitrit dapat bereaksi dengan zat-zat yang ada dalam saluran pencernaan.
Nitrit juga dapat terbentuk melalui reduksi nitrat oleh bakteri pada infeksi kelenjar kemih. Sintesa nitrit dan nitrat juga terjadi di dalam jaringan tubuh mamalia oleh bakteri heterotrof. Jika pH lambung meningkat, bakteri akan berkembang dan kemudian dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit. Nitrat diabsorbsi dengan cepat
pada saluran pencernaan bagian atas dan sebagian besar dikeluarkan melalui urin.
Pengeluaran melalui urin mempunyai waktu paruh sekitar 5 jam. Sebagian nitrat yang diangkut dalam darah dikeluarkan melalui kelenjar ludah. Nitrat yang berada dalam rongga mulut dapat direduksi menjadi nitrit oleh mikroba rongga mulut dan kemudian tertelan. Sebanyak 25% dari asupan nitrat dikeluarkan melalui kelenjar ludah. Sekitar 20% dari nitrat dalam kelenjar ludah direduksi menjadi nitrit, dengan demikian sekitar 5% dari seluruh asupan nitrat akan direduksi menjadi nitrit dalam ludah dan tertelan kembali (Silalahi, 2005; Cassens, 1996).
Bila tanaman yang mengandung nitrat tinggi dikonsumsi maka nilai methaemoglobin dalam darah meningkat yang selanjutnya menyebabkan keracunan. Methaemoglobin adalah hemoglobin yang di dalamnya ferro (Fe2+) telah diubah menjadi ferri (Fe3+) dan kemampuannya untuk mengangkut oksigen telah berkurang dan menyebabkan warna darah menjadi coklat. Methaemoglobin dapat terjadi jika hemoglobin terpapar terhadap oksidator, termasuk nitrit.
Sebenarnya darah manusia secara normal mengandung methaemoglobin pada konsentrasi tidak melebihi 2%. Tetapi, jika kadarnya meningkat menjadi 20%
dapat menyebabkan gangguan pada pengangkutan oksigen yang nyata, namun masih dapat ditoleransi. Darah yang mengandung methaemoglobin yang tinggi disebut methaemoglobinemia dengan gejala kulit biru (sianosis), sesak napas, mual dan muntah, serta shock. Kematian dapat terjadi jika kadar methaemoglobin mencapai 70% (Silalahi, 2005; Epley, dkk., 1992; Finan, dkk., 1998).
2.4 Sawi
Sawi merupakan tanaman semusim yang dapat dimanfaatkan sebagai sayuran atau lalapan. Selain itu, daun sawi juga sering dibuat asinan oleh
masyarakat Cina. Tanaman sawi mempunyai batang pendek dan lebih langsing dan pola pertumbuhan daunnya berserak (roset) hingga sukar membentuk crop.
Tanaman ini mempunyai akar tunggang dan akar samping yang banyak tetapi dangkal. Ukuran kuntum bunganya lebih kecil dengan warna kuning pucat yang spesifik. Hampir setiap orang gemar memakan sawi karena rasanya enak dan mengandung vitamin seperti vitamin A, B dan C (Sunarjono, 2004).
2.4.1 Taksonomi sawi manis
Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998), taksonomi tanaman sawi manis adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta Kelas : Dicotyledoneae Ordo : Capprales Famili : Brassicaceae Genus : Brassica
Spesies : Brassica rapa var. parachinensis L.
Nama Lokal : Sawi Manis 2.4.2 Jenis – jenis sawi
a. Sawi Cina (Brassica rapa L. subsp. parachinensis)
Nama lain dari sawi cina adalah pak choy. Di Indonesia sering disebut dengan nama sawi sendok, sawi manis dan sawi daging. Tanaman ini banyak ditemukan di Malaysia, Indonesia, Filipina, Cina, Taiwan, Afrika Barat dan Afrika Timur (Tindall, 1983). Tanaman ini merupakan salah satu sayuran penting Asia, khususnya di Cina. Daunnya bertangkai, berbentuk agak oval, berwarna hijau tua dan mengkilap, tidak membentuk kepala, tumbuh agak tegak atau
setengah mendatar, tersusun dalam spiral yang rapat. Tangkai daunnya berwarna putih atau hijau muda, gemuk dan berdaging (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
b. Sawi Putih atau disebut juga kubis Cina (Brassica rapa L. subsp. pekinensis) Sawi Putih sangat digemari banyak orang karena rasanya enak. Daunnya agak halus dan tidak berbulu. Tulang daunnya lebar, berwarna hijau keputih-putihan, bertangkai pendek dan bersayap. Sayap tersebut melengkung ke bawah (Sunarjono, 2004). Tanaman ini dikenal sebagai pe-tsai (bahasa Mandarin, yang berarti sayuran putih) dan di Amerika Serikat dikenal dengan nama napa atau kubis napa. Sawi putih diyakini berasal dari Cina dan mungkin berevolusi melalui persilangan alami dengan pak choy. Sawi putih banyak digunakan sebagai sayuran yang dimasak. Di berbagai negara Asia, banyak juga yang diolah menjadi acar, di Korea produk ini dikenal sebagai kimchi. Daunnya kadang juga dikeringkan untuk kemudian digunakan dalam sup. Karena kandungan vitamin C nya tinggi, sawi putih merupakan sayuran yang bernilai tinggi. Jika suhu dan kelembapan dikelola dengan tepat, sawi putih memiliki daya simpan yang baik dan dapat disimpan selama beberapa bulan (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
c. Sawi pahit (Brassica juncea)
Sawi pahit umumnya kurang disukai karena rasanya agak pahit. Sawi ini batangnya pendek dan tegap. Daunnya lebar dan keriting, berwarna hijau tua, bertangkai pipih, kecil dan berbulu halus. Sawi ini sering disebut dengan sawi India, sawi coklat atau sawi kuning. Sebagian besar sawi ini digunakan sebagai lalapan rebus yang memiliki kandungan pro vitamin A dan asam askorbat yang tinggi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).
2.4.3 Syarat tumbuh sawi manis
Sawi manis mudah ditanam di dataran rendah maupun dataran tinggi.
Namun, sawi manis lebih banyak ditanam di dataran rendah, terutama di pekarangan karena perawatannya lebih mudah. Adapun syarat-syarat penting bertanam sawi ialah tanahnya yang gembur, banyak mengandung humus (subur), drainasenya baik dan pH tanahnya antara 6-7. Waktu tanam yang baik adalah pada akhir musim hujan. Walaupun demikian, tanaman ini dapat pula ditanam pada musim kemarau asalkan tersedia cukup air. Sawi manis atau pak choy memiliki umur panen yang singkat, tetapi kualitas produknya dapat dipertahankan selama sekitar 10 hari pada suhu 00C dan kelembapan 95% (Sunarjono, 2004).
2.4.4 Cara tanam dan pemanenan sawi manis
Sawi manis dikembangbiakkan dengan bijinya. Biji sawi manis sampai saat ini masih diimpor. Untuk 1 hektare (ha) lahan diperlukan biji sawi manis sebanyak 500-700 g (Sunarjono, 2004). Penanaman sawi manis diawali dengan penyiapan media tanam. Pemilihan media tanam yang tepat akan memberikan pengaruh yang baik terhadap pertumbuhan tanaman. Kondisi kesuburan media tanam perlu dikelola agar dapat menyokong pertumbuhan tanaman hingga panen.
Salah satu media tanam yang sampai saat ini mudah diperoleh yaitu tanah.
Peningkatan kesuburan tanah sebagai media tanam dapat dilakukan dengan menambahkan bahan organik lain sebagai campuran baik saat penyiapan media maupun saat berlangsungnya pertumbuhan tanaman. Media tanam yang digunakan yaitu media tanah:pupuk kompos dengan perbandingan 1:3 dimasukkan ke dalam polybag berukuran 25 cm x 25 cm dan dibiarkan selama 1 minggu. Setelah 1 minggu benih sawi manis ditanam dengan cara di bagian
tengah media dibuat lubang kecil, lalu dimasukkan benih sebanyak 1-3 biji dan selanjutnya ditutup dengan media tanam (Juwita dan Suparwato, 2015).
Tanaman sawi manis dapat dipanen setelah berumur 20 hari. Sawi manis dipanen dengan cara tanaman dicabut atau dipotong bagian batang di atas tanah.
Namun, ada juga yang memanen dengan cara memetik daunnya satu per satu.
Cara pemanenan dengan pemetikan ini bertujuan agar tanaman tahan lama (Sunarjono, 2004).
2.4.5 Kandungan gizi dan manfaat sawi manis
Sawi manis dapat dimanfaatkan sebagai sayuran atau lalapan dalam bentuk masak. Selain itu, daun sawi hijau juga sering dibuat asinan oleh masyarakat Cina (Sunarjono, 2004). Ditinjau dari kandungan gizinya, sawi manis merupakan jenis sayuran hijau yang banyak manfaatnya bagi kesehatan dan pertumbuhan badan.
Didalam sawi manis terdapat cukup banyak kandungan protein, mineral, kalsium, fosfor dan vitamin yang dibutuhkan oleh tubuh manusia (Tindall, 1983). Pada Tabel 2.2 diuraikan mengenai kandungan gizi 100 g sawi manis.
Tabel 2.2 Kandungan Gizi 100 g Sawi Manis
Zat Gizi Kandungan
Nutrisi
Air 93 mL
Kalori 21 Kkal
Vitamin C 74 mg
Vitamin B1 (Thiamin) 0,07 mg Vitamin B2 (Riboflavin) 0,13 mg Vitamin B3 (Niasin) 1,0 mg
2.5 Fotosintesis
Fotosintesis berasal dari kata foton yang berarti cahaya dan sintesis yang berarti penyusunan. Fotosintesis adalah penyusunan zat organik seperti gula dari zat anorganik seperti air (H2O) dan karbondioksida (CO2) dengan pertolongan energi cahaya matahari. Karena bahan baku yang dipergunakan adalah zat karbon, misalnya karbondioksida, maka dapat juga disebut asimilasi zat karbon. Pada dasarnya, proses fotosintesis merupakan kebalikan dari pernafasan. Proses pernafasan bertujuan memecah gula menjadi karbondioksida, air dan energi.
Sebaliknya proses fotosintesis mereaksikan karbondioksida dan air menjadi gula dengan menggunakan energi cahaya matahari (Harahap, 2012).
Sebenarnya, fotosintesis bukanlah suatu proses tunggal, melainkan dua proses yang masing-masing terdiri dari banyak langkah. Kedua tahap fotosintesis dikenal sebagai reaksi terang (light reaction) dan siklus Calvin (Calvin cycle).
Reaksi terang merupakan tahap-tahap fotosintesis yang mengubah energi cahaya menjadi energi kimia dalam bentuk dua senyawa yaitu Nikotinamida Adenin Dinukleotida Fosfat (NADPH) dan Adenosina Trifosfat (ATP). NADPH merupakan sumber elektron sebagai tenaga pereduksi yang dapat diteruskan ke molekul penerima elektron. ATP merupakan sumber energi serba bisa dalam sel.
Reaksi terang tidak menghasilkan gula. Pembentukan gula terjadi pada tahap kedua fotosintesis, yaitu siklus Calvin (Campbell, dkk., 2010).
Siklus Calvin dinamakan menurut Melvin Calvin yang bersama-sama para koleganya mulai mengungkapkan langkah-langkah siklus tersebut pada akhir tahun 1940-an. Siklus Calvin diawali dengan penggabungan karbondioksida dari udara ke dalam molekul organik yang sudah ada dalam kloroplas. Penggabungan karbon ke dalam senyawa organik pada awal siklus ini disebut fiksasi karbon
(carbon fixation). Siklus Calvin kemudian mereduksi karbon yang terfiksasi menjadi karbohidrat melalui penambahan elektron. Tenaga pereduksi disediakan oleh NADPH, yang menerima muatan elektronnya dalam reaksi terang. Untuk mengubah karbondioksida menjadi karbohidrat, siklus Calvin juga membutuhkan energi kimia dalam bentuk ATP, yang juga dibentuk dalam reaksi terang. Dengan demikian, siklus calvin yang memproduksi gula. Akan tetapi, siklus tersebut hanya dapat melakukannya dengan bantuan NADPH dan ATP yang dihasilkan oleh reaksi terang. Langkah-langkah metabolik pada siklus Calvin terkadang disebut reaksi gelap, atau reaksi tidak bergantung cahaya, sebab tidak ada satu pun dari langkah itu yang membutuhkan cahaya secara langsung. Bagaimanapun juga, siklus Calvin pada sebagian besar tumbuhan terjadi pada siang hari, karena hanya pada waktu itulah reaksi terang dapat menyediakan NADPH dan ATP yang dibutuhkan oleh siklus Calvin (Campbell, dkk., 2010).
2.6 Penetapan Kadar Nitrat dan Nitrit Pada Makanan