BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Keripik Buah
Keripik buah merupakan suatu produk makanan ringan yang dibuat dari irisan buah-buahan dan digoreng, dengan atau tanpa bahan tambahan makanan yang diizinkan. Keripik buah merupakan salah satu makanan ringan yang bersifat kering, renyah, tahan lama, mudah disimpan dan dibawa serta dapat dinikmati kapan saja.
Buah-buahan akan dibuat menjadi keripik dengan memilih buah yang matang.
Manfaat pengolahan buah menjadi keripik buah adalah untuk memberikan nilai tambah dan memperpanjang umur simpan buah [20]. Keripik buah juga dapat dijadikan cemilan yang baik karena memiliki nilai gizi yang cukup tinggi.
Keripik buah merupakan produk hasil pertanian dengan bahan baku buah yang mengalami perlakuan sebagai berikut yaitu penerimaan, sortasi, pencucian, pengirisan, perendaman, penggorengan, penirisan dan pengemasan. Pengolahan buah menjadi keripik yang berkualitas dibutuhkan suatu teknologi yang mendukung, salah satunya adalah dengan teknologi penggorengan vakum.
Teknologi vakum dapat digunakan untuk menghasilkan produk yang sehat tanpa merubah bentuk asli dari buah yang digunakan [21]. Penelitian keripik buah yang digunakan berbahan baku buah nanas, nangka dan pisang.
2.2 Keripik Nanas
Keripik nanas merupakan keripik hasil olahan buah nanas yang digoreng menggunakan mesin penggoreng hampa atau teknologi penggorengan vakum.
Keripik nanas diolah dari buah nanas asli yang dipilih dari buah nanas yang tidak terlalu matang ataupun tidak terlalu mentah. Buah dipotong atau diiris dan digoreng menggunakan minyak dengan metode penggorengan vakum pada suhu yang lebih rendah, dengan atau tanpa penambahan bahan lain. Kandungan kadar gula yang cukup tinggi pada buah nanas, dapat mengakibatkan keripik nanas akan gosong terlebih dahulu sebelum kadar airnya habis. Hal ini dapat terjadi apabila dilakukan dengan penggorengan secara konvensional [22].
Pengolahan keripik nanas di Lampung Timur menggunakan bahan baku nanas lokal, yaitu varietas nanas madu. Nanas yang digunakan memiliki ciri-ciri seperti warna kulit orange kekuningan, warna daging buah kuning, bertekstur agak keras, dan rasanya yang asam-asam manis. Buah nanas dikupas, dibersihkan, dibuang empulurnya, diiris dan direndam menggunakan campuran garam dapur dan garam kalsium. Kegunaan dari perendaman dengan larutan garam ini bertujuan untuk mengawetkan bahan dengan menghambat pertumbuhan mikroorganisme serta dapat membuat keripik buah menjadi lebih bertekstur [23].
Gambar 2. 1 Keripik nanas IKM Darsa
Sumber: [24]
2.3 Keripik Nangka
Buah nangka (Artocarpus heterophyllus) merupakan salah satu jenis buah-buahan tropis asli Indonesia yang banyak dibudidayakan. Masyarakat umumnya memanfaatkan menanam buah nangka untuk digunakan sebagai tanaman peneduh di pekarangan rumah ataupun sebagai tanaman tumpang sari di kebun [25].
Pengolahan keripik buah nangka, dapat dijadikan sebagai salah satu bentuk pengembangan olahan buah nangka menjadi produk cemilan yang bergizi.
Gambar 2. 2 Keripik nangka IKM Darsa
Sumber: [24]
Pengolahan menjadi keripik dengan melalui tahapan buah nangka yang disortasi, dikupas dan dibuang bijinya, dicuci, diiris serta direndam dengan larutan kapur sirih. Sebelum dilakukannya proses penggorengan dengan teknologi vakum, buah nangka harus diberikan perlakuan dengan proses pembekuan selama 24 jam sebelum dilakukannya proses penggorengan. Perendaman buah nangka menggunakan air kapur sirih berfungsi sebagai pengeras atau pemberi tekstur, serta sebagai zat untuk mengurangi rasa pahit maupun getir [26]. Proses pembekuan sebelum penggorengan bertujuan untuk menghasilkan produk yang lebih keras, porous sehingga dihasilkan keripik yang lebih renyah [27].
2.4 Keripik Pisang
Buah pisang merupakan salah satu buah yang memiliki umur simpan yang relatif singkat karena merupakan buah klimaterik. Pengolahan buah pisang menjadi keripik pisang merupakan salah satu cara untuk meningkatkan umur simpan dari buah pisang tersebut. Bahan yang digunakan dalam pengolahan keripik pisang adalah jenis pisang muli, dengan daging buah yang sudah berwarna kuning, rasanya yang manis dan tekstur daging buah pisang yang cukup lunak. Pengolahan keripik pisang terdiri dari sortasi buah, dikupas, dicuci, diiris dan direndam menggunakan campuran garam dapur dan garam kalsium lalu digoreng menggunakan teknologi penggorengan vakum. Buah pisang memiliki kandungan gula yang cukup tinggi yaitu sebesar 21-26%, sehingga dibutuhkan proses perendaman buah pisang
menggunakan larutan garam yang bertujuan untuk meningkatkan kerenyahan keripik yang dihasilkan [28].
Gambar 2. 3 Keripik pisang IKM Darsa
Sumber: [24]
2.5 Pembuatan Keripik Nanas
Langkah pertama pembuatan keripik nanas yaitu dikupas kulit nanas dari daging buah hingga bersih, tanpa membuang mata buah nanas. Daging buah nanas dicuci menggunakan air bersih, lalu buah nanas diiris dengan bentuk memanjang layaknya dikonsumsi secara langsung dan dipotong buah dengan ukuran ketebalan sebesar 3 mm setiap potongannya. Buah nanas direndam menggunakan larutan air garam, yang terdiri dari ±30 gram garam yang dilarutkan dalam 250 ml air dan direndam selama 30 menit sebelum penggorengan, garam yang digunakan adalah campuran dari garam dapur (NaCl) dan garam berkalsium (CaCl2) dengan takaran 1:1.
Tujuan digunakannya air garam untuk meningkatkan mutu keripik buah dengan menghasilkan produk yang kering, selain itu perendaman pada buah dapat menahan terjadinya reaksi oksidasi enzimatis yang dapat menyebabkan hasil akhir keripik buah berubah menjadi kecoklatan [29]. Setelah proses persiapan selesai, selanjutnya adalah penggorengan menggunakan vacuum fryer dengan suhu 80ºC selama 1 jam 30 menit dan dilakukan penirisan minyak menggunakan spinner agar keripik yang dihasilkan tidak berminyak dan semakin renyah [30]. Kemudian pengemasan keripik buah dilakukan dengan alat hand sealer pada kemasan.
Gambar 2. 4 Proses pembuatan keripik buah nanas
2.6 Pembuatan Keripik Pisang
Langkah pertama pembuatan keripik pisang yaitu dikupas kulit pisang dari daging buah hingga bersih. Daging buah pisang dicuci menggunakan air bersih, lalu buah pisang diriis dengan bentuk memanjang dengan ketebalan tiap irisan sebesar 5 mm.
Buah pisang direndam menggunakan larutan air garam, yang terdiri dari ±30 gram garam yang dilarutkan dalam 250 ml air dan direndam selama 30 menit sebelum penggorengan, garam yang digunakan adalah campuran dari garam dapur (NaCl) dan garam berkalsium (CaCl2) dengan takaran 1:1.
Buah Nanas
Pengupasan
Pencucian Air
Pengirisan
Perendaman (t = 30 menit) Larutan garam (±30
gram NaCl dan CaCl2 (1:1))
Penggorengan dengan vacuum fryer (T = 80ºC, t = 1 jam 30 menit)
Penirisan minyak
Pengemasan
Kulit nanas
Keripik buah nanas Minyak
goreng
Tujuan digunakannya air garam untuk meningkatkan mutu keripik buah dengan menghasilkan produk yang kering serta dapat menahan terjadinya reaksi oksidasi enzimatis yang dapat menyebabkan keripik buah berubah menjadi kecoklatan.
Setelah proses persiapan selesai, selanjutnya adalah buah yang digoreng menggunakan vacuum fryer dengan suhu 80 ºC selama 1 jam 30 menit dan dilakukan penirisan minyak menggunakan spinner agar keripik yang dihasilkan tidak berminyak. Kemudian pengemasan keripik buah pisang menggunakan kemasan ziplock.
Gambar 2. 5 Proses pembuatan keripik buah pisang
2.7 Pembuatan Keripik Nangka
Langkah pertama dalam pembuatan keripik nangka yaitu dikupas kulit nangka dari daging buah hingga bersih. Daging buah nangka dicuci menggunakan air bersih.
Buah yang sudah siap direndam menggunakan larutan kalsium hidroksida (Ca(OH)2) atau yang umumnya dikenal dengan kapur sirih sebanyak ±30 gram
Buah pisang
Pengupasan
Pencucian Air
Pengirisan
Perendaman (t = 30 menit) Larutan garam (±30
gram NaCl dan CaCl2 (1:1))
Penggorengan dengan vacuum fryer (T = 80ºC, t = 1 jam 30 menit)
Penirisan minyak
Pengemasan
Kulit pisang
Keripik buah pisang Minyak
goreng
selama 30 menit. Tujuan dilakukannya perendaman dengan larutan kapur sirih adalah untuk meningkatkan mutu keripik buah nangka karena dapat memberi tekstur keripik yang renyah pada produk serta, dapat menahan terjadinya reaksi oksidasi enzimatis yang dapat menyebabkan keripik buah berubah menjadi kecoklatan [31].
Penyimpanan buah nangka di dalam freezer selama 24 jam sebelum pemrosesan dengan tujuan untuk meningkatkan kerenyahan keripik buah nangka dan menjaga kandungan pada buah [32]. Setelah proses persiapan selesai, selanjutnya adalah proses penggorengan menggunakan vacuum fryer dengan suhu 80 ºC selama kurang lebih 1 jam 30 menit, dan dilakukan penirisan minyak menggunakan spinner agar keripik yang dihasilkan tidak berminyak. Kemudian pengemasan keripik buah nangka menggunakan kemasan ziplock.
Gambar 2. 6 Proses pembuatan keripik buah nangka
Buah nangka
Pengupasan
Pencucian Air
Pengirisan
Perendaman (t = 30 menit) Larutan kapur sirih
(±30 gram Ca(OH)2)
Penggorengan dengan vacuum fryer (T = 80ºC, t = 1 jam 30 menit)
Penirisan minyak
Pengemasan
Kulit nangka
Keripik buah nangka Minyak
goreng
Pembekuan (T = -18 ºC, t = 24 jam)
2.8 Kadar Abu Tidak Larut Asam
Kadar abu merupakan residu anorganik dari proses pembakaran suatu bahan pangan, yang disesuaikan dengan komposisi pada macam-macam bahan dan cara pengabuannya. Penentuan kadar abu dilakukan dengan proses pembakaran yang dilakukan pada suhu 600ᵒC, sehingga akan merusak komponen senyawa organik dalam bahan dan akan meninggalkan senyawa anorganik berupa mineral dan abu.
Fungsi dari kadar abu untuk menganalisis apabila semakin rendah kadar abu suatu bahan pangan, maka akan semakin baik kualitas dari bahan pangan tersebut [33].
Kadar abu total terdiri dari kandungan kadar abu tidak larut asam. Terdapatnya zat pengotor dalam produk pangan merupakan salah satu bukti indikasi dari kadar abu tidak larut asam dalam produk pangan tersebut. Penetapan kadar abu tidak larut asam bertujuan untuk mengetahui mutu dari produk pangan diperoleh, apakah tercemar oleh faktor eksternal seperti timbulnya kotoran yang berasal dari pasir atau tanah [12]. Pengujian kadar abu tidak larut asam menggunakan abu yang diperoleh pengujian dari kadar abu total dengan penambahan pelarut HCl. Tingginya kadar abu tidak larut asam yang dihasilkan dapat menunjukkan adanya kandungan silikat yang berasal dari tanah atau pasir, tanah dan unsur logam perak, timbal, dan merkuri [34].
2.9 Cemaran Logam Berat
Makanan olahan yang dihasilkan melalui proses atau metode tertentu dapat tercemar dari bahan yang tidak sengaja dan tidak dikehendaki dalam pangan, yang berasal dari lingkungan atau sebagai akibat dari proses disepanjang rantai pangan, baik berupa cemaran kimia, cemaran biologis, pestisida maupun benda lain yang dapat mengganggu kesehatan manusia. Logam berat (heavy metals) merupakan sekelompok elemen kimiawi yang memiliki bobot jenis yang tinggi dan bersifat racun bagi makhluk hidup [35]. Logam berat dibagi dalam dua kelompok, yaitu:
a. Logam berat esensial.
Logam ini termasuk unsur yang sangat penting dan dibutuhkan oleh makhluk hidup dalam kadar yang tidak berlebih. Jenis logam ini dapat menjaga metabolisme tubuh manusia, yang termasuk logam ini seperti Tembaga (Cu), Selenium (Se), Besi (Fe), dan Zink (Zn).
b. Logam berat non-esensial
Logam ini tidak diinginkan untuk berada di dalam tubuh manusia karena tidak mempunyai fungsi yang berguna dalam tubuh, berbahaya dan dapat menyebabkan keracunan bagi manusia, logam ini terdiri dari Timbal (Pb), Kadmium (Cd), Timah (Sn), Merkuri (Hg) dan Arsen (As) [36].
Logam berat merupakan unsur kimia yang mempunyai massa jenis lebih besar dari 5 gr/cm3, bernomor atom 22 sampai 92 dari periode 4 sampai 7 dalam sistem periodik. Sifat-sifat yang dimiliki oleh logam secara umum dapat disebutkan sebagai berikut:
1. Logam mudah untuk terakumulasi dalam sedimen, sehingga konsentrasinya selalu lebih tinggi dari pada konsentrasi logam dalam air. Hal ini dapat mengakibatkan sedimen menjadi sumber pencemar potensial dalam skala waktu tertentu.
2. Logam sulit terdegradasi, sehingga mudah terakumulasi dalam lingkungan perairan dan keberadaannya sulit untuk dihilangkan.
3. Logam dapat terakumulasi dalam organisme, dan dapat membahayakan kesehatan manusia apabila mengkonsumsi organisme tersebut [37].
2.9.1 Logam Timbal (Pb)
Timbal adalah unsur kimia yang memiliki simbol Pb pada tabel periodik unsur, nomor atom 82 [38], berat atom 207,2 g/mol, titik leleh 327,4 ºC, titik didih 2023 ºK, dan memiliki massa jenis 11,4 g/cm3. Logam timbal ini secara alami berwarna biru keabu-abuan, bersifat lembut, mudah untuk dimurnikan. Logam ini sering dijumpai sebagai mineral yang berkombinasi dengan unsur lain, seperti oksigen (PbCO3) atau belerang (PbSO4, PbS) [39]. Tabel periodik logam timbal ditunjukkan pada Gambar 2.7 berikut ini:
Gambar 2. 7 Logam timbal
Sumber: [40]
Logam Timbal merupakan jenis logam berat yang mempunyai sifat lunak, mudah dimurnikan dari pertambangan dan secara alami terdapat di dalam kerak bumi.
Timbal termasuk dalam logam pasca transisi dan anggota dari kelompok karbon yang berbentuk logam stabil, densitas tinggi, lunak dan tahan korosi. Sifat timbal yang tahan korosi ini dapat digunakan untuk melapisi logam agar tidak terjadi karat [41].
Timbal yang mencemari makanan atau udara yang terkontaminasi dapat memberikan dampak toksisitas yang tinggi terhadap manusia, karena dapat menyebabkan penyumbatan sel-sel darah merah, anemia, merusak perkembangan otak pada anak dan dapat mempengaruhi bagian tubuh lainnya [42].
2.9.2 Logam Kadmium (Cd)
Logam kadmium memiliki nomor atom 48, berat atom 112,4 g/mol, berat jenis 8,65 g/cm3, titik didih 765ºC, titik leleh 320,9 ºC. Kadmium memiliki sifat kimia, antara lain kadmium yang tidak dapat larut dalam basa, namun dapat larut di dalam asam kuat seperti HCl dan H2SO4, kadmium dapat bereaksi dengan unsur halogen dan non logam serta akan membentuk CdO (bila dipanaskan akan menimbulkan asap bewarna coklat). Selain itu, kadmium memiliki sifat fisik, antara lain memiliki titik lebur yang rendah, berwarna putih keperakan seperti logam alumunium, mengkilat, namun apabila kadmium berada dalam udara basah atau lembap akan kehilangan kilaunya, kadmium akan mengalami kerusakan bila terkena uap ammonia dan sulfur hidroksida [43]. Tabel periodik logam kadmium ditunjukkan pada Gambar 2.8 berikut ini:
Gambar 2. 8 Logam kadmium
Sumber: [40]
Kadmium dapat dijumpai sebagai zat pengotor dalam berbagai produk, termasuk pupuk fosfat, detergen dan produk minyak olahan. Konsentrasi Cd dalam tanah dapat meningkat dari sarana produksi pertanian seperti pupuk, pestisida, dan lumpur limbah industri. Hujan asam dan pemasaman tanah dan air permukaan dapat menyebabkan konsentrasi Cd pada air permukaan cenderung meningkat seiring dengan penurunan pH air. Apabila kadmium diserap oleh organisme, maka akan sangat resisten terhadap proses biologi dan akan tetap berada di dalam tubuh selama bertahun-tahun [39]. Pengaruh utama kadmium terhadap manusia maupun hewan yaitu terganggunya fungsi liver, testis, sistem imunitas, system susunan saraf dan darah, fungsi ginjal yang bila berlanjut akan mengakibatkan kematian [44].
2.9.3 Logam Timah (Sn)
Timah merupakan unsur kimia yang mempunyai nomor atom 50, berat atom 118,71 g/mol, berat jenis 7,29 g/cm3, titik leleh 327,5ºC, titik didih 1.740ºC, memiliki sifat konduktivitas termal dan listrik yang tinggi, tahan terhadap udara yang tergolong lembab, logam ini bersifat lunak karena memiliki kekerasan dan kekuatan yang sangat rendah, serta ketahanan terhadap korosi cukup tinggi. Indonesia mengklasifikasikan timah dalam dua kelompok yaitu timah putih dan timah hitam [45]. Tabel periodik logam timah ditunjukkan pada Gambar 2.9 berikut ini:
Gambar 2. 9 Logam timah
Sumber: [40]
Timah putih merupakan jenis logam yang memiliki sifat mudah untuk ditempa dan tidak mudah kaku pada suhu biasa. Timah putih memiliki rumus kimia (Sn) diperoleh terutama dari mineral kasiterit yang terbentuk sebagai oksida, tidak mudah teroksidasi sehingga dapat tahan terhadap karat. Timah putih merupakan unsur langka jika dibandingkan dengan tembaga, zink, dan timbal. Timah putih tidak mudah larut dengan asam klorida encer dan asam sulfat encer yang dapat membentuk garam-garam timah [46].
Timah hitam atau yang dapat disebut sebagai timbal yang memiliki rumus kimia (Pb). Timah hitam merupakan salah satu jenis logam yang memiliki warna coklat kehitaman, bersifat racun, tahan terhadap korosi, tidak mudah untuk dimusnahkan dan tidak dapat terurai menjadi zat lain jika sudah tercampur dalam tanah pada waktu yang lama. Timah digunakan untuk membuat stabilisator PVC, pestisida, pengawet kayu, keramik, sebagai sektor energi dan bahan elektronik termasuk baterai [47].
2.9.4 Logam Merkuri (Hg)
Logam merkuri juga dikenal dengan air raksa merupakan logam yang dilambangkan dengan (Hg). Memiliki nomor atom 80, berat atom 200,59 g/mol, titik didih 356,90 ºC, berat jenis 13,55 gr/cm3. Mempunyai sifat cair pada temperatur ruang, daya hantar listrik yang tinggi, merupakan jenis logam berwarna abu-abu, tidak berbau, larut dalam asam nitrat, asam sulfat, dan tidak larut dalam
air, alkohol, eter, asam hidroksida, dan hidrogen [18]. Tabel periodik logam timah ditunjukkan pada Gambar 2.10 berikut ini:
Gambar 2. 10 Logam merkuri
Sumber: [40]
Merkuri merupakan unsur kimia sangat beracun, karena dapat bercampur dengan enzim di dalam tubuh manusia sehingga menyebabkan hilangnya kemampuan enzim untuk bertindak sebagai katalis. Merkuri dapat diserap ke dalam tubuh melalui saluran pencernaan dan kulit. Merkuri bersifat racun yang kumulatif, jika diserap dalam tubuh dengan jumlah yang kecil maka akan menimbulkan bahaya dalam jangka waktu yang lama. Bahaya yang dapat ditimbulkan dari logam merkuri seperti kerusakan gigi dan rambut, kegagalan ginjal, gangguan sistem syaraf pusat dan hilangnya daya ingat [48].
Air raksa dapat bersumber dari limbah industri yang akan masuk ke dalam air dan berpotensi untuk mencemari air, sehingga logam merkuri sering dijumpai di dalam air scrubber dari incinerator, air limbah pelapisan logam, air lidi dari tempat pembuangan akhir sampah, industri pencucian komponen elektronika, air limbah laboratorium dan lain sebagainya [49].
2.9.5 Logam Arsen (As)
Logam arsen merupakan unsur kimia dengan simbol (As) yang memiliki no atom 33, berat atom 74,9 g/mol, menyublim pada suhu 613 ºC. Arsen merupakan salah satu jenis logam berat yang memiliki warna keperakan, mudah patah dan bersifat sangat beracun. Arsen merupakan unsur yang paling beracun yang dapat dijumpai
pada tanah, air dan udara [50]. Tabel periodik logam timah ditunjukkan pada Gambar 2.11 berikut ini:
Gambar 2. 11 Logam arsen
Sumber: [40]
Logam arsen secara alami dihasilkan dari letusan gunung berapi dan pelapukan batuan, yang dapat melepaskan sekitar 3000 ton setiap tahun. Pelepasan lebih dari 80.000 ton tiap tahunnya berasal dari aktivitas manusia akibat adanya pembakaran bahan bakar dari fosil dan berbagai aktivitas industri. Industri yang dimaksud seperti industri pengolahan bijih logam, industri pestisida, industri pertambangan, industri pelapisan logam dan proses penghilangan cat. Arsen banyak digunakan dalam pabrik kaca, industri metalurgi, industri yang memproduksi bahan kimia arsen, dan produksi bahan pewarna serta dapat bersumber dari aktivitas pertanian yang menggunakan pupuk atau pestisida, dan masuk ke dalam lingkungan melalui buangan limbah rumah tangga [51].
Arsen banyak terdapat dalam air tanah, dikarenakan arsen merupakan salah satu mineral yang memang terkandung dalam susunan batuan bumi. Jika air minum yang digunakan mengandung >100 ppb logam arsen, maka akan menimbulkan beberapa gejala keracunan kronis berupa kerusakan saraf dan sel, gangguan kulit hingga berujung mengakibatkan kanker usus besar [18].
2.10 Syarat Mutu dalam Keripik Buah
Menurut SNI 8370:2018, dalam pembuatan keripik buah mempuyai syarat mutu yang harus dipenuhi untuk menjamin kualitas keripik buah dan dapat menyatakan bahwa produk yang digunakan telah lulus uji apabila memenuhi syarat mutu.
Berdasarkan pengujian yang dilakukan memiliki batas maksimum cemaran logam
berat timbal pada keripik buah adalah 0,20 mg/kg. Batas maksimum logam berat kadmium pada keripik buah adalah 0,05 mg/kg. Batas maksimum logam berat timah pada keripik buah adalah 40,0 mg/kg. Batas maksimum logam berat merkuri pada keripik buah adalah 0,03 mg/kg. Batas maksimum logam berat arsen pada keripik buah adalah 0,15 mg/kg. Batas maksimum abu tidak larut asam dalam keripik buah adalah 0,1% [19]. Berikut merupakan tabel syarat mutu pada keripik buah.
Tabel 2. 1 Syarat mutu keripik buah
Sumber: [19]
2.11 Spektrofotometri Serapan Atom (SSA)
Spektrofotometri serapan atom merupakan metode alternatif yang digunakan untuk menentukan kadar logam dalam suatu sampel. Metode ini didasarkan pada proses penyerapan energi radiasi oleh atom netral pada tingkat energi dasar, dan sinar yang
No. Kriteria Uji Satuan Syarat Mutu
1 Keadaan
1.1 Bau - Normal
1.2 Rasa - Khas
1.3 Warna - Normal
1.4 Tekstur - Renyah
2 Keutuhan Fraksi massa, % Min. 90
3 Kadar air Fraksi massa, % Maks. 5
4 Abu tidak larut asam Fraksi massa, % Maks. 0,1
5 Asam lemak bebas (sebagai asam oleat)
Fraksi massa, % Maks. 2,5
6 Cemaran logam
6.1 Kadmium (Cd) mg/kg Maks. 0,05
6.2 Timbal (Pb) mg/kg Maks. 0,20
6.3 Timah (Sn) mg/kg Maks. 40,0
6.4 Merkuri (Hg) mg/kg Maks. 0,03
7 Cemaran Arsen (As) mg/kg Maks. 0,15
8 Cemaran Mikroba Lihat Tabel 2
CATATAN *Asam lemak bebas pada minyak yang diekstrak
diserap biasanya merupakan sinar tampak atau sinar ultraviolet. Sinar dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan suatu sel yang mengandung atom bebas, kemudian sebagian sinar tersebut akan diserap dan intensitas serapannya akan berbanding lurus dengan jumlah atom logam bebas di dalam sel. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang maksimum dari masing- masing logam yang diuji [52].
Keuntungan dari metode spektrofotometri serapan atom adalah tidak bergantung pada bentuk unsur, alatnya yang sensitif, waktu pengerjaan yang cepat dan sederhana, serta sangat spesifik untuk unsur yang akan dianalisis. Prinsip kerja spektrofotometri serapan atom adalah menyerap sebagian sinar yang dipancarkan oleh suatu sumber sinar, penyerapan terjadi pada panjang gelombang tertentu yang disesuaikan dengan energi yang dibutuhkan oleh atom tersebut. Ketika sinar diserap oleh atom, maka satu atau lebih elektron tereksitasi ke tingkat energi yang lebih tinggi. Penyerapan energi radiasi pada panjang gelombang yang spesifik akan memberikan energi ke dalam bacaan absorbansi yang sebanding dengan konsentrasi uap atom dalam nyala yang mengikuti hukum Lambert-Beer [53].
Instrumen SSA memiliki dua tipe atomisasi yang biasanya dilakukan, yaitu atomisasi dengan nyala api (flame atomization) dan atomisasi termal listrik (elechtrothermal atomization atau graphite furnace atomization). Skema umum yang dari penggunaan instrumen SSA dapat ditunjukkan pada Gambar 2.12 berikut, sebagaimana dalam metode spektrometri atomik sampel harus didespersikan menjadi tetes-tetes kabut, dicampur dengan bahan bakar dan oksidan yang dibakar dalam nyala api. Nyala api akan merubah menjadi atom-atom dan ion-ion yang terbentuk sewaktu senyawa terdekomposisi karena suhu tinggi [54]. Instrumentasi spektrofotometer serapan atom memiliki lima komponen dasar yang terdiri dari sumber cahaya, sumber atomisasi, monokromator, detektor, penguat dan alat pembaca [55]. Suatu skema umum dari instrumen SSA adalah sebagai berikut:
Gambar 2. 12 Spektrofotometri serapan atom
Sumber: [55]
a. Sumber Cahaya
Sumber cahaya yang digunakan dalam spektrofotometri serapan atom ialah lampu katoda berongga hollow cathode lamp (HCL) yang terdiri atas suatu tabung berongga yang berisi gas argon atau neon, suatu anoda yang terletak dalam silinder gelas dan katoda logam terbuat dari logam yang akan dianalisis. Garis spektrum atom yang kuat dihasilkan bila suatu voltase diberikan pada elektroda tersebut, lampu akan mengemisikan radiasi dengan logam katoda, misalkan katoda dari Cd akan teremisi spektrum Cd. Sumber cahaya harus memancarkan spektrum garis resonansi yang tajam dari logam yang diperiksa, sehingga perlu digunakan lampu yang berbeda pada masing-masing logam yang dianalisis [55].
Gambar 2. 13 Lampu katoda berongga
Sumber: [56]
b. Sumber Atomisasi
Sumber atomisasi yang digunakan untuk SSA terdiri dari beberapa tipe, yang meliputi nyala, elektrotermal, teknik uap dingin untuk merkuri dan pembangkit hidrida. Kebanyakan sumber atomisasi yang digunakan pada instrumen adalah sistem nyala, hal ini merupakan cara terpenting untuk memperoleh atom-atom netral suatu unsur [55]. Atomizer nyala api terdiri atas nebulizer dan tungku.
Larutan sampel akan dihisap, kemudian larutan sampel akan diubah menjadi kabut.
Proses ini dinamakan nebulisasi yaitu pengubahan kabut menjadi ukuran-ukuran yang lebih kecil dan diteruskan bersama aliran gas bahan bakar ke dalam burner head yang memiliki lubang sempit untuk menghasilkan nyala api sepanjang 5-10 cm, yang akan meningkatkan sensitivitas pengukuran. Pengaturan rasio antara oksidan bahan bakar dan pilihan atas jenis oksidator sangat penting karena akan mempengaruhi temperatur nyala api [54].
Tahapan perubahan bentuk sampel dalam analisis dengan SSA flame terdiri dari sampel dalam bentuk larutan akan dilakukan tahap desolvasi (pelarut akan diuapkan sehingga sampel menjadi kering), vaporasi (sampel yang telah berubah menjadi kering kemudian diubah kembali ke dalam bentuk gas), dan volatilisasi (penyusun sampel yang terdiri dari senyawa-senyawa diubah menjadi atom-atom bebas dan netral). Hal ini dapat dilihat sesuai dengan Gambar 2.14 dimana kondisi sampel teratomisasi (bentuk atom bebas dan netral) [57].
Gambar 2. 14 Tahapan perubahan bentuk sampel dalam SSA
Sumber: [57]
c. Monokromator
Monokromator dalam sistem SSA diletakkan di jalur optik di antara nyala api dan detektor sebagai pemilih panjang gelombang cahaya (λ) yang digunakan dalam penetapan. Monokromator bertujuan untuk memisahkan garis resonansi analit dari radiasi yang tidak diperlukan dari spektrum radiasi lain yang dihasilkan oleh Hallow Cathode Lamp (HLC), sehingga hanya radiasi dari dengan panjang gelombang yang diinginkan yang dapat mencapai detektor merupakan radiasi monokromatis [54].
Berkas radiasi melewati celah masuk lalu menuju cermin cekung yang disejajarkan dan dipantulkan hingga mengenai kisi difraksi untuk mendifraksikan berkas radiasi.
Berkas radiasi tersebut saling berinterferensi sehingga berkas radiasi terurai sesuai dengan komponen gelombangnya [58]. Lebar slit juga mempengaruhi jumlah cahaya yang jatuh ke detektor. Semakin sempit slit maka cahaya semakin monokromatis dan jumlah cahaya yang jatuh ke detektor semakin sedikit.
Sebaliknya bila slit semakin lebar, jumlah cahaya yang jatuh ke detektor semakin banyak.
Gambar 2. 15 Monokromator
Sumber: [58]
d. Detektor
Detektor merupakan suatu alat yang berfungsi untuk mengubah energi cahaya menjadi energi listrik, dan memberikan hubungan listrik dengan daya radiasi yang
diserap oleh permukaan. Sinyal listrik tersebut nantinya akan diproses sehingga dapat dibaca secara analog maupun digital. Detektor yang biasanya digunakan adalah tabung suplai foton (photomultiplier tube). Radiasi yang diterima oleh detektor tidak hanya berasal dari garis resonansi yang telah dipilih untuk diseleksi tetapi juga berasal dari emisi dalam nyala [52].
e. Penguat
Penguat ini biasanya dikenal juga dengan istilah Amplifier, yang berfungsi sebagai penguat arus listrik dari detektor menjadi besaran daya serap atom transmisi yang selanjutnya atom akan diubah menjadi data di dalam sistem pembacaan.
f. Sistem Pembaca
Berfungsi sebagai pengubah sinyal listrik yang keluar dari detektor dan diterima oleh perangkat dan diubah menjadi bentuk digital dengan satuan absorbansi yang dapat menggambarkan secara otomatis kurva serapan [52].
