INFOMATEK Volume 9 Nomor 2 Juni 2007
KESTABILAN GARAM BERIODIUM DALAM SEDIAAN MAKANAN SELAMA PROSES PEMASAKAN
Wisnu Cahyadi *)
Staf Pengajar Jurusan Teknologi Pangan Fakultas Teknik Unpas
Abstract : Potassium iodate used as the source of iodine can be decomposed to become the other species i.e. iodide and iodine during processing and storage. There is still the controversy in the public, functionary, even scientist about the loss of iodine in iodized salt and food-stuff during processing/cooking. The method of ion pair high performance liquid chromatography (HPLC) used in this research can separate and determine iodine species i.e. iodide and iodate specificaly, accurately and precisely. The results were showed that iodine content (as iodate) of the decrease 48.52% in sour vegetable soup and 34.62% in amaranth vegetable soup, and an inovation of the simple aparatus to detect iodine compound (I2) vaporizing from iodized salt during cooking the food had been designed. The other result can be answered the controversy problem in the public, functionary, even scientist about the loss of iodine in iodized salt and food-stuff during processing/cooking.
Key words : Potassium iodate, Ion pair-HPLC, Iodine species and food-stuff
I. PENDAHULUAN
Gangguan akibat kekurangan iodium (GAKI) merupakan salah satu masalah gizi masyarakat di Indonesia. Diperkirakan 140 juta IQ point
hilang akibat kekurangan iodium, karena sekitar 42 juta orang hidup di daerah endemik, 10 juta di antaranya menderita gondok, 3,5 juta menderita GAKI lain, dan terdapat 9000 bayi kretin. Melalui berbagai intervensi secara nasional, di antaranya adalah iodisasi garam dan pembagian kapsul iodium di daerah
endemik berat dan sedang, walaupun telah terjadi penurunan prevalensi GAKI, tetapi belum memberikan hasil yang memuaskan. Secara nasional terjadi penurunan prevalensi dari 37,2 % di tahun 1982 menjadi 27,7 % di tahun 1990 dan di tahun 1998 menjadi 9,8 %.1-3
Program iodisasi garam di Indonesia dalam upaya menanggulangi gangguan akibat kekurangan iodium (GAKI) sampai saat ini masih menghadapi suatu kendala/hambatan,
meskipun pemerintah telah mengeluarkan berbagai peraturan untuk menunjang program iodisasi garam tersebut. Beberapa faktor yang mungkin menjadi penghambat di antaranya adalah : (1) harga garam beriodium yang jauh lebih mahal dibandingkan dengan garam non iodium, membuat masyarakat penderita lebih memilih garam non beriodium untuk konsumsi sehari-harinya, (2) minat masyarakat penderita yang rendah akan garam beriodium, (3) kurangnya kesadaran produsen untuk memproduksi garam beriodium, dengan memproduksi garam beriodium yang tidak memenuhi syarat, (4) lemahnya pengawasan mutu yang dilakukan oleh Pemerintah, (5) kesadaran masyarakat tentang manfaat garam beriodium masih kurang dan (6) ketersediaan garam beriodium yang memenuhi persyaratan belum memadai.
Penentuan kandungan iodium (sebagai iodat maupun iodida) dalam berbagai sampel garam beriodium telah dilakukan dengan berbagai metode. Titrasi iodometri merupakan metode konvensional yang berdasarkan reaksi redoks yang sering digunakan dalam analisis iodat. Metode ini tidak hanya mendeteksi kandungan kalium iodat dalam garam melainkan mendeteksi semua oksidator dalam larutan yang menyebabkan adanya kenaikan kandungan iodat dalam sampel garam beriodium dan tidak dapat mendeteksi dan menentukan spesi iodium lainnya. Oleh karena itu, metode titrasi iodometri seperti yang ditetapkan oleh SNI No. 01-3556
tahun 1994 dan Peraturan Menteri Kesehatan No. 77/1995 kurang tepat untuk menganalisis kestabilan kandungan iodat dalam garam beriodium.
Iodometri digunakan untuk menganalisis iodium dalam bentuk iodat saja sedangkan XRF dapat digunakan untuk menganalisis iodium total dalam semua bentuk senyawa iodium. Oleh karena itu untuk menjelaskan perbedaan pendapat tersebut diperlukan suatu metode analisis yang dapat menentukan dan memisahkan spesi-spesi iodium dalam garam beriodium dan makanan yang spesifik, cermat dan seksama.
Kestabilan iodat dalam garam beriodium dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya kelembaban udara, suhu dan waktu penyimpanan, jenis pengemas, adanya logam terutama besi, kandungan air, cahaya dan keasaman. Faktor-faktor tersebut merupakan penyebab terjadinya penurunan mutu garam beriodium selama penyimpanan, proses pengolahan dan pemasakan. Kinetika (perubahan) kemunduran mutu, sangat penting artinya baik dalam pengolahan maupun distribusi pangan.
Beberapa peneliti telah melaporkan fenomena
leaching pada garam seperti yang dilaporkan oleh Chauhan, namun umumnya masih bersifat kualitatif. Peristiwa leaching tidak akan mempengaruhi jumlah iodat dalam garam selama kemasan yang digunakan bagus. Penurunan kadar iodium yang terbesar terjadi pada garam yang disimpan dalam kemasan plastik dari pada di dalam botol gelas, dan yang disimpan pada suhu 37oC dan kelembaban
relatif di bawah 76%. Selain itu juga kestabilan iodium akan dipengaruhi oleh jenis makanan, kandungan air dan suhu pemanasan pada saat pemasakan. Menurunnya kandungan iodium pada saat pemasakan ini berkisar antara 36,6% sampai 86,1%,(Diosady et al. [3], Bhatnagar, et al.[4], Wang, et al. [5].
Tujuan penelitian ini adalah mengetahui dan mempelajari pengaruh lama pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium (sebagai iodat) dalam sediaan makanan, menentukan kadar spesi-spesi iodium dalam garam beriodium yang ditambahkan ke dalam sediaan makanan selama proses pemasakan, mengimplementasikan metode analisis baru untuk penentuan spesi iodium dalam garam beriodium (metode analisis ini sudah divalidasi melalui penelitian disertasi).
Manfaat penelitian ini diharapkan dapat mengungkapkan faktor-faktor yang berpengaruh terhadap terjadinya spesi-spesi iodium dan kestabilan spesi iodium dalam garam beriodium yang ditambahkan ke dalam sediaan makanan
selama proses pemasakan. Selain itu
diharapkan dapat menjawab masalah
perbedaan pendapat (kontroversi) mengenai penurunan kandungan iodat dalam garam beriodium yang dicampur ke dalam makanan selama pemasakan.
Bahan yang digunakan pada penelitian ini adalah : pereaksi pasangan ion atau ion lawan yaitu tetra butil amonium klorida 0,001 M (E. Merck), pelarut (fase gerak) yang digunakan metanol pro HPLC (JT. Beacker) dan dapar fosfat 0,01 M), asetonitril pro HPLC (JT. Beacker), KIO3 p.a (E. Merck), KI p.a (E. Merck), NaCl p.a (E. Merck), aquabidest, KH2PO4 0,01 M p.a (E. Merck), sampel sediaan makanan (bubur nasi, sayur asam dan sayur bayam) dan bahan penunjang penelitian lainnya.
Sedangkan alat yang digunakan : seperangkat sistem kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC) Hitachi-Tokyo Jepang, penyuntik sampel, detektor serapan ultra violet, kolom fase balik (Phenomenex, C 18, Bondclone, 3,9 x 300 mm, ukuran partikel 10 m), kolom fase diam, dan peralatan penunjang penelitian lainnya.
Metode Penelitian
1. Penyiapan bahan dan praperlakuan sampel
Pada penelitian ini dilakukan penyiapan bahan yang murni yaitu larutan standar spesi iodium ( I -dan IO3-), sampel simulasi garam beriodium dan sediaan makanan (sayur asam dan sayur bayam), kemudian dilakukan pengujian dan pengukuran dengan metode kromatografi cair kinerja tinggi pasangan ion, selanjutnya dilakukan perhitungan dengan metode statistik.
Selain penyiapan bahan untuk sampel, juga disiapkan pereaksi untuk analisis seperti pereaksi ion lawan tetrabutil amonium klorida, larutan dapar kalium dihidrogen fosfat dan metanol. Semua sampel yang akan dianalisis dilakukan praperlakuan secara khusus untuk memisahkan senyawa dalam sampel yang akan dianalisis dari bahan-bahan lain yang akan menimbulkan gangguan pada saat dilakukan pengujian dan pengukuran.
Kemudian dilakukan penyaringan vakum dengan menggunakan kertas saring khusus (0,22 dan 0,45 μm) dan dilakukan sentrifugasi bila perlu. Hal tersebut dilakukan pada kondisi sampel tidak berubah (stabilitas sampel).
2. Kondisi optimum kromatografi
Kondisi optimum yang digunakan pada penelitian ini adalah komposisi fase gerak (metanol : dapar KH2PO4 0,01 M = 10 : 90), jenis dan konsentrasi ion lawan adalah tetrabutil ammonium klorida (TBAK) 0,001 M, pH optimum 7,0, kondisi suhu percobaan 27oC, laju alir = 1 ml/menit, detektor ultra violet 226 nm dan jenis kolom fase balik (Phenomenex, Bondclone, C 18, ukuran 300 x 3,9 mm, ukuran partikel 10 m).
3. Penentuan pengaruh lama pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium dalam sediaan makanan
dicampurkan ke dalam sediaan makanan sebanyak 500 mL (sayur asam dan sayur bayam) bersama bumbu-bumbu dalam labu erlenmeyer 1000 mL, kemudian dilakukan pemasakan sampai masak/siap saji (selama ± 70 menit). Sampel diambil dari awal sampai akhir pemasakan setiap 5 menit sekali sebanyak 50 mL untuk dilakukan pengujian dan pengukuran.
Setiap pengambilan sampel diikuti dengan penambahan kembali aquabides sebanyak 50 mL supaya volumenya tetap konstan. Hasil pengukuran dan perhitungan pengaruh lama proses pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium (sebagai iodat) dalam sayur asam disajikan pada Tabel 1, 2, 3.
Tabel 1
Hasil pengujian pengaruh lama pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium (sebagai iodat) dalam sayur asam
Lama proses pemasakan (menit)
Kadar iodat yang didapat
(mg L-1)
Kadar iodida yang terbentuk
(mg L-1)
Nisbah I- / IO
3
-0 66,73 0,72 0,0108
5 65,02 0,36 0,0055
10 62,29 0,33 0,0053
15 60,59 0,3 0,0050
20 59,11 0,24 0,0041
25 51,81 0,22 0,0042
30 51,45 0,19 0,0037
35 51,13 0,19 0,0037
40 49,89 0,18 0,0036
45 47,59 0,18 0,0038
50 42,51 0,17 0,0040
55 39,65 0,17 0,0043
60 39,14 0,14 0,0036
65 38,35 0,15 0,0039
70 38,33 0,14 0,0037
Tabel 2
Hasil pengukuran dan pengujian kadar iodium (I2) yang terbentuk
selama pemasakan sediaan makanan
Absorban sampel Kadar iodium (I2) yang didapat
(mg L-1)
0,7646 41,79
0,7598 41,46
Tabel 3
Hasil pengujian pengaruh lama proses pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium (sebagai iodat) dalam sayur bayam
Lama proses pemasakan (menit)
Kadar iodat yang didapat
(mg L-1)
Kadar iodida yang terbentuk
(mg L-1)
Nisbah I- / IO
3
-0 71,73 7,12 0,0993
5 69,02 6,36 0,0921
10 67,89 5,33 0,0785
15 66,29 5,13 0,0774
20 64,19 4,97 0,0774
25 62,78 4,72 0,0752
30 58,65 4,59 0,0783
35 57,43 4,39 0,0764
40 55,93 4,18 0,0747
45 53,29 3,98 0,0747
50 51,87 3,77 0,0727
55 50,86 3,56 0,0700
60 49,74 3,53 0,0710
65 49,35 3,49 0,0707
70 48,98 3,54 0,0723
III. HASIL DAN PEMBAHASAN
Pengaruh waktu pemasakan terhadap kestabilan iodat dalam sediaan makanan (sayur asam dan sayur bayam), menunjukkan adanya perbedaan yang nyata terhadap penurunan kadar iodat. Persentase penurunan kadar iodat tertinggi terjadi pada sayur asam yaitu 48,52%, sedangkan pada sayur bayam 34,62% selama
pemasakan 70 menit pada suhu 100oC, seperti
yang terlihat pada Tabel 1, 3.
Terjadinya penurunan kadar iodat selama proses pemasakan diikuti pula dengan terbentuknya spesi iodium lain yaitu iodida (I-) dan iodium (I2), hal ini terbukti dari kromatogram yang dihasilkan terdapat dua puncak dengan waktu retensi yang berbeda.
Menunjukkan adanya pemisahan antara IO3 -(sisa) dan I- (Gambar 1), sedangkan I
Menurut, Dahro [6], pada masakan tipe bersantan yang dimasak sampai kering kerusakan iodatnya cukup tinggi, karena santan kering bersifat seperti minyak yang menyebabkan suhu pemasakan menjadi lebih tinggi. Pada sayur asam penurunan iodat 56,63% dengan suhu pengolahan 100oC dan lama pengolahan 35 menit dan pada soto santan penurunan iodat 39,48% suhu pengolahan 105oC dan waktu pengolahan 55 menit.10
Terjadinya penguraian iodat menjadi spesi iodium lain (iodida dan iodium) dalam bumbu dapur dapat disebabkan oleh tereduksinya iodat oleh senyawa-senyawa pereduksi dalam bumbu dapur pada suasana asam. Suasana asam pada bumbu dapur dapat diketahui dari pH bumbu dapur yang bersifat asam, seperti cabai memiliki pH yang paling rendah yaitu sekitar empat. Itulah sebabnya mengapa cabai memiliki kemampuan untuk menurunkan kandungan iodat paling besar dibanding ketumbar atau merica.
Terbentuknya iodida pada proses ini dapat teroksidasi oleh zat oksidator yang terdapat
dalam sampel menjadi iodium (I2) yang mudah
menguap, iodium ini merupakan oksidator lemah yang kemungkinan dapat tereduksi kembali menjadi iodida sebagai pereaksi pengadisi yang dapat bereaksi dengan senyawa-senyawa yang mempunyai ikatan rangkap melalui reaksi adisi. Adanya reaksi
adisi ini dapat terikat dengan senyawa lain, hal ini yang menyebabkan kadar iodat menjadi berkurang selama proses pengolahan, selain itu disebabkan juga oleh terbentuknya iodium (I2) yang mudah menguap. Potensial reduksi dari zat reduktor tersebut tidak terlalu kuat sehingga penguraian iodat dalam bumbu dapur tidak terlalu besar. Seperti yang kita ketahui bumbu dapur yang digunakan mengandung senyawa-senyawa kimia yang begitu kompleks, apalagi cabai yang mempunyai rumus kimia panjang, sehingga penambahan asam kuat sebagian besar iodat tidak terurai bebas. Atau dengan kata lain iodat akan bereaksi dan diubah menjadi bentuk spesi iodium lain, akibatnya tidak bisa terdeteksi dengan titrasi maupun kolorimetri.
Garam beriodium yang telah mengalami penguraian menjadi iodida masih dapat digunakan sebagai sumber asupan iodium, walaupun tidak memenuhi persyaratan sebagai iodat, akan tetapi spesi iodium yang dimetabolisme di dalam tubuh adalah dalam bentuk iodida. Terdeteksinya spesi iodida dalam garam beriodium tersebut kemungkinan dapat disebabkan oleh terjadinya penguraian iodat menjadi iodida. Kestabilan iodat pada garam dapur tersebut kemungkinan dipengaruhi oleh kondisi penyimpanan dan cara pengolahan/ penanganan yang kurang tepat, [3].
untuk menampung dan mendeteksi senyawa
iodium (I2) yang menguap dari garam beriodium
pada saat proses pengolahan makanan atau pemasakan. Dengan dihasilkannya kadar iodium yang menguap sebesar 41,68 mg L-1
(setara dengan kadar iodat 28,72 mg L-1) pada
saat pemanasan/pemasakan dengan
menggunakan alat sederhana yang telah
dirancang, hal ini terbukti adanya penurunan kadar iodium dengan jumlah yang signifikan. Selain itu dapat menjawab masalah perbedaan pendapat (kontroversi) mengenai penurunan kandungan iodat dalam garam beriodium yang dicampur ke dalam makanan selama pemasakan.
0 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10
Waktu Retensi (menit)
In
te
ns
it
as
(
m
V
)
I
Cl
_
_
11 12
0 8
2 4 6 10
I0
_
34.
14
2,69
9,36
Gambar 1
Kromatogram larutan standar campuran iodat dan iodida 0,75 mg L-1
25 cm
1
2.a
2.b
3 4
5 6 7
25 cm
1
2.a
2.b
3 4
5 6 7
25 cm
1
2.a
2.b
3 4
5 6 7
Gambar 2
Alat Penampung Iodium (I2) yang menguap pada proses pemasakan.9
Keterangan : 1. Larutan sampel
2.a. Larutan KI 10% (pelarut I2)
b. Labu penampung I2 (g)
3. Plat pemanas dan pengaduk magnet
4. Kran pengeluaran sampel dan pemasukan sampel 5. Lubang pengeluaran sampel
6. Lubang pemasukan pelarut (air) 7. Penghisap sampel
IV. KESIMPULAN DAN SARAN 4.1 Kesimpulan
1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa kandungan iodium (sebagai iodat) dalam sayur asam mengalami penurunan 48,52 % dan dalam sayur bayam 34,62 %.
2. Hasil penelitian lainnya telah dirancang alat sederhana yang dapat digunakan untuk
menampung dan mendeteksi senyawa iodium (I2) yang menguap dari garam beriodium pada saat proses pemasakan. 3. Selain itu dapat menjawab masalah
4.2 Saran
1. Penelitian yang belum dilakukan lebih lanjut adalah mengenai mekanisme penguraian iodat menjadi spesi iodium lain yang terikat oleh zat lain yang terdapat dalam makanan yang dimasak, untuk itu perlu dilakukannya pengkajian lebih lanjut.
2. Perlu dilakukan pengujian dan penelitian lebih lanjut terhadap jenis sediaan makanan lainnya dengan menggunakan metode analisis yang sama.
3. Spesi iodium lain yang tidak dapat ditentukan dalam penelitian ini di antaranya adalah metaperiodat (IO4-) dan hipoiodit (IO) karena ketidakstabilan spesi iodium tersebut, oleh karena itu perlu dilakukan penelitian lebih lanjut.
UCAPAN TERIMA KASIH
Penulis mengucapkan terima kasih kepada (1)
International Foundation for Science (IFS) Swedia yang telah mendanai penelitian ini melalui Research Project of First IFS Research Grant, dengan Kontrak Nomor E/3843-1, tanggal 13 Juni 2005. (2)
Organisation For The Prohibition of Chemical Weapons (OPCW), Johan de Wittlaan 32, 2517 JR-The Hague JR-The Netherlands, sebagai salah satu pendonor IFS.
V. DAFTAR RUJUKAN
[1] Saksono, N., (2003), Stabilitas Iodium pada Cabai Ketumbar dan Merica, J. GAKY Indones., Vol. 4, No. 2., ISSN 1421-5951.
[2] Arhya, I.N., (1998), Kehilangan Iodium pada Garam Iodium yang Dicampur Cabai dan Terasi, Medika, No. 4 Tahun XXIV. [3] Diosady, L.L., Alberti, J.O., Venkatesh
Mannar, M.G., Stone, T. (1998), Stability of Iodine in Iodized Salt Used for Correction of Iodine Deficiency Disorders II, Food Nutr. Bul., 19(3), 239-249.
[4] Bhatnagar, A., Maharda, N.S., Ambardar,
V.K., Dham, D.N., Magdum, M., Sankar, R. (1997), Iodine Loss from Iodised Salt on Heating, Indian J. Pediatr, 64(6), Nov-Dec, 883-885
[5] Wang, G.Y., Zhou, R.H., Wang, Z., Shi L., Sun M. (1999), Effects of Storage and Cooking on the Iodine Content in Iodized Salt and Study on Monitoring Iodine Content in Iodized Salt, Biomed. Environ. Sci. 12(1), Marc, 1-9
