STUDI EFEKTIVITAS PEKTIN DAUN BAYAM
(Amaranthus spp. L.) SEBAGAI PENGIKAT LOGAM
BERAT SECARA IN-VITRO
IN-VITRO STUDY OF THE EFECTIVENESS OF
SPINACH LEAVES (Amaranthus spp. L.) PECTIN AS
HEAVY METALS BINDING AGENT
SKRIPSI
Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan
Oleh :
GALIH AJI PRIAMBODO
12.70.0116
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN
FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN
UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA
SEMARANG
ii
PERNYATAAN KEASLIAN SKRIPSI
Saya yang bertanda tangan di bawah ini :
Nama : Galih Aji Priambodo NIM : 12.70.0116
Fakultas : Teknologi Pertanian Program Studi : Teknologi Pangan
Menyatakan bahwa skripsi “Studi Efektivitas Pektin Daun Bayam (Amaranthus
spp. L.) Sebagai Pengikat Logam Berat Secara In-Vitro” merupakan karya saya
dan tidak terdapat karya yang pernah diajukan untuk memperoleh gelar kesarjanaan di suatu perguruan tinggi. Sepanjang pengetahuan saya juga tidak terdapat karya atau pendapat yang pernah ditulis atau diterbitkan oleh orang lain, kecuali secara tertulis diacu dalam naskah ini dan disebutkan dalam daftar pustaka. Apabila saya tidak jujur, maka gelar dan ijazah yang saya peroleh dinyatakan batal dan akan saya kembalikan kepada Universitas Katolik Soegijapranata, Semarang.
Demikian pernyataan ini saya buat dan dapat dipergunakan sebagaimana mestinya.
Semarang, 12 Juli 2016
iii
STUDI EFEKTIVITAS PEKTIN DAUN BAYAM
(Amaranthus spp. L.) SEBAGAI PENGIKAT LOGAM
BERAT SECARA IN-VITRO
IN-VITRO STUDY OF THE EFECTIVENESS OF
SPINACH LEAVES (Amaranthus spp. L.) PECTIN AS
HEAVY METALS BINDING AGENT
Oleh :
GALIH AJI PRIAMBODO
NIM : 12.70.0116
Program Studi : Teknologi Pangan
Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan
di hadapan sidang penguji pada tanggal : 12 Juli 2016
Semarang, 12 Juli 2016
Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Pembimbing I Dekan
Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc Dr. V. Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc
Pembimbing II
iv RINGKASAN
Limbah logam berat seperti kadmium dan tembaga yang dihasilkan oleh aktivitas manusia yang beragam, bila masuk ke dalam tubuh dapat menimbulkan efek yang berbahaya. Reduksi logam berat dapat dilakukan dengan menggunakan pektin karena mengandung gugus-gugus aktif dalam struktur komponennya. Pektin dapat ditemukan didalam sayur-sayuran, salah satunya ada didalam bayam. Bayam
(Amaranthus spp. L.) merupakan bahan pangan yang mudah dijumpai, memiliki
harga yang sangat terjangkau, dan memiliki kandungan pektin yang cukup tinggi, sehingga dapat dimanfaatkan sebagai bioadsorben logam berat. Tujuan dilakukannya penelitian ini adalah untuk menentukan waktu kontak dan varietas terbaik dari pektin daun bayam (sayur, merah dan keripik) terhadap kemampuannya dalam proses penyerapan logam kadmium dan tembaga secara
in-vitro. Dalam penelitian ini digunakan metode ekstraksi pektin daun bayam dari
v
SUMMARY
Heavy metals discharged by human activity such as cadmium and cooper can cause harmful effect when enter human body. Reduction of heavy metals can be done by using pectin because, it contains active groups. Pectin can be found in
vegetables, including spinach, Amaranth (Amaranthus spp. L.). Spinach that is
vi
KATA PENGANTAR
Puji syukur dan terima kasih Penulis panjatkan ke hadirat Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat-Nya yang berlimpah, maka Penulis dapat menyelesaikan penulisan skripsi, dengan judul “Studi Efektivitas Pektin Daun Bayam
(Amaranthus spp. L.) Sebagai Pengikat Logam Berat Secara In-Vitro”. Laporan
skripsi ini merupakan salah satu syarat untuk memenuhi kelengkapan akademis dalam rangka memenuhi salah satu persyaratan guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan di Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata Semarang.
Dalam pelaksanaan dan pembuatan skripsi ini, Penulis banyak mendapat bimbingan, bantuan dan semangat dari berbagai pihak. Tanpa bimbingan, bantuan, dan semangat dari berbagai pihak, skripsi ini tidak mungkin dapat terlaksana. Oleh karena itu, Penulis mengucapkan banyak terimakasih kepada:
1. Dr. Victoria Kristina Ananingsih, S.T., M.Sc., selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata.
2. Prof. Dr. Ir. Budi Widianarko, M.Sc., selaku pembimbing I dan Inneke Hantoro, S.TP, M.Sc., selaku pembimbing II, yang telah bersedia meluangkan waktu dan tenaga dalam membimbing, memberi saran, semangat, serta dukungan doa hingga terselesainya skripsi ini.
3. Khatarina Ardanareswari, S.TP, M.Sc., selaku koordinator skripsi yang telah membantu, membimbing, dan mengarahkan Penulis mengenai skripsi.
4. Segenap dosen Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata yang telah membimbing dan memberikan pengetahuan yang bermanfaat bagi Penulis.
5. Segenap staf Laboran (Mbak Agata, Mas Pri, Mas Lylyk dan Mas Soleh) Fakultas Teknologi Pertanian, Universitas Katolik Soegijapranata yang telah membantu Penulis dalam pelaksanaan penelitian di Laboratorium.
vii
7. Budi Prasetyo, Benedictus Ryza, dan Yehezkiel Putra selaku teman seperjuangan selama skripsi yang telah mau bekerja sama dan memberikan semangat serta dukungan doa bagi Penulis.
8. Aurelia Dyah Pratitha yang selalu menyemangati, memberikan dukungan, dan membantu Penulis selama penelitian.
9. Keluarga Suentool Kenyoot (Raphael, Nino, Tofan, Yosh, Riko, Dismas, Damar, Sigit, Rossa, Kiswara, Dito, Nadira, Bowo, Anggara dan Tommy) yang selalu memberikan dukungan, hiburan, dan semangat kepada Penulis. 10. Kelompok Goa Ikan (Jeff, Lanna dan Stella), kelompok BAL (Anas, Lely,
Ega dan Cicil), dan kelompok STD (Cisca, Venty, Grace, Novia dan Nike) yang menjadi teman seperjuangan dan memberikan bantuan serta semangat kepada Penulis.
11. Teman-teman Fakultas Teknologi Pertanian yang selalu memberikan dukungan dan semangat kepada Penulis.
12. Semua pihak yang tidak dapat Penulis sebutkan satu per satu yang telah membantu dan memberikan saran serta kritik dalam pelaksanaan penelitian hingga penulisan laporan skripsi ini.
viii
2. MATERI DAN METODE ... 10
2.1. Tempat dan Waktu Penelitian ... 10
2.2. Materi ... 10
2.3.3. Pembuatan Berbagai Macam Larutan ... 13
2.3.4. Penelitian Pendahuluan ... 14
2.3.5. Penelitian Utama ... 15
2.3.6. Penentuan Kadar Logam ... 15
2.3.7. Perhitungan ... 16
2.4. Pengolahan Data ... 17
3. HASIL PENELITIAN ... 18
3.1. Pengujian Awal Sampel Daun Bayam ... 18
3.2. Pengujian Logam Larutan Kimia dan Sampel yang Digunakan ... 18
3.3. Rendemen Pektin ... 19
3.4. Penelitian Pendahuluan ... 20
3.4.1. Recovery Logam Kadmium ... 20
3.4.2. Recovery Logam Tembaga ... 21
ix
3.5.1. Recovery Logam Kadmium ... 21
3.5.2. Recovery Logam Tembaga ... 22
3.5.3. Penyerapan Logam Kadmium oleh Pektin Daun Bayam ... 24
3.5.4. Penyerapan Logam Tembaga oleh Pektin Daun Bayam ... 25
3.5.5. Penyerapan Logam Kadmium oleh Pektin Daun Bayam Berdasarkan Kombinasi Varietas dan Waktu Kontak Terbaik ... 26
3.5.6. Penyerapan Logam Tembaga oleh Pektin Daun Bayam Berdasarkan Kombinasi Varietas dan Waktu Kontak Terbaik ... 28
3.5.7. Pemilihan Varietas dan Waktu Kontak Terbaik ... 29
4. PEMBAHASAN ... 33
5. KESIMPULAN DAN SARAN ... 41
5.1. Kesimpulan ... 41
5.2. Saran ... 41
6. DAFTAR PUSTAKA ... 42
x
DAFTAR TABEL
Tabel 1. Komposisi Pektin pada Berbagai Sayuran dan Buah-Buahan ... 7
Tabel 2. Kriteria Inklusi Sampel ... 18
Tabel 3. Rendemen Pektin ... 19
Tabel 4. Penyerapan Logam Kadmium (µg) oleh Pektin Daun Bayam Berdasarkan Kombinasi Varietas dan Waktu Kontak Terbaik pada Fraksi Tidak Terlarut ... 27
Tabel 5. Penyerapan Logam Kadmium (µg) oleh Pektin Daun Bayam Berdasarkan Kombinasi Varietas dan Waktu Kontak Terbaik pada Fraksi Terlarut ... 27
Tabel 6. Penyerapan Logam Tembaga (µg) oleh Pektin Daun Bayam Berdasarkan Kombinasi Varietas dan Waktu Kontak Terbaik pada Fraksi Tidak Terlarut ... 28
xi
DAFTAR GAMBAR
Gambar 1. Molekul Pektin ... 4
Gambar 3. Color Chart Daun Bayam ... 12
Gambar 2. Bayam Sayur, Bayam Merah dan Bayam Keripik ... 12
Gambar 4. Pektin Daun Bayam Sayur (PDBS), Pektin Daun Bayam Merah (PDBM) dan Pektin Daun Bayam Keripik (PDBK) ... 19
Gambar 5. Recovery Penelitian Pendahuluan Logam Kadmium ... 20
Gambar 6. Recovery Penelitian Pendahuluan Logam Tembaga ... 21
Gambar 7. Recovery Kadmium yang Terserap oleh Pektin Daun Bayam ... 22
Gambar 8. Recovery Tembaga yang Terserap oleh Pektin Daun Bayam ... 23
Gambar 9. Penyerapan Logam Kadmium oleh Fraksi Tidak Terlarut Pada Pektin Daun Bayam Ditinjau dari Waktu Kontak ... 24
Gambar 10. Penyerapan Logam Kadmium oleh Fraksi Terlarut Pada Pektin Daun Bayam Ditinjau dari Waktu Kontak... 25
Gambar 11. Penyerapan Logam Tembaga oleh Fraksi Tidak Terlarut Pada Pektin Daun Bayam Ditinjau dari Waktu Kontak ... 25
Gambar 12. Penyerapan Logam Tembaga oleh Fraksi Terlarut Pada Pektin Daun Bayam Ditinjau dari Waktu Kontak... 26
Gambar 13. Ranking Nilai Recovery Kadmium dan Tembaga oleh PDBS ... 29
Gambar 14. Ranking Nilai Recovery Kadmium dan Tembaga oleh PDBM ... 30
Gambar 15. Ranking Nilai Recovery Kadmium dan Tembaga oleh PDBK ... 31
xii
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran 1. Diagram Alir Penelitian Pendahuluan ... 47
Lampiran 2. Diagram Alir Penelitian Utama ... 48
Lampiran 3. Tabel Uji Normalitas Penyerapan Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Kadmium (Cd) ... 49
Lampiran 4. Tabel Uji Normalitas Penyerapan Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Tembaga (Cu) ... 50
Lampiran 5. Tabel Uji Beda Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Kadmium (Cd) oleh Fraksi Tidak Terlarut Antara Waktu Kontak dan Varietas ... 51
Lampiran 6. Tabel Uji Beda Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Kadmium (Cd) oleh Fraksi Terlarut Antara Waktu Kontak dan Varietas ... 51
Lampiran 7. Tabel Uji Beda Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Tembaga (Cu) oleh Fraksi Tidak Terlarut Antara Waktu Kontak dan Varietas ... 52
Lampiran 8. Tabel Uji Beda Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Tembaga (Cu) oleh Fraksi Terlarut Antara Waktu Kontak dan Varietas ... 52
Lampiran 9. Tabel Uji ANOVA Penyerapan Pektin Daun Bayam Terhadap Logam Kadmium (Cd) ... 53
