BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Nitrogen
Senyawa nitrogen adalah salah satu nutrisi utama yang penting untuk
kelangsungan hidup semua organisme hidup. Nitrogen adalah komponen penting
dari banyak biomolekul, termasuk protein, DNA, dan klorofil. Meskipun nitrogen
sangat berlimpah di atmosfer sebagai gas nitrogen (N2), namun sebagian besar
tidak dapat digunakan secara langsung oleh beberapa organisme.
nitrogen harus terlebih dahulu dikonversi dari gas nitrogen menjadi ammonia
(NH3). Selain itu, nitrogen ada dalam berbagai bentuk yang berbeda, yaitu
anorganik (misalnya, amonia, nitrat) dan organik (misalnya, amino dan asam
nukleat). Dengan demikian, nitrogen mengalami banyak transformasi yang
berbeda dalam ekosistem, berubah dari satu bentuk ke bentuk lainnya agar
organisme dapat menggunakannya untuk pertumbuhan dan energi (Bernhard,
2010).
Proses pembentukan amonia juga berlangsung pada sejumlah jalur yang
berbeda, termasuk organisme mikro, tanaman dan manusia itu sendiri melalui
kegiatan industri dan pertanian nya, muatan listrik seperti lampu juga dapat
berkontribusi untuk kombinasi nitrogen dan oksigen. Telah diperkirakan bahwa
fiksasi jumlah nitrogen atmosfer menjadi 150 juta ton setiap tahunnya (Walters,
Transformasi utama nitrogen yaitu fiksasi nitrogen, nitrifikasi,
denitrifikasi, Asimilasi, dan Amoninifikasi (Gambar 2.1). Transformasi nitrogen
adalah kunci untuk produktivitas dalam biosfer dan sangat tergantung pada
kegiatan kumpulan beragam mikroorganisme, seperti bakteri, archaea, dan jamur
(Bernhard, 2010).
Gambar 2.1 Siklus Nitrogen
1. Fiksasi Nitrogen
Proses mengubah gas Nitrogen menjadi nitrogen biologis yang tersedia
disebut fiksasi nitrogen. Gas nitrogen adalah senyawa yang sangat stabil karena
kekuatan ikatan rangkap tiga antara atom nitrogen, dan membutuhkan energi yang
cukup besar untuk memecah ikatan ini. Sebagian besar fiksasi nitrogen dilakukan
oleh bakteri pengikat nitrogen seperti rhizobium, azotobacter dan Frankia.
Dimana bakteri ini akan menfiksasi nitrogen dan menyuplai ammonia langsung ke
tumbuhan. Nitrogen biologis dalam bentuk ammonia akan diserap oleh tumbuhan
dikonversi menjadi asam-asam amino dan senyawa nitrogen lainnya (Bernhard,
2010).
Bakteri Rhizobium terdapat pada akar kacang-kacangan seperti pada
kacang polong, semanggi, dan kacang kedelai yang dalam siklus nitrogen akan
merubah nitrogen menjadi ammonia (Walters, 1996).
2 . Amonifikasi
Ketika suatu organisme mengeluarkan limbah atau mati, nitrogen dalam
jaringan adalah berupa nitrogen organik (asam amino misalnya, DNA). Berbagai
jamur dan prokariota kemudian membusuk di jaringan dan melepaskan nitrogen
anorganik kembali ke dalam ekosistem sebagai amonia, proses ini disebut dengan
amonifikasi. Kemudian ammonia yang tersedia diserap oleh tanaman dan
mikroorganisme lainnya untuk pertumbuhan (Bernhard, 2010).
3. Nitrifikasi
Nitrifikasi adalah proses yang mengubah amonia menjadi nitrit dan
kemudian menjadi nitrat dan merupakan langkah penting dalam siklus nitrogen
global. Kebanyakan nitrifikasi terjadi aerobik dan dilakukan secara eksklusif oleh
prokariota. Ada dua langkah yang berbeda dari nitrifikasi yang dilakukan oleh
jenis yang berbeda dari mikroorganisme. Langkah pertama adalah oksidasi
amonia menjadi nitrit, yang dilakukan oleh mikroba yang dikenal sebagai
Nitrosomonas. Langkah kedua dalam nitrifikasi adalah oksidasi nitrit (NO2-)
menjadi nitrat (NO3-). Proses ini dilakukan oleh bakteri Nitrobacter. Dua langkah
yang dilakukan menghasilkan energi yang sangat kecil, dengan demikian hasil
pertumbuhan menjadi sangat rendah (Bernhard, 2010).
4. Denitrifikasi
Denitrifikasi adalah proses yang mengubah nitrat menjadi gas nitrogen,
sehingga menghilangkan nitrogen dan kembali ke atmosfer. Gas dinitrogen (N)
adalah produk akhir utama dari denitrifikasi. Tidak seperti nitrifikasi, denitrifikasi
serta lautan. Mirip dengan fiksasi nitrogen, denitrifikasi dilakukan oleh berbagai
kelompok prokariota, Beberapa bakteri denitrifikasi termasuk spesies dalam genus
Bacillus, Paracoccus, dan Pseudomonas (Benhard, 2010).
Denitrifikasi penting dalam menghilangkan nitrogen tetap (yaitu, nitrat)
dari ekosistem dan kembali ke atmosfir dalam bentuk biologis inert (N). Hal ini
sangat penting dalam pertanian di mana hilangnya nitrat dalam pupuk merugikan.
Namun, denitrifikasi di pengolahan air limbah memainkan peran yang sangat
menguntungkan dengan menghapus nitrat yang tidak diinginkan dari limbah air ,
sehingga mengurangi kemungkinan bahwa air yang dikeluarkan dari pabrik
pengolahan akan menyebabkan konsekuensi yang tidak diinginkan (misalnya,
ganggang) (Bernhard, 2010).
2.2. Sumber nitrit dan nitrat dari pangan
Sumber utama asupan nitrat dan nitrit adalah berasal dari sayuran, air
minum, dan daging kaleng. Sayuran umumnya dianggap sebagai sumber terbesar
dari nitrat, sayuran berkontribusi 87 % dari total asupan harian nitrat. Sedangkan
dalam daging kaleng yang kedalamnya ditambahkan nitrit, bukan lah menjadi
sumber nitrit yang cukup penting. Hal yang dapat diperhatikan adalah pupuk
nitrogen yang terdapat dalam sayuran yang digunakan oleh petani karena akan
menyebabkan paparan manusia melalui sayuran, terutama yang berdaun hijau dan
umbi. Jumlah yang diizinkan (Aceptable Daily Intake= ADI) oleh FAO/WHO
untuk nitrat sebesar 0-3,7 mg/kg berat badan dan pada nitrit 0-0,06 mg/kg berat
badan (Silalahi, 2005).
2.2.1 Sayuran
Nitrat merupakan salah satu komponen yang penting dalam sayuran.
Bentuk utama nitrat adalah nitrogen yang diserap oleh tanaman yang digunakan
sebagai pupuk dalam rangka meningkatkan pertumbuhan tanaman tersebut. Lebih
dari 90 % Nitrogen diserap oleh tanaman. Akibatnya sayuran dan tanaman yang
berwarna hijau mengalami akumulasi nitrat, sehingga kandungan nitrat dalam
tanaman menjadi tinggi (Walters, 1996; Ziarati, 2012).
Sayuran yang terakumulasi seperti bayam, selada, dan kubis, atau pada
akar seperti wartel, kentang, kacang polong dan lain-lain. Adapun urutan
berdasarkan kandungan nitrat yang tertinggi yaitu : Tangkai daun > daun > batang
> akar > tuber > buah > biji (Santamaria, 2006; Ziarati, 2012). Dalam sayuran
kandungan nitrat berbeda satu dengan yang lainnya. Biasanya berkisar (1-1000)
mg/kg berat segar. Pada Tabel 2.1 menunjukkan perbedaan varietas maka berbeda
juga kandungannya. Contohnya pada bayam yaitu 2-6700 mg/kg. Akar bit, selada
dan lobak merupakan beberapa kelompok sayuran yang memberikan asupan nitrat
terbesar (Walters, 1996).Pada penelitian yang telah dilakukan oleh Ozdestan dan
Ali, rata-rata kadar nitrat pada lobak segar yaitu 1831,7 mg/kg dan rata-rata kadar
Tabel 2.1 Rentang kadar nitrat dari berbagai sayuran Jenis Sayur Rentang Kadar
Nitrat (mg/kg)
Selada 90-13000 0,16-1,4
Daun Sop 0-4100 0-94
Kacang Polong 20-100 0,4-2,6
Kentang 57-1000 0-2,1
Penggunaan nitrat dan nitrit dalam proses pengolahan daging dapat
dikombinasikan. Namun, nitrat sudah tidak lazim penggunaannya didalam proses
pengolahan daging, meskipun selama proses pengolahan nitrat dapat terbentuk
secara tidak sengaja. Tujuan pengguanaan nitrit dalam pengolahan daging ialah
menghambat pertumbuhan bakteri Clostridium botulinum, mempertahankan
warna merah daging agar tampil menarik, dan juga sebagai pembentuk cita rasa
(Matondang, 2015).
Nitrit dalam bentuk garam kalium dapat dikelompokkan sebagai pengawet
untuk daging olahan dan daging awetan dalam kaleng. Batas kadar maksimum
yang diizinkan yaitu 125 mg/kg daging olahan dan daging awetan, serta 50 mg/kg
dalam daging kaleng. Dalam daging, nitrit digunakan sebagai pengawet dan
pemberi warna cerah. Sebagai pengawet, nitrit mampu menghambat pertumbuhan
beberapa bakteri terutama bakteri pathogen Clostridium botulinum (Silalahi,
2005).
2.2.3 Air Minum
Kandungan Nitrat dan nitrit dalam air juga perlu diperhatian, selain dalam
sayuran dan makanan, karena kadar nitrat dan nitrit dalam air tidak boleh melebihi
kadar maksimum yang diperbolehkan. Dalam perusahaan air minum yang
dipasarkan untuk umum selalu dievaluasi dan dijaga agar tetap menjaga mutu air,
namun kebanyakan masyarakat menggunakan air sumur juga dalam
kesehariannya untuk minum tanpa melihat kadar nitrat dan nitrit sedangkan faktor
lingkungan dan pertanian juga dapat mempengaruhi kadar nitrat dan nitrit dalam
air (Silalahi, dkk., 2007).
Nitrat adalah senyawa yang paling sering ditemukan di dalam air bawah
tanah maupun air yang terdapat di permukaan. Pencemaran oleh pupuk nitrogen,
termasuk ammonia anhidrat seperti juga sampah organik hewan maupun manusia,
dapat meningkatkan kadar nitrat di dalam air. Senyawa yang mengandung nitrat di
dalam tanah biasanya larut dan dengan mudah bermigrasi dengan air bawah tanah,
dalam Permenkes No. 492/Menkes/Per/IV/2010, telah diatur persyaratan kualitas
air minum, yang mengandung kadar nitrit dan nitrat maksimal adalah 3 mg/l dam
50 mg/l (Afriana, 2012; Permenkes, R.I., 2010).
2.3. Faktor yang mempengaruhi kadar nitrat dan nitrit
Terdapat banyak faktor yang mempengaruhi kadar nitrat dan nitrit dalam
sayuran, yaitu spesies tanaman, kultivar, tipe pemupukan, kondisi cahaya, suhu,
kelembapan, iklim, proses produksi dan struktur tanah (Vahed, et al., 2014;
Özdestan dan Üren, 2011). Faktor lain yang dapat mempengaruhi penyerapan dan
akumulasi nitrat yaitu faktor genetik, faktor lingkungan (kelembaban atmosfer,
bentuk kimia, ketersediaan nutriens lainnya, penggunaan herbisida (Santamaria,
2006).
Nitrat adalah kebutuhan yang baik untuk pertumbuhan. Lebih dari 90 %
Nitrogen diserap dalam bentuk nitrat. Nitrat yang terdapat dalam tanaman
dipengaruhi oleh faktor gen tumbuhan, yaitu pada pola metabolik dan jumlah
nitrat yang tersedia dalam tanah (Walters, 1996).
Banyak tumbuhan yang mengakumulasi nitrat dan hanya sebagian saja
yang dapat digunakan. Nitrogen yang terlibat dapat dimasukkan kedalam protein
dan mungkin senyawa lainnya. Degradasi dari nitrit menjadi nitrogen dapat terjadi
ditanah, danau, dan saluran air. Nitrat dari fiksasi alami dan yang digunakan
sebagai pupuk dapat digunakan untuk mensintesis komponen biologis terutama
protein. Bahan sisa tumbuhan dan hewan menggabungkan nitrogen dalam tanah
dimana sebagian daur ulang dan sebagian lagi dikembalikan ke atmosfer untuk
melengkapi daur nitrogen. (Walters,1996)
Untuk sayuran yang telah diolah, Terdapat beberapa faktor yang dapat
menurunkan kadar nitrat dalam sayuran seperti, mencuci, pembekuan,
pengalengan (untuk daging) dan proses memasak sayuran. Beberapa penelitian
terdahulu menunujukkan bahwa sekitar 85 % nitrat yang terkandung di sayuran
terlarut kedalam air mendidih. Hasil yang diperoleh terkait dengan reduksi nitrat
dari proses perebusan yang dapat disebabkan oleh beberapa faktor seperti jenis
atau varietas sayuran, lama perebusan, tingkat penghalusan bahan mentah, jumlah
air, daya serap air terhadap produk, dan air yang digunakan (Vahed et al., 2015).
2.4 Air
Dalam tubuh manusia komponen yang paling besar (60% - 70%) adalah
air. Air sangat diperlukan dalam tubuh manusia bukan karena air sangat penting
dibandingkan karbohidrat, protein dan lemak, melainkan air tidak dapat disimpan
dalam tubuh sebagai cadangan. Air dapat melarutkan berbagai zat yang dapat
bereaksi, menjadi pereaksi atau hasil dari reaksi. Selain itu fungsi air dalam tubuh
sangat vital yaitu sebagai alat transportasi, mengatur suhu tubuh, tempat
terjadinya metabolisme dalam tubuh (Silalahi, 2014)
Di Indonesia air yang biasa dikonsumsi ialah air yang berasal dari Air
PDAM dan air kemasan maupun air yang dapat dibeli dari unit isi ulang. Air yang
digunakan sebagai bahan baku air minum dapat berasal dari air tanah, air sungai,
air danau atau air rawa. Air yang dapat dikonsumsi adalah air bersih yaitu air yang
digunakan untuk keperluan sehari-hari yang kualitasnya memenuhi syarat
kesehatan dan tidak terdapat gangguan alam dan pencemaran lingkungan yang
akan menyebabkan jumlah dan mutu cadangan air semakin rendah serta dapat
diminum apabila telah dimasak (Permenkes, 2010; Afrina, 2012).
Air minum yang dikonsumsi harus memenuhi syarat tertentu, yakni tidak
mengandung zat-zat yang berbahaya seperti logam-logam toksik misalnya timah
hitam (Pb), cadmium (Cd), merkuri (Hg), dan juga tidak boleh terdapat bakteri
pathogen (berbahaya). Sehingga seharusnya air minum harus terkandung mineral
utama seperti kalsium, magnesium, dan kalium. Sumber mineral yang dibutuhkan
tubuh 20 % berasal dari air minum, dan berkisar 1-20 % yang berasal dari
makanan lainnya (WHO, 2008).
Jenis air kemasan yang beredar dipasaran biasanya untuk diminum yaitu
air mineral dan air demineral seperti air reverse osmosis. Air demineral dapat
dibuat dengan proses pemurnian melalui destilasi, reverse osmosis, dan deionisasi.
Di Indonesia air minum kemasan yang diizinkan beredar ialah air minum mineral
dan air minum demineral. Air demineral atau air yang rendah mineral seperti air
akan menyerap (menjerat) mineral yang ada dalam makanan lain dan
membuangnya sehingga tubuh akan kekurangan mineral (Silalahi, 2014).
2.5 Efek Nitrat dan Nitrit dalam Tubuh Manusia
Terdapat dua efek adanya nitrat dan nitrit dalam tubuh manusia, yaitu efek
positif dan efek negative. Dalam keadaan yang cukup nitrat menjadi keuntungan
bagi tanaman begitu juga dengan nitrit, namun jika berlebihan nitrat dan nitrit
yang ada akan terakumulasi sehingga dapat merugikan manusia.
2.5.1 Efek Negatif Nitrat dan Nitrit dalam tubuh manusia
Diperkirakan 80 % kasus kanker pada manusia disebabkan oleh faktor
lingkungan yang terkait dengan makanan, air dan udara. Asupan nitrat dan nitrit
tertinggi terdapat pada makanan yang digunakan perhari. Jika diserap kedalam
tubuh, nitrit akan teroksidasi dengan cepat menjadi nitrat atau mengoksidasi
hemoglobin menjadi methemoglobin, darah yang mengandung methemoglobin
yang tinggi disebut methaemoglobinemia , yakni suatu kondisi darah yang tidak
mampu mengangkut oksigen (Silalahi, 2005).
Efek racun nitrat adalah yang berasal dari nitrit yang dibentuk oleh
pengurangan oleh enzim bakteri. Nitrit dan senyawa N-nitroso, yang terbentuk
ketika nitrit mengikat zat lain sebelum atau setelah konsumsi (seperti contoh
turunan amina dalam bentuk protein), yang beracun dan dapat menyebabkan
patologi parah pada manusia. Nitrat, nitrit dan senyawa N-nitroso umumnya
berasal dari eksogen. Efek yang diketahui dari nitrit adalah kemampuan untuk
bereaksi dengan hemoglobin (oxyHb) untuk membentuk methaemoglobin
(metHb), dan nitrat :
NO2- + oxyHb(Fe2+) metHb (Fe3+) + NO3-
Sebagai konsekuensi dari pembentukan metHb pengiriman oksigen ke jaringan
menjadi terganggu. Kondisi ini dikenal sebagai methaemoglobinaemia dan
biasanya pada bayi sering disebut sindrom baby blue. Bayi berusia kurang dari
tiga bulan sangat rentan terhadap metHB (Santamaria, 2006).
Sebagian nitrat diangkut dalam darah dikeluarkan melalui kelenjar ludah,
kemudian nitrat yang berada dalam mulut dengan adanya mikroba rongga mulut
dapat mereduksi nitrat menjadi nitrit dan kemudian tertelan. Sebanyak 25 %
asupan nitrat dikeluarkan melalui kelenjar ludah.sekitar 20 % direduksi menjadi
nitrit. Karena itu, sekitar 5 % nitrat tereduksi menjadi nitrit yang kemudian
kembali tertelan. Jika pH lambung meningkat, bakteri akan berkembang, dan
kemudian mereduksi nitrat menjadi nitrit. Pada kondisi tertentu, nitrit dapat
bereaksi dengan senyawa amina, terkhusus amina sekunder dan tersier,
membentuk senyawa nitrosamine yang bersifat karsinogenik. Reaksi yang dapat
terjadi terutama pada dua situasi, yaitu selama penyimpanan dan proses memasak
dari produk makanan dan dalam perut dimana aksi dari nitrit saliva yang
dihasilkan melalui pengurangan enzimatik dari eksogen maupun endogen
(Silalahi, 2005; Santamaria, 2006).
2.5.2 Efek Positif Nitrat dan Nitrit dalam tubuh manusia
Nitrit merupakan senyawa yang reaktif. Nitrit dapat direduksi menjadi
senyawa NO (nitrogen monoksida). Nitrit juga digunakan sebagai obat yang dapat
berkhasiat sebagai vasodilator, misalnya untuk penyakit jantung koroner. Dosis
terapi oral natrium nitrit berkisar 0,03-0,12 gram sebagai vasodilator, sedangkan
dosis letal adalah 1,0 gram (Silalahi, 2005). Penelitian yang dilakukan oleh EFSA,
mengandung nitrat 2,9 g/L, dapat mengurangi tekanan darah (-10 mmHg)
(Lundberg, 2009).
Nitrit dalam air liur memiliki manfaat antimikroba yang signifikan bila
tertelan dan diubah menjadi asam nitrit dan nitrogen oksida lainnya dalam saluran
usus. Efek bakterisida cairan lambung secara signifikan ditingkatkan dengan
kehadiran nitrit tertelan. Hal ini telah dibuktikan untuk patogen bawaan makanan
terkenal seperti Escherichia coli dan Salmonella. Nitrit juga agen bakterisida
efektif terhadap mikroorganisme lain yang terkait dengan penyakit seperti
Helicobacter pylori yang telah dikaitkan dengan kanker lambung (Milkowski, et
al., 2010).
2.6 Lobak
Saat ini lobak sedang dibudidayakan diseluruh dunia. Tumbuhan dari suku
Brassicaceae ini cocok dibudidayakan pada musim dingin atau didaerah
pegunungan. Diindonesia budidaya lobak dapat dilakukan pada ketinggian
(200-700 m) dpl. Terdapat berbagai macam lobak, lobak yang popular yang banyak
dikonsumsi yaitu lobak putih Raphanus sativus var.Hortensis, Lobak merah atau
radish R.sativus var.radicula, dan lobak hitam Raphanus sativus var.niger
(Ismawan, 2013).
Taksonomi Lobak menurut Herbanese Medan (2016) adalah sebagai berikut :
Kingdom : Plantae
Divisi : Spermatophyta
Class : Dicotyledoneae
Ordo : Brassicales
Famili : Brassicaceae
Genus : Raphanus
Spesies : Raphanus sativus Var. Hortensis.L
Nama Lokal : Lobak
2.6.1 Jenis Lobak
Lobak (Raphanus sativus L.) termasuk juga kedalam family Cruciferae.
Tanaman ini dikenal dengan Tiga jenis sebagai berikut.
Jenis yang pertama adalah Raphanus sativus L. var. hortensis Backer atau
dikenal dengan nama lobak. Lobak ini umbinya panjang dan berwarna putih.
Sementara itu, jenis yang kedua ialah Raphanus sativus L.var. radicula atau
dikenal sebagai radis. Umbinya bulat dan berwarna merah atau putih. Jenis yang
terakhir adalah Raphanus sativus L.var. niger Mirat atau dikenal sebagai Lobak
hitam. Umbi lobak hitam panjang dan berwarna merah tua sampai hitam
(Sunarjono, 2013).
Ketiga Raphanus sativus tersebut mudah dibedakan satu dengan yang lain
dengan melihat bentuk dan warna umbinya. Umbi yang masih mentah dari ketiga
jenis tersebut rasanya pedas. Akan tetapi, rasa pedasnya tidak sampai merangsang
selaput telinga seperti halnya cabai (Sunarjono, 2013).
2.6.2 Komposisi Gizi dan Manfaat Lobak
Manfaat dari lobak yaitu selain umbi akarnya bisa dimakan mentah atau
direbus. Lobak dikupas lalu dimasak dalam sup atau dimasak bersama daging.
Selain itu, dapat disajikan dalam bentuk asinan. Selain sebagai bahan makanan,
lobak dipercaya dapat bermanfaat untuk melancarkan menstruasi, gangguan
ginjal, hipertensi, dan diabetes mellitus (Ismawan, 2013).
Lobak merupakan diuretik yang cukup kuat, membantu pembuangan asam
urat melalui urine, perangsang nafsu makan, baik untuk pencernaan,
mempermudah dan memperlancar pencernaan pati dalam usus, mencegah
empedu dan ginjal sehingga mencegah timbulnya batu ginjal. Jus lobak dan jeruk
juga sangat baik untuk system saraf sehingga dapat mengurangi ketegangan
(stress) (Adi, 2007).
Kandungan gizi dalam lobak juga cukup banyak. Pada Tabel 2.2 terdapat
kandungan gizi dari lobak dan jumlah yang ada dalam 100 g Lobak.
2.6 Kadar Nitrat dan Nitrit dalam Lobak
Lobak merupakan sayuran berwarna hijau dan mempunyai kadar nitrat dan
nitrit yang cukup besar. Lobak biasa dikonsumsi pada saat masih segar dan setelah
dimasak. Kadar nitrat dan nitrit dalam Lobak segar memiliki rentang berkisar
60-9000 mg/kg untuk nitrat dan 0-3,5 mg/kg untuk nitrit (Walters, 1996; Keeton, et
al., 2009).
Tabel 2.2 Kandungan Gizi Lobak
Zat Gizi Lobak putih
Thiamine (Vit. B1) 0,012 mg (1%) Riboflavin (Vit. B2) 0,039 mg (3%) Niacin (Vit. B3) 0,254 mg (2%) Asam pantotenat (B5) 0,165 mg (3%)
Vitamin B6 0,071 mg (5%)
Pada penelitian yang dilakukan di Turki tentang pengaruh perebusan
terhadap kandungan nitrat dan nitrit pada lobak liar diperoleh kadar nitrit
meningkat pada waktu ke 7,5 menit dan 15 menit yaitu sebesar 3,5 - 11 mg/kg.
sedangkan kadar nitrat mengalami penurunan pada waktu 7,5 menit dan 15 menit
yaitu 558 - 453 mg/kg (Özdestan dan Üren, 2011).
Pada survei yang dilakukan terhadap kadar nitrat dan nitrit dalam makanan
dan minuman yang ada di Australia, diperoleh kadar nitrat pada tanaman
kubis-kubisan yang telah dimasak sebesar 93,4-616,4 mg/kg dan kadar nitrit yang
diperoleh adalah sebesar 7,5-26 mg/kg (Anonim, 2010).
2.8 Penetapan kadar Nitrat dan Nitrit
Dalam penentuan kadar nitrat dan nitrit digunakan berbagai macam
metode seperti HPLC, Kromatografi ion, Kromatografi gas, Polarografi,
kolorimetri dan Spektrofotometri sinar tampak (Walters, 1996).
Pada metode HPLC menggunakan ion-exchange HPLC. Pada metode
kromatografi gas menggunakan turunan nitrobenzene dalam pengukurannya. Pada
kolorimetri menggunakan permanganat yang diasamkan dan m-xilenol; asam
sulfanilat dan NED; serta resorsinol dalam suasana asam (Walters, 1996).
Sedangkan pada metode spektrofotometri sinar tampak adalah gabungan dengan
metode kolorimetri, dimana sampel yang digunakan sebelumnya telah direaksikan
dengan pereaksi yang akan menghasilkan warna pada larutan sampel yang dapat
dibaca oleh alat (Hess, 2000).
2.8.1 Metode Spektrofotometri Sinar Tampak (UV-Visible)
Spektrofotometri merupakan pengukuran interaksi antara radiasi
elektromagnetik panjang gelombang tertentu dengan molekul atau atom dari suatu
zat kimia. Hal ini berdasarkan pada kenyataan bahwa molekul selalu
mengabsorbsi cahaya elektromagnetik jika frekuensi cahaya tersebut sama dengan
tidak terikat akan tereksitasi pada suatu daerah frekuensi, yang sesuai dengan
cahaya ultraviolet dan cahaya tampak (UV-Visible).
Komponen-komponen pokok dari spektrofotometer meliputi :
1. Sumber tenaga radiasi yang stabil.
2. System yang terdiri atas lensa-lensa, cermin, celah-celah dan lain-lain.
3. Monokromator untuk mengubah radiasi menjadi komponen-komponen
panjang gelombang tunggal.
4. Tempat cuplikan yang transparan (kuvet).
5. Detector radiasi yang dihubungkan.
Spektrofotometer UV-Vis digunakan terutama untuk analisa kuantitatif,
Prinsip dasar analisis kuantitatif dengan spektrofotometri UV-Vis adalah Hukum
Lambert-Beer. Menurut Hukum Lambert, serapan berbanding lurus terhadap
ketebalan sel yang disinari, sedangkan menurut Beer, serapan berbanding lurus
dengan konsentrasi. Kedua pernyataan ini dapat dijadikan satu dalam Hukum
Lambert-Beer, sehingga diperoleh bahwa serapan berbanding lurus terhadap
konsentrasi dan ketebalan sel.Cahaya yang dapat dilihat oleh manusia disebut
cahaya tampak. Biasanya cahaya yang terlihat merupakan campuran dari cahaya
yang mempunyai panjang gelombang yang berbeda, dari 400-700 nm. Panjang
gelombang serapan adalah merupakan ukuran dari pemisahan tingkatan-tingkatan
tenaga dari orbital-orbital yang bersangkutan. Warna komplementer adalah warna
yang dapat dilihat oleh mata manusia. Pada Tabel 2.3 Daftar panjang gelombang
warna biasa dan warna komplementer (Sastrohamidjojo, 1985).
Tabel 2.3 Daftar panjang gelombang dan warna komplementer
Panjang gelombang
(nm) Warna
Warna komplementer
400-435 Violet (ungu) Hijau kekuningan
435-480 Biru Kuning
480-490 Biru kehijauan Jingga
490-500 Hijau kebiruan Merah
500−560 Hijau Ungu kemerahan
560-580 Hijau kekuningan Ungu
595-610 Jingga Biru kehijauan
610-680 Merah Hijau kebiruan
680-700 Ungu kemerahan Hijau
(Sumber : Sastrohamidjojo, 1985)
Dalam pemeriksaan kadar nitrit digunakan metode spektrofotometri sinar
tampak dengan menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan NED yang membentuk
warna ungu dan dapat diukur dengan panjang gelombang maksimum 540 nm
(Hess, 2000). Metode ini didasarkan pada reaksi diazotasi antara asam nitrit (dari
natrium nitrit dalam suasana asam ataupun basa) dengan amin aromatis primer
(asam sulfanilat) membentuk garam diazonium. Selanjutnya direaksikan dengan
naftiletilendiaminn membentuk senyawa berwarna. Pada Gambar 2.2 merupakan
reaksi antara nitrit, asam sulfanilat dan NED.
2.9 Penetapan kadar Nitrat dan Nitrit dalam Sayuran
Dalam beberapa penelitian sebelumnya, analisis kadar nitrat dan nitrit
dalam sayuran memiliki beberapa tahapan, yaitu sampel diekstrak terlebih dahulu
dengan penambahan air panas, kemudian dipanaskan. Ekstrak siap untuk
dianalisis. Diekstrak yang sama digunakan untuk analisis nitrat dan nitrit. Menurut
Ozdestan, metode analisis nitrat dilakukan dengan cara mereduksi nitrat menjadi
nitrit terlebih dahulu dengan kadmium dan penentuan selanjutnya digunakan
kolorimetri dengan pereaksi Griess, dan kemudian siap untuk dianalisis pada
Spektrofometer UV-Vis pada panjang gelombang 538 nm. Untuk penentuan kadar
nitrit dalam sampel, diambil 0,5 mL filtrat dari sampel ekstrak dimasukkan
kedalam labu tentu ukur 50 mL dan ditambahkan air sampai garis tanda.
Kemudian diambil 8 ml sampel dan ditambahkan dengan 1 mL asam asetat glasial
dan 1 mL pereaksi Griess (Özdestan dan Üren, 2011).
Pada penelitian yang lain, penentuan kadar nitrat dan nitrit dalam sayuran
selada, sampel yang telah dihaluskan dimasukkan kedalam beaker glass 250 mL,
kemudian ditambahkan air suling sampai volume 150 mL, lalu dipanaskan selama
15 menit sambil diaduk. Didinginkan dalam suhu kamar, lalu dipindahkan secara
kuantitatif kedalam labu tentu ukur 250 mL, ditambahkan hingga garis tanda,
dihomogenkan dan disaring. Filtrat 10 mL pertama dibuang, kemudian diambil 10
mL filtrat dan dimasukkan kedalam 50 mL labu tentu ukur, ditambahkan 2,5 mL
asam sulfanilat, dikocok selama 5 menit, kemudian ditambahkan 2,5 ml pereaksi
N-(1-naftil) etilendiamin dihidroklorida dan dicukupkan dengan air suling sampai
garis tanda kemudian dihomogenkan. Dikur pada panjang gelombang 540 nm
menggunakan Spektrofotometer UV-Vis (Nasution, 2016).
