Pengaruh Suhu dan Penyimpanan Terhadap Kadar Nitrat dan Nitrit Dalam Brokoli (Brassica Oleracea. L)
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica Oleracea. L)
SKRIPSI
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica Oleracea. L)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica oleracea. L)
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 16 Agustus 2016
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dra. Tuty Roida Pardede.M.Si.,Apt
NIP 195401101980032001
Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt.
NIP 195006221980021001
Pembimbing II,
Dra. Tuty Roida Pardede.M.Si.,Apt
NIP 195401101980032001
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt.
NIP 195006071979031001
Dra. Sudarmi, M.Si., Apt.
NIP 195409101983032001
Drs. Fathur Rahman Harun.M.Si.,Apt
NIP 195201171980031002
Medan, September 2016
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas segala limpahan
karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini, shalawat serta salam teruntuk Baginda Rasulullah Muhammad SAW
sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk melengkapi
salah satu syarat mencapai gelar sarjana farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara, dengan judul Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan
terhadap Kadar Nitrat dan Nitrit dalam Brokoli (Brassica oleracea. L).
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, Ms., Apt., selaku Dekan fakultas
farmasi Universitas Sumatera Utara, Medan, yang telah memberikan fasilitas
sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Ibu Khairunnisa, S.Si.,
M.Pharm., Phd., Apt., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang terus memberi
saran dan nasihat kepada penulis selama masa perkuliahan. Ibu Dra. Tuty Roida
Pardede. M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., yang
telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian
hingga selesainya skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Muchlisyam. M.Si., Apt., Bapak
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., selaku
Dosen Penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan yang membangun
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar
fakultas farmasi USU medan yang telah mendidik selama perkuliahan serta Ibu
Yade Metri Permata, M.Si., Apt., selaku dosen yang senantiasa membantu penulis
dalam pemecahan masalah dan berdiskusi.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis juga mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda Apun Kristowo dan Ibunda Titin Inayah yang telah
memberikan nasihat, motivasi, dukungan dan kasih sayang yang tidak terhingga
dan tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi serta
doa yang tulus yang tiada terhenti. Kakak ku tersayang Vika Wijayanty dan
seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman
sejawat yang telah memberikan bantuan dan semangat tak terhingga Maulani,
Anggi, Dear, Haryati, Ayu, Rivaldo, Arief, Hafizan, dan semua teman-teman
angkatan 2012 lainnya.
Penulis juga memberikan penghargaan setinggi-tingginya kepada seluruh
rekan-rekan saya para asisten laboratorium kimia analisis kualitatif angkatan 2013
yang selalu menyemangati penulis hingga selesainya karya ini Dwi, Fachri,
Syukur dan Erik.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima
kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap
semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, 28 Juli 2016
Penulis,
Alvida Dwijayanty
NIM 121501131
iv
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama mahasiswa
: Alvida Dwijayanty
Nomor Induk Mahasiswa
: 121501131
Program studi
: Sarjana Farmasi S-1 Reguler Farmasi
Judul skripsi
: Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan terhadap
Kadar Nitrat dan Nitrit dalam Brokoli (Brassica
oleracea. L)
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang saya buat adalah hasil karya saya
sendiri, bukan plagiat dan apabila dikemudian hari diketahui skripsi saya ini
plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi yang
diberikan oleh Program Studi Sarjana Farmasi Universitas Sumatera Utara. Saya
tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.
Demikianlah surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dalam keadaan
sehat.
Medan, 28 Juli 2016
Yang membuat surat pernyataan,
Alvida Dwijayanty
NIM 121501131
v
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica oleracea. L)
ABSTRAK
Sayuran merupakan sumber utama paparan nitrat dalam makanan. Nitrat
terbentuk secara alami di dalam tumbuhan melalui daur nitrogen. Nitrat memiliki
efek racun yang rendah bagi tubuh manusia, namun nitrat dapat berubah menjadi
nitrit dimana nitrit memiliki tingkat berbahaya yang lebih tinggi dibanding nitrat.
Akumulasi nitrat dan nitrit didalam tubuh dapat menyebabkan kanker usus serta
methaemoglobinaemia pada bayi berumur kurang dari 6 bulan. Faktor suhu dan
lama penyimpanan dapat menyebabkan perubahan kadar nitrat dan nitrit. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama penyimpanan
terhadap kadar nitrat dan nitrit pada brokoli.
Dalam penelitian ini sampel yang dianalisis adalah brokoli yang berasal
dari pasar induk lau cih, Medan tuntungan. Sampel disimpan selama 0 jam, 6 jam,
12 jam, 24 jam, 30 jam dan 36 jam pada dua suhu penyimpanan yaitu suhu lemari
pendingin (± 10°C) dan suhu kamar (± 30°C). Sampel dihaluskan, ditimbang,
dipanaskan dan dilakukan metode analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis
kualitatif nitrit dilakukan dengan menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan N-(1naftil) etilendiamin dihidroklorida dan dengan menggunakan pereaksi KMnO4 dan
H2SO4 (p). Analisis kualitatif nitrat dilakukan dengan menggunakan pereaksi
Serbuk Zn dan NaOH(e) dan dengan menggunakan pereaksi KI dan Asam Asetat.
Penentuan kadar nitrit dilakukan secara spektrofotometri sinar tampak dengan
menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan pereaksi N-(1-naftil) etilendiamin
dihidroklorida pada panjang gelombang maksimum 540 nm. Penentuan kadar
nitrat dilakukan dengan cara mereduksi nitrat terlebih dahulu menjadi nitrit
dengan menggunakan serbuk Zn kemudian diukur menggunakan spektrofotometri
sinar tampak.
Hasil Penelitian menunjukan bahwa pada suhu kamar selama
penyimpanan 0 jam sampai 36 jam, kadar nitrit meningkat dari kadar awal 1,53
mg/kg menjadi 1,75 mg/kg dan kadar nitrat dari penyimpanan 0 jam sampai 36
jam meningkat dari kadar awal 64,19 mg/kg menjadi 154,51 mg/kg. kadar nitrit
suhu lemari pendingin selama penyimpanan 0 jam sampai 36 jam meningkat dari
kadar awal 1,53 mg/kg menjadi 2,09 mg/kg dan kadar nitrat dari penyimpanan 0
jam sampai 36 jam meningkat dari kadar awal 64,19 mg/kg menjadi 113,06
mg/kg.
Kata Kunci : Brokoli, Nitrat, Nitrit, Spektrofotometri Sinar Tampak, Suhu dan
lama penyimpanan
vi
Universitas Sumatera Utara
THE EFFECT OF TEMPERATURE AND STORAGE TIME
AGAINTS NITRATE AND NITRITE IN
BROCCOLI (Brassica oleracea. L)
ABSTRACT
Vegetables are the major source of nitrates in human intake. Nitrate occurs
naturally in plant by nitrogen cycle. Nitrate has low level of acute toxicity, but it
can be transformed into nitrite, which has much higher acute toxicity.
Accumulation of nitrate and nitrite in the body can increase risk of colon cancer
and methaemoglobinaemia in infants under 6 months of age. Temperature and
storage time might changes in nitrate and nitrite level in vegetable. The purpose of
this research is to investigate the effect of temperature and storage time againts
nitrate and nitrite level in broccoli.
The sample were analyzed was broccoli which were obtained from Lau cih
market, Medan Tuntungan. Samples were stored for 0 hours, 6 hours, 12 hours, 24
hours, 30 hours and 36 hours in separated storage condition, that is refrigerated (±
10° C) and room temperature (± 30° C). Sample which has been mashed, weighed
and heated were subjected to qualitative and quantitative analysis. Qualitative
analysis of nitrite was performed by using sulfanilic acid and N- (1-naphthyl)
ethylenediamine dihydrochloride and using KMnO4 and concentrated H2SO4.
Qualitative analysis of nitrate was performed using Zn powder and NaOH 0.2N
solution and by using KI and Acetic Acid. Determination of nitrite level was
conducted by using visible spectrophotometry method at maximum wavelength of
540 nm with addition of sulfanilic acid and N-(1-naphthyl) ethylenediamine
dihydrochloride prior to analysis. Determination level of nitrate was conducted by
reducing nitrate to nitrite first by using Zn powder, and then determination level
of nitrite were performed as in the step of determining the reduced nitrite level.
The results show that nitrite level of broccoli stored in room temperature
during 0 to 36 hours of storage increased from 1.53 mg / kg to 1.75 mg / kg and
nitrate levels during 0 to 36 hours storage increased from 64.19 mg / kg to 154.51
mg / kg. Nitrite levels of broccoli storage from refrigerator temperature during 0
to 36 hours of storage increased from 1.53 mg / kg to 2.09 mg / kg and nitrate
levels increased from 64.19 mg / kg to 113.06 mg / kg.
Key Words: Broccoli, Nitrate, Nitrite, Visible Spectrophotometry, temperature
and storage time
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .....................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .............................................................................
iii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .....................................
v
ABSTRAK ................................................................................................
vi
ABSTRACT .............................................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN ..........................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ...............................................................
3
1.3 Hipotesis ................................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
5
2.1 Siklus Daur Ulang Nitrogen ...................................................
5
2.2 Kandungan Nitrat Dan Nitrit Pada Sayuran ...........................
8
viii
Universitas Sumatera Utara
2.3 Pengaruh Suhu Dan Lama Penyimpanan Terhadap Kadar
Nitrat Dan Nitrit ....................................................................
9
2.4 Efek Nitrat Dan Nitrit Pada Manusia .....................................
10
2.5 Brokoli (Brassica Oleracea. L) ..............................................
11
2.5.1 Jenis Tanaman .............................................................
12
2.5.2 Morfologi Tanaman ......................................................
12
2.5.3 Manfaat Brokoli Untuk Kesehatan ...............................
13
2.5.4 Kandungan Gizi Brokoli ..............................................
17
2.6 Penetapan Kadar Nitrat Dan Nitrit .........................................
17
2.7 Spektrofotometri Sinar Tampak .............................................
18
2.7.1 Hubungan Warna Dan Warna Komplementer ..............
20
2.7.2 Instrumensasi ................................................................
20
BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................
21
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitan ..............................................
21
3.2 Alat-Alat .............................................................................
21
3.3 Bahan-bahan .........................................................................
21
3.4 Pengambilan Sampel ............................................................
22
3.5 Prosedur Penelitian ...............................................................
22
3.5.1 Pembuatan Pereaksi ....................................................
22
3.5.2 Identifikasi Nitrit .......................................................
23
3.5.3 Identifikasi Nitrat ......................................................
24
3.5.4 Pembuatan Larutan Induk Baku Nitrit ........................
24
3.6 Penetapan Kadar Nitrit dan Nitrat .......................................
24
3.6.1 Penentuan Panjang Gelombang maksimum Nitrit Baku
24
ix
Universitas Sumatera Utara
3.6.2 Penentuan Waktu Kerja Nitrit Baku .........................
25
3.6.3 Penentuan Kurva Kalibrasi Nitrit Baku .....................
25
3.6.4 Penentuan Kadar Nitrit dalam Brokoli ......................
25
3.6.5 Penentuan Kadar Nitrat dalam Brokoli .......................
26
3.7 Uji Validasi Metode Analisis ..............................................
27
3.7.1 Uji Perolahan Kembali ..............................................
27
3.7.2 Uji Presisi ..................................................................
28
3.7.3 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitas ..........
28
3.7.4 Analisis Data Secara Statistik ...................................
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
30
4.1 Identifikasi Nitrit dan Nitrat dalam Brokoli (Brassica
Oleracea. L) .......................................................................
30
4.1.1 Identifikasi Nitrit dalam Brokoli (Brassica Oleracea.
L) ...............................................................................
30
4.1.2 Identifikasi Nitrat dalam Brokoli (Brassica
Oleracea. L)................................................................
30
4.2 Kurva Serapan Nitrit ...........................................................
31
4.3 Waktu Kerja ........................................................................
32
4.4 Linieritas Kurva Kalibrasi .................................................
33
4.4.1 Kurva Kalibrasi .........................................................
33
4.4.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ...........................
33
4.5 Kadar Nitrit dan Nitrat dalam Sampel Brokoli ...................
34
4.6 Uji Validasi .........................................................................
39
4.6.1 Uji Presisi ..................................................................
39
4.6.2 Uji Akurasi ................................................................
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
41
x
Universitas Sumatera Utara
5.1 Kesimpulan ........................................................................
41
5.2 Saran ..................................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
42
LAMPIRAN ............................................................................................
47
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Rentang Kadar Nitrat Dari Berbagai Sayuran .......................
8
2.2
Kandungan Gizi Brokoli .......................................................
17
2.3
Warna dan Warna Komplementer .........................................
19
4.1
Identifikasi Nitrit dalam Brokoli ...........................................
30
4.2
Identifikasi Nitrit dalam Brokoli ............................................
30
4.3
Kadar Nitrit dan Nitrat Dalam Brokoli .................................
37
4.4
Persen Perolehan Kembali Nitrit dan Nitrat Dengan Metode
Penambahan Baku Pada Brokoli Pada Waktu Penyimpanan
0 Jam .....................................................................................
40
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Daur Nitrogen Di Alam ....................................................
6
2.2
Diagram Spektrofotometer ...............................................
20
2.3
Reaksi Diazotasi Antara Nitrit, Asam Sulfanilat Dan NED
20
4.1
Kurva Serapan Nitrit Pada Konsentrasi 0,8 mg/mL .........
31
4.2
Kurva Waktu Kerja Nitrit ..................................................
32
4.3
Kurva Kalibrasi Nitrit Baku ..............................................
33
4.4
Grafik Kadar Nitrit Dalam Brokoli Pada Penyimpanan
Lemari Pendingin Dan Suhu Kamar..................................
35
Grafik Kadar Nitrat Dalam Brokoli Pada Penyimpanan
Lemari Pendingin Dan Suhu Kamar..................................
35
Grafik Pengaruh Lama Penyimpanan Brokoli Terhadap
Kadar Nitrat Dan Nitrit Pada Penyimpanan Suhu Lemari
Pendingin ...........................................................................
36
Grafik Pengaruh Lama Penyimpanan Brokoli Terhadap
Kadar Nitrat Dan Nitrit Pada Penyimpanan Suhu Lemari
Pendingin ...........................................................................
36
4.5
4.6
4.7
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar
1
Halaman
Sampel Brokoli Pajak Lau cih (Jl. Jamin Ginting, Pancur
Batu, Medan, Sumatera Utara) ..........................................
45
Perbedaan Sampel Brokoli yang telah di simpan selama
hari dan brokoli segar. .......................................................
45
Kebun Brokoli Jalan udara ujung, Desa Tengkulen,
Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo. .............................
46
Satu unit alat Spektrofotometer uv-vis (UV - 1800
Shimadzu) ..........................................................................
47
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi Asam sulfanilat dan
NED ...................................................................................
48
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi KmnO4 dan H2SO4
encer. .................................................................................
48
7
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi Serbuk Zn dan NaOH
49
8
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi KI dan Asam sulfat ...
49
9
Kurva serapan maksimum pada konsentrasi 0,8 µg/mL
2
3
4
5
6
dan panjang gelombang maksimum 540 nm. ....................
53
10
Daftar Nilai Distribusi t .....................................................
76
11
Hasil Identifikasi Tumbuhan ............................................
77
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Gambar Sampel Dan Lokasi Pengambilan Sampel .................
45
2
Gambar Alat Spektrofotometri Sinar Tampak .........................
47
3
Uji Kualitatif Nitrit ..................................................................
48
4
Uji Kualitatif Nitrat .................................................................
49
5
Bagan Alir Pembuatan Larutan Induk Baku Nitrit, Penentuan
Panjang Gelombang Maksimum, Waktu Kerja, Dan Kurva
Kalibrasi Nitrit Baku ................................................................
50
6
Bagan Alir Penentuan Kadar Nitrit Dan Nitrat Dalam Brokoli
51
7
Kurva Serapan Nitrit Baku ......................................................
53
8
Penentuan Waktu Kerja ...........................................................
54
9
Data Kalibrasi Nitrit Baku Dan Nitrat Baku, Persamaan
Regresi Dan Koefisien Korelasi ...............................................
56
Perhitungan Batas Deteksi (Limit Of Detection, LOD) Dan
Batas Kuantitasi (Limit Of Quantitation, LOQ) Nitrit Dan
Nitrat ......................................................................................
58
Contoh Perhitungan Kadar Nitrit Dalam Brokoli Yang
Disimpan Dalam Suhu Kamar Pada Waktu 0 Jam ...................
59
Contoh Perhitungan Kadar Nitrat Dalam Brokoli Yang
Disimpan Dalam Suhu Kamar Pada Waktu 0 Jam ...................
60
Analisa Data Statistik Untuk Menghitung Kadar Nitrit dan
Nitrat Pada Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar
Dalam Waktu 0 Jam ................................................................
62
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrit Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar ...........................
64
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrat Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar ...........................
65
Analisa Data Statistik Untuk Menghitung Kadar Nitrit dan
Nitrat Pada Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari
Pendingin Dalam Waktu 0 Jam ................................................
66
10
11
12
13
14
15
16
xv
Universitas Sumatera Utara
17
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrit Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari Pendingin .........
68
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrat Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari Pendingin .........
69
Hasil Uji Perolehan Kembali Nitrit Dan Nitrat Setelah
Penambahan Masing-Masing Larutan Standat Pada Sampel 0
Jam
......................................................................................
70
Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Nitrat Dan Nitrit
Dengan Menggunakan Sampel Pada Waktu Penyimpanan 0
Jam
......................................................................................
71
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard
Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Nitrit ..................
74
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard
Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Nitrat .................
75
23
Daftar Nilai Distribusi T ..........................................................
76
24
Hasil Identifikasi Tumbuhan ...................................................
77
18
19
20
21
22
xvi
Universitas Sumatera Utara
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica Oleracea. L)
SKRIPSI
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica Oleracea. L)
SKRIPSI
Diajukan Untuk Melengkapi Salah Satu Syarat
Untuk Memperoleh Gelar Sarjana Farmasi Pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica oleracea. L)
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 16 Agustus 2016
OLEH:
ALVIDA DWIJAYANTY
NIM 121501131
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Dra. Tuty Roida Pardede.M.Si.,Apt
NIP 195401101980032001
Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt.
NIP 195006221980021001
Pembimbing II,
Dra. Tuty Roida Pardede.M.Si.,Apt
NIP 195401101980032001
Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt.
NIP 195006071979031001
Dra. Sudarmi, M.Si., Apt.
NIP 195409101983032001
Drs. Fathur Rahman Harun.M.Si.,Apt
NIP 195201171980031002
Medan, September 2016
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur penulis ucapkan kepada ALLAH SWT atas segala limpahan
karuniaNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan
skripsi ini, shalawat serta salam teruntuk Baginda Rasulullah Muhammad SAW
sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk melengkapi
salah satu syarat mencapai gelar sarjana farmasi Pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara, dengan judul Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan
terhadap Kadar Nitrat dan Nitrit dalam Brokoli (Brassica oleracea. L).
Pada kesempatan ini penulis ingin mengucapkan terima kasih yang
sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, Ms., Apt., selaku Dekan fakultas
farmasi Universitas Sumatera Utara, Medan, yang telah memberikan fasilitas
sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Ibu Khairunnisa, S.Si.,
M.Pharm., Phd., Apt., selaku Dosen Pembimbing Akademik yang terus memberi
saran dan nasihat kepada penulis selama masa perkuliahan. Ibu Dra. Tuty Roida
Pardede. M.Si., Apt., dan Bapak Prof. Dr. Jansen Silalahi, M.App.Sc., Apt., yang
telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian
hingga selesainya skripsi ini. Bapak Prof. Dr. Muchlisyam. M.Si., Apt., Bapak
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., dan Ibu Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., selaku
Dosen Penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan yang membangun
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar
fakultas farmasi USU medan yang telah mendidik selama perkuliahan serta Ibu
Yade Metri Permata, M.Si., Apt., selaku dosen yang senantiasa membantu penulis
dalam pemecahan masalah dan berdiskusi.
iii
Universitas Sumatera Utara
Penulis juga mengucapkan terimakasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda Apun Kristowo dan Ibunda Titin Inayah yang telah
memberikan nasihat, motivasi, dukungan dan kasih sayang yang tidak terhingga
dan tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi serta
doa yang tulus yang tiada terhenti. Kakak ku tersayang Vika Wijayanty dan
seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.
Penulis juga mengucapkan banyak terima kasih kepada teman-teman
sejawat yang telah memberikan bantuan dan semangat tak terhingga Maulani,
Anggi, Dear, Haryati, Ayu, Rivaldo, Arief, Hafizan, dan semua teman-teman
angkatan 2012 lainnya.
Penulis juga memberikan penghargaan setinggi-tingginya kepada seluruh
rekan-rekan saya para asisten laboratorium kimia analisis kualitatif angkatan 2013
yang selalu menyemangati penulis hingga selesainya karya ini Dwi, Fachri,
Syukur dan Erik.
Penulis menyadari bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari
kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima
kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap
semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan, 28 Juli 2016
Penulis,
Alvida Dwijayanty
NIM 121501131
iv
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini:
Nama mahasiswa
: Alvida Dwijayanty
Nomor Induk Mahasiswa
: 121501131
Program studi
: Sarjana Farmasi S-1 Reguler Farmasi
Judul skripsi
: Pengaruh Suhu dan Lama Penyimpanan terhadap
Kadar Nitrat dan Nitrit dalam Brokoli (Brassica
oleracea. L)
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi yang saya buat adalah hasil karya saya
sendiri, bukan plagiat dan apabila dikemudian hari diketahui skripsi saya ini
plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima sanksi yang
diberikan oleh Program Studi Sarjana Farmasi Universitas Sumatera Utara. Saya
tidak akan menuntut pihak manapun atas perbuatan saya tersebut.
Demikianlah surat pernyataan ini saya buat dengan sebenarnya dalam keadaan
sehat.
Medan, 28 Juli 2016
Yang membuat surat pernyataan,
Alvida Dwijayanty
NIM 121501131
v
Universitas Sumatera Utara
PENGARUH SUHU DAN LAMA PENYIMPANAN TERHADAP
KADAR NITRAT DAN NITRIT DALAM BROKOLI
(Brassica oleracea. L)
ABSTRAK
Sayuran merupakan sumber utama paparan nitrat dalam makanan. Nitrat
terbentuk secara alami di dalam tumbuhan melalui daur nitrogen. Nitrat memiliki
efek racun yang rendah bagi tubuh manusia, namun nitrat dapat berubah menjadi
nitrit dimana nitrit memiliki tingkat berbahaya yang lebih tinggi dibanding nitrat.
Akumulasi nitrat dan nitrit didalam tubuh dapat menyebabkan kanker usus serta
methaemoglobinaemia pada bayi berumur kurang dari 6 bulan. Faktor suhu dan
lama penyimpanan dapat menyebabkan perubahan kadar nitrat dan nitrit. Tujuan
penelitian ini adalah untuk mengetahui pengaruh suhu dan lama penyimpanan
terhadap kadar nitrat dan nitrit pada brokoli.
Dalam penelitian ini sampel yang dianalisis adalah brokoli yang berasal
dari pasar induk lau cih, Medan tuntungan. Sampel disimpan selama 0 jam, 6 jam,
12 jam, 24 jam, 30 jam dan 36 jam pada dua suhu penyimpanan yaitu suhu lemari
pendingin (± 10°C) dan suhu kamar (± 30°C). Sampel dihaluskan, ditimbang,
dipanaskan dan dilakukan metode analisis kualitatif dan kuantitatif. Analisis
kualitatif nitrit dilakukan dengan menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan N-(1naftil) etilendiamin dihidroklorida dan dengan menggunakan pereaksi KMnO4 dan
H2SO4 (p). Analisis kualitatif nitrat dilakukan dengan menggunakan pereaksi
Serbuk Zn dan NaOH(e) dan dengan menggunakan pereaksi KI dan Asam Asetat.
Penentuan kadar nitrit dilakukan secara spektrofotometri sinar tampak dengan
menggunakan pereaksi asam sulfanilat dan pereaksi N-(1-naftil) etilendiamin
dihidroklorida pada panjang gelombang maksimum 540 nm. Penentuan kadar
nitrat dilakukan dengan cara mereduksi nitrat terlebih dahulu menjadi nitrit
dengan menggunakan serbuk Zn kemudian diukur menggunakan spektrofotometri
sinar tampak.
Hasil Penelitian menunjukan bahwa pada suhu kamar selama
penyimpanan 0 jam sampai 36 jam, kadar nitrit meningkat dari kadar awal 1,53
mg/kg menjadi 1,75 mg/kg dan kadar nitrat dari penyimpanan 0 jam sampai 36
jam meningkat dari kadar awal 64,19 mg/kg menjadi 154,51 mg/kg. kadar nitrit
suhu lemari pendingin selama penyimpanan 0 jam sampai 36 jam meningkat dari
kadar awal 1,53 mg/kg menjadi 2,09 mg/kg dan kadar nitrat dari penyimpanan 0
jam sampai 36 jam meningkat dari kadar awal 64,19 mg/kg menjadi 113,06
mg/kg.
Kata Kunci : Brokoli, Nitrat, Nitrit, Spektrofotometri Sinar Tampak, Suhu dan
lama penyimpanan
vi
Universitas Sumatera Utara
THE EFFECT OF TEMPERATURE AND STORAGE TIME
AGAINTS NITRATE AND NITRITE IN
BROCCOLI (Brassica oleracea. L)
ABSTRACT
Vegetables are the major source of nitrates in human intake. Nitrate occurs
naturally in plant by nitrogen cycle. Nitrate has low level of acute toxicity, but it
can be transformed into nitrite, which has much higher acute toxicity.
Accumulation of nitrate and nitrite in the body can increase risk of colon cancer
and methaemoglobinaemia in infants under 6 months of age. Temperature and
storage time might changes in nitrate and nitrite level in vegetable. The purpose of
this research is to investigate the effect of temperature and storage time againts
nitrate and nitrite level in broccoli.
The sample were analyzed was broccoli which were obtained from Lau cih
market, Medan Tuntungan. Samples were stored for 0 hours, 6 hours, 12 hours, 24
hours, 30 hours and 36 hours in separated storage condition, that is refrigerated (±
10° C) and room temperature (± 30° C). Sample which has been mashed, weighed
and heated were subjected to qualitative and quantitative analysis. Qualitative
analysis of nitrite was performed by using sulfanilic acid and N- (1-naphthyl)
ethylenediamine dihydrochloride and using KMnO4 and concentrated H2SO4.
Qualitative analysis of nitrate was performed using Zn powder and NaOH 0.2N
solution and by using KI and Acetic Acid. Determination of nitrite level was
conducted by using visible spectrophotometry method at maximum wavelength of
540 nm with addition of sulfanilic acid and N-(1-naphthyl) ethylenediamine
dihydrochloride prior to analysis. Determination level of nitrate was conducted by
reducing nitrate to nitrite first by using Zn powder, and then determination level
of nitrite were performed as in the step of determining the reduced nitrite level.
The results show that nitrite level of broccoli stored in room temperature
during 0 to 36 hours of storage increased from 1.53 mg / kg to 1.75 mg / kg and
nitrate levels during 0 to 36 hours storage increased from 64.19 mg / kg to 154.51
mg / kg. Nitrite levels of broccoli storage from refrigerator temperature during 0
to 36 hours of storage increased from 1.53 mg / kg to 2.09 mg / kg and nitrate
levels increased from 64.19 mg / kg to 113.06 mg / kg.
Key Words: Broccoli, Nitrate, Nitrite, Visible Spectrophotometry, temperature
and storage time
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL .....................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN .....................................................................
ii
KATA PENGANTAR .............................................................................
iii
LEMBAR PERNYATAAN TIDAK PLAGIAT .....................................
v
ABSTRAK ................................................................................................
vi
ABSTRACT .............................................................................................
vii
DAFTAR ISI ............................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ....................................................................................
xii
DAFTAR GAMBAR ...............................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN ..........................................
xiv
DAFTAR LAMPIRAN ............................................................................
xv
BAB I PENDAHULUAN ........................................................................
1
1.1 Latar Belakang ......................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah ...............................................................
3
1.3 Hipotesis ................................................................................
3
1.4 Tujuan Penelitian ...................................................................
3
1.5 Manfaat Penelitian .................................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA ..............................................................
5
2.1 Siklus Daur Ulang Nitrogen ...................................................
5
2.2 Kandungan Nitrat Dan Nitrit Pada Sayuran ...........................
8
viii
Universitas Sumatera Utara
2.3 Pengaruh Suhu Dan Lama Penyimpanan Terhadap Kadar
Nitrat Dan Nitrit ....................................................................
9
2.4 Efek Nitrat Dan Nitrit Pada Manusia .....................................
10
2.5 Brokoli (Brassica Oleracea. L) ..............................................
11
2.5.1 Jenis Tanaman .............................................................
12
2.5.2 Morfologi Tanaman ......................................................
12
2.5.3 Manfaat Brokoli Untuk Kesehatan ...............................
13
2.5.4 Kandungan Gizi Brokoli ..............................................
17
2.6 Penetapan Kadar Nitrat Dan Nitrit .........................................
17
2.7 Spektrofotometri Sinar Tampak .............................................
18
2.7.1 Hubungan Warna Dan Warna Komplementer ..............
20
2.7.2 Instrumensasi ................................................................
20
BAB III METODE PENELITIAN ...........................................................
21
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitan ..............................................
21
3.2 Alat-Alat .............................................................................
21
3.3 Bahan-bahan .........................................................................
21
3.4 Pengambilan Sampel ............................................................
22
3.5 Prosedur Penelitian ...............................................................
22
3.5.1 Pembuatan Pereaksi ....................................................
22
3.5.2 Identifikasi Nitrit .......................................................
23
3.5.3 Identifikasi Nitrat ......................................................
24
3.5.4 Pembuatan Larutan Induk Baku Nitrit ........................
24
3.6 Penetapan Kadar Nitrit dan Nitrat .......................................
24
3.6.1 Penentuan Panjang Gelombang maksimum Nitrit Baku
24
ix
Universitas Sumatera Utara
3.6.2 Penentuan Waktu Kerja Nitrit Baku .........................
25
3.6.3 Penentuan Kurva Kalibrasi Nitrit Baku .....................
25
3.6.4 Penentuan Kadar Nitrit dalam Brokoli ......................
25
3.6.5 Penentuan Kadar Nitrat dalam Brokoli .......................
26
3.7 Uji Validasi Metode Analisis ..............................................
27
3.7.1 Uji Perolahan Kembali ..............................................
27
3.7.2 Uji Presisi ..................................................................
28
3.7.3 Penentuan Batas Deteksi dan Batas Kuantitas ..........
28
3.7.4 Analisis Data Secara Statistik ...................................
29
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN .................................................
30
4.1 Identifikasi Nitrit dan Nitrat dalam Brokoli (Brassica
Oleracea. L) .......................................................................
30
4.1.1 Identifikasi Nitrit dalam Brokoli (Brassica Oleracea.
L) ...............................................................................
30
4.1.2 Identifikasi Nitrat dalam Brokoli (Brassica
Oleracea. L)................................................................
30
4.2 Kurva Serapan Nitrit ...........................................................
31
4.3 Waktu Kerja ........................................................................
32
4.4 Linieritas Kurva Kalibrasi .................................................
33
4.4.1 Kurva Kalibrasi .........................................................
33
4.4.2 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ...........................
33
4.5 Kadar Nitrit dan Nitrat dalam Sampel Brokoli ...................
34
4.6 Uji Validasi .........................................................................
39
4.6.1 Uji Presisi ..................................................................
39
4.6.2 Uji Akurasi ................................................................
39
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ..................................................
41
x
Universitas Sumatera Utara
5.1 Kesimpulan ........................................................................
41
5.2 Saran ..................................................................................
41
DAFTAR PUSTAKA .............................................................................
42
LAMPIRAN ............................................................................................
47
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
Halaman
2.1
Rentang Kadar Nitrat Dari Berbagai Sayuran .......................
8
2.2
Kandungan Gizi Brokoli .......................................................
17
2.3
Warna dan Warna Komplementer .........................................
19
4.1
Identifikasi Nitrit dalam Brokoli ...........................................
30
4.2
Identifikasi Nitrit dalam Brokoli ............................................
30
4.3
Kadar Nitrit dan Nitrat Dalam Brokoli .................................
37
4.4
Persen Perolehan Kembali Nitrit dan Nitrat Dengan Metode
Penambahan Baku Pada Brokoli Pada Waktu Penyimpanan
0 Jam .....................................................................................
40
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Daur Nitrogen Di Alam ....................................................
6
2.2
Diagram Spektrofotometer ...............................................
20
2.3
Reaksi Diazotasi Antara Nitrit, Asam Sulfanilat Dan NED
20
4.1
Kurva Serapan Nitrit Pada Konsentrasi 0,8 mg/mL .........
31
4.2
Kurva Waktu Kerja Nitrit ..................................................
32
4.3
Kurva Kalibrasi Nitrit Baku ..............................................
33
4.4
Grafik Kadar Nitrit Dalam Brokoli Pada Penyimpanan
Lemari Pendingin Dan Suhu Kamar..................................
35
Grafik Kadar Nitrat Dalam Brokoli Pada Penyimpanan
Lemari Pendingin Dan Suhu Kamar..................................
35
Grafik Pengaruh Lama Penyimpanan Brokoli Terhadap
Kadar Nitrat Dan Nitrit Pada Penyimpanan Suhu Lemari
Pendingin ...........................................................................
36
Grafik Pengaruh Lama Penyimpanan Brokoli Terhadap
Kadar Nitrat Dan Nitrit Pada Penyimpanan Suhu Lemari
Pendingin ...........................................................................
36
4.5
4.6
4.7
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar
1
Halaman
Sampel Brokoli Pajak Lau cih (Jl. Jamin Ginting, Pancur
Batu, Medan, Sumatera Utara) ..........................................
45
Perbedaan Sampel Brokoli yang telah di simpan selama
hari dan brokoli segar. .......................................................
45
Kebun Brokoli Jalan udara ujung, Desa Tengkulen,
Kecamatan Berastagi Kabupaten Karo. .............................
46
Satu unit alat Spektrofotometer uv-vis (UV - 1800
Shimadzu) ..........................................................................
47
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi Asam sulfanilat dan
NED ...................................................................................
48
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi KmnO4 dan H2SO4
encer. .................................................................................
48
7
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi Serbuk Zn dan NaOH
49
8
Hasil uji kualitatif dengan pereaksi KI dan Asam sulfat ...
49
9
Kurva serapan maksimum pada konsentrasi 0,8 µg/mL
2
3
4
5
6
dan panjang gelombang maksimum 540 nm. ....................
53
10
Daftar Nilai Distribusi t .....................................................
76
11
Hasil Identifikasi Tumbuhan ............................................
77
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Gambar Sampel Dan Lokasi Pengambilan Sampel .................
45
2
Gambar Alat Spektrofotometri Sinar Tampak .........................
47
3
Uji Kualitatif Nitrit ..................................................................
48
4
Uji Kualitatif Nitrat .................................................................
49
5
Bagan Alir Pembuatan Larutan Induk Baku Nitrit, Penentuan
Panjang Gelombang Maksimum, Waktu Kerja, Dan Kurva
Kalibrasi Nitrit Baku ................................................................
50
6
Bagan Alir Penentuan Kadar Nitrit Dan Nitrat Dalam Brokoli
51
7
Kurva Serapan Nitrit Baku ......................................................
53
8
Penentuan Waktu Kerja ...........................................................
54
9
Data Kalibrasi Nitrit Baku Dan Nitrat Baku, Persamaan
Regresi Dan Koefisien Korelasi ...............................................
56
Perhitungan Batas Deteksi (Limit Of Detection, LOD) Dan
Batas Kuantitasi (Limit Of Quantitation, LOQ) Nitrit Dan
Nitrat ......................................................................................
58
Contoh Perhitungan Kadar Nitrit Dalam Brokoli Yang
Disimpan Dalam Suhu Kamar Pada Waktu 0 Jam ...................
59
Contoh Perhitungan Kadar Nitrat Dalam Brokoli Yang
Disimpan Dalam Suhu Kamar Pada Waktu 0 Jam ...................
60
Analisa Data Statistik Untuk Menghitung Kadar Nitrit dan
Nitrat Pada Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar
Dalam Waktu 0 Jam ................................................................
62
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrit Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar ...........................
64
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrat Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Kamar ...........................
65
Analisa Data Statistik Untuk Menghitung Kadar Nitrit dan
Nitrat Pada Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari
Pendingin Dalam Waktu 0 Jam ................................................
66
10
11
12
13
14
15
16
xv
Universitas Sumatera Utara
17
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrit Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari Pendingin .........
68
Tabel Rekapitulasi Data Perhitungan Kadar Nitrat Dalam
Brokoli Yang Disimpan Dalam Suhu Lemari Pendingin .........
69
Hasil Uji Perolehan Kembali Nitrit Dan Nitrat Setelah
Penambahan Masing-Masing Larutan Standat Pada Sampel 0
Jam
......................................................................................
70
Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Nitrat Dan Nitrit
Dengan Menggunakan Sampel Pada Waktu Penyimpanan 0
Jam
......................................................................................
71
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard
Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Nitrit ..................
74
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (Relative Standard
Deviation, RSD) Persen Perolehan Kembali Nitrat .................
75
23
Daftar Nilai Distribusi T ..........................................................
76
24
Hasil Identifikasi Tumbuhan ...................................................
77
18
19
20
21
22
xvi
Universitas Sumatera Utara