19
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Bahan Tambahan Pangan
Bahan tambahan pangan adalah bahan tambahan yang biasanya tidak digunakan sebagai makanan, yang dengan sengaja ditambahkan ke dalam
makanan untuk membantu teknik pengolahan baik dalam proses pembuatan, pengemasan, penyimpanan, pengangkutan makanan untuk menghasilkan makanan
yang lebih baik atau mempengaruhi sifat khas makanan tersebut Depkes RI, 1988; Cahyadi, 2008.
Tujuan penggunaan bahan tambahan pangan adalah dapat meningkatkan atau mempertahankan nilai gizi dan kualitas daya simpan Balai POM, 2003.
Bahan tambahan pangan yang digunakan hanya dapat dibenarkan apabila tidak digunakan untuk menyembunyikan penggunaan bahan yang tidak memenuhi
persyaratan dan tidak digunakan untuk menyembunyikan cara kerja yang bertentangan dengan cara produksi yang baik untuk pangan serta tidak digunakan
untuk menyembunyikan kerusakan bahan pangan Winarno dan Tuti, 1994; Balai POM, 2003.
Bahan tambahan pangan BTP yang diizinkan menurut Peraturan Menteri Kesehatan RI No. 722MenkesPerIX88 adalah sebagai berikut:
1. Pewarna yaitu bahan tambahan pangan yang dapat memperbaiki atau memberi
warna pada makanan, contoh: Ponceau 4R. 2.
Pemanis buatan yaitu bahan tambahan pangan yang dapat menyebabkan rasa manis pada makanan, contoh: Sakarin.
Universitas Sumatera Utara
20
3. Pengawet yaitu bahan tambahan pangan yang dapat mencegah pertumbuhan
bakteri pembusuk, contoh: Asam Benzoat. 4.
Antioksidan yaitu bahan tambahan pangan yang dapat mencegah proses oksidasi makanan, contoh: Asam Askorbat.
5. Penyedap rasa yaitu bahan tambahan pangan yang dapat memberikan,
menambah rasa dan aroma, contoh: Monosodium Glutamat MSG.
2.2 Pewarna
Menurut Winarno 1994, pewarna dibagi menjadi dua kelompok yaitu pewarna bersertifikat dan pewarna tidak bersertifikat. Pewarna bersertifikat
merupakan pewarna sintetik yang diizinkan penggunaannya dalam makanan. Untuk pewarna sintetik dikatakan aman apabila kandungan arsennya tidak boleh
lebih dari 0,00014 dan timbalnya tidak lebih dari 0,001, sedangkan logam berat lainnya tidak ada. Pewarna tidak bersertifikat adalah pewarna yang
berasal dari bahan alami. Pewarna untuk makanan dapat digunakan dari zat warna alam dan zat warna sintetis seperti ditunjukkan pada Tabel 1. Tetapi ada
juga pewarna sintetis yang dilarang digunakan untuk makanan, dapat dilihat pada Tabel 2.
Penambahan bahan pewarna pangan dilakukan untuk beberapa tujuan yaitu untuk memberi kesan menarik bagi konsumen, menyeragamkan warna
makanan, menutupi perubahan warna selama proses pengolahan dan mengatasi perubahan warna selama penyimpanan Balai POM, 2003.
Universitas Sumatera Utara
21
Tabel 1. Zat Warna Makanan dan Minuman yang Diizinkan
Warna Nama
Nomor Indeks Warna
C.I. No 1.
Zat Warna Alam
Merah Karmin
75470 Kuning
Karoten 75130
Kuning Kurkumin
75300 Hijau
Klorofil 75810
Coklat Karamel
-
2. Zat Warna Sintetis
Merah Amaranth
16185 Merah
Ponceau 4R 14700
Orange Sunsetyellow
15985 Kuning
Tartrazine 19140
Hijau Fast Green
42053 Biru
Briliant Blue 42090
Depkes RI, 1973
Tabel 2. Zat Warna Tertentu yang Dinyatakan Sebagai Bahan Berbahaya untuk
Makanan
Warna Nama
Nomor Indeks Warna
C.I. No
Merah Rhodamin B
45170 Merah
Fast Red E 16045
Merah Citrus Red No 2
12156 Merah
Ponceau 3R 14700
Merah Ponceau 6R
16290 Hijau
Guinea Green 42085
Kuning Sudan-I
12055 Kuning
Fast Yellow 13015
Kuning Auramine
41000 Kuning
Butter Yellow 11020
Kuning Chrysoine S
14270 Orange
Chrysoidine 11270
Orange Orange G
16230 Ungu
Magenta 42510
Depkes RI, 1985
Universitas Sumatera Utara
22
2.2.1 Rhodamin B
Menurut Hidayat dan Saati 2006, rhodamin B merupakan zat warna sintetik yang umum digunakan sebagai pewarna tekstil. Nama lazim dari
rhodamin B adalah tetraethylrhodamine; DC Red No. 19; rhodamine B chloride dan rumus kimia C
28
H
31
N
2
O
3
Cl. Berat molekul BM rhodamin B yaitu 479. Rumus bangun rhodamin B dapat dihat pada Gambar 1.
Gambar 1 . Rumus Bangun Rhodamin B
Pemerian rhodamin B yaitu hablur hijau atau serbuk ungu kemerahan dan berfluoresensi. Rhodamin B sangat mudah larut dalam air dan dalam alkohol;
sukar larut dalam asam encer dan dalam larutan alkali. Rhodamin B digunakan sebagai pewarna untuk sutra, katun, wol, nilon, serat asetat, kertas, tinta dan
pernis, sabun, pewarna kayu, bulu, kulit dan pewarna untuk keramik China Budavari, 1989.
Penggunaan rhodamin B pada makanan dan minuman dalam waktu lama kronis akan mengakibatkan kanker dan gangguan fungsi hati. Namun demikian,
bila terpapar rhodamin B dalam jumlah besar maka dalam waktu singkat akan terjadi gejala akut keracunan rhodamin B. Bila rhodamin B tersebut masuk
CH
3
CH
2 2
N
Universitas Sumatera Utara
23
melalui makanan akan mengakibatkan iritasi pada saluran pencernaan dan mengakibatkan gejala keracunan dengan urin yang berwarna merah maupun
merah muda. Selain melalui makanan dan minuman, rhodamin B juga dapat mengakibatkan gangguan kesehatan, jika terhirup akan terjadi iritasi pada saluran
pernafasan. Mata yang terkena rhodamin B juga akan mengalami iritasi yang ditandai dengan mata kemerahan dan timbunan cairan atau udem pada mata. Jika
terpapar pada bibir dapat menyebabkan bibir akan pecah-pecah, kering, gatal, bahkan kulit bibir terkelupas Yuliarti, 2007.
2.3 Pengawet
Bahan pengawet umumnya digunakan untuk mengawetkan pangan yang mempunyai sifat mudah rusak. Bahan ini dapat menghambat atau memperlambat
proses fermentasi, pengasaman, atau penguraian yang disebabkan oleh mikroba. Penggunaan pengawet dalam bahan pangan harus tepat, baik jenis dan dosisnya
Cahyadi, 2008. Apabila pemakaian bahan pangan dan dosisnya tidak diatur dan diawasi,
kemungkinan besar akan menimbulkan kerugian bagi pemakainya baik yang bersifat langsung, misalnya keracunan maupun yang tidak bersifat langsung atau
kumulatif, misalnya bahan pengawet yang bersifat karsinogenik Cahyadi, 2008. Berdasarkan Permenkes No. 72288 terdapat 26 jenis pengawet yang
diizinkan untuk digunakan dalam makanan. Adapun kelompok pengawet tersebut adalah: asam benzoat, asam propionat, asam sorbat, belerang dioksida, etil p-
hidroksi benzoat, kalium benzoat, kalium bisulfit, kalium nitrat, kalium nitrit, kalium propionat, kalium sorbat, kalium sulfit, kalsium benzoat, kalsium
Universitas Sumatera Utara
24
propionat, kalsium sorbat, natrium benzoat, metil p-hidroksi benzoat, natrium bisulfit, natrium metabisulfit, natrium nitrat, natrium nitri, natrium propionat,
natrium sulfit, nisin, propil -p- hidroksi benzoat. Penggunaan bahan pengawet tersebut harus mengikuti dosis yang ditetapkan Depkes RI, 1988.
2.3.1 Natrium Benzoat
Natrium benzoat merupakan bahan yang dapat ditambahkan secara langsung ke dalam makanan. Natrium benzoat lebih efektif digunakan dalam
makanan yang asam sehingga banyak digunakan sebagai pengawet di dalam sari buah-buahan, jeli, sirup dan makanan lainnya yang mempunyai pH rendah
Winarno dan Tuti, 1994. Mekanisme kerja natrium benzoat sebagai bahan pengawet adalah
berdasarkan permeabilitas membran sel mikroba terhadap molekul-molekul asam benzoat. Penggunaan bahan pengawet natrium benzoat tidak selalu aman terutama
jika digunakan dalam jumlah yang berlebihan Winarno dan Tuti, 1994. Pemerian natrium benzoat yaitu granul atau serbuk hablur, putih, tidak
berbau atau praktis tidak berbau, stabil di udara. Kelarutan natrium benzoat yaitu mudah larut dalam air, agak sukar larut dalam etanol dan lebih mudah larut dalam
etanol 90 Ditjen POM, 1995. Pengawet yang banyak dijual dipasaran dan digunakan untuk
mengawetkan berbagai bahan makanan adalah benzoat, yang biasanya terdapat dalam bentuk natrium benzoat atau kalium benzoat karena lebih mudah larut.
Benzoat sering digunakan untuk mengawetkan berbagai pangan dan minuman seperti sari buah, minuman ringan, saus tomat, saus sambal, selai, jeli, manisan,
kecap dan lain-lain Cahyadi, 2008.
Universitas Sumatera Utara
25
2.3.2 Asam Benzoat
Asam benzoat berfungsi sebagai bahan pengawet dan antioksidan karena pada umumnya antioksidan mengandung struktur inti yang sama, yaitu
mengandung cincin benzen tidak jenuh disertai dengan gugus hidroksil atau gugus amina. Antioksidan dapat menghambat setiap tahap proses oksidasi, dengan
penambahan antioksidan maka energi persenyawaan aktif ditampung oleh antioksidan sehingga reaksi oksidasi berhenti Cahyadi, 2008.
Garam atau ester dari asam benzoat secara komersial dibuat dengan sintesis kimia. Bentuk aslinya asam benzoat terjadi secara alami dalam bahan gum
benzoin. Natrium benzoat berwarna putih, granula tanpa bau, bubuk kristal atau serpihan dan lebih larut dalam air dibandingkan asam benzoat dan juga dapat larut
dalam alkohol. Asam benzoat sangat sedikit larut dalam air dingin tetapi larut dalam air
panas, dimana ia akan mengkristal setelah didinginkan, asam benzoat larut dalam alkohol dan eter dan jika direaksikan dengan larutan besi III klorida akan
membentuk endapan besi III benzoat basa berwarna jingga kekuningan dari larutan-larutan netral Vogel, 1985.
2.4 Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Rhodamin B
Analisis kualitatif rhodamin B dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti cara reaksi kimia, cara kromatografi kertas, kromatografi lapis tipis KLT
dan spektrofotometer sinar tampak, sedangkan untuk analisis kuantitatif rhodamin B dilakukan dengan spektrofotometer sinar tampak.
Universitas Sumatera Utara
26
2.4.1 Cara Reaksi Kimia
Cara reaksi kimia dilakukan dengan cara menambahkan pereaksi-pereaksi berikut: HCl pekat, H
2
SO
4
pekat, NaOH 10 dan NH
4
OH 10. Lalu diamati perubahan warna yang terjadi pada masing-masing sampel yang sudah dilakukan
pemisahan dari bahan-bahan pengganggu Cahyadi, 2008.
2.4.2 Cara Kromatografi Kertas
Sejumlah cuplikan ditambahkan dengan asam asetat encer kemudian dimasukkan benang wool bebas lemak dipanaskan di atas penangas air sambil
diaduk-aduk. Benang wool dicuci dengan air hingga bersih. Pewarna dilarutkan dari benang wool dengan penambahan amoniak 10 di atas penangas air hingga
sempurna. Totolkan pada kertas kromatografi, juga totolkan baku pembanding. Elusi dengan eluen I etilmetalketon : aseton : air = 70: 30 : 30 dan eluen II 2g
NaCl dalam 100 ml etanol 50 Cahyadi, 2008.
2.4.3 Metode Kromatografi Lapis Tipis KLT
Kromatogafi Lapis Tipis KLT adalah kromatografi cair yang paling sederhana. Kromatografi Lapis Tipis KLT yang dapat dipakai dengan dua
tujuan. Pertama, digunakan untuk uji identifikasi senyawa baku. Untuk meyakinkan identifikasi dapat dilakukan dengan menggunakan lebih dari satu fase
gerak dan jenis semprot. Teknik spiking dengan menggunakan senyawa baku yang telah diketahui dianjurkan untuk lebih memantapkan pengambilan keputusan
identifikasi senyawa. Kedua digunakan untuk analisis kuantitatif dengan KLT. Pertama bercak diukur langsung pada lempeng dengan menggunakan ukuran luas
atau densitometri. Kedua adalah dengan mengerok bercak lalu menetapkan kadar
Universitas Sumatera Utara
27
senyawa yang terdapat dalam bercak tersebut dengan metode analisis lain, misalkan dengan metode spektrofotometri Rohman, 2007.
Menurut Hardjono 1985, faktor –faktor yang mempengaruhi gerakan
noda dalam kromatografi lapisan tipis yang juga mempengaruhi harga Rf: a.
Struktur kimia dari senyawa yang sedang dipisahkan b.
Sifat dari penyerap dan derajat aktifitasnya c.
Tebal dan kerataan dari lapisan penyerap d.
Pelarut dan derajat kemurnian fase gerak e.
Derajat kejenuhan dari uap dalam bejana pengembangan yang digunakan f.
Teknik percobaan g.
Jumlah cuplikan yang digunakan h.
Suhu i.
Kesetimbangan
2.4.4 Metode Spektrofotometri Sinar Tampak
Analisis kualitatif dan kuantitatif rhodamin B dapat dilakukan dengan metode spektrofotometer sinar tampak Ditjen POM, 2006. Untuk analisis
kualitatif rhodamin B dengan menggunakan spektrofotometer sinar tampak yaitu dengan membandingkan kurva absorbansi yang diukur dengan spektrofotometer
sinar tampak pada panjang gelombang 450-750 nm Kenkel, 1994 dan untuk analisis kuantitatif dengan spektrofotometer sinar tampak dengan mengukur
absorbansinya kemudian kadar rhodamin B dalam sampel dapat dihitung dengan menggunakan kurva kalibrasi dengan persamaan regresi y = ax + b.
Penelitian tentang analisis rhodamin B dalam makanan dan minuman telah dilakukan sebelumnya pada sampel saus, kerupuk, es doger dan cabai giling.
Universitas Sumatera Utara
28
Metode yang dipakai untuk analisis kualitatif rhodamin B dalam makanan dan minuman adalah Kromatografi Lapis Tipis dan Spektrofotometer Sinar Tampak
sedangkan untuk analisis kuantitatif rhodamin B adalah Spektrofotometer Sinar Tampak. Hasil analisis kadar rhodamin B pada berbagai sampel dapat dilihat pada
Tabel 3.
Tabel 3 . Hasil Analisis Kadar Rhodamin B pada Berbagai Sampel
No Sampel
Kadar Rhodamin B mcgg
Referensi 1.
Es doger dari SDN 117477 Torgamba
0,59245±0,00032 Dalimunte, 2010
2. Kerupuk
dari SDN 118371 Sumberjo 59,0527±0,2769
Dalimunte, 2010 3.
Saus dari
SDN 118169
Kampung Rakyat
50,5181±0,2988 Dalimunte, 2010
4. Kerupuk Bulat
65,5763±0,0306 Kakariawaty,
2010 5.
Kerupuk Batang 7,1416 ± 0,0114
Kakariawaty, 2010
6. Cabai Giling ID
2,3450 ± 0,0002 Pulungan, 2012
7. Cabai Giling IE
2,3042 ± 0,0002 Pulungan, 2012
2.5 Analisis Kualitatif dan Kuantitatif Natrium Benzoat
Analisis kualitatif natrium benzoat dapat dilakukan dengan beberapa cara seperti reaksi esterifikasi dan reaksi FeCl
3
, sedangkan untuk analisis kuantitatif natrium benzoat dilakukan dengan metode titrasi dan spektrofotometer sinar UV.
2.5.1 Analisis Kualitatif Natrium Benzoat 2.5.1.1 Reaksi Esterifikasi
Sampel ditambah etanol ditambah asam sulfat dimasukkan ke dalam erlenmeyer lalu dikocok. Mulut erlenmeyer ditutup dengan kapas yang telah
Universitas Sumatera Utara
29
dibasahi dengan air, uapkan di atas penangas air, kapas akan tercium bau pisang ambon Vogel, 1985.
2.5.1.2 Reaksi FeCl
3
Sampel ditambahkan dengan larutan besi III klorida akan terbentuk endapan besi III benzoat basa yang berwarna jingga-kekuningan dari larutan-
larutan netral Vogel, 1985.
2.5.2 Analisis Kuantitatif Natrium Benzoat 2.5.2.1 Metode Titrasi
Penggunaan natrium benzoat dapat dilihat dari adanya perubahan warna saat melakukan titrasi dengan NaOH dari tidak berwarna menjadi warna merah
jambu muda Ditjen POM, 1995.
2.5.2.2 Metode Spektrofotometer Sinar UV
Untuk analisis kuantitatif dengan spektrofotometer sinar UV dengan mengukur absorbansinya kemudian kadar natrium benzoat dalam sampel dapat
dihitung dengan menggunakan kurva kalibrasi dengan persamaan regresi y = ax + b.
Spektrofotometri sinar tampak adalah pengukuran absorbansi energi cahaya oleh suatu sistem kimia pada suatu panjang gelombang tertentu Day, 2002.
Spektrum ultraviolet dan sinar tampak mempunyai bentuk yang lebar dan hanya sedikit informasi tentang struktur yang bias didapatkan dari spektrum ini. Tetapi
spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang
gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer Darchriyanus, 2004; Rohman, 2007. Sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara
Universitas Sumatera Utara
30
200-400 nm, dan sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-750 nm Darchriyanus, 2004; Ditjen POM, 1995.
Hukum Lambert- Beer Beer’s Law adalah hubungan linieritas antara
absorban dengan konsentrasi larutan analit Darchriyanus, 2004. Menurut Rohman 2007 dan Day Underwood 2002, Hukum Lambert-Beer
menyatakan bahwa intensitas yang diteruskan oleh larutan zat penyerap berbanding lurus dengan tebal dan konsentrasi larutan dan berbanding terbalik
dengan transmitan. Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah
panjang gelombang yang mempunyai absorbansi maksimal, dilakukan dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu
larutan baku pada konsentrasi tertentu Rohman, 2007. Menurut Rohman 2007, ada beberapa alasan mengapa harus
menggunakan panjang gelombang maksimal, yaitu: 1.
Pada panjang gelombang maksimal, kepekaannya juga maksimal karena pada panjang gelombang maksimal tersebut, perubahan absorbansi untuk setiap
satuan konsentrasi adalah yang paling besar. 2.
Disekitar panjang gelombang maksimal, bentuk kurva absorbansi datar dan pada kondisi tersebut hukum Lambert-Beer akan terpenuhi.
3. Jika dilakukan pengukuran ulang maka kesalahan yang disebabkan oleh
pemasangan ulang panjang gelombang akan kecil sekali, ketika digunakan panjang gelombang maksimal.
Universitas Sumatera Utara
31
Menurut Rohman 2007, ada beberapa tahapan yang harus dilakukan dalam analisis dengan spektrofotometer ultraviolet dan cahaya tampak yaitu:
1. Penentuan Panjang Gelombang Serapan Maksimum
Panjang gelombang yang digunakan untuk analisis kuantitatif adalah panjang gelombang dimana terjadi absorbansi maksimum. Untuk memperoleh
panjang gelombang maksimum dapat diperoleh dengan membuat kurva hubungan antara absorbansi dengan panjang gelombang dari suatu larutan baku dengan
konsentrasi tertentu. 2.
Waktu Kerja Operating Time Tujuannya ialah untuk mengetahui waktu pengukuran yang stabil.
Waktu kerja ditentukan dengan mengukur hubungan antara waktu pengukuran dengan absorbansi larutan.
3. Pembuatan Kurva Kalibrasi
Dilakukan dengan membuat seri larutan baku dalam berbagai konsentrasi kemudian absorbansi tiap konsentrasi diukur lalu dibuat kurva yang merupakan
hubungan antara absorbansi dengan konsentrasi. Kurva kalibrasi yang lurus menandakan bahwa hukum Lambert-Beer terpenuhi.
4. Pembacaan Absorbansi Sampel
Absorbansi yang terbaca pada spektrofotometer hendaknya terletak antara 0,2 sampai 0,8 atau 15 sampai 70 jika dibaca sebagai transmitan. Hal ini
disebabkan karena kisaran nilai absorbansi tersebut kesalahan fotometrik yang terjadi adalah paling minimal.
Universitas Sumatera Utara
32
5. Perhitungan Kadar
Perhitungan kadar dapat dilakukan dengan metode regresi yaitu dengan menggunakan persamaan garis regresi yang didasarkan pada harga serapan dan
larutan standar yang dibuat dalam beberapa konsentrasi, paling sedikit menggunakan 5 rentang konsentrasi yang meningkat yang dapat memberikan
serapan linier, kemudian diplot menghasilkan suatu kurva kalibrasi, konsentrasi suatu sampel dapat dihitung berdasarkan kurva tersebut.
Penelitian tentang analisis natrium benzoat dalam makanan dan minuman telah dilakukan sebelumnya pada sampel cabai giling, manisan buah, bumbu dan
kecap mie instan. Metode yang dipakai untuk analisis kualitatif natrium benzoat adalah uji besi III klorida, sedangkan untuk analisis kuantitatif natrium benzoat
adalah Spektrofotometer Sinar UV. Hasil analisis kadar natrium benzoat pada berbagai sampel dapat dilihat pada Tabel 4.
Tabel 4.
Hasil Analisis Kadar Natrium Benzoat pada Berbagai Sampel No
Sampel Kadar Natrium
Benzoat mcgg Referensi
1. Manisan buah salak
0,63 Amalia, 2010
2. Manisan buah mangga
0,46 Amalia, 2010
3. Manisan buah kedongdong
0,66 Amalia, 2010
4. Alhamie 100 goreng extra pedas
0,0189 Manurung, 2010
5. ABC semur ayam pedas
0,0948 Manurung, 2010
6. Gagami 100 goreng special
0,0944 Manurung, 2010
7. Wings sambal goring
0,0191 Manurung, 2010
8. Cabai giling ID
0,0124 Pulungan, 2012
9. Cabai giling IID
0,0137 Pulungan, 2012
10. Cabai giling IVF 1,4899
Pulungan, 2012
Universitas Sumatera Utara
33
BAB III METODE PENELITIAN
Metode penelitian yang dilakukan adalah penelitian deskriptif yang bertujuan menggambarkan sifat dari suatu keadaan secara sistematis, yaitu untuk
memeriksa pewarna rhodamin B dan pengawet natrium benzoat pada saus cabai yang digunakan di beberapa tempat penjual makanan jajanan di Kota Medan
secara kualitatif dan kuantitatif. Penelitian dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif dan Laboratorium Teknologi Sediaan Farmasi II Fakultas
Farmasi USU.
3.1 Alat-alat
Alat-alat yang digunakan terdiri dari spektrofotometer ultraviolet dan visible Mini-1240, neraca analitis, lampu ultraviolet 254 nm, kertas saring
whatman, pipa kapiler, penangas air, plat silika gel GF-254 ukuran 20 x 20 E. Merck, bulu domba dan alat-alat gelas seperti labu tentukur, pipet volum,
tabung reaksi, gelas ukur, chamber, beaker glass, erlenmeyer, corong, corong pisah, cawan penguap dan batang pengaduk.
3.2 Bahan-Bahan