Sintesis Minyak Beriodium Kaya Beta Karoten Dari Minyak Sawit Merah dan Efikasinya Terhadap Pencegahan Defisiensi Iodium
SINTESXS MINYAK BERIODIUM KAYA BETA KAROTEN
DART MI[IYYAK SAWIT MlERAEI DAN EFIKASINYA
TEREEADAP PENCEGAHAN DEFISIENSI IODIUM
OLEH :
SAIFUDDIN SIRAJUDDIN
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003
SAIFUDDIN SLRAJUDDIN. Sintesis Minyak k r i d i u r n Kaya Beta Karoten dari
Minyak Sawit Merah dm Efikasi nya Terhadap Pencegahan Defisiensi I d i urn.
Dibimbing oleh Sudjana Sibarani, Muhilai, Clara M. Kusharto, Slarnet
Bndijanto dan Mappiratu
Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI) masih merupakan salah satu
rnasaiah gizi utama di Indonesia. Hasil survei pemetaan GAKI (Depkes, 19981,
menunjukkan bahwa 53,8 juta (27,5 %) anak sekofah dasar di Indonesia yang tinggal
di daerah endemik GAKI d e n p nilai Total Goitre Rate (TGR) adalah 5 - 2 30 %.
Untuk tujuan pencegahan dan pengobatan, selama ini di daerah endemik GAKI
digunakan minyak beriodium dengan bahan dasar minyak kacang tanah (Yodiol).
B a l m dasar Yodiol masih tergoIong mabal, oleh karena itu perlu dicari altematif Iain
yang lebih rnurah, dan yang memenuhi kriteria tersebut adalah minyak sawit mentah
( C d e Palm Oil/CPO). Keuuggulan CPO adalah disamping banyak tersedia juga
mengandung beta karoten y m g dapt membantu rnetabolisme iodium dalam tubuh.
Tujuan penelitian adalah memproduksi minyak sawit beriodium yang dapat
digunakan untuk menagah defisiensi iodium. Penelitian iIli terdiri atas e m p t tahap
yaitu: (1) produksi d m karakterisasi minyak sawit merah dari CPO, (2) seleksi
metaie idisasi dan jenis pereaksi iodium, (3) penentuan komposisi dm waktu reaksi
iodisasi, (4) produksi dan karakterisasi produk minyak beriodiurn yang mencakup
sifat fisiko-kirnia,uji efikasi d m uji stabilitas. Pada penentuan komposisi dm waIrtu
reaksi iodisasi diterapkan 4 perlakuan yaitu: (1) pengaruh volume kalium iodida, (2)
p e n g a d konsentmsi kalium iodida, (3) p e n g a d volume asam fosfat 85 %, dan (4)
pengaruh waktu reaksi, dm setiap perlakuan terdiri atas lima taraf. Analisis
kemgaman digunakan untuk rnelibt tda tidaknya perbedaan antar perhkum,
kemudian dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan bila ada perbedaan.
Hasil penelitian menunjukkan Wwa rendemen minyak sawit merah addah
62 % dengan h d m g a n asam lemak tidak jenuh sedikit lebih tinggi dari minyak
sawit mentah (53,9 % menjadi 57 %). Metode iodisasi yang terbaik adalah metde
basah dengan menggudcan pereaksi kalium iodida. Medium reaksi dengan
komposisi minyak sawit merah / volume kalium iodida 15 % / volume asam fosfat
85 % adalah 100 : 10 : 1,5 (vlvlv) dengan waktu reaksi 4 jam rnenghasilkan rendemen
minyak sawit beriudium sebesar 83,50 %, k a n d u n p i d u r n 1280 ppm, dan beta
karoten 185 ppm. Stabilitas prduk minyak sawit kridum pda penylmpanan suhu
ruang relatif stabil. Uji Efikasi produk minyak beriodium pada tikus percobam
menunjukkan bahwa rnakin tinggi dosis iodium dalam minyak sawit beriodiurn,
makin tinggi kapasitas retensi iodium dan periode proteksi iodium lebih lama
(@,O 1 ). Nilai kapasitas retensi dztn periode proteksi iodium terendah masing-masing
3491pgA dm 23 h d , sedztngkan tertine masingmasing 6168 pfl dan 31 harl.
Kata Kunci : Minyak Sawit Beriodium, Minyak Sawit Mentah, Minyak Sawit
Merah, Efikasi, Pmgahan, Defisiensi Iodium.
SAIFUDDIN SIRAJUDDIN. Synthesis of Iodized Oil Rich of Beta-Carotene fiom
Red Palm Oil and its Efficacy on the Prevention of Iodine Deficiency. Under
Supervision of Sudjana Sibamni, Mubilal, Clara M. Kusbarto, Slamet Budijanto,
and Mappirtrtu
Iodine Deficiency Disorders (IDD) is stilI one of the primary nutritional
problems in Indonesia. Mapping IDD survey result (Depkes, 1988) showed that there
are 53.8 million (27.5 %) school children living in endemic iodine deficient areas in
Indonesia with Total Goiter Rate (TGR)value 5 2 30 %. Oral iodized peanut oil
(YodioI) has been used for correcting iodine deficiency in that endemic area Peanut
oil as raw material of Y d o l is classified as relatively expnsive, so that there is a
need for a more c h a p raw m a t e d . C d M m Oil (CPO) has met the criteria
with some advantages, as it is more abundance and rich of carotene which may
improve i d h e metabolism in the M y .
The objective of this study was to produce s o d i d palm oil which can be used
to prevent iodine deficiency. The study was carried in the following steps: (1)
prduction and charaderimtion of Red Palm Oil (RPO) from CPO, (2) selection of
i h t i o n methods, (3) determination of composition and reaction time of idzation
process, (4) production and characterization of iodized palm oil consists of physicochemid proprties d y s i s , efficacy test of the product using rats and stability test
of iodized paIm oil product at room temperature. To determine composition and
d o n time of i d i d o n process, four trealments were used m e I y , volume of KI,
concentration of KI, volume of phosphoric acid and d o n time, each of them has
five levels. Analysis of variance was used to determine significant differences among
tnxtmerrt. If there was a significant differences d y s i s would be continued with
Duncan's multiple range test.
Research result showed that red palm oil yield was 62 % with unsaturated
fsltty acid a little higher than that of CPO (53,9 % to 57 %). Wet method with
potassium iodide
reagent, composition of red palm oil/ volume of 15 %
potassium iodidehoIume of 85 % phosphoric acid was 100 : 10 : 1,5 (vlvlv) with
reaction time four hours was the most useful method to produce iodized palm oil.
Yield of iodized oil was 84 %, concentration of iodine and beta-carotene were I280
ppm and 185 ppm Iqectively. Stability test of iodized palm oil product in term of
the changes of iodine and betmzarotene content, showed that iodized oil reiatively
stable at room temperature. Efficacy test using rat showed that the higher the dosage
of iodine in iodized oil, the higher the iodine retention, and longer protection period
(p< 0,Ol). Retention capacity of iodine ranging from 3491 pfl to 6168 pgll with
protection period 23 days to 3 1 days.
-
Key Word : Todid oil, Crude Palm Oil, Red Pam Oil, Efficacy, Prevention,
Iodine deficiency
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatahn bahwa disertasi ymg berjudul uSintesis Min yak
Beriodium Kaya Beta-Karoten dari Milayak Sawit Merah d m Efikasinya
Terhodap Pencegahan Defisiensi Iodium" adalah benar merupakan hasil karya saya
sendiri dan beiurn pernah dipublikasikan Semua sumber data dan inforrnasi yang
digmakan telah dinyatakan secarajelas dan clapat diperiksa kebenamya.
Bogor, Juni 2003
Saifuddin Siraiuddin
NRP. 975082
SINTESIS MINYAK BERIODIUM KAYA BETA KAROTEN
DAM MINYAK SAWIT MERAH DAN EFIKASINYA
TERHADAP PENCEGAHAN DEFISXENSI IODIUM
OLEH :
SAIFUDDIN SLRAJUDDIN
Disertasi
+Sebgaisalah satu syarat untuk memperoleb gelar
Doktor pada
Program Studi Gizi w a r i l k a t d m Sumberdaya Keluarga
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003
Judul Disertasi
: Sintesis Minyak Beriodium Kaya Beta Karoten dari
Minyak Sawit Merah dan
Pencegrmhan Defisiensi Iodium
Efikasinya Terhadap
Nama Mahasiswa
:
Nomor Pokok
: 975082
Program Studi
: Gizi Masyaraht dan Sumberdaya Keluarga
Saifuddin Sirajuddin
Menyetujui :
,
'
/
'
I. Komki Pembimbing
*
Prof. Dr. Muhilal. APU
Anggota
Dr. Ir. Slamet Budijanto, M.Apr.
Anggota
Dr. Cla
M. Kusharto M.Sc.
Anggota
Dr. Mappiratu, M.S.
Anggota
2. Ketua Program Studi GMS
a"
Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan,
Tanggal Lulus : 16 Juni 2003
Syafrida Mwnuwoto, M,Sc.
RIWAYAT HIlDt.JP
Penulis dilahirkan pada tanggal 24 Agustus 1959 di Bulukumba, Sulawesi
Selatan, merupakan anak ke empat dari lima bersaudara, dari pasangan Sirajuddin
(Almarhum) clan Rohani (Almarhumah).
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 133 Hila-Hila
Mupaten Bulukumba pada tahun 1971, sekoIah menengah pertama di S M P Negeri
Bontotiro Kabupaten Bulukumba pada tahun 1974 dm sekolah menengah atas di
SMA Negeri 198 Bulukumh pada tahun 1977. Pada tahun 1978, p d i s melanjutkan
pendidikan di MMKe-
dm Ilrnu Pendidikan Ujung Panclang, Fakultas
Pendidikan Matematika dan flmu ~ehgetahuanAlam, Jurusan Kirnia yang b e h i 1
diselesaikan pada tahun 1984 dibawah bimbingan Drs. Sunarso dan Dra. N&y
Heriawati, Apt. Pada tahun 1989, p u I i s diterima di Program Studi Kirnia pada
Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung dan rnenmatkamya pada April
t a h 1992
~
dibawah bimbingan Prof. Dr. Soedigdo. Kesempatan untuk melmjutkan
ke pr~gramdoktor pda Program Studi Gizi Mmymbt dm Sumberdaya Keluarga
pada Program Pascmarjana Institut P e w a n Bogor diperdeh pada tahun 1997.
T3easiswa pendidikan pcasarjana diperoleh dari Departemen Pendidikan dan
Kebudaymn Republik Indonesia.
Penulis kkerja sebagai dosen di F&ultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Univmitas Tadulako Palu pada tahun 1985, selanjutnya pada tahun 1994 atas
perminban sendiri pindah ke Fakultsts Kesehatan Masyarakat pada Universitas
Hasanuddin sarnpai sekarang.
-
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT.yang telah memberikan
rahmat dan bidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi
ini. Penulisan disertasi yang berjudul : Sintesis Minyak Beriodium Kaya Beta
Karoten dan' Minyak Sawit Merah dan Efihinya Tethdap Pencegahan Defisiensi
lodium, merupakan salah satu syarat urrtulc rnemperoleh gelar Doktor di Program
Studi Gizi Masyamkat dan Sumberdaya K e l q Program Pascasajma IPB.
Pada kesempatan ini, perkenaddah penulis menghatdm terima kasih
yang mendalam disertai penghargaan ymg setinggi-tingginya kepsida Bapak Prof
Dr.
Ir. Sudjana S i b m i , MSc. selaku Ketua Komisi Pembimbing, atas segala saran-saran
dan bimbingamya selama pendidikan sampai penyelesaian studi. Demikian pula
kepada Anggoia Komisi Pembimbing, p i t u I3apa.k Prof. Dr. MuhiIal, APU, Ibu Dr.
Clam M.Kusharto, M.Sc., Bapak Dr. Ir. Slmet Budijanto, MAgr. dan Bapak Dr.
Mappiratu, M.S., penulis menyampaikan urnpan terima kasih yang tuIus atas segala
saran--
dm bimbingannya, baik selama penelitim di Laboratorium maupun
seIama penulisan disertasi ini. Disamparkan pula rasa terima kasih kepda Dr. Ir.
FaisaI Anwar, M.S. sebagai penguji luar komisi pada Ujian T e m p tanggal 19 Mei
2003, Dr. Juliawati Untoro dan Dr. Rimbawan masing-wing sebagai penguji luar
komisi pada Ujian Terbuka tanggal 16 Jmi 2003, atas koreksi dan ~~~~~ya.
Kepada Rektor Universitas Hasamiddin, Dekan Fakulhs Kesefiatan
Masyarakat Universitas Hasanuddin (FKM-UNHAS), Ketua Jurusan Gizi Kesehatan
Masyarakat FKM-UNHAS yang telah mernberikan kesempatan k e r n penulis untuk
m e l a n j h pendidikan S3 di IPB, serta keperda rekan-rekan sejawat atas bantuan
serta dukungannya.
Kepada Rektor dm Pembantu Rektor IPB, Direktur dan Asisten Direktur
Program Pascasarjam IPB, Dekan dan Pembantu Dekan Faperta, Ketua Program
Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Program Pasmsarjana IPB, Ketua
Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Faperta IPB, Direktur Pusat
Antar Universitas (PAU) Pangan dan Gizi PB, Direktur Pusat Studi Pangan dan Gizi
IPB disampaikan juga ucapan terima kasih atas kesempatan p g telah diberikan
k#
p u l i s utuk mengikuti program S3, dan penggmam fasilitas sehingga studi
dapat diselesaikan.
Terirna kasih kepada pengelola BPPS (Beasiswa Pendidih Pasca Sqana)
Direktorat Pendidikan Tinggi kpmtemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia,
atas dukuugm dana yang diberikan s e l m satdi di IPB. Kepada hpak Prof. Dr. Ir.
Ali Khomsan diucapkm terima kasih atas budi baiknya sehingga dapat memperoleh
ha~tuitndana penelitian dan ~8tnpelCPO
dari PT Bina Kmya Prima Bekasi Jam
Barat. Kepda Pimpinan P.T. Bina Karya Prima (Pabrik Minyak Goreng Tropical)
diucapkm terima kasih atas bantuan dana penelitian dan m p e l CPO yang dikikan,
kepda Pimpinan Yetyasan Supersemar di Jakarta tak lupa diucapkan terima kasih
atas
bantuan dam yang diberikan untuk membiayai sebagian dari penelitian ini.
U c a p terimakasihj uga disampaikan k e r n Pimpinan dan Staf Litbang P.T. Kirnia
F a m di Bandung terutama Drs. Dediwaa, dm Staf Perpudakaan atas bantuan
informasi lisan dan tulisan yang diberikan kepada penulis terutama yang berkaitan
dengan sintesis minyak beriodiurn yang telah dipraduhi.
Terima kasih disainpaikan pula kqmh staf pengajar dan pegawai di
lingkungan Jurusan Gizi Masyarakat dart Sumberdaya Keluarga, Fakultas fertanian
IPB, stafdan karyawan laboratorium yang berada di bawah Pusat Studi Pangan dan
Gizi PAU Pangan dan Gizi PB, Labomtorim Pembaan Hewan Jurusan Gizi
Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Faperta IPB, Laboratoriurn Biokimia Gizi dan
Kimia Makanan Puslitbang Gizi Departemen Kesebatan R1 di Bogor, penanggung
jaw-ab pen-
alat Nuclear Magneric Resonunee (NMR) Pusat Penelitiam Kimia
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (WPI) Serpong Tangerang Propinsi Banten. .
Reh-rekan mhasimva S3, Ketua d m seluruh anggota Forum Komunikasi
Mahasiswa Pascawjam IPB Bogor asal Sulawesi SeIatan (FKMP PB-SS) dart
semua pihak yang ti&
dapat d i s e b b namanya satu persatu penidis juga
mengucapkan terim kasih atas bantuamya.
Terima kasih yang tulus penulis sampdm ke@
almarhum dan
almarhumah kedua orang lm atas kasih sayang yang tehh diberikan kepda penulis
selama hidupnya, Bapak M e a Dn.Andi Mappajantji (dmarhum) dan Ibu
M e m a Andi Senimbar, kahk h d u n g Dra. Munirah Sirajuddm,
Dra. Murniaty
Sirajuddin, MPd., Nurhamsawani Simjuddin, B.A., adik Dra. Nurisbah Mumwar
Sirajuddin, kakak dan adik ipar serta seluruh keluarga atas dukungan dan doanya.
Penulis juga tak l u p m e n g u q h n terima kasih kepada semua guru, dari sekolah
dasar sampai perguruan tin& yang telah b y a k memberikan penghargaan berharga
pada penulis.
Terima kasih yang tidak terhingga penulis sampaikan pada isteri tercinta Dm
Masni, Apt. MSPH, yang dengan penuh
pengertian clan kesabarannya sangat
m e l e penelititin dan penulisan Disertasi ini,
dan nakda Nur AfiM yang
banyak memberikan semangat clan inspirasi selama penelitian sampai menyelesaikan
penulisan Disertasi ini.
Diseriasi ini m i h jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik d m saran akan
penulis terima dengan besar hati dan rasa syukur. Semoga disertasi ini mernberi
manfaat kepada yang rnembacanya, dm ikut memperkaya khamnah ilmu
pengetahurn. Amin.
Bogor, Juni 2003
Penulis
Halaman
DAmAR TABEL .....................................
........................................
xiv
DAFTAR G W A R .........................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xix
L PENDAHULUAN ........................................................................
A . Laiar Belakang .........................................................................
B . Perurnusan MasaIah ...................................................................
C. Tujuan ....................... .,.. .........................................................
D. Hipotesis ....................................................................................
E. Manfaat .......................
.
.
........................................................
1
1
5
5
6
6
E. TINjAUAN PUSTAKA ..............................................................
k Iodium dan Ganggum Akibat Kekurangan Iodium................. .
B. Sintesis dan Efikasi Minyak Beriodiurn .......................................
C. Minydc Sawit Merah .................................... ..............................
D. Beta Karoten ................................................................................
36
43
tU. KERANGKA PEMIKIRAN DAN DEFINISI OPERSIONAL
A. Kerangka Pemikiran ..................................................................
B. Definisi Operasional ..................................................................
49
49
52
.
IV METODE ....................................................................................
A . Lokasi clan Waktu ......................................................................
B. Bahan dan Alat ..........................................................................
C. Metode Pembaan ....................................................................
D. Metode Pengamatan ..................................................................
V . HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
A . Karakteristik Produk Minyak Sawit merah ................................
B . Metode Iodisasi dm Jenis Pereaksi Iodium terseleksi ................
C. Kompsisi dm Wakhr Reaksi untuk Produksi Minyak
Sawit Beriodium ..........................................................................
D. Produksi clan Sifat Fisiko-Kimia Praduk Minyak Beriodium ...
E. Stabilitas Produk Minyak Beriodium .........................................
F. Efikasi Produk Minyak Beriodium .............................................
7
7
31
55
55
55
56
65
81
81
85
92
116
121
127
xiii
vl KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
A . Kesimpulan ...............................................................................
B. Saran .........................................................................................
DAlWAR PUSTAKA .........................................................................
DAFTAR TABEL
1 . Kebutuhan iodium rata-rata yang dianjurkan per orang per hari .......
33
2. Kebuhhan iodium rata-rata yang dirtnjurkan per orang per hari .......
14
3 . Kandungan iodium pda b e h g a ~
bahan makman ...........................
15
4. Spektrum gangguan akibat k e b g a n iodium ...............................
21
5 . KIasifikasi pembesaran kelenjar tiroid .............................................
26
6. Metode pengukuran dan kadar normal berbagai hormon tiroid
ddam serum ..................... .
.
...........................................................
28
7. Kriteria epiderniologi untuk menilai status gizi iodium
berdasarkan konsentrasi iodiuin urin rata-rata pada anak
sekolah dasar ....................................................................................
30
8. Beberapa indikator clan kriteria untuk menilai keparahan GAKL.....
30
9. Profil asam lemak beberap bahm baku rninyak beriodium yang
telah diproduksi .............................................................................
33
10. Periode proteksi clan dosis i d u m beberap praduk minyak
beriodium .........................................................................................
35
1 1. Komposisi asam l e d minyak sawit mentah ...................................
37
12. Proyeksi produksi rata-rata per tahun minyak dan lernak dunia.
sumbangan minyak sawit serta minyak kedele pada tahun
1993 - 2012 ......................................................................................
38
13. Luas l a b dan produksi &yak sawit dan minydc inti sawit
Indonesia periode tahun 1989 .
2000 ................................................
38
14. Karakteristik minyak sawit mentah dan minyak sawit merah ..........
43
15 . Aktivitas provitamin A dari karotenoid bahan makanan
45
.................
16. Karakteristik minyak sawit mentah dan minyak sawit me&
............
82
DAIWAR GAMBAR
2. Struktur molekul triasilgliserol (a). asam oleat (b). asam
linoleat (c). dm asarn linolenat (d) .................................................
34
4 . Hubungam antam beberap variabel penelitian ..........................
51
5 . Diagram alir penelitian .................................................................
57
6a Rangkaian pelaksanaan iodisasi cara kering
. (permukaan) .........................................*..............................*..........
60
6b. b g l m a n pelaksaman i d s a s i cara kering (elektrolisis) ..............
60
7. Rangkaian pelaksanaan iodisasi cara basah ...................................
60
8. Tahapan reaksi yang munglan tejsdi pada iodisasi
minyak metode permulaan ............................................................
86
9. Tahapan reaksi yang mungkin terjadi pada iodisasi
minyak rnetode elektrolisis .......................,.,.................................
86
10. Tahapan reaksi yang mungkin tejadi pada idisasi
minyak metode basah ....................................................................
87
11. Tahapan r&i
yang mungkin terjadi pada iodisasi
minyak menggunakan pereaksi iodium dalarn kalium iodida ........
88
12. Tahapan reaksi yang mungkm ajadi pada iodisasi
rninyak menggunakan pereaksi larutan KI 15 % ...........................
88
13. Histogram kandungan iodiurn dan beta karoten
produk minyak sawit beriodium .....................................................
89
14. Histogram rendernen iodiwn teradisi dm retensi
beta karoten pada proses iodisasi minyak .......................................
90
15. Histogram rendemen minyak briodim hasil iodiwi
minyak sawit merah .....................................................................
16. Kurva hubungan antara konsentrasi idurn, beta hoten dan
volume minyak beriodium produk iodisasi dengan volume
larutan kalium iodida 15 % ..........................................................
17. Kurva hubungan antara konsentrasi iodium dengan
. .
volume alr ststem reaksi .................................................................
18. Kurva hubungan antant rendemen iodium, minyak beriodium
dan retensi beta karoten pro& iodisasi dengan volume larutan
kalium iodida 15 % ......................................................................
91
94
96
98
19. Kurva hubungan antara kommtmi idurn, beta h t e n dm
volume minyak beriadium produk iodisasi &ngm konsentrasi
lamtan kalium iodida ...................................................................
102
20. K u m hubungan antam rendemen iodium, minyak beriodium
dan retensi beta karoten produk iodiwi d
e
w kollsentrasi
larutan kdium iodida ............................. .
.
.
.............................
2 1. Kurva hubungstn antma konsentrasi iodium, beta kamten dan
volume minyak beridurn praduk iodisasi dengan volume
asam fosfat 85 % ..........................................................................
107
22. K m hubungan antara reademen i d u m , minyak beridium
d m retensi beta karoten produk iodisasi dengan volume asam
fosfit 85 % ............................ .......................................................
111
23. Kurva hubungan mtara konsentmsi idiurn, beta kmten dan
volume minyak beriodium p r o w iodisasi dengm d d u
reaksi iodisasi .......................... ,
.
.
.
........................................
114
24. Kurva hubungan anma rendemeniodium, minyak beridurn
dan retensi beta karoten produk iodisasi dengan waktu reaksi
iodisasi ...................
.
.
.
.
............................................................
115
117
25. Prduk minyak sawit merah dan minyak sawit beridurn .............
26. Kurva hubungan antara konsenbasi iodium dm beta karoten
daiam minyak beriodium dengan waktu penyimpanan pada
suhu ruang .......................................................................................
124
27. K w a hubungan antam In ko~l~entrasi
iodiurn clan In konsenlmi
beta karoten dalam minyak beriodium dengan waktu
penyimpanan pada suhu ruang ........................................................
125
28. Kurva hubungan antar 11konsentrasi iodium dan 11 konsentrasi
beta karoten dalam rninyak beriodium dengan waktu
penyimpan pada suhu ruang ............................................................
125
29. Konsentrasi i d u m urin kelompok kontrol dan perlakuan pada
tikus percobaan berdasarkan persamaan IT = a T-' ........................
DAIVAR LAMPIRAN
Hahman
I. Hasil d i s i s jumlah i d u r n , rendemen iodium, konsentrasi beta
karoten, retensi beta karoten dan rendemen minyak beriodium ........
148
2. Pengaruh volume larutan kalium iadida 15 % terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsentrasi beta karoten, retensi beta
karoten, volume minyak beriodium clan rendemen minyak
. .
beriod~um.....................................
......................................................
148
3. mil d i s i s keragaman konsentmi iodium minyak prod&
iadisasi pada pngaruh volume lamtan KI 15 % ..............................
148
4, H a d analisis kemgamm konsentrasi beta kamten rninyak produk
iodisasi pada pen&
volume larutan Kt 15 % ............................
149
5. Hasil d i s i s kerawan volume minyak beriodium
pada p e n g a d voIume larutan KI 15 % ...........................................
149
6. Hasil analisis keragamm rendemen i d u m &yak p d u k
iodisasi pada pengaruh volume larutan KI 15 % ...............................
149
7. I U i l analisis keragaman retensi beta karoten minyak p d u k
iodisasi p d a pengaruh volume Iamtan KI 15 % ...............................
149
8. Hasil analisis kemgaman rendemen minyak beriodiwm
pa& pen&
volume larutan KI 15 % ...........................................
149
9. Penkonsentrasi larutan kaliwn iodida terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsenimsi beta h t e n , retensi beta
karoten, volume minyak beriodium dan rendemen minyak
tmiodium produk iodisasi ..............................................................
150
f 0.Hasil analisis keragaman konsentrasi iodiurn minyak produk
iodisasi pada pengaruh konsentrasi Ianrtan KI .................................
149
11. h i 1 d i s i s kern-
komtrasi beta karoten minyak @uk
iodisasi pada pengaruh konsentrasi lamtan KI ...............................
1 2. Hasil analisis keragaman volume rninyak k r i d i u m
..............
pada pen&
konsentrasi larutan Ki ......................... .
.
150
150
minyak produk
idisasi pada pengaruh konsentrasi larutan KI .................................
13. Hasil adisis keragaman rendemen iodium t e d s i
14. Hasil analisis keragaman retensi beta karoten minyak produk
iodisasi pada penganrh konsentrasi lanztan KT 15 % ........................
15. Hasil analisis keragaman rendemen minyak beriodiurn produk
idisasi pa& pengaruh konsentrasi larutan KT ................................
16. Pengaruh volume asam fosfai 85 % terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsentrasi beta karoten, retensi beta
karoten, volume &yak beriodiurn dan rendemen minyak
beriadim produk iodisasi ...........................................:....................
17.Hasil analisis keragaman konsentrasi iodium rninyak produk
iodisasi pada pen@
volume asam fosfat 85 % ..........................
I 8. Hasil analisis keragaman konsentrasi beta karoten minyak
produk iodisasi pa& p e n g a d volume asam fosfat 85 % ............
19. Hasil analisis kemgamn volume minyak kriodium
pada pen&
volume asam fosfkt 85 % .......................................
20. Hasil analisis keragaman rendemen iodiurn tedisi
pada pengaruh volume asam fosfat 85 % ............................ .
.
.
..
2 1. Hasil analisis keragaman retensi kta karoten
pa& pengaruh volume asam fosfat 85 % .................. .-....................
22. Hasil d i s i s ke-
rendemen minyak beriadim produk
i d s a s i pada p e n g a d volume asam fosEdt 85 % ..........................
23. Pen&
waktu reaksi terhadap komtrasi iodium,
rendernen iodium, konsentrasi kta karoten, reknsi beta
karoten, volume minyak beriodium drtn rendemen minyak
tKtiodium .........................................................................................
24. Hasil analisis keragaman konsentrasi iodium minyak produk
idisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................................
25. Hasil analisis keragaman konsentrasi beta karoten minyak produk
iodisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................................
26. &il analisis keragamm volume minyak beriodium
pada pengmh waktu reaksi ............................................................
154
28. mil analisis keragamm retensi beta karoten minyak
produk iodisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................
154
29. Hasil d i s i s keragaman rendemen minyak beridurn
produk iodisasi pada pengaruh waktu redcsi ...............................
154
30. Spektnrm Nuclear Magnetic Nesomnce (NMR) rninyak sawit
merah dan minyak sawit beriodium ................................................
155
3 1. Konsenmi, In konsentrasi dan lkommtmsi iadium selouna
. penyimpanan suhu ruang dari minyak beridurn ...........................
156
32. Konsentmsi, In konsentrasi dm lkonsenlmi beta W e n selama
penyimpsnan suhu nmng dari minyak beriodium ...........................
157
I. PENDAHULUAN
Gangguan Akibat Kekurangan Iodiurn (GAKI) masih merupakan masalah
gizi utama di Indonesia. Meskipun kejadiannya dihubungkan dengan defisiensi
iodium, m u n be-
penyebab lain turut berpengamh dan perIu dipertimbangkan.
Beberap faktor yang sering dihubungkan dengan gondok endemik atau GAKI, yaitu
: defisiensi iodium, zat goitrogenik, kelebihan unsur idium, unsur kelumit dm
W
r keturunan (Heel, 1983; Djokomc~ljmto1993a; WHO, 2001). Akibat negatif
GAKI jauh lebih luas dari sekedar pemksaran gondok, yang amat menghawatirkan
dipandang dari segi pengembangan sumberdaya manusia oldalah akibat negatif
terhadap
susunan
syaraf
pusat
yang
berdampak pada
kecerdasan dm
perkembangan sosial ( Stanbury, 1993).
Pada t&un 1994 di Indonesia diperiurakan sekitar 42 juta jiwa yang tinggal
di daerah endemik GAKT. Jumlah ini meningkai dibmdingkan dengan estimasi
survei gondok p d a d u n 1982 yaitu 30 juta jiwa Faktor penyebabnya adalah
pertamhaban jumlah penduduk dan ditemukannya daerah GAKI yang baru. Dari 42
juta jiwa tersebut, &perkirakan 10 juta menderita gondok, 750.000 - 900.000
menderita kretin e n h i k , dan 3,s juta menderita GAKI lainnya, yang tersebar
disekitar 190 kabupaten di 26 propinsi (Depkes, 1996). Has11 survei Nasional pada
tahun 1998 menunjukkan terdapat 53,s juta (27,5 %) anak sekolah berada di daerah
endemik GAD dengan nilai Total Goitre Rate
(TGR)5 % sampai lebih besar atau
sama dengan 30 % (Depkes, 1998). Jumlah tersebut belum terrnasuk ibu hamil, ibu
menyusui dan kelompok masyardat lainnya Untuk tahun 1999 sampai 2002 klum
terdapat data tentang jurnlah penduduk yang ti@
di daerah endemik, a h Wapi
krdapat indikasi terjadinya p m g b t a n yang d i d k a n oleh hisis ekonomi yang
krkepanjangan.
Menyadan akan luas d m k a m y a dampak negatif GAKI, maka pemerintah
telah m e l a n d a n program inkwemi penanggulmgan GAKI sejak Repelita Kedm
Pada tahun 1974 - 1992 di1ancarka.n injeksi minyak beriadim (LipiudoI) yang
m e n h p lebih dari 17,5 juta jim di 26 propinsi pa& d a d endemik GAKI,
menyusul tahun 1992
- 1994 intewensi kapsul minyak beridurn ( h p d l
d
Yodior) pa& daerah endemik berat dan sedang yang m e n d u p lebih dari 13,3 juta
jiwa di 12 propinsi (htief, 1995).
Secara m u m upaya intervensi p g telah dilakukan lebih dari 20 tahun
rnenunjukkan dam@ positif meskipun penurunan prevalensi yang tejadi kurang
%banding dengan besarnya penelitian, waktu dan biaya yang telah d i b i k m Ratarata nasional E R menutun dari 30,2 % pada tahun 1982 menjdi 27,2 % p d a tahun
1990, dan pslda tahun 1998 menurun hqg menjadi 9,8 % @epkes, 1998). Wdaupun
mgka tersebut menunjukkan penunman, m u n jika d i d i s i s lebih lanjut, temuan
tersebut tidak bisa dibmdingkan k n a masing-masing mempunyai metode
penelitian yang he&&,
sehingga d i d w bahwa m s i h hanyak kasus yang tidak
terlstporkan. Dengm dernikian upaya mtuk penanggulmpn GAKI mash perlu
dilakukan.
Untoro (1999) mengungkapkan bahwa pemkrian dosis tunggal kapsul
rninyak beridurn dapat secara efektif rnenanggdangi kekurangan iodiurn untuk
jmgka waktu satu sampai h a tahm Minyak beridurn yang d i g m a h saat ini
addah Yodiol, minyak briodim
yang diproduksi oleh FT. Kimia F m a
menggunabm h h a n haku minyak kacangtanah Kemggulan dari &yak
tanah dibandingkan d e w poppyseed oil
lawing
atau minyak biji opium (bahan bdm
pembuatan Lipidol) addah harganya yang lebih murah d m kandungan asam lemak
tidak jenuh tunggalnya (asam oleat) relatif lebih tinggi. Meskipun minyak kacang
tanah telah tergolong m
d dibandingkan poppyseed oil, namun di Indonesia masih
relatif ddibandingh minyak -ti
lain yang ada. Oleh karena itu perlu upya
diversifhi bahan baku pembuatm minyak beriodium dengan &yak
nabti lain
yang Iebih potensil dan Iebih murah.
Min*
sawit mentah ( C d Palm Oil / CPO) tamauk salah satu jenis
minyak nahti yang berpeluang unWc dijadikan s
e
w bahan baku minyak
beriodium melalui pengotahan rnenjadi minyak sawit merah. Peluang
d i d a d c a n atas : &yak
sawit temasuk minyak -ti
tersebut
yang potensil bagi Indonesia
dengan h g a yang relatif mumh dm kandungan p-htennya relatif tinggi. @
karoten ini dalarn tubuh berubah rnenjadi r h o 1 (vitamin A), yang menurut Hovart
dan Maver dalam Untoro (1999), suplemmtasi vitamin A pada anak-amk penderita
gondok yang diberi iodium lebih =pat sembuh bila dibandingkan dengan yang diberi
iodium saja Studi lain yang diIakukan oleh hgenbleek dan Visscher (1979) juga
melaporkan bahw vitamin A dapat mempengamhi metabolisme iodium. Mereka
menemukan bahwa konsentrasi tramthyretin, retinol-binding protein dan retinol
menurun secara progresif dengan meningkatnya ukuran goiter, sedangkan kadar
albumin serum dan iodiurn dalam urin rendah pada subjek yang gondok. W o l d s
Gebriel (1993) melaporkan bahwa W a n a k di mopia d e n p goiter
~
grade E3 dan
I1 memiliki' kadar s e m retinoi dan retinol-binding protein yang lebih rendah bila
dibandingkan dengan amk-anak yang tidak gonduk atau goiter grade Ik
Beberap peneliti telah membuktikan peranan vitamin A pada fmgsi tiroid
tikus percobaan. Higueret clan Garcin (1984) menernukan tikus yang menderita
K m g Vitamin A (KVA) menunjukkan peningkatan Triiodotironin (T3) dalam
serum serta penurunan pengangkutan
T3 ke sel
target, sedan-
Morley et a[.,
(1978) menemukan Wwa tikus ymg menderita KVA memperlihatkan peningkatan
plasma. timhin bebas
(T4
bebas ), T3,tiroksin (T4), t h i d stimulating hormone
(TSH) pituitari dan thyrotropin releasing hormone (TRH) hipotaIarnus. Lukens (1962)
menemdm bahwa tikus yang disuntik tiroksin menyebabh vitamin A dalam hati
menurun, dan dmgan mernberikan makanan yang mmgadung vitamin A tinggi,
penurunan tersebut dapat dicegah.
Minyak sawit mentah masih menmdung asam lam& b e h , sew ikutan, clan
air &lam jumlah yang tabatas. Selain itu mitiyak sawit mentah mengandung asam
lemak tidak jmuh yang relatif lebih rendah dibmdmgkm dengan minyak biji opium
dan minyak kacang tanah sebagai bahan baku minyak k r i d u m (Hui, 1996,
Muchtadi, 1992). Kondisi tersebut &an berakitmt terhadap rendahnya mutu produk
minyak beriodium dan rendahnya lcadar iodium yang madisi. Oleh karena itu
diperlukan per-
a d (dibuat minyak sawit merah)
minyak beridurn y m g
dihasilkan h u t u tinggi dan mengandung iodium sesuai yang dihrapkan.
B. Perurnusan M m h h
1. Teknik untuk meningkatkan kandungan $-karoten dan asam lemak tidak jenuh,
menunmkan asam l e d bebas dan zat-zat ikutan seperti gum, air dm serat
diperlukan untuk menghasilkan minyak sawit merah.
2. Komposisi dm waktu &i
iodisasi yang sesuai diperlukan untuk menghasilkan
minyak beriodium dengan kandmgan iodium dan kkaroten relatif tinggi.
3. Uji kestabilan iodium dan $-hoten dalam prduk minyak beriodium diperlukan
uutuk memprediksi masa simpan
4. Prediksi kemampuan produk minyak beriodium untuk mencegah defisKnsi iodoum
diperluhn uji efikasi.
C, Tujuan
1. Tujuan Umum
Untuk memperoleh infonnasi W
sawit merah dan e-inya
g sintesis minyak beriodium dari minyak
tehdap pencegahan defisiensi i d u m menggunakan
tikus percoban
2. Tujuan Kbusus
a. Memprduksi rninyak sawit merah dari minyak sawit mentah yang diikuti
dengan analisis sifat fisiko-kirnianya
b. Menyeleksi metode d m jenis pereaksi iodiurn untuk mernproduksi minyak
sawit me&
k r i d u m kaya &hoten.
c. Mengkaji komposisi dan waktu reaksi iodisasi yang sesuai uutuk produksi
minyak beriodiurn kaya
d. Me1-
karoten
praduhi dm analisis sifat fisik+kimia p d u k minyak briodim
e. Melakukan uji stabilitas produk minyak beriodium pada penyimpanan suhu
-w
f. MeIakukan uji efikasi praduk minyak beriodium menggunakan tikus
pembaa
D. Hipotesis
Penggunasn metode, jenis dan kompsisi pereaksi iodium untuk reaksi
i d s a s i minyak sawit memh y m g sesuai, akm menghasilkan minyak beriodium yang
kaya fi-karoten, stabil pa& penyhpanan suhu ruang dan mmpu berpemm sebaga~
pencegah defisiensi iodium.
pengusaha perkebunan kelapa sawit, bahwa &yak
beriwliurn dapat dipduksi
dari minyak sawit memh
2. Tersedianya teknologi produksi minyak beriodiurn
dari minyak sawit merah
yang kaya akan provitamin A.
3. Selain bermanfaat dslam pengembangan ilmu dan tehologi, j u p bemanfaat
dalam ha1 diversifikasi produk olahan minyak sawit mentah sehingga diharapkan
dqat menamhh nilai ekonomi dari minyak sawit me&
11. TINJAUAN PUSTAKA
A. ][odium d i n Gangguan Akibat Kekurangan Iodium
1. Sejarah Singkat Tentaag Iodium
Iodium merupakan zat esensil yang mernpunyai berat atom 127 dart berat
molekul 254, ditemukan oleh Bemard Courtois pad. tzrhufl 1811 s e w a h sedang
menghablurkan kdium nitrat. Beliau rnembubuhkan terlalu. banyak asam sulfat ke
dalam larutan induk abu ganggang laut yang pkat dan sedang mendingin sehingga
menimbulkan asap ungu dari larutan itu, akibatnya tejadi pengendapan zat Erristal
benvarns ungu Icecoldatan pada dinding bejana. Karena k r p o n a akan warnanya, zat
itu dinamakamya "iodeu, smtu kata Yunani yang artinya berwarna ungu (Hetzel,
1996; Olson etal., 1984).
Iodium sebagai obat gondok pertama Mi digunakafi oleh Prout (1816) di
Inggeris. Francois Coindet antara 1774 dan 1&48 merupakan orang yang pertarna
mempromosikan iodiurn untuk terapi gondok. Pada tahun 1820, ia memperagakan
hasil-hasil p e n g o b gondok dengan iodium di hadapan masyarakat Ilmu-ilmu
Pengetahuan AIam Swiss. Belizlu juga yang pertama kdi mengamati munculnya
hipertiroidisme pa& pasien gondok yang telah menerirna iodium dalam dosis tinggi
Baumann (1895), menemukan iodium ddam kelenjar tiroid Hubungan defisiensi
iodium dengan pembesaran kelenjar tiroid atau goiter, pertama kali ditunjukkan oleh
David Marine, beliau menemukan bahwa perubahan hiperplastik terjadi secara teratur
dalarn h i d k d k a konsentrasi iodium menurun di bawah 0,l % (Hetzel, clan
Clugston, 1996).
Marine dan KimbaII ( 1922), m e m p q d a n p d a anak-anak sekolah dasar di
Akron-Ohiu-USA, bahwa gondok endemik dapat dicegah clan dikurangi secara
substansial d e n p a m pemberian sejumlah kecil idurn. Pencegahan gondok
dengan garam beriodiurn pertama Mi diperkenalkan di Switzerland dan Michigan,
USA. Perkernbangan selanjutnya addah pemberian injeksi minyak kriodium di
Papua New Guinea untuk orang4rang yang tinggal di desa pegmungan yang sulit
dijangkau. Keberbasilan pencegahan gondok dan kretinssme secara krunrtan
ditunj-
oleh penelitian eksperhen d e n p kontrol pada tahun 1959 sampai
tahun 1972. Perhatian utama s
e-
adalah difokuskan pada pengad defisiensi
iodium terhadap perkembangan otak janin dan bayi, karena defisensi iodium sekxang
telah diterima s
e
w penyebab paling umum yang menyebabkan retardasi mental di
dunia (Hetzel, 1996; Dunn; dm Van der Hitar, 1990).
2. Ekologi Iodium
Wilayah yang paling memm&nkan melepaskan iodium di perm&
burni
adalah wilayah pcgmungm Wilayah yang defisiensi iodiumnya paling bemt M a h
pegun~w
Ziimalaya, pegunmgan Andes, pegunungan Alpen, dan pegunww
di Cina. Defisiensi iodiurn u-ya
terjadi pada semua daemh ketinwan dan yang
rnempunyai curah hujan yang lebih tmgg~,karma iodium krikut bersama aliran air ke
sungai. Defisiensi iodium juga dapat terjadi di daerah lembah sungai yang sering
banjir seperti di lembah sungai Gangga di India (Hetzel et al., 1996).
Iadium terdapat &lam tanah dan laut sebagai idida. Ion iodida dioksidasi
oleh sinar matahari menjadi zat iodium, dapat menguap sehingga setiap tahun sekitar
400.000 ton iodium menghilang dmi perrnukaan laut. Komentrasi iodida daIam air
laut berkisar 50 sampai 60 @
dan
l di udara sekitar 0,7 p ~ m 3 Iodium
.
di udara
dikembalikan lagi ke tanah oleh air hujan, yang konsentrasinya berkisar mtara 1,8
sampai 8,5 pgA. Iodium yang dikembalikan ke tanah dari atmosfir melalui air hujan
sangat lambat clan terbatas jurnlahnya jika dibandingkan dengan iodiurn asli yang
hilang dari tanah, dan karena keseringan banjir (Hetzel, 1996).
Semm hasil p e n yang diperoleh dari tanaman y b g tumbuh d~ pemukam
tanah yang kekuranp i d u m hmez@ami defisiensi iodium, akibatnya populasi
manusia dm hewan yang seam total bergantung pads tanaman tersebut juga ahan
menjadi kekurangan iodium. KandUngm iodium dari tamman yang tumbuh pad.
tanah yang kekurmgan iodium adalah sekitar 10 &kg berat kering lebih rendah
dibandingkan kandungm iodium dari tanaman yang tumbuh p d a tanah yang cukup
iodiumnya, yaitu sekitar 1 rng/kg berat kering (Hetzel et d.,1996).
K a n d q iodium tanah dam diketahui meMui kommtmi iodium air
minum setempat. Umumnya, wilayah- yang defisiensi iodiurn mempunyai kadar
iodium air minum di bawah 2 pg/I, seperti di Nepal dan I d a (0,l - 12 @),
dibandingh dengan kadar idim di kota Delhi yaitu '9 @, yang mana nihi ini
tidak tergolong defisiensi iodium (Hetzel and Clugston, 1996; Olson et al., 1984).
3. Metabolisme Iodium
Konsurnsi iodiurn sangat bervariasi di semua belahan dunia, narriun di
Amerika Serikat diperkirakan rata-rata sekitar 500 pghm, yakni lima kali kebutuhan
asupan iodium ymg dianjurkan. Asupan normal dm kebutuhan iodiurn per hari
adalah 100 sampi I50 jig winder, 1991; Brody, 1994). Jumlah a s u p iodium
tersebut cukup untuk mempertahankan fungsi tiroid normal yang penting untuk
pertumbuhan dan perkembangan normal @unn, 1986; Stanbury, 1993).
Pada tubuh orang dewasa yang sehat mengandung 15 sampai 20 mg iodium,
kira-kira 70 - 80 % berada d a m kelenjar tiroid.dengan berat berkisar 15 - 25 g. Pool
iodium s e w besar terkonsentrasi dalam kelenjar h i d , sisanya dalam jaringan
atau siddasi darab, baik sebagai iodium bebas maupun seb@
i d u r n yang terikat
pada protein (Ingen, 2001; Linder, 199 1). Kelebihan iodida dikelwkan melalui
ginjal, dan berkorelasi positif demgan asupan iodium, sehingga konsentrasi i d u m
urin dapat digunakan untuk menilai kadar asupan iodium (Untoro, 1999; Brody,
1994; Bowdoux, 1993).
DaIam saluran pencernaan, iodium bahan d c m m dikonversi menjadi I- yang
mudah diserap, selanjutnya iodium diangkut ke dalam
plasma darah bergabung
dengan paol iodida inkaselder dm ekstraseIuIer (Gambar-1). lodium tersebut
memasuki kelenjar tiroid untuk dishpan, dan setelah mengalami peroksidasi akan
melekat
p d a residu tirosin dari tiroglobulin, mengandung 120 residu tirosin.
Struktur cincin hidroksifenil dari residu tirosin adalah i0dhk.d orto pada gugus -OH
untuk mernbentuk unit mono d m diiodo tirosin pada tiroglobulin. Selanjutnya
membentuk unit triiodo dan tetraiodo tironin pada protein induk, yang dapat
dilepaskan sebagai hormon tiroid (T3dan T4)Secara proteolisis. Kadar homon bebas
ini dalam plasma dimonitor oleh hiptalamus, dan kemudian mengontrol laju
pemecahan proteolitik dari T31T.4 tiroglobulin dan membebashya ke &lam
plasma darah melalui TSH. Komentrasi T4 pIasma jauh Iebih ksar dari T3,namun
T3 lebih reaktif dm tum+vernya lebih cepat. Sebagm besar T3 diproduki dari T4
dengan jalan deiodinasi dalam jaringan wntiroid, dan teribt pada protein plasm,
terutama Thyroid-Binding Globulin (TBG), tetapi T3 bebas bekej a pada sel target,
dimam is berikatan dengan reseptor inti. Pada sel target dan hati, kebanyabn dari
hormon ini terdegradasi dan r tersimpan untuk digunakan kembali oleh reseptor inti.
Dalam sel target dan hati, banyak dmi hornon tersebut didegdasi dan I-
dikomrvasi untuk dig&
kembali bila dibutuhkan (Linder, 199 1; Olson et al.,
1984; Undewood et aZ.,1992).
Defisiensi iodium men&
produksi hormon tiroid, khususnya Tq dan
menurunkan keceptsln metabolisme energi. Msiensi iodium (yang menyebabkan
rnenurunnya kada~T3 dan T4)memobilisasi mekanisme untuk merangsang p-i
T3& (TSH) dan retensi iodium oleh tubuh. Konsentrasi TBG, suah prealbumin
yang juga terlibat dalam pengmgkutm vitamin A meningkat, dm TSH merangsang
sintesis tiroglobulin yang secma Imgsung atau ti&
lmgsung menyebabkan
hipertrofi clan atau hiperplasia folikel tiroid Pemhman tiroi4 ahu
gondok
biasanya diobati dengan pemberian diet beriodium. Kdau cukup lama, efek yang
dapat terlihat langsung sdalah dengan pemberian tirobin sebanyak 0 , l - 0,93 pghan
(Nauman et al., 1996; Linder, 199 1;Dunn dm Van der Haar, 1990).
tODINE
{tot*
w8v
*I-
Grmic-
lodrn
I I +
~ r-
q**
uwd-'
L-mW-rv
t m i c ~ ~
- 1
1Ha
1-1
C
t h e a n
W
D AnD
EKT1UttLCUUI
FLU0
11-
--"-
m
'2 Irp
WODC
M r p IURINE
FFA
*-
*v
Gambar 1. Metabolisme Iodium (Li&r,
1991)
menjadi indikator status iodium dalam tubuh seseorang. Dalam keadaan setimbang
iodium yang masuk ke dalam tubuh hampir sarna dengan idiurn yang diekskresikan
meIaIui win. Menurut Ganong (19891, apabila mengkonsurnsi iodium 500 Clglhari,
hanya sekitar 120 pg yang masuk ke &lam kelenjar timid, dan dari kelenjar tiroid
disekresikan sekitar 80 pg iodium terdapat dalam T3 clan T4-,ymg merupakan
hormon tiroid. Selanjutnya T3dan T4 mengalami metabolisme dalam hepar dan dalarn
jaringan lainnya, sehingga dari hepar dikeharkan sekitar 60 pg ke dalam cairan
empedu, kemudian dikeluarkan ke dalam lumen usus clan sebagian mengalami
sirkulasi yang lepas dari reabsorbsi akan diekskresikan bersarna feses.
4. Kebutuhaa Dan Sumber Iodiurn
WHO (2001) melaporkan kebutuhan iodiurn yang dianjwkan per hari mulai
dari pra sekolah sampai orang dewasa ditunjukkan ddam Tabel 1. Pada tabel
tersebut
menunjukkan
bahwa peningkatan kelompok usia sejalan dengan
peningkatan kebutuhan iodium, dengan M a n kelompk usia yang terendah
kebutuhan iodiumnya addah anak prasekolah, sedan@
yang tali@ addah orang
dewasa Shills, Olson, d m Shike (1994) mengungkapkan bahm keb-
per kilogram berat b a l m s e h i semakin men-
iodium
bila kelompok usia semakin
Tabel 1. Kebutuhan iodium rata-rata yang dianjnrksn
per orang per hari
I=
Kelompk usia (bulan)
Kategori
Anak prasekolah
Anak sekolah
Orang dewasa
I Wanita hamil
1 Wanita menyusui
1
0 - 59
6- 12
> 12
-
Iodiwn (pg)
90
I
120
150
200
200
1
I
Sumber : WHO (2001).
Departemen Kesebatan Repuplik Indonesia (I998), melaporkan kebutuhan
iodium yang dianjurkm dengan pengelompokan umur yang lebih rind ditunjukkan
pada Tabel 2.
Kandungan iodium dalam h a b makanan krbeda-beda dari satu daerah
dengan daerah lainnya, kakna kandungan iodium dari b a l m makanan dipengamhi
oleh faktor lingkungan, terutama air dan keadaan tanah setempat (HetzeI et al., 1996).
Tabel 2. Kebutuhan iodium nth-mta yang dianjurkan per orang per hari
Golongan Umur
0 - 6 bulan
7 - 12 bulan
1 - 3 tahun
4 - 6 tahun
7-9tahun
10 -12 tahun
13 - 15 tahun
16 - 19 t a h ~
20 - 45 tahun
46 - 59 tahun
2 60 tahun
150
iumber : Depkes RI ( H8).
10 -12 tahun
13 - 15 tahm
16 - 19 tahun
20 - 45 tahun
46 - 59 tahun
2 60 tahun
17- 12 bulan
I
+ 50
Kandungan iodium pada berbagai bahan makanan yang tersaji pada Tabet 3
menunjukkan bahwa ikan laut memiliki kandungan iodium yang tertinggi bila
didasarkan atas berat hahan basah (sew) yaitu rats-rata 832 pg iodiudgram bahan,
namun bila didasarkan atas berat bahan kering maka yang memiliki kandmgan
iodiurn tertinggi adalah kerang-keranp yaitu 3 866 pg iodidgrarn bahan.
Ikan air t a w kandungan idiumnya jauh lebih rendah bila dtbandingkan
dengan ikan air hut, karena kandungm iodium air laut jauh lebih tinggi dibanding
air tawar (Hetzel ef al., 1996). Kandungan iodium terendah atas dasar berat
basah adalah buah-buahan yaitu sekitar 18 pg iodiudgram bahan basah, sedangkan
daging, telur dan susu tidak mengandung i d u r n bih didasarkam atas bahan kering.
Tabel 3. Kandungau iodium pada berbrgai k h a n makanaa
Kandungan Iodium
Kandungan Iodium
( p g l o d d g yanzng)
Rata-rata
Rata-rata
Ikan air tawar
Ikan laut
Kerang-kerangan
Daging
Susu
Telur
Sereal
Buah-buahan
Kacang-hcangan
Say-sayuran
1
12-20 1
29
I
385
1
204-1636
S u m k Koutras (1986) cdalcrm WHO ( 1 996).
5, Gaogguan Akibat Kekurangan Iodium
MasaIah kekurangan iodiurn yang dahulu dikenal sebagai gondok endemilq
sudah d i k e d sejak lama di Indonesia Pada kenyahamya, akibat kekumngan iodium
bukm hanya gondok d e m i k , -pi
juga melipub aspek yang Iebih Im, mtara lain
kretin, rendahnya IQ, tingginya angka lahir mati dan angka kematian bayi serta
dampak lain yang lebih ringan. Untuk mencakup semua aspek kekurangan iodium
maka d i w istilah Ganggum Akibat kekmmgan Idurn (GAKI) atau lodine
Deficiency Disorders (IDD) (Djokomoeljanto, 1993a; Depkes, 1998).
HasiI survei nasiod yang terakhir (199711998) yang dilaksanakan di 27
propinsi di Indonesia memberikan keterangm, terdapat 18 propinsi yang merupakan
daerah endemik GAKI dengan nilai TGR berkisar antara 5 dan 30%, atau sekitar 53,8
j uta jiwa anak sekolah bermukim di daersrh endemik GAKI (Depkes, 1998). Menurut
WHO (2001), GAKt dikatzhn bukan masalah di suatu negara bila prevalensi TGR
dalam n
e
w tersebut kurang atau sama dengan 4,9 %, sebaliknya bila prevalensi
TGR Iebih k s a r dari 4,9 % maka negara tersebut sudah tergotong endemik GAKI.
Ber-
nil& prevalensi TGR, tingkatan endemik GAKI terdiri dari endemik
ringan bila prevalensi TGR 5,0 - 19,9 %, endernik sedang bila prevalensi TGR 20,029,9 %, dan endemik h a t bila prevalensi TGR lebih besar atau sama dengan 30 % .
a.
Penyebab Gangguan Akibat Kekunngao iodium
Kekurangan atau defisiensi iodium pada awalnya ditandai dengztn adanya
peningkatan sekresi homon
DART MI[IYYAK SAWIT MlERAEI DAN EFIKASINYA
TEREEADAP PENCEGAHAN DEFISIENSI IODIUM
OLEH :
SAIFUDDIN SIRAJUDDIN
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003
SAIFUDDIN SLRAJUDDIN. Sintesis Minyak k r i d i u r n Kaya Beta Karoten dari
Minyak Sawit Merah dm Efikasi nya Terhadap Pencegahan Defisiensi I d i urn.
Dibimbing oleh Sudjana Sibarani, Muhilai, Clara M. Kusharto, Slarnet
Bndijanto dan Mappiratu
Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI) masih merupakan salah satu
rnasaiah gizi utama di Indonesia. Hasil survei pemetaan GAKI (Depkes, 19981,
menunjukkan bahwa 53,8 juta (27,5 %) anak sekofah dasar di Indonesia yang tinggal
di daerah endemik GAKI d e n p nilai Total Goitre Rate (TGR) adalah 5 - 2 30 %.
Untuk tujuan pencegahan dan pengobatan, selama ini di daerah endemik GAKI
digunakan minyak beriodium dengan bahan dasar minyak kacang tanah (Yodiol).
B a l m dasar Yodiol masih tergoIong mabal, oleh karena itu perlu dicari altematif Iain
yang lebih rnurah, dan yang memenuhi kriteria tersebut adalah minyak sawit mentah
( C d e Palm Oil/CPO). Keuuggulan CPO adalah disamping banyak tersedia juga
mengandung beta karoten y m g dapt membantu rnetabolisme iodium dalam tubuh.
Tujuan penelitian adalah memproduksi minyak sawit beriodium yang dapat
digunakan untuk menagah defisiensi iodium. Penelitian iIli terdiri atas e m p t tahap
yaitu: (1) produksi d m karakterisasi minyak sawit merah dari CPO, (2) seleksi
metaie idisasi dan jenis pereaksi iodium, (3) penentuan komposisi dm waktu reaksi
iodisasi, (4) produksi dan karakterisasi produk minyak beriodiurn yang mencakup
sifat fisiko-kirnia,uji efikasi d m uji stabilitas. Pada penentuan komposisi dm waIrtu
reaksi iodisasi diterapkan 4 perlakuan yaitu: (1) pengaruh volume kalium iodida, (2)
p e n g a d konsentmsi kalium iodida, (3) p e n g a d volume asam fosfat 85 %, dan (4)
pengaruh waktu reaksi, dm setiap perlakuan terdiri atas lima taraf. Analisis
kemgaman digunakan untuk rnelibt tda tidaknya perbedaan antar perhkum,
kemudian dilanjutkan dengan uji jarak berganda Duncan bila ada perbedaan.
Hasil penelitian menunjukkan Wwa rendemen minyak sawit merah addah
62 % dengan h d m g a n asam lemak tidak jenuh sedikit lebih tinggi dari minyak
sawit mentah (53,9 % menjadi 57 %). Metode iodisasi yang terbaik adalah metde
basah dengan menggudcan pereaksi kalium iodida. Medium reaksi dengan
komposisi minyak sawit merah / volume kalium iodida 15 % / volume asam fosfat
85 % adalah 100 : 10 : 1,5 (vlvlv) dengan waktu reaksi 4 jam rnenghasilkan rendemen
minyak sawit beriudium sebesar 83,50 %, k a n d u n p i d u r n 1280 ppm, dan beta
karoten 185 ppm. Stabilitas prduk minyak sawit kridum pda penylmpanan suhu
ruang relatif stabil. Uji Efikasi produk minyak beriodium pada tikus percobam
menunjukkan bahwa rnakin tinggi dosis iodium dalam minyak sawit beriodiurn,
makin tinggi kapasitas retensi iodium dan periode proteksi iodium lebih lama
(@,O 1 ). Nilai kapasitas retensi dztn periode proteksi iodium terendah masing-masing
3491pgA dm 23 h d , sedztngkan tertine masingmasing 6168 pfl dan 31 harl.
Kata Kunci : Minyak Sawit Beriodium, Minyak Sawit Mentah, Minyak Sawit
Merah, Efikasi, Pmgahan, Defisiensi Iodium.
SAIFUDDIN SIRAJUDDIN. Synthesis of Iodized Oil Rich of Beta-Carotene fiom
Red Palm Oil and its Efficacy on the Prevention of Iodine Deficiency. Under
Supervision of Sudjana Sibamni, Mubilal, Clara M. Kusbarto, Slamet Budijanto,
and Mappirtrtu
Iodine Deficiency Disorders (IDD) is stilI one of the primary nutritional
problems in Indonesia. Mapping IDD survey result (Depkes, 1988) showed that there
are 53.8 million (27.5 %) school children living in endemic iodine deficient areas in
Indonesia with Total Goiter Rate (TGR)value 5 2 30 %. Oral iodized peanut oil
(YodioI) has been used for correcting iodine deficiency in that endemic area Peanut
oil as raw material of Y d o l is classified as relatively expnsive, so that there is a
need for a more c h a p raw m a t e d . C d M m Oil (CPO) has met the criteria
with some advantages, as it is more abundance and rich of carotene which may
improve i d h e metabolism in the M y .
The objective of this study was to produce s o d i d palm oil which can be used
to prevent iodine deficiency. The study was carried in the following steps: (1)
prduction and charaderimtion of Red Palm Oil (RPO) from CPO, (2) selection of
i h t i o n methods, (3) determination of composition and reaction time of idzation
process, (4) production and characterization of iodized palm oil consists of physicochemid proprties d y s i s , efficacy test of the product using rats and stability test
of iodized paIm oil product at room temperature. To determine composition and
d o n time of i d i d o n process, four trealments were used m e I y , volume of KI,
concentration of KI, volume of phosphoric acid and d o n time, each of them has
five levels. Analysis of variance was used to determine significant differences among
tnxtmerrt. If there was a significant differences d y s i s would be continued with
Duncan's multiple range test.
Research result showed that red palm oil yield was 62 % with unsaturated
fsltty acid a little higher than that of CPO (53,9 % to 57 %). Wet method with
potassium iodide
reagent, composition of red palm oil/ volume of 15 %
potassium iodidehoIume of 85 % phosphoric acid was 100 : 10 : 1,5 (vlvlv) with
reaction time four hours was the most useful method to produce iodized palm oil.
Yield of iodized oil was 84 %, concentration of iodine and beta-carotene were I280
ppm and 185 ppm Iqectively. Stability test of iodized palm oil product in term of
the changes of iodine and betmzarotene content, showed that iodized oil reiatively
stable at room temperature. Efficacy test using rat showed that the higher the dosage
of iodine in iodized oil, the higher the iodine retention, and longer protection period
(p< 0,Ol). Retention capacity of iodine ranging from 3491 pfl to 6168 pgll with
protection period 23 days to 3 1 days.
-
Key Word : Todid oil, Crude Palm Oil, Red Pam Oil, Efficacy, Prevention,
Iodine deficiency
SURAT PERNYATAAN
Dengan ini saya menyatahn bahwa disertasi ymg berjudul uSintesis Min yak
Beriodium Kaya Beta-Karoten dari Milayak Sawit Merah d m Efikasinya
Terhodap Pencegahan Defisiensi Iodium" adalah benar merupakan hasil karya saya
sendiri dan beiurn pernah dipublikasikan Semua sumber data dan inforrnasi yang
digmakan telah dinyatakan secarajelas dan clapat diperiksa kebenamya.
Bogor, Juni 2003
Saifuddin Siraiuddin
NRP. 975082
SINTESIS MINYAK BERIODIUM KAYA BETA KAROTEN
DAM MINYAK SAWIT MERAH DAN EFIKASINYA
TERHADAP PENCEGAHAN DEFISXENSI IODIUM
OLEH :
SAIFUDDIN SLRAJUDDIN
Disertasi
+Sebgaisalah satu syarat untuk memperoleb gelar
Doktor pada
Program Studi Gizi w a r i l k a t d m Sumberdaya Keluarga
PROGRAM PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
2003
Judul Disertasi
: Sintesis Minyak Beriodium Kaya Beta Karoten dari
Minyak Sawit Merah dan
Pencegrmhan Defisiensi Iodium
Efikasinya Terhadap
Nama Mahasiswa
:
Nomor Pokok
: 975082
Program Studi
: Gizi Masyaraht dan Sumberdaya Keluarga
Saifuddin Sirajuddin
Menyetujui :
,
'
/
'
I. Komki Pembimbing
*
Prof. Dr. Muhilal. APU
Anggota
Dr. Ir. Slamet Budijanto, M.Apr.
Anggota
Dr. Cla
M. Kusharto M.Sc.
Anggota
Dr. Mappiratu, M.S.
Anggota
2. Ketua Program Studi GMS
a"
Prof. Dr. Ir. Ali Khomsan,
Tanggal Lulus : 16 Juni 2003
Syafrida Mwnuwoto, M,Sc.
RIWAYAT HIlDt.JP
Penulis dilahirkan pada tanggal 24 Agustus 1959 di Bulukumba, Sulawesi
Selatan, merupakan anak ke empat dari lima bersaudara, dari pasangan Sirajuddin
(Almarhum) clan Rohani (Almarhumah).
Penulis menyelesaikan pendidikan sekolah dasar di SD Negeri 133 Hila-Hila
Mupaten Bulukumba pada tahun 1971, sekoIah menengah pertama di S M P Negeri
Bontotiro Kabupaten Bulukumba pada tahun 1974 dm sekolah menengah atas di
SMA Negeri 198 Bulukumh pada tahun 1977. Pada tahun 1978, p d i s melanjutkan
pendidikan di MMKe-
dm Ilrnu Pendidikan Ujung Panclang, Fakultas
Pendidikan Matematika dan flmu ~ehgetahuanAlam, Jurusan Kirnia yang b e h i 1
diselesaikan pada tahun 1984 dibawah bimbingan Drs. Sunarso dan Dra. N&y
Heriawati, Apt. Pada tahun 1989, p u I i s diterima di Program Studi Kirnia pada
Program Pascasarjana Institut Teknologi Bandung dan rnenmatkamya pada April
t a h 1992
~
dibawah bimbingan Prof. Dr. Soedigdo. Kesempatan untuk melmjutkan
ke pr~gramdoktor pda Program Studi Gizi Mmymbt dm Sumberdaya Keluarga
pada Program Pascmarjana Institut P e w a n Bogor diperdeh pada tahun 1997.
T3easiswa pendidikan pcasarjana diperoleh dari Departemen Pendidikan dan
Kebudaymn Republik Indonesia.
Penulis kkerja sebagai dosen di F&ultas Keguruan dan Ilmu Pendidikan
Univmitas Tadulako Palu pada tahun 1985, selanjutnya pada tahun 1994 atas
perminban sendiri pindah ke Fakultsts Kesehatan Masyarakat pada Universitas
Hasanuddin sarnpai sekarang.
-
Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT.yang telah memberikan
rahmat dan bidayah-Nya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penulisan disertasi
ini. Penulisan disertasi yang berjudul : Sintesis Minyak Beriodium Kaya Beta
Karoten dan' Minyak Sawit Merah dan Efihinya Tethdap Pencegahan Defisiensi
lodium, merupakan salah satu syarat urrtulc rnemperoleh gelar Doktor di Program
Studi Gizi Masyamkat dan Sumberdaya K e l q Program Pascasajma IPB.
Pada kesempatan ini, perkenaddah penulis menghatdm terima kasih
yang mendalam disertai penghargaan ymg setinggi-tingginya kepsida Bapak Prof
Dr.
Ir. Sudjana S i b m i , MSc. selaku Ketua Komisi Pembimbing, atas segala saran-saran
dan bimbingamya selama pendidikan sampai penyelesaian studi. Demikian pula
kepada Anggoia Komisi Pembimbing, p i t u I3apa.k Prof. Dr. MuhiIal, APU, Ibu Dr.
Clam M.Kusharto, M.Sc., Bapak Dr. Ir. Slmet Budijanto, MAgr. dan Bapak Dr.
Mappiratu, M.S., penulis menyampaikan urnpan terima kasih yang tuIus atas segala
saran--
dm bimbingannya, baik selama penelitim di Laboratorium maupun
seIama penulisan disertasi ini. Disamparkan pula rasa terima kasih kepda Dr. Ir.
FaisaI Anwar, M.S. sebagai penguji luar komisi pada Ujian T e m p tanggal 19 Mei
2003, Dr. Juliawati Untoro dan Dr. Rimbawan masing-wing sebagai penguji luar
komisi pada Ujian Terbuka tanggal 16 Jmi 2003, atas koreksi dan ~~~~~ya.
Kepada Rektor Universitas Hasamiddin, Dekan Fakulhs Kesefiatan
Masyarakat Universitas Hasanuddin (FKM-UNHAS), Ketua Jurusan Gizi Kesehatan
Masyarakat FKM-UNHAS yang telah mernberikan kesempatan k e r n penulis untuk
m e l a n j h pendidikan S3 di IPB, serta keperda rekan-rekan sejawat atas bantuan
serta dukungannya.
Kepada Rektor dm Pembantu Rektor IPB, Direktur dan Asisten Direktur
Program Pascasarjam IPB, Dekan dan Pembantu Dekan Faperta, Ketua Program
Studi Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Program Pasmsarjana IPB, Ketua
Jurusan Gizi Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Faperta IPB, Direktur Pusat
Antar Universitas (PAU) Pangan dan Gizi PB, Direktur Pusat Studi Pangan dan Gizi
IPB disampaikan juga ucapan terima kasih atas kesempatan p g telah diberikan
k#
p u l i s utuk mengikuti program S3, dan penggmam fasilitas sehingga studi
dapat diselesaikan.
Terirna kasih kepada pengelola BPPS (Beasiswa Pendidih Pasca Sqana)
Direktorat Pendidikan Tinggi kpmtemen Pendidikan Nasional Republik Indonesia,
atas dukuugm dana yang diberikan s e l m satdi di IPB. Kepada hpak Prof. Dr. Ir.
Ali Khomsan diucapkm terima kasih atas budi baiknya sehingga dapat memperoleh
ha~tuitndana penelitian dan ~8tnpelCPO
dari PT Bina Kmya Prima Bekasi Jam
Barat. Kepda Pimpinan P.T. Bina Karya Prima (Pabrik Minyak Goreng Tropical)
diucapkm terima kasih atas bantuan dana penelitian dan m p e l CPO yang dikikan,
kepda Pimpinan Yetyasan Supersemar di Jakarta tak lupa diucapkan terima kasih
atas
bantuan dam yang diberikan untuk membiayai sebagian dari penelitian ini.
U c a p terimakasihj uga disampaikan k e r n Pimpinan dan Staf Litbang P.T. Kirnia
F a m di Bandung terutama Drs. Dediwaa, dm Staf Perpudakaan atas bantuan
informasi lisan dan tulisan yang diberikan kepada penulis terutama yang berkaitan
dengan sintesis minyak beriodiurn yang telah dipraduhi.
Terima kasih disainpaikan pula kqmh staf pengajar dan pegawai di
lingkungan Jurusan Gizi Masyarakat dart Sumberdaya Keluarga, Fakultas fertanian
IPB, stafdan karyawan laboratorium yang berada di bawah Pusat Studi Pangan dan
Gizi PAU Pangan dan Gizi PB, Labomtorim Pembaan Hewan Jurusan Gizi
Masyarakat dan Sumberdaya Keluarga Faperta IPB, Laboratoriurn Biokimia Gizi dan
Kimia Makanan Puslitbang Gizi Departemen Kesebatan R1 di Bogor, penanggung
jaw-ab pen-
alat Nuclear Magneric Resonunee (NMR) Pusat Penelitiam Kimia
Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (WPI) Serpong Tangerang Propinsi Banten. .
Reh-rekan mhasimva S3, Ketua d m seluruh anggota Forum Komunikasi
Mahasiswa Pascawjam IPB Bogor asal Sulawesi SeIatan (FKMP PB-SS) dart
semua pihak yang ti&
dapat d i s e b b namanya satu persatu penidis juga
mengucapkan terim kasih atas bantuamya.
Terima kasih yang tulus penulis sampdm ke@
almarhum dan
almarhumah kedua orang lm atas kasih sayang yang tehh diberikan kepda penulis
selama hidupnya, Bapak M e a Dn.Andi Mappajantji (dmarhum) dan Ibu
M e m a Andi Senimbar, kahk h d u n g Dra. Munirah Sirajuddm,
Dra. Murniaty
Sirajuddin, MPd., Nurhamsawani Simjuddin, B.A., adik Dra. Nurisbah Mumwar
Sirajuddin, kakak dan adik ipar serta seluruh keluarga atas dukungan dan doanya.
Penulis juga tak l u p m e n g u q h n terima kasih kepada semua guru, dari sekolah
dasar sampai perguruan tin& yang telah b y a k memberikan penghargaan berharga
pada penulis.
Terima kasih yang tidak terhingga penulis sampaikan pada isteri tercinta Dm
Masni, Apt. MSPH, yang dengan penuh
pengertian clan kesabarannya sangat
m e l e penelititin dan penulisan Disertasi ini,
dan nakda Nur AfiM yang
banyak memberikan semangat clan inspirasi selama penelitian sampai menyelesaikan
penulisan Disertasi ini.
Diseriasi ini m i h jauh dari sempurna, oleh karena itu kritik d m saran akan
penulis terima dengan besar hati dan rasa syukur. Semoga disertasi ini mernberi
manfaat kepada yang rnembacanya, dm ikut memperkaya khamnah ilmu
pengetahurn. Amin.
Bogor, Juni 2003
Penulis
Halaman
DAmAR TABEL .....................................
........................................
xiv
DAFTAR G W A R .........................................................................
xvi
DAFTAR LAMPIRAN ......................................................................
xix
L PENDAHULUAN ........................................................................
A . Laiar Belakang .........................................................................
B . Perurnusan MasaIah ...................................................................
C. Tujuan ....................... .,.. .........................................................
D. Hipotesis ....................................................................................
E. Manfaat .......................
.
.
........................................................
1
1
5
5
6
6
E. TINjAUAN PUSTAKA ..............................................................
k Iodium dan Ganggum Akibat Kekurangan Iodium................. .
B. Sintesis dan Efikasi Minyak Beriodiurn .......................................
C. Minydc Sawit Merah .................................... ..............................
D. Beta Karoten ................................................................................
36
43
tU. KERANGKA PEMIKIRAN DAN DEFINISI OPERSIONAL
A. Kerangka Pemikiran ..................................................................
B. Definisi Operasional ..................................................................
49
49
52
.
IV METODE ....................................................................................
A . Lokasi clan Waktu ......................................................................
B. Bahan dan Alat ..........................................................................
C. Metode Pembaan ....................................................................
D. Metode Pengamatan ..................................................................
V . HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................
A . Karakteristik Produk Minyak Sawit merah ................................
B . Metode Iodisasi dm Jenis Pereaksi Iodium terseleksi ................
C. Kompsisi dm Wakhr Reaksi untuk Produksi Minyak
Sawit Beriodium ..........................................................................
D. Produksi clan Sifat Fisiko-Kimia Praduk Minyak Beriodium ...
E. Stabilitas Produk Minyak Beriodium .........................................
F. Efikasi Produk Minyak Beriodium .............................................
7
7
31
55
55
55
56
65
81
81
85
92
116
121
127
xiii
vl KESIMPULAN DAN SARAN .................................................
A . Kesimpulan ...............................................................................
B. Saran .........................................................................................
DAlWAR PUSTAKA .........................................................................
DAFTAR TABEL
1 . Kebutuhan iodium rata-rata yang dianjurkan per orang per hari .......
33
2. Kebuhhan iodium rata-rata yang dirtnjurkan per orang per hari .......
14
3 . Kandungan iodium pda b e h g a ~
bahan makman ...........................
15
4. Spektrum gangguan akibat k e b g a n iodium ...............................
21
5 . KIasifikasi pembesaran kelenjar tiroid .............................................
26
6. Metode pengukuran dan kadar normal berbagai hormon tiroid
ddam serum ..................... .
.
...........................................................
28
7. Kriteria epiderniologi untuk menilai status gizi iodium
berdasarkan konsentrasi iodiuin urin rata-rata pada anak
sekolah dasar ....................................................................................
30
8. Beberapa indikator clan kriteria untuk menilai keparahan GAKL.....
30
9. Profil asam lemak beberap bahm baku rninyak beriodium yang
telah diproduksi .............................................................................
33
10. Periode proteksi clan dosis i d u m beberap praduk minyak
beriodium .........................................................................................
35
1 1. Komposisi asam l e d minyak sawit mentah ...................................
37
12. Proyeksi produksi rata-rata per tahun minyak dan lernak dunia.
sumbangan minyak sawit serta minyak kedele pada tahun
1993 - 2012 ......................................................................................
38
13. Luas l a b dan produksi &yak sawit dan minydc inti sawit
Indonesia periode tahun 1989 .
2000 ................................................
38
14. Karakteristik minyak sawit mentah dan minyak sawit merah ..........
43
15 . Aktivitas provitamin A dari karotenoid bahan makanan
45
.................
16. Karakteristik minyak sawit mentah dan minyak sawit me&
............
82
DAIWAR GAMBAR
2. Struktur molekul triasilgliserol (a). asam oleat (b). asam
linoleat (c). dm asarn linolenat (d) .................................................
34
4 . Hubungam antam beberap variabel penelitian ..........................
51
5 . Diagram alir penelitian .................................................................
57
6a Rangkaian pelaksanaan iodisasi cara kering
. (permukaan) .........................................*..............................*..........
60
6b. b g l m a n pelaksaman i d s a s i cara kering (elektrolisis) ..............
60
7. Rangkaian pelaksanaan iodisasi cara basah ...................................
60
8. Tahapan reaksi yang munglan tejsdi pada iodisasi
minyak metode permulaan ............................................................
86
9. Tahapan reaksi yang mungkin terjadi pada iodisasi
minyak rnetode elektrolisis .......................,.,.................................
86
10. Tahapan reaksi yang mungkin tejadi pada idisasi
minyak metode basah ....................................................................
87
11. Tahapan r&i
yang mungkin terjadi pada iodisasi
minyak menggunakan pereaksi iodium dalarn kalium iodida ........
88
12. Tahapan reaksi yang mungkm ajadi pada iodisasi
rninyak menggunakan pereaksi larutan KI 15 % ...........................
88
13. Histogram kandungan iodiurn dan beta karoten
produk minyak sawit beriodium .....................................................
89
14. Histogram rendernen iodiwn teradisi dm retensi
beta karoten pada proses iodisasi minyak .......................................
90
15. Histogram rendemen minyak briodim hasil iodiwi
minyak sawit merah .....................................................................
16. Kurva hubungan antara konsentrasi idurn, beta hoten dan
volume minyak beriodium produk iodisasi dengan volume
larutan kalium iodida 15 % ..........................................................
17. Kurva hubungan antara konsentrasi iodium dengan
. .
volume alr ststem reaksi .................................................................
18. Kurva hubungan antant rendemen iodium, minyak beriodium
dan retensi beta karoten pro& iodisasi dengan volume larutan
kalium iodida 15 % ......................................................................
91
94
96
98
19. Kurva hubungan antara kommtmi idurn, beta h t e n dm
volume minyak beriadium produk iodisasi &ngm konsentrasi
lamtan kalium iodida ...................................................................
102
20. K u m hubungan antam rendemen iodium, minyak beriodium
dan retensi beta karoten produk iodiwi d
e
w kollsentrasi
larutan kdium iodida ............................. .
.
.
.............................
2 1. Kurva hubungstn antma konsentrasi iodium, beta kamten dan
volume minyak beridurn praduk iodisasi dengan volume
asam fosfat 85 % ..........................................................................
107
22. K m hubungan antara reademen i d u m , minyak beridium
d m retensi beta karoten produk iodisasi dengan volume asam
fosfit 85 % ............................ .......................................................
111
23. Kurva hubungan mtara konsentmsi idiurn, beta kmten dan
volume minyak beriodium p r o w iodisasi dengm d d u
reaksi iodisasi .......................... ,
.
.
.
........................................
114
24. Kurva hubungan anma rendemeniodium, minyak beridurn
dan retensi beta karoten produk iodisasi dengan waktu reaksi
iodisasi ...................
.
.
.
.
............................................................
115
117
25. Prduk minyak sawit merah dan minyak sawit beridurn .............
26. Kurva hubungan antara konsenbasi iodium dm beta karoten
daiam minyak beriodium dengan waktu penyimpanan pada
suhu ruang .......................................................................................
124
27. K w a hubungan antam In ko~l~entrasi
iodiurn clan In konsenlmi
beta karoten dalam minyak beriodium dengan waktu
penyimpanan pada suhu ruang ........................................................
125
28. Kurva hubungan antar 11konsentrasi iodium dan 11 konsentrasi
beta karoten dalam rninyak beriodium dengan waktu
penyimpan pada suhu ruang ............................................................
125
29. Konsentrasi i d u m urin kelompok kontrol dan perlakuan pada
tikus percobaan berdasarkan persamaan IT = a T-' ........................
DAIVAR LAMPIRAN
Hahman
I. Hasil d i s i s jumlah i d u r n , rendemen iodium, konsentrasi beta
karoten, retensi beta karoten dan rendemen minyak beriodium ........
148
2. Pengaruh volume larutan kalium iadida 15 % terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsentrasi beta karoten, retensi beta
karoten, volume minyak beriodium clan rendemen minyak
. .
beriod~um.....................................
......................................................
148
3. mil d i s i s keragaman konsentmi iodium minyak prod&
iadisasi pada pngaruh volume lamtan KI 15 % ..............................
148
4, H a d analisis kemgamm konsentrasi beta kamten rninyak produk
iodisasi pada pen&
volume larutan Kt 15 % ............................
149
5. Hasil d i s i s kerawan volume minyak beriodium
pada p e n g a d voIume larutan KI 15 % ...........................................
149
6. Hasil analisis keragamm rendemen i d u m &yak p d u k
iodisasi pada pengaruh volume larutan KI 15 % ...............................
149
7. I U i l analisis keragaman retensi beta karoten minyak p d u k
iodisasi p d a pengaruh volume Iamtan KI 15 % ...............................
149
8. Hasil analisis kemgaman rendemen minyak beriodiwm
pa& pen&
volume larutan KI 15 % ...........................................
149
9. Penkonsentrasi larutan kaliwn iodida terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsenimsi beta h t e n , retensi beta
karoten, volume minyak beriodium dan rendemen minyak
tmiodium produk iodisasi ..............................................................
150
f 0.Hasil analisis keragaman konsentrasi iodiurn minyak produk
iodisasi pada pengaruh konsentrasi Ianrtan KI .................................
149
11. h i 1 d i s i s kern-
komtrasi beta karoten minyak @uk
iodisasi pada pengaruh konsentrasi lamtan KI ...............................
1 2. Hasil analisis keragaman volume rninyak k r i d i u m
..............
pada pen&
konsentrasi larutan Ki ......................... .
.
150
150
minyak produk
idisasi pada pengaruh konsentrasi larutan KI .................................
13. Hasil adisis keragaman rendemen iodium t e d s i
14. Hasil analisis keragaman retensi beta karoten minyak produk
iodisasi pada penganrh konsentrasi lanztan KT 15 % ........................
15. Hasil analisis keragaman rendemen minyak beriodiurn produk
idisasi pa& pengaruh konsentrasi larutan KT ................................
16. Pengaruh volume asam fosfai 85 % terhadap konsentrasi
iodium, rendemen iodium, konsentrasi beta karoten, retensi beta
karoten, volume &yak beriodiurn dan rendemen minyak
beriadim produk iodisasi ...........................................:....................
17.Hasil analisis keragaman konsentrasi iodium rninyak produk
iodisasi pada pen@
volume asam fosfat 85 % ..........................
I 8. Hasil analisis keragaman konsentrasi beta karoten minyak
produk iodisasi pa& p e n g a d volume asam fosfat 85 % ............
19. Hasil analisis kemgamn volume minyak kriodium
pada pen&
volume asam fosfkt 85 % .......................................
20. Hasil analisis keragaman rendemen iodiurn tedisi
pada pengaruh volume asam fosfat 85 % ............................ .
.
.
..
2 1. Hasil analisis keragaman retensi kta karoten
pa& pengaruh volume asam fosfat 85 % .................. .-....................
22. Hasil d i s i s ke-
rendemen minyak beriadim produk
i d s a s i pada p e n g a d volume asam fosEdt 85 % ..........................
23. Pen&
waktu reaksi terhadap komtrasi iodium,
rendernen iodium, konsentrasi kta karoten, reknsi beta
karoten, volume minyak beriodium drtn rendemen minyak
tKtiodium .........................................................................................
24. Hasil analisis keragaman konsentrasi iodium minyak produk
idisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................................
25. Hasil analisis keragaman konsentrasi beta karoten minyak produk
iodisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................................
26. &il analisis keragamm volume minyak beriodium
pada pengmh waktu reaksi ............................................................
154
28. mil analisis keragamm retensi beta karoten minyak
produk iodisasi pada pengaruh waktu reaksi ...............................
154
29. Hasil d i s i s keragaman rendemen minyak beridurn
produk iodisasi pada pengaruh waktu redcsi ...............................
154
30. Spektnrm Nuclear Magnetic Nesomnce (NMR) rninyak sawit
merah dan minyak sawit beriodium ................................................
155
3 1. Konsenmi, In konsentrasi dan lkommtmsi iadium selouna
. penyimpanan suhu ruang dari minyak beridurn ...........................
156
32. Konsentmsi, In konsentrasi dm lkonsenlmi beta W e n selama
penyimpsnan suhu nmng dari minyak beriodium ...........................
157
I. PENDAHULUAN
Gangguan Akibat Kekurangan Iodiurn (GAKI) masih merupakan masalah
gizi utama di Indonesia. Meskipun kejadiannya dihubungkan dengan defisiensi
iodium, m u n be-
penyebab lain turut berpengamh dan perIu dipertimbangkan.
Beberap faktor yang sering dihubungkan dengan gondok endemik atau GAKI, yaitu
: defisiensi iodium, zat goitrogenik, kelebihan unsur idium, unsur kelumit dm
W
r keturunan (Heel, 1983; Djokomc~ljmto1993a; WHO, 2001). Akibat negatif
GAKI jauh lebih luas dari sekedar pemksaran gondok, yang amat menghawatirkan
dipandang dari segi pengembangan sumberdaya manusia oldalah akibat negatif
terhadap
susunan
syaraf
pusat
yang
berdampak pada
kecerdasan dm
perkembangan sosial ( Stanbury, 1993).
Pada t&un 1994 di Indonesia diperiurakan sekitar 42 juta jiwa yang tinggal
di daerah endemik GAKT. Jumlah ini meningkai dibmdingkan dengan estimasi
survei gondok p d a d u n 1982 yaitu 30 juta jiwa Faktor penyebabnya adalah
pertamhaban jumlah penduduk dan ditemukannya daerah GAKI yang baru. Dari 42
juta jiwa tersebut, &perkirakan 10 juta menderita gondok, 750.000 - 900.000
menderita kretin e n h i k , dan 3,s juta menderita GAKI lainnya, yang tersebar
disekitar 190 kabupaten di 26 propinsi (Depkes, 1996). Has11 survei Nasional pada
tahun 1998 menunjukkan terdapat 53,s juta (27,5 %) anak sekolah berada di daerah
endemik GAD dengan nilai Total Goitre Rate
(TGR)5 % sampai lebih besar atau
sama dengan 30 % (Depkes, 1998). Jumlah tersebut belum terrnasuk ibu hamil, ibu
menyusui dan kelompok masyardat lainnya Untuk tahun 1999 sampai 2002 klum
terdapat data tentang jurnlah penduduk yang ti@
di daerah endemik, a h Wapi
krdapat indikasi terjadinya p m g b t a n yang d i d k a n oleh hisis ekonomi yang
krkepanjangan.
Menyadan akan luas d m k a m y a dampak negatif GAKI, maka pemerintah
telah m e l a n d a n program inkwemi penanggulmgan GAKI sejak Repelita Kedm
Pada tahun 1974 - 1992 di1ancarka.n injeksi minyak beriadim (LipiudoI) yang
m e n h p lebih dari 17,5 juta jim di 26 propinsi pa& d a d endemik GAKI,
menyusul tahun 1992
- 1994 intewensi kapsul minyak beridurn ( h p d l
d
Yodior) pa& daerah endemik berat dan sedang yang m e n d u p lebih dari 13,3 juta
jiwa di 12 propinsi (htief, 1995).
Secara m u m upaya intervensi p g telah dilakukan lebih dari 20 tahun
rnenunjukkan dam@ positif meskipun penurunan prevalensi yang tejadi kurang
%banding dengan besarnya penelitian, waktu dan biaya yang telah d i b i k m Ratarata nasional E R menutun dari 30,2 % pada tahun 1982 menjdi 27,2 % p d a tahun
1990, dan pslda tahun 1998 menurun hqg menjadi 9,8 % @epkes, 1998). Wdaupun
mgka tersebut menunjukkan penunman, m u n jika d i d i s i s lebih lanjut, temuan
tersebut tidak bisa dibmdingkan k n a masing-masing mempunyai metode
penelitian yang he&&,
sehingga d i d w bahwa m s i h hanyak kasus yang tidak
terlstporkan. Dengm dernikian upaya mtuk penanggulmpn GAKI mash perlu
dilakukan.
Untoro (1999) mengungkapkan bahwa pemkrian dosis tunggal kapsul
rninyak beridurn dapat secara efektif rnenanggdangi kekurangan iodiurn untuk
jmgka waktu satu sampai h a tahm Minyak beridurn yang d i g m a h saat ini
addah Yodiol, minyak briodim
yang diproduksi oleh FT. Kimia F m a
menggunabm h h a n haku minyak kacangtanah Kemggulan dari &yak
tanah dibandingkan d e w poppyseed oil
lawing
atau minyak biji opium (bahan bdm
pembuatan Lipidol) addah harganya yang lebih murah d m kandungan asam lemak
tidak jenuh tunggalnya (asam oleat) relatif lebih tinggi. Meskipun minyak kacang
tanah telah tergolong m
d dibandingkan poppyseed oil, namun di Indonesia masih
relatif ddibandingh minyak -ti
lain yang ada. Oleh karena itu perlu upya
diversifhi bahan baku pembuatm minyak beriodium dengan &yak
nabti lain
yang Iebih potensil dan Iebih murah.
Min*
sawit mentah ( C d Palm Oil / CPO) tamauk salah satu jenis
minyak nahti yang berpeluang unWc dijadikan s
e
w bahan baku minyak
beriodium melalui pengotahan rnenjadi minyak sawit merah. Peluang
d i d a d c a n atas : &yak
sawit temasuk minyak -ti
tersebut
yang potensil bagi Indonesia
dengan h g a yang relatif mumh dm kandungan p-htennya relatif tinggi. @
karoten ini dalarn tubuh berubah rnenjadi r h o 1 (vitamin A), yang menurut Hovart
dan Maver dalam Untoro (1999), suplemmtasi vitamin A pada anak-amk penderita
gondok yang diberi iodium lebih =pat sembuh bila dibandingkan dengan yang diberi
iodium saja Studi lain yang diIakukan oleh hgenbleek dan Visscher (1979) juga
melaporkan bahw vitamin A dapat mempengamhi metabolisme iodium. Mereka
menemukan bahwa konsentrasi tramthyretin, retinol-binding protein dan retinol
menurun secara progresif dengan meningkatnya ukuran goiter, sedangkan kadar
albumin serum dan iodiurn dalam urin rendah pada subjek yang gondok. W o l d s
Gebriel (1993) melaporkan bahwa W a n a k di mopia d e n p goiter
~
grade E3 dan
I1 memiliki' kadar s e m retinoi dan retinol-binding protein yang lebih rendah bila
dibandingkan dengan amk-anak yang tidak gonduk atau goiter grade Ik
Beberap peneliti telah membuktikan peranan vitamin A pada fmgsi tiroid
tikus percobaan. Higueret clan Garcin (1984) menernukan tikus yang menderita
K m g Vitamin A (KVA) menunjukkan peningkatan Triiodotironin (T3) dalam
serum serta penurunan pengangkutan
T3 ke sel
target, sedan-
Morley et a[.,
(1978) menemukan Wwa tikus ymg menderita KVA memperlihatkan peningkatan
plasma. timhin bebas
(T4
bebas ), T3,tiroksin (T4), t h i d stimulating hormone
(TSH) pituitari dan thyrotropin releasing hormone (TRH) hipotaIarnus. Lukens (1962)
menemdm bahwa tikus yang disuntik tiroksin menyebabh vitamin A dalam hati
menurun, dan dmgan mernberikan makanan yang mmgadung vitamin A tinggi,
penurunan tersebut dapat dicegah.
Minyak sawit mentah masih menmdung asam lam& b e h , sew ikutan, clan
air &lam jumlah yang tabatas. Selain itu mitiyak sawit mentah mengandung asam
lemak tidak jmuh yang relatif lebih rendah dibmdmgkm dengan minyak biji opium
dan minyak kacang tanah sebagai bahan baku minyak k r i d u m (Hui, 1996,
Muchtadi, 1992). Kondisi tersebut &an berakitmt terhadap rendahnya mutu produk
minyak beriodium dan rendahnya lcadar iodium yang madisi. Oleh karena itu
diperlukan per-
a d (dibuat minyak sawit merah)
minyak beridurn y m g
dihasilkan h u t u tinggi dan mengandung iodium sesuai yang dihrapkan.
B. Perurnusan M m h h
1. Teknik untuk meningkatkan kandungan $-karoten dan asam lemak tidak jenuh,
menunmkan asam l e d bebas dan zat-zat ikutan seperti gum, air dm serat
diperlukan untuk menghasilkan minyak sawit merah.
2. Komposisi dm waktu &i
iodisasi yang sesuai diperlukan untuk menghasilkan
minyak beriodium dengan kandmgan iodium dan kkaroten relatif tinggi.
3. Uji kestabilan iodium dan $-hoten dalam prduk minyak beriodium diperlukan
uutuk memprediksi masa simpan
4. Prediksi kemampuan produk minyak beriodium untuk mencegah defisKnsi iodoum
diperluhn uji efikasi.
C, Tujuan
1. Tujuan Umum
Untuk memperoleh infonnasi W
sawit merah dan e-inya
g sintesis minyak beriodium dari minyak
tehdap pencegahan defisiensi i d u m menggunakan
tikus percoban
2. Tujuan Kbusus
a. Memprduksi rninyak sawit merah dari minyak sawit mentah yang diikuti
dengan analisis sifat fisiko-kirnianya
b. Menyeleksi metode d m jenis pereaksi iodiurn untuk mernproduksi minyak
sawit me&
k r i d u m kaya &hoten.
c. Mengkaji komposisi dan waktu reaksi iodisasi yang sesuai uutuk produksi
minyak beriodiurn kaya
d. Me1-
karoten
praduhi dm analisis sifat fisik+kimia p d u k minyak briodim
e. Melakukan uji stabilitas produk minyak beriodium pada penyimpanan suhu
-w
f. MeIakukan uji efikasi praduk minyak beriodium menggunakan tikus
pembaa
D. Hipotesis
Penggunasn metode, jenis dan kompsisi pereaksi iodium untuk reaksi
i d s a s i minyak sawit memh y m g sesuai, akm menghasilkan minyak beriodium yang
kaya fi-karoten, stabil pa& penyhpanan suhu ruang dan mmpu berpemm sebaga~
pencegah defisiensi iodium.
pengusaha perkebunan kelapa sawit, bahwa &yak
beriwliurn dapat dipduksi
dari minyak sawit memh
2. Tersedianya teknologi produksi minyak beriodiurn
dari minyak sawit merah
yang kaya akan provitamin A.
3. Selain bermanfaat dslam pengembangan ilmu dan tehologi, j u p bemanfaat
dalam ha1 diversifikasi produk olahan minyak sawit mentah sehingga diharapkan
dqat menamhh nilai ekonomi dari minyak sawit me&
11. TINJAUAN PUSTAKA
A. ][odium d i n Gangguan Akibat Kekurangan Iodium
1. Sejarah Singkat Tentaag Iodium
Iodium merupakan zat esensil yang mernpunyai berat atom 127 dart berat
molekul 254, ditemukan oleh Bemard Courtois pad. tzrhufl 1811 s e w a h sedang
menghablurkan kdium nitrat. Beliau rnembubuhkan terlalu. banyak asam sulfat ke
dalam larutan induk abu ganggang laut yang pkat dan sedang mendingin sehingga
menimbulkan asap ungu dari larutan itu, akibatnya tejadi pengendapan zat Erristal
benvarns ungu Icecoldatan pada dinding bejana. Karena k r p o n a akan warnanya, zat
itu dinamakamya "iodeu, smtu kata Yunani yang artinya berwarna ungu (Hetzel,
1996; Olson etal., 1984).
Iodium sebagai obat gondok pertama Mi digunakafi oleh Prout (1816) di
Inggeris. Francois Coindet antara 1774 dan 1&48 merupakan orang yang pertarna
mempromosikan iodiurn untuk terapi gondok. Pada tahun 1820, ia memperagakan
hasil-hasil p e n g o b gondok dengan iodium di hadapan masyarakat Ilmu-ilmu
Pengetahuan AIam Swiss. Belizlu juga yang pertama kdi mengamati munculnya
hipertiroidisme pa& pasien gondok yang telah menerirna iodium dalam dosis tinggi
Baumann (1895), menemukan iodium ddam kelenjar tiroid Hubungan defisiensi
iodium dengan pembesaran kelenjar tiroid atau goiter, pertama kali ditunjukkan oleh
David Marine, beliau menemukan bahwa perubahan hiperplastik terjadi secara teratur
dalarn h i d k d k a konsentrasi iodium menurun di bawah 0,l % (Hetzel, clan
Clugston, 1996).
Marine dan KimbaII ( 1922), m e m p q d a n p d a anak-anak sekolah dasar di
Akron-Ohiu-USA, bahwa gondok endemik dapat dicegah clan dikurangi secara
substansial d e n p a m pemberian sejumlah kecil idurn. Pencegahan gondok
dengan garam beriodiurn pertama Mi diperkenalkan di Switzerland dan Michigan,
USA. Perkernbangan selanjutnya addah pemberian injeksi minyak kriodium di
Papua New Guinea untuk orang4rang yang tinggal di desa pegmungan yang sulit
dijangkau. Keberbasilan pencegahan gondok dan kretinssme secara krunrtan
ditunj-
oleh penelitian eksperhen d e n p kontrol pada tahun 1959 sampai
tahun 1972. Perhatian utama s
e-
adalah difokuskan pada pengad defisiensi
iodium terhadap perkembangan otak janin dan bayi, karena defisensi iodium sekxang
telah diterima s
e
w penyebab paling umum yang menyebabkan retardasi mental di
dunia (Hetzel, 1996; Dunn; dm Van der Hitar, 1990).
2. Ekologi Iodium
Wilayah yang paling memm&nkan melepaskan iodium di perm&
burni
adalah wilayah pcgmungm Wilayah yang defisiensi iodiumnya paling bemt M a h
pegun~w
Ziimalaya, pegunmgan Andes, pegunungan Alpen, dan pegunww
di Cina. Defisiensi iodiurn u-ya
terjadi pada semua daemh ketinwan dan yang
rnempunyai curah hujan yang lebih tmgg~,karma iodium krikut bersama aliran air ke
sungai. Defisiensi iodium juga dapat terjadi di daerah lembah sungai yang sering
banjir seperti di lembah sungai Gangga di India (Hetzel et al., 1996).
Iadium terdapat &lam tanah dan laut sebagai idida. Ion iodida dioksidasi
oleh sinar matahari menjadi zat iodium, dapat menguap sehingga setiap tahun sekitar
400.000 ton iodium menghilang dmi perrnukaan laut. Komentrasi iodida daIam air
laut berkisar 50 sampai 60 @
dan
l di udara sekitar 0,7 p ~ m 3 Iodium
.
di udara
dikembalikan lagi ke tanah oleh air hujan, yang konsentrasinya berkisar mtara 1,8
sampai 8,5 pgA. Iodium yang dikembalikan ke tanah dari atmosfir melalui air hujan
sangat lambat clan terbatas jurnlahnya jika dibandingkan dengan iodiurn asli yang
hilang dari tanah, dan karena keseringan banjir (Hetzel, 1996).
Semm hasil p e n yang diperoleh dari tanaman y b g tumbuh d~ pemukam
tanah yang kekuranp i d u m hmez@ami defisiensi iodium, akibatnya populasi
manusia dm hewan yang seam total bergantung pads tanaman tersebut juga ahan
menjadi kekurangan iodium. KandUngm iodium dari tamman yang tumbuh pad.
tanah yang kekurmgan iodium adalah sekitar 10 &kg berat kering lebih rendah
dibandingkan kandungm iodium dari tanaman yang tumbuh p d a tanah yang cukup
iodiumnya, yaitu sekitar 1 rng/kg berat kering (Hetzel et d.,1996).
K a n d q iodium tanah dam diketahui meMui kommtmi iodium air
minum setempat. Umumnya, wilayah- yang defisiensi iodiurn mempunyai kadar
iodium air minum di bawah 2 pg/I, seperti di Nepal dan I d a (0,l - 12 @),
dibandingh dengan kadar idim di kota Delhi yaitu '9 @, yang mana nihi ini
tidak tergolong defisiensi iodium (Hetzel and Clugston, 1996; Olson et al., 1984).
3. Metabolisme Iodium
Konsurnsi iodiurn sangat bervariasi di semua belahan dunia, narriun di
Amerika Serikat diperkirakan rata-rata sekitar 500 pghm, yakni lima kali kebutuhan
asupan iodium ymg dianjurkan. Asupan normal dm kebutuhan iodiurn per hari
adalah 100 sampi I50 jig winder, 1991; Brody, 1994). Jumlah a s u p iodium
tersebut cukup untuk mempertahankan fungsi tiroid normal yang penting untuk
pertumbuhan dan perkembangan normal @unn, 1986; Stanbury, 1993).
Pada tubuh orang dewasa yang sehat mengandung 15 sampai 20 mg iodium,
kira-kira 70 - 80 % berada d a m kelenjar tiroid.dengan berat berkisar 15 - 25 g. Pool
iodium s e w besar terkonsentrasi dalam kelenjar h i d , sisanya dalam jaringan
atau siddasi darab, baik sebagai iodium bebas maupun seb@
i d u r n yang terikat
pada protein (Ingen, 2001; Linder, 199 1). Kelebihan iodida dikelwkan melalui
ginjal, dan berkorelasi positif demgan asupan iodium, sehingga konsentrasi i d u m
urin dapat digunakan untuk menilai kadar asupan iodium (Untoro, 1999; Brody,
1994; Bowdoux, 1993).
DaIam saluran pencernaan, iodium bahan d c m m dikonversi menjadi I- yang
mudah diserap, selanjutnya iodium diangkut ke dalam
plasma darah bergabung
dengan paol iodida inkaselder dm ekstraseIuIer (Gambar-1). lodium tersebut
memasuki kelenjar tiroid untuk dishpan, dan setelah mengalami peroksidasi akan
melekat
p d a residu tirosin dari tiroglobulin, mengandung 120 residu tirosin.
Struktur cincin hidroksifenil dari residu tirosin adalah i0dhk.d orto pada gugus -OH
untuk mernbentuk unit mono d m diiodo tirosin pada tiroglobulin. Selanjutnya
membentuk unit triiodo dan tetraiodo tironin pada protein induk, yang dapat
dilepaskan sebagai hormon tiroid (T3dan T4)Secara proteolisis. Kadar homon bebas
ini dalam plasma dimonitor oleh hiptalamus, dan kemudian mengontrol laju
pemecahan proteolitik dari T31T.4 tiroglobulin dan membebashya ke &lam
plasma darah melalui TSH. Komentrasi T4 pIasma jauh Iebih ksar dari T3,namun
T3 lebih reaktif dm tum+vernya lebih cepat. Sebagm besar T3 diproduki dari T4
dengan jalan deiodinasi dalam jaringan wntiroid, dan teribt pada protein plasm,
terutama Thyroid-Binding Globulin (TBG), tetapi T3 bebas bekej a pada sel target,
dimam is berikatan dengan reseptor inti. Pada sel target dan hati, kebanyabn dari
hormon ini terdegradasi dan r tersimpan untuk digunakan kembali oleh reseptor inti.
Dalam sel target dan hati, banyak dmi hornon tersebut didegdasi dan I-
dikomrvasi untuk dig&
kembali bila dibutuhkan (Linder, 199 1; Olson et al.,
1984; Undewood et aZ.,1992).
Defisiensi iodium men&
produksi hormon tiroid, khususnya Tq dan
menurunkan keceptsln metabolisme energi. Msiensi iodium (yang menyebabkan
rnenurunnya kada~T3 dan T4)memobilisasi mekanisme untuk merangsang p-i
T3& (TSH) dan retensi iodium oleh tubuh. Konsentrasi TBG, suah prealbumin
yang juga terlibat dalam pengmgkutm vitamin A meningkat, dm TSH merangsang
sintesis tiroglobulin yang secma Imgsung atau ti&
lmgsung menyebabkan
hipertrofi clan atau hiperplasia folikel tiroid Pemhman tiroi4 ahu
gondok
biasanya diobati dengan pemberian diet beriodium. Kdau cukup lama, efek yang
dapat terlihat langsung sdalah dengan pemberian tirobin sebanyak 0 , l - 0,93 pghan
(Nauman et al., 1996; Linder, 199 1;Dunn dm Van der Haar, 1990).
tODINE
{tot*
w8v
*I-
Grmic-
lodrn
I I +
~ r-
q**
uwd-'
L-mW-rv
t m i c ~ ~
- 1
1Ha
1-1
C
t h e a n
W
D AnD
EKT1UttLCUUI
FLU0
11-
--"-
m
'2 Irp
WODC
M r p IURINE
FFA
*-
*v
Gambar 1. Metabolisme Iodium (Li&r,
1991)
menjadi indikator status iodium dalam tubuh seseorang. Dalam keadaan setimbang
iodium yang masuk ke dalam tubuh hampir sarna dengan idiurn yang diekskresikan
meIaIui win. Menurut Ganong (19891, apabila mengkonsurnsi iodium 500 Clglhari,
hanya sekitar 120 pg yang masuk ke &lam kelenjar timid, dan dari kelenjar tiroid
disekresikan sekitar 80 pg iodium terdapat dalam T3 clan T4-,ymg merupakan
hormon tiroid. Selanjutnya T3dan T4 mengalami metabolisme dalam hepar dan dalarn
jaringan lainnya, sehingga dari hepar dikeharkan sekitar 60 pg ke dalam cairan
empedu, kemudian dikeluarkan ke dalam lumen usus clan sebagian mengalami
sirkulasi yang lepas dari reabsorbsi akan diekskresikan bersarna feses.
4. Kebutuhaa Dan Sumber Iodiurn
WHO (2001) melaporkan kebutuhan iodiurn yang dianjwkan per hari mulai
dari pra sekolah sampai orang dewasa ditunjukkan ddam Tabel 1. Pada tabel
tersebut
menunjukkan
bahwa peningkatan kelompok usia sejalan dengan
peningkatan kebutuhan iodium, dengan M a n kelompk usia yang terendah
kebutuhan iodiumnya addah anak prasekolah, sedan@
yang tali@ addah orang
dewasa Shills, Olson, d m Shike (1994) mengungkapkan bahm keb-
per kilogram berat b a l m s e h i semakin men-
iodium
bila kelompok usia semakin
Tabel 1. Kebutuhan iodium rata-rata yang dianjnrksn
per orang per hari
I=
Kelompk usia (bulan)
Kategori
Anak prasekolah
Anak sekolah
Orang dewasa
I Wanita hamil
1 Wanita menyusui
1
0 - 59
6- 12
> 12
-
Iodiwn (pg)
90
I
120
150
200
200
1
I
Sumber : WHO (2001).
Departemen Kesebatan Repuplik Indonesia (I998), melaporkan kebutuhan
iodium yang dianjurkm dengan pengelompokan umur yang lebih rind ditunjukkan
pada Tabel 2.
Kandungan iodium dalam h a b makanan krbeda-beda dari satu daerah
dengan daerah lainnya, kakna kandungan iodium dari b a l m makanan dipengamhi
oleh faktor lingkungan, terutama air dan keadaan tanah setempat (HetzeI et al., 1996).
Tabel 2. Kebutuhan iodium nth-mta yang dianjurkan per orang per hari
Golongan Umur
0 - 6 bulan
7 - 12 bulan
1 - 3 tahun
4 - 6 tahun
7-9tahun
10 -12 tahun
13 - 15 tahun
16 - 19 t a h ~
20 - 45 tahun
46 - 59 tahun
2 60 tahun
150
iumber : Depkes RI ( H8).
10 -12 tahun
13 - 15 tahm
16 - 19 tahun
20 - 45 tahun
46 - 59 tahun
2 60 tahun
17- 12 bulan
I
+ 50
Kandungan iodium pada berbagai bahan makanan yang tersaji pada Tabet 3
menunjukkan bahwa ikan laut memiliki kandungan iodium yang tertinggi bila
didasarkan atas berat hahan basah (sew) yaitu rats-rata 832 pg iodiudgram bahan,
namun bila didasarkan atas berat bahan kering maka yang memiliki kandmgan
iodiurn tertinggi adalah kerang-keranp yaitu 3 866 pg iodidgrarn bahan.
Ikan air t a w kandungan idiumnya jauh lebih rendah bila dtbandingkan
dengan ikan air hut, karena kandungm iodium air laut jauh lebih tinggi dibanding
air tawar (Hetzel ef al., 1996). Kandungan iodium terendah atas dasar berat
basah adalah buah-buahan yaitu sekitar 18 pg iodiudgram bahan basah, sedangkan
daging, telur dan susu tidak mengandung i d u r n bih didasarkam atas bahan kering.
Tabel 3. Kandungau iodium pada berbrgai k h a n makanaa
Kandungan Iodium
Kandungan Iodium
( p g l o d d g yanzng)
Rata-rata
Rata-rata
Ikan air tawar
Ikan laut
Kerang-kerangan
Daging
Susu
Telur
Sereal
Buah-buahan
Kacang-hcangan
Say-sayuran
1
12-20 1
29
I
385
1
204-1636
S u m k Koutras (1986) cdalcrm WHO ( 1 996).
5, Gaogguan Akibat Kekurangan Iodium
MasaIah kekurangan iodiurn yang dahulu dikenal sebagai gondok endemilq
sudah d i k e d sejak lama di Indonesia Pada kenyahamya, akibat kekumngan iodium
bukm hanya gondok d e m i k , -pi
juga melipub aspek yang Iebih Im, mtara lain
kretin, rendahnya IQ, tingginya angka lahir mati dan angka kematian bayi serta
dampak lain yang lebih ringan. Untuk mencakup semua aspek kekurangan iodium
maka d i w istilah Ganggum Akibat kekmmgan Idurn (GAKI) atau lodine
Deficiency Disorders (IDD) (Djokomoeljanto, 1993a; Depkes, 1998).
HasiI survei nasiod yang terakhir (199711998) yang dilaksanakan di 27
propinsi di Indonesia memberikan keterangm, terdapat 18 propinsi yang merupakan
daerah endemik GAKI dengan nilai TGR berkisar antara 5 dan 30%, atau sekitar 53,8
j uta jiwa anak sekolah bermukim di daersrh endemik GAKI (Depkes, 1998). Menurut
WHO (2001), GAKt dikatzhn bukan masalah di suatu negara bila prevalensi TGR
dalam n
e
w tersebut kurang atau sama dengan 4,9 %, sebaliknya bila prevalensi
TGR Iebih k s a r dari 4,9 % maka negara tersebut sudah tergotong endemik GAKI.
Ber-
nil& prevalensi TGR, tingkatan endemik GAKI terdiri dari endemik
ringan bila prevalensi TGR 5,0 - 19,9 %, endernik sedang bila prevalensi TGR 20,029,9 %, dan endemik h a t bila prevalensi TGR lebih besar atau sama dengan 30 % .
a.
Penyebab Gangguan Akibat Kekunngao iodium
Kekurangan atau defisiensi iodium pada awalnya ditandai dengztn adanya
peningkatan sekresi homon