BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1. Kiwi (Actinidia deliciosa) - Penetapan Kadar Vitamin C Yang Terdapat Pada Buah Kiwi (Actinidia Deliciosa (A. Chev) C. F. Liang & A. R. Ferguson) Secara Volumetri Dengan 2,6-Dichlorofenol Indofenol
BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Kiwi (Actinidia deliciosa)
Menurut Liang dan Ferguson (2010), secara botanis tanaman kiwi hijau dan kiwi emas diklasifikasikan sebagai berikut: Kerajaan (Kingdom): Plantae Divisi (Division) : Magnoliophyta Kelas (Class) : Magnoliopsida Bangsa (Ordo) : Ericales Famili (Family) : Actinidiaceae Marga (Genus) : Actinidia Jenis (Species) : Actinidia deliciosa (A. Chev) C. F. Liang & A. R.
Ferguson
2.2. Asal usul buah kiwi
Tanaman kiwi tumbuh liar di lembah sungai Yang-Tze, Cina, sejak tahun 1600-an. Di negara asalnya, buah bernama latin Actinidia deliciosa ini dikenal dengan nama yang tao . Nama ’yang tao’ diberikan oleh seorang kaisar dari Dinasti Khan yang menganggap buah berdaging hijau itu memiliki cita rasa tinggi
b (Anonim , 2010).
Sejak tahun 1904 benih kiwi dibawa dari Cina ke Selandia Baru untuk mulai ditanam di dataran Selandia Baru. Orang Selandia Baru menganggap buah yang disebut yang tao di China itu memiliki cita rasa gooseberry, meskipun tidak berhubungan keluarga Grossulariaceae (gooseberry). Baru sekitar tahun 1959 buah tersebut diberi nama ’buah kiwi’ setelah penetapan burung kiwi sebagai simbol Selandia Baru. Buah kiwi ini sangat populer dengan prajurit Amerika yang
b
menjadi populer di seluruh dunia (Anonim , 2010).2.3.Morfologi tanaman kiwi
1. Buah Kultivar kiwi umumnya berbentuk oval, dengan ukuran telur ayam
(panjang 5-8 cm dan diameter 4,5-5,5 cm). Kulit berwarna hijau gelap kecoklatan dengan daging buah warna hijau terang atau kuning emas dan barisan biji berwarna hitam kecil yang bisa dimakan. Buah ini teksturnya lembut dan beraroma unik. Kiwi hijau lebih berbulu kulitnya, dengan rasa lebih segar dan lebih tajam, sedangkan kiwi kuning kulitnya lebih mulus dan cita rasa manis buah
b tropis (Anonim , 2010).
2. Daun Daun tanaman ini berbentuk oval hampir melingkar, berukuran besar, permukaannya kasar, panjangnya sekitar 7,5 – 12,5 cm. Saat daun masih muda dilapisi dengan bulu halus berwarna merah, setelah daun dewasa berwarna hijau gelap dan berbulu halus pada permukaan atas berwarna putih (Shastri, et.al, 2012).
3. Bunga Bunganya berwarna putih kekuningan, harum, memiliki 5-6 kelopak, luas bunga 2,5-5 cm, bunga jantan dan bunga betina terdapat pada tanaman yang berbeda dan keduanya harus ditanam berdekatan untuk mengatur penyerbukan oleh angin. Lebah dapat juga digunakan untuk membantu penyerbukan (Shastri, et.al, 2012).
2.4.1. Iklim
Di Selandia Baru buah kiwi biasa tumbuh secara alami di ketinggian antara 2.000 dan 6.500 kaki (600-2.000 m) dengan curah hujan yang lebat dengan salju dan es yang berlimpah di musim dingin. Dalam musim dingin, buah kiwi dapat hidup di suhu minimum dari 4,44°C-5,56°C dan suhu maksimum 13,89°C- 15,56°C; sedangkan pada musim panas, suhu rata-rata minimum adalah 13,33- 13,89 dan suhu maksimum 23,89°C–25°C (Morton,1987).
2.4.2. Tanah dan Media
Buah kiwi tumbuh baik pada tanah aluvial dan menghasilkan buah yang lebih baik pada tanah liat dan tanah lumpur lempung daripada liat pasir. Tanah harus memiliki pengairan (drainase) yang baik (Morton, 1987).
2.4.3. Kelembaban
Kekeringan akan menyebabkan daun terkulai, tepi daun berwarna coklat dan juga pada bagian pemotongan bahkan bagian lainnya. Daun hangus berwarna coklat disebabkan oleh kekeringan atau pengeringan angin, maka diperlukan banyak air untuk menjaga kelembaban selama musim tanam, kelembaban relatif 76-78% (Morton, 1987).
2.4.4. Penyerbukan
Tanaman kiwi terdiri dari tanaman jantan dan betina. Hanya tanaman betina yang menghasilkan buah. Bunga buah kiwi agak sulit untuk melakukan penyerbukan karena bunganya tidak begitu menarik bagi lebah dikebun buah kiwi sehingga lebah terpaksa melakukan polinasi (Ide, 2010). ruang. Tanaman ini harus ditanam 3 – 4,5 m terpisah. Tanaman mulai menghasilkan buah tiga sampai empat tahun selama penanaman. Salah satu tanaman jantan bisa menyerbuki hingga delapan tanaman betina dan harus diletakkan 60 cm dari salah satu tanaman betina (Shastri, et.al, 2012).
2.5.Kandungan buah kiwi
Keistimewaan kiwi sebagai buah yang diutamakan dalam proses detoksifikasi adalah kandungan enzim aktinidinnya, yaitu suatu enzim protease yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis. Aktinida mempunyai kemampuan untuk memecah protein menjadi asam amino sehingga protein menjadi lebih mudah untuk diserap sehingga bisa memberikan manfaat maksimal. Asam amino sangat dibutuhkan tubuh dan tidak bisa digantikan oleh zat gizi lain, yaitu sebagai bahan dasar pembentukan berbagai hormon dan enzim yang berperan dalam proses detoksifikasi (Ramayulis, 2014).
Vitamin C adalah vitamin larut air yang mempunyai banyak fungsi di dalam tubuh, sebagai koenzim atau kofaktor. Angka kecukupan vitamin C sehari adalah 75 mg untuk wanita usia 16 tahun ke atas dan 90 mg untuk pria 16 tahun ke atas (Almatsier, 2009).
Kandungan vitamin C buah kiwi 17 kali lebih banyak dibanding buah apel, dua kali lebih banyak dibanding jeruk dan lemon. Hal inilah yang menyebabkan kiwi memiliki antioksidan yang kuat. Vitamin C membantu tubuh memproduksi pendetoks glutation yang menyebabkan kadar glutation dapat meningkat sampai 50% bila buah kiwi dikonsumsi dalam 2 minggu. Kandungan Glikemik yang mencegah meningkatnya kadar gula darah sehingga sangat baik untuk penderita diabetes. Buah ini juga mengandung actinidin sebagai enzim alami yang dapat mengatasi sembelit, asam askorbin-nya berfungsi melindungi tubuh dari demam
b dan nyeri persendian (Anonim , 2010).
Kapasitas antioksidan terhadap senyawa radikal bebas buah kiwi menempati posisi ketiga setelah jeruk dan anggur merah. Perbandingan nutrisi kiwi dan buah yang lain ( per 100 gram) dapat dilihat pada tabel di bawah ini,
Tabel 1. Perbandingan nutrisi kiwi dan buah yang lain ( per 100 gram) Kiwi Kiwi Apel Pisang Pir Anggur Jeruk hijau emas
Energi (Kj) 306 226,6 199 403 169 257 158 Protein (g)
1 1,3 0,4 1,2 0,3 0,4 1,1
Karbohidrat (g)
15 11,3 11,8 23,2 10 15,4 8,5
Glukosa (g) 3,5 5,2 1,7 4,8 2,3 7,6 2,2
3,4 1,4 1,8 1,1 2,2 0,7 1,7
Serat (g) Vitamin C (mg) 100 108,9
6
11
6
3
54
- Vitamin E (mg) 1,1 2,2 0,6 0,27 0,5 0,24
Folat (µg)
30
11
1
14
2
2
31 Kalium (potasium) (mg) 231 230 120 400 150 210 150
Kalsium (mg)
26 21,4
4
6
11
13
47 Zat besi (mg) 0,4 0,4 0,1 0,3 0,2 0,3 0,1
Zinc (seng) (mg) 0,1 0,1 0,1 0,2 0,1 0,1 0,2
Indeks glikemik (µg/g)39 48 28-44 46-70 33-42 43-59 31-51
b Sumber: Anonim (2010). Berdasarkan tabel tersebut bisa diketahui kalau buah kiwi lebih kaya nutrisi dibanding buah-buah lainnya, bahkan buah ini memiliki nutrisi paling
b per gramnya maupun perkalorinya (Anonim ,2010).
Berdasarkah hasil penelitian ilmiah, buah impor ini terbukti berkhasiat untuk kesehatan. Seperti penelitian yang dilakukan oleh Dr. Paul La Chence yang dipublikasikan oleh Journal of the American College of Nutrition. Hasil penelitianya menujukkan bahwa kiwi merupakan buah yang kepadatan nutrisinya paling tinggi dibandingkan buah-buahan lain. Ini menunjukan bahwa kiwi mengandung kepadatan nutrisi terbaik dibandingkan buah lainnya.
Di dalam kiwi terkandung asam amino arginin dan glutamate. Arginin bersifat vasodilator atau penurun tekanan darah dan membantu meningkatkan aliran darah.
Asam amino ini juga terbukti mampu mengobati gejala impotensi ringan
b (Anonim , 2010).
Warna hijau pada buah kiwi disebabkan oleh kadar pigmen klorofil yang tetap tidak berubah pada proses pematangan buah kiwi. Klorofil mempunyai aktivitas biologis yaitu sebagai antioksidan dan antikanker. Selain itu, klorofil juga kaya akan zat anti peradangan, antibakteri, antiparasit (Astawan dan Kasih, 2008).
Keistimewaan kiwi sebagai buah yang diutamakan dalam proses detoksifikasi adalah kandungan aktinidinnya, yaitu suatu enzim protease yang bekerja sebagai katalis dalam reaksi pemecahan molekul protein dengan cara hidrolisis. Aktinida mempunyai kemampuan untuk memecah protein menjadi asam amino sehingga protein menjadi lebih mudah untuk diserap dan bisa memberikan manfaat yang maksimal. Asam amino sangat dibutuhkan tubuh sebagai bahan dasar pembentukan berbagai hormon dan enzim termasuk enzim Kandungan mineral yang ada dalam buah kiwi antara lain kalium
(potasium), magnesium, kalsium, tembaga, seng, mangan, dan fosfor. Kandungan kalium 5,4 mg/kalori lebih tinggi dibanding pisang. Mineral kalium berperan penting dalam menjaga fungsi otot dan gerak refleks sistem saraf. Kalium juga menjaga keseimbangan air dalam tubuh. Selain itu, mineral magnesium dalam buah kiwi termasuk yang tertinggi dari 27 jenis buah yang umum dikonsumsi. Rendahnya konsumsi magnesium dapat menyebabkan hipertensi dan penyakit
b jantung (Anonim , 2010).
2.6. Vitamin
Vitamin merupakan suatu senyawa organik yang sangat diperlukan tubuh untuk proses metabolisme dan pertumbuhan yang normal. Vitamin-vitamin tidak dapat dibuat oleh tubuh manusia dalam jumlah yang cukup, oleh karena itu harus diperoleh dari bahan pangan yang dikonsumsi. Vitamin sebelum diserap tubuh terbentuk sebagai provitamin atau vitamin yang belum aktif. Provitamin tersebut lalu dilarutkan oleh lemak atau air untuk diubah menjadi vitamin yang lebih mudah diserap tubuh (Winarno, 1984).
Vitamin dapat dibedakan menjadi dua golongan yaitu vitamin yang dapat larut dalam air dan vitamin yang dapat larut dalam lemak. Jenis vitamin yang larut dalam air adalah vitamin B kompleks dan vitamin C. Vitamin yang dapat larut dalam lemak adalah vitamin A, D, E, K. Bahan makanan yang kaya akan vitamin adalah sayur-sayuran dan buah-buahan (Sudarmadji, dkk, 1989).
Vitamin C atau asam askorbat adalah senyawa yang mempunyai berat molekul 176,13 dengan rumus molekul C
6 H
8 O 6 . Senyawa ini dalam bentuk murni
merupakan kristal putih, tidak berwarna, tidak berbau dan mencair pada suhu 190- 192
C. Bersifat reduktor kuat dan mempunyai rasa asam (Andarwulan dan Koswara, 1992).
Vitamin C mudah larut dalam air (1 g dapat larut sempurna dalam 3 ml air), sedikit larut dalam alkohol (1 g larut dalam 50 ml alkohol atau 100 ml gliserin) dan tidak larut dalam benzen, eter, kloroform, dan minyak. Tidak stabil dalam bentuk larutan, terutama jika terdapat udara, logam-logam dan cahaya (Andarwulan dan Koswara, 1992). Rumus bangun vitamin C dapat dilihat pada gambar di bawah ini,
O C HO C O HO C C H C H H O CH OH 2 Gambar 1. Rumus Bangun Vitamin C (Ditjen POM, 1995)
Vitamin C sangat mudah teroksidasi menjadi asam dehidroaskorbat yang masih mempunyai keaktifan sebagai vitamin C. Asam dehidroaskorbat secara kimia sangat labil dan dapat mengalami perubahan lebih lanjut menjadi asam diketogulonat yang tidak memiliki keaktifan vitamin C lagi (Andarwulan dan Koswara, 1992).
C COOH O C O COOH C O O C HO C
O
O C O3 O C HO C CHOH COOH H C H C CHOH CHOH CHOH CH OH 2 CH OH 2 CH OH 2 Asam askorbat Asam Dehidro Askorbat Asam diketogulonat Asam Oksalat Gambar 2. Reaksi Perubahan Vitamin C (Silalahi, 2006).
Vitamin C dapat ditemukan di alam hampir pada semua tumbuhan terutama sayuran dan buah-buahan, terutama buah-buahan segar. Oleh karena itu sering disebut Fresh Food Vitamin (Budiyanto, 2004).
2.6.2. Fungsi Vitamin C
Salah satu fungsi utama dari vitamin C adalah berperan dalam pembentukan kolagen. Vitamin ini bertindak sebagai ko-enzim atau ko-faktor pada proses hidroksilasi, baik secara aktif maupun sebagai zat reduktor. Bila sintesa kolagen terganggu, maka mudah terjadi kerusakan pada dinding pembuluh sehingga dapat mengakibatkan pendarahan (Tjokronegoro, 1985).
Pemberian vitamin C pada keadaan normal tidak terlalu menunjukkan efek samping yang jelas. Tetapi pada keadaan defisiensi, pemberian vitamin C akan menghilangkan gejala penyakit dengan cepat. Efek samping penggunaan vitamin C sebelum makan adalah rasa nyeri pada epigastrum (Gilman dan Hardman, 2006). mengobati sariawan atau skorbut. Bila terjadi pada anak (6-12 bulan), gejala- gejala penyakit tersebut adalah terjadinya penurunan kolagen, infeksi, dan demam. Pada orang dewasa skorbut terjadi setelah beberapa bulan menderita kekurangan vitamin C dalam makanannya. Gejalanya adalah pembengkakan dan pendarahan pada gusi, gingivalis, luka lambat sembuh sehingga mudah berdarah dan mengalami infeksi berulang (Winarno, 1984).
Vitamin C dapat terserap sangat cepat dari alat pencernaan masuk ke dalam saluran darah dan dibagikan ke seluruh jaringan tubuh. Pada umumnya tubuh menahan vitamin C sangat sedikit. Kelebihan vitamin C dibuang melalui air kemih. Oleh karena itu bila seseorang mengkonsumsi vitamin C dalam jumlah besar, sebagian besar akan dibuang keluar (Winarno, 1984).
Kebutuhan harian vitamin C bagi orang dewasa adalah sekitar 60 mg, untuk wanita hamil 95 mg, anak-anak 45 mg, dan bayi 35 mg. Oleh karena banyaknya polusi di lingkungan antara lain adanya asap-asap kendaraan bermotor dan asap rokok maka penggunaan vitamin C perlu ditingkatkan hingga dua kali lipatnya yaitu 120 mg (Silalahi, 2006).
Vitamin C dapat mencegah kanker melalui berbagai mekanisme, melalui inhibisi oksidasi DNA (Deoxyribose Nucleic Acid) dan mekanisme kemoproteksi terhadap senyawa mutagenik seperti nitrosamin (terbentuk melalui reaksi antara nitrit atau nitrat) serta vitamin ini juga dapat meningkatkan sistem kekebalan tubuh terhadap infeksi virus (Silalahi, 2006).
2.7. Metode Penetapan Kadar Vitamin C
Ada beberapa metode dalam penentuan kadar vitamin C yaitu: Menurut Andarwulan dan Koswara (1992), metode iodimetri tidak efektif untuk mengukur kandungan vitamin C dalam bahan pangan, karena adanya komponen lain selain vitamin C yang juga bersifat pereduksi. Reaksi antara vitamin C dan iodin dapat dilihat pada reaksi dibawah ini, HO C O C O O C C O O
2HI CH OH CH OH 2 2 Asam askorbat Asam dehidroaskorbat Gambar 2. Reaksi antara vitamin C dan Iodin (Gandjar dan Rohman, 2007).
I HO C H HO C H HO C O C H C H C + + 2
Iodium akan mengoksidasi asam askorbat menjadi dehidro asam askorbat. Deteksi titik akhir titrasi pada iodimetri ini dilakukan dengan menggunakan indikator amilum yang akan memberikan warna biru kehitaman pada saat tercapainya titik akhir titrasi (Gandjar dan Rohman, 2007).
b. Metode Titrasi 2,6-diklorofenol indofenol Titrasi vitamin C dengan 2,6-diklorofenol indofenol, akan terjadi reaksi reduksi 2,6-diklorofenol indofenol dengan adanya vitamin C dalam larutan asam
(Sudarmadji, 1989). Larutan 2,6-diklorofenol indofenol dalam suasana netral atau basa akan berwarna biru sedangkan dalam suasana asam akan berwarna merah muda. Apabila 2,6-diklorofenol indofenol direduksi oleh asam askorbat maka akan menjadi tidak berwarna, dan bila semua asam askorbat sudah mereduksi 2,6- diklorofenol indofenol maka kelebihan satu tetes larutan 2,6-diklorofenol indofenol saja sudah akan terlihat terjadinya warna merah muda (Sudarmadji, dkk, Titrasi vitamin C harus dilakukan dengan cepat karena banyak faktor yang menyebabkan oksidasi vitamin C misalnya pada saat penyiapan sampel atau penggilingan. Oksidasi ini dapat dicegah dengan menggunakan asam metafosfat. Suasana larutan yang asam akan memberikan hasil yang lebih akurat dibandingkan dalam suasana netral atau basa (Andarwulan dan Koswara, 1992; Counsell dan Hornig, 1981).
Metode ini pada saat sekarang merupakan cara yang paling banyak digunakan untuk menentukan kadar vitamin C dalam bahan pangan. Penetapan kadar vitamin C dengan metode 2,6 diklorofenol indofenol lebih baik dibandingkan dengan metode iodimetri karena zat pereduksi lain tidak mengganggu penetapan kadar vitamin C. Reaksinya berjalan kuantitatif dan praktis spesifik untuk larutan asam askorbat pada pH 1-3,5. Untuk perhitungan maka perlu dilakukan standarisasi larutan 2,6-diklorofenol indofenol dengan vitamin C standar (Andarwulan dan Koswara, 1992). Reaksi asam askorbat dengan 2,6-diklorofenol indofenol dapat dilihat pada reaksi berikut, Cl O O Cl HO C C Cl OH Cl O C O C
- + N N H HO C HO C H H C O H C O C HO C H
O + OH CH OH CH OH 2 OH 2 2,6-diklorofenol indofenol Asam askorbat 2,6-diklorofenol indofenol dehidro asam askorbat (biru) (merah muda)
Gambar 3. Reaksi Asam Askorbat dengan 2,6-Diklorofenol Indofenol
(Sudarmadji, dkk, 1989).c. Metode Spektrofotometri Ultraviolet Metode ini berdasarkan kemampuan vitamin C yang terlarut dalam air untuk menyerap sinar ultraviolet, pada panjang gelombang maksimum 265 nm.
Oleh karena vitamin C dalam larutan mudah sekali mengalami kerusakan, maka pengukuran dengan cara ini harus dilakukan secepat mungkin. Untuk memperbaiki hasil pengukuran, sebaiknya ditambahkan senyawa pereduksi yang lebih kuat dari vitamin C. Hasil terbaik diperoleh dengan menambahkan larutan KCN (sebagai stabilisator) ke dalam larutan vitamin (Andarwulan dan Koswara, 1992).
2.8. Analisis Uji Perolehan Kembali
Akurasi adalah ukuran yang menunjukkan kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Akurasi dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (% recovery) analit yang ditambahkan (Harmita, 2004).
Kecermatan (Recovery) ditentukan dengan dua cara yaitu metode simulasi (Spiked – placebo recovery) dan metode penambahan baku (Standard addition
method ). Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke
dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo) lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar analit sebenarnya). Dalam metode penambahan baku dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dalam konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode tersebut. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit yang ditambahkan tadi dapat ditemukan (Harmita, 2004). sebagai berikut:
% Recovery = B – A X 100 % C
Keterangan: A = Kadar vitamin C sebelum penambahan baku vitamin C (mg/100 g) B = Kadar vitamin C setelah penambahan baku vitamin C (mg/100 g) C = Kadar vitamin C baku yang ditambahkan (mg/100 g)
2.9. Uji Ketelitian (Presisi) Metode Analisis
Uji presisi (keseksamaan) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual yang diterapkan secara berulang pada sampel. Keseksamaan diukur sebagai simpangan baku relatif (Relative Standard Deviation ) atau koefisien variasi (Harmita, 2004).
Menurut Harmita (2004), Rumus perhitungan persen RSD adalah sebagai berikut:
SD
% RSD = × 100%
X Keterangan: SD = standar deviasi X = kadar rata-rata sampel (mg/100 g)