Kestabilan Garam Beriodium Dalam Sediaan Makanan Selama Proses Pemasakan

INFOMATEK Volume 9 Nomor 2 Juni 2007

KESTABILAN GARAM BERIODIUM DALAM SEDIAAN MAKANANSELAMA PROSES PEMASAKAN

Wisnu Cahyadi *)

Staf Pengajar Jurusan Teknologi PanganFakultas Teknik Unpas

Abstract : Potassium iodate used as the source of iodine can be decomposed to become the other species i.e. iodide and iodine during processing and storage. There is still the controversy in the public, functionary, even scientist about the loss of iodine in iodized salt and food-stuff during processing/cooking. The method of ion pair high performance liquid chromatography (HPLC) used in this research can separate and determine iodine species i.e. iodide and iodate specificaly, accurately and precisely. The results were showed that iodine content (as iodate) of the decrease 48.52% in sour vegetable soup and 34.62% in amaranth vegetable soup, and an inovation of the simple aparatus to detect iodine compound (I2) vaporizing from iodized salt during cooking the food had been designed. The other result can be answered the controversy problem in the public, functionary, even scientist about the loss of iodine in iodized salt and food-stuff during processing/cooking.

Key words : Potassium iodate, Ion pair-HPLC, Iodine species and food-stuff

I. PENDAHULUANGangguan akibat kekurangan iodium (GAKI)

merupakan salah satu masalah gizi masyarakat

di Indonesia. Diperkirakan 140 juta IQ point

hilang akibat kekurangan iodium, karena sekitar

42 juta orang hidup di daerah endemik, 10 juta

di antaranya menderita gondok, 3,5 juta

menderita GAKI lain, dan terdapat 9000 bayi

kretin. Melalui berbagai intervensi secara

nasional, di antaranya adalah iodisasi garam

dan pembagian kapsul iodium di daerah

endemik berat dan sedang, walaupun telah

terjadi penurunan prevalensi GAKI, tetapi belum

memberikan hasil yang memuaskan. Secara

nasional terjadi penurunan prevalensi dari 37,2

% di tahun 1982 menjadi 27,7 % di tahun 1990

dan di tahun 1998 menjadi 9,8 %.1-3

Program iodisasi garam di Indonesia dalam

upaya menanggulangi gangguan akibat

kekurangan iodium (GAKI) sampai saat ini

77

*) Staf Pengajar Jurusan Teknologi Pangan, FT- Unpas Email : wisnu_cahyadi@yahoo.com

Infomatek Volume 9 Nomor 2 Juni 2007 : 77 - 86

masih menghadapi suatu kendala/hambatan,

meskipun pemerintah telah mengeluarkan

berbagai peraturan untuk menunjang program

iodisasi garam tersebut. Beberapa faktor yang

mungkin menjadi penghambat di antaranya

adalah : (1) harga garam beriodium yang jauh

lebih mahal dibandingkan dengan garam non

iodium, membuat masyarakat penderita lebih

memilih garam non beriodium untuk konsumsi

sehari-harinya, (2) minat masyarakat penderita

yang rendah akan garam beriodium, (3)

kurangnya kesadaran produsen untuk

memproduksi garam beriodium, dengan

memproduksi garam beriodium yang tidak

memenuhi syarat, (4) lemahnya pengawasan

mutu yang dilakukan oleh Pemerintah, (5)

kesadaran masyarakat tentang manfaat garam

beriodium masih kurang dan (6) ketersediaan

garam beriodium yang memenuhi persyaratan

belum memadai.

Penentuan kandungan iodium (sebagai iodat

maupun iodida) dalam berbagai sampel garam

beriodium telah dilakukan dengan berbagai

metode. Titrasi iodometri merupakan metode

konvensional yang berdasarkan reaksi redoks

yang sering digunakan dalam analisis iodat.

Metode ini tidak hanya mendeteksi kandungan

kalium iodat dalam garam melainkan

mendeteksi semua oksidator dalam larutan yang

menyebabkan adanya kenaikan kandungan

iodat dalam sampel garam beriodium dan tidak

dapat mendeteksi dan menentukan spesi iodium

lainnya. Oleh karena itu, metode titrasi iodometri

seperti yang ditetapkan oleh SNI No. 01-3556

tahun 1994 dan Peraturan Menteri Kesehatan

No. 77/1995 kurang tepat untuk menganalisis

kestabilan kandungan iodat dalam garam

beriodium.

Menurut Saksono [1], masalah rusaknya atau

turunnya iodat dalam garam beriodium selama

penyimpanan dan proses pengolahan maupun

pemasakan masih ada perbedaan pendapat

(kontroversi) di kalangan masyarakat. Dalam

perkembangannya ada beberapa isu yang

menyatakan bahwa penggunaan garam

beriodium di Indonesia tidak efektif karena kadar

iodium (sebagai iodat) dalam garam akan

berkurang dan berubah menjadi spesi iodium

lain bila garam tersebut dicampur dengan

bumbu masak. Proses berubahnya iodat

menjadi spesi iodium lain dalam bumbu dapur

ini disebabkan tereduksinya iodat menjadi

iodium. Menurut Arhya [2], dan sebagian para

ahli gizi dalam penelitiannya terhadap beberapa

bumbu masak (seperti cabai, terasi, ketumbar

dan merica) dan cuka yang ditambahkan pada

garam beriodium pada saat pemasakan akan

menurunkan kadar iodat bahkan dapat

menurunkan sama sekali (100%). Metode

analisis yang digunakan dalam penelitiannya

adalah metode iodometri. Sedangkan menurut

[1], menyatakan bahwa kadar iodat dalam

garam beriodium selama pemasakan tidak akan

rusak. Metode analisis yang digunakan dalam

penelitiannya adalah X-ray Fluorescence (XRF)

dan kolorimetri. Perbedaan yang begitu besar ini

78

Kestabilan Garam Beriodium Dalam Sediaan Makanan Selama Proses Pemasakan

disebabkan prinsip kedua metode ini berbeda.

Iodometri digunakan untuk menganalisis iodium

dalam bentuk iodat saja sedangkan XRF dapat

digunakan untuk menganalisis iodium total

dalam semua bentuk senyawa iodium. Oleh

karena itu untuk menjelaskan perbedaan

pendapat tersebut diperlukan suatu metode

analisis yang dapat menentukan dan

memisahkan spesi-spesi iodium dalam garam

beriodium dan makanan yang spesifik, cermat

dan seksama.

Kestabilan iodat dalam garam beriodium

dipengaruhi oleh beberapa faktor di antaranya

kelembaban udara, suhu dan waktu

penyimpanan, jenis pengemas, adanya logam

terutama besi, kandungan air, cahaya dan

keasaman. Faktor-faktor tersebut merupakan

penyebab terjadinya penurunan mutu garam

beriodium selama penyimpanan, proses

pengolahan dan pemasakan. Kinetika

(perubahan) kemunduran mutu, sangat penting

artinya baik dalam pengolahan maupun

distribusi pangan.

Beberapa peneliti telah melaporkan fenomena

leaching pada garam seperti yang dilaporkan

oleh Chauhan, namun umumnya masih bersifat

kualitatif. Peristiwa leaching tidak akan

mempengaruhi jumlah iodat dalam garam

selama kemasan yang digunakan bagus.

Penurunan kadar iodium yang terbesar terjadi

pada garam yang disimpan dalam kemasan

plastik dari pada di dalam botol gelas, dan yang

disimpan pada suhu 37oC dan kelembaban

relatif di bawah 76%. Selain itu juga kestabilan

iodium akan dipengaruhi oleh jenis makanan,

kandungan air dan suhu pemanasan pada saat

pemasakan. Menurunnya kandungan iodium

pada saat pemasakan ini berkisar antara 36,6%

sampai 86,1%,(Diosady et al. [3], Bhatnagar, et

al.[4], Wang, et al. [5].

Tujuan penelitian ini adalah mengetahui dan

mempelajari pengaruh lama pemasakan

terhadap kestabilan garam beriodium (sebagai

iodat) dalam sediaan makanan, menentukan

kadar spesi-spesi iodium dalam garam

beriodium yang ditambahkan ke dalam sediaan

makanan selama proses pemasakan,

mengimplementasikan metode analisis baru

untuk penentuan spesi iodium dalam garam

beriodium (metode analisis ini sudah divalidasi

melalui penelitian disertasi).

Manfaat penelitian ini diharapkan dapat

mengungkapkan faktor-faktor yang berpengaruh

terhadap terjadinya spesi-spesi iodium dan

kestabilan spesi iodium dalam garam beriodium

yang ditambahkan ke dalam sediaan makanan

selama proses pemasakan. Selain itu

diharapkan dapat menjawab masalah

perbedaan pendapat (kontroversi) mengenai

penurunan kandungan iodat dalam garam

beriodium yang dicampur ke dalam makanan

selama pemasakan.

79

Infomatek Volume 9 Nomor 2 Juni 2007 : 77 - 86

II. METODOLOGI

Bahan yang digunakan pada penelitian ini

adalah : pereaksi pasangan ion atau ion lawan

yaitu tetra butil amonium klorida 0,001 M (E.

Merck), pelarut (fase gerak) yang digunakan

metanol pro HPLC (JT. Beacker) dan dapar

fosfat 0,01 M), asetonitril pro HPLC (JT.

Beacker), KIO3 p.a (E. Merck), KI p.a (E. Merck),

NaCl p.a (E. Merck), aquabidest, KH2PO4 0,01

M p.a (E. Merck), sampel sediaan makanan

(bubur nasi, sayur asam dan sayur bayam) dan

bahan penunjang penelitian lainnya.

Sedangkan alat yang digunakan : seperangkat

sistem kromatografi cair kinerja tinggi (HPLC)

Hitachi-Tokyo Jepang, penyuntik sampel,

detektor serapan ultra violet, kolom fase balik

(Phenomenex, C 18, Bondclone, 3,9 x 300 mm,

ukuran partikel 10 m), kolom fase diam, dan

peralatan penunjang penelitian lainnya.

Metode Penelitian

1. Penyiapan bahan dan praperlakuan sampel

Pada penelitian ini dilakukan penyiapan bahan

yang murni yaitu larutan standar spesi iodium ( I -

dan IO3-), sampel simulasi garam beriodium dan

sediaan makanan (sayur asam dan sayur

bayam), kemudian dilakukan pengujian dan

pengukuran dengan metode kromatografi cair

kinerja tinggi pasangan ion, selanjutnya

dilakukan perhitungan dengan metode statistik.

Selain penyiapan bahan untuk sampel, juga

disiapkan pereaksi untuk analisis seperti

pereaksi ion lawan tetrabutil amonium klorida,

larutan dapar kalium dihidrogen fosfat dan

metanol. Semua sampel yang akan dianalisis

dilakukan praperlakuan secara khusus untuk

memisahkan senyawa dalam sampel yang akan

dianalisis dari bahan-bahan lain yang akan

menimbulkan gangguan pada saat dilakukan

pengujian dan pengukuran.

Kemudian dilakukan penyaringan vakum

dengan menggunakan kertas saring khusus

(0,22 dan 0,45 μm) dan dilakukan sentrifugasi

bila perlu. Hal tersebut dilakukan pada kondisi

sampel tidak berubah (stabilitas sampel).

2. Kondisi optimum kromatografi

Kondisi optimum yang digunakan pada

penelitian ini adalah komposisi fase gerak

(metanol : dapar KH2PO4 0,01 M = 10 : 90), jenis

dan konsentrasi ion lawan adalah tetrabutil

ammonium klorida (TBAK) 0,001 M, pH

optimum 7,0, kondisi suhu percobaan 27oC, laju

alir = 1 ml/menit, detektor ultra violet 226 nm

dan jenis kolom fase balik (Phenomenex,

Bondclone, C 18, ukuran 300 x 3,9 mm, ukuran

partikel 10 m).

3. Penentuan pengaruh lama pemasakan terhadap kestabilan garam beriodium dalam sediaan makanan

Ditimbang masing-masing kurang lebih 5,00 g

garam beriodium 74,85 bpj dan 82,38 bpj,

80

Kestabilan Garam Beriodium Dalam Sediaan Makanan Selama Proses Pemasakan

dicampurkan ke dalam sediaan makanan

sebanyak 500 mL (sayur asam dan sayur

bayam) bersama bumbu-bumbu dalam labu

erlenmeyer 1000 mL, kemudian dilakukan

pemasakan sampai masak/siap saji (selama ±

70 menit). Sampel diambil dari awal sampai

akhir pemasakan setiap 5 menit sekali sebanyak

50 mL untuk dilakukan pengujian dan

pengukuran.

Setiap pengambilan sampel diikuti dengan

penambahan kembali aquabides sebanyak 50

mL supaya volumenya tetap konstan. Hasil

pengukuran dan perhitungan pengaruh lama

proses pemasakan terhadap kestabilan garam

beriodium (sebagai iodat) dalam sayur asam

disajikan pada Tabel 1, 2, 3.

Tabel 1 Hasil pengujian pengaruh lama pemasakan terhadap kestabilan

garam beriodium (sebagai iodat) dalam sayur asam

Lama proses pemasakan (menit)

Kadar iodatyang didapat

(mg L-1)

Kadar iodidayang terbentuk

(mg L-1)

NisbahI- / IO3

-

0 66,73 0,72 0,01085 65,02 0,36 0,0055

10 62,29 0,33 0,005315 60,59 0,3 0,005020 59,11 0,24 0,004125 51,81 0,22 0,004230 51,45 0,19 0,003735 51,13 0,19 0,003740 49,89 0,18 0,003645 47,59 0,18 0,003850 42,51 0,17 0,004055 39,65 0,17 0,004360 39,14 0,14 0,003665 38,35 0,15 0,003970 38,33 0,14 0,0037

Tabel 2Hasil pengukuran dan pengujian kadar iodium (I2) yang terbentuk

selama pemasakan sediaan makanan

Absorban sampel Kadar iodium (I2) yang didapat(mg L-1)

0,7646 41,790,7598 41,46

Rata-rata 41,68

81

Infomatek Volume 9 Nomor 2 Juni 2007 : 77 - 86

Tabel 3Hasil pengujian pengaruh lama proses pemasakan terhadap kestabilan

garam beriodium (sebagai iodat) dalam sayur bayam

Lama proses pemasakan (menit)

Kadar iodatyang didapat

(mg L-1)

Kadar iodidayang terbentuk

(mg L-1)

NisbahI- / IO3

-

0 71,73 7,12 0,09935 69,02 6,36 0,0921

10 67,89 5,33 0,078515 66,29 5,13 0,077420 64,19 4,97 0,077425 62,78 4,72 0,075230 58,65 4,59 0,078335 57,43 4,39 0,076440 55,93 4,18 0,074745 53,29 3,98 0,074750 51,87 3,77 0,072755 50,86 3,56 0,070060 49,74 3,53 0,071065 49,35 3,49 0,070770 48,98 3,54 0,0723

III. HASIL DAN PEMBAHASAN

Pengaruh waktu pemasakan terhadap

kestabilan iodat dalam sediaan makanan (sayur

asam dan sayur bayam), menunjukkan adanya

perbedaan yang nyata terhadap penurunan

kadar iodat. Persentase penurunan kadar iodat

tertinggi terjadi pada sayur asam yaitu 48,52%,

sedangkan pada sayur bayam 34,62% selama

pemasakan 70 menit pada suhu 100oC, seperti

yang terlihat pada Tabel 1, 3.

Terjadinya penurunan kadar iodat selama

proses pemasakan diikuti pula dengan

terbentuknya spesi iodium lain yaitu iodida (I-)

dan iodium (I2), hal ini terbukti dari kromatogram

yang dihasilkan terdapat dua puncak dengan

waktu retensi yang berbeda.

Menunjukkan adanya pemisahan antara IO3-

(sisa) dan I- (Gambar 1), sedangkan I2 yang

menguap dapat ditampung dalam alat khusus

yang telah dirancang (Gambar 2) dan dapat

dideteksi melalui spektrofotometri ultra violet

atau dengan kromatografi cair kinerja tinggi

yang sebelumnya direduksi dahulu menjadi

iodida (I-). Penurunan kadar iodat dan terjadinya

spesiasi iodium ini tidak terlepas dari pengaruh

sifat keasaman sediaan makanan, kandungan

air dan proses pemanasan saat dimasak, selain

itu dipengaruhi juga oleh jenis bumbu masak

dan bahan pangan mentah yang digunakan.

Dalam bumbu masak (seperti cabai, merica,

ketumbar, lengkuas, kencur, asam) dan bahan

baku sayur asam maupun bayam terdapat

senyawa reduktor seperti senyawa fenolik dan

adanya senyawa anti tiroid seperti tiosianat.

82

Kestabilan Garam Beriodium Dalam Sediaan Makanan Selama Proses Pemasakan

Menurut, Dahro [6], pada masakan tipe

bersantan yang dimasak sampai kering

kerusakan iodatnya cukup tinggi, karena santan

kering bersifat seperti minyak yang

menyebabkan suhu pemasakan menjadi lebih

tinggi. Pada sayur asam penurunan iodat

56,63% dengan suhu pengolahan 100oC dan

lama pengolahan 35 menit dan pada soto

santan penurunan iodat 39,48% suhu

pengolahan 105oC dan waktu pengolahan 55

menit.10

Terjadinya penguraian iodat menjadi spesi

iodium lain (iodida dan iodium) dalam bumbu

dapur dapat disebabkan oleh tereduksinya iodat

oleh senyawa-senyawa pereduksi dalam bumbu

dapur pada suasana asam. Suasana asam

pada bumbu dapur dapat diketahui dari pH

bumbu dapur yang bersifat asam, seperti cabai

memiliki pH yang paling rendah yaitu sekitar

empat. Itulah sebabnya mengapa cabai memiliki

kemampuan untuk menurunkan kandungan

iodat paling besar dibanding ketumbar atau

merica.

Terbentuknya iodida pada proses ini dapat

teroksidasi oleh zat oksidator yang terdapat

dalam sampel menjadi iodium (I2) yang mudah

menguap, iodium ini merupakan oksidator

lemah yang kemungkinan dapat tereduksi

kembali menjadi iodida sebagai pereaksi

pengadisi yang dapat bereaksi dengan

senyawa-senyawa yang mempunyai ikatan

rangkap melalui reaksi adisi. Adanya reaksi

adisi ini dapat terikat dengan senyawa lain, hal

ini yang menyebabkan kadar iodat menjadi

berkurang selama proses pengolahan, selain itu

disebabkan juga oleh terbentuknya iodium (I2)

yang mudah menguap. Potensial reduksi dari

zat reduktor tersebut tidak terlalu kuat sehingga

penguraian iodat dalam bumbu dapur tidak

terlalu besar. Seperti yang kita ketahui bumbu

dapur yang digunakan mengandung senyawa-

senyawa kimia yang begitu kompleks, apalagi

cabai yang mempunyai rumus kimia panjang,

sehingga penambahan asam kuat sebagian

besar iodat tidak terurai bebas. Atau dengan

kata lain iodat akan bereaksi dan diubah

menjadi bentuk spesi iodium lain, akibatnya

tidak bisa terdeteksi dengan titrasi maupun

kolorimetri.

Garam beriodium yang telah mengalami

penguraian menjadi iodida masih dapat

digunakan sebagai sumber asupan iodium,

walaupun tidak memenuhi persyaratan sebagai

iodat, akan tetapi spesi iodium yang

dimetabolisme di dalam tubuh adalah dalam

bentuk iodida. Terdeteksinya spesi iodida dalam

garam beriodium tersebut kemungkinan dapat

disebabkan oleh terjadinya penguraian iodat

menjadi iodida. Kestabilan iodat pada garam

dapur tersebut kemungkinan dipengaruhi oleh

kondisi penyimpanan dan cara

pengolahan/penanganan yang kurang tepat, [3].

Hasil penelitian lainnya telah dirancang alat

sederhana (Gambar 2) yang dapat digunakan

83

Infomatek Volume 9 Nomor 2 Juni 2007 : 77 - 86

untuk menampung dan mendeteksi senyawa

iodium (I2) yang menguap dari garam beriodium

pada saat proses pengolahan makanan atau

pemasakan. Dengan dihasilkannya kadar

iodium yang menguap sebesar 41,68 mg L-1

(setara dengan kadar iodat 28,72 mg L-1) pada

saat pemanasan/pemasakan dengan

menggunakan alat sederhana yang telah

dirancang, hal ini terbukti adanya penurunan

kadar iodium dengan jumlah yang signifikan.

Selain itu dapat menjawab masalah perbedaan

pendapat (kontroversi) mengenai penurunan

kandungan iodat dalam garam beriodium yang

dicampur ke dalam makanan selama

pemasakan.

Gambar 1Kromatogram larutan standar campuran iodat dan iodida 0,75 mg L-1

dalam matriks natrium klorida 0,1 M

84

Kestabilan Garam Beriodium Dalam Sediaan Makanan Selama Proses Pemasakan

Gambar 2Alat Penampung Iodium (I2) yang menguap pada proses pemasakan.9

Keterangan :1. Larutan sampel2.a. Larutan KI 10% (pelarut I2) b. Labu penampung I2 (g)3. Plat pemanas dan pengaduk magnet4. Kran pengeluaran sampel dan pemasukan sampel5. Lubang pengeluaran sampel6. Lubang pemasukan pelarut (air)7. Penghisap sampel

IV. KESIMPULAN DAN SARAN4.1 Kesimpulan

1. Hasil penelitian menunjukkan bahwa

kandungan iodium (sebagai iodat) dalam

sayur asam mengalami penurunan 48,52 %

dan dalam sayur bayam 34,62 %.

2. Hasil penelitian lainnya telah dirancang alat

sederhana yang dapat digunakan untuk

menampung dan mendeteksi senyawa

iodium (I2) yang menguap dari garam

beriodium pada saat proses pemasakan.

3. Selain itu dapat menjawab masalah

perbedaan pendapat (kontroversi) mengenai

penurunan kandungan iodat dalam garam

beriodium yang ditambahkan ke dalam

makanan selama pemasakan.

85

Infomatek Volume 9 Nomor 2 Juni 2007 : 77 - 86

4.2 Saran1. Penelitian yang belum dilakukan lebih lanjut

adalah mengenai mekanisme penguraian

iodat menjadi spesi iodium lain yang terikat

oleh zat lain yang terdapat dalam makanan

yang dimasak, untuk itu perlu dilakukannya

pengkajian lebih lanjut.

2. Perlu dilakukan pengujian dan penelitian

lebih lanjut terhadap jenis sediaan

makanan lainnya dengan menggunakan

metode analisis yang sama.

3. Spesi iodium lain yang tidak dapat

ditentukan dalam penelitian ini di antaranya

adalah metaperiodat (IO4-) dan hipoiodit (IO)

karena ketidakstabilan spesi iodium

tersebut, oleh karena itu perlu dilakukan

penelitian lebih lanjut.

UCAPAN TERIMA KASIHPenulis mengucapkan terima kasih kepada (1) International Foundation for Science (IFS) Swedia yang telah mendanai penelitian ini melalui Research Project of First IFS Research Grant, dengan Kontrak Nomor E/3843-1, tanggal 13 Juni 2005. (2) Organisation For The Prohibition of Chemical Weapons (OPCW), Johan de Wittlaan 32, 2517 JR-The Hague The Netherlands, sebagai salah satu pendonor IFS.

V. DAFTAR RUJUKAN

[1] Saksono, N., (2003), Stabilitas Iodium

pada Cabai Ketumbar dan Merica, J.

GAKY Indones., Vol. 4, No. 2., ISSN

1421-5951.

[2] Arhya, I.N., (1998), Kehilangan Iodium

pada Garam Iodium yang Dicampur Cabai

dan Terasi, Medika, No. 4 Tahun XXIV.

[3] Diosady, L.L., Alberti, J.O., Venkatesh

Mannar, M.G., Stone, T. (1998), Stability

of Iodine in Iodized Salt Used for

Correction of Iodine Deficiency Disorders

II, Food Nutr. Bul., 19 (3), 239-249.

[4] Bhatnagar, A., Maharda, N.S., Ambardar,

V.K., Dham, D.N., Magdum, M., Sankar,

R. (1997), Iodine Loss from Iodised Salt

on Heating, Indian J. Pediatr, 64(6), Nov-

Dec, 883-885

[5] Wang, G.Y., Zhou, R.H., Wang, Z., Shi L.,

Sun M. (1999), Effects of Storage and

Cooking on the Iodine Content in Iodized

Salt and Study on Monitoring Iodine

Content in Iodized Salt, Biomed. Environ.

Sci. 12 (1), Marc, 1-9

[6] Dahro, A.M., (1996), Kestabilan Iodium

pada Berbagai Tipe dan Resep Makanan,

Puslitbang Gizi, Dep. Kes. RI., Bogor.

86