4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik dan Morfologi Semanggi Air (Marsilea crenata) Semanggi termasuk famili Marcileceae yang mempunyai karakteristik hidup di paya-paya atau di air yang dangkal, berakar dalam tanah, jarang merupakan tumbuhan darat sejati, batangnya menyerupai rimpang yang merayap, daun mempunyai helaian dan daun muda menggulung (Tjitrosoepomo 1987). Semanggi merupakan kelompok paku air yang mudah ditemukan oleh masyarakat di dekat pematang sawah atau tepi saluran irigasi. Morfologi tumbuhan ini khas karena bentuk daunnya yang menyerupai payung dan tersusun dari empat anak daun yang berhadapan dengan bentuk segitiga terbalik, tepi daun rata atau bergelombang, permukaan daun dan tangkainya berbulu halus, berwarna hijau dan tumbuh memanjang. Daun dan tangkai semanggi biasa dijadikan makanan tradisional yang dikenal sebagai pecel semanggi khas daerah Surabaya, Jawa Timur. Tabel 2 merupakan hasil pengukuran daun dan tangkai semanggi yang meliputi panjang dan lebar daun, serta panjang dan tebal tangkai. Tabel 2. Hasil pengukuran morfologi semanggi air (Marsilea crenata) Hasil Pengukuran Obyek Pengukuran
Sebaran (mm)
Panjang Daun Lebar Daun Panjang Tangkai Tebal Tangkai Dekat Daun Tebal Tangkai Tengah Tebal Tangkai Bagian Ujung
19,18 20,17 192,41 0,69 0,87 0,78
Nilai Tengah (mm) 19 21 195 0,7 0,9 0,75
Standar Deviasi 3,33 3,50 3,56 0,9 0,11 0,11
Rentang Nilai (mm) 11-30 10-27 102-263 0,5-0,95 0,55-1,1 0,55-1,1
Hasil pengukuran menunjukkan sebaran panjang daun semanggi sebesar 19,18 mm dengan standar deviasi 3,33. Daun semanggi memiliki kisaran panjang 11 sampai 30 mm. Sedangkan lebar daun semanggi memiliki sebaran 20,17 mm, dengan standar deviasi 3,50. Lebar daun semanggi berkisar antara 10 sampai 27 mm. Hasil pengukuran menunjukkan sebaran panjang tangkai daun semanggi terletak pada 192,41 mm dengan standar deviasi 3,56. Panjang tangkai daun semanggi berkisar 102 sampai 263 mm. Sedangkan ketebalan tangkai yang dihitung pada tiga tempat berbeda memiliki sebaran 0,69 mm, 0,87 mm, dan
0,78 mm dengan standar deviasi masing-masing 0,09, 0,11, dan 0,11. Tebal tangkai pada daun semanggi berkisar 0,5 sampai 1,1 mm. 4.2 Karakter Histologis Semanggi Air (Marsilea crenata) Pembuatan preparat
dan pengamatan melalui mikroskop cahaya
memberikan hasil anatomi pada bagian daun, tangkai, batang, dan akar pada tumbuhan semanggi air (Marsilea crenata). 4.2.1 Deskripsi histologis lamina Susunan jaringan lamina yang terdiri dari epidermis atas, palisade, jaringan bunga karang, jaringan pembuluh dan epidermis bawah. Epidermis merupakan jaringan penyusun tubuh tumbuhan paling luar. Epidermis yang terdapat pada daun semanggi hanya terdiri dari satu lapis (unilateral) dan mempunyai ukuran sel yang lebih besar daripada sel lain. Epidermis atas cenderung berbentuk bulat besar atau agak memanjang dengan tersusun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel dan secara keseluruhan permukaan luas epidermis membentuk fenomena bergelombang. Dinding samping epidermis lebih pendek daripada dinding atas dan bawahnya. Epidermis bawah mempunyai bentuk yang lebih heterogen daripada epidermis atas. Bagian luar epidermis tidak terlihat adanya kutikula sedangkan pada bagian epidermis juga tidak terlihat adanya kloroplas. Pada jajaran epidermis atas dengan jarak tertentu terdapat stomata. Stomata merupakan celah pada epidermis yang terdiri dari dua sel penutup yang bentuk selnya berlainan dengan sel epidermis di sekitarnya. Jaringan palisade terdiri atas sel yang memanjang secara dorsiventral, yang tersusun rapat dalam barisan, serta mengandung banyak kloroplas. Jaringan palisade pada daun semanggi terdiri dari dua lapis dan terletak di bagian dalam daun di bawah epidermis atas. Jaringan palisade dimanfaatkan oleh tanaman sebagai tempat fotosintesis karena banyaknya kloroplas yang dikandungnya. Di bawah palisade terdapat sel-sel bunga karang yang bentuknya takberaturan dan juga mengandung kloroplas serta mengandung lebih banyak ruang interseluler dibandingkan dengan palisade. Sistem transpor (jaringan pembuluh) berada di bawah jaringan palisade dan terletak di sekitar jaringan bunga karang. Jaringan pembuluh daun terdiri atas xilem yang dikelilingi oleh floem. Xilem terdiri dari sel-sel yang berukuran lebih
besar dan dibawah miroskop terlihat terang, yang berfungsi sebagai saluran pengangkut. Dinding sel saluran ini mengalami proses pertumbuhan sekunder berupa penebalan yang disebabkan penghimpunan lignin. Floem terdiri dari selsel yang secara keseluruhan terlihat lebih gelap, lebih kecil dan berdinding lebih tipis dibandingkan dengan sel-sel xilem. Penampang potongan melintang daun semanggi dapat dilihat pada Gambar 15. stomata
jaringan epidermis bawah
epidermis atas
jaringan bunga karang
jaringan pembuluh daun
jaringan palisade
Gambar 15. Penampang melintang daun semanggi air (Marsilea crenata) 4.2.2. Deskripsi histologis tangkai Tangkai pada daun semanggi berwarna hijau, berbulu halus, dan tumbuh memanjang. Tangkai pada daun semanggi tersusun dari jaringan-jaringan epidermis, parenkim, aerenchym, endodermis dan jaringan pengangkut. Jaringan epidermis merupakan bagian paling luar pada tangkai semanggi, cenderung berbentuk bulat kecil, tersusun rapi dan rapat tanpa ruang antar sel. Ukuran permukaan atas dan bawah pada epidermis tersebut tidak sama satu sama lain. Jaringan epidermis memiliki ketebalan dinding atas, bawah dan samping yang perbedaannya tidak terlalu nyata. Kutikula dan kloroplas tidak terlihat pada epidermis. Korteks Marsilea crenata terdiri dari jaringan parenkim dan aerenchym yang mengandung klorofil dan butir-butir pati. Jaringan parenkim merupakan jaringan dasar yang terbentuk dari sel-sel hidup dan terletak di antara epidermis dan silinder vaskuler. Jaringan parenkim pada tangkai berupa aerenchym berbentuk seperti bintang. Aerenchym yang
mempunyai ruang-ruang antar sel yang cukup besar dan di dalamnya terdapat udara menyebabkan tangkai semanggi dapat mengapung di permukaan air. Jaringan parenkim mengandung kloroplas yang jumlahnya lebih dari satu. Di sebelah dalam jaringan parenkim terdapat endodermis yang membatasi parenkim dengan silinder vaskuler. Jaringan endodermis ini berbentuk lingkaran teratur dan mengelilingi
silinder
vaskular,
sejajar
dengan
epidermis.
Endodermis
mengandung kloroplas yang jumlahnya lebih dari satu. Silinder vaskuler pada tangkai semanggi membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di tengah-tengah sedangkan floemnya mengelilingi xilem tersebut. Kerja xilem dalam hal transportasi air dan zat mineral dari akar ke seluruh jaringan serta adanya kandungan pati menyebabkan ukuran pembuluhnya lebih tebal daripada floem. Pati pada xilem berfungsi sebagai cadangan makanan pada tumbuhan. Di dalam tangkai ini sentral parenkim tidak terlihat menggunakan mikroskop cahaya. Irisan melintang tangkai daun semanggi air ditunjukkan pada Gambar 16. epidermis sel parenkim floem trakea xilem aerenchym Ruang Gambarinterseluler 16. Penampang tangkai semanggi (Marsilea crenata) 4.2.3 Deskripsi histologis batang Batang semanggi merupakan organ pertemuan antara akar dengan tangkai. Epidermis merupakan lapisan terluar pada batang yang tersusun rapat bersifat sebagai pelindung dengan bentuk yang tidak beraturan dan terdiri dari satu lapis. Pada epidermis batang tidak terlihat adanya kutikula dan kloroplas. Di bawah epidermis terdapat jaringan parenkim. Jaringan parenkim tersusun rapat, berbentuk tidak beraturan, dan mengandung kloroplas yang jumlahnya lebih dari satu. Sama seperti pada tangkai, terdapat aerenchym berbentuk seperti bintang
pada jaringan parenkim batang semanggi air. Pati ditemukan dalam jumlah besar pada jaringan parenkim batang. Setelah jaringan parenkim, terdapat endodermis berbentuk lingkaran yang membatasi dan mengelilingi silinder vaskuler. Silinder vaskuler pada batang membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di tengah-tengah sedangkan floemnya mengelilingi xilem tersebut. Pada xilem terdapat kandungan pati dan ukuran pembuluhnya lebih besar dibandingkan
dengan
ukuran
floem
dan
terdapat
mitellamela
yang
menghubungkan antar sel xilem. Pada sentral parenkim yang terletak di pusat silinder vaskular sentral parenkim terlihat terdiferensiasi menjadi sklerenkim. Irisan melintang batang semanggi air ditunjukkan pada Gambar 17. epidermis aerenchym ruang interseluler sentral parenkim floem xilem korteks Gambar 17. Penampang batang semanggi (Marsilea crenata)
4.2.4 Deskripsi histologis akar Akar semanggi berbentuk serabut dan tumbuh pada batang di setiap jarak tertentu. Jaringan epidermis merupakan bagian terluar pada akar semanggi air. Sel epidermis akar tanaman semanggi air berdinding tipis, tidak berkutikula, terdiri dari satu lapis sel dan berbentuk tidak beraturan. Ketebalan dinding epidermis cenderung sama pada bagian atas dan bawah. Pada epidermis juga tidak terlihat adanya kloroplas. Pada sebelah dalam epidermis terdapat korteks yang tersusun dari jaringan parenkim. Korteks memiliki bentuk yang tidak beraturan dan saling mengunci serta mengandung pati. Endodermis membatasi korteks dengan silinder
vaskuler, terdiri dari satu lapis sel yang tersusun rapat dan membentuk lingkaran. Pada endodermis ini juga terdapat pati walau jumlahnya lebih sedikit dibandingkan dengan batang. Jaringan vaskuler (pengangkut) terletak di sebelah dalam endodermis atau di pusat akar. Jaringan vaskuler terdiri dari xilem dan floem yang berfungsi sebagai sistem pengangkut. Silinder vaskuler akar membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di tengah-tengah sedangkan floemnya mengelilingi xilem. Xilem terlihat lebih bersinar dan memiliki dinding sel yang lebih tebal bila dibandingkan dengan bagian lainnya ketika dilihat menggunakan mikroskop. Terdapat mitellamela yang menghubungkan sel-sel xilem yang saling berhubungan. Pada akar sentral parenkim tidak terlihat dan didominasi oleh xilem. Irisan melintang akar semanggi air ditunjukkan pada Gambar 18. epidermis sel interseluler endodermis floem trakea xilem Gambar 18. Penampang akar semanggi (Marsilea crenata)
4.3 Komposisi Proksimat Daun dan Tangkai Semanggi Air Kandungan gizi dalam suatu produk merupakan parameter yang penting bagi
konsumen
dalam
mempertimbangkan
pemilihan
makanan
yang
dikonsumsinya disamping rasa. Salah satu metode yang digunakan untuk menentukan komposisi kandungan gizi pada produk pangan adalah analisis proksimat. Hal mendasar dari unsur-unsur pokok bahan pangan yang dapat diketahui melalui analisis proksimat termasuk dari tanaman semanggi adalah kadar air, lemak total, protein kasar, abu, serat sedangkan karbohidrat dihitung
dengan karbohidrat By difference (100%-kadar air-kadar abu-lemak-protein-serat) (AOAC 2005). Proses pemasakan sayuran akan mempengaruhi kandungan gizi dalam sayuran tersebut. Pecel semanggi yang banyak ditemukan di daerah Surabaya mengalami proses pemasakan berupa pengukusan sebelum dihidangkan, sehingga perlu adanya perbandingan kandungan gizi antara sayur semanggi segar dan yang sudah dikukus. Hasil analisis proksimat dapat dilihat pada Tabel 3. Tabel 3. Komposisi proksimat tangkai dan daun semanggi Semanggi segar (%)
Semanggi kukus (%)
Basis basah
Basis kering
Basis basah
Basis kering
(bb)
(bk)
(bb)
(bk)
Air
89,02
0
87,92
0
Abu
2,70
24,59
0,53
4,39
Lemak
0,27
2,45
0,3
2,48
Protein
4,35
39,62
3,23
26,74
Serat kasar
2,28
20,77
1,12
9,27
Jenis gizi
a) Kadar air Air merupakan komponen yang penting dalam bahan makanan, karena air dapat memberikan pengaruh pada penampakan, tekstur, serta cita rasa. Kandungan air dalam bahan makanan ikut menentukan daya terima, kesegaran, dan daya simpan bahan tersebut (Winarno 1997). Buah dan sayuran merupakan bahan pangan yang kandungan airnya cukup tinggi. Hal ini membuat buah dan sayuran memberikan efek rasa segar ketika dikonsumsi. Air dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut dan alat angkut zat-zat gizi, terutama vitamin larut air dan mineral. Selain itu, air juga berfungsi sebagai katalisator, pelumas, fasilitator pertumbuhan, pengatur suhu, dan peredam benturan. Kandungan air yang tinggi menyebabkan buah dan sayuran mudah mengalami kerusakan (perishable). Hal ini disebabkan air merupakan media yang cocok untuk pertumbuhan mikroorganisme penyebab kebusukan (Wirakusumah 2007). Air merupakan komponen dasar dari bahan makanan t erut ama hasil perairan. Kandungan air pada tumbuhan dapat mencapa i
85% sampai 98% (Ut ama et al. 2007). Kadar air pada daun dan tangkai semanggi berkisar 89,02%. Kadar air pada tumbuhan semanggi ini lebih besar daripada bayam (86,9%) dan daun singkong (77,2%) tetapi lebih rendah daripada sesama tumbuhan air seperti kangkung (89,7%). Tingginya kadar air pada daun dan tangkai semanggi ini dapat dipengaruhi oleh habitatnya yakni di perairan dan bagian tubuhnya yang memiliki rongga. Proses pengolahan pada sayuran dapat menyebabkan perubahan komposisi kimia bahan pangan tersebut. Kadar air pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 89,02% lebih besar daripada daun semanggi yang telah mengalami proses pengukusan yaitu sebesar 87,92%. Kadar air pada daun dan t angkai semanggi dapat dilihat pada Gambar 19. 89,02
87,92
Semanggi Segar
Semanggi Kukus
Kadar air (%)
100 90 80 70 60 50 40 30 20 10 0
Gambar 19. Kadar air rata-rata daun dan tangkai semanggi Penurunan kadar air ini dapat disebabkan oleh mudahnya air menguap ketika mengalami proses pemanasan. Transfer panas dan pergerakan aliran air maupun udara menyebabkan proses penguapan dan pengeringan pada bahan makanan. Hal ini menurunkan kandungan air sehingga terjadi perubahan yang berhubungan dengan proses dehidrasi seperti penurunan konsentrasi protein pada makanan. Air yang keluar dari dalam produk ikut membawa komponen gizi yang lain seperti vitamin C, riboflavin, tiamin, karoten, niasin, vitamin B6, Co, Mg, Cu, P dan asam amino (Harris dan Karmas 1989). Menurunnya kadar air pada sayuran akan mengakibatkan perubahan tekstur pada sayuran tersebut. Sayuran setelah dikukus akan menjadi renyah dan lebih mudah dikonsumsi (Azizah et al 2009). b) Kadar abu
Kadar abu dari suatu bahan pangan menunjukkan residu bahan anorganik yang tersisa setelah bahan organik dalam makanan didestruksi. Kadar abu mempunyai hubungan dengan jumlah kandungan mineral dari suatu bahan pangan. Sebagian bahan makanan, yaitu sekitar 96% terdiri dari bahan organik dan air. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral yang juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Dalam proses pembakaran, bahan-bahan organik terbakar tetapi zat anorganiknya tidak, karena itulah disebut abu (Winarno 1997). Kadar abu (basis basah) pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 2,7%, lebih besar daripada sayuran lain seperti bayam (1,5%), kangkung (1,5%), dan kubis (0,6%). Hal ini diduga dipengaruhi oleh banyaknya mineral yang dikandung oleh semanggi tersebut. Kadar abu pada daun dan tangkai semanggi (basis kering)
Kadar abu rata-rata (%)
dapat dilihat pada Gambar 20. 26 24 22 20 18 16 14 12 10 8 6 4 2 0
24,59
4,39
Semanggi Segar
Semanggi Kukus
Gambar 20. Kadar abu rata-rata daun dan tangkai semanggi Kadar abu pada daun dan tangkai semanggi segar basis kering yaitu sebesar 14,20%, lebih besar dibandingkan kadar abu yang telah mengalami proses pengukusan yaitu sebesar 4,38%. Kadar abu dapat menurun kandungannya karena adanya air yang keluar akibat proses pengukusan. Mineral-mineral yang terkandung dalam tanaman semanggi seperti kalsium, fosfor, besi, natrium, kalium, tembaga, dan seng ikut keluar bersama dengan keluarnya air akibat proses pengukusan. c) Kadar protein Protein merupakan suatu zat makanan yang penting bagi tubuh, karena selain berfungsi sebagai zat pembangun dan pengatur jaringan-jaringan baru yang
selalu terjadi dalam tubuh. Protein digunakan sebagai bahan bakar apabila keperluan energi mengandung N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat. Molekul protein juga mengandung unsur logam seperti besi (Winarno 1997). Tubuh kita membutuhkan asam amino essensial yang tidak dapat diproduksi oleh tubuh dan hanya bisa didapatkan melalui makanan yang kita konsumsi sehari-hari. Kadar protein (basis basah) daun dan tangkai semanggi sebesar 4,35% lebih tinggi apabila dibandingkan dengan beberapa sayuran seperti bayam (3,5%), kangkung (3,0%), dan daun singkong (1,2%). Kadar protein daun dan tangkai semanggi (basis kering) dapat dilihat pada Gambar 21. Kadar Protein rata-rata (%)
45 40
39,62
35 30
26,74
25 20 15 10 5 0 Semanggi Segar
Semanggi Kukus
Gambar 21. Kadar protein rata-rata daun dan tangkai semanggi Kadar protein daun dan tangkai semanggi segar sebesar 39,63% dan mengalami perubahan setelah mengalami pengukusan menjadi sebesar 26,74%. Perlakuan pemanasan pada suatu bahan pangan, menyebabkan protein terkoagulasi dan terhidrolisis secara sempurna. Protein tersebut akan terlarut bersama air dan keluar dari bahan pangan (Gaman dan Sherrington 1992). Hal inilah yang diduga menyebakan perubahan kandungan protein pada semanggi. Protein di dalam sayuran tersimpan di vakuola dalam bentuk asam amino, di membran sel dalam bentuk lipoprotein dan dalam inti sel sebagai nukleoprotein (Johnson and Uriu 1990). d) Kadar lemak Lemak merupakan zat yang penting dan merupakan sumber energi yang lebih efektif bagi tubuh dibandingkan karbohidrat dan protein. Lemak memberi
cita rasa dan memperbaiki tekstur pada makanan juga sebagai sumber pelarut bagi vitamin A, D, E dan K (Winarno 1997). Lemak pada sayuran sebagian besar terdapat pada membran sel dalam bentuk fosfolipid atau glikolipid. Daun berbagai tumbuhan dilapisi oleh lapisan lilin yang merupakan ester asam lemak dengan alkohol berantai panjang (Lehninger 1993). Pada umumnya kadar lemak pada tumbuhan relatif lebih kecil daripada lemak hewan. Asam lemak pada tumbuhan lebih sering tidak jenuh tunggal atau tidak jenuh jamak (Wirakusumah 2007). Kadar lemak (basis basah) pada daun dan tangkai semanggi sebesar 0,27% lebih rendah dibandingkan bayam (0,5%), kangkung (0,3%), daun singkong (1,2%), dan daun pepaya (2%). Kadar lemak yang rendah pada sayuran mengakibatkan sayuran tidak mudah mengalami proses proses oksidasi yang mengakibatkan kerusakan pada bahan pangan. Lemak pada tanaman mengandung fitosterol yang merupakan asam lemak tidak jenuh sehingga berbentuk cair atau minyak (Winarno 1997). Terjadi kenaikan kadar lemak (basis kering) yang terdeteksi pada daun dan tangkai semanggi setelah mengalami proses pengukusan, yaitu pada semanggi segar sebesar 2,45% berubah menjadi 2,48%. Lemak pada tanaman sebagian besar terdapat pada plastida, vakuola dan membran sel (Bastin 2000). Proses pengukusan yang dilakukan diduga menyebabkan rusaknya plastida, vakuola dan membran sel tersebut sehingga semakin banyak lemak yang dapat terdeteksi dalam analisis proksimat. Kadar lemak (basis kering) pada daun semanggi dapat dilihat pada Gambar 22.
Kadar lemak rata-rata (%)
3.0
2,45
2,48
Semanggi Segar
Semanggi Kukus
2.5 2.0 1.5 1.0 0.5
0.0
Gambar 22. Kadar lemak rata-rata daun dan tangkai semanggi
e) Kadar serat kasar Sayuran merupakan sumber serat yang paling baik dibandingkan dengan bahan pangan lainnya. Serat pada tumbuhan umumnya terdiri dari selulosa, hemiselulosa dan lignin. Daun dan tangkai semanggi memiliki kandungan serat (basis basah) sebesar 2,28%. Kandungan serat ini lebih besar apabila dibandingkan dengan kadar serat pada bayam dan kangkung. Kadar serat (basis kering) pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 20,77% lebih tinggi dibandingkan kadar serat semanggi kukus sebesar 9,27%. Kadar serat dalam makanan dapat mengalami perubahan akibat pengolahan yang dilakukan terhadap bahan asalnya. Pada umumnya kadar serat dalam tanaman akan mengalami proses penurunan akibat pengolahan panas. Serat pada tumbuhan yang sebagian besar berupa selulosa akan terhidrolisis menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana. Hal inilah yang menyebabkan turunnya kandungan serat setelah proses pengukusan. Selulosa yang terhidrolisis akan menjadi senyawa yang lebih sederhana seperti selodekstrin yang terdiri dari satuan glukosa atau lebih sedikit, kemudian selobiosa dan akhirnya glukosa (Muchtadi 2001). Kadar serat kasar pada daun semanggi dapat dilihat pada Gambar 23.
Kadar serat kasar rata-rata (%)
25 20,77 20 15 9,27
10 5 0 Semanggi Segar
Semanggi Kukus
Gambar 23. Kadar serat kasar rata-rata daun dan tangkai semanggi 4.4 Kandungan Mineral Mineral berasal dari dalam tanah. Tanaman yang ditanam di atas tanah akan menyerap mineral yang diperlukan untuk pertumbuhannya, yang kemudian
disimpan di dalam struktur tanaman seperti akar, batang, daun, bunga, dan buah. Manusia akan memperoleh mineral dari dua sumber yaitu melalui konsumsi nabati dan hewani (Muchtadi 2001). Kandungan mineral pada daun dan tangkai semanggi air dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Kandungan mineral daun dan tangkai semanggi air (mg/100 g) NO
PARAMETER
SEGAR
KUKUS
PERUBAHAN
1
Fosfor (P)
142,8
138,94
3,86
2
Kalsium (Ca)
69,05
65,63
3,42
3
Kalium (K)
937,56
866,4
71,17
4
Natrium (Na)
69,6
65,29
4,32
5
Besi (Fe)
108,3
106,35
1,94
6
Tembaga (Cu)
5,19
4,80
0,38
7
Seng (Zn)
7,56
7,43
0,15
Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari berat badan. Kurang lebih 85% fosfor di dalam tubuh terdapat sebagai garam kalsium fosfat, yaitu bagian dari kristal hidroksiapatit di dalam tulang dan gigi yang tidak dapat larut. Fosfor selebihnya terdapat di dalam semua sel tubuh, separuhnya di dalam otot dan di dalam cairan ekstraseluler. Fosfor berfungsi mengatur pengeluaran energi dari hasil pembakaran karbohidrat, lemak dan protein. Molekul fosfat diikat ADP untuk membentuk ATP. Fosfor juga memfasilitasi penyerapan dan transportasi nutrisi, merupakan bagian yang penting bagi komponen tubuh, kalsifikasi tulang dan gigi, dan mengatur keseimbangan asam basa (Almatsier 2003). Fosfor yang terdapat dalam tumbuhan berada dalam molekul DNA dan RNA, membran sel, dan molekul ATP yang dapat berupa simpanan energi pada batang, daun dan buah (Johnson and Uriu 1990). Kandungan fosfor pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 142,8 mg/100 g lebih tinggi apabila dibandingkan dengan beberapa sayuran lain seperti bayam (76 mg/100 g), daun singkong (99 mg/100 g), kangkung (54 mg/100 g), kubis (25 mg/100 g), kol (120 mg/100 g) dan seledri (26 mg/100 g). Kandungan fosfor
pada daun dan tangkai semanggi serta pada sayuran lain dapat dilihat pada
Kandungan Fosfor (mg/100 gram)
Gambar 24. 160 140 120 100 80 60 40 20 0
Jenis Sayuran
Gambar 24. Kandungan fosfor pada berbagai sayuran Kandungan fosfor tanaman semanggi setelah proses pengukusan sebesar 138,935 mg/100 g, mengalami perubahan sebesar 3,86 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0 C selama 15 menit mempengaruhi jumlah kandungan fosfor pada sayuran. Sebagian fosfor yang terdapat pada tanaman larut dalam air. Seperti berkurangnya fosfor pada jerami yang terendam air hujan dan berkurangnya fosfor pada saat ibu rumah tangga merebus sayuran dan membuang airnya (Bourne 1985). Kalsium merupakan mineral paling banyak terdapat dalam tubuh, yaitu 1,5% sampai 2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg. Dari jumlah ini, 99% berada di dalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk hidroksiapatit. Selain di dalam tulang, kalsium juga menyebar di seluruh tubuh, seperti pada cairan ekstraseluler dan intraseluler (Almatsier 2003). Pada saat kalsium terdapat secara berlimpah di dalam tanah, kalsium juga banyak terdapat pada daun yang diambil secara pasif melalui pertumbuhan akar. Daun yang lebih tua biasanya mengandung kalsium yang lebih banyak daripada daun muda. Kalsium sebagian besar terdapat dalam xylem dan dalam konsentrasi lebih kecil terdapat dalam floem (Johnson and Uriu 1990). Kandungan kalsium pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 69,05 mg/100 g lebih kecil apabila
dibandingkan dengan beberapa sayuran lain seperti bayam (265 mg/100 g), daun singkong (165 mg/100 g), sawi (220 mg/100 g), selada air (182 mg/100 g), daun melinjo (219 mg/100 g), dan daun katuk (204 mg/100 g). Daun hijau merupakan salah satu sumber utama kalsium seperti pada bayam dan daun amaranthus (Bourne 1985). Kandungan kalsium pada daun dan tangkai semanggi serta pada
Kandungan Kalsium (mg/100 gram)
sayuran lain dapat dilihat pada Gambar 25. 300 250 200 150 100 50 0
Jenis Sayuran
Gambar 25. Kandungan kalsium pada berbagai sayuran Kandungan fosfor tanaman semanggi setelah proses pengukusan sebesar 65,63 mg/100 g, mengalami perubahan sebesar 3,42 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0 C selama 15 menit memberikan pengaruh terhadap kandungan kalsium pada sayuran. Pemasakan kecil saja pengaruhnya terhadap kandungan kalsium makanan dan pengurangan atas ketersediaan kalsium dalam tubuh. Kandungan kalsium makanan mungkin akan naik jika dididihkan dalam air sadah (Gaman dan Sherrington 1992). Kalium merupakan ion bermuatan positif yang terutama terdapat di dalam sel. Perbandingan natrium dan kalium di dalam cairan intraseluler adalah 1 : 10 sedangkan di dalam cairan ekstraseluler 28 : 1. Sebanyak 95% kalium tubuh berada di dalam cairan intraseluler (Almatsier 2003). Kalium terdapat dalam jumlah besar pada jaringan daun dan buah. Meskipun salah satu fungsinya adalah mengaktifkan enzim, sebagian besar ion kalium tidak berbentuk molekul kompleks tetapi dalam bentuk ion dalam sel untuk membantu tekanan turgor (Bourne 1985). Kandungan kalium pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 937,56 mg/100 g, lebih besar apabila dibandingkan dengan beberapa sayuran lain
seperti bayam (461 mg/100 g), selada air (254 mg/100 g), kubis (246 mg/100 g), kol (355 mg/100 g), seledri (284 mg/100 g), dan asparagus (302 mg/100 g). Kandungan kalium pada daun dan tangkai semanggi serta pada sayuran lain dapat
Kandungan Kalium (mg/100 gram)
dilihat pada gambar 26. 1000 900 800 700 600 500 400 300 200 100 0
Jenis Sayuran
Gambar 26. Kandungan kalium pada berbagai sayuran Kalium merupakan mineral yang mobile atau sering berpindah, daun dan organ lain yang lebih tua biasanya akan kehilangan sejumlah kalium sehingga kalium terdapat dalam jumlah besar pada jaringan daun dan buah terutama pada jaringan yang muda (Bourne 1985). Pada daun dan tangkai semanggi, jumlah kalium yang besar dapat mengindikasikan bahwa daun yang digunakan dalam penelitian masih tergolong muda. Kandungan kalium tanaman semanggi setalah proses pengukusan sebesar 866,4 mg/100 g, mengalami perubahan yaitu sebesar 71,17 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0 C selama 15 menit memberikan pengaruh terhadap kandungan kalium pada sayuran. Mineral tidak dapat rusak karena proses pemanasan, tetapi akan hilang karena terlepas selama proses yang melibatkan air terjadi. Dalam pengukusan, terjadi proses pengeluaran air dari dalam sayuran. Penurunan kadar air ini dapat disebabkan oleh mudahnya air menguap ketika mengalami proses pemanasan. Transfer panas dan pergerakan aliran air maupun udara menyebabkan proses penguapan dan pengeringan pada bahan makanan sehingga mineral terutama
kalium ikut keluar dari sayuran bersama dengan air tersebut (Bender 1966 diacu dalam Luh and Woodroof 1987). Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraseluler. 35% sampai 45% natrium ada di dalam kerangka tubuh. Cairan saluran cerna, sama seperti cairan empedu dan pankreas, mengandung banyak natrium. Sumber utama natrium adalah garam dapur atau NaCl. Garam dapur di dalam makanan sehari-hari berperan sebagai bumbu dan sebagai bahan pengawet. Diantara makanan yang belum diolah, sayuran dan buah juga mengandung sedikit natrium (Almatsier 2003). Natrium yang dicampurkan ke dalam pupuk dapat meningkatkan vigor, ketahanan terhadap penyakit, rasa, warna dan penampakan, serta menjaga kualitas dari hasil panen (Gilbert 1957 ; Chapin 2008). Kandungan natrium pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 69,6 mg/100 g, lebih kecil dibandingkan dengan beberapa sayuran seperti bayam (79 mg/100 g) dan seledri (88 mg/100 g), namun lebih besar daripada kubis (18 mg/100 g), selada air (14 mg/100 g), kol (15 mg/100 g), dan asparagus (2 mg/100 g). Penyerapan kalium dalam tanaman bertentangan dengan penyerapan natrium sehingga seringkali seperti pada sayuran mentah, kandungan kalium lebih banyak daripada natrium (Bourne 1985). Kandungan natrium pada
Kandungan Natrium (mg/100 gram)
daun dan tangkai semanggi serta pada sayuran lain dapat dilihat pada gambar 27. 100 80 60 40 20 0
Jenis Sayuran
Gambar 27. Kandungan natrium pada berbagai sayuran Kandungan natrium tanaman semanggi setelah proses pengukusan sebesar 65,29 mg/100 g, mengalami perubahan yaitu sebesar 4,32 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0 C selama 15 menit memberikan pengaruh terhadap kandungan natrium pada sayuran. Sebagian
besar mineral dan beberapa vitamin larut dalam air. Merendam sayuran dalam air sebelum pemasakan atau selama pemasakan menyebabkan hilangnya vitamin dan mineral penting (Bastin 2000). Dalam pengukusan, air yang keluar dari sayuran hanya dalam jumlah yang sedikit, sehingga jumlah penurunan mineral yang terlarut dalam airpun dalam jumlah yang sedikit pula. Besi merupakan mineral mikro yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia dan hewan, yaitu sebanyak 3 sampai 5 gram di dalam tubuh manusia dewasa. Besi mempunyai beberapa fungsi esensial di dalam tubuh : sebagai alat angkut oksigen dari paru-paru ke beberapa jaringan tubuh, sebagai alat angkut elektron di dalam sel, dan sebagai bagian terpadu berbagai reaksi enzim di dalam jaringan tubuh. Walaupun terdapat luas di dalam makanan banyak penduduk dunia mengalami kekurangan besi, termasuk Indonesia. Besi hanya dapat diserap melalui ujung akar sehingga perlu adanya pertumbuhan akar secara terus-menerus. Besi bergabung dengan protein menjadi bagian penting dari enzim tanaman. Sebagian besar besi bergabung dengan kloroplas, sebagai tempat pembuatan klorofil yang bertempat pada daun (Bourne 1985). Kandungan besi
Kandungan Besi (mg/100 gram)
pada semanggi serta pada sayuran lain dapat dilihat pada Gambar 28. 110 105 100 95 90 85 80 75 70 65 60 55 50 45 40 35 30 25 20 15 10 5 0
Jenis Sayuran
Gambar 28. Kandungan besi pada berbagai sayuran Kandungan besi pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 108,3 mg/100 g, jauh lebih besar dibandingkan dengan sayuran lain seperti bayam (3,5 mg/100 g), kangkung (2,3 mg/100 g), daun singkong (1,3 mg/100 g), sawi (2,9 mg/100 g), katuk (2,7 mg/100 g), dan daun kacang panjang (6,2 mg/100 g). Sesuatu yang terkandung dalam tanaman tergantung pada kandungan tanah dan udara, namun jumlah dan proporsinya tergantung pada banyak faktor yaitu spesies, umur, distribusi akar, keadaan fisik dan kimia tanah, proporsi dan distribusi elemen, metode penanaman, serta keadaan iklim (Mehdi et al. 2003). Menurut uji kandungan besi yang dilakukan pada tanaman semanggi ini, menunjukkan bahwa semanggi cenderung banyak menyerap besi. Logam besi tersebut berasal dari perairan sawah tempat semanggi tersebut tumbuh dimana air di perairan tersebut berasal dari sungai yang disekitarnya banyak ditemukan pabrik, yang kemungkinan besar membuang limbah logam langsung ke perairan.
Kandungan besi tanaman semanggi setelah proses pengukusan sebesar 106,35 mg/100 g, mengalami perubahan sebesar 1,94 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0C selama 15 menit mempengaruhi kandungan besi pada sayuran. Besi tidak dirusakkan oleh proses pemasakan tetapi sejumlah kecil akan hilang jika air masakan atau kaldu daging yang masak dibuang. Penggunaan perkakas besi dapat menaikkan kandungan besi dalam makanan (Gaman dan Sherrington 1992). Tembaga ada dalam tubuh sebanyak 50 sampai 120 mg. Sekitar 40% ada di dalam otot, 15% di dalam hati, 10% di dalam otak, 6% di dalam darah dan selebihnya di dalam tulang, ginjal, dan jaringan tubuh yang lain. Di dalam plasma, 60% dari tembaga terikat dari seruloplasmin, 30% pada transkuperin dan selebihnya pada albumin dan asam amino (Almatsier 2003). Hanya sejumlah kecil tembaga yang dibutuhkan oleh tanaman dan ketika persediaannya cukup, tembaga dapat berpindah dengan mudah dari daun tua ke daun yang lebih muda. Lebih dari separuh tembaga berada di kloroplas dan terlibat dalam reaksi fotosintesis (Johnson and Uriu 1990). Kandungan tembaga pada daun dan tangkai semanggi
Kandungan Tembaga (mg/100 gram)
serta pada sayuran lain dapat dilihat pada gambar 29. 5.2 5 4.8 4.6 4.4 4.2 4 3.8 3.6 3.4 3.2 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Jenis Sayuran
Gambar 29. Kandungan tembaga pada berbagai sayuran
Kandungan tembaga pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 5,19 mg/100 g, jauh lebih besar apabila dibandingkan dengan beberapa sayuran lain seperti bayam (0,13 mg/100 g), seledri (0,04 mg/100 g), kubis (0,02 mg/100 g), kol (0,03 mg/100 g), asparagus (0,15 mg/100 g), dan peterseli (0,06 mg/100 g). Menurut uji kandungan tembaga yang dilakukan pada tanaman semanggi ini, menunjukkan bahwa semanggi cenderung banyak menyerap tembaga. Tembaga yang banyak diserap oleh semanggi ini kemungkinan berasal dari pabrik dan lingkungan yang tercemar serta adanya penggunaan pestisida dan pupuk yang banyak mengandung tembaga. Daun dan tangkai yang masih muda juga mempengaruhi banyaknya tembaga yang terdapat pada sampel tersebut. Kandungan tembaga tanaman semanggi setelah proses pengukusan sebesar 4,801 mg/100 g, mengalami perubahan yaitu sebesar 0,384 mg/100 g. Hal ini menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0C selama 15 menit memberikan pengaruh terhadap kandungan tembaga pada sayuran. Pengukusan adalah metode yang paling layak untuk dipilih dalam memasak makanan karena cepat, dapat meminimalisasi kehilangan nutrisi dan rasa, serta tidak merusak penampakan sayuran (Bastin 2000). Seng terdapat dalam semua jaringan tubuh seperti hati, otot dan tulang. Jumlah mineral seng dalam tubuh kira-kira 28 mg perkilogram berat badan bebas lemak (Suharjo dan Kusharjo 1988). Jaringan yang banyak mengandung seng adalah bagian-bagian mata, kelenjar prostat, spermatozoa, kulit, rambut dan kuku. Di dalam cairan tubuh, seng terutama merupakan ion intraseluler. Seng di dalam plasma hanya merupakan 0,1% dari seluruh seng di dalam tubuh yang mempunyai masa pergantian yang cepat (Almatsier 2003). Meskipun seng dibutuhkan dalam jumlah sedikit oleh tumbuhan, namun seng merupakan penyusun lebih dari enam puluh enzim dan hormon dengan fungsi berbeda yang terdapat seperti dalam biji, buah dan daun (Johnson and Uriu 1990). Kandungan seng pada daun dan tangkai semanggi serta pada sayuran lain dapat dilihat pada gambar 30.
Kandungan Seng (mg/100 gram)
7.6 7.4 7.2 7 6.8 6.6 6.4 6.2 6 5.8 5.6 5.4 5.2 5 4.8 4.6 4.4 4.2 4 3.8 3.6 3.4 3.2 3 2.8 2.6 2.4 2.2 2 1.8 1.6 1.4 1.2 1 0.8 0.6 0.4 0.2 0
Jenis Sayuran
Gambar 30. Kandungan seng pada berbagai sayuran Kandungan seng pada daun dan tangkai semanggi segar sebesar 7,58 mg/100 g, jauh lebih besar apabila dibandingkan dengan beberapa sayuran lain seperti bayam (0,53 mg/100 g), seledri (0,17 mg/100 g), kubis (0,18 mg/100 g), kol (0,18 mg/100 g), peterseli (0,73 mg/100 g), asparagus (0,7 mg/100 g). Menurut uji kandungan seng yang dilakukan pada tanaman semanggi ini, menunjukkan bahwa semanggi cenderung banyak menyerap seng selain besi dan tembaga. Seng yang terserap oleh tanaman semanggi ini kemungkinan besar juga berasal dari lingkungan perairan sawah yang banyak mengandung logam tersebut. Kandungan seng tanaman semanggi setelah proses pengukusan adalah 7,43 mg/100 g, mengalami perubahan yaitu sebesar 0,15 mg/100 g. Hal ini
menunjukkan bahwa proses pengukusan dengan panas 80 0 C selama 15 menit memberikan pengaruh terhadap kandungan seng pada sayuran. Seng lebih banyak terikat dengan hormon-hormon yang ada pada sayuran, sehingga apabila hormon tersebut keluar bersama air dan rusak maka akan berkurang pula kandungan seng yang dapat dideteksi dalam sayuran tersebut. Kehilangan nutrisi pada proses penggunaan panas seperti pengukusan dan perebusan berupa degradasi dan oksidasi. Perebusan menyebabkan kehilangan yang lebih banyak terhadap vitamin larut air, mineral dan asam amino daripada pengukusan (Morris et al. 2004). Beberapa spesies tanaman mempunyai kemampuan menyerap banyak sekali
jumlah
elemen
tertentu
yang
mungkin
atau
tidak
esensial
(Mehdi et all. 2003). Penelitian yang dilakukan terhadap tanaman semanggi menunjukkan bahwa tanaman tersebut mempunyai kecenderungan untuk banyak menyerap mineral besi, tembaga, dan seng dimana mineral tersebut juga tergolong logam berat. Kandungan logam dalam tanaman merupakan hasil serapan logam tersebut melalui akar (dari tanah dan air) dan daun (dari udara dan air). Penyerapan melalui akar semakin efektif apabila logam tersebut larut dalam air, sedangkan penyerapan melalui daun akan lebih cepat melalui daun dan bagian lain yang berbulu (Rustiawan et al. 1993). Dosis tertinggi besi yang dapat ditoleransi adalah 45 mg/hari untuk dewasa dan 40 mg/hari untuk anakanak (The Dietary Reference Intake (DRI) diacu dalam Widowati et al. 2008). Secara umum, kandungan besi dalam semanggi yang diuji tersebut terlalu tinggi sehingga membahayakan, namun ada banyak faktor yang dapat menghambat penyerapan zat tersebut di dalam tubuh manusia seperti adanya asam pitat, oksalat dan tanin yang banyak terdapat dalam tanaman (Widowati et al. 2008). Secara umum atau tidak melihat tingkat kelarutan dan bioavailabilitas sayuran tersebut, kandungan tembaga dan seng pada sayuran semanggi yang diuji masih dibawah batas toleransi sehingga aman untuk dikonsumsi. Batas toleransi untuk tembaga adalah 8 sampai 10 gram/hari dan seng 40 mg/hari (Widowati et al. 2008).
