BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Garam
Garam merupakan bahan tambahan pangan yang sangat penting dalam kehidupan sehari-hari, dapat digunakan sebagai penyedap dan pengawet makanan. Garam pernah menjadi barang pujaan dan pernah pula digunakan sebagai alat pembayaran, sebagai pengganti mata uang di Tibet dan Mongolia. Penyaluran garam digunakan sebagai senjata politik oleh pemerintah-pemerintah zaman dahulu dan di negara-negara Timur garam dikenakan pajak yang tinggi. Istilah “salary” (gaji) dalam bahasa inggris sesungguhnya berasal dari kata “salt” (garam) (George T. Austin, 1996). Terdapat 2 jenis garam yang dikonsumsi oleh masyarakat yaitu : 1. Garam Dapur Garam dapur merupakan garam yang diperoleh dari air laut dengan cara diuapkan dan dikeringkan di bawah terik matahari. 2. Garam Meja Garam meja merupakan garam konsumsi yang diolah sedemikian rupa baik menggunakan maupun tanpa menggunakan bahan-bahan anti gumpalan atau bahan pengering sehingga menjadi halus dan putih bersih. Garam dapat diperoleh dengan 3 cara : 1. Penguapan air laut dengan sinar matahari di pesisir pasifik atau dari air danau asin di daerah barat. 2. Penambangan batuan garam (rock salt). 3. Dari sumur air garam (brines).
Kemurnian garam yang dibuat dengan penguapan air garam biasanya lebih dari 99%, Garam hasil tambang berbeda-beda komposisinya tergantung pada lokasi, namun biasanya mengandung lebih dari 95% dan beberapa garam batuan dapat mencapai kemurnian hingga 99,5 %, larutan yang didapat dari sumur biasanya mempunyai kemurnian 98 % dan lebih banyak bergantung pada kemurnian air yang diinjeksikan ke dalam sumur untuk melarutkan garam dari lapisan batuan (George T. Austin, 1996).
2.1.1. Garam Beriodium
Garam beriodium merupakan garam yang telah mengalami proses fortifikasi (penambahan) Iodium. Penggunaan garam beriodium di Indonesia dimulai pada tahun 1927 di daerah Tengger dan Dieng yang merupakan daerah pegunungan yang endemis GAKI. Di Indonesia Iodium yang ditambahkan adalah dalam bentuk KIO3. Penggunaan KIO3 pada proses fortifikasi disebabkan oleh kestabilan KIO3 lebih baik dibanding dengan KI sehingga tidak diperlukan stabilizier, selain itu kelarutan KIO3 lebih kecil dibanding dengan KI, oleh karenanya kemungkinan terjadinya leaching akan lebih kecil. Leaching adalah peristiwa dimana partikel atau senyawa terlarut dalam cairan dan ikut terbawa bersama cairan tersebut melewati padatan tempat partikel atau senyawa tadi berada. Iodat garam-garam alkali larut dalam air, iodat logam-logam lainnya sangat sedikit larut, dan umumnya kurang larut dari klorat dan bromat padanannya. Beberapa kelarutan dalam g/L pada 200C adalah : timbel iodat 0,03 (250C), Perak iodat 0,06, barium iodat 0,22, kalsium iodat 3,7, kalium iodat 81,3 dan natrium iodat 90,0 (Vogel, A.I., 1979). Pemilihan KIO3 juga berdasarkan pada kemudahan KIO3 terurai dalam tubuh manusia dan dibawa ke kelenjar tiroid, KIO3 tidak bersifat racun dan telah disetujui serta direkomendasikan oleh FAO/WHO. Dibandingkan dengan cara menanggulangi masalah GAKI yang lain, penggunaan garam beriodium paling murah dan paling sederhana karena garam merupakan bahan tambahan pangan yang digunakan setiap harinya.
Meskipun merupakan cara yang paling murah dan sederhana, beberapa kendala yang muncul yang dihadapi oleh pemerintah dalam penyediaan garam beriodium di lapangan, yaitu : 1. Produksi garam tidak tersentralisasi sehingga menyulitkan dalam memonitoring. Dari 1 juta ton garam yang diproduksi hanya 30% yang diproduksi oleh PN garam, sisanya tersebar di berbagai daerah. Kadar Iodium ternyata sangat rendah, hanya 58% dari garam beriodium yang dikomsumsi di RT yang memenuhi persyaratan. 2. Cara pengolahan garam beriodium sebaiknya ditambahkan pada saat makanan akan disantap untuk mengurangi kehilangan. Pada umumnya masyarakat menambahkan garam saat mempersiapkan bumbu, terutama bumbu-bumbu yang dihaluskan. Masakan yang pedas dan asam ternyata akan menghilangkan Iodium. 3. Penerimaan masyarakat. Masyarakat belum semua mengonsumsi garam biasa. Hasil SKRT 1996, rumah tangga yang mengonsumsi garam beriodium baru 85%, yang memenuhi persyaratan hanya 58%, kurang 27% dan tidak beriodium 15%. Sebagian masyarakat beranggapan bahwa garam beriodium kurang asin dibanding dengan garam biasa, selain itu ada yang mengatakan garam beriodium rasanya pahit (Dept.Gizi dan Kes.Mas FKM UI).
2.2. Iodium
Iodium merupakan anion monovalen yang berada dalam golongan VIIA dalam sistem periodik. Iodium berwarna ungu, memiliki titik didih 1830C serta memiliki titik leleh 1130C dengan keelektronegatifan sebesar 2,5. Iodium ini pertama kali diisolasi oleh Courtais pada tahun 1811, dia menuliskan bahwa selain berwarna ungu, Iodium memiliki bau seperti klorin (Henrietta Fleck dan Elizabeth Munves, 1962). Iodium merupakan mineral esensial yang jumlahnya sangat sedikit di dalam tubuh, yaitu kurang lebih 0,00004% dari berat badan atau 15-23 mg. Sekitar 75% terdapat di dalam kelenjar tiroid yang digunakan untuk mensintesis hormon tiroksin, tetraiodotironin (T4), dan triiodotironin (T3).
Hormon-hormon ini diperlukan untuk pertumbuhan normal, perkembangan fisik dan mental hewan dan manusia. Hormon tiroid mengontrol kecepatan tiap sel menggunakan oksigen. Dengan demikian, hormon tiroid mengontrol kecepatan pelepasan energi dari zat gizi yang menghasilkan energi. Tiroksin dapat merangsang metabolisme hingga 30%, disamping itu kedua hormon ini mengatur suhu tubuh, reproduksi, pembentukan sel darah merah serta fungsi otot dan syaraf. Iodium juga berperan dalam perubahan karoten menjadi bentuk aktif Vitamin A, sintesis protein dan absorpsi karbohidrat dari saluran cerna, selain itu Iodium juga berperan dalam sintesis kolesterol darah. Sisa Iodium berada dalam jaringan lain, terutama di dalam kelenjar-kelenjar ludah, payudara, lambung dan di dalam ginjal. Didalam darah Iodium terdapat dalam bentuk iodium bebas atau terikat dengan protein (Sunita Almatsier, 2009).
Iodium merupakan salah satu dari mineral yang bersifat sensitif terhadap panas dan cahaya. Iodium yang terdapat dalam bahan makanan tidak 100% masuk ke dalam sistem pencernaan kita. Proses pengolahan bahan makanan akan mengurangi ketersediaan Iodium dari makanan kita. Hilangnya Iodium selama pengolahan berbanding lurus dengan suhu dan waktu pengolahan. Semakin tinggi suhu dan semakin lama waktu yang digunakan untuk mengolah suatu bahan makanan, maka akan semakin tinggi jumlah Iodium yang hilang. Proses penggorengan akan mengurangi kandungan Iodium sekitar 20%, pemanggangan sekitar 23% dan perebusan sebesar 58% (Dept. Gizi dan Kes.Mas FKM UI, 2007). Kerusakan selama proses memasak dapat diperkecil dengan cara menambahkan garam setelah selesai memasak, serta mengganti garam yang telah biasa digunakan dengan garam beriodium. Di Indonesia, berdasarkan penelitian YLKI (Yayasan Lembaga Konsumen Indonesia, 1999), lebih dari separuh garam yang beredar di pasar tidak mengandung Iodium (Arisman, 2009).
2.2.1. Angka Kecukupan Iodium Rata-rata jumlah Iodium yang dianjurkan biasanya dipatok sebesar 100-150 µg/hari, suatu jumlah yang telah terbukti cukup untuk mempertahankan fungsi normal kelenjar tiroid, asupan Iodium ini berbeda untuk masing-masing usia dan kebutuhannya. Angka kecukupan Iodium sehari yang dianjurkan berdasarkan Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi (2004) dapat dilihat pada tabel 2.1 berikut: Tabel 2.1. Angka kecukupan Iodium yang dianjurkan Golongan
AKI*
Golongan
AKI*
Umur
(mg)
Umur
(mg)
0-6 bulan
90
7-11 bulan
120
10-12 tahun
120
1-3 tahun
120
13-15 tahun
150
4-6 tahun
120
16-18 tahun
150
7-9 tahun
120
19-29 tahun
150
30-49 tahun
150
Pria
Wanita
10-12 tahun
120
50-64 tahun
150
13-15 tahun
150
≥ 65 tahun
150
16-18 tahun
150
19-29 tahun
150
Hamil :
+50
30-49 tahun
150
50-64 tahun
150
≥ 65 tahun
150
Menyusui : 0-6 bulan
+50
7-12 bulan
+50
Sumber: Widyakarya Nasional Pangan dan Gizi, 2004 *Angka kecukupan Iodium
2.2.2. Absorpsi Iodium di dalam tubuh
Proses penyerapan Iodium di dalam tubuh dimulai dari saluran pencernaan. Iodium dalam makanan berupa Iodat, Iodida, Iodium, dan kompleks Iodium yang akan diubah menjadi iodida sebelum diserap oleh usus halus, tetapi tidak semua Iodium akan diserap oleh usus halus melainkan beberapa diantaranya langsung masuk ke dalam saluran darah melalui dinding lambung (Winarno, 1992). Setelah diabsorpsi, iodida akan masuk ke dalam aliran darah dan diserap oleh kelenjar tiroid sebanyak 1/3 dan sisanya diekskresikan melalui ginjal, pernapasan dan feses. Dalam bentuk ikatan organik di dalam makanan hewani hanya separuh dari Iodium yang dapat dikomsumsi dan diabsorpsi. Di dalam darah, Iodium terdapat dalam bentuk bebas atau terikat protein. Ternyata penyerapan Iodium ini berlangsung sangat cepat, yaitu dalam waktu 3-6 menit setelah makanan dicerna dalam mulut (Freind, 1972).
Membran tiroid mempunyai kapasitas spesifik untuk memindahkan iodida ke bagian belakang kelenjar. Dalam kelenjar tiroid, Iodium bergabung dengan molekul tirosin membentuk tiroksin (tetraiodotironin) dan triiodotironin. Hormon tersebut dikeluarkan ke dalam saluran darah menurut kebutuhan dan permintaan tubuh. Tiroksin merupakan lebih dari 95% dari hormon tiroid yang ada dalam darah. Dalam kelenjar gondok, tiroksin dan triiodotironin bergabung dengan sebuah molekul protein menjadi tiroglobulin dan merupakan bentuk iodium untuk disimpan. Pembuangan Iodium dilakukan melalui ginjal, dalam jumlah yang kecil dikeluarkan juga melalui usus dan keringat, dan yang dikeluarkan melalui feses biasanya merupakan Iodium yang tidak dapat diserap atau yang berasal dari empedu (Winarno, 1992). 2.2.3. Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI) Terjadinya kekurangan Iodium terutama diakibatkan rendahnya kadar Iodium dalam tanah sehingga air dan tumbuh-tumbuhan yang hidup di daerah tersebut rendah kadar Iodiumnya (Sjahmien Moehji, 1992). Hal ini dapat memberikan dampak yang sangat serius, seperti yang akan dijelaskan pada tabel 2.2 dibawah ini.
Tabel 2.2. Spektrum Gangguan Akibat kekurangan Iodium Tahap Perkembangan
Bentuk Gangguan
Janin
Keguguran (Aborsi) Lahir mati Kelainan Kongenital Kematian Perinatal Kematian bayi Kretinisme syaraf Kretinisme miksedema Kerusakan psikomotor
Bayi baru lahir
Gondok neonatus Hipotiroidisme neonatus
Anak dan Remaja
Gondok Hipotiroidisme juvenile Fungsi mental Perkembangan fisik terhambat
Dewasa
Gondok dan penyulit Hipotiroidisme Fungsi mental Hipertiroidisme diimbas oleh Iodium
Semua Usia
Kepekaan meningkat
terhadap
radiasi
Iodium
(Dikutip dari : Trace elements in human nutrition and health, WHO 1996) Bila kekurangan berlanjut, sel kelenjar tiroid akan membesar dalam usaha meningkatkan pengambilan Iodium oleh kelenjar tersebut. Bila pembesaran ini menampak disebut dengan gondok sederhana dan bila terdapat secara meluas di suatu daerah maka dinamakan gondok endemik. Gondok dapat diperlihatkan dalam bentuk yang berbeda, yaitu dalam bentuk kretinisme di satu sisi dan pembesaran kelenjar tiroid di sisi lain. Gangguan Akibat Kekurangan Iodium (GAKI) disebabkan karena kurangnya asupan Iodium yang masuk ke dalam tubuh sehingga konsentrasi hormon tiroid menurun dan hormon perangsang tiroid/TSH meningkat agar kelenjar tiroid mampu menyerap lebih banyak Iodium. Program penanggulangan GAKI dilakukan yakni dengan mengadakan pendekatan dan pembuatan program jangka pendek dan jangka panjang. Program jangka pendek meliputi distribusi kapsul Iodium kepada kelompok sasaran di daerah endemik sedang dan berat . Sedangkan program jangka panjang meliputi Iodisasi garam, promosi penganekaragaman pangan dan menu gizi seimbang, dan penurunan konsumsi pangan goitrogenik. Terdapat 10 indikator pada program penanggulangan GAKI secara berkelanjutan, yaitu adanya tim penanggulangan GAKI di tingkat kabupaten yang efektif, komitmen politis penanggulangan GAKI dan garam beriodium untuk semua, adanya eksekutif yang ditunjuk untuk bertanggung jawab dalam mengeliminasi IDD, adanya peraturan daerah yang resmi tentang peredaran garam beriodium, surveilans GAKI, penyuluhan massal dan mobilisasi sosial terhadap konsumsi garam beriodium dan pentingnya IDD (Iodine Deficiency Disorder) atau GAKI, ketersediaan data reguler garam beriodium dari pabrik, pedagang, dan rumah tangga, data reguler ekskresi Iodium dalam urin kelompok rawan, menjalin kerjasama dengan produsen garam untuk mempertahankan kualitas garam, data base hasil monitoring beriodium, UIE, dan TSH neonatal yang dilaporkan terbuka kepada masyarakat secara berkala.
2.3 Analisis Penentuan Iodium
2.3.1. Analisis Kimia
Analisis Kimia merupakan cara penetapan atau pengujian adanya suatu zat atau unsur di dalam suatu bahan/sampel. Disebut analisis kimia kualitatif, bila pengujian itu bertujuan hanya untuk mengidentifikasi jenis zat atau konstituen dalam bahan itu, sedangkan disebut analisis kimia kuantitatif bila bertujuan untuk menetapkan jumlah (kuantitas) dari zat atau konstituen dalam suatu bahan (Mulyono HAM, 2006). Faktor-faktor penting yang harus diperhitungkan dalam memilih suatu metode analisis yang tepat adalah : a. sifat informasi yang dicari b. ukuran contoh yang tersedia dan proporsi penyusun yang ditetapkan c. tujuan diperlukannya data analitis itu. Tehnik utama yang digunakan dalam analisis anorganik kuantitatif didasarkan pada : a) penampilan kuantitatif reaksi-reaksi kimia yang cocok atau pengukuran banyaknya reagensia yang diperlukan untuk menyempurnakan reaksi atau pemastian banyaknya hasil reaksi yang mungkin. b) pengukuran listrik yang sesuai. c) pengukuran sifat optis tertentu (misalnya spektra serapan) gabungan pengukuran optis atau listrik dan reaksi kimia kuantitatif (J.Basset, 1994). Prosedur analisa yang ideal sebaiknya memenuhi beberapa syarat yaitu : sahih, tepat, cermat, cepat, hemat, selamat, dapat diulang, khusus, andal dan mantap (Slamet Sudarmadji, 1989). Suatu hasil dari analisis kimia dikatakan akurat apabila hasil yang diperoleh sangat mendekati nilai sebenarnya dari suatu besaran terukur, dan dikatakan teliti apabila terdapat kesesuaian diantara seperangkat hasil untuk satu kuantitas.
2.3.1.1. Titrimetri Dalam analisis titrimetri, zat yang akan dianalisis dibiarkan bereaksi dengan zat lain yang konsentrasinya diketahui dan dialirkan dari buret dalam bentuk larutan, konsentrasi larutan yang tidak diketahui kemudian dihitung (S.M.Khopkar, 2008). Tidak semua reaksi dapat digunakan sebagai reaksi titrasi. Untuk itu reaksi harus memenuhi syarat-syarat sebagai berikut : 1. Berlangsung sempurna, tunggal, dan menurut persamaan yang jelas (dasar teoritis). 2. Cepat dan reversible (dasar praktis). Bila tidak cepat, titrasi akan memakan waktu terlalu banyak. Lebih-lebih menjelang titik akhir, reaksi akan semakin lambat karena konsentrasi titran mendekati nol (kecepatan reaksi sebanding dengan konsentrasi). Bila reaksi tidak reversible, penentuan titik akhir titrasi tidak tegas. 3. Ada penunjuk titik akhir titrasi (indikator). Penunjuk itu dapat : a) Timbul dari reaksi itu sendiri, misalnya : titrasi campuran asam oksalat dan asam sulfat oleh KMnO4, selama titrasi belum selesai titrat tidak berwarna, tetapi setelah titik akhir titrasi tercapai, larutan berubah menjadi berwarna karena kelebihan setetes saja dari titran akan menyebabkan warna yang jelas. b) Berasal dari luar, dan dapat berupa suatu zat yang dimasukkan ke dalam titrat. Zat itu disebut indikator dan menunjukkan titik akhir titrasi karena: a) menyebabkan perubahan warna titrat. b) menimbulkan perubahan kekeruhan dalam titrat (larutan jernih menjadi keruh atau sebaliknya). 4. Larutan baku yang direaksikan dengan analat harus mudah didapat dan sederhana menggunakannya, juga harus stabil sehingga konsentrasinya tidak mudah berubah apabila disimpan (W.Hardjadi, 1985). Semua metode titrimetri tergantung pada larutan standar yang mengandung sejumlah reagen persatuan volume larutan dengan ketetapan yang tinggi. Reaksi antara zat yang dipilih sebagai standar primer harus memiliki syarat-syarat sebagai berikut :
-
Harus mudah didapat dalam bentuk murni atau dalam keadaan kemurnian yang diketahui. Pada umumnya jumlah semua zat pengotor tidak boleh melebihi 0,01 sampai 0,02% dan harus mungkin untuk mengujinya terhadap kotoran dengan uji kualitatif yang kepekaannya diketahui.
-
Zat harus mudah dikeringkan dan tidak boleh higroskopis sehingga tidak menarik air ketika ditimbang. Tidak boleh kehilangan berat sewaktu terkena udara. Garam hidrat biasanya tidak digunakan sebagai standar primer.
-
Standar primer sepatutnya mempunyai berat ekivalen yang tinggi untuk dapat mengurangi akibat kesalahan dalam penimbangannya.
-
Asam dan basanya, sebaliknya yang kuat yaitu terdisosiasi tinggi. Akan tetapi asam atau basa lemah dapat digunakan sebagai standar primer tanpa kerugian yang besar, apabila larutan standar harus digunakan untuk analisis contoh asam atau basa lemah (R.A.Day dan A.L.Underwood, 1992)
Titrasi dapat digolongkan menjadi : A. Titrasi berdasarkan reaksi-reaksi metatetik, yaitu reaksi pertukaran ion, dalam reaksi ini tak terjadi perubahan keadaan oksidasi-reduksi tetapi hanya bergantung pada bersenyawanya ion-ion yang terlibat. Titrasi ini dapat dibedakan menjadi : a) Titrasi asidimetri-alkalimetri, yaitu titrasi yang menyangkut asam atau basa. Pada titrasi ini perubahan terpenting yang mendasari penentuan titik akhir dan cara perhitungan ialah perubahan pH titrat. b) Titrasi presipitasi, yaitu titrasi berdasarkan pembentukan endapan. c) Titrasi kompleksiometri, yaitu titrasi berdasarkan pembentukan persenyawaan kompleks. B. Titrasi berdasarkan reaksi redoks, yaitu titrasi yang melibatkan suatu perubahan keadaan oksidasi atau didasarkan pada perpindahan elektron, disini terdapat unsur-unsur yang mengalami perubahan tingkat oksidasi.
2.3.1.2. Titrasi Redoks
Titrasi redoks dapat dibedakan berdasarkan cara pemakaiannya : 1. Na2S203 sebagai titran, dikenal juga sebagai titrasi tak langsung (Iodometri) 2. I2 sebagai titran, dikenal sebagai titrasi langsung (Iodimetri) 3. Suatu oksidator kuat sebagai titran, yang paling sering digunakan adalah: a) KMnO4
b) K2Cr2O7
c) Ce (IV)
4. Suatu reduktor kuat sebagai titran. Banyak pengerjaan titrasi redoks yang dilakukan dengan menggunakan indikator warna. Ada beberapa macam indikator yang dapat digunakan dalam titrasi redoks yaitu : 1. Suatu zat berwarna yang dapat bekerja sebagai indikator sendiri. Contoh : KMnO4 2. Indikator spesifik yaitu suatu zat yang bereaksi dengan membentuk warna yang khusus dengan salah satu pereaksi dalam suatu reaksi. contoh : Amilum, KSCN 3. Indikator luar atau uji noda, indikator ini digunakan apabila tidak ada diperoleh indikator dalam. Contoh : ion feri sianida untuk meneliti adanya ion besi (II) dengan pembentukan warna biru turnbull diatas sebuah piring noda diluar bejana titrasi. 4. Potensial redoks dapat diikuti selama titrasi dan titik ekivalennya ditemukan dari perubahan yang besar dari potensial pada kurva titrasi. contoh : pada titrasi potensiometri 5. Suatu indikator yang sendirinya mengalami oksidasi-reduksi, zat demikian dapat ditunjuk sebagai suatu indikator indeks yang benar (R.A.Day dan A.L.Underwood, 1992). Biasanya dua jenis indikator digunakan untuk menentukan titik akhir titrasi redoks, dimana indikator tersebut adalah indikator eksternal maupun indikator internal. Indikator redoks ini tidak terlalu banyak karena molekul organik dapat mengalami perubahan yang lebih radikal dalam titrasi tersebut (S.M.Khopkar, 2008).
2.3.1.3. Titrasi yang melibatkan Iodium
Titrasi yang melibatkan Iodium dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu: a) Titrasi langsung (iodimetri) Iodium merupakan oksidator yang relatif kuat dengan nilai potensial oksidasi sebesar +0,535 V. Dalam metode ini, analat dioksidasi oleh I2 sehingga I2 tereduksi menjadi ion Iodida. Iod (I2) merupakan oksidator yang tidak terlalu kuat, sehingga hanya zat-zat yang merupakan reduktor yang cukup kuat dapat dititrasi, salah satu penggunaan dari titrasi ini memanfaatkan kesanggupan ikatan rangkap zat organik untuk meng-addisi Iod, misalnya untuk penentuan bilangan Iod lemak dan minyak. Deteksi titik akhir pada iodimetri ini dapat dilakukan dengan menggunakan indikator amilum yang akan menghasilkan warna biru pada titik akhir titrasi (Abdul Rohman, 2007). b) Titrasi tidak langsung (Iodometri) Analat harus berbentuk suatu oksidator yang cukup kuat, karena dalam metoda ini analat selalu direduksi dulu dengan KI sehingga terbentuk I2 : Oksanalat + I-
Redanalat + I2
2S2O3= + I2
S406= + 2I-
(W.Hardjadi, 1985)
Reaksi S2O3= dengan I2 berlangsung baik dari segi kesempurnaannya, berdasarkan potensial redoks masing-masing : S4O6= + 2e-
2S2O3=
E0 = 0,08 volt
I2 + 2e-
2I-
E0 = 0,536 volt
Titrasi dapat dilakukan tanpa indikator dari luar karena warna I2 yang dititrasi itu akan lenyap bila titik akhir tercapai, warna itu mula-mula cokelat agak tua, menjadi lebih muda, lalu kuning, kuning muda dan seterusnya sampai akhirnya lenyap. Namun lebih mudah dan lebih jelas bila ditambahkan amilum sebagai indikator (W.Hardjadi, 1985). Pada titrasi ini, sampel yang bersifat oksidator direduksi dengan Kalium Iodida berlebih yang akan membebaskan Iodium yang selanjutnya akan dititrasi dengan larutan baku Natrium Tiosulfat. Banyaknya volume Natrium Tiosulfat yang digunakan sebagai titran setara dengan iodium yang dihasilkan dan setara dengan banyaknya sampel. Reaksi ini lambat dalam
larutan netral, tetapi lebih cepat dalam larutan asam dan dipercepat dengan adanya cahaya matahari. Setelah penambahan Kalium iodida pada larutan yang asam dari suatu pereaksi oksidasi, larutan tidak boleh dibiarkan terlalu lama berhubungan dengan udara, karena iodium akan terbentuk oleh reaksi terdahulu. Kalium Iodida yang digunakan harus bebas Iodat karena kedua zat ini bereaksi dalam suasana asam menghasilkan Iodium.
Beberapa hal yang harus diperhatikan dalam titrasi Iodometri yang dapat bertindak sebagai sumber kesalahan titrasi adalah: 1). Kesalahan Oksigen, adanya Oksigen di udara dapat menyebabkan hasil titrasi tidak akurat (terlalu tinggi), karena Oksigen dapat mengoksidasi ion Iodida menjadi I2 dan reaksi ini mengarah pada pH rendah. Selain hal itu reaksi ini dikatalisis oleh cahaya dan panas. O2 + 4I- + 4H+ ↔ 2I2 + 2H2O 2). Pada pH tinggi akan muncul bahaya lain, yaitu bereaksinya I2 yang terbentuk dengan air (hidrolisa) dan hasil reaksinya bereaksi lanjut: 4 × {I2 + H2O ↔ HOI + I- + H+ }
(a)
4 × HOI + S2O3= + H2O ↔ 2SO4= + 4I- + 6H+
(b)
Tentu saja hal ini akan menyebabkan penggunaan Na2S203 menurun. Konstanta kesetimbangan reaksi (a) lebih kecil, yaitu 10-13, namun pada pH tinggi kesetimbangan akan bergeser ke kanan sehingga pada pH sekitar 11,5 terjadi kesalahan sampai 4%. 3). Penambahan Amilum terlalu awal Banyak reaksi analat dengan KI yang berjalan agak lambat, karena itu perlu ditunggu agar mencapai reaksi yang optimum sebelum dititrasi, tetapi tidak disarankan untuk membiarkan larutan terlalu lama karena akan menyebabkan Iodium menguap. Iodium merupakan zat padat yang sukar larut dalam air, tetapi mudah larut dalam larutan KI membentuk ion I3-. Jadi KI yang ditambahkan selain mereduksi analat, juga melarutkan I2 dari hasil reaksi, oleh karena itu KI ditambahkan berlebih (W. Harjadi, 1985).
2.3.2. Analisis Instrumental Analisis instrumental dikenal juga sebagai analisis fisiko-kimia, sebab pada pengerjaannya, dalam penentuan sampel yang akan dianalisis dipakai instrumen yang memadai dan yang ditentukan adalah sifat-sifat fisiko-kimia dari molekul atau atom dalam sampel yang dianalisis. Analisis instrumental mengalami perkembangan yang pesat karena kemajuan tehnik elektronika. Beberapa hal yang membuat perkembangan yang pesat pada analisis instrumental ini yaitu adanya tuntutan dan kebutuhan analisis terhadap matriks sampel yang sulit serta diperlukannya waktu analisis yang singkat. Kesahihan analisis instrumental didukung oleh kecermatan, ketelitian, keterulangan, sensitivitas, kelurusan, kepemilahan, kemantapan, atau ketahanan dan
kestabilan dari suatu metode
analisis yang digunakan (M. Mulja, 1995). Terdapat beberapa tehnik atau metode analisis instrumental yang dapat digunakan pada penentuan kadar Iodium dalam garam konsumsi, diantaranya adalah : 1. Potensiometri Potensial sel galvani bergantung pada aktivitas spesies ion tertentu dalam larutan sel, oleh karenanya pengukuran potensial sel menjadi cukup penting dalam kimia analisis. Dalam banyak kasus suatu sel dapat direka sehingga potensialnya bergantung pada aktifitas suatu spesies ion tunggal dalam larutan itu. Salah satu elektrode haruslah sedemikian rupa sehingga potensialnya bergantung pada aktifitas ion yang akan ditetapkan, elektrode itu disebut elektrode indikator, dan elektrode yang lain adalah pembanding yang potensialnya diketahui dan tetap konstan selama penetapan (Day,R.A. dan Underwood,A.L. 1992). Pada penentuan kadar Iodat dengan metode potensiometri ini menggunakan Elektroda selektif ion iodat. Perkembangan elektroda selektif ion ini berkembang sangat pesat karena kelebihan-kelebihan yaitu memberikan respon secara selektif terhadap spesi ion tertentu dan bagian luarnya akan mengadakan kontak dengan spesi yang akan ditentukan, serta waktu analisis yang cepat. Kinerja elektroda ion selektif ini secara umum ditunjukkan oleh kisaran
konsentrasi analit yang dapat diukur, bilangan Nernst, dan batas deteksi. Kisaran konsentrasi yang dapat diukur adalah batasan bawah dan atas konsentrasi iodat yang masih memenuhi persamaan Nernst. Harga bilangan Nernst ditentukan pada kisaran konsentrasi tersebut, sehingga kedua parameter tersebut saling berkaitan. Ketiga parameter di atas sangat dipengaruhi oleh keadaan fisik dari elektroda yaitu kerapatan dan homogenitas ionofor pada lapisan membran.
2. Spektrofotometri Sinar Tampak Tehnik spektrofotometri adalah salah satu tehnik analisis fisiko-kimia yang mengamati tentang interaksi atom atau molekul dengan radiasi elektromagnetik (M. Mulja, 1995). Di dalam metode spektrofotometri, larutan sampel mengabsorpsi radiasi elektromagnetik dari suatu sumber cahaya tertentu dan jumlah sinar yang diabsorpsi adalah sebanding dengan konsentrasi analit yang ada di dalam larutan. Metode ini dapat digunakan untuk menentukan kadar Iodium berdasarkan intensitas serapan pada panjang gelombang yang dibentuk oleh warna larutan yang mengandung sampel Iodium tersebut. Panjang gelombang yang digunakan adalah panjang gelombang maksimum yang memberikan absorbansi serapan maksimum. Alasan dilakukan pengukuran pada panjang gelombang tersebut adalah perubahan absorban untuk setiap satuan konsentrasi adalah paling besar pada panjang gelombang maksimum sehingga akan diperoleh kepekaan analisis yang maksimal. Disamping itu pita serapan di sekitar panjang gelombang maksimum datar dan pengukuran ulang dengan kesalahan yang kecil yang dengan demikian akan memenuhi hukum Lambert-Beer. Kelemahan dari metode ini yaitu metode ini membutuhkan suatu zat yang dapat menghasilkan warna yang spesifik ketika ditambahkan pada larutan yang mengandung Iodium.
3. Kromatografi Cair Kinerja Tinggi Pasangan Ion Pada umumnya metode kromatografi untuk pemisahan spesi ion digunakan dengan cara pertukaran ion, namun sekarang menggunakan metode yang lebih mudah yaitu menggunakan metode kromatografi pasangan ion. Metode kromatografi cair kinerja tinggi pasangan ion umumnya menggunakan sistem pelarut air dicampur dengan metil alkohol ataupun asetonitril. Kolom yang digunakan adalah kolom fase balik dengan gugus alkil C18. Agar senyawa ini mempunyai sifat lipofil yang memadai sehingga dapat tertahan dalam kolom, ditambahkan ion lawan ke dalam eluen. Senyawa yang terionisasi (R-)aq yang larut dalam air dapat diekstraksi ke dalam pelarut organik dengan menggunakan ion lawan yang cocok (TBA+)aq dan bergabung membentuk suatu pasangan ion (RTBA+)aq yang mempunyai afinitas yang memadai terhadap kolom fase balik sehingga terjadi retensi yang berbeda. Penentuan kadar Iodium dapat dilakukan dengan menggunakan metode kromatografi cair kinerja tinggi pasangan ion, dimana metode ini mempunyai selektivitas yang tinggi, handal dan lebih baik dibandingkan dengan metode lain untuk penentuan sampel ionik. Selain itu metode ini mempunyai daya pisah yang sangat baik antara semua senyawa bukan ionik sehingga tidak ada gangguan antara elusi senyawa ionik dan bukan ionik. Oleh karena itu metode ini dapat digunakan untuk memisahkan senyawa ionik dan bukan ionik dalam sampel (Ahuja,S. 1989).
4. X-Ray Fluorescence Metode X-ray Fluorescence dapat dipergunakan untuk menganalisis unsur iodium dalam sampel yang berwarna seperti halnya iodium dalam bumbu dapur. Prinsip pengukuran X-ray Fluorescence berdasarkan atas terjadinya proses eksitasi elektron pada kulit atom bagian dalam ketika atom suatu unsur tersebut ditembaki sinar-X, kekosongan elektron tersebut akan diisi oleh elektron bagian luar dengan melepaskan energi yang spesifik untuk setiap unsur. Pengujian dengan metode X-ray Fluorescence dilakukan berdasarkan pada perbandingan besarnya intensitas dari unsur iodium
dalam sampel dengan besarnya intensitas iodium dalam larutan standar menggunakan perhitungan garis regresi. Intensitas yang diukur oleh alat X-ray Fluorescence berasal dari proses eksitasi elektron pada kulit bagian dalam dari atom iodium. Oleh karena itu metode X-Ray Fluorescence ini akan memberikan nilai intensitas secara total dari iodium dalam semua bentuk senyawa baik itu iodat (IO3-), iodida (I-), iodium (I2), dan sebagainya. Metode X-ray Fluorescence adalah metode yang lebih tepat dibandingkan metode iodometri untuk menganalisis iodat dalam matrik bumbu dapur, karena X-ray Fluorescence dapat menganalisis iodat dalam berbagai bentuk dan analisisnya tidak dipengaruhi oleh warna sedangkan iodometri hanya dapat menganalisis dalam bentuk iodat saja disamping analisisnya dipengaruhi oleh perubahan warna (Nelson Saksono, 2002).
2.4. Indikator Amilum
Amilum dapat dipisahkan menjadi 2 komponen utama yaitu amilosa dan amilopektin, yang terdapat dalam proporsi berbeda dalam berbagai tumbuhtumbuhan. Amilosa adalah suatu senyawa berantai lurus dan terdapat melimpah pada pati kentang, memberi warna biru ketika berikatan dengan iod dan rantainya mengambil bentuk spiral. Amilopektin merupakan senyawa yang mempunyai struktur rantai bercabang, membentuk suatu produk berwarna ungu-merah, mungkin dengan adsorpsi (J.Basset, 1994). Keunggulan Indikator ini terutama terletak pada harganya yang murah dan warna biru dari kompleks kanji-iodium dapat dipakai untuk suatu uji yang sangat peka terhadap iodium. Kepekaan akan lebih besar terhadap larutan yang sedikit asam daripada larutan netral dan lebih besar lagi dengan hadirnya ion iodida (R.A.Day dan A.L.Underwood, 1992). Beberapa kelemahan dari indikator Amilum yaitu : (1) tidak dapat larut dalam air dingin, (2) suspensinya tidak stabil dalam air, (3) dengan iod menghasilkan suatu kompleks yang tidak dapat larut dalam air sehingga Amilum tidak dapat ditambahkan terlalu awal dalam titrasi karena itu dalam titrasi iodometri ini penambahan indikator dilakukan mendekati titik akhir ketika warna mulai memudar dan hal ini juga dimaksudkan supaya amilum tidak membungkus Iod
dan menyebabkannya sukar terlepas yang akan menyebabkan warna biru sulit hilang sehingga titik akhir tidak kelihatan tajam lagi, dan bahkan apabila Iod masih banyak sekali akan dapat menguraikan amilum dan hasil penguraian ini mengganggu perubahan warna pada titik akhir (W.Hardjadi, 1985), (4) Kadangkadang terdapat titik akhir yang sulit diamati bila larutan encer (R.A.Day dan A.L.Underwood, 1992).
2.5. Larutan Baku Na2S2O3 Larutan standar yang umumnya digunakan dalam titrasi iodometri adalah Natrium Tiosulfat.
Garam
ini
biasanya
tersedia
dalam
bentuk
pentahidratnya
Na2S2O3.5H2O. Larutan ini bukanlah merupakan suatu larutan standar primer sehingga harus distandarisasi terlebih dahulu sebelum penggunaannya, dan larutan ini tidak stabil untuk waktu yang lama. Kestabilan larutan mudah dipengaruhi oleh pH rendah, sinar matahari, dan terutama adanya bakteri yang memanfaatkan Sulfur hingga terbentuk SO32-, SO42- dan belerang koloidal. Tiosulfat dapat terurai dalam larutan asam, membentuk belerang sebagai endapan seperti susu (R.A.Day dan A.L.Underwood, 1992). S2O32- + 2H+
H2S203
H2SO3 + S(P)
akan tetapi reaksinya lambat dan tidak akan terjadi apabila tiosulfat dititrasi dalam larutan asam dari iodium jika larutannya diaduk dengan baik, karena reaksi antara tiosulfat dengan iodium lebih cepat dari reaksi peruraian. I2 + 2S2032-
2I- + S4O62-
Reaksi itu cepat dan berlangsung sampai lengkap dan tidak ada reaksi samping. Apabila pH larutan diatas 9, maka tiosulfat akan dioksidasi sebagian menjadi sulfat:
4I2 + S2O32- + 5H2O
8I- + 2SO42-+ 10H+
Pada pembuatan larutan Natrium Tiosulfat air yang digunakan dididihkan terlebih dahulu untuk membuatnya bebas dari kuman dan seringkali ditambahkan kloroform, boraks, natrium karbonat sebagai pengawet. Beberapa larutan standar primer yang umumnya digunakan untuk standarisasi Natrium Tiosulfat yaitu Kalium Iodat, Kalium Bromat, Kalium Dikromat, Larutan iod standar, Serium (IV) Sulfat, Tembaga.
