ANALISIS MIKROSKOPIS DAN VITAMIN SEMANGGI AIR Marsilea crenata Presl. (Marsileaceae)
Oleh : WIDI SULISTIONO C34051535
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
RINGKASAN WIDI SULISTIONO. C34051535. Analisis Mikroskopis dan Vitamin Semanggi Air Marsilea crenata Presl. (Marsileaceae). Dibimbing oleh AGOES M JACOEB dan NURJANAH Semanggi air merupakan tanaman kelompok paku air, hidup secara liar di lingkungan perairan seperti kolam, sawah, danau, dan rawa-rawa. Daun semanggi air berbentuk bulat dan terdiri dari empat helai anak daun. Tanaman yang biasa dikonsumsi ini diambil dari lingkungan persawahan di daerah Surabaya. Semanggi air biasa dikonsumsi dengan cara dikukus. Bagian dari tanaman ini yang digunakan adalah daun dan tangkai. Saat ini di Indonesia masih sedikit penelitian mengenai tumbuhan air khususnya semanggi air, baik kandungan gizi seperti vitamin maupun karakteristiknya misal histologi. Informasi ini diperlukan agar masyarakat dapat memanfaatkan tumbuhan air tersebut secara optimal. Tujuan penelitian ini adalah mengetahui anatomi daun semanggi, mengetahui komposisi gizi daun semanggi, mengetahui kandungan vitamin sebagai salah satu elemen yang dibutuhkan tubuh pada daun semanggi serta melihat pengaruh pengukusan terhadap komposisi gizi dan kandungan vitamin daun semanggi. Deskripsi histologis pada semanggi air terdiri dari bagian daun, tangkai, batang, dan akar. Daun tersusun atas jaringan epidermis, palisade, bunga karang, parenkim, dan jaringan pengangkut. Jaringan epidermis pada daun bentuknya cenderung tidak beraturan dan terdiri dari satu lapis sel yang terletak di bagian terluar. Jaringan epidermis terdapat di kedua sisi. Stomata ditemukan pada epidermis atas. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang terletak di luar xilem dan mengelilingi kedua sisinya. Bagian tangkai terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Jaringan epidermis tersusun lebih rapih dibandingkan pada daun. Ruang interseluler banyak terdapat pada tangkai. Rongga-rongga ini membut tangkai dapat mengapung di permukaan. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang mengelilingi xilem di tengah. Batang terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Jaringan parenkim yang menyusun korteks pada batang banyak terdapat pati. Akar terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Bentuk jaringan epidermis pada akar cenderung tidak beraturan, yang disebabkan bentuk akar yang serabut. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang mengelilingi xilem, dengan ukuran xilem yang lebih besar. Komposisi kimia dari daun dan tangkai semanggi meliputi kadar air, abu, protein, lemak, dan serat. Kadar air pada saat segar sebesar 89,02% setelah dikukus berubah menjadi 87,92%. Kadar abu pada saat segar 14,2% berubah menjadi 4,38% setelah pengukusan. Kadar protein sebesar 39,63% berubah menjadi 26,74% setelah pengukusan. Kadar lemak pada daun segar sebesar 2,62% berubah menjadi 2,48% setelah pengukusan. Kandungan serat saat segar sebesar 20,77% berubah menjadi 9,27% setelah proses pengukusan. Seperti halnya kadar protein, air, abu, lemak dan serat, proses pengukusan juga mengakibatkan perubahan kandungan vitamin daun dan tangkai semanggi air. Kandungan Vitamin C daun dan tangkai semanggi air segar sebesar 66,58 mg/100g berubah menjadi 55,29 mg/100g setelah proses pengukusan. β karoten
3
daun dan tangkai semanggi air segar sebesar 3,3 µg/g berubah menjadi 2,08 µg/g, sedangkan total karoten semanggi air segar sebesar 73,78 µg/g berubah menjadi 42,10 µg/g setelah proses pengukusan. Adapun untuk vitamin A, B, D, E, K tidak terdeteksi pada semanggi air.
ANALISIS MIKROSKOPIS DAN VITAMIN SEMANGGI AIR Marsilea crenata Presl. (Marsileaceae)
Skripsi Sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan Institut Pertanian Bogor
WIDI SULISTIONO C34051535
DEPARTEMEN TEKNOLOGI HASIL PERAIRAN FAKULTAS PERIKANAN DAN ILMU KELAUTAN INSTITUT PERTANIAN BOGOR 2009
Judul Skripsi
: ANALISIS MIKROSKOPIS DAN VITAMIN SEMANGGI AIR Marsilea crenata Presl. (Marsileaceae)
Nama Mahasiswa
: WIDI SULISTIONO
Nomor Pokok
: C34051535
Menyetujui,
Pembimbing I
Dr. Ir. Agoes M Jacoeb, Dipl.-Biol NIP. 195911271986011005
Pembimbing II
Ir. Nurjanah, MS NIP. 195910131986012002
Mengetahui, Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan
Dr.Ir. Ruddy Suwandi, MS, M.Phil NIP. 195805111985031002
Tanggal lulus :
PERNYATAAN Dengan ini saya menyatakan bahwa skripsi yang berjudul Analisis Mikroskopis
dan
Vitamin
Semanggi
Air
Marsilea
crenata
Presl.
(Marsileaceae) adalah karya saya sendiri dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan maupun tidak diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam teks dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir skripsi ini.
Bogor, November 2009
Widi Sulistiono C34051535
RIWAYAT HIDUP Penulis bernama Widi Sulistiono, merupakan anak pertama dari 5 bersaudara dari pasangan Sukanto dan Elis Marlina. Penulis dilahirkan di Kendari
pada tanggal 28
Maret 1987. Pendidikan dasar ditempuh pada tahun 1993 di SD Negeri 2 Bumiraya, kecamatan Tinanggea, kabupaten Kendari Sulawesi Tenggara hingga tahun 1999. Pada tahun yang sama penulis masuk ke SLTP Negeri 1 Susukan, kabupaten Banjarnegara, Jawa Tengah dan lulus pada tahun 2002. Pada tahun tersebut penulis masuk ke SMU Negeri 1 Banyumas, kabupaten Banyumas, Jawa Tengah dan berhasil lulus pada tahun 2005. Penulis melanjutkan pendidikan strata satu pada Institut Pertanian Bogor, dan diterima di Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, melalui jalur USMI (Undangan Seleksi Masuk IPB) pada tahun 2005. Selama kuliah penulis aktif di UKM FORCES (2006-2007) sebagai waka biro internal departemen riset dan edukasi, OMDA IKAMAHAMAS (2006-2007) sebagai kepala biro PSDM, BEM FPIK IPB (2006-2007) sebagai staff PPSDM, BEM FPIK IPB (2007-2008) sebagai kepala departemen PPSDM, BEM KM IPB (2008-2009) sebagai Menteri Pendidikan dan LSM FKP Foundation (2008-2009) sebagai manajer pendidikan dan SDM. Sebagai salah satu syarat memperoleh gelar Sarjana Perikanan pada Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, penulis melakukan penelitian dengan judul Analisis
Mikroskopis
dan
Vitamin
Semanggi
Air
Marsilea
crenata
Presl.
(Marsileaceae) Dibawah bimbingan Dr. Ir. Agoes M Jacoeb, Dipl.-Biol dan Ir. Nurjanah, MS.
viii
KATA PENGANTAR Puji syukur penulis panjatkan kehadirat Allah SWT karena berkat rahmat serta hidayat-Nya sehingga penulis dapat menyelesaikan penyusunan skripsi ini dengan lancar. Skripsi ini berjudul Analisis Mikroskopis dan Vitamin Semanggi Air Marsilea crenata Presl. (Marsileaceae). yang merupakan salah satu syarat kelulusan pada Program Sarjana Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. Penulis mengucapkan terima kasih kepada semua pihak yang telah membantu dalam penyusunan skripsi ini, terutama kepada: 1) Dr. Ir. Agoes M Jacoeb, Dipl. Biol dan Ibu Ir. Nurjanah, MS selaku dosen pembimbing, atas segala pengarahan dan doa yang diberikan kepada penulis. 2) Dr. Ir. Dorly, Msi yang telah memberikan bantuan dan arahan dalam penyusunan skripsi ini. 3) Dr. Ir. Rudy Suwandi, MS., M.Phil selaku Ketua Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan, Institut Pertanian Bogor. 4) Ir Djoko Poernomo dan Ir Anna C Erungan MS sebagai dosen penguji yang telah memberikan pengarahan dan masukan kepada penulis. 5) Segenap jajaran laboratorium di lingkungan departemen Teknologi Hasil Perairan, IPB. 6) Ibu dan Bapak di rumah yang tiada hentinya mengirimkan doa, dukungan dan semangat kepada penulis sehingga penulis dapat menyelesaikan proposal praktik lapang ini dengan baik. 7) Stefanus Senohadi dan Miftahul Arifin sebagai teman dan rekan kerja yang baik dalam suka dan duka selama proses penelitian berlangsung. 8) Seluruh mahasiswa THP 42 dan serta FPIK tercinta yang tak bisa disebutkan satu persatu, dimana menghadirkan kebersamaan dan masa-masa yang indah untuk dikenang. 9) Rekan-rekan seperjuangan di BEM KM IPB kabinet IPB Gemilang yang telah memberikan semangat dalam penyusunan skripsi ini.
ix
Penulis menyadari bahwa skripsi ini masih banyak kekurangan. Penulis mengharapkan saran dan kritik yang bersifat membangun untuk memperbaiki skripsi ini. Semoga tulisan ini bermanfaat bagi semua pihak yang memerlukannya. Bogor, November 2009 Widi Sulistiono C34051535
DAFTAR ISI
Halaman KATA PENGANTAR ........................................................................................ viii DAFTAR ISI .......................................................................................................... x DAFTAR TABEL ............................................................................................... xii DAFTAR GAMBAR .......................................................................................... xiii DAFTAR LAMPIRAN ...................................................................................... xiv 1. PENDAHULUAN ............................................................................................. 1 1.1 Latar Belakang .............................................................................................. 1 1.2 Tujuan Penelitian .......................................................................................... 2 2. TINJAUAN PUSTAKA .................................................................................... 3 2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Semanggi Air (Marsilea sp.) .............................. 3 2.2 Anatomi dan Jaringan Tumbuhan ................................................................ 5 2.2.1 Daun..................................................................................................... 5 2.2.2 Batang .................................................................................................. 8 2.2.3 Akar ..................................................................................................... 9 2.3 Pemeriksaan Histologi Tumbuhan .............................................................. 12 2.4 Mempersiapkan Preparat............................................................................. 13 2.5 Pembuatan Preparat dengan Metode Parafin .............................................. 14 2.6 Kandungan Gizi pada Sayuran .................................................................... 16 2.6.1 Protein ................................................................................................ 17 2.6.2 Lemak ................................................................................................ 18 2.6.4 Mineral............................................................................................... 19 2.6.5 Serat ................................................................................................... 20 2.7 Vitamin........................................................................................................ 21 2.7.1 Vitamin larut lemak ........................................................................... 22 2.7.2 Vitamin larut air................................................................................. 23 2.8 Pengukusan ................................................................................................ 23 3. METODOLOGI .............................................................................................. 25 3.1 Waktu dan Tempat ...................................................................................... 25 3.2 Alat dan Bahan ............................................................................................ 25 3.3 Metodologi Penelitian ................................................................................. 26 3.3.1 Penelitian pendahuluan ...................................................................... 26 3.3.2 Penelitian utama ................................................................................ 26 3.3.2.1 Analisis Histologi (Johansen 1940) ....................................... 27 3.3.2.2 Analisis Proksimat ................................................................. 29 3.3.2.3 Analisis Vitamin .................................................................... 33
xi
4. HASIL DAN PEMBAHASAN ....................................................................... 36 4.1 Karakteristik dan Morfologi Semanggi Air (Marsilea crenata) ................. 36 4.2 Karakteristik Histologis Daun Semanggi Air (Marsilea crenata) .............. 39 4.2.1 Deskripsi histologis daun semanggi air (Marsilea crenata) .............. 39 4.2.2 Deskripsi histologis tangkai daun semanggi air (Marsilea crenata) . 41 4.2.3 Deskripsi histologis batang semanggi air (Marsilea crenata) ........... 42 4.2.4 Anatomi akar semanggi air (Marsilea crenata) ................................ 43 4.3 Komposisi Kimia Daun Semanggi Air (Marsilea crenata) ........................ 45 4.4 Analisis Vitamin ......................................................................................... 51 4.4.1 Vitamin C .......................................................................................... 51 4.4.2 β karoten ............................................................................................ 52 4.4.3 Total karoten ...................................................................................... 53 5. KESIMPULAN DAN SARAN ....................................................................... 54 5.1 Kesimpulan ................................................................................................. 54 5.2 Saran............................................................................................................ 55 DAFTAR PUSTAKA .......................................................................................... 56 LAMPIRAN ......................................................................................................... 59
DAFTAR TABEL
Nomor Halaman 1. Komposisi larutan tahap dehidrasi pada proses pembuatan preparat dengan metode paraffin ................................................................................................. 15 2. Kandungan gizi beberapa jenis sayuran ........................................................... 17 3. Kandungan vitamin pada beberapa golongan makanan ................................... 22 4. Hasil pengukuran morfologi tanaman semanggi air (Marsilea crenata) ......... 36 5. Hasil analisis proksimat daun dan tangkai semanggi air (Marselia crenata)…45
DAFTAR GAMBAR
Nomor Halaman 1. Semanggi air (Marsilea crenata) ........................................................................ 4 2. Model 3 dimensi jaringan pada daun .................................................................. 5 3. Tipe-tipe stomata................................................................................................. 6 4. Tipe letak stomata ............................................................................................... 6 5. Tipe daun bifasial dan equifasial......................................................................... 7 6. Anatomi daun pada tumbuhan paku.................................................................... 8 7. Sel bintang pada tumbuhan Juncus effuses ......................................................... 9 8. Penampang melintang akar jagung. .................................................................. 10 9. Bentuk-bentuk saluran pengangkut xylem ........................................................ 11 10. Tipe-tipe berkas pembuluh .............................................................................. 11 11. Xilem dan floem pada akar tumbuhan paku. .................................................. 12 12. Penyebaran komponen serat pada dinding sel ................................................ 21 13. Kerangka penelitian utama .............................................................................. 27 14. Proses pembuatan preparat .............................................................................. 29 15. Histogram sebaran panjang daun semanggi air............................................... 37 16. Histogram sebaran lebar daun ......................................................................... 37 17. Histogram sebaran panjang tangkai ................................................................ 38 18. Histogram tebal tangkai dekat daun ................................................................ 38 19. Histogram tebal tangkai bagian tengah ........................................................... 38 20. Histogram tebal tangkai bagian ujung ............................................................ 39 21. Anatomi daun semanggi air (Marsilea crenata) ............................................. 40 22. Penampang tangkai daun semanggi air (Marsiela crenata)............................ 41 23. Penampang batang semanggi air (Marsile crenata)........................................ 43 24. Penampang akar semanggi air (Marsilea crenata) ......................................... 44 25. Kadar air rata-rata daun semanggi air segar dan kukus .................................. 46 26. Kadar abu rata-rata daun semanggi air segar dan kukus ................................. 47 27. Kadar protein rata-rata daun semanggi air segar dan kukus ........................... 48 28. Kadar lemak rata-rata daun semanggi air segar dan kukus ............................. 49 29. Kadar serat kasar rata-rata daun semanggi air segar dan kukus...................... 50 30. Kandungan vitamin C semanggi air segar dan kukus ..................................... 51 31. Kandungan β karoten pada semanggi air segar dan kukus ............................. 52 32. Kandungan total karoten semanggi air segar dan kukus ................................. 53
DAFTAR LAMPIRAN
Nomor Halaman 1-a. Sawah tempat semanggi tumbuh di Surabaya ............................................... 60 1-b. Data morfometrik semanggi air (Marsilea crenata) ...................................... 60 2-a. Hasil analisis proksimat semanggi air ............................................................ 63 2-b. Jaringan pada daun......................................................................................... 63 2-c. Jaringan pada tangkai ..................................................................................... 63 3-a. Jaringan pada batang ...................................................................................... 64 3-b. Jaringan pada akar ......................................................................................... 64 4-a. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian .................................................... 65 4-b. AKG yang dianjurkan untuk vitamin C ......................................................... 65 5-a. Vitamin C pada berbagai makanan ................................................................ 66 5-b. AKG yang dianjurkan untuk vitamin A ......................................................... 66 6. Kromatogram β karoten semanggi air (Marselia crenata) ............................ 67 7-a. Kromatogram total karoten semanggi air (Marselia crenata) ....................... 68 7-b. Komposisi gizi berbagai sayuran dengan semanggi air (Marselia crenata)... 68
1. PENDAHULUAN 1.1 Latar Belakang Tumbuhan air memiliki kemampuan reproduksi secara anakan maupun tunas rimpang dengan kecepatan reproduksi yang tinggi sehingga tumbuhan air sering dianggap sebagai gulma. Salah satu jenis tumbuhan air adalah semanggi air (Marsilea crenata). Semanggi air merupakan sekelompok paku air dari marga Marsilea yang di Indonesia mudah ditemukan pada pematang
sawah,
kolam,
danau, rawa, dan sungai. Morfologi tumbuhan ini khas karena bentuk entalnya yang menyerupai payung yang tersusun dari empat anak daun yang berhadapan dan memiliki dua tipe spora yang berbeda kelamin (heterospore). Di daerah Jawa daun semanggi air muda banyak digunakan sebagai bahan pangan khususnya sebagai campuran pada pecel di daerah Surabaya. Selain sebagai bahan pangan, daun dan batang semanggi air juga dapat digunakan sebagai peluruh air seni (Afriastini 2003). Saat ini di Indonesia masih sedikit penelitian mengenai tumbuhan air khususnya semanggi air, baik kandungan gizi maupun karakteristiknya misal histologi. Informasi ini diperlukan agar masyarakat dapat memanfaatkan tumbuhan air tersebut secara optimal. Salah satu informasi penting yang belum diketahui adalah histologi, jenis dan jumlah vitamin yang dikandung pada semanggi air. Vitamin merupakan zat-zat organik yang dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil dan pada umunya tidak dibentuk oleh tubuh sehingga harus didatangkan dari makanan. Vitamin termasuk kelompok zat pengatur dan pemelihara kehidupan (Almatsier 2004). Sedangkan histologi merupakan ilmu yang mempelajari struktur mikroskopis atau karakteristik sel dan fungsi dari jaringan dan organ. Hal tersebut dilakukan untuk mendapatkan informasi yang sama namun berbeda cara secara detail dari media dan jenis
media yang
digunakan untuk sampel. Semanggi air diolah menjadi pecel setelah mengalami pamasakan (pengukusan) dan penambahan bumbu. Pemasakan atau perebusan bahan makanan akan mempengaruhi kelarutan nilai gizi bahan makanan tersebut,
2
termasuk kandungan vitaminnya (Haris dan Karmas 1989). Dengan adanya informasi histologis, kandungan gizi semanggi air khususnya vitamin, baik pada semanggi air segar maupun yang telah mengalami proses pemasakan (pengukusan), maka pemanfaatan semanggi air ke depan sebagai bahan pangan akan lebih optimal. 1.2 Tujuan Penelitian 1. Mengetahui anatomi semanggi air. 2. Mengetahui komposisi gizi daun dan tangkai semanggi air. 3. Mengetahui kandungan vitamin sebagai salah satu elemen yang dibutuhkan tubuh pada daun dan tangkai semanggi air. 4. Mengetahui pengaruh pengukusan terhadap komposisi gizi dan kandungan vitamin daun dan tangkai semanggi air.
2. TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Deskripsi dan Klasifikasi Semanggi Air (Marsilea sp.) Semanggi air merupakan tumbuhan air yang banyak terdapat di lingkungan air tawar seperti, sawah, kolam, danau, dan sungai. Tumbuhan ini biasanya tumbuh dengan jenis-jenis tumbuhan air lainnya seperti exeng kecil, genjer, rumput air, serta teki alit dll (Sastrapradja dan Afriastini 1985). Tumbuhan ini memiliki beberapa nama seperti jukut calingcingan (Sunda), tapak itek (Malaysia), upat-upat (Filipina), chutul phnom (Kamboja), pak vaen (Laos), phak waen (Thailand), dan water clover fern (Inggris). Tumbuhan ini sering dianggap sebagai hama pada tanaman padi namun memiliki nilai kegunaan yang beraneka ragam (Afriastini 2003). Semanggi air tumbuh merambat di lingkungan perairan dengan tangkai mencapai sepanjang 20 cm dan bagian yang muncul ke permukaan air setinggi 3-4 cm. Di perairan yang lebih dalam tangkai entalnya dan jarak antar buku jauh lebih panjang daripada di perairan yang dangkal. Daun semanggi memiliki 4 helai anak daun dengan ukuran rata-rata panjang 2,5 cm dan lebar 2,3 cm. Daun tersebut tipis dan lembut berwarna hijau gelap. Akar pada tanaman semanggi air tertanam dalam substrat di dasar perairan. Sporocarp yang merupakan struktur reproduksi berbentuk panjang dan bulat pada bagian akhir, terdapat sebanyak 1 sampai 6 buah dengan ukuran 3-4 mm, dan panjang tangkai sporocarp 5 mm (Holttum 1930). Tangkai pada sporocarps tidak bercabang, di ujung yang berbentuk melingkar terdapat seperti gigi kecil
dan ditutupi dengan rambut caducous
berhimpitan dan tegak lurus dengan tangkai (Afriastini 2003). Di Indonesia khususnya di Jawa, daun semanggi air yang masih muda digunakan sebagai sayuran untuk makanan (pecel di Surabaya). Di Thailand tanaman ini dimakan segar dengan sambal lokal. Di Filipina daun semanggi air digunakan sebagai bahan obat untuk neurasthenia dan oedema. Sedangkan di India daun semanggi air digunakan melawan kusta, demam, dan keracunan pada darah. Di Australia tanaman ini banyak digunakan sebagai tepung dan dimakan. Selain untuk dikonsumsi dan digunakan sebagai obat, di New Zealand semanggi
4
air juga dapat digunakan sebagai tanaman hias pada akuarium (Champion dan Clayton 2001). Klasifikasi dan identifikasi semanggi air (Marsilea crenata) menurut Haenk (1825) diacu dalam Afriastini (2003) adalah sebagai berikut, Kingdom
: Plantae
Subkingdom : Tracheobionta Divisi
: Pteridophyta
Kelas
: Pteridopsida
Ordo
: Marsileales
Famili
: Marsileaceae
Genus
: Marsilea
Spesies
: Marsilea crenata
Daun
Tangkai
Akar Batang Gambar 1. Semanggi air (Marsilea crenata)
Genus Marsilea mempunyai batang yang merayap, daun bertangkai panjang dengan helaian yang biasanya berbelah 4. Sedikit di atas pangkal tangkai daun keluar sepasang atau sejumlah sporokarpium berbentuk ginjal atau jorong. Dalam sporocarpium terdapat banyak sorus yang mempunyai indusium dan di dalamnya terdapat mikrosporangium dan makrosporangium (Tjitrosoepomo 1987).
5
2.2 Anatomi dan Jaringan Tumbuhan 2.2.1 Daun Jaringan penyusun daun diantaranya yaitu jaringan epidermis, palisade, bunga karang, parenkim, dan jaringan pengangkut. Ada tiga jenis daun yaitu tipe daun yang mengapung (floating leaves), tipe daun tenggelam dalam air (submerged leaves), dan aerial leaves. Pada tipe daun floating leaves dan submerged leaves hidup di air sedangkan tipe aerial leaves hidupnya di daratan. Daun yang tenggelam, petiole cenderung lembut dan memiliki ruang udara sedangkan daun yang mengapung, stomata terbatas pada lapisan atas daun (Bold et al. 1980). Model penampang 3 dimensi jaringan pada daun dapat dilihat pada Gambar 2. Epidermis atas
Kutikula
Palisade Bunga karang Bündelscheide Xilem Floem Epidermis bawah Kutikula
Lapisan tipis k ik l
Ruang kosong substomata Sel Penutup
Gambar 2. Model 3 dimensi jaringan pada daun (Kück dan Wolff 2009)
Jaringan epidermis berfungsi sebagai pelindung jaringan di dalamnya. Sel epidermis memiliki bentuk seperti kubus/prisma, tidak teratur pada permukaan dan merupakan segi banyak, tidak teratur dan dindingnya berkelok-kelok dan bentuknya memanjang. Jaringan epidermis merupakan lapisan sel hidup dan selalu tersusun rapat satu sama lainnya membentuk lapisan yang kompak tanpa ruang antar sel. Ketebalan sel epidermis beragam dan sering mengandung berbagai zat seperti kutikula, pektin, dan lilin. Tebalnya kutikula pada setiap tanaman tidak sama tergantung habitatnya, biasanya yang hidup di habitat kering akan semakin tebal kutikulanya. Pada jaringan epidermis terdapat stomata yang
6
berfungsi sebagai lubang untuk keluar masuk udara (Sutrian 1992). Tipe-tipe stomata dapat dilihat pada Gambar 3 dan 4.
Gambar 3. Tipe-tipe stomata A= Digitalis purp. folium; B= Belladonae-, Stramonii folium; C= Sennae folium; D= Menthae piperitae folium (Frohne 1985).
Sel penutup Porus
Ruang kosong substomata Sel tetangga Sel penutup Porus
Ruang kosong substomata Sel tetangga Sel penutup Porus
Ruang kosong substomata Gambar 4.Tipe letak stomata. Keterangan a dan b= tipe Mnium ;c dan d= tipe Helleborus; e dan f= tipe Gramineen (Kück dan Wolff 2009)
Tanaman dikotil dijumpai lebih banyak jenis Helleborus, sedangkan jenis Gramineen banyak dijumpai pada rumput sedangkan pada lumut dan paku
7
sebagian besar tergolong dalam tipe Mnium, dimana sel penutup berbentuk kacang polong dan penampang melintang sulit dibedakan dari sel penutup. Jenis stomata hasil rekaman mikroskopis dan deskripsi 3 dimensi terlihat pada Gambar 4. Jaringan palisade merupakan jaringan yang terletak di sebelah dalam jaringan epidermis. Jaringan ini terdiri atas sel-sel panjang yang tersusun rapat dalam barisan, serta mengandung banyak kloroplas. Jaringan palisade umumnya satu lapis dan terletak pada permukaan atas daun. Daun yang memiliki jaringan palisade hanya di satu sisi saja disebut daun bifasial atau dorsiventral, sebaliknya bila jaringan palisade terletak di kedua sisi disebut daun equifasial atau isolateral (Sutrian 1992). Tipe daun dapat dilihat pada Gambar 5.
Epidermis Palisade Bunga karang
Epidermis Palisade Bunga karang Palisade
Epidermis
Epidermis
Gambar 5. Tipe daun bifasial dan equifasial ; A= tipe bifasial; B= tipe equifasial (Frohne 1985)
Mesofil dibedakan antara bagian palisade dan bunga karang. Mesofil daun terletak di sebelah dalam epidermis dan tersusun dari jaringan parenkim. Bentuk sel parenkim antara lain polihedral, sel dengan lipatan atau tonjolan, bentuk bintang, ataupun memanjang. Bentuk dan susunannya itu menyebabkan parenkim memiliki ruang-ruang antar sel. Umumnya sel parenkim berdinding tipis tetapi ada juga yang berdinding tebal. Dinding tebal ini merupakan tempat terakumulasinya hemiselulosa. Sistem vaskuler daun terletak pada tulang daun serta merupakan kelanjutan dari berkas pembuluh batang yang menuju tangkai daun. Tulang daun yang berukuran besar sering dikelilingi oleh jaringan parenkim tanpa kloroplas yang disebut seludang pembuluh. Tumbuhan paku memiliki anatomi daun yang tidak berbeda jauh dengan anatomi daun pada tumbuhan lain. Jaringan epidermis yang merupakan lapisan sel hidup dan selalu tersusun rapat satu sama lainnya membentuk lapisan yang kompak tanpa ruang antar sel.
8
Ketebalan sel epidermis beragam dan sering mengandung berbagai zat seperti kutikula, pektin, dan lilin (Bold et al. 1980). Anatomi daun pada tumbuhan paku dapat dilihat pada Gambar 6.
Gambar 6. Anatomi daun pada tumbuhan paku : a= stomata; b= epidermis atas; c= jaringan palisade; d= bunga karang; e= epidermis bawah; f= pembuluh (Bold et al. 1980)
2.2.2 Batang Sebagian besar tumbuhan memiliki tangkai yang tegak lurus dan melingkar simetris yang disebut caudex. Batang tidak tumbuh tegak di atas tanah, kecuali pada paku tiang (Alsopila sp. dan Cyathea sp.). Menurut Sutrian (1992), epidermis pada bagian batang berasal dari lapisan sel paling luar dari meristem apikal. Epidermis batang pada umumnya memiliki stoma dan kadang-kadang dilengkapi dengan trikoma. Setelah jaringan epidermis, pada batang terdapat korteks. Korteks terdiri dari berbagai tipe sel, yang paling sederhana berupa parenkim. Kadang parenkim ini mengandung kloroplas dan berfungsi untuk proses fotosintesis, tipe ini disebut dengan klorenkima. Parenkim yang terdapat pada batang berhubungan dengan udara dalam ruang antar sel, parenkim ini biasa disebut aerenchym. Aerenchym merupakan parenkim dimana ruang-ruang antar selnya cukup besar dan di dalamnya terdapat udara. Tumbuhan air mengandung aerenchym cenderung lebih besar, hal ini selain memudahkan sistem aerasi juga membuat tumbuhan lebih mudah mengapung (Sutrian 1992). Sel-sel aerenchym membentuk fenomena seperti bintang dan disebut Sternzelle. Bentuk sel bintang pada tumbuhan Juncus effucus dapat dilihat pada Gambar 7.
9
Gambar 7. Sel bintang pada tumbuhan Juncus effuses : A= Letak Sternzelle dalam Markparenkim; B= Dua sel diperbesar; C= Plasmodesma (Brune et al. 2007)
Antara korteks dan silinder vaskuler terdapat endodermis yang merupakan jaringan yang terdiri dari selapis sel khusus. Sel-sel penyusun endodermis teratur dalam bentuk lingkaran mengelilingi silinder vaskuler sejajar dengan epidermis. Sel-sel tersebut sangat rapat satu dengan lainnya dan berbentuk seperti sel-sel parenkim yang dinding-dindingnya mendapat penebalan khusus. Endodermis pada tumbuhan paku-pakuan biasanya mengelilingi jaringan pengangkut. Silinder pusat merupakan bagian dari sumbu batang, terdiri dari sistem berkas pembuluh yang melingkar bersama jaringan dasarnya, daerah intervaskuler, dan empulur. 2.2.3 Akar Akar memiliki anatomi yang hampir sama dengan sistem anatomi pada batang, dimana tersusun dari epidermis (rhizodermis), korteks, endodermis, dan silinder vaskuler. Jaringan epidermis pada akar biasa dikenal dengan rhizodermis dan letaknya paling luar dari jaringan. Epidermis pada akar biasanya berdinding tipis dan tidak berkutikula, namun pada akar yang sudah tua sering terjadi penebalan dinding sel dan mengandung lignin. Setelah epidermis terdapat korteks yang sebagian besar terbentuk dari jaringan parenkim. Setelah korteks terdapat endodermis yang terdiri dari selapis sel yang membentuk cincin dan terdapat pada semua tumbuhan berpembuluh. Endodermis memiliki bentuk sel seperti parenkim dengan penebalan-penebalan khusus. Penebalan tersebut berbentuk seperti pita
10
dan biasa disebut dengan pita caspary. Pita caspary ini sering kali terdiri dari zat lignin (Sutrian 1992). Berikaut ini penampang melintang akar jagung dapat dilihat pada Gambar 8. Rhizodermis Kortek
Trichoblas
Endodermis Perikambium Floem Xilem Parenkim
Atrichoblast
Gambar 8. Penampang melintang akar jagung. (Kück dan Wolff 2009)
Di pusat akar terdapat jaringan pengangkut yang terdiri atas xilem dan floem. Xilem merupakan jaringan pengangkut yang melangsungkan pengangkutan air dan zat-zat mineral dari akar ke daun, sedangkan floem berfungsi mengangkut dan menyebarkan zat-zat makanan yang merupakan hasil fotosintesis dari daun ke bagian yang ada di bawahnya atau atasnya. Xilem terbentuk dari sel parenkim, saluran pengangkut, dan elemen penguat. Sel parenkim pada xilem dianggap sebagai tempat menyimpan cadangan makanan berupa zat tepung dan lemak. Zatzat tepung biasanya tertimbun sampai pada saat giatnya pertumbuhan. Selain zatzat tepung terdapat pula pula zat tannin, kristal-kristal, atau zat-zat lainnya. Saluran pengangkut pada xilem memiliki bentuk yang berbeda-beda. Bentukbentuk saluran pengangkut pada xilem dapat kita lihat pada Gambar 9.
11
Gambar 9. Bentuk-bentuk saluran pengangkut xylem : A = bentuk ring; B = bentuk spiral; C = bentuk jaring; D = bentuk berlubang (Frohne 1985)
Berkas sistem pembuluh pada umumnya memiliki 3 jenis yaitu kolateral, konsentris, dan radial. Perbedaan ketiganya terletak pada letak susunan xilem dan floem pada berkas pengangkut. Tipe-tipe berkas pembuluh dapat dilihat pada Gambar 10.
Gambar 10. Tipe-tipe berkas pembuluh : A= Konsentris amphikribal; B= Konsentris amphivasal; C= Radial; D= Bikolateral; E= Kolateral tertutup; F= Kolateral terbuka. (Frohne 1985)
Tipe berkas pengangkut konsentris terbagi menjadi konsentris amphikribal dan konsentris amphivasal. Konsentris amphikribal merupakan jaringan pengangkut dimana floem mengelilingi xilem, sedangkan konsentris amphivasal floem terletak di tengah dan dikelilingi xilem. Berkas pengangkut radial merupakan berkas pengangkut dimana xilem dan floem terletak bergantian menurut jari-jari lingkaran. Berkas pengangkut kolateral terbagi menjadi tiga macam yaitu, kolateral tertutup, kolateral terbuka, dan bikolateral. Kolateral tertutup merupakan berkas pengangkut dimana antara floem dan xilem tidak
12
terdapat kambium, sedangkan kolateral terbuka antara floem dan xilem terdapat kambium. Bikolateral merupakan berkas pengangkut dimana terdapat dua buah floem dengan satu xilem. Kambium hanya terdapat diantara floem luar dengan xilem, sedangkan floem dalam dan xilem tidak terdapat kambium. Pada tumbuhan paku, bentuk akar paku berbeda-beda untuk tiap spesies. Banyak tumbuhan paku yang memiliki akar merambat namun tidak untuk jenis tumbuhan paku yang hidup di darat. Akar pada tumbuhan paku kebanyakan berupa akar serabut. Pada akar paku, xilem terdapat di tengah dikelilingi floem membentuk berkas pembuluh angkut yang konsentris (Bold et al. 1980). Gambar xilem dan floem pada tumbuhan paku dapat dilihat pada gambar 11. Floem Xilem
Gambar 11. Xilem dan floem pada akar tumbuhan paku. (Sumber: Bold et al. 1980)
2.3 Pemeriksaan Histologi Tumbuhan Histologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari struktur mikroskopis atau karakteristik sel dan fungsi dari jaringan dan organ. Beberapa metode dapat digunakan untuk melihat jaringan tumbuhan. Hal ini dilakukan untuk mendapatkan informasi yang sama namun berbeda metode secara detail dari media dan jenis
media yang digunakan untuk sampel. Metode ini untuk
menerangkan dan pemendaran pada mikroskop, dimana spesimen dapat dipotong pada bagian tengah (15-40 mikrometer) tanpa menggunakan medium penstabil (keadaan segar), dalam cryofluids (keadaan beku), atau ditanam dalam bahan seperti parafin atau dalam formula plastik lainnya. Metode lain yang dikerjakan yaitu dengan mikroskop elektron dimana tidak membutuhkan media penanaman spesial untuk persiapan preparat (Scanning Electron Microscopy) atau menggunakan sampel yang ditanam dalam plastik (Transmission Electron
13
Microscopy) sehingga sampel dipotong sangat kecil (65-100 nanometer) (Trigiano et al 2005). Banyak penelitian baik yang dilakukan secara in vitro maupun in vivo bisa dimengerti karena adanya penelitian secara histologi, misalnya somatik embrio dapat diproduksi di permukaan daun, tetapi mungkin morfologi yang menyimpang tidak akan diketahui. Dengan menggunakan metode histologi dan pemeriksaan anatomi dengan cermat, para peneliti dapat melihat karakteristik somatik embrio. Contoh lain dari teknik histologi yaitu untuk melihat struktur spesisfik asli dari tumbuhan. Perkembangan histologi dapat dipelajari dari waktu ke waktu secara teratur dengan melihat jaringan sampel atau langsung dilihat pada jaringan dewasa (Trigiano et al 2005). 2.4 Mempersiapkan Preparat Metode pembuatan preparat dapat dibagi menjadi tiga macam, yaitu preparat segar, preparat utuh (whole mount), dan preparat yang dilakukan proses penanaman (embedding). Proses pembuatan preparat segar dilakukan dengan melakukan sayatan melintang yang tipis pada daun dan diletakkan pada gelas objek. Setelah itu ditetesi dengan pewarna dan ditutup dengan gelas penutup. Saat penutupan harus hati-hati agar tidak ada gelembung udara. Proses pembuatan preparat utuh (whole mount) merupakan metode pembuatan preparat secara utuh. Biasanya tanaman yang akan diamati adalah tanaman dengan ukuran kecil, apabila ukuran tanaman terlalu besar dapat dilakukan proses pemangkasan terlebih dahulu. Proses pembuatan preparat ini terdiri dari beberapa tahap seperti fiksasi bertahap, penggunaan xylol berseri, pewarnaan, inkunasi, dehidrasi, dan perekatan ke gelas preparat, dan dilakukan penutupan. Sedangkan pembuatan preparat dengan metode embedding terdiri dari 5 macam, antara lain gelatin embedding, paraffin embedding, nitrocellulose embedding, double embedding, dan embedding pada plastik (Kiernan 1985). Proses embedding yang menggunakan media gelatin merupakan teknik lama yang sudah digantikan dengan plastik (resin). Metode ini mirip dengan metode parafin dimana gelatin tidak dapat menembus jaringan dan hanya mengelilingi jaringan dan mengisi ruang yang kosong. Gelatin tidak dapat dihilangkan, karena warnanya sangat kuat tetapi tidak mengganggu warna
14
penampakan objek. Media embedding yang sejenis dengan gelatin adalah agar dan polycrylamide. Paraffin embedding merupakan suatu metode yang paling umum digunakan. Metode ini banyak digunakan karena lebih mudah dan lebih cepat serta material kering dapat disimpan lebih lama. Nitrocellulose embedding merupakan metode embedding yang menggunakan padatan dengan nama celloidin, parlodion, necolloidin, dan low-viscosity nitrocellulose. Larutan nitrocellulose ditempatkan pada botol dengan tutup memutar. Larutan ini merupakan larutan yang mudah terbakar. Biasanya larutan ini dicampurkan dengan volume yang sama dengan etanol dan dietil eter (Kiernan 1985). Pembuatan menggunakan
preparat
double
embedding
embedding.
juga
Metode
ini
dapat
dilakukan
menggunakan
dengan
kombinasi
nitrocellulose dan lilin cair yang digunakan pada objek yang mengandung jaringan keras dan lunak. Metode embedding dengan plastik (resin) merupakan metode embedding yang digunakan untuk mikroskop elektron. Prinsip pembuatan preparat dengan metode ini sederhana, dimana objek diinfiltrasi dengan monomer reaktif (molekul kecil) dimana polymerized membentuk plastik (molekul besar). Bahan resin lebih keras dibandingkan dengan lilin atau nitrocellulose, sehingga memungkinkan memotong lebih tipis dengan mikroskop elektron (Kiernan 1985). 2.5 Pembuatan Preparat dengan Metode Parafin Proses pembuatan preparat dengan metode parafin terdiri dari beberapa tahap yaitu fiksasi, pencucian, dehidrasi, infiltrasi, embedding, pengirisan, penempelan, pewarnaan, dan penutupan. Tahap fiksasi dilakukan agar jaringan tidak membusuk dan untuk mempertahankan struktur jaringan. Formalin-acetoalcohol digunakan sebagai bahan yang memberikan fiksasi sempurna yang dilanjutkan dengan pencucian dan dehidrasi. Proses pencucian dilakukan untuk menghilangkan reagen yang masih ada pada obyek. Cairan yang digunakan dalam proses pencucian ini tergantung pada reagen yang digunakan sebelumnya. Hampir semua larutan pengencer terutama yang mengandung chromic acid dapat dicuci dengan air, jika proses pencucian dengan air mengalir sulit dilakukan dapat dilakukan dengan air dalam jumlah besar dan dikerjakan berulang kali. Apabila air yang digunakan terlalu banyak mengandung udara, maka harus dilakukan proses penguapan dengan pemanasan atau menggunakan suction pump. Proses
15
pencucian dengan menggunakan larutan jumlahnya harus sama dengan larutan fiksasi (Johansen 1940). Tahap dehidrasi pada proses pembuatan preparat dengan metode parafin merupakan tahap pengambilan air dari jaringan. Jika pencucian dilakukan dengan air maka dehidrasi dilakukan dengan 5 % etanol pada air dan diteruskan dengan 11, 18, dan 30 % etanol kemudian direndam setiap dua jam pada masing-masing larutan. Jika pencucian dilakukan dengan alkohol diatas 70 % maka harus menggunakan xilol, kloroform, atau larutan essensial setelah proses dehidrasi pertama yang diikuti dengan alkohol absolut (Johansen 1940). Komposisi larutan yang digunakan untuk proses dehidrasi dapat dilihat pada Tabel 1. Tabel 1. Komposisi larutan tahap dehidrasi pada proses pembuatan preparat dengan metode paraffin Persentasi alkohol pada larutan
50 %
70 %
85 %
95 %
100 %
Air
50
30
15
-
-
Etanol 95 %
40
50
50
45
-
Tertier butil alkohol
10
20
35
55
75
-
-
-
-
25
Etanol 100 % Sumber: Johansen (1940)
Tahap dehidrasi selesai dilanjutkan dengan infiltrasi. Tahap ini merupakan proses transfer butil alkohol ke parafin. Bahan ditransfer untuk campuran yang sama pada minyak parafin dan tertier butil alkohol dilakukan selama 1 jam. Botol kecil diisi 3/4 cairan parowax dan didiamkan sampai cairan tersebut mulai mengeras namun jangan sampai membeku. Setelah obyek terendam campuran minyak paraffin, parowax, dan alkohol diganti dengan cairan yang baru. Pergantian cairan parafin yang baru dilakukan tiap 6 jam sekali sebanyak 3 kali (Johansen 1940). Proses penanaman dikerjakan dengan memasukkan obyek dalam parafin cair ke dalam kotak/cetakan dan dibiarkan dalam air selama setengah jam sampai dingin. Jika pendinginan parafin terlalu lambat maka akan terbentuk kristal yang meyebabkan cetakan bercak putih dan tidak dapat dilakukan pengirisan. Proses penanaman selesai dan parafin telah dingin dan keras, akan dilakukan proses
16
pengirisan yang merupakan pembuatan sayatan atau pita dari blok parafin yang telah terbentuk dengan menggunakan mikrotom. Setelah itu dilakukan proses penempelan pita yang telah dipotong ke dalam gelas obyek dan diberi beberapa tetes air (Johansen 1940). Tahap selanjutnya adalah pewarnaan yang merupakan proses pemberian warna pada gelas obyek. Proses ini dilakukan untuk memudahkan dalam melihat jaringan pada tumbuhan. Pewarnaan ini dapat menggunakan satu pewarna atau beberapa kombinasi warna disesuaikan dengan tujuan pengamatan. Sebagai contoh apabila pewarnaan ditujukan untuk melihat selulosa pada dinding sel maka dapat digunakan aniline blue, fast green CFC, light green, dan congo red. Untuk melihat protein dapat digunakan safranin, sedangkan lemak menggunakan sudan III dan lain-lain (Kiernan 1985). Sebelum pewarnaan ini dilakukan, parafin harus dihilangkan terlebih dahulu dari obyek. Untuk proses ini dapat digunakan xilol dan campuran xilol dengan etanol. Sebelum diberi pewarna gelas preparat dibilas terlebih dahulu dengan akuades kemudian dicelupkan ke dalam pewarna sesuai dengan tujuan pewarnaan. Setelah pencelupan dalam larutan pewarna selesai dilakukan dehidrasi dengan alkohol 35, 70, dan 95 % lalu ditutup dengan perekat seperti entelan (canada balsam) dan dilanjutkan dengan coverslip. Preparat disimpan dengan suhu dibawah 60 oC (Johansen 1940). 2.6 Kandungan Gizi pada Sayuran Salah satu jenis pangan yang dibutuhkan tubuh adalah sayuran yang dianjurkan untuk dikonsumsi setiap hari karena merupakan sumber vitamin, mineral, antioksidan dan serat pangan. Sayuran memiliki kandungan gizi baik makro maupun mikro. Kandungan gizi makro terdiri dari karbohidrat, protein, dan lemak, sedangkan golongan mikro terdiri dari vitamin dan mineral (Haris dan Karmas 1989). Zat-zat gizi menyediakan kebutuhan sel-sel tubuh yang beraneka ragam. Sel memerlukan energi, bahan-bahan pembangunan dan bahan-bahan untuk memperbaiki bagian yang rusak dengan menggunakan zat-zat gizi (Muchtadi 2001). Kandungan gizi sayuran dari beberapa jenis sayuran dapat dilihat pada Tabel 2.
17
Tabel 2. Kandungan gizi beberapa jenis sayuran No
Sayuran
Kadar Air (%)
Protein (%)
Lemak (%)
Karbohidrat (%)
Serat (%)
1
Bayam
86,9
3,5
0,5
6,5
0,9
2
Kangkung
89,7
3,0
0,3
5,4
2
3
Daun Singkong
77,2
6,8
1,2
13
2,4
4
Daun Pepaya
75,4
8,0
2
11,9
2,1
5
Selada
94,8
1,2
0,2
2,9
0,8
Sumber: Mahmud 2006
2.6.1 Protein Protein tersusun dari satuan-satuan dasar kimia yaitu asam amino yang terdiri dari unsur-unsur organik yaitu karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen dan juga mengandung unsur-unsur mineral yaitu fosfor, sulfur dan besi. Asam-asam amino saling berhubungan dengan suatu ikatan peptida (-CONH-). Satu molekul protein terdiri dari 12 sampai 18 macam asam amino dan dapat mencapai jumlah ratusan dari setiap macam asam aminonya (Suhardjo dan Kusharto 1988). Protein berfungsi sebagai bahan dasar pembentuk sel-sel dan jaringan tubuh. Protein juga berperan dalam proses pertumbuhan, pemeliharaan, dan perbaikan jaringan tubuh yang mengalami kerusakan. Sayuran yang mengandung protein adalah yang berasal dari biji-bijian, seperti kacang panjang, buncis, dan kecambah (Wirakusumah 2007). Asam-asam amino digolongkan menjadi dua golongan berdasarkan dapat atau tidaknya disintesis oleh tubuh, yaitu : 1) asam amino esensial (tidak dapat disintesis oleh tubuh, sehingga perlu disuplai dari bahan makanan) dan 2) asam amino non esensial (dapat disintesis oleh tubuh dari asam lemak dan senyawa nitrogen). Bagi orang dewasa terdapat 8 macam asam amino esensial yaitu : isoleusin, leusin, lisin, metionin, fenilalanin, treonin, triptofan, dan valin. Sedangkan bagi bayi selain kedelapan asam amino tersebut histidin dan arginin tergolong esensial. Asam amino yang tergolong nonesensial adalah tirosin, sistin, glisin, serin, asam glutamat, asam aspartat, alanin, prolin. Kadang-kadang orang
18
menggolongkan tirosin dan sistin sebagai asam amino semi esensial (Muchtadi 2001). Kandungan protein pada bahan pangan dapat dianalisis dengan menggunakan
uji
berdasarkan
kandungan
nitrogen
(metode
Kjeldhall).
Kandungan protein dapat dihitung dengan mengalikan total nitrogen dengan 6,25 menggunakan metode Kjeldhall dengan katalis Cu (Dierenfeld dan McCann 1999). Kandungan protein tidak sama untuk protein non nitrogen dengan protein nitrogen (Huyghebaert et al. 2003). 2.6.2 Lemak Komposisi kimia lemak yang unik dimana tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik seperti kloroform atau benzene juga menentukan bentuk lemak. Bentuk lemak ada dua yaitu lemak (fat) yang berupa padatan pada suhu kamar misalnya lemak hewan dan minyak (oil) yang berbentuk cairan dalam suhu kamar misalnya minyak jagung, minyak kedelai, minyak kelapa sawit dan minyak zaitun. Secara umum formulasi kimia suatu asam lemak adalah CH3(CH2)nCOOH (Muchtadi 2001). Asam lemak menurut ada tidaknya ikatan rangkap yang dikandung dapat dibagi menjadi 3 yaitu : 1. Asam lemak jenuh yaitu mempunyai ikatan tunggal misalnya asam butirat, asam kaproat. 2. Asam lemak tak jenuh tunggal yaitu mengandung satu ikatan rangkap pada rantai karbon misalnya asam palmitoleat, asam oleat. 3. Asam lemak tak jenuh poli yaitu asam lemak yang mengandung lebih dari satu ikatan rangkap pada rantai karbonnya misalnya asam linolenat, asam arachidonat (Muchtadi 2001). Klasifikasikan lemak menurut Muchtadi (2001) berdasarkan komponen penyusunnya yaitu sebagai berikut : 1. Lemak sederhana (lemak netral) yaitu ester lemak dengan alkohol seperti lemak dan lilin. 2. Lemak majemuk yaitu senyawa yang mengandung gugus lain sebagai tambahan terhadap ester asam lemak dan alkohol seperti fosfolipida, serebrosida, lipid.
19
3. Lemak turunan yaitu senyawa yang berasal dari lemak netral atau campuran lemak dan mempunyai sifat umum lipid seperti asam lemak, alkohol, hidrokarbon. Jumlah lemak dalam bahan pangan dapat diketahui setelah diekstrasi dan dilakukan penilaian gravimetrik. Metode yang digunakan untuk mengekstrasi lemak yaitu: hidrolisis yang merupakan salah satu metode yang umum digunakan, tetapi hanya untuk mengetahui total lemak tanpa tahu pembagiannya. Sedangkan untuk mengetahui kandungan asam lemak harus dilakukan saponifikasi dan esterifikasi (Huyghebaert et al. 2003). Lemak secara umum memiliki beberapa fungsi, diantaranya adalah penghasil
energi,
pembangun/pembentuk
struktur
tubuh,
protein
sparer
(penghematan fungsi protein), penghasil asam lemak essensial yang penting bagi tubuh, pembawa vitamin larut lemak, pelumas diantara persendian, membantu pengeluaran sisa makanan, pemberi kepuasan cita rasa dan agen pengemulsi (Suhardjo dan Kusharto 1988). Lemak yang terdapat pada bahan pangan nabati umumnya berupa asam lemak tidak jenuh. Fungsi dari asam lemak tak jenuh yaitu sebagai komponen dari sel-sel saraf, membran selular, dan senyawa yang menyerupai hormon. Asam lemak tidak jenuh juga berfungsi sebagai proteksi dan terapi untuk penyakit jantung serta kanker (Wirakusumah 2007). 2.6.4 Mineral Mineral adalah unsur kimia selain karbon, hidrogen, oksigen dan nitrogen yang dibutuhkan oleh tubuh. Mineral yang banyak terdapat pada sayuran adalah zat besi, seng, mangan, kalsium, dan fosfor. Mineral tersebut memiliki nilai kegunaan yang berbeda-beda pada manusia. Beberapa jenis mineral essensial karena berperan dalam proses biologi. Selain itu terdapat pula mineral mikro yang beracun dalam bahan pangan (Huyghebaert et al. 2003). Mineral memegang peranan penting dalam memelihara fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Mineral juga berperan sebagai katalis dan kofaktor aktivitas berbagai enzim dalam setiap tahap metabolisme. Mineral digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro dibutuhkan dalam jumlah besar (lebih dari 100
20
mg/hari), sedangkan mineral mikro dibutuhkan dalam jumlah sangat kecil (kurang dari 15 mg/hari) (Wirakusumah 1997). Penggolongan mineral terdiri dari mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg/hari seperti natrium, klorida, kalsium, fosfor, magnesium dan belerang Mineral mikro adalah mineral yang dibutuhkan kurang dari 100 mg/hari seperti besi, iodium, mangan, litium seng dan sebagainya. Jumlah mineral mikro di dalam tubuh kurang dari 15 mg. Hingga saat ini dikenal sebanyak 24 mineral yang dianggap esensial (Almatsier 2003). 2.6.5 Serat Serat makanan adalah bahan dalam pangan asal tanaman yang tahan terhadap pemecahan oleh enzim dalam saluran pencernaan dan karenannya tidak diabsorpsi. Zat ini terutama terdiri dari selulosa dan senyawa-senyawa dari polisakarida lainnya seperti lignin dan hemiselulosa. Diduga susunan makanan yang mengandung banyak serat memperlambat kecepatan absorpsi glukosa dan lemak dari usus halus serta mengurangi risiko diabetes dan penyakit-penyakit pembuluh darah (Gaman dan Sherrington 1992). Kandungan serat kasar dalam bahan pangan dapat dihitung setelah sampel kering didestruksi dengan H2SO4 dan NaOH. Kandungan serat kasar dapat diketahui setelah beberapa kandungan utama seperti protein, lemak, karbohidrat, dan pati dihilangkan (AOCS 2006). Berdasarkan jenis kelarutannya, serat dapat digolongkan menjadi dua, yaitu serat tidak larut dalam air dan serat yang larut dalam air. Sifat kelarutan ini sangat menentukan pengaruh fisiologis serat pada proses-proses di dalam pencernaan dan metabolisme zat-zat gizi. Selulosa, hemiselulosa dan lignin tergolong serat tidak larut air. Selulosa merupakan seratserat panjang yang terbentuk dari homopolimer glukosa rantai linier. Rantai molekul pembentuk selulosa akan semakin panjang seiring dengan meningkatnya umur tanaman. Di dalam tanaman, selulosa berfungsi memperkuat dinding sel. Hemiselulosa mempunyai rantai molekul lebih pendek dibanding selulosa. Unit ini terdiri dari heksosa dan pentosa. Hemiselulosa berfungsi sebagai penguat dinding sel dan cadangan makanan bagi tanaman. Lignin termasuk senyawa
21
aromatik yang tersusun dari polimer fenil propan. Lignin bersama-sama dengan holoselulosa (gabungan selulosa dan hemiselulosa) berfungsi membentuk jaringan tanaman (Soelistijani 2005). Penyebaran komponen serat pada dinding sel dapat dilihat pada Gambar 12.
Gambar 12. Penyebaran komponen serat pada dinding sel : Arah panah menunjukkan meningkatnya konsentrasi komponen (ML=Mittellamela, PW=dinding primer sel, SW= Dinding sekunder sel) (Frohne 1985)
2.7 Vitamin Vitamin adalah komponen tambahan makanan yang berperan sangat penting dalam gizi manusia, banyak vitamin tidak stabil pada kondisi pemrosesan tertentu dan penyimpanan, karena itu kandungan vitamin dalam makanan yang diproses dapat sangat menurun. Vitamin merupakan zat-zat organik kompleks yang dibutuhkan dalam jumlah yang sangat kecil. Vitamin berperan sebagai zat pengatur yang dikelompokan menjadi dua, yaitu vitamin yang larut dalam lemak ( vitamin A, D, E, dan K) dan vitamin yang larut dalam air (B1, B2, B3, B4, B5, B6, B12, asam folat, biotin, dan vitamin C) (Wirakusumah 1997). Kandungan vitamin pada berbagai golongan makanan dapat dilihat pada Tabel 3.
22
Tabel 3. Kandungan vitamin pada beberapa golongan makanan Golongan makanan
Vitamin A (retinol) (%)
Vitamin B1 (Tiamin) (%)
Vitamin B2 (Riboflavin) (%)
Vitamin B3 (Niasin) (%)
Vitamin C (%)
Daging unggas, ikan Telur Produk susu Lemak dan minyak Buah Kentang Sayur Kacang dan polong Tepung (produk serealia) Gula dan pemanis Sumber : Deman (1989)
22,9 6,8 11,8 8,6 7,3 5,7 36,4 -
29,4 2,5 9,9 0 4,3 6,7 8 5,5
24,6 5,9 43,1 0 2 1,9 5,6 1,8
46 0,1 1,7 0 2,5 7,6 6,8 7
1,1 0 4,7 0 35 20,9 38,3 -
0,4
33,6
14,2
22,7
0
0
-
0,1
-
0
Vitamin berfungsi sebagai bagian dari koenzim, yang mana tanpa vitamin enzim tersebut tidak efektif sebagai biokatalis. Koenzim adalah bentuk vitamin yang difosforilasi dan berperan dalam metabolisme lemak, protein, dan karbohidrat. Vitamin terdapat dalam makanan sebagai provitamin atau senyawa yang bukan vitamin. Provitamin adalah senyawa yang tidak termasuk vitamin tetapi dapat diubah menjadi vitamin. Beta-karoten dapat diubah menjadi vitamin A pada dinding vitamin D3 oleh sinar
usus, 7-dehidrokolesterol
dapat diubah menjadi
ultraviolet. Iradiasi pada tanaman dapat mengubah
ergosterol menjadi vitamin D2. Asam amino triptofan bisa diubah menjadi niasin (60 mg triptofan menghasilkan 1 mg niasin) (Nasoetion 1987). Kekurangan vitamin telah lama dikenal mengakibatkan penyakit defisiensi yang serius. Kelebihan dosis vitamin tertentu, terutama vitamin yang larut dalam lemak, dapat mengakibatkan keracunan yang serius, karena alasan ini penambahan vitamin ke dalam makanan harus dikendalikan secara hati-hati (Deman 1989). Vitamin walaupun sifatnya mikro namun memiliki peran yang penting. Untuk menguji kandungan vitamin dalam bahan pangan dapat digunakan metode kromatografi (Huyghebaert et al 2003). 2.7.1 Vitamin larut lemak Vitamin larut lemak merupakan molekul hidrofobik yang semuanya adalah turunan isoprena. Molekul-molekul ini tidak disintesis tubuh dalam jumlah yang
23
memadai sehingga harus disuplai dari makanan. Asupan vitamin-vitamin yang larut dalam lemak memerlukan absorpsi lemak yang normal agar vitamin tersebut dapat diangkut dalam darah, yaitu oleh lipoprotein atau protein pengikat yang spesifik. Vitamin larut lemak terdiri dari vitamin A, vitamin D, vitamin E, dan vitamin K (Ottaway 1993). Fungsi biokimiawi khusus atau fungsi koenzim vitamin yang larut di dalam lemak tidak jelas sampai bertahun-tahun, tetapi telah banyak kemajuan yang dicapai dalam penelitian-penelitian. Satu sifat penting dari vitamin larut lemak adalah dapat disimpan di dalam tubuh dalam jumlah besar, sehingga kekurangan totalnya di dalam diet mungkin tidak terlihat secara fisiologik selama berbulan-bulan (Lehninger 1990). 2.7.2 Vitamin larut air Vitamin larut air merupakan komponen sistem enzim yang banyak terlibat dalam membantu metabolisme energi. Vitamin larut air biasanya tidak disimpan dalam tubuh dan dikeluarkan melalui urin dalam jumlah kecil. Oleh karena itu, vitamin larut air perlu dikonsumsi tiap hari untuk mencegah gangguan fungsi tubuh normal (Almatsier 2006) Vitamin yang termasuk dalam kelompok vitamin larut air, yaitu tiamin, riboflavin, niasin, vitamin B6, vitamin B12, asam folat, asam pantotenat, biotin, dan vitamin C. Vitamin larut air terjadi secara alami di lebih dari satu proses aktif biologi. Vitamin larut dalam air, biasanya lebih labil dibandingkan dengan vitamin yang larut dalam lemak. Vitamin larut lemak terkecuali vitamin B12, mempunyai penyebaran yang luas baik pada makanan hewan dan makanan tumbuhan, walaupun jumlahnya sangat kecil (Ottaway 1993). Vitamin larut air berfungsi sebagai komponen berbagai koenzim atau gugus prostetik enzim yang penting dalam metabolisme sel (Lehninger 1990). 2.8 Pengukusan Pengukusan merupakan salah satu bagian dari penyiapan makanan dalam kehidupan sehari-hari diakhiri dengan proses pengolahan panas. Pengolahan panas merupakan salah satu cara paling penting yang telah dikembangkan untuk memperpanjang umur simpan. Pengolahan panas juga mempunyai pengaruh yang
24
merugikan pada zat gizi, karena degradasi panas dapat terjadi pada zat gizi (Harris dan Karmas 1989). Pengolahan yang biasa dilakukan terhadap tanaman semanggi sebelum dikonsumsi adalah pengukusan. Pengukusan termasuk perlakuan pemasakan menggunakan panas basah untuk mendapatkan hasil yang diinginkan yaitu aman, bergizi dan dapat diterima secara sensori maupun kimia (Harris dan Karmas 1989). Pengukusan secara nyata dapat menurunkan kadar zat gizi makanan yang besarnya bergantung pada cara mengukus dan jenis makanan yang dikukus. Keragaman susut zat gizi di antara berbagai cara pengukusan terutama terjadi akibat degradasi oksidatif (Harris dan Karmas 1989). Alat yang digunakan untuk proses pengukusan berupa dandang yang terdiri dari dua bagian yaitu bagian bawah untuk air pengukus dan bagian berlubang di atasnya untuk tempat sayuran. Sebelum sayuran dimasukkan sebaiknya air dididihkan terlebih dahulu, setelah itu baru sayuran dimasukkan. Untuk sayuran berwarna hijau sebaiknya dandang jangan ditutup terlalu rapat. Metode pengukusan memberikan beberapa keuntungan yaitu kandungan gizi tidak banyak berkurang, rasa sayur lebih enak, renyah, dan harum, serta kemungkinan sayur menjadi hangus hampir tidak ada (Novary 1999).
3. METODOLOGI 3.1 Waktu dan Tempat Penelitian ini dilaksanakan dari bulan Maret s/d Juni 2009. Tempat penelitian di Laboratorium Karakteristik Bahan Baku, Laboratorium Pengolahan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, Fakultas Perikanan dan Ilmu Kelautan. Laboratorium Mikroteknik dan Laboratorium Anatomi Tumbuhan, Departemen Biologi, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam. Laboratorium Biologi Hewan, Laboratorium SEAFAST Pusat Antar Universitas (PAU), Institut Pertanian Bogor. 3.2 Alat dan Bahan Alat yang dibutuhkan dalam proses pengukuran adalah penggaris stainless merk Kenko, kaca pembesar, dan jangka sorong. Pembuatan preparat digunakan alat gelas penyimpan sampel, meja cetak, karton cetak, oven, mikrotom Yamoto RV-240, meja pemanas, gelas obyek, dan rak pewarna. Sedangkan untuk proses pengamatan digunakan mikroskop cahaya merk Olympus CH2O dan kamera mikroskop merk Olympus DP12. Analisis proksimat digunakan alat: cawan, oven, desikator, tanur, labu-kjeldahl, erlenmeyer, dan alat ekstraksi soxhlet. Sedangkan pada uji vitamin digunakan tabung reaksi, becker glass, mortar, erlenmeyer, HPLC simadzu lc 9A dan labu ukur. Bahan yang digunakan pada penelitian ini antara lain, daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata presl) yang berasal dari Surabaya, dan bahanbahan untuk penghitungan proksimat meliputi, larutan K2SO4, H2SO4, NaOHNa2S2O3,
H3BO3, asam klorida, larutan indikator, pelarut etil eter. Dalam
pembuatan preparat bahan yang dibutuhkan meliputi, safranin, larutan FAA, Etanol absolut, TBA, minyak parafin, parafin, Xilol, Etanol 95 %, Etanol 70 %, Etanol 50 %, Etanol 30 %, Akuades, Safranin 2 %, Fast-green 0,5 %. Untuk uji vitamin bahan yang dibutuhkan antara lain, hexan : aceton (1:1), KOH dalam methanol 5%, hexan aceton, aquades, gas N2 dan Na2SO4, oksalat kristal, air suling.
26
3.3 Metodologi Penelitian Penelitian ini terbagi menjadi dua tahap yaitu penelitian pendahuluan yang meliputi penghitungan ukuran tumbuhan antara lain panjang, lebar, dan tebal daun, serta panjang dan tebal tangkai. Penelitian utama meliputi analisis histologi, uji kandungan gizi, dan uji vitamin daun semanggi air (Marsilea crenata Presl). 3.3.1 Penelitian pendahuluan Penelitian ini diawali dengan pengidentifikasian tanaman semanggi air yang dilakukan di laboratorium Identifikasi, Lembaga Ilmu Pengetahuan Indonesia (LIPI) Cibinong, Bogor. Tanaman semanggi air yang didatangkan dari Surabaya yang tumbuh di persawahan dengan cara diambil dengan media tumbuhnya yaitu tanah dan sedikit air lalu dimasukkan ke dalam kantong plastik agar sampel tidak mudah layu. Ketika sampai di Laboratorium Karakteristik Bahan Baku Hasil Perairan, Departemen Teknologi Hasil Perairan, IPB diukur panjang, dan lebar daun serta panjang dan tebal tangkai. Pengukuran panjang dan lebar daun, serta panjang tangkai dilakukan dengan penggaris stainless merk kenko. Pengukuran tebal tangkai menggunakan jangka sorong merk NSK. Setelah pengukuran selesai, tanaman semanggi air dibagi dua untuk analisis histologi dan uji proksimat serta vitamin. Untuk pengujian dilakukan preparasi berupa pembuangan batang dan akar yang diambil tangkai dan daunnya untuk dilakukan uji baik dalam keadaan segar maupun dikukus. 3.3.2 Penelitian utama Penelitian utama tanaman semanggi terdiri dari lima tahap, yaitu analisis histologi, analisis proksimat serta analisis vitamin semanggi air segar dan kukus. Kerangka penelitian dapat dilihat pada Gambar 13.
27
Semanggi air air (Marsilea crenata presl) Semanggi (Marsilea crenata presl) Pengukuran Preparasi Preparasi (Pembuangan batang dan akar) (Pembuangan batang dan akar)
Analisis Analisis Histologi Histologi
Daun dan tangkai semanggi Daun dan tangkai semanggi
AnalisisProksimat Proksimat Pengukusan Analisis Pengukusan AnalisisProksimat Proksimat Analisis
Analisis AnalisisVitamin Vitamin
Analisis AnalisisVitamin Vitamin Gambar 13. Kerangka penelitian utama
3.3.2.1 Analisis Histologi (Johansen 1940) Analisis ini diawali dengan pembuatan preparat semanggi (Marsilea crenata) dan pengambilan foto objek pada mikroskop cahaya Olympus CH2O. Pembuatan preparat sendiri dimulai dengan fiksasi selama 24 jam dalam larutan FAA, setelah itu larutan fiksatif dibuang dan dicuci dengan etanol 50 % sebanyak 4 kali dengan waktu penggantian masing-masing selama 1 jam. Dehidrasi dan penjernihan dilakukan secara bertahap melalui perendaman dalam larutan seri Johansen I-VII. Proses infiltrasi dilakukan dengan cara bahan dimasukkan dalam wadah berisi campuran TBA, minyak parafin, serta 1/3 parafin beku dan disimpan pada suhu kamar selama 1-4 jam yang dilanjutkan pengovenan pada suhu 58 oC selama 12 jam. Pergantian parafin dilakukan setiap 6 jam sekali sebanyak 3 kali pergantian. Proses penanaman dilakukan dengan penggantian parafin dan disimpan pada suhu ruang. Setelah proses penanaman selesai, dilakukan penyayatan dengan mikrotom Yamoto RV-240 putar setebal 10 μm. Hasil sayatan kemudian direkatkan pada gelas obyek yang telah diolesi albumin-gliserin dan
28
ditetesi air. Gelas berisi pita parafin kemudian dipanaskan pada hot-plate dengan suhu 45 oC selama 3-5 jam. Langkah selanjutnya adalah pewarnaan yang mana dilakukan dengan safranin 2 % dalam air dan fastgreen 0,5 % dalam etanol 95 %. Pada proses pewarnaan, gelas obyek direndam ke dalam larutan xilol 1 dan xilol 2 masingmasing selama 20 menit, dilanjutkan perendaman dalam etanol absolut 95 %, 70 %, 50 %, dan 30 % masing-masing 5 menit. Kemudian obyek dibilas dengan akuades dan dimasukkan ke dalam safranin 20 % selama satu hari. Tahap selanjutnya adalah gelas obyek dibilas ke dalam akuades dan dimasukkan ke etanol 30 %, 50 %, 70 %, 95 %, dan absolut masing-masing selama 5 menit. Setelah itu obyek dimasukkan ke dalam pewarna fast-green 0,5 % selama 30 menit. Gelas obyek kemudian direndam dalam xilol 1 dan xilol 2. Penutupan dengan pemberian entellan atau Canada balsam setelah proses pewarnaan selesai dilakukan pada gelas obyek dan ditutup dengan gelas penutup. Setelah itu dilakukan pemberian label di sebelah kiri gelas obyek. Proses pemfotoan objek dilakukan dengan mikroskop cahaya merk Olympus DP12 dan kamera digital merk Olympus. Prosedur pembuatan preparat dapat dilihat pada Gambar 14.
29
Fiksasi Pencucian Dehidrasi dan Penjernihan Infiltrasi Penanaman Penyayatan Perekatan Pewarnaan Penutupan dan Pemberian Label Preparat
Pemfotoan
Gambar 14. Proses pembuatan preparat
3.3.2.2 Analisis Proksimat Analisis proksimat merupakan suatu analisis yang dilakukan untuk mengetahui komposisi kimia yang ada pada suatu bahan. Analisis proksimat meliputi: analisis kadar air, abu, protein, lemak, dan karbohidrat. Analisis proksimat yang dilakukan meliputi uji kadar air dan uji kadar abu menggunakan metode oven, uji kadar lemak menggunakan metode sokhlet dan uji kadar protein mengggunakan metode kjeldahl serta uji kadar serat kasar. (a). Analisis kadar air (AOAC 1995) Prinsip dari analisis kadar air yaitu mengetahui kandungan atau jumlah kadar air yang terdapat pada suatu bahan. Tahapan analisis kadar air antara lain: pengeringan dimana cawan porselen di simpan dalam oven pada suhu 102-105 0C. Selanjutnya cawan tersebut diletakkan ke dalam desikator (kurang lebih 30 menit) dan dibiarkan sampai dingin kemudian ditimbang hingga beratnya konstan. Setelah itu cawan dan daun semanggi seberat 5 gram ditimbang setelah terlebih dahulu dipotong kecil-kecil. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam oven dengan
30
suhu 102-105 0C selama 3-5 jam kemudian dimasukkan ke dalam desikator dan dibiarkan sampai dingin kemudian ditimbang. Perhitungan kadar air pada daun semanggi : % Kadar air = B - C x 100 % B–A Keterangan : A = Berat cawan kosong (gram) B = Berat cawan dengan daun semanggi (gram) C = Berat cawan dengan daun semanggi setelah dikeringkan (gram). (b). Analisis kadar abu (AOAC 1995) Prinsip dari analisis kadar abu yaitu untuk mengetahui jumlah abu yang terdapat pada suatu bahan terkait dengan mineral dari bahan yang dianalisis. Tahapan pada analisis kadar abu yaitu cawan abu porselen dipijarkan dalam tungku pengabuan bersuhu sekitar
650 0C selama 1 jam. Cawan abu porselen
tersebut didinginkan selama 30 menit. Setelah suhu tungku turun dilakukan penimbangan. Daun semanggi sebanyak 1-2 gram yang telah dipotong kecil-kecil dimasukkan ke dalam cawan abu porselen. Cawan tersebut dimasukkan ke dalam tungku secara bertahap hingga suhu 650 0C. Proses pengabuan dilakukan sampai abu berwarna putih. Setelah suhu tungku pengabuan turun menjadi sekitar 200 0C, cawan abu porselin didinginkan selama 30 menit dan ditimbang beratnya. Perhitungan kadar abu pada daun semanggi : % Kadar abu = C - A x 100 % B–A Keterangan : A = Berat cawan abu porselen kosong (gram) B = Berat cawan abu porselen dengan daun semanggi (gram) C = Berat cawan abu porselen dengan daun semanggi setelah dikeringkan (gram).
31
(c). Analisis kadar protein (AOAC 1995) Prinsip dari analisis protein, yaitu untuk mengetahui kandungan protein kasar ( crude protein ) pada suatu bahan. Tahapan yang dilakukan dalam analisis protein terdiri dari tiga tahap, yaitu destruksi, destilasi, dan titrasi. (1). Tahap destruksi Tahap destruksi dilakukan dengan cara daun semanggi air ditimbang seberat 0,5 gram dan dimasukkan ke dalam tabung kjeltec. Satu butir kjeltab dimasukkan ke dalam tabung tersebut dan ditambahkan 10 ml H2SO4. Tabung yang berisi larutan 10 ml H2SO4 ini dimasukkan ke dalam alat pemanas dengan suhu 410 oC dan ditambahkan 10 ml air. Proses destruksi dilakukan sampai larutan menjadi bening. (2). Tahap destilasi Tahap ini dilakukan setelah tahap destruksi selesai dilakukan. Tahap destilasi sendiri terdiri dari 2 tahap, yaitu persiapan dan sampel. Tahap persiapan dilakukan dengan membuka kran air dan dilakukan pengecekan alkali serta air dalam tanki, tabung dan erlenmeyer berisi akuades kemudian diletakkan pada tempatnya. Tombol power pada kjeltec sistem ditekan lalu dilanjutkan dengan menekan tombol steam dan tungku beberapa lama sampai air di dalam tabung mendidih. Setelah itu steam dimatikan, tabung kjeltec dan erlenmeyer dikeluarkan dari alat kjeltec sistem. Tahap sampel dilakukan dengan meletakkan tabung yang berisi daun semanggi air yang sudah didestruksi ke dalam kjeltec sistem beserta erlenmeyer yang diberi asam borat. Destilasi dilakukan sampai volume larutan dalam erlenmeyer yang berisi asam borat mencapai 200 ml. (3). Tahap titrasi Titrasi merupakan tahap terakhir pada analisis kadar protein. Tahap ini dilakukan dengan menggunakan HCl 0,1 N sampai warna larutan pada erlenmeyer berubah warna menjadi pink. Perhitungan kadar protein pada daun semanggi : % Nitrogen = (ml HCl daun semanggi – ml HCl blanko)x 0,1 N HClx14 x100 % mg daun semanggi % Kadar Protein = % Nitrogen x faktor konversi
32
(d). Analisis kadar lemak (AOAC 1995) Tahapan analisis kadar lemak antara lain yaitu daun semanggi air seberat 3 gram (W1) dimasukkan ke dalam kertas saring. Kertas saring tersebut dimasukkan ke dalam selongsong lemak, kemudian dimasukkan ke dalam labu lemak yang sudah ditimbang berat tetapnya (W2) dan disambungkan dengan tabung soxhlet. Selongsong lemak tersebut dimasukkan ke dalam ruang ekstraktor tabung soxhlet dan disiram dengan pelarut lemak. Saat itu juga tabung ekstraksi dipasang pada alat destilasi soxhlet lalu dipanaskan pada suhu 40 0C dengan menggunakan pemanas listrik selama 16 jam.
Pelarut lemak yang ada dalam labu lemak
didestilasi hingga semua pelarut lemak menguap. Pada saat destilasi pelarut akan ditampung di ruang ekstraktor, pelarut dikeluarkan sehingga tidak kembali ke dalam labu lemak lalu labu lemak dikeringkan dalam oven pada suhu
105 0C,
setelah itu labu didinginkan dalam desikator sampai beratnya konstan (W3). Perhitungan kadar lemak pada daun semanggi % Kadar Lemak = W3 – W2 x 100 % W1 Keterangan : W1 = Berat sampel daun semanggi (gram) W2 = Berat labu lemak tanpa lemak (gram) W3 = Berat labu lemak dengan lemak (gram) (e) Analisis Kadar Serat Kasar (AOAC 1995) Metode analisis kadar serat kasar yaitu sebanyak 1 gram sampel kering dilarutkan dengan 100 ml H2SO4 1,25 % dan dipanaskan hingga mendidih kemudian didestruksi selama 30 menit. Tahap selanjutnya adalah disaring menggunakan kertas saring Whatman (ф:10 cm) dan dengan bantuan corong Buchner. Residu hasil saringan dibilas dengan 20-30 ml air mendidih dan 25 ml air sebanyak 3 kali. Residu didekstrusi kembali dengan 100 ml NAOH 1,25 % selama 30 menit. Setelah itu disaring dengan cara seperti diatas dan dibilas berturut-turut dengan 25 ml H2SO4 1,25 %, 2,5 ml air sebanyak 3 kali, dan 25 ml alkohol. Residu beserta kertas saring dipindahkan ke cawan porselin dan dikeringkan dalam oven 130 oC selama 2 jam. Setelah dingin residu beserta cawan
33
porselin ditimbang (A), dan dimasukkan dalam tanur 600 oC selama 30 menit, lalu didinginkan dan ditimbang kembali (B). Penghitungan kadar serat kasar pada daun semanggi % Kadar serat kasar = bobot serat kasar x 100% bobot sampel kering
3.3.2.3 Analisis Vitamin Analisis vitamin yang dilakukan meliputi uji kadar β karoten, vitamin C, dan total karoten, dari semanggi segar dan semanggi yang dikukus. (a) Analisis vitamin C (Darryl M et al 1993) Metode penetapan vitamin C dengan titrameter. Prinsip penetapan vitamin C yaitu melalui proses titrasi, larutan garam natrium dari 2,6 dichlorophenol indophenols (larutan dye) akan mengoksidasi vitamin C menjadi asam dehidroaskorbat. Sedangkan larutan dye menyebabkan larutan titrasi berwarna merah. Titik akhir titrasi tercapai bila membentuk warna jambu muda yang stabil selama 15 detik. Kadar vitamin C dihitung dengan membandingkan volume larutan dye yang diperlukan untuk titrasi contoh (bahan) terhadap volume larutan dye yang diperlukan untuk titrasi larutan standar. (1) Pembuatan larutan contoh Sampel ditimbang 10 g dan digerus dengan 10 g asam oksalat kristal di dalam mortar dengan alat penggerus. Kemudian campuran bahan dimasukan ke dalam labu ukur 250 ml, labu ukur diisi dengan air suling dan dikocok dan ditambahkan air suling hingga tanda tera. Setelah itu filtratnya disaring dan ditampung dalam Erlenmeyer bersih dan kering. Lalu dipipet 10 ml dan dimasukan ke dalam erlenmeyer 50 ml untuk ditritasi dengan larutan dye sampai warna merah jambu muda selama 15 detik. (2) Pembuatan larutan vitamin C Vitamin C murni ditimbang 0,02 g dan ditambah asam oksalat kristal. Kemudian dimasukan ke dalam labu ukur 100 ml dan diencerkan dengan air suling sampai tanda tera. Lalu dipipet 10 ml dan dimasukan ke dalam erlenmeyer
34
50 ml untuk ditritasi dengan larutan dye sampai warna merah jambu muda. Setelah itu ditunggu selama 15 detik samapi warna tidak berubah. (3) Perhitungan Vitamin C dalam mg per 100 g bahan = 100 x fp x v x E A Keterangan : A
= berat bahan (g)
Fp
= factor pengenceran
V
= ml larutan dye yang digunakan
E
= akivalen vitamin C
(b) Analisis β karoten (Darryl M et al 1993) Analisis β karoten menggunakan beberapa pereaksi, yaitu: hexan : aceton (1:1), KOH dalam methanol 5 %, hexan aceton, aquades, gas N2 dan Na2SO4. (1) Ekstraksi Sampel kering yang sudah dihomogenisasikan ditimbang 2-5 gram, ditambah larutan hexan aceton, 3 x 10 ml lalu divortek selama 30 detik. Larutan pengekstrak dikoleksi dalam tabung reaksi gelap dan tertutup kemudian ditambah aquades 5 ml dan divortek kembali 30 detik sampai terpisah. Lapisan atas dipisahkan dan pelarutnya diuapkan dengan gas N2. (2) Saponifikasi Setelah semua pelarutnya hilang ditambahkan 15 ml KOH dalam methanol, head space dalam tabung diisi dengan gas N2 untuk menghindari oksidasi oleh O2 dan ditutup rapat. Kemudian dipanaskan dalam water bath 65 0C selama 30 menit dan didinginkan dengan air mengalir. (3) Pengekstrakan kembali Selanjutnya adalah penambahan air ke dalam tabung yang telah didinginkan sebanyak 5 ml, divortek 30 detik dan dicuci dengan hexan 3 x 15 ml. Hexan yang telah dikoleksi dicuci dengan air 3 x 3 ml lalu hexan disaring dengan Na2SO4 dan diuapkan dengan gas N2 serta dilarutkan dengan fase gerak HPLC. Ekstrak yang berisi β karoten dapat dianalisis menggunakan HPLC. Sistem yang dianjurkan adalah sebagai berikut:
35
Fase gerak
: acetonitril : diclorometan : metanol (70:20:10)
Kolom
: reverse phase C18
Kecepatan aliran
: 1 ml/menit
Detektor
: UV visible 460 nm
Rekorder
: 1 cm/menit
(b) Total karoten (Darryl M et al 1993) Sampel kering yang sudah dihomogenisasikan ditimbang 2-5 gram, ditambah larutan hexan aceton, 3 x 10 ml lalu divortek selama 30 detik. Larutan pengekstrak dikoleksi dalam tabung reaksi gelap dan tertutup kemudian ditambah aquades 5 ml dan divortek kembali 30 detik sampai terpisah. Lapisan atas dipisahkan dan pelarutnya diuapkan dengan gas N2 serta dilarutkan dengan fase gerak HPLC. Ekstrak yang berisi total karoten dapat dianalisis menggunakan HPLC. Sistem yang dianjurkan adalah sebagai berikut: Fase gerak
: acetonitril : diclorometan : metanol (70:20:10)
Kolom
: reverse phase C18
Kecepatan aliran
: 1 ml/menit
Detektor
: UV visible 460 nm
Rekorder
: 1 cm/menit
4. HASIL DAN PEMBAHASAN
4.1 Karakteristik dan Morfologi Semanggi Air (Marsilea crenata) Semanggi air (Marsilea crenata) yang digunakan pada penelitian ini berasal dari daerah Surabaya, Jawa Timur. Tanaman semanggi air yang tumbuh di daerah Jawa Timur ini merupakan tanaman liar yang tumbuh di sawah-sawah. Semanggi air 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). Di daerah Surabaya daun dan tangkai semanggi air biasa digunakan sebagai bahan pangan yaitu pecel. Klasifikasi dan identifikasi semanggi air (Marsilea crenata) menurut LIPI (2009) adalah sebagai berikut, Kingdom
: Plantae
Subkingdom : Tracheobionta Divisi
: Pteridophyta
Kelas
: Pteridopsida
Ordo
: Marsileales
Famili
: Marsileaceae
Genus
: Marsilea
Spesies
: Marsilea crenata.
Adapun hasil pengukuran daun dan tangkai semanggi yang meliputi panjang dan lebar daun, serta panjang dan tebal tangkai dapat dilihat pada Tabel 4. Tabel 4. Hasil pengukuran morfologi tanaman semanggi air (Marsilea crenata) No. 1 2 3 4 5 6
Parameter Panjang daun Lebar daun Panjang tangkai Tebal tangkai dekat daun Tebal tangkai bagian tengah Tebal tangkai bagian ujung
Satuan mm mm mm mm mm mm
Nilai 19,18±3,33 20,17±3,50 192,41±3,56 0,69±4,08 0,87±1,10 0,78±1,10
37
a) Pengukuran Daun Histogram sebaran ukuran panjang, lebar, dan tebal daun semanggi air (Marsilea crenata)dapat dilihat pada Gambar 15 dan 16.
Gambar 15. Histogram sebaran panjang daun semanggi air semanggi air (Marsilea crenata)
Gambar 16. Histogram sebaran lebar daun semanggi air (Marsilea crenata)
Sebaran panjang daun semanggi air hasil pengukuran sebesar 19,18 mm dengan standar deviasi 0,33. Daun semanggi air (Marsilea crenata) memiliki kisaran panjang 11 sampai 30 mm. Lebar daun semanggi air (Marsilea crenata) memiliki sebaran 20,61 mm, dengan standar deviasi 0,35 dan berkisar antara 10 sampai 27 mm. Tangkai pada tumbuhan semanggi air (Marsilea crenata) ini berbentuk memanjang. Histogram sebaran panjang dan tebal tangkai dapat dilihat pada Gambar 17, 18, 19 dan 20.
38
Gambar 17. Histogram sebaran panjang tangkai semanggi air (Marsilea crenata)
Gambar 18. Histogram tebal tangkai dekat daun semanggi air (Marsilea crenata)
Gambar 19. Histogram tebal tangkai bagian tengah semanggi air (Marsilea crenata)
39
Gambar 20. Histogram tebal tangkai bagian ujung semanggi air (Marsilea crenata)
Sebaran panjang tangkai daun semanggi air (Marsilea crenata) hasil pengukuran terletak pada 19,2417 cm dengan standar deviasi 3,56221. Panjang tangkai daun semanggi air (Marsilea crenata) berkisar 10,20-26,30 cm. Ketebalan tangkai yang dihitung pada tiga tempat berbeda memiliki sebaran 0,6949 cm, 0,8773 cm, dan 0,7806 cm dengan standar deviasi masing-masing 0,08937, 0,10664, dan 0,10912. Tebal tangkai pada daun semanggi air (Marsilea crenata) berkisar 0,5-1,1 cm. 4.2 Karakteristik Histologis Daun Semanggi Air (Marsilea crenata) Histologi tumbuhan adalah ilmu yang mempelajari struktur mikroskopis atau karakteristik sel dan fungsi dari jaringan dan organ. Beberapa metode dapat digunakan untuk melihat jaringan tumbuhan (Trigiano et al 2005). Pembuatan preparat daun dan tangkai semanggi air serta pengamatan menggunakan mikroskop cahaya merk Olympus CH2O, memberikan hasil anatomi pada bagian daun, tangkai, batang, dan akar tumbuhan semanggi air (Marsilea crenata). 4.2.1 Deskripsi histologis daun semanggi air (Marsilea crenata) Histologis lamina tersusun dari jaringan epidermis, palisade, parenkim, dan jaringan pengangkut. Penampang melintang daun semanggi air dapat dilihat pada Gambar 21.
40
Gambar 21. Anatomi daun semanggi air (Marsilea crenata) : A= stomata; B= epidermis atas; C= jaringan palisade; D= spongy mesofil; E= epidermis bawah; F= jaringan pembuluh daun
Potongan penampang melintang daun semanggi air (Marsilea crenata) terlihat pada Gambar 12. Gambar tersebut memperlihatkan adanya susunan jaringan lamina yang terdiri dari jaringan epidermis atas, jaringan palisade, jaringan bunga karang, jaringan pembuluh dan jaringan epidermis bawah. Jaringan epidermis merupakan jaringan penyusun tubuh tumbuhan paling luar. Jaringan epidermis pada daun semanggi air hanya terdiri dari satu lapis (unilateral) dan mempunyai ukuran sel yang lebih besar daripada sel lain dimana cenderung berbentuk bulat besar atau agak memanjang dengan susun rapat satu sama lain tanpa ruang antar sel. Permukaan luar jaringan epidermis membentuk fenomena bergelombang. Dinding samping jaringan epidermis lebih pendek daripada dinding atas dan bawahnya dimana epidermis bawah mempunyai bentuk yang lebih heterogen daripada jaringan epidermis atas. Berdasarkan Gambar 20 terlihat bahwa bagian luar jaringan epidermis tidak terlihat adanya kutikula dan bagian dalam jaringan epidermis juga tidak terlihat adanya kloroplas. Jajaran jaringan epidermis atas dengan jarak tertentu terdapat stomata. Di bawah jaringan epidermis atas terdapat jaringan palisade yang terdiri atas sel yang memanjang secara dorsiventral, tersusun rapat dalam barisan, serta mengandung banyak kloroplas. Jaringan palisade pada daun semanggi air terdiri dari dua lapis dan terletak di bagian dalam daun di bawah epidermis atas. Di bawah palisade terdapat sel-sel bunga karang yang bentuknya tidak beraturan dan
41
mengandung kloroplas serta mengandung lebih banyak ruang interseluler dibandingkan dengan palisade. 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 cahaya merk Olympus DP12 terlihat terang, yang berfungsi sebagai saluran pengangkut. Dinding sel saluran ini mengalami proses pertumbuhan sekunder berupa penebalan yang disebabkan penghimpunan lignin. Floem terdiri dari sel-sel yang secara keseluruhan terlihat lebih kecil dan berdinding lebih tipis dibandingkan dengan sel-sel xilem. 4.2.2 Deskripsi histologis tangkai daun semanggi air (Marsilea crenata) Histologis tangkai pada daun semanggi air tersusun dari jaringan epidermis, parenkim, aerenchym, endodermis dan jaringan pengangkut. Penampang tangkai dapat dilihat pada Gambar 22.
Gambar 22. Penampang tangkai daun semanggi air (Marsiela crenata): A= epidermis; B= sel parenkim; C= floem; D= trakea; E= aerenchym; F= sel interselular
Potongan melintang tangkai daun semanggi air terlihat pada Gambar 21. Pada gambar tersebut terlihat bahwa jaringan epidermis cenderung berbentuk bulat kecil, tersusun rapi dan rapat tanpa ruang antar sel. Jaringan epidermis
42
memiliki ketebalan dinding atas, bawah dan samping yang perbedaannya tidak terlalu nyata. Ukuran permukaan atas dan bawah pada epidermis tersebut tidak sama satu sama lain. Kutikula dan kloroplas tidak terlihat pada epidermis. Korteks pada Marsilea crenata presl terdiri dari jaringan parenkim dan aerenchym yang mengandung klorofil dan butir-butir pati. Di bawah jaringan epidermis terdapat jaringan parenkim yang 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. Di dalamnya terdapat udara yang 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 air membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di tengah-tengah sedangkan floem 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 dengan menggunakan mikroskop cahaya merk Olympus DP12. 4.2.3 Deskripsi histologis batang semanggi air (Marsilea crenata) Batang semanggi air merupakan organ pertemuan antara akar dengan tangkai daun. Di perairan yang lebih dalam, tangkai entalnya dan jarak antar buku jauh lebih panjang daripada di perairan yang dangkal (Afriastini 2003). Penampang batang dapat dilihat pada Gambar 23.
43
Gambar 23. Penampang batang semanggi air (Marsile crenata) A=epidermis; B=aerenchym; C=ruang interselular; D=korteks; E=floem; F= xilem; G= sentral parenkim
Penampang potongan batang semanggi air (Marsilea crenata) terlihat pada Gambar 22. Epidermis merupakan lapisan terluar pada batang yang tersusun rapat bersifat sebagai pelindung dengan bentuk yang cenderung tidak beraturan dan terdiri dari satu lapis. Pada epidermis batang tidak terlihat adanya kutikula dan kloroplas. Di bawah epidermis terdapat jaringan parenkim. Jaringan ini tersusun rapat, berbentuk tidak beraturan, dan mengandung kloroplas yang jumlahnya lebih dari satu. Sama seperti pada tangkai, batang semanggi terdapat aerenchym berbentuk seperti bintang. Pati ditemukan dalam jumlah besar pada jaringan parenkim batang. Di bawah jaringan parenkim, terdapat endodermis yang cenderung berbentuk lingkaran yang membatasi dan mengelilingi silinder vaskuler. Silinder vaskuler pada batang membentuk sistem konsentris amphikribral dimana xilem berada di tengah-tengah sedangkan floem mengelilingi xilem. Pada xilem terdapat kandungan pati dan ukuran pembuluhnya lebih besar dibandingkan dengan ukuran floem. Disamping itu terdapat mitellamela yang menghubungkan antar sel xilem tersebut. Pada sentral parenkim yang terletak di pusat silinder vascular dimana
sentral parenkim terlihat
terdiferensiasi menjadi sklerenkim. 4.2.4 Anatomi akar semanggi air (Marsilea crenata) Akar pada tanaman semanggi air tertanam dalam substrat di dasar perairan (Holttum 1930). Penampang akar semanggi air dapat dilihat pada Gambar 24.
44
Gambar 24. Penampang akar semanggi air (Marsilea crenata) A=rhizodermis; B= ruang interselular; C=Endodermis; D=floem; E= trakea
Penampang potongan akar semanggi air terlihat pada Gambar 23. Jaringan rhizodermis merupakan bagian terluar pada akar semanggi air. Sel rhizodermis akar semanggi air berdinding tipis, tidak berkutikula, terdiri dari satu lapis sel dan cenderung berbentuk tidak beraturan. Ketebalan dinding rhizodermis cenderung sama pada bagian atas dan bawah dan tidak terlihat adanya kloroplas. Pada sebelah dalam rhizodermis terdapat korteks yang tersusun dari jaringan parenkim. Korteks memiliki bentuk yang cenderung 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 juga terdapat pati walaupun 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 floem mengelilingi xilem. Xilem terlihat lebih bersinar dan memiliki dinding sel yang lebih tebal bila dibandingkan dengan bagian lainnya ketika dilihat dengan menggunakan mikroskop cahaya merk Olympus DP12. Terdapat mitellamela yang menghubungkan sel-sel xilem. Pada akar sentral, parenkim tidak terlihat dan didominasi oleh xilem.
45
4.3 Komposisi Kimia Daun Semanggi Air (Marsilea crenata) Salah satu cara untuk menentukan kandungan gizi suatu produk yaitu dengan menggunakan analisis proksimat. Hal paling mendasar dari unsur pokok dalam bahan pangan terdiri dari air, lemak total, protein kasar, abu dan serat, sedangkan karbohidrat dihitung dengan karbohidrat N-free (100%-kadar air-kadar abu-lemak-protein-serat) (AOAC 1995). Proses pemasakan sayuran akan mempengaruhi kandungan gizi dalam sayuran. Sayuran memiliki kandungan gizi baik makro maupun mikro. Kandungan gizi makro terdiri dari karbohidrat, protein, dan lemak, sedangkan golongan mikro terdiri dari vitamin dan mineral (Haris dan Karmas 1989). Perbandingan nilai gizi pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan daun semanggi yang telah dikukus dapat dilihat pada Tabel 5 di bawah ini. Tabel 5. Hasil analisis proksimat daun dan tangkai semanggi air (Marselia crenata) Semanggi segar (%) Semanggi kukus (%) Jenis gizi Basis basah Basis kering Basis basah Basis kering (bb) (bk) (bb) (bk) Air 89,02 87,92 0 0 Abu 2,70 0,53 4,38 14,2 Lemak 0,27 0,3 2,48 2,62 Protein 4,35 3,23 26,74 39,63 1,12 9,27 Serat kasar 2,28 20,77 Karbohidrat 1,38 6,9 57,13 22,78 a) Kadar air Air dalam tubuh berfungsi sebagai pelarut dan alat angkut zat-zat gizi, terutama vitamin larut air, mineral, 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). Sayuran umumnya memiliki kandungan air yang lebih tinggi daripada bahan-bahan pangan yang lain, seperti daging dengan
kandungan
air
sekitar 53-60% dan ikan 65-80%, sedangkan sayur dan buah-buahan kandungan
46
airnya dapat mencapai 85-98% (Guthrie 1975). Kadar air pada daun dan tangkai semanggi air berkisar 89,02%. Kadar air pada tumbuhan semanggi air ini lebih besar dari pada daun singkong (77,2%) tetapi lebih rendah daripada sesama tumbuhan air seperti kangkung (89,7%). Kadar air (basis kering) pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) dapat dilihat pada Gambar 25.
Gambar 25. Diagram batang kadar air rata-rata daun semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Pengaruh proses pengukusan terhadap kadar air terlihat pada Gambar 25. Kadar air daun semanggi air segar sebesar 89,02% berubah menjadi 87,92% akibat proses pengukusan. Perubahan kadar air ini dapat disebabkan transfer panas dan pergerakan aliran air maupun udara sehingga terjadi proses penguapan dan pengeringan pada bahan makanan yang mengakibatkan perubahan proses dehidrasi seperti penurunan konsentrasi protein pada makanan. 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 Abu merupakan zat anorganik sisa pembakaran (Winarno 1997). Proses pembakaran digunakan sebagai penunjuk keberadaan mineral suatu bahan. Sebagian besar bahan makanan terdiri dari bahan organik dan air yaitu sekitar 96%. Sisanya terdiri dari unsur-unsur mineral yang juga dikenal sebagai zat anorganik (kadar abu). Kandungan abu dan komponennya tergantung pada macam
47
bahan dan cara pengabuannya. Kadar abu (basis kering) pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) dapat dilihat pada Gambar 26.
Gambar 26. Diagram batang kadar abu rata-rata daun semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus (basis kering)
Pengaruh proses pengukusan terhadap kadar abu pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) ditunjukan pada Gambar 26. Kadar abu pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar yaitu sebesar 14,20%, berubah secara proposional setelah mengalami proses pengukusan yaitu sebesar 4,47%. Penerunan kadar abu setelah dikukus diduga karena adanya debu, tanah, silika dan kotoran lainnya yang terukur sebagai abu pada saat semanggi air masih segar. Yang mana sebelum di uji sampel tidak dicuci terlebih dahulu. Hal ini mengakibatkan kadar abu semanggi air setelah dikukus mengalami penurunan yang besar karena diawali dengan proses pencucian sampel sebelum dikukus. 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 zat ini disamping berfungsi sebagai bahan bakar dalam tubuh juga berfungsi sebagai zat pembangun dan zat pengatur. Protein adalah sumber asam-asam amino yang mengandung unsur C, H, O, dan N yang tidak dimiliki oleh lemak dan karbohidrat (Lehninger 1990). 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). Kadar protein
48
daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) (basis kering) dapat dilihat pada Gambar 27.
Gambar 27. Diagram batang kadar protein rata-rata daun semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar 27 menunjukan pengaruh pengukusan terhadap kadar protein ratarata daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata). Kadar protein daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) sebesar 39,36% berubah menjadi 26,76% setelah pengukusan. Menurut Gaman dan Sherrington (1992), perlakuan pemanasan pada suatu bahan pangan menyebabkan protein terkoagulasi dan terhidrolisis secara sempurna. Pengaruh pengukusan menyebabkan protein terdenaturasi dan membentuk agregat-agregat (gel, endapan dan sebagainya), sehingga mudah terdeteksi. Dalam jaringan sel sayuran, protein 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 Komposisi kimia lemak yang unik dimana tidak larut dalam air, melainkan larut dalam pelarut organik seperti kloroform atau benzene juga menentukan bentuk lemak.
Secara umum formulasi kimia suatu asam lemak adalah
CH3(CH2)nCOOH (Muchtadi 2001). 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).
49
Kandungan lemak pada buah dan sayuran umumnya sedikit, lemak yang terkandung dalam pangan nabati biasanya berupa asam lemak tidak jenuh (Wirakusumah 2007). Kadar lemak (basis basah) pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) 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 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). Kadar lemak (basis kering) pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) semanggi air dapat dilihat pada Gambar 28.
Gambar 28. Diagram batang kadar lemak rata-rata daun semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar di atas menunjukan kadar lemak rata-rata daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus. Perubahan kadar lemak (basis kering) terjadi pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) setelah proses pengukusan dimana kadar lemak daun semanggi air segar berubah dari 2,62% menjadi 2,48%. Proses pengukusan yang dilakukan diduga menyebabkan perubahan kadar lemak daun semanggi. Proses pengolahan akan memberikan perubahan karakteristik secara fisik maupun komposisi kimia dalam sayuran. Pengukusan secara nyata dapat menurunkan kadar zat gizi makanan yang
50
besarnya bergantung pada cara mengukus dan jenis makanan yang dikukus (Harris dan Karmas 1989). 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. Semanggi air memiliki kandungan serat (basis basah) sebesar 2,28%. Kandungan serat ini lebih besar apabila dibandingkan dengan kadar serat pada bayam dan kangkung. Adapun Kadar serat kasar (basis kering) pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) dapat dilihat pada gambar 29.
Gambar 29. Diagram batang kadar serat kasar rata-rata daun semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar di atas memperlihatkan kadar serat kasar rata-rata daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus. Pada gambar tampak bahwa serat daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) turun dari 20,77% menjadi 9,27% akibat proses pengukusan. 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 (Muchtadi 1983). Sebagian besar serat pada tumbuhan berupa selulosa dan terhidrolisis menjadi senyawa-senyawa yang lebih sederhana
51
seperti selodekstrin yang terdiri dari satuan glukosa atau lebih sedikit, kemudian selobiosa dan akhirnya glukosa (Robinson 1995). 4.4 Analisis Vitamin Vitamin adalah komponen tambahan makanan yang berperan sangat penting dalam gizi manusia. Vitamin banyak yang tidak stabil pada kondisi pemrosesan tertentu dan penyimpanan, karena itu kandungan vitamin dalam makanan yang diproses dapat menurun. Vitamin biasanya dikelompokkan ke dalam dua golongan utama, yaitu vitamin yang larut dalam air dan vitamin yang larut dalam lemak (Deman 1989). Pada penelitian ini untuk vitamin A, B, D, E, K tidak terdeteksi pada semanggi air. Adapun yang terdeteksi yaitu sebagai berikut: 4.4.1 Vitamin C Kadar vitamin C semanggi air segar sebesar 66,58 mg/100g lebih kecil jika dibandingkan dengan kadar vitamin C semanggi air kukus. Kandungan vitamin C daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus dapat dilihat pada Gambar 30.
Gambar 30. Diagram batang kandungan vitamin C semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar 30 memperlihatkan kandungan vitamin C daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus, nilai vitamin C pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar sebesar 66,58 mg/100g, berubah secara proposional setelah pengukusan menjadi 55,29 mg/100 g. Vitamin C merupakan zat gizi esensial untuk manusia yang dibutuhkan untuk hidroksilasi prolin dalam sintesis kolagen dan reaksi enzimatik yang membutuhkan pereduksi
52
sejenis. Defisiensi vitamin C menyebabkan sariawan, yang ditandai dengan kelemahan, pendarahan pada kulit, serta kelainan perkembangan tulang anak-anak (Olson, ER, 1991). Dalam keadaan kering vitamin C cukup stabil tetapi dalam keadaan larut vitamin C mudah rusak bersentuhan dengan udara (oksidasi) terutama bila terkena panas (Almatsier 2006). Menurut Karmas dan Haris (1989) bahwa pemasakan atau perebusan bahan makanan akan mempengaruhi kelarutan nilai gizi bahan makanan tersebut, termasuk mengurangi kandungan vitaminnya. 4.4.2 β karoten Kadar β karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar sebesar 3,32 µg/g lebih besar jika dibandingkan dengan kadar β karoten semanggi air kukus. Kandungan β karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus dapat dilihat pada Gambar 31 di bawah ini.
Gambar 31. Diagram batang kandungan β karoten pada semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar 31 memperlihatkan kandungan β karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus, dimana nilai β karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar sebesar 3,32 µg/g, berubah setelah pengukusan menjadi 2,08 µg/g. Sebagimana menurut Apriyantono (2002) bahwa zat
gizi
lainnya, nilai
β karoten akan menurun akibat adanya proses
pemanasan. β karoten adalah zat gizi mikro aktif sebagai komponen dari karotinoid yang dikenal sebagai pro vitamin A (Almatsier 2006). Walaupun daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) mengandung pro vitamin A tetapi
53
hasil analisis vitamin pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) ini menunjukan bahwa vitamin A tidak terdeteksi. 4.4.3 Total karoten Kadar total karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar sebesar 73,78 µg/g lebih besar jika dibandingkan dengan kadar total karoten semanggi air kukus. Kandungan total karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus dapat dilihat pada Gambar 32.
Gambar 32. Diagram batang kandungan total karoten semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus
Gambar 32 memperlihatkan kandungan total karoten daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar dan kukus, nilai total karoten pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) segar sebesar 73,78 µg/g, berubah setelah pengukusan menjadi 42,10 µg/g. Karoten adalah pigmen fotosintesis berwarna orange yang penting untuk fotosintesis. Zat ini membentuk warna orange buah-buahan dan sayuran serta berperan dalam fotosintesis dengan menyalurkan energi cahaya yang diserap ke klorofil yang merupakan komponen zat gizi. Penurunan nilai karoten ini juga dikarenakan kerusakan karoten saat pemanasan, karena pada suhu 100 0C karoten akan rusak, lemak akan mengalami drip, hidrolisis, dan otooksidasi (Zaitsev et al. 1969).
5. KESIMPULAN DAN SARAN
5.1 Kesimpulan Semanggi air merupakan tanaman kelompok paku air, hidup secara liar di lingkungan perairan seperti kolam, sawah, danau, dan rawa-rawa. Daun semanggi air berbentuk bulat dan terdiri dari empat helai anak daun. Tanaman yang biasa dikonsumsi ini diambil dari lingkungan persawahan di daerah Surabaya. Semanggi biasa dikonsumsi dengan cara dikukus. Bagian dari tanaman ini yang digunakan adalah daun dan tangkai. Deskripsi histologis pada semanggi air terdiri dari bagian daun, tangkai, batang, dan akar. Daun tersusun atas jaringan epidermis, palisade, bunga karang, parenkim, dan jaringan pengangkut. Jaringan epidermis pada daun bentuknya cenderung tidak beraturan dan terdiri dari satu lapis sel yang terletak di bagian terluar. Jaringan epidermis terdapat di kedua sisi. Stomata ditemukan pada epidermis atas. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang terletak di luar xilem dan mengelilingi kedua sisinya. Bagian tangkai terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Jaringan epidermis tersusun lebih rapih dibandingkan pada daun. Ruang interseluler banyak terdapat pada tangkai. Rongga-rongga ini membut tangkai dapat mengapung di permukaan. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang mengelilingi xilem di tengah. Batang terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Jaringan parenkim yang menyusun korteks pada batang banyak terdapat pati. Akar terdiri dari jaringan epidermis, korteks, endodermis, dan jaringan pengangkut. Bentuk jaringan epidermis pada akar cenderung tidak beraturan, yang disebabkan bentuk akar yang serabut. Jaringan pengangkut tersusun atas floem yang mengelilingi xilem, dengan ukuran xilem yang lebih besar. Komposisi kimia dari daun dan tangkai semanggi meliputi kadar air, abu, protein, lemak, dan serat. Kadar air berubah dari 89,02% menjadi 87,92%, kadar abu berubah dari 14,2% menjadi 4,38%, kadar lemak berubah dari 2,62% menjadi 2,48%, kadar protein berubah dari 39,63% menjadi 26,74%, dan serat kasar berubah dari 20,77% menjadi 9,27% setelah proses pengukusan.
55
Seperti halnya kadar protein, air, abu, lemak dan serat, proses pengukusan juga mengakibatkan perubahan kandungan vitamin pada daun dan tangkai semanggi air (Marsilea crenata) secara proposional. Kandungan Vitamin C daun dan tangkai semanggi air segar sebesar 66,58 mg/100g berubah menjadi 55,29 mg/100g setelah proses pengukusan. β karoten daun dan tangkai semanggi air segar sebesar 3,32 µg/g berubah menjadi 2,08 µg/g, sedangkan total karoten daun dan tangkai semanggi air segar sebesar 73,78 µg/g berubah menjadi 42,10 µg/g setelah proses pengukusan. Adapun untuk vitamin A, B, D, E, K tidak terdeteksi pada daun dan tangkai semanggi air. 5.2 Saran Berdasarkan penelitian ini perlu dilakukan penelitian lanjutan berupa uji vitamin secara kuantitatif terhadap daun dan tangkai semanggi air dan perlakuan suhu serta lamanya pengukusan pada pengolahan pada daun dan tangkai semanggi air.
DAFTAR PUSTAKA Afriastini JJ. 2003. Marsilea crenata C.Presl. Di dalam: de Winter WP, Amoroso VB, editor. Cryptograms: Ferns and fern allies. Bogor : LIPI Almatsier S. 2003. Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Gramedia Pustaka Utama : Gramedia. [AOAC] Association of Official Analytical Chemist. 1995. Official Methods of Analysis of the Association of Official Analytical Chemist. Virginia USA: Association of Official Analytical Chemist Inc. Arlington. Apriyantono A, Fardiaz D, Puspitasari NL, Sedarnawati, Budiyanto S. 1989. Analisis Pangan. Bogor: IPB Press. Bold HC, Alexopoulos C, Delevoras T. 1980. Morphology of Plants and Fungi. New York: Harper and Row Publisher. Brune, W; Leman, A. dan Taubert, H. 2007. Pflanzen-anatomisches Praktikum I. Spektrum Akademischer Verlag. Champion PD, Clayton JS. 2001. Border control for potential aquatic weeds. New Zealand : Departemen Conversation. Darryl M, Sullivan Donald, E Carpenter. 1993. Methods of Analysis for Nutrition labelino. AOAC international Deman JM. 1989. Kimia Makanan. Padmawinata K, Penerjemah. Bandung: Institut Teknologi Bandung. Terjemahan dari: Food Chemistry. Dierenfeld ES, McCann CM. 1999. Nutrient composition of selected plant species consumed by semi free-ranging Lion-Tailed Macaques (Macaca silenus) and Ring-Tailed Lemurs (Lemur catta) on St. Catherines Island, Georgia, U.S.A. Zoo Bio. 18:481 – 494. Frohne, S. 1985. Anatomisch-mikrochemische. Drogenanalyse. Georg Thieme Gaman PM, Sherrington KB. 1992. Ilmu Pangan, Pengantar Ilmu Pangan, Nutrisi dan Mikrobiologi. Gardjito et al, penerjemah. Yogyakarta: Gajah Mada University Press. Terjemahan dari: The Science of food, an introduction to food science, nutrition and microbiology. Second edition Guthrie HA. 1975. Introductory Nutrition. The CV Mosby Company : Pennssylvania. Harris RS, Karmas E. 1989. Evaluasi Gizi pada Pengolahan Bahan Pangan. Suminar Achmadi, penerjemah. Bandung: Penerbit ITB Bandung. Terjemahan dari: Nutritional evaluation of food processing.
57
Holttum RE. 1930. Fern of Malaya. Singapura : Government Printing Office. Huyghebaert A, Paquot M, Vansant G. 2003. Food nutrition evaluation. Brussel : Institute of Public Health. Johansen 1940. Plant Microtechnique. New York: McGraw-Hill Book Company, Inc. Johnson, Uriu. 1990. Mineral nutrion. J. Nutrition Plant 7(3): 101-104. Khassim SM. 2002. Botanical Microtechnique: Principles and Practice. New Delhi: Capital Publishing Company. Kiernan. 1985. Histological and Histochemical Methods. Kanada: Pergamon Press. Kück, U. dan Wolff, G. 2009. Botanisches Grundpraktikum. Springer. Lehninger AL. 1990. Dasar-dasar Biokimia. Jakarta: Penerbit Erlangga. Lewu MN, Adebola PO, Afolayan AJ. 2009. Effect of cooking on the proximate composition of the leaves of some accessions of colocasia esculenta (l.) schott in kwazulu-natal province of south Africa. Afr. Jou.Biotech. 8(8): 1619-1622. Mahmud. 2006. Tabel Komposisi Pangan Indonesia. Jakarta: Elexmedia komputindo. Muchtadi D. 2001. Pangan dan Gizi. Jakarta : Pusat Penerbitan Universitas Terbuka. Nasoetion AH. 1987. Pengetahuan Gizi Mutakhir : Vitamin. Jakarta: Gramedia. Novary EW. 1999. Penanganan dan Pengolahan Sayuran Segar. Jakarta: Penebar Swadaya. Olson, ER. 1991. Vitamin. Jakarta: Gramedia Ottaway PB. 1993. The Technology of Vitamins in Food. Great Britain: Harnolls Robinson T. 1995. Kandungan Organik Tumbuhan Tinggi. Edisi keenam. Padmawinata K, penerjemah. Bandung: ITB. Terjemahan dari: The organic constituents of higher plants. Roswiem et al. 2006. Biokimia Umum. Bogor: Departemen Biokimia, Fakultas Matematika dan Ilmu Pengetahuan Alam, Istitut Pertanian Bogor. Sastrapradja S, Afriastini JJ. 1985. Kerabat Paku. Bogor: Lembaga Biologi Nasional LIPI. Soelistijani DA. 2005. Sehat dengan Menu Berserat. Jakarta : Trubus Agriwidya.
58
Suhardjo, Kusharto CM. 1988. Prinsip Prinsip Ilmu Gizi. Bogor: Pusat Antar Universitas Institut Pertanian Bogor. Sutrian, Y. 1992. Pengantar Anatomi Tumbuh-Tumbuhan. Jakarta: Rineka Cipta. Tjitrosoepomo G. 1987. Taksonomi Tumbuhan. Jogjakarta : Gajah Mada University Press. Utama IMS, Nocianitri KA, Pudja IARP. 2007. Pengaruh suhu air dan lama waktu perendaman beberapa jenis sayuran daun pada proses crisping.J.Agritrop 26(3): 117-123. Winarno FG. 1997. Kimia Pangan dan Gizi. Jakarta: PT. Gramedia. Wirakusumah ES. 2007. Kandungan Gizi Buah dan Sayuran. Jakarta: Penebar Swadaya. Yunizal.1998. Prosedur Analisa Kimia dan Produk Olahan Hasil-hasil Perikanan. BRKP Slipi. Jakarta: BRKP DKP RI. Zaitsev V, Lagunov L, Makarova T, Minder L dan Podsevalov V. 1969. Fish Curing and Processing. Mir Publisher. Moskow. Uni Soviet.
LAMPIRAN
60
Lampiran 1-a. Sawah tempat semanggi tumbuh di Surabaya
Lampiran 1-b. Data morfometrik semanggi air (Marsilea crenata) No 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16 17 18 19 20 21
P.daun L.daun P.tangkai T1 T2 T3 23 22 195 9,5 10 9,5 17 19 185 9,5 10 9,5 16 16 215 9,5 10 9,5 17 21 223 9,5 10 9,5 18 16 219 7 9 7,5 17 18 169 9,5 10 9,5 23 22 219 7 9 7,5 21 23 238 7,5 10 8,5 23 21 253 7 10 9,5 20 18 188 7,5 9,5 8 20 22 193 6 7 6,5 21 18 201 7 9 7,5 19 22 208 7,5 10 9 18 21 205 6,5 9,5 10 16 19 168 6,5 9 6,5 18 20 158 7 9 7,5 17 18 163 6,5 9,5 7 19 19 173 7 9 8 20 22 195 7,5 10 9 16 17 225 6,5 9 7 11 21 125 6 7 6,5
61
22 23 24 25 26 27 28 29 30 31 32 33 34 35 36 37 38 39 40 41 42 43 44 45 46 47 48 49 50 51 52 53 54 55 56 57 58 59 60 61 62
21 26 30 21 18 17 20 19 18 18 16 18 19 27 22 22 22 22 22 22 21 23 22 20 16 22 23 21 23 21 21 21 21 22 23 23 22 11 12 14 13
22 21 24 23 21 18 21 23 21 19 17 19 20 21 26 22 26 24 25 23 23 21 23 23 18 26 27 22 25 24 22 22 24 26 17 23 24 10 12 14 14
102 183 187 186 167 245 212 220 171 169 143 167 170 230 263 259 227 232 227 192 210 210 176 169 119 245 240 244 224 200 197 162 190 214 222 257 246 124 139 133 136
6 6,5 7 7 6,5 6,5 8 6,5 6,5 6,5 6,5 6,5 7 7 9 7 7 7 7 7 7 7 7,5 7 7 8,5 9 7 7 7 7 6 7 7 7 7 7 5 5 5 5
7 9 9 9 8,5 9,5 9 9 9 9 8,5 9 9 11 10 10 9 9 9 9 9 9,5 10 9 9,5 9,5 10 11 9 9 9 7 9 9 9 9 9 6 5,5 6 6
6,5 6,5 6,5 8 7 7 8 7 7 6,5 6,5 7,5 7,5 11 9 9 8 7,5 7,5 7,5 8 8 9 8 8,5 9 10 10 9 8 8 6,5 8 7,5 8 8 8 5,5 5,5 5,5 5,5
62
63 64 65 66 67 68 69 70 71 72 73 74 75 76 77 78 79 80 81 82 83 84 85 86 87 88 89 90 91 92 93 94 95 96 97 98 99 100 101 102 103
12 20 22 21 21 17 19 19 20 17 17 19 18 16 14 14 17 18 17 20 20 18 19 17 17 13 21 23 23 20 22 18 20 18 19 15 12 14 18 17 18
12 21 24 23 23 20 20 19 22 20 17 21 18 15 12 16 12 18 18 22 22 22 22 17 18 16 21 24 22 24 21 20 18 21 19 13 13 21 17 18 19
126 218 222 224 205 185 194 222 230 195 204 234 199 161 147 186 196 191 165 229 209 201 178 156 131 188 186 203 214 230 245 171 164 166 145 149 148 147 179 175 137
5,5 7 8 7,5 7,5 7 7 6,5 7 7 7 6,5 6,5 6,5 7 6 6,5 6 6 7 7 7 7,5 6,5 7 7 6 7 7 7 7 7 7 7 7 6 6 6 6 6,5 6
7 8 9 8,5 9 8 8,5 9 8 8,5 8 8,5 8 7,5 8,5 7,5 7,5 7 7,5 9 8,5 9 10 8 8,5 8,5 10 10 9 9 9 9 9,5 9 8 8 7,5 8 8 7,5 7
6 8 8,5 7,5 8 7,5 7,5 8 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 7,5 8 6,5 7,5 6,5 6,5 8,5 8 8 9 7,5 7,5 7,5 9,5 9,5 8,5 7,5 8 7,5 7,5 8 7,5 7 7 6,5 7,5 7,5 6,5
63
104 105 106 107 108
18 22 21 22 23
17 21 23 22 23
137 222 209 214 217
6 7,5 8 8 8
7 10 10 10 10
6,5 9,5 9 9 9
Lampiran 2-a. Hasil analisis proksimat daun dan tangkai semanggi air (Marselia crenata) Semanggi segar (%)
Semanggi kukus (%)
Jenis gizi Air Abu Lemak Protein Serat kasar Karbohidrat
Basis basah (bb) 89,02 2,70 0,27 4,35 2,28 1,38
Basis kering (bk) 0 14,2 2,62 39,63 20,77 22,78
Basis basah (bb) 87,92 0,53 0,3 3,23 1,12 6,9
Basis kering (bk) 0 4,38 2,48 26,74 9,27 57,13
Lampiran 2-b. Jaringan pada daun
Jaringan epidermis
Jaringan palisade
Jaringan pengangkut
Lampiran 2-c. Jaringan pada tangkai
Jaringan epidermis
Korteks
Ruang interselular
64
Jaringan pengangkut
Trakea xilem
Lampiran 3-a. Jaringan pada batang
Korteks
Jaringan epidermis
Jaringan pengangkut
Sentral Parenkim Lampiran 3-b. Jaringan pada akar
Jaringan epidermis
Jaringan pengangkut
Korteks
65
Lampiran 4-a. Alat-alat yang digunakan dalam penelitian
Mikrotom Yamato RV-240
Meja Pemanas
Mikroskop Olympus CH20 Kamera Mikroskop Olympus DP12
Oven
Tanur
Lampiran 4-b. AKG yang dianjurkan untuk vitamin C Golongan (umur)
Golongan AKG(mg) (umur)
0-6 bulan
30
Wanita:
7-12 bulan
35
10-12 tahun 50
1-3 tahun
40
13-15 tahun 60
4-6 tahun
45
16-19 tahun 60
7-9 tahun
45
20-45 tahun 60
AKG(mg)
Oven
66
Pria:
46-59 tahun 60
10-12 tahun 50
> 60 tahun
60
13-15 tahun 60 ₊ 10
16-19 tahun 60
Hamil
20-45 tahun 60
Menyusui:
46-59 tahun 60
0-6 bulan
₊ 25
> 60 tahun
7-12 bulan
₊ 10
60
Lampiran 5-a. Vitamin C pada berbagai makanan Bahan makanan
mg
Bahan makanan
mg
daun singkong 275
jambu biji
95
daun katuk
jambu monyet
197
daun melinjo 150
pepaya
78
daun pepaya
140
bayam
60
mangga muda 65 mangga masak pohon 41
kangkung
30
jeruk nipin
27
kol
50
rambutan
58
200
Lampiran 5-b. AKG yang dianjurkan untuk vitamin A Golongan (umur) AKG 0-6 bulan 350 7-12 bulan 350 1-3 tahun 350 4-6 tahun 360 7-9 tahun 400 Pria: 10-12 tahun 500 13-15 tahun 600 16-19 tahun 700 20-45 tahun 700 46-59 tahun 700 > 60 tahun 600
Golongan (umur) Wanita: 10-12 tahun 13-15 tahun 16-19 tahun 20-45 tahun 46-59 tahun > 60 tahun
AKG
Hamil Menyusui: 0-6 bulan 7-12 bulan
₊ 200
500 500 500 500 500 500
₊ 350 ₊ 300
67
Lampiran 6. Kromatrogram β karoten semanggi air (Marselia crenata)
68
Lampiran 7-a. Kromatogram total karoten semanggi air (Marselia crenata)
Lampiran 7-b. Komposisi gizi berbagai sayuran dengan semanggi air No
Sayuran
Kadar Air (%)
Protein (%)
Lemak (%)
Karbohidrat (%)
Serat (%)
1
Bayam
86,9
3,5
0,5
6,5
0,9
2
Kangkung
89,7
3,0
0,3
5,4
2
3
Daun Singkong
77,2
6,8
1,2
13
2,4
4
Daun Pepaya
75,4
8,0
2
11,9
2,1
5
Selada
94,8
1,2
0,2
2,9
0,8
6
Semanggi air
89,02
4,35
0,27
1,38
2,28
