Perpustakaan Unika
PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA
CADMIUM ABSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF SORGHUM SEEDS AT DIFFERENT PARTICLE SIZES AND CONCENTRATIONS
SKRIPSI Diajukan untuk memenuhi sebagian dari syarat-syarat guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pertanian
Oleh: Heny Ratih Andriyani 08.70.0069
PROGRAM STUDI TEKNOLOGI PANGAN FAKULTAS TEKNOLOGI PERTANIAN UNIVERSITAS KATOLIK SOEGIJAPRANATA SEMARANG 2012
Perpustakaan Unika
PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA
CADMIUM ABSORPTION BY SOLUBLE AND INSOLUBLE FRACTIONS OF SORGHUM SEEDS AT DIFFERENT PARTICLE SIZES AND CONCENTRATIONS
Oleh : Heny Ratih Andriyani NIM : 08.70.0069 Program Studi : Teknologi Pangan Skripsi ini telah disetujui dan dipertahankan di hadapan sidang penguji pada tanggal : 29 Februari 2012
Semarang, 12 April 2012 Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata
Pembimbing I
Dekan
Prof. Dr. Ir. Y. Budi Widianarko, MSc
Ita Sulistyawati, STP., MSc
Pembimbing II
Inneke Hantoro, STP., MSc
Perpustakaan Unika
RINGKASAN Logam berat kadmium yang berasal dari limbah industri banyak ditemukan di lingkungan alam sekitar kita. Logam berat Cd merupakan salah satu jenis logam berat yang paling beracun kedua setelah merkuri, logam berat tersebut dapat terikat dalam tubuh. Sorgum (Sorghum vulgare) merupakan salah satu serealia yang kaya akan karbohidrat. Penelitian ini menggunakan sorgum karena sorgum memiliki serat pangan tidak terlarut, yaitu selulosa dan hemiselulosa serta serat pangan terlarut yaitu β-glucan yang mampu menyerap logam berat. Tujuan dari dilakukannya penelitian ini adalah untuk mengukur kemampuan serat sorghum dalam mengikat ion logam cadmium dalam kondisi in vitro. Dalam penelitian ini digunakan tiga konsentrasi sorgum yaitu 20%; 15%; dan 10%., serta tiga ukuran partikel yaitu 100 mesh; 80 mesh dan 40 mesh. Analisa yang dilakukan dalam penelitian ini adalah analisa logam berat cadmium dalam sorgum berdasarkan fraksi terlarut dan fraksi tidak terlarut yang diukur dengan menggunakan FAAS. Data yang diperoleh diolah dengan bantuan perangkat lunak SPSS (Statistical Package for The Social Science) 13.0 for Windows. Hasil penelitian menunjukkan pada sampel dengan kombinasi konsentrasi 20% serta ukuran 100 mesh memiliki recovery (pemulihan) total Cd yang paling besar yaitu sebanyak 80,44%, sedangkan pada sampel dengan konsentrasi 10% serta ukuran 80 mesh memiliki recovery (pemulihan) total Cd paling rendah yaitu sebanyak 50,87%. Pada fraksi soluble, penyerapan logam Cd terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi 10% dan 100 mesh sebesar 22,14%; sedangkan pada fraksi insoluble penyerapan logam Cd terbaik diperoleh pada kombinasi konsentrasi 20% dan 100 mesh sebesar 66,38%
i
Perpustakaan Unika
SUMMARY Heavy metal cadmium from industrial wastes are found in the natural environment. Heavy metals Cd is one of the most toxic heavy metals second after mercury It can be bound in the body. Sorghum (Sorghum vulgare) is one of the cereals that are rich in carbohydrates. This study uses sorghum because sorghum has soluble dietary fiber, i.e. cellulose and hemicellulose and soluble dietary fiber β-glucan is capable of absorbing heavy metals. The purpose of this study was to measure the ability of fiber components in sorghum in binding cadmium metal under in vitro condition. This study used three concentrations of sorghum is 20%, 15% and 10%. Three particle sizes of 100 mesh, 80 mesh and 40 mesh were also employed ini this study. The metal analysis was conducted using FAAS. The data obtained were processed using he SPSS (Statistical Package for the Social Science) 13.0 for Windows software. The results showed that sample of concentration of 20% and 100 mesh size had the highest recovery of Cd (80.44%), while sample of concentrations of 10% and 80 mesh size had the lowest recovery of 50.87%. For the soluble fraction, the best absorption of Cd was obtained under the combination of concentration of 10% and 100 mesh (22.14%), while for the insoluble fraction the best Cd absorption was obtained under the combination of concentration of 20% and 100 mesh (66.38%).
ii
Perpustakaan Unika
KATA PENGANTAR Puji syukur kepada Tuhan Yang Maha Esa yang telah memberikan berkat-Nya dan karunia-Nya, sehingga penulis dapat melaksanakan skripsi yang berlangsung pada 28 April 2011. Selain itu, penulis juga dapat menyelesaikan laporan skripsi yang berjudul “PENYERAPAN KADMIUM OLEH FRAKSI TERLARUT DAN FRAKSI TIDAK TERLARUT BIJI SORGUM PADA UKURAN PARTIKEL DAN KONSENTRASI YANG BERBEDA”. Laporan skripsi ini disusun sebagai salah satu syarat penulis untuk memenuhi kelengkapan akademis guna memperoleh gelar Sarjana Teknologi Pangan.
Penulis menyadari bahwa laporan skripsi ini dapat terselesaikan juga berkat usaha, bimbingan, dan dorongan dari berbagai pihak. Oleh karena itu, penulis ingin mengucapkan terima kasih kepada : 1. Tuhan Yang Maha Esa atas berkat dan rahmat yang diberikan sehingga penulis dapat menyelesaikan laporan skripsi ini. 2. Ibu Ita Sulistyawati, STP., MSc selaku Dekan Fakultas Teknologi Pertanian Universitas Katolik Soegijapranata Semarang yang telah memberikan ijin kepada penulis untuk melaksanakan penelitian skripsi. 3. Prof. Dr. Ir. Y. Budi Widianarko, MSc dan Inneke Hantoro, STP., MSc sebagai dosen pembimbing skripsi yang telah bersedia meluangkan waktunya untuk membimbing dalam penyusunan dan penulisan laporan skripsi 4. Mas Soleh selaku Laboran dari Laboratorium Ilmu Pangan yang telah bersedia meluangkan waktu untuk membantu dalam kelancaraan saat melakukan penelitian ini. 5. Staf TU FTP, yang telah memberikan kemudahan dan kelancaran administrasi dalam terselesaikannya laporan skripsi ini. 6. Keluarga yang telah memberikan semangat baik secara moril maupun materi dalam penyelesaian laporan skripsi ini. 7. Nico Chandra Aditya yang selalu memberi semangat baik saat melakukan penelitian maupun saat membuat laporan skripsi ini.
iii
Perpustakaan Unika
8. Dea Nathania dan Hansen Jerry M sebagai teman seperjuangan yang telah banyak membantu dan berbagi suka duka selama pelaksanaan skripsi ini. 9. Semua teman-teman angkatan 2008, serta kakak kelas yang tidak dapat penulis sebutkan satu per satu yang telah memberi dukungan dan doa hingga terselesaikannya laporan ini.
Penulis berharap agar laporan ini dapat diterima dan bermanfaat bagi siapa saja guna menambah wawasan serta tambahan ilmu pengetahuan khususnya bagi mahasiswa Fakultas Teknologi Pangan Universitas Katolik Soegijapranata Semarang. Penulis merasa bahwa laporan ini masih jauh dari sempurna. Oleh karena itu, penulis dengan senang hati menerima kritik dan saran yang bersifat membangun. Terima kasih.
Semarang, 12 April 2012 Penulis,
Heny Ratih Andriyani
iv
Perpustakaan Unika
DAFTAR ISI Halaman RINGKASAN ………………………………………………………....................
i
SUMMARY ………………………………………………………..........................
ii
KATA PENGANTAR ……………………………………………………………
iii
DAFTAR ISI ……………………………………………………………………..
v
DAFTAR GAMBAR ……………………………………………………………..
vi
DAFTAR TABEL ………………………………………………………………..
vii
DAFTAR LAMPIRAN ………………………………………………………….. viii 1.
PENDAHULUAN ………………………………………………………..…
1
2. MATERI DAN METODA …………………………………………………..
9
2.1. Pelaksanaan Penelitian ………………………………………………….. 2.2. Metode Penelitian ………………………………………………………. 2.3. Analisa Data ……………………………………………………………..
9 9 15
3. HASIL PENGAMATAN ……………………………………………………
16
3.1. Penelitian Pendahuluan …………………………………………………. 16 3.2. Penelitian Utama ……………………………………….………………. 16 3.2.1. Recovery (Pemulihan) Total Kadmium ……………………….... 17 3.2.2. Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Konsentrasi yang Berbeda …………………………………………………... 17 3.2.3. Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Ukuran Partikel yang Berbeda ………………………………………….. 18 3.2.4. Penyerapan Kadmium oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Terbaik ……………….. 19 3.2.5. Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel Biji Sorgum dengan Penyerapan Kadmium …………………………………. 20 3.2.6. Penyerapan Kadmium oleh Selulosa ……………………..…….. 22 4. PEMBAHASAN ………………………………………………………….. 4.1. Recovery (Pemulihan) Total Kadmium ……………………………….. 4.2. Penyerapan Kadmium oleh Selulosa …………………..………………..
23 23 26
5. KESIMPULAN dan SARAN …………………………………………………..28 5.1. Kesimpulan ………………………………………………………………… 28 5.2. Saran ……………………………………………………………………….. 28 6. DAFTAR PUSTAKA ………………...……………………………………….. 29 LAMPIRAN ………………………………………………………………………... 32
v
Perpustakaan Unika
DAFTAR GAMBAR
Halaman Gambar 1. Struktur Kimia Selulosa ............................................................................... 4 Gambar 2. Struktur Kimia Ikatan antara Cd dan –OH pada Selulosa ............................ 4 Gambar 3. Biji Sorgum ….…………………………………………………………. 6 Gambar 4. Tanaman Sorgum ......................................................................................... 7 Gambar 5. Struktur Biji Sorgum .................................................................................... 7 Gambar 6. Tata Letak Penelitian .................................................................................. 13 Gambar 7. Rancangan Teknis Penelitian ...................................................................... 14 Gambar 8. Recovery (Pemulihan) Total Kadmium ..................................................... 17 Gambar 9. Hasil Penyerapan Kadmium Berdasarkan Konsentrasi Biji Sorgum yang Berbeda
………………………………………………………………
18
Gambar 10. Hasil Penyerapan Kadmium Berdasarkan Ukuran Partikel Biji Sorgum yang Berbeda …………………………………………………………...... 18 Gambar 11. Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel dan Penyerapan Kadmium berdasarkan Fraksi Soluble …………………………………………….. 20 Gambar 12. Hubungan antara Konsentrasi, Ukuran Partikel dan Penyerapan Kadmium berdasarkan Fraksi Insoluble …………………………………………...
21
Gambar 13. Penyerapan Kadmium oleh Selulosa ………………………………….. 22
vi
Perpustakaan Unika
DAFTAR TABEL Halaman Tabel 1. Kandungan Gizi Beberapa Serealia per 100 g ................................................. 6 Tabel 2. Penentuan Kecepatan dan Waktu Sentrifugasi…………...………….......... 16 Tabel 3. Hasil Penyerapan Kadmium (µg) oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Antara Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Paling Baik pada Fraksi Soluble ……………………………………………………………………… 19 Tabel 4. Hasil Penyerapan Kadmium (µg) oleh Biji Sorgum Berdasarkan Kombinasi Antara Konsentrasi dan Ukuran Partikel yang Paling Baik pada Fraksi Insoluble …………….……………………………………………………… 20
vii
Perpustakaan Unika
DAFTAR LAMPIRAN Halaman Lampiran 1. Lampiran Penelitian Pendahuluan ............................................................ 31 Lampiran 2. Kurva Standar ……………………………………………………......... 31 Lampiran 3. Analisa Data …………………………………...………..……………… 32
viii
