BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

A. Tawas sebagai bahan tambahan makanan

Pada kolom Tekno Pangan majalah Sedap Sekejap, tawas digunakan untuk

memperbaiki mutu makanan diantaranya dalam pengolahan manisan lidah buaya,

campuran pembuatan bihun agar tidak rapuh dan warnanya lebih putih, juga untuk

menghitamkan isi dari bakpao (Haribi danYusrin, 2005)

Produsen ikan asap di Desa Bandarharjo Semarang Utara, menggunakan tawas

sebagai bahan perendam ikan yang akan diasap. Mereka meyakini bahwa dengan

merendam ikan sebelum melakukan pengasapan, dapat menghasilkan ikan asap yang

memiliki konsistensi yang kompak dan kesat. Prinsip penggunaan tawas pada proses

perendaman ikan sebelum diasap, adalah mirip dengan penggunaan garam dapur, yang

fungsinya selain menghambat pertumbuhan mikrobia, juga untuk membuat ikan menjadi

putih dan kenyal.

Hasil penelitian yang dilakukan oleh Nurrahman dan Isworo, 2002,

membuktikan bahwa ikan tongkol yang direndam dalam larutan tawas sebelum diasap,

teksturnya menjadi lebih kompak, kesat dan keras. Ikan yang direndam terlebih dahulu

pada larutan tawas 10% selama satu jam sebelum diasap, warnanya lebih putih,

konsentrasi senyawa nitrogen volatilnya menurun sehingga mengurangi bau amis, rasa

pahit dan tidak berkurang kadar proteinnya. Adanya interaksi dengan tawas, maka nilai

total volatile nitrogen yang berkaitan dengan bau amis ikan akan menurun.

Menurut Haribi dan Yusrin, 2005, daging ikan yang direndam terlebih dahulu

dengan tawas dengan konsentrasi mulai 4% sampai dengan 12% dan waktu perendaman

yang berfariasi mulai dari 30 menit sampai dengan 150 menit sebelum diasap,

konsentrasi aluminium per 10 gram daging ikan pada yang sudah dan sebelum diasap

tidak berbeda yaitu sekitar 0,266 sampai dengan 0,413 ppm. Proses pengasap yang

memakan waktu hampir 4 jam, ternyata tidak mengurangi konsentrasi alumunium di

dalam daging ikan . Konsentrasi alumunium dalam daging ikan tidak bertambah

walaupun konsentrasi tawas dan waktu kontaknya dinaikkan. Dalam hal ini terjadi

kejenuhan dalam pengikatan ion alumunium oleh daging ikan.

B. Tawas mengandung aluminium yang toksik

Tawas dikenal sebagai suatu bahan kimia yang sering digunakan orang untuk

proses penjernihan air, yaitu sebagai bahan penggumpal padatan padatan yang terlarut

di dalam air. Tawas adalah ammonium sulfat (Al2(SO4)3), dan fungsi lartutan tawas pada

proses perendaman makanan adalah sebagai barikut:

Al2(SO4)3 + 6(H2O) 2 Al (OH)3 + 3 H2SO4

Tawas (alumunium sulfat) berfungsi menggumpalkan koloid dan menjernihkan air, pada

pH 5,0 sampai dengan 7,5 kelarutan Al (OH)3 sangat rendah dan membentuk gel

sehingga dapat mengendapkan koloid koloid (Haribi dan Yusrin, 2005)

Tawas mengandung aluminium yang merupakan logam ion toksik, dan masuk ke

dalam tubuh manusia kebanyakan bersama makanan atau minuman atau lewat inhalasi.

Aluminium yang terserap oleh darah di dalam gastrointestinal, akan didistribusikan ke

seluruh tubuh pada eryrosit dan plasma yang akhirnya di ekskresi lewat system

penyaringan glomerulus pada ginjal (Cheung, et al, 2001)

Selain itu, logam logam berat dapat menyebabkan hipersensitivitas kontak pada

manusia. Adanya kontak langsung antara jaringan hewan percobaan dengan logam

logam berat menunjukkan manifestasi hipersensitivitas kontak yang dapat dilihat dari

perubahan daun telinga dan kaki, yakni terjadi pembengkakan (Sumiwi, 1998)

Pada tahun 1993, Tandjung, menemukan bahwa selsensoris dan sel penyokong

dari ikan Salmonida (Salvenilus fontinalis) di dalam air dengan 5 ppm alumuium

mengalami nekrosis, pada konsentrasi 7,5 ppm alumunim kedua jenis sel tersebut

mengkerut dan mati, sehingga terlepas dari jaringan pengikat.

C. Sistem Detoksifikasi terhadap logam berat Toksik

Logam berat dan metalloid dibutuhkan untuk aktifitas biologik, dalam

konsentrasi yang sangat rendah oleh sel, dan merupakan unsur yang esensiil. Dengan

demikian dapat diketahui ada ion logam dalam konsentrasi tertentu memang dibutuhkan

oleh sel (misalnya Na dan K yang biasanya ditransport sebagai kation mobil dalam

larutan air, Fe, Co, Cu dan sebagainya, sebagai unsur esensiil dalam poses transport

electron), akan tetapi ada juga ion logam yang bersifat toksik dalam sel seperti Al, Hg Pb,

Sn, Cd, As, Pt dan sebagainya (Wisjnuprapto, 1996)

Beberapa ion lagam berat adalah merupakan kelompok prostetik enzim oksigease

yang berperan dalam proses oksidasi reduksi. Tetapi dalam konsentrasi yang tinggi

bersifat toksik bagi sel, karena ion ion logam berat tersebut bertindak sebagai oksidan

dan bersifat sebagai molekul organic seperti DNA dan protein. Di dalam sel ion ion

logam tersebut berikatan dengan protein seluler dan merubah struktur protein menjadi

inaktif (Darmono, 1996).

Menurut Gadd (1990), mekanisme detoksifikasi terhadap ion ion logam berat

dapat berupa sintesis protein khusus atau ekstrapolimer yang dapat mengikat ion logam

tersebut. Kondisi yang toksik, dapat mendorong tubuh untuk menyesuaikan kecepatan

dan arah rangkaian metaboliknya. Pada dasarnya metabolisme tersebut berlangsung pada

pola dan kecepatan reaksi yang menjamin berlangsungnya proses proses penting dalam

kondisi yang toksis. Pengendalian metabolik tersebut dapat berupa peningkatan atau

penurunan jumlah molekul enzim, perubahan macam enzim yang bekerja serta

pengendalian fungsi enzim yang ada. Dalam hal ini tubuh akan merubah pola transkripsi

seperangkat gen dengan menurunkan sintesis protein normal dan mensintesis seperangkat

protein spesifik yang disebut protein stress (Heat shck protein). Sintesis protein ini

merupakan mekanisme yang dilakukan untuk mempertahankan diri pada kondisi diluar

persyaratan. Sintesis protein stress ini diinduksi oleh logam logam berat, infeksi virus,

alcohol, fenol dan senyawa toksik lain yang menyebabkan kerusakan sel. Nagao el al

(1990), mengatakan bahwa protein stress disintesis karena adanya sinyal stress oksidasi,

yaitu ada oksidan berikatan dengan ion organic sepert tRNA dan asam amino asil tRNA

sintesis.

Sistem detoksifikasi dilakukan dengan cara akumulasi ion ion logam ke dalam

sel yang diawali dengan pengikatan ion logam pada permukaan sel. Pengikatan ion ini

terjadi karena ion positip terikat pada sisi reaktif muatan negative polimer ekstraseluler

seperti R-Coo- dan PO4-. Kemudian dilanjutkan dengan transport ion logam ke dalam

sitoplasma (Meyer,et al, 1995). Dalam sitoplasma terjadi akumulasi logam oleh protein

pengikat ion yang disebut metallothionein. Protein pengikat logam tersebut merupakan

polipeptida tunggal dari beberapa asam amino. Asam amino tersebut kaya akan sistein

yang merupakan pratein kelas B-tiol (-SH) yang terikat logam secara kovalen.

Metallothionein ini berperan sebagai sarana detoksifikasi karena menimbun logam (Mago

and Srivastava, 1994)

D. Efek biologis logam berat pada organ detoksifikasi

Efek biologis merupakan resultante akhir dari sejumlah proses yang sangat

kompleks, yakni interaksi antara fungsi homeostaksis dengan zat zat asing bagi tubuh

termasuk logam logam berat. Logam berat yang masuk dalam tubuh akan terdistribusi

sesuai dengan afinitasnya, Logam berat menyerang secara spesifik organ hati dan ginjal

yang berperan sebagai organ detoksifikasi (Sumirat, 2003)

Suyono, (1993). Mengatakan bahwa ginjal merupakan organ ekskresi utama bagi

cairan yang tidak digunakan lagi oleh tubuh, dan disalurkan lewat pembuluh darah,

seperti urea, kreatinin, asam urat, total protein dan lain lain. Ginjal sangat peka terhadap

logam berat, karena pada ginjal tersebut membentuk kompleks dengan ligan organik.

Sebagai organ ekskresi, ginjal mudah terpapar oleh zat zat kimia asing seperti logam

berat, yang mungkin saja merusak jaringan.

Logam berat mempunyai efek kerja toksik yang spesifik pada sel tubulus ginjal

dan menyebabkan nekrosis sel sel epitel. Sel sel epitel tubulus ginjal yang mengalami

nekrosis akan hancur dan terlepas dari membrana basalnya, dan menempel serta

menutupi tubulus. Pada beberapa keadaan, membran basal tersebut juga hancur

(Lehninger, 1994). Kerusakan membran basal akan meningkatkan permebilitas membran

glomerulus, sehingga memungkinkan protein (albumin) dan zat zat yang terlarut dalam

plasma yang terikat pada protein dengan mudah melewatinya. Nekrosis tubuler ini

ditandai dengan hilangnya sejumlah besar protein plasma, dan sebaliknya protein urin

justru meningkat. Ureum dan kreatinin yang seharusnya diekskresi lewat urin, menjadi

meningkat konsentrasinya di dalam darah (Guyton and Hall, 1997)

E. Protein total

1. Protein

Protein yang juga disebut juga polipeptida, tersusun atas asam asam amino yang

bergandengan dengan hubungan peptide. Tiga perempat zat padat dari tubuh bersifat

protein dengan banyak fungsi yang berbeda beda. Golongan besar besar adalah

protein jaringan atau struktural , protein kontraktil, nukleo protein yang berwujud gen,

dan banyak lain lagi. Secara relatif hanya sedikit protein yang ada dalam peredaran

darah, kecuali hemoglobin. Perbandingan banyak protein jaringan dengan protein-

protein plasma adalah sekitar 33: 1. Darah mengandung sejumlah kecil protein jaringan,

tetapi senyawa senyawa seperti kalogen, nukleoproein dan protein kontraktil ada di

dalam darah (Frances K. Widmann, 1989).

2. Serum dan plasma

Protein protein ekstraseluler yang paling banyak terdapat dalam darah ialah

albumin, globulin globulin dan fibrinogen. Selain itu, darah juga mengandung dalam

jumlah jumlah kecil enzim enzim yang berasal dari jaringan, protein protein

structural atau metaboliknya, hormon hormon dan protein protein transport; zat zat

itu dapat diukur dengan spesifik untuk menilai keadaan jaringan tertentu atau proses

tertentu. Plasma, yakni cairan ekstrasel dari darah beredar, mengandung fibrinogen yang

sangat besar molekulnya (berat molekul 340 000 dalton) dan berubah menjadi fibrin bila

darah membeku. Setelah darah membeku tetap ada cairan yang bernama serum. Serum

dan plasma sama susunannya kecuali fibrinogen dan beberapa faktor koagulasi yang

tidak ada dalam serum.terbesar dari protein protein dalam plasma berasal dari hati.

Hepatosit hepatosit mensintesis fibrinogen, albumin dan 60-80% dari bermacam

macamprotein yang mengandung ciri ciri globulin. Globulin globulintersisa adalah

immunoglobulin (Frances K Widmann, 1989).

F. Kerangka teori

Dari landasan teori yang ada maka penelitian ini dapat disusun kerangka tori sebagai

berikut.

Hewan percobaan mencit

Waktu paparan Pemberian suplementasi tawas Konsentrasi tawas

Serum / plasma

Pemeriksaan kadar protein total

G. Kerangka konsep

Berdasarkan kerangka teori yang ada, maka penelitian ini dapat disusun kerangka

konsep sebagai berikut.

Variabel Independent Variabel Dependent

Pemberian suplementasi tawas pada pakan mencit

Kadar total protein

H. Hipotesa

Hipotesa yang digunakan dalam penelitian ini adalah :

1) Hipotesa kerja (Ha) : Ada pengaruh pemberian tawas pada pakan hewan

percobaan mencit ( Mus muscullus L) terhadap kadar total protein.

2) Hipotesis Nol (Ho) : Tidak ada pengaruh pemberian tawas pada pakan hewan

percobaan mencit (Mus muscullus L) terhadap kadar total protein