PENENTUAN EFEKTIVITAS BAWANG MERAH DAN EKSTRAK BAWANG MERAH (Allium Cepa var. ascalonicum) DALAM MENURUNKAN SUHU BAHAN Determination of Effectiveness Onion and Extract Onion (Allium Cepa var. Ascolonicum) into the reducing Temperature of the Materials Rachmad*), Dr. Sri Suryani, DEA*), Dr.Paulus Lobo Gareso, M.Sc*) Program Studi Fisika, Jurusan Fisika, Fakultas MIPA, UNHAS Makassar ABSTRAK Penelitian ini dilakukan untuk mengukur waktu penurunan suhu campuran dengan bawang merah asli dan ekstrak bawang merah dan mengukur pH bawang serta membadingkan antara bawang merah asli dengan ekstrak bawang merah untuk mengetahui efektivitasnya dalam menurunkan suhu bahan. Hasil penelitian menunjukkan bahwa semakin besar massa bawang merah yang diberikan pada air hangat maka semakin sedikit jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu campuran, sehingga semakin efektif dalam menurunkan suhu. Besarnya nilai pH panas untuk bawang merah adalah 5 dan untuk pH panas ekstrak bawang merah adalah 4,5, sebab pH tidak dipengaruhi oleh kandungan senyawa alliin. Penurunan suhu untuk Bawang merah asli memiliki waktu yang relatif lebih sedikit atau waktu yang diperlukan untuk menurunkan suhu lebih cepat, sedangkan untuk Ekstrak bawang merah memiliki waktu yang relatif lebih banyak atau waktu yang diperlukan untuk menurunkan suhu lebih banyak jika dibandingkan dengan Bawang merah asli. Sehingga dapat dikatakan bahwa bawang merah asli lebih efektif dalam menurunkan suhu dibanding dengan ekstrak bawang merah, dengan kata lain ekstrak bawang merah tidak mempunyai pengaruh dalam penurunan suhu bahan. Kata Kunci : Efektivitas, Demam, Kalor, Waktu, Bawang Merah (Allium Cepa var. asclonicum), Air (H2O), pH. ABSTRACT This research was conducted to measure the temperature of the mixture with a decrease in the original onion and onion extract and measure the pH of onions and shallots comparing the original with onion extract to determine its effectiveness in to the reducing temperature of the materials. The results showed that the greater the mass of red onions given in warm water the less amount of time required to lower the temperature of the mixture, making it more effective in to the reducing temperature of the materials. The amount of heat for the pH value is 5 and the onions for onion extract heat pH is 4.5, because the pH is not influenced by the content of compounds Alliin. Decrease the temperature to the original Shallots have a relatively less or the time required to lower the temperature more quickly, whereas onion extract had a relatively more or the time it takes to lower more temperature compared to the original red onion. So it can be said that the original onion is more effective in lowering temperature than onion extract, in other words the onion extract had no effect into the reduction temperature of the materials. Keywords: Effectiveness, Fever, Heat, Time, Red Onion (Allium Cepa var. Asclonicum),water (H2O),pH. PENDAHULUAN I.1. Latar Belakang Pengembangan ilmu pengetahuan pada umumnya di bidang sains, terdapat berbagai macam penemuan-penemuan yang telah dikemukakan oleh beberapa ilmuwan. Seringkali manusia lupa akan banyak hal yang dapat dikembangkan di alam semesta ini, misalnya
kegunaan bawang merah (Allium Cepa var. ascalonicum) yang dapat dijadikan sebagai kompres panas untuk menurunkan suhu tubuh (demam). Pertolongan pertama yang dilakukan oleh orang tua untuk mengatasi kenaikan suhu yang tinggi tersebut pada umumnya adalah dengan memberikan obat penurun panas berbahan kimia
seperti golongan Paracetamol atau Asam Salisilat. Tidak banyak orang tua zaman sekarang ini memberikan ramuan herbal. Padahal, ramuan herbal ini secara turun temurun telah diwariskan dan tak kalah ampuh sebagai peredam demam, misalnya bawang merah, air kelapa muda, lempuyang empirit, kunyit dan pegagan. I.2. Ruang Lingkup Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui efektivitas dari bawang merah dengan esktrak bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum) sebagai obat tanaman yang berfungsi sebagai penurun suhu bahan. I.3. Rumusan Masalah Rumusan masalah dalam skripsi ini adalah : 1. Mengukur waktu penurunan suhu campuran air hangat dengan bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum), dan campuran air hangat dengan ekstrak bawang merah 2. Mengukur pH bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum) dalam bentuk asli dan ekstrak. 3. Membandingkan antara bawang merah dengan ekstrak bawang merah untuk mengetahui efektivitasnya dalam menurunkan panas. TINJAUAN PUSTAKA II.1. Temperatur (suhu) Bila sebuah benda dipanaskan atau didinginkan, sebagian dari sifat-sifat fisiknya berubah. Sebagai contoh, kebanyakan padatan dan cairan memuai bila dipanaskan. Sifat fisis yang berubah dengan temperatur dinamakan sifat termometrik, perubahan sifat termometrik menunjukkan perubahan temperatur benda. Misalkan sebatang tembaga didekatkan hingga bersentuhan dengan batang besi dingin. Gambar di bawah ini menunjukkan termometer air raksa yang terdiri dari bola gelas dan pipa yang berisi sejumlah air raksa tertentu.(3) II.2. Teori Dasar Kalor (Q) Kalor atau Panas (Q) adalah bentuk energi yang dipindahkan melalui perbedaan temperatur yang berpindah dari benda yang mempunyai temperatur tinggi ke benda yang temperaturnya lebih rendah. Jika suatu bahan menerima kalor, maka suhu benda atau bahan tersebut akan naik atau wujud benda berubah, dan jika suatu benda melepas kalor, maka suhu benda atau bahan tersebut akan turun atau berubah. II.3. Formulasi Kalor
II.3.1. Kapasitas Panas dan Panas Jenis Bila energi panas ditambahkan pada suatu zat, maka temperatur zat itu akan naik. (pengecualian terjadi selama perubahan fasa, seperti bila air membeku atau menguap). Jumlah energi panas Q yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur suatu zat adalah sebanding dengan perubahan temperatur dan massa zat yaitu : Q = C ∆T = mc ∆T (2.1) dengan C adalah kapasitas panas zat, yang didefinisikan sebagai energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan temperatur suatu zat sebesar satu derajat. Panas jenis c adalah kapasitas panas per satuan massa : 2.2) Satuan energi panas historis yaitu kalori, mulamula didefinisikan sebagai jumlah energi panas yang dibutuhkan untuk menaikkan suhu sebesar satu derajat Celcius (atau satu Kelvin, karena perubahan satu derajat dalam Celcius maupun Kelvin adalah sama). II.4. Bawang Merah Bawang merah (Allium Cepa var. ascalonicum) merupakan sayuran umbi yang multiguna, dapat digunakan sebagai bumbu masakan, sayuran, penyedap masakan, disamping sebagai obat tradisional karena efek antiseptik senyawa anilin dan alisin yang dikandungnya. II.4.1. Fungsi Bawang Merah (Allium Cepa var. ascalonicum) Dewasa ini kesehatan dalam tubuh sangat penting, karena kesehatan tidak lagi mendekati, sebaliknya penyakit yang datang menggerogoti tubuh seperti halnya polusi. Kini bawang merah memberikan solusi yang merupakan salah satu alternatif yang dapat digunakan sebagai obat kesehatan. Adapun fungsi dari bawang merah yaitu membantu mengatasi batuk (dahak), menurunkan suhu tubuh, mengobati kencing manis (Diabetes Mellitus), dapat menurunkan kadar kolesterol, memacu enzim pencernaan, peluruh haid, dan peluruh air seni.(9) METODOLOGI PENELITIAN III.1. Tempat dan Waktu Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari 2012 di Laboratorium Fisika Dasar FMIPA UNHAS, Jl. Perintis Kemerdekaan KM 11, Tamalanrea, Makassar, Sulawesi Selatan. III.2 Alat dan Bahan III.2.1 Alat 1. Wadah 2. Thermometer
3. Gelas ukur 100 mL 4. Pipet tetes 5. Neraca timbangan 6. Batang Pengaduk 7. Pemanas (Water heater/kompor listrik) 8. Stopwatch 9. pH Ukur III.2.2. Bahan 1. Bawang Merah 2. Ekstrak bawang merah 3. Air (H2O) 4. Minyak Kelapa 5. Tissue III.3. Langkah Kerja II.3.1. Mengukur waktu penurunan suhu sistem campuran air hangat dengan Bawang Merah 1. Mengambil Bawang merah kemudian dibakar dan ditimbang, lalu kepruk sampai memipih dan dicampur dengan minyak kelapa; 2. Bawang merah tersebut kemudian diukur suhunya; 3. Air suling dituangkan kedalam wadah pencampuran + pengaduk yang sudah ditimbang kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 52 0C; 4. Mengukur temperatur air dalam wadah pencampuran dengan menggunakan termometer; 5. Mengambil 2 siung bawang merah yang akan diukur kalor jenisnya, kemudian memasukkan bahan yang sudah ditimbang tersebut ke dalam kalorimeter; 6. Mencatat temperaturnya tiap 2 atau 3 detik hingga suhu konstan. II.3.2. Mengukur waktu penurunan suhu sistem campuran air hangat dengan Ekstrak Bawang Merah 1. Menimbang bawang merah yang sudah di ekstrak kemudian diukur suhunya (T1); 2. Air suling dituangkan kedalam wadah pencampuran + pengaduk yang sudah ditimbang kemudian dipanaskan hingga mencapai suhu 52 0C; 3. Mengukur temperatur air dalam wadah pencampuran dengan menggunakan termometer (T2); 4. Mengambil ekstrak bawang merah yang akan diukur kalor jenisnya, kemudian memasukkan bahan yang sudah ditimbang tersebut ke dalam kalorimeter;
5. Mencatat temperaturnya tiap 2 atau 3 detik hingga suhu konstan (T3). II.3.3 Mengukur pH Bawang Merah 1. Mengambil Bawang merah kemudian dibakar dan ditimbang, lalu kepruk sampai memipih dan dicampur dengan minyak goreng atau minyak kelapa; 2. Di ukur pH bawang merah dengan menggunakan pHmeter; II.3.4 Mengukur pH Ekstrak Bawang Merah 1. Mengambil Bawang merah yang telah di ekstrak ; 2. Di ukur pH bawang merah dengan menggunakan pHmeter; III.4. Bagan Alur Penelitian Mula i - Bawang Merah (Allium cepa) - Air Suling (H2O) - Minyak Kelapa - Wadah - pH Ukur
Bawang Merah dibakar
Air Suling dipanaskan dengan suhu 51oC
Dicampu r dengan Minyak Kelapa Menimbang B. Merah dgn variasi 5gr, 10gr, 15gr, 20gr, 25gr
Ekstraksi Bawang Merah
Menimbang E. B. Merah dgn variasi 4,4gr, 9,1gr, 13,6gr, 17,9gr, 22,3gr Pembaha san Kesimpulan
Selesa i
Gambar III.1 Bagan Alur Penelitian HASIL DAN PEMBAHASAN IV.1 Hasil Penelitian IV.1.1 Pengukuran waktu penurunan suhu campuran air hangat dengan Bawang Merah dan campuran air hangat dengan Ekstrak
Tabel IV.1 dibawah ini menunjukkan data ratarata hasil perhitungan pengambilan sampel bawang merah (Allium cepa) sebagai berikut : Tabel IV.1 Data Sampel Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum)dengan massa terhadap waktu rata-rata Massa (gram) 5 10 15 20 25
Waktu (detik) 155,00 131,25 129,25 92,00 88,50
Sumber : Data Hasil Penelitian Tabel IV.2 Data Sampel Ekstrak bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) dengan massa terhadap waktu rata-rata Massa (gram)
Waktu (detik)
4,50 9,10 13,60 17,90 22,30
171,50 147,50 163,75 193,50 182,75
Sumber : Data Hasil Penelitian
Adapun hasil pengukuran pH bahan dapat dilihat pada tabel berikut ini : Tabel IV.3 pH Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) pH Bawang Merah
Ekstrak Bawang Merah
5
4,5
Sumber : Data Hasil Penelitian IV.2 Pembahasan IV.2.1 Hubungan Massa Sampel Bawang Merah Terhadap Waktu Rata-rata Pada tabel IV.1 menunjukkan bahwa setiap penambahan sampel bawang merah dengan massa 5 gram dibutuhkan waktu rata-rata sebesar 155 detik untuk menurunkan suhu 1oC dengan kisaran waktu diantara 140-160 detik, sedangkan untuk sampel yang bermassa 10 gram dibutuhkan waktu rata-rata sebesar 131detik, dan untuk penambahan berat sampel dengan massa 15 gram waktu rata-rata yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu 1oC adalah 129 detik dengan kisaran waktu diantara 120-140 detik, dan untuk sampel bawang merah dengan massa 20 gram untuk menurunkan suhu 1oC dibutuhkan waktu rata-rata sebesar 98 detik sedangkan untuk sampel dengan massa 25 gram waktu yang dibutuhkan adalah 89 detik. Perbedaan kelima berat sampel lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar Grafik IV.1 berikut ini : Bawang Merah (Allium cepa)
200 Waktu (Detik)
Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) Dari pengamatan yang dilakukan diperoleh hasil seperti yang terlihat pada tabel IV. Adapun langkah awal yang harus dilakukan untuk mendapatkan data waktu penurunan suhu campuran air hangat dengan bawang merah adalah disiapkan alat dan bahan. Alat yang digunakan adalah wadah tempat meletakan air hangat, thermometer untuk mengukur tinggi rendahnya suhu benda atau sampel, stopwatch untuk menghitung waktu selama sampel berada dalam wadah, ketel uap untuk memanaskan air dengan hingga suhu mencapai 51oC, timbangan untuk menimbang massa benda atau sampel, sedangkan bahan-bahan yang digunakan adalah Bawang Merah dan Ekstrak Bawang Merah.
150 100 50 0 0
IV.1. 2. Pengukuran pH Bawang Merah dan Ekstrak Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) Setelah dilakukan pengambilan data waktu penurunan suhu campuran air hangat dengan bawang merah (Allium cepa var. ascalonicum) dilanjutkan dengan mengukur pH bahan bawang merah tersebut. Adapun alat yang digunakan untuk mengukur pH adalah pH meter air.
10
20
30
Massa (gram)
Gambar IV.1 Grafik Hubungan Massa Terhadap Waktu Rata-rata Sampel Bawang Merah Grafik diatas menerangkan bahwa makin besar massa yang diberikan pada sampel Bawang
Merah maka waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu 1oC akan semakin kecil. IV.2.2 Hubungan Massa Sampel Ekstrak Bawang Merah Terhadap Waktu Rata-rata Tabel IV.2 menerangkan bahwa untuk berat sampel dengan massa 4,5 gram menunjukkan waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu sebanyak 1oC sebesar 172 detik dengan kisaran waktu antara 150-200 detik sedangkan sampel dengan massa 9,1 gram menunjukkan penurunan waktu sebesar 148 detik yaitu dengan daerah kisaran antara 100-150 detik sedangkan untuk berat sampel dengan massa 13,6 gram terdapat kenaikan waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu 1oC sebesar 164 detik yang jauh lebih besar dibandingkan dengan berat sampel dengan massa 9,1 gram, sedangkan untuk sampel ekstrak bawang merah dengan massa 17,1 gram terdapat pertambahan waktu yang jauh lebih besar dibandingkan dengan ke empat berat sampel (4,5 gram, 9,1 gram, 13,6 gram, 22,3 gram) yaitu dengan waktu rata-rata sebesar 194 detik, namun pada berat sampel 22,3 gram terdapat penurunan waktu sebesar 183 detik. Perbedaan kelima berat sampel Ekstrak Bawang Merah lebih jelasnya dapat dilihat pada gambar grafik IV.2 berikut ini :
Ekstrak Bawang Merah Waktu (Detik)
250 200
150 100 50 0 0
5
10
15
20
pada sampel ekstrak bawang merah tersebut, hal ini disebabkan ekstrak bawang merah tidak memiliki lagi kandungan alliin yang berfungsi untuk menurunkan suhu. Senyawa alliin akan menguap bila bawang tergerus pada suhu lebih besar dari 20°C. Bawang merah sering digunakan untuk kompres. Hal ini disebabkan bawang merah mengandung senyawa Allylcysteine sulfoxide (Alliin) yaitu sejenis senyawa sulfur organik. Senyawa Alliin mempunyai sifat mudah menguap pada suhu 20°C hingga 40°C. Kandungan Alliin pada bawang merah merupakan nomor dua terbanyak setelah bawang putih. Bawang merah bila digerus akan melepaskan enzim alliinase yang berfungsi sebagai katalisator untuk alliin yang akan bereaksi dengan senyawa lainnya. Reaksi akan terjadi secara cepat dalam waktu 10 – 60 detik. Agar supaya reaksi ini tidak cepat terjadi, maka pada gerusan bawang ditambahkan minyak. Di lain pihak, ekstrak bawang merah sudah tidak mengandung alliin atau dengan kata lain senyawa alliin sudah terurai menjadi thiosulfinat. Akibatnya, fungsi penurunan suhu yang dilakukan oleh senyawa alliin sudah tidak ada. Oleh sebab itu kalor jenis bawang merah ada yaitu 0,9 kkal/kg°C (16), tetapi tidak ada untuk ekstrak bawang merah. Lihat tabel IV.4. Bila dibandingkan dengan es dalam fungsinya sebagai bahan penurun panas atau kompres, maka bawang merah akan lebih baik, karena nilai kalor jenisnya yang lebih besar dari es (0,5 kal/g.oC )(3). sehingga lebih bersifat isolator. Di lain pihak, penggunaan ekstrak bawang merah sebagai bahan penurun suhu tidak menghasilkan efek, atau dengan kata lain penambahan ekstrak bawang merah pada air hangat tidak akan mempercepat penurunan suhu. Lihat tabel IV.4.
25
Massa (gram)
Gambar IV.2. Grafik Hubungan Massa Terhadap Waktu Rata-rata Sampel Ekstrak Bawang Merah Grafik diatas menerangkan bahwa untuk masingmasing berat sampel memiliki variasi waktu yang berbeda-beda untuk menurunkan suhu sebanyak 1oC, setiap penambahan berat sampel pada ekstrak bawang merah memiliki perpindahan waktu yang tidak teratur seiring dengan bertambahnya massa yang diberikan
Tabel IV.4 Data Waktu Penurunan Suhu dari Air Hangat Dibandingkan dengan Data Waktu Penurunan Suhu Campuran Air Hangat dengan Ekstrak Bawang Merah. Campuran Ekstrak (detik) 107 175 197 224
Air Hangat (detik) 110 173 199 221
Sumber : Data Hasil Penelitian
Tabel IV.5 Efektivitas Penurunan Suhu dari Bawang Merah Asli dan Ekstrak Bawang Merah Bawang Merah (detik) 0,282 0,347 0,412 0,819
Ekktrak Bawang Merah (detik) 0,973 1,012 0,989 1,014
Sumber : Data Hasil Penelitian PENUTUP V.1 Kesimpulan Dari hasil yang diperoleh pada penelitian ini dapat disimpulkan bahwa : 1. Semakin besar massa bawang merah yang diberikan pada air hangat maka semakin sedikit jumlah waktu yang dibutuhkan untuk menurunkan suhu campuran, sehingga semakin efektif dalam menurunkan suhu. 2. Penurunan suhu untuk Bawang merah asli memiliki waktu yang relatif lebih sedikit atau dengan kata lain waktu yang diperlukan untuk menurunkan suhu lebih cepat, sedangkan untuk Ekstrak bawang merah memiliki waktu yang relatif lebih banyak atau dengan kata lain waktu yang diperlukan untuk menurunkan suhu lebih banyak jika dibandingkan dengan Bawang merah asli. Sehingga dapat dikatakan bahwa bawang merah asli lebih efektif dalam menurunkan suhu dibanding dengan ekstrak bawang merah, atau dengan kata lain ekstrak bawang merah tidak mempunyai pengaruh dalam penurunan suhu. V.2 Saran Bagi para peneliti selanjutya yang ingin meneliti mengenai Bawang Merah (Allium cepa var. ascalonicum) disarankan untuk dapat melakukan penelitian pada sifat-sifat fisis lain yang terdapat pada Bawang Merah misalnya koefisien gerak bahan. Kepada Kepala laboratorium Fisika Dasar diharapkan alat yang ada di Laboratorium Fisika Dasar selayaknyalah diganti agar dapat lebih mendukung penelitian selanjutnya. DAFTAR PUSTAKA (1) Dahlan, Sopiyudin. 2009. Laporan Bawang Merah. www. scrib. Com /doc/ 41158685/, tanggal akses : 05 Agustus 2011 (2) _____,2011. Bahan Dapur Untuk Redakan Demam / woman Health. http : //
sweetspearls.com/health, tanggal akses : 02 Juli 2011 (3) Tipler, Paul A. 1991. Fisika untuk Sains dan Teknik Jilid I Edisi I. Jakarta : Erlangga. (4) Mulyanto, dkk. 1992. Seri Fisika Perguruan Tinggi Panas dan Termodinamika, Jakarta : PT. Intan Pariwara. (5) Tim Pengajar Fisika Dasar Universitas Hasanuddin. 2007. Materi dan Penuntun Perkuliahan Fisika Dasar I. Makassar (6) Cromer, Alan H. 1994. Fisika Untuk Ilmuilmu Hayati edisi kedua. Yogyakarta: Gadjah Mada University Press. (7) Hadi, Irwan. 2011. Mengukur Kalor Jenis Zat/Modul C Kalorimeter. Elib.unicom.ac.id/download.php, tanggal akses : 10 Agustus 2011. (8) Anonim, 1985, Materia Medika Indonesia, Jilid IV, Departemen Kesehatan RI, Jakarta, p.15-19. (9) Anonim. 2011. Demam Pada Anak, http://repository.usu.ac.id/bitstream/ 123456789/21445/4/Chapter%20II.p df/, tanggal akses : 13 Agustus 2011. (10) Guyton A. C, Hall J. E. 2008. Buku Ajar Fisiologi Kedokteran Edisi 11. Jakarta : EGC. (11) Sudoyo A. W. dkk, 2007. Buku Ajar – Ilmu Penyakit Dalam Jilid I Edisi IV . Jakarta : EGC.
