## EVALUASI PEMBERIAN UNSUR HARA BESI PADA KANDUNGAN ASAM AMINO DAN MINERAL DALAM BIJI JAGUNG
Deden Saprudin 1,* , Citra Ajeng Palupi 1 , Eti Rohaeti 1
1) Departemen Kimia FMIPA IPB, Bandung *dsp@apps.ipb.ac.id
Received 31 January 2019 Accepted 28 June 2019

## Abstrak
Evaluasi pemberian pupuk nanomagnetit (Fe 3 O 4 ) 25 ppm dan pupuk komersial Fe-kelat 250 ppm  terhadap  kandungan  nutrisi  dalam  biji  jagung  seperti  kandungan  proksimat,  asam amino, serta mineral telah dilakukan. Asam amino ditentukan menggunakan kromatografi cair kinerja tinggi (KCKT) dan mineral ditentukan menggunakan spektrofotometri serapan atom (SSA). Pengolahan data melalui uji anova satu arah untuk membandingkan kedua jenis perlakuan. Perlakuan Fe-kelat 250 ppm dapat meningkatkan kandungan total asam amino 32%  dan  total  mineral  86%.  Begitupun  perlakuan  nanomagnetit  25  ppm  juga  terbukti meningkatkan kandungan total asam amino sebesar 18% dan total mineral 29% pada biji jagung secara signifikan jika dibandingkan dengan kontrol berdasarkan uji anova.
Katakunci : Asam amino, besi, nanomagnetit, dan mineral

## Abstract
Evaluation of the use of 25 ppm nanomagnetite (Fe 3 O 4 ) and 250 ppm Fe chelate as fertilizer on nutrient content in corn seeds such as proximate content, amino acids, and minerals was carried out. Amino acids were determined using high performance liquid chromatography (HPLC)  and  minerals  determined  using  atomic  absorption  spectrophotometry  (AAS). Processing data through one-way ANOVA test to compare the two types of treatment. The treatment of Fe chelate 250 ppm can increase the total amino acid content by 32% and total minerals by 86%. Likewise, the 25 ppm nanomagnetite treatment was also shown to increase significantly the total amino acid content by 18% and the total mineral by 29% in corn seeds compared with the control, based on the ANOVA test.

## Keywords: Amino acid, iron, nanomagnetite, and mineral

## Pendahuluan
Produktivitas  jagung  yang  masih rendah  belum  mampu  untuk  memenuhi kebutuhan  jagung  dalam  negeri  sehingga perlu dilakukan impor (BPS 2015). Hal ini menunjukkan  bahwa  jagung  berpotensi untuk dikembangkan di Indonesia, mengingat  jagung  memiliki  kandungan nutrisi  yang  baik.  Menurut United  State Department of Agricultural (2016), kandungan makro pada biji jagung mentah per  100  g,  yaitu  karbohidrat  18.70  g, protein  3.27  g,  lemak  1.35  g,  dan  serat
sebesar 2 g. Kandungan mineral per 100 g antara lain, kalium 270 mg, natrium 15 mg, kalsium  2  mg,  tembaga  0.054  g, magnesium 37 mg, mangan 0.163 mg, zink 0.46 mg, dan besi 0.52 mg.
Besi  merupakan  unsur  hara  esensial karena  menjadi  bagian  dari  enzim-enzim tertentu  dan  bagian  dari  protein  yang terlibat  dalam  transfer  elektron  (reaksi redoks)  sebagai  pembawa  elektron  pada fase terang fotosintesis dan respirasi. Besi teroksidasi  secara  reversibel dari  Fe 2+ ke
Fe 3+ selama  transfer  elektron.  Besi memengaruhi  tingkat  klorofil  karena  Fe dibutuhkan dalam pembentukan ultrastruktur  kloroplas  (Bozorgi  2012). Jika  tanaman  defisiensi  besi  maka  akan menyebabkan klorosis pada daun (Oh et al . 1996).
Pemupukan merupakan salah satu cara untuk  menyediakan  unsur  hara  yang dibutuhkan  oleh  tanaman,  serta  dapat meningkatkan  kesehatan  tanaman  dan menekan perkembangan penyakit (Prahasta  2009).  Nanomagnetit  adalah pupuk  berukuran  nano  yang  diapikasikan pada  tanaman  jagung.  Studi  terkait  telah menyatakan  bahwa  nanomagnetit  (Fe 3 O 4 ) meningkatkan  tinggi  tanaman,  luas  daun, berat  kering  tanaman  pir,  dan  juga meningkatkan kadar besi dan  klorofil pada daun tanaman ( El-Nasr et al. 2015 ).
Penelitian  yang  telah  dilakukan  oleh Randabunga (2018) adalah menambahkan nanomagnetit (Fe 3 O 4 ) serta melihat pengaruhnya terhadap pertumbuhan tanaman jagung yang dibandingkan dengan  penggunaan  pupuk  komersial  Fe- kelat ethylene diamine–N,N bis (2 hidroxy phenil acetic acid ) (Fe EDDHA). Kelat ini digunakan  untuk  perbandingan  secara ilmiah.  Fe-kelat  merupakan  kelompok fenolik  yang  sangat  efektif,  terutama  di tanah  berkapur,  namun  harganya  mahal (Abadía et al. 2011). Hasilnya menunjukan bahwa penambahan nanomagnetit 25 ppm meningkatkan pertumbuhan tanaman jagung serta bobot basah dan bobot kering hasil  panen  jagung  secara  signifikan. Dengan penambahan pupuk komersial Fe- kelat  hasil  yang  serupa  pun  didapatkan, namun  diperlukan  konsentrasi  Fe-kelat yang  lebih  tinggi  yaitu  sebesar  250  ppm. Penelitian ini dilakukan untuk mengetahui pengaruh penambahan nanomagnetit pada konsentrasi  25 ppm  dibandingkan dengan penambahan  Fe-kelat  pada  konsentrasi 250 ppm terhadap kontrol pada kandungan proksimat, asam amino, serta mineral pada biji jagung.

## Metode Penelitian

## Alat dan bahan
Alat-alat  yang  digunakan  antara  lain alat-alat  kaca,  cawan  porselin,  tanur, blender  (merk  Panasonic),  pembakar  gas, piringan pemanas, desikator, alat destruksi protein,  labu  Kjeldahl,  alat  destilasi Kjeldahl,  seperangkat  alat  soklet  dan  alat refluks,  pendingin  tegak,  pompa  vakum, penguap putar, tabung ulir, tube, saringan 0.45 nm, mikrovial, vial, vorteks, kromatografi  cair  kinerja  tinggi  ( Water UPLC ),  dan  spektrofotometer  serapan atom (Shimadzu AA-7000).
Bahan-bahan  yang  digunakan  dalam penelitian  ini,  yaitu  buah  jagung  tanpa perlakuan  sebagai  kontrol,  jagung  yang telah  diberi  perlakuan  besi  Fe-kelat  250 ppm,  dan  jagung  yang  telah  diberi perlakuan  nanomagnetit  25  ppm,  H 2 SO 4 , K 2 SO 4 ,  CuSO 4 ,  NaOH  40%  ,  asam  borat 4%, indikator merah metil, HCl 0.1 M, n- heksana pa, H 2 SO 4 1.25%, NaOH 1.25%, HCl 6 N, standar alpha amino butyric acid (AABA),  AccQ-Flour  borat,  reagen  flour A,  ddH 2 O,  NaCl,  KCl,  ZnSO 4 .7H 2 O, CaSO 4 .2H 2 O,  MnSO 4 .H 2 O,  CuSO 4 .H 2 O, MgCl 2 .5H 2 O, dan FeCl 3 .6H 2 O.

## Preparasi Contoh
Sampel jagung dikeringkan dalam oven pada  suhu  ±40  C,  lalu  dipisahkan  dari tongkolnya. Butiran biji jagung dikeringkan  kembali  pada  suhu  tersebut hingga  kering  agar  awet  dan  tidak berjamur. Sampel sebanyak 50 g kemudian dihaluskan dengan blender (merk
Panasonic) pada tingkat 1 selama 2 menit, dinaikkan ketingkat 2 selama 2 menit, dan tingkat  3  selama  1  menit  hingga  menjadi serbuk.  Contoh  serbuk  biji  jagung digunakan  untuk  penentuan  kadar  air, kadar  abu,  kadar  protein,  kadar  lemak, kadar karbohidrat, kadar serat kasar, kadar asam amino, dan kadar mineral.

## Penentuan Kadar Air (AOAC 2012)
Cawan  porselin  kosong  dikeringkan dalam  oven  bersuhu  103  -104  C  selama
30  menit,  kemudian  didinginkan  dalam desikator  selama  30  menit  dan  ditimbang bobotnya. Sebanyak 5 g sampel ditimbang ke  dalam  cawan  yang  telah  diketahui bobotnya. Cawan
berisi sampel
dikeringkan  dalam  oven  bersuhu  103  - 104  C  selama  3  jam.  Cawan  didinginkan dalam  desikator  selama  30  menit  dan ditimbang  bobotnya.  Pengeringan  dan penimbangan  dilakukan  kembali  masing- masing  selama  1  jam  hingga  diperoleh bobot  konstan.  Penentuan  kadar  air dilakukan 3 kali ulangan.

## Penentuan Kadar Abu (AOAC 2005)
Cawan  porselin  dikeringkan  dalam tanur  selama  30  menit  pada  suhu  600  C, kemudian  didinginkan  dalam  desikator selama 30 menit lalu ditimbang bobotnya. Sebanyak 2 g sampel ditimbang ke dalam cawan,  lalu  cawan  dan  isinya  dibakar hingga tidak berasap, kemudian diabukan dalam tanur selama 2 jam pada suhu 600  C hingga  abu  berwarna  putih.  Setelah didinginkan  dalam  desikator,  cawan  dan abu kemudian ditimbang bobotnya. Cawan dimasukkan dalam desikator dan ditimbang kembali  hingga diperoleh bobot konstan. Penentuan kadar abu dilakukan 3 kali ulangan.

## Penetapan Nitrogen dan Protein Kasar (AOAC 2005)
Penetapan  nitrogen  dilakukan  dengan menggunakan  metode  Kjeldahl  untuk menentukan  %N  total  pada  biji  jagung. Sebanyak  0.1  g  contoh  ditimbang  dalam labu  destruksi,  lalu  ditambahkan  12  ml H 2 SO 4 pekat  dan  2  tablet  katalis  (3.5  g K 2 SO 4 dan  0.4  g  CuSO 4 pertablet). Campuran  kemudian  didestruksi  selama 50  menit,  selanjutnya  larutan  hasil destruksi  ini  ditempatkan  pada  alat destilasi,  lalu  NaOH  40%  ditambahkan hingga  volemenya  menjadi  50  mL, kemudian didestilasi. Destilat yang didapat kemudian ditampung di dalam Erlenmeyer 500 mL yang berisi 30 mL asam borat 4% dan  indikator metil  merah,  selanjutnya campuran  dalam  Erlenmeyer  tersebut
dititrasi  dengan  HCl  0.1  M.  Titik  akhir titrasi ditandai dengan terjadinya perubahan  warna  kuning  menjadi  merah muda seulas.

## Penetapan  Kadar  Lemak  Kasar  (AOAC 2005)
Sebanyak  3  g  sampel  ditimbang  dan dibungkus dengan kertas saring menyerupai  selongsong  dan  ujungnya disumbat  dengan  kapas.  Labu  bulat  dan batu didih disiapkan. Labu dan batu didih dipanaskan  dalam  oven  selama  30  menit pada  suhu  110  C  dan  dimasukkan  ke dalam desikator, lalu ditimbang. Seperangkat  alat  soklet  disiapkan,  lalu selongsong  sampel  dimasukkan  ke  dalam soklet dan labu bulat yang telah diketahui bobotnya dipasang. Setelah itu, pelarut n- heksana  dimasukkan  hingga  sampel terendam.  Ekstaksi  dilakukan  5-6  siklus atau  sekitar  6  jam  pada  suhu  102  C. Kemudian,  selongsong  sampel  diangkat dan  dididihkan  kembali  selama  40  menit, lalu pelarut diambil dari radas soklet. Labu yang  berisi  lemak  kemudian  dipanaskan selama  30  menit  pada  suhu  110  C  untuk menghilangkan pelarut. Labu dimasukkan dalam  desikator  selama  30  menit  dan ditimbang.  Labu  ditimbang  kembali hingga diperoleh bobot konstan. Ekstraksi dilakukan 3 kali ulangan.

## Penetapan Kadar Serat (AOAC 2005)
Sebanyak  2  g  contoh  ditimbang  (W 1 ), lalu  dimasukkan  ke  dalam  labu  bulat  dan ditambahkan batu didih, kemudian ditambahkan  200  mL  H 2 SO 4 1.25%  dan direfluks  selama  30  menit.  Setelah  itu disaring  vakum  yang  telah  dicuci  dengan air  panas,  kemudian  dicuci  kembali menggunakan  40  mL  air  panas.  Residu yang telah didapatkan kemudian direfluks kembali  menggunakan  200  mL  NaOH 1.25%  selama  30  menit,  lalu  disaring vakum  dan  dicuci  menggunakan  H 2 SO 4 1.25% panas. Residu kemudian dimasukkan  dalam  oven  selama  2  jam pada suhu 130  C. Setelah itu didinginkan dalam  desikator  dan  ditimbang  (W 2 ).
Residu  kemudian  diabukan  pada  suhu
550  C selama 2 jam, kemudian didinginkan dalam desikator dan ditimbang  (W 3 ).  Percobaan  dilakukan  3 kali ulangan.

## Penetapan Kadar Karbohidrat
Penetapan  kadar  karbohidrat  contoh menggunakan  metode  selisih  dengan persamaan berikut:
Kadar  karbohidrat  dapat  dicerna  (%bk)  = 100%  –  [kadar  air  (%)  +  kadar  lemak (%bb) + kadar abu (%bb) + kadar protein (%bb) + kadar serat kasar (%bb)]

## Analisis Asam Amino (Sumber Saraswanti Indo Genetech tidak dipublikasikan)
Sebanyak 0,1 g sampel dimasukkan ke dalam tabung ulir, lalu ditambahkan HCl 6 N  sebanyak  5  mL.  Larutan  tersebut kemudian dipanaskan selama 22 jam pada suhu  110  C.  Hidrolisat  yang  diperoleh didinginkan  pada  suhu  kamar,  lalu dilarutkan dalam labu ukur menggunakan 50  mL  akuabides,  selanjutnya  larutan dihomogenkan dan disaring dengan kertas saring. Setelah itu disaring lagi menggunakan  saringan minisart 0.45  nm lalu dimasukkan ke dalam tube , selanjutnya  disiapkan tube yang  diisi dengan 500  L sampel yang telah disaring, 40  L alpha amino butyric acid (AABA), dan 460  L akuabides. Campuran tersebut kemudian divorteks. Deritavisasi dilakukan  menggunakan  mikrovial  yang diisi dengan 10  L sampel atau standar dan 70  L  AccQ-Flour  borat,  lalu  divorteks, selanjutnya  ditambahkan  20  L  reagen flour  A  dan  divorteks  selama  10  detik. Campuran kemudian didiamkan pada suhu kamar  selama  1  menit,  selanjutnya dipanasakan  pada  suhu  55  C  selama  10 menit. Lalu mikrovial tersebut dimasukkan ke  dalam  vial  untuk  diinjeksikan  pada KCKT.
Standar asam amino dengan konsentrasi 100  pmol/  L  dibuat  dari  standar  induk asam  amino  2500  pmol/  L.  Sebanyak  40
 L campuran standar asam amino dipipet lalu dimasukkan ke dalam tube , kemudian ditambahkan  40  L  AABA  dan  920  L akuabides,  lalu  diderivatisasi.  Pembuatan larutan  blanko.  Sebanyak  80  L  AABA dan  920  L  akuabides  dimasukkan  ke dalam tube ,  kemudian  diderivatisasi. Pembuatan  Standar  AABA.  Sebanyak  10  L standar diambil, kemudian ditambahkan 70  L AccQ-Flour Borat lalu divorteks, selanjutnya ditambahkan 20  L reagen  flour  A  lalu  divorteks  dan didiamkan  selama  1  menit.  Standar diinkubasi  selama  10  menit  pada  suhu 55  C dan disuntikkan pada KCKT.

## Analisis Mineral dengan SSA
Serbuk biji jagung yang telah diabukan dilarutkan  dengan  10  mL  HNO 3 pekat, kemudian  dipanaskan  di  atas  piringan pemanas  sampai  larutannya  berwarna jernih. Larutan ini disaring ke dalam labu takar  50  mL  dan  ditera  dengan  air  bebas ion. Larutan ini digunakan untuk penentuan mineral Ca, Fe, Mg, K, Zn, Cu, Na, Mn dengan SSA.
Pembuatan  kurva  standar  dilakukan dengan cara membuat larutan standar dari mineral yang akan dianalisis, yaitu Na, K, Zn, Ca, Mn, Cu, Mg, dan Fe dari masing- masing  larutan  stok  standar.  Larutan  stok standar  dibuat  dari  garam  NaCl,  KCl, ZnSO 4 .7H 2 O,  CaSO 4 .2H 2 O,  MnSO 4 .H 2 O, CuSO 4 .H 2 O,  MgCl 2 .5H 2 O,  FeCl 3 .6H 2 O pada konsentrasi 500 ppm.Larutan stok ini dibuat  larutan  standar  dengan  deret konsentrasi tertentu untuk setiap mineralnya.  Larutandibaca  serapannya dengan alat SSA pada panjang gelombang dan lampu katoda yang sesuai untuk setiap unsurnya. Panjang gelombang yang digunakan  pada  masing-  masing  mineral berbeda, yaitu untuk Na 589.0 nm, K 766.5 nm, Zn 213.9 nm, Ca 422.7 nm, Mn 279.5 nm,  Cu  324.7  nm,  Mg  285.2  nm,  dan  Fe 248.3 nm.
Mineral contoh ditentukan dengan cara yang sama seperti larutan standar. Analisis unsur  tersebut  menggunakan  oksidan berupa  udara  dan  bahan  bakar  yang
digunakan adalah asetilena (C 2 H 2 ). Kurva standar  dibuat  dengan  memplotkan  kurva hubungan antara konsentrasi dan absorbans  larutan  standar  dari  hasil pengukuran.  Konsentrasi  mineral  contoh ditentukan dari kurva standar.

## Analisis statistika
Analisis
statistika dilakukan menggunakan  metode one  way  annova untuk membandingkan nilai yang diperoleh  dari  analisis  sampel  jagung perlakuan
nanomagnetit yang dibandingkan dengan sampel jagung tanpa perlakuan  (kontrol)  dan  perlakuan  Fe- EDDHA. Pengujian statistik ini menggunakan  perangkat  lunak  komputer SPSS 22.0.

## Hasil dan Pembahasan Pemilihan Sampel Jagung
Penanaman jagung dengan pemupukan nanomagnetit (Fe 3 O 4 ) dan Fe-kelat masing-masing diaplikasikan dengan variasi konsentrasi, yaitu 25 ppm, 125 ppm dan 250 ppm. Pemberian pupuk dilakukan
dengan  cara  menuangkan  50  mL  larutan pada tanah secara melingkar dengan jarak 5  cm  dari  pangkal  batang.  Pemberian pupuk dilakukan sebanyak 4 kali, dengan interval  tiap  7  hari.  Penerapan  dilakukan pada  tanaman  jagung  dengan  6  replikat pada  tiap  perlakuan.  Hasil  pertumbuhan tanaman  jagung  terbaik  yang  diperoleh adalah dengan penambahan  nanomagnetit pada  konsentrasi  25  ppm,  sedangkan  Fe- kelat  pada  konsentrasi  250  ppm.  Sebagai kontrol  digunakan  sampel  jagung  yang diperoleh  dari  penanaman  jagung  yang dilakukan  di  kebun  percobaan  Sarana Diseminasi Fakultas Pertanian IPB Dramaga. Varietas jagung yang digunakan adalah jagung manis hibrida (merk Jawara) dengan usia panen tiga bulan yang ditanam pada  tanah  dengan  pH  5.96  (masam), kadar  C  organik  4.95%  (sedang),  dan kadar  Fe  7.11%  (sedang)  (Balitro  2017). Sehingga  sampel  yang  digunakan  untuk pengujian  pada  penelitian  ini  adalah jagung hasil pemupukan oleh nanomagnetit  25  ppm  dan  Fe-kelat  250 ppm, serta jagung tanpa perlakuan sebagai kontrol (Gambar 1).
Gambar 1 . Jagung tanpa perlakuan (a), perlakuan nanomagnetit 25 ppm (b), dan perlakuan Fe-kelat 250 ppm (c)

## Kandungan Proksimat pada Biji Jagung
Analisis proksimat yang dilakukan pada penelitian  ini  meliputi  kadar  air,  abu, lemak,  serat,  protein,  serta  karbohidrat.
Hasil penelitian menunjukkan penambahan unsur hara  Fe meningkatkan kadar  abu,  protein,  serta  karbohidrat, sedangkan  kadar  air,  serat,  dan  lemak menurun seperti ditunjukkan pada Gambar
2. Menurut Nair et al. (2010) efek bidang elektromagnetit pada nanomagnetit mempengaruhi  tingkat  transpor  ion  pada tanaman  sehingga  dapat  meningkatkan pertumbuhan tanaman, memengaruhi komposisi  kimia  pada  tanaman  dan aktivitas  enzim  yang  terlibat  dalam perkembangan tanaman.
Gambar 2 .   Pengaruh perlakuan penambahan unsur hara besi terhadap kadar proksimat pada biji jagung
Ketiga  sampel  jagung  memiliki  besar kadar  air  yang  dapat  dikategorikan  baik karena  memiliki  nilai  kadar  air  pada sampel kering berada dibawah 10%. Kadar air  digunakan  untuk  mengetahui  daya simpan suatu bahan dapat diketahui. Kadar abu  dari  suatu  bahan  menunjukkan  total mineral  yang  terkandung  dalam  bahan tersebut  (Andarwulan et  al. 2006).  Kadar abu  selanjutnya  dilakukan  analisis  untuk mengetahui  kandungan  mineral  secara spesifik.  Kadar  lemak  dalam  sampel  biji jagung  melalui  metode  ekstraksi  soklet. Lemak  diekstraksi  menggunakan  bahan pelarut  non-polar  yaitu  heksana,  pelarut secara berkala akan merendam sampel dan mengekstrak  lemak  atau  minyak  (AOAC 1999).
Analisis  kadar  protein  menggunakan metode Kjeldahl didasarkan pada pengukuran kadar nitrogen total  yang ada di  dalam  contoh.  Terdapat  tahap  pada analisis kjeldahl, yaitu tahap penghancuran ( digestion ), tahap netralisasi dan disitilasi, dan tahap titrasi. Kandungan nitrogen pada perlakuan nanomagnetit meningkat diduga karena  medan  elektromagnetik  yang memodifikasi  laju  pengangkutan  ion melintasi membran plasma atau mempengaruhi  struktur  dinamika  protein
lipida  membran  sel,  sehingga  dapat menyebabkan  perubahan  permeabilitas membran plasma (Stange et al. 2002). Kandungan karbohidrat ditentukan sebagai  karbohidrat  total by  difference , artinya kandungan tersebut dapat diperoleh  dari  pengurangan  angka  100 dengan  presentase  komponen  lain  (air, abu,  lemak,  dan  protein).  Bila  hasil pengurangan  tersebut  dikurangi  dengan presentase  serat  maka  akan  diperoleh kadar  karbohidrat  yang  dapat  dicerna (Nielsen 2003).
Analisis data kadar proksimat dilakukan dengan menggunakan uji anova satu  arah.  Uji  homogenitas  varian dilakukan  untuk  memastikan  bahwa perbedaan  yang  terdapat  pada  hasil pengujian terjadi bukan karena data dasar, melainkan karena perlakuan. Pada Tabel 1 menunjukan  hasil  uji  anova  bahwa  kadar abu,  lemak,  serat,  dan  protein  berbeda secara  signifikan,  sedangkan  pada  uji karbohidrat  tidak  berbeda  signifikan. Maka  dilakukan  uji least  significant difference (LSD) untuk mengetahui besarnya perbedaan setiap perlakuan. Pada Tabel  2  hasil  uji  LSD  menunjukan  baik kontrol  maupun  perlakuan  nanomagnetit dan perlakuan Fe-kelat
Tabel 1.
Persentase  kadar  proksimat  setiap  perlakuan  dan  analisis  varian  dari kombinasi kadar proksimat biji jagung untuk uji F Proksimat A (%) N
(%) K (%) Uji F F hitung F tabel Simpulan Air 8.29±0.03 7.91±0.04 7.86±0.05 - - - Abu 2.08±0.10 2.56±0.16 3.01±0.13 35.0970  5.1433 Beda Lemak 11.74±0.14  11.74±0.01 9.54±0.21 218.1640  5.1433 Beda Serat 4.55±0.14 4.28±0.10 3.70±0.13 36.0090  5.1433 Beda Protein 11.53±0.07  11.74±0.02 13.52±06 1072.51  5.1433 Beda Karbohidrat  61.83±0.18  61.76±0.23  62.83±0.38 4.9700 5.1433 Sama
Keterangan: A= tanpa perlakuan, N = perlakuan nanomagnetit, dan K = perlakuan Fe- kelat
Jika F hitung > F tabel maka,Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka, Ho diterima
Tabel 2.   Perbandingan  keseluruhan  ( multiple  comparison )  kadar  proksimat  biji  jagung dengan uji LSD ( Least Significant Difference )
(I) Jagung
(J)
Jagung
Signifikansi Abu Lemak Serat Protein A N 0.005 0.987* 0.041 0.004 A K 0.000 0.000 0.000 0.000 N K 0.007 0.000 0.001 0.000
Keterangan: A= tanpa perlakuan, N = perlakuan nanomagnetit, dan K = perlakuan Fe- kelat
*) tidak berbeda signifikan Jika signifikansi > 0.05, maka Ho diterima Jika signifikansi < 0.05, maka Ho ditolak

## Kandungan Asam Amino pada Biji Jagung
Analisis  asam  amio  penting  untuk dilakukan  untuk  mengetahui  kualitas protein suatu bahan pangan tertentu (Elfita 2014).  Penentuan  kadar  asam  amino dilakukan dengan menggunakan ultra high performance liquid chromatography (UPLC)  dari  merk  waters.  UPLC  adalah teknologi terbaru dari HPLC atau KCKT, kelebihan  UPLC  dibandingkan  HPLC adalah lebih sensitif, kolom yang
digunakan  lebih  kecil,  dan  sampel  yang digunakan  untuk  analisis  relatif  sedikit. Fase  diam  yang  digunakan  adalah  kolom ACCQ-Tag  Ultra  C18  dengan  fase geraknya  eluent  A  (merk  waters).  Sistem fase  gerak  yang  digunakan  adalah  elusi gradien.  Elusi  gradien,  yaitu  fase  gerak dengan  komposisi  yang  berubah  selama masa  analisis.  Keuntungan  menggunakan elusi  gradien  adalah  waktu  analisis  lebih
cepat,  ketajaman peak bertambah,  dan resolusi  yang  cukup  baik.  Sebelum dianalisis, sampel terlebih dahulu dihidrolisis.
Hidrolisis berfungsi menguraikan protein  secara  sempurna  menjadi  asam amino  bebas.  Hidrolisis  protein  menjadi asam  amino  dapat  menggunakan  asam, alkali, ataupun enzim. Pada penentuan ini, hidrolisis menggunakan asam klorida pada
konsentrasi 6 N, selama 22 jam pada suhu 110  C. Hidrolisat yang diperoleh kemudian diencerkan dan disaring dengan penyaring 0.45  m. Penyaringan hidrolisat bertujuan agar kolom tidak tersumbat dan analisis  dapat  berjalan  dengan  baik. Standar  yang  digunakan  adalah  multi standar AABA.
Gambar 3 .  Pengaruh berbagai perlakuan penambahan unsur hara besi terhadap kadar asam amino pada biji jagung
Hasil pengujian asam amino menggunakan UPLC menunjukkan bahwa perlakuan  Fe  meningkatkan  semua  jenis asam amino dibandingkan dengan kontrol (Gambar  3).  Terdapat  tujuh  komponen asam  amino  essensial  dan  delapan  asam amino  non  essensial  yang  diuji  dalam penelitian. Asam amino essensial diantaranya  histidina,  treonina,  lisina, valina, isoleusina, leusina, dan fenilalanina.  Hasil  menunjukkan  total asam amino essensial pada kontrol sebesar 2.64%,  perlakuan  nanomagnetit  3.10%, dan  perlakuan  Fe-kelat  3.43%  (Tabel  3). Persen  kenaikan  konsetrasi  asam  amino essensial  pada  perlakuan  nanomagnetit dibandingkan dengan kontrol sebesar rata- rata  16.87%,  sedangkan  pada  perlakuan Fe-kelat  meningkat  rata-rata  33.14% terhadap kontrol.
Asam  amino  non  essensial  yang ditentukan,  yaitu  serina,  arginina,  glisina, asam  aspartat,  alanina,  prolina,  dan tirosina.  Hasil  menunjukkan  asam  amino non essensial pada kontrol sebesar 4.10%, perlakuan  nanomagnetit  5.05%,  dan perlakuan Fe-kelat 5.26%. Persen kenaikan  konsetrasi  asam  amino  non essensial  pada  perlakuan  nanomagnetit sebesar rata-rata 19.72%, sedangkan pada perlakuan  Fe-kelat  meningkat  rata-rata 30.99%.
Peningkatan  asam  amino  disebabkan karena nanopartikel memiliki sifat fisikokimia  yang  unik  dan  potensi  untuk meningkatkan metabolisme tanaman yang mempengaruhi  peningkatan  biosintesis asam  amino  (Giraldo et  al., 2014).
Perlakuan  Fe-kelat  meningkatkan  total kadar asam amino sebesar 6.62% dibandingkan  dengan  sampel  perlakuan
nanomagnetit.  Hal  tersebut  disebabkan karena Fe-kelat tidak hanya menyumbang unsur  besi,  tetapi  juga  menyumbangkan unsur  nitrogen  sehingga  memengaruhi metabolisme protein dan asam aminonya.

## Kandungan Mineral pada Biji Jagung
Analisis mineral ditentukan menggunakan  sampel  biji  jagung  yang telah  diabukan.  Abu  merupakan  residu anorganik  yang  diperoleh  dari  pengabuan
atau pemanasan pada suhu tinggi > 450  C. Abu  yang  diperoleh  kemudian  dilarutkan dengan asam pekat, kemudian dipanaskan hingga  diperoleh  larutan  brwarna  jernih. Asam kuat yang digunakan pada penelitian adalah  HNO 3 .  Analisis  kadar  mineral dalam abu dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri  serapan  atom  (SSA). Instrumen  SSA  memiliki  sensitivitas pengukuran  mineral  yang  tinggi,  yaitu hingga satuan part per million (ppm).
Tabel 3. Presentase kenaikan kadar asam amino pada biji jagung karena penambahan unsur hara besi
Asam Amino A (%) N (%) K (%) Persen kenaikan konsentrasi N terhadap A K terhadap A Essensial Histidina 0.17 0.19 0.28 7.43 59.86 Treonina 0.38 0.45 0.44 16.79 15.24 Lisina 0.23 0.29 0.28 25.9 23.71 Valina 0.46 0.54 0.54 18.85 19.00 Isoleusina 0.28 0.33 0.39 17.73 41.11 Leusina 0.71 0.84 0.91 18.18 28.43 Fenilalanina 0.41 0.46 0.59 13.26 44.67 Total 2.64 3.10 3.43 17.42 29.92 Non essensial Serina 0.39 0.47 0.50 19.38 27.48 Arginina 0.23 0.27 0.38 17.65 65.06 Glisina 0.41 0.46 0.52 12.43 25.78 Asam Aspartat 0.57 0.70 0.67 22.23 16.58 Asam Glutamat 1.05 1.39 1.29 32.00 22.41 Alanina 0.62 0.84 0.78 34.67 24.69 Prolina 0.56 0.62 0.78 9.48 38.08 Tirosina 0.27 0.30 0.34 9.99 27.87 Total 4.10 5.05 5.26 23.17 28.29
Keterangan :   A= tanpa perlakuan, N = perlakuan nanomagnetit, K = perlakuan Fe-kelat
Peningkatan    asam  amino  disebabkan karena nanopartikel memiliki sifat fisikokimia  yang  unik  dan  potensi  untuk meningkatkan metabolisme tanaman yang mempengaruhi  peningkatan  biosintesis asam  amino  (Giraldo et  al., 2014). Perlakuan  Fe-kelat  meningkatkan  total kadar asam amino sebesar 6.62% dibandingkan  dengan  sampel  perlakuan nanomagnetit.  Hal  tersebut  disebabkan karena Fe-kelat tidak hanya menyumbang
unsur  besi,  tetapi  juga  menyumbangkan unsur  nitrogen  sehingga  memengaruhi metabolisme protein dan asam aminonya.

## Kandungan Mineral pada Biji Jagung
Analisis
mineral ditentukan menggunakan  sampel  biji  jagung  yang telah  diabukan.  Abu  merupakan  residu anorganik  yang  diperoleh  dari  pengabuan atau pemanasan pada suhu tinggi > 450  C. Abu  yang  diperoleh  kemudian  dilarutkan
dengan asam pekat, kemudian dipanaskan hingga  diperoleh  larutan  brwarna  jernih. Asam kuat yang digunakan pada penelitian adalah  HNO 3 .  Analisis  kadar  mineral dalam abu dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri  serapan  atom  (SSA). Instrumen  SSA  memiliki  sensitivitas pengukuran  mineral  yang  tinggi,  yaitu hingga satuan part per million (ppm).
Terdapat  delapan  mineral  yang  diuji pada penelitian ini, yaitu Mn, Zn, Na, Mg, K,  Ca,  Fe,  dan  Cu.  Mineral-mineral tersebut  umum  dijumpai  pada  bahan jagung (USDA 2016). Perlakuan penambahan  nanomagnetit  dan  Fe-kelat pada  tanaman  jagung  meningkatkan
hampir semua kandungan mineral pada bji jagung  seperti  ditunjukkan  Gambar  4.
Kandungan
Fe pada perlakuan nanomagnetit meningkat 14.28% dan pada perlakuan Fe-EDDHA meningkat 86.33% dibandingkan  kontrol.  Menurut  penelitian yang  telah  dilakukan  oleh  Jalali  (2016) pemberian  Fe  nanomagnetit  dan  Fe- EDDHA  pada  tanaman  jagung  pada tingkat pertumbuhan vegetatif dan generatif  meningkatkan  kandungan  total protein,  Fe,  Fe 2+ ,  dan  Ca  pada  daun dibandingkan dengan kontrol, hal tersebut tersebut dapat dikaitkan dengan keseimbangan redoks pada tanaman.
Gambar 4 . Pengaruh perlakuan penambahan unsur hara besi terhadap kadar asam amino pada biji jagung
Total konsentrasi mineral pada perlakuan kontrol sebesar 1.22%, perlakuan  nanomagnetit  1.38%,  dan perlakuan  Fe-EDDHA  sebesar  1.56%. Perlakuan  Fe-EDDHA  pada  tanaman jagung  meningkatkan  total  kadar  mineral lebih tinggi dibandingkan dengan perlakuan  nanomagnetit.  Hal  tersebut terjadi  karena  kelat  EDDHA  berfungsi untuk  menstabilkan  Fe  pada  tumbuhan. Sifat dari kelat adalah mudah  larut dalam air, sehingga sangat mudah  untuk  masuk
melalui  ruang  antar    sel  pada  tumbuhan, berbeda  dengan  nanomagnetit  yang  akan terdispersi  di  dalam    air  dan  tidak  dapat larut dalam air. Meskipun ukuranya nano, namun  ukuran  partikel  yang  sangat  kecil juga  dapat  memicu  terjadinya  aglomerasi (Du dan Liu 2006). Efek yang ditimbulkan oleh  nanopartikel    tersebut  bergantung pada  komposisi,  kensentrasi,  dan  ukuran (Siddiqui et al. 2015).
Pengolahan data kadar mineral menggunakan uji anova satu arah diperoleh  hasil  sebagai  berikut , uji homogenitas
menunjukkan nilai signifikansi pada kadar mineral biji jagung lebih  dari  0.5,  sehingga  dapat  diartikan ketiga  varian  dari  ketiga  variabel  adalah sama.  Uji  anova  pada  sampel  biji  jagung menunjukkan kadar mineral Mn,  Zn, Mg, K,  Ca,  dan  Fe  berbeda  signifikan, sedangkan  mineral  Na  dan  Cu  tidak berbeda  secara  signifikan  (Tabel  4).  Hal tersebut  dapat  disebabkan oleh perbedaan penyerapan hara pada tanaman.
Faktor  yang  memengaruhi  penyerapan hara  dalam  tanaman  diantaranya  adalah sifat  fisikokimia  ion  dan  interaksi  antar ion. Berdasarkan sifat fisikokimianya, ion
dengan  valensi  sama,  laju  penyerapannya berkorelasi  negatif  dengan  jari-jari  ion. Laju penyerapan semakin menurun dengan semakin tinggi muatannya, karena muatan yang lebih tinggi menyebabkan interaksinya  dengan  muatan  membran meningkat, artinya laju penyerapan molekul tak bermuatan >> kation (+) /anion (- ) >> kation (2+) /anion (2+) (Wiraatmaja 2016). Dari hasil uji tarik  diperoleh data nilai tegangan  pada  setiap  variasi  konsentrasi TiO 2 . Tegangan atau kuat tarik didefinisikan sebagai perbandingan antara gaya yang bekerja pada benda dengan luas penampang  benda  (Baker,  2004).  Pada gambar  3,  diperoleh  nilai  tegangan maksimal sebesar 502,739 kN/m 2 terdapat pada variasi konsentrasi TiO 2 0,25%.
Tabel 4 . Persentase kadar mineral setiap perlakuan dan analisis varian dari kombinasi kadar proksimat biji jagung untuk uji F Mineral A (%) N
(%) K (%) Uji F F hitung F tabel Simpulan Mn 0.0013 0.0014 0.0017 101.5500 5.1433 Beda Zn 0.0020 0.0022 0.0031 745.9300 5.1433 Beda Na 0.0154 0.0131 0.0173 2.8500 5.1433 Sama Mg 0.1563 0.1640 0.1763 47.8940 5.1433 Beda K 0.9817 1.1173 1.2462 7.6500 5.1433 Beda Ca 0.0154 0.0161 0.0224 39.4810 5.1433 Beda Fe 0.0495 0.0566 0.0923 136.2600 5.1433 Beda Cu 0.00028 0.00033 0.00037 1.2040 5.1433 Sama
Keterangan: A= tanpa perlakuan, N = perlakuan nanomagnetit, dan K = perlakuan Fe- kelat
Jika F hitung > F tabel maka,Ho ditolak Jika F hitung < F tabel maka, Ho diterima
Tabel 5 Perbandingan keseluruhan ( multiple comparison ) kadar mineral jagung dengan uji LSD ( Least Significant Difference )
(I)
Jagung (J) Jagung Signifikansi Mn Zn Mg K Ca Fe A N 0.0140 0.0000 0.0100 0.0920 0.4360* 0.0440 A K 0.0000 0.0000 0.0100 0.0080 0.0000 0.0000 N K 0.0000 0.0000 0.0100 0.1050* 0.0000 0.0000
Keterangan: A= tanpa perlakuan, N = perlakuan nanomagnetit, dan K = perlakuan Fe- kelat
*) tidak berbeda signifikan Jika signifikansi > 0.05, maka Ho diterima Jika signifikansi < 0.05, maka Ho ditolak
Perbandingan keseluruhan mineral pada  sampel  biji  jagung  dengan  uji  LSD menunjukkan  hampir  semua  kelompok perlakuan  berbeda,  nilai  signifikansinya kurang  dari  0.05,  kecuali  mineral  kalium pada  sampel  perlakuan  nanomagnetit dibandingkan dengan Fe-kelat dan kontrol yang menunjukkan nilai signifikansi yang lebih besar 0.05. Hal tersebut juga terjadi pada  kadar  kalsium  sampel  biji  jagung yang menunjukan tidak berbeda signifikan pada  perlakuan  kontrol  dan  nanomagnetit (Tabel 5)

## Kesimpulan
Penambahan  pupuk  nanomagnetit  25 ppm dibandingkan dengan pupuk
komersial  Fe-kelat  (EDDHA)  250  ppm diperoleh hasil sebagai berikut, penambahan pupuk nanomagnetit meningkatkan  kadar  proksimat  (abu  dan protein),  total  asam  amino,  dan  total mineral  pada  biji  jagung,  meskipun presentase  peningkatannya  lebih  rendah dibandingkan  dengan  perlakuan  Fe  kelat. Hasil menunjukkan perlakuan nanomagnetit meningkatkan kadar abu dan protein sebesar 23.07 % dan 1.82 %. Serta meningkatkan  kandungan  total  asam amino  dan  total  mineral  pada  biji  jagung sebesar  18.40  %  dan  28.93  %  terhadap kontrol.

## Daftar Pustaka
[AOAC] Association of Official Analytical  Chemist . 1999. Official
Methods  of  AOAC  International . 925.45 Chapter 44.1.03 (US):Association of Official
Analytical Chemist.
Abadía  J,  Vazquez  S,  Rellan-Alvarez  R, El-Jendoubi  H,  Abadia  A,  Alvarez Fernandez  A,  Lopez-Millan  AF. 2011.  Towards  a  knowledge-based correction  of  iron  chlorosis. J. Pla
Phy  and  Biochem.  ( 49):471–482.
doi: 1 0.1016/j.plaphy.
Andarwulan N, Kusnandar F, Herawati D. 2006. Analisis  Abu  dan  Mineral. Modul  Kuliah  Analisis  Pangan.
Departemen  Ilmu  dan  Teknologi Pangan IPB . Bogor (ID): IPB Press. Bozorgi  HR.  2012.  Effects  of  foliar spraying with marine plant Ascophyllum  nodosum extract  and nano  iron  chelate  fertilizer  on  fruit yield  and  several  attributes  of
eggplant  ( Solanum  melongena ). J. Agr Bio Sci . 7(5):357-362.
Du  J,  Liu  H.  2006.  Preparation  of superparamagnetic  -Fe 2 O 3 nanoparticles in nonaqueous medium  by  -irradiation. J.  Magn
Magn Mat . 302(1): 263-266.
Elfita L. 2014. Analisis profil protein dan
asam  amino  sarang  burung  walet ( Collocalia Fuchiphaga ) asal Painan. J.  Farm .  4(1):61-69.  ISSN :1978-8193
El-Nasr A, El-Hennawy HM, El-Kereamy
AMH,    El-Yazied  A,  Eldin  AT.
2015. Effect
of magnetite nanoparticles  (Fe 3 O 4 )  as  nutritive supplement  on  pear  saplings. Mid Eas Jurnal App Sci. 5(3): 777-785. Giraldo  J,  Landry  M,  Faltermeier  S, Nicholas M,  Iverson N, Boghossian A,  Reuel N, Hilmer A, Sen F, Brew J, Stran M. 2014. Plant nanobionics approach to augment photosynthesis and biochemical sensing. Nat Mater.
13:400-408.
Jalali M, Faezah G, Ali  Muhammad MS. 2016.  Effect  of  Fe 3 O 4 nanoparticles and  iron  chelats  on  the  antioxidant capacity and nutritional value of soil cultivated  maize  (Zea  mays)  plants. J.  compilation  Corp  and  Pasture science. 6(7):621-628. Nair R, Varghese H, Nair B, Maekawa T, Yoshida  Y,  Kumar  D.  2010. Nanoparticulate material delivery to plants. Plant Sci . 179:154–163. Nielsen S. 2003. Food analysis 3 rd . New
York (US):Kluwer Academic Plenum publisher . Oh, S.-H., Cho, S.-W., Kwon, T.-H., Yang, M.-S. 1996. Purification and characterization  of  phytoferritin.
Jurnal Biochem. Mol. Biol. 29:540–
544.
Prahasta. 2009. Agribisnis Jagung.
Bandung (ID):Pustaka Grafika.
Randabunga  R.  2018.  Nanomagnetit
Berbasis  Asam  Askorbat  untuk
Memacu  Suplai  Hara  Fe  dan Pertumbuhan Jagung. [skripsi].
Institut Pertanian Bogor.
Siddiqui  MH,  Al-Whaibi  MH,  Firoz  M, Al-Khaishany  MY.  2015. Role  of Nanotechnology and Plant Sciences .
Switzerland (CH):Springer Cham.
Stange BC, Rowland RE, Rapley BI, Podd JV.  2002.  ELF  magnetic  fields increase amino acid uptakeinto Vicia faba L. roots and alter ion movement across the plasma membrane.
Bioelectromagnetics.
23(1):347- 354. [USDA] United  State  Departemen  of Agricultural . 2016. National
Nutrient  Database  for  Standard Reference. 2016. ndb.nal.usda.gov.
Wiraatmaja  I.  2016. Pergerakan  Hara Mineral dalam Tanaman . [Internet]. [diunduh  2018  September  02]. Tersedia pada https://www.google.co.id/url?sa=t& source=web&rct=j&url=https://sim dos.unud.ac.id/uploads/file_pendidi kan_1_dir/cab302690a210a3fcb6f8f 38e4f68a20.pdf&ved=2ahUKEwjz4 P8pzdAhG5o8KHVw7AFMQFjAC egQlBxAB&usg=AOvVaw2TK8nY 7p89A9jAARtZjbQz