Kertas Cyantesmo untuk Mendeteksi Sianida

Pengantar

Beberapa tanaman tropis mengandung glikosida sianogenik, zat beracun yang melepaskan asam hidrosianat (HCN; juga disebut sebagai asam sianida atau asam prusik) saat sel-sel tanaman tersebut dihancurkan. Mengkonsumsi tanaman ini tanpa memasaknya dapat menyebabkan keracunan sianida, dengan efek yang bervariasi tergantung pada kandungan kadar sianida dan berapa lama seseorang atau hewan telah memakan tanaman tersebut. Akar dan daun singkong mengandung glikosida sianogenik, sehingga orang yang pola makannya sangat bergantung pada singkong sebenarnya sangat berisiko terpapar. Metode tradisional untuk mengolah dan mendetoksifikasi akar singkong meliputi tindakan fermentasi, perendaman dan perebusan dalam waktu lama. Daun chaya juga mengandung glikosida sianogenik; yang terbaik adalah memasak daun chaya sebelum memakannya, untuk merebus dan mengeluarkan HCN daripada menelannya. ECHO sebelumnya telah menulis tentang sianida pada tanaman pangan (lihat bagian Bacaan Lebih Lanjut di akhir artikel ini).

Untuk menentukan apakah suatu tumbuhan aman untuk dikonsumsi, baik oleh manusia maupun ternak, uji skrining sianida sederhana akan sangat membantu. Pada Konferensi Pertanian Internasional/International Agriculture Conference ECHO 2014 di Florida, Dr. Ray Smith memberikan strip sampel kertas Cyantesmo kepada ECHO, untuk menguji kandungan HCN pada bahan tanaman. Hanya diperlukan selembar strip kertas berukuran 2,5 cm (1 inci) untuk mendeteksi keberadaan sianida dalam sebuah sampel bahan tanaman. Kertas Cyantesmo tersedia dalam gulungan sepanjang 5 m seharga 49,50 dolar AS dari CTI Scientific (item 90604). Satu gulungan memasok cukup strip kertas sepanjang 2,5 cm untuk 200 pengujian. Kertas tidak harus disimpan dalam freezer, meskipun Smith merekomendasikan agar disimpan dalam lemari es.

Langkah-langkah dalam Melakukan Test

Dr. Smith memberikan serangkaian instruksi yang ditulisnya sendiri bersama Drs Cindy Gaskill serta Michelle Arnold (semuanya di Universitas Kentucky). Langkah-langkah tersebut, diuraikan di bawah, dicetak ulang dengan izin dari Dr. Smith.

1. Kumpulkan segenggam besar daun untuk diuji. (Catatan: jika menguji bahan tanaman yang akan digunakan untuk pakan ternak, seperti daun Johnsongrass atau rumput sorghumsudan, kumpulkan seluruh bagian tanaman yang kemungkinan besar akan dikonsumsi hewan tersebut. Tunas muda adalah yang paling beracun.)
2. Cacah daun/hijauan menjadi potongan kecil-kecil; juga tumbuk bahan tanaman untuk menambahkan luka pada sel-sel tanaman. (Ini adalah simulasi bagaimana bahan tanaman menjadi "rapuh" saat daun dan batang segar dikunyah.)
3. Tempatkan sampel ke dalam kantong zip-lock berukuran satu liter (jika tidak tersedia, cari wadah berukuran serupa yang dapat disegel dengan baik) berisi selembar kertas Cyantesmo berukuran 2,5 cm (satu inci) yang ditempelkan di bagian dalam tas ke arah atas (rekatkan kertas hanya di salah satu ujung strip menggunakan selotip; jika selotip menutupi seluruh strip, maka Anda tidak akan menyaksikan terjadinya perubahan warna). Gunakan sarung tangan [mis., sarung tangan lateks atau nitril sekali pakai] saat menangani kertas. Kantong harus kira-kira setengah penuh. Jauhkan bahan tanaman dari kontak langsung dengan strip kertas, sehingga Anda dapat dengan mudah mengevaluasi terjadinya perubahan warna pada strip kertas tersebut.
4. Beberapa cairan tanaman harusnya keluar saat Anda menumbuk daunnya. Jika bahan sampel tersebut dalam keadaan kering, Anda perlu menambahkan sekitar 15 ml (1 sendok makan) air ke dalam kantong—cukup untuk melembabkan bagian tanaman tersebut.

5. Segel kantong tersebut dan letakkan di tempat yang hangat, misalnya di atas kap kendaraan yang langsung terkena sinar matahari. Seringkali, hanya dengan menempatkan kantong-kantong tersebut di bawah sinar matahari langsung akan ada panas yang cukup untuk melepaskan gas sianida, jika memang ada gas sianida dalam bahan tanaman tersebut. Uji lapangan ini harus dilakukan di luar ruangan di area yang berventilasi baik.
6. Tunggu 10 menit, lalu evaluasi warna strip kertas tersebut.
7. Jika strip berubah menjadi biru tua, sampel tersebut positif mengandung sianida. Jika strip tetap berwarna hijau sangat muda sama seperti sebelum ditaruh bersama sampel, maka sampel tersebut negatif artinya tidak mengandung sianida. Setiap perubahan warna biru menunjukkan adanya sianida.
8. Uji ini hanyalah uji penyortiran untuk menentukan apakah sianida dihasilkan atau tidak dihasilkan oleh sampel yang diuji. Konsentrasi sianida yang tepat tidak dapat diukur secara akurat dengan menggunakan metode ini, tetapi sampel yang dengan cepat mengubah strip menjadi biru tua menunjukkan bahwa tanaman tersebut dapat menimbulkan risiko keracunan sianida yang signifikan. Selama sampel lembap “ketika disentuh” saat dimasukkan ke dalam kantong, kurangnya perubahan warna pada strip uji setelah 30 menit berarti sampel hanya memiliki risiko keracunan sianida yang sifatnya minimal.

Catatan: Warna biru dapat menjadi lebih gelap dari waktu ke waktu, menunjukkan bahwa ada sejumlah kecil sianida yang dihasilkan. Strip uji harus dievaluasi setelah 30 menit, jika memungkinkan, untuk mendeteksi berapa besar jumlah jejak sianida.

Sampel ganda (3 sampai 4 mungkin yang paling praktis) harus diuji untuk mendapatkan representasi yang baik dari sumber tanaman yang ada di lapang.

Pembuangan: Kantong yang disegel dapat dibuang ke tempat sampah, atau kantong dapat dibuka terlebih dahulu dan diberi ventilasi di luar ruangan, di area yang memiliki ventilasi atau aliran udara yang baik. Jangan menghirup asap dari kantong, karena gas sianida dapat dilepaskan segera setelah Anda membuka kantong tersebut. Kantong bersih yang sudah dikosongkan dan dibilas dapat digunakan kembali selama masih bisa tersegel atau ditutup dengan baik. Kertas itu sendiri tidak boleh ditangani tanpa mengenakan sarung tangan sekali pakai.

Sebuah Uji Coba Sederhana yang Dilakukan ECHO

Metode

Untuk mendapatkan pengalaman langsung menggunakan kertas Cyantesmo, saya (Tim Motis) mengikuti langkah-langkah di atas untuk daun singkong ('Negrita') dan chaya ('Estrella'). Saya mengumpulkan lebih banyak daun per sampel ketimbang yang diperlukan (mengisi seluruh kantong versus setengah kantong penuh).Saya juga mencacah daunnya (Gbr. 2) tetapi tidak menumbuknya, karena saya biasanya tidak menumbuk daun chaya sebelum merebusnya untuk dimakan. Setiap sampel terdiri dari daun segar yang cukup (sekitar 85 gram) untuk mengisi kantong ziplock ukuran satu liter. Saya memasukkan selembar kertas Cyantesmo ke dalam setiap kantong daun, menunggu setidaknya 10 menit sebelum saya melepas strip tes untuk mengambil foto.

Setelah menguji daun chaya dan daun singkong mentah, saya mengumpulkan, memotong, merebus, dan kemudian menguji sampel tambahan — setumpuk daun segar baru untuk setiap penambahan waktu perebusan 5 menit. Pada akhir setiap periode perebusan, saya mengosongkan panci dengan memasukkan daun ke dalam saringan yang diletakkan di bawah keran di wastafel dapur, mengalirkan air dingin ke atas daun untuk segera menghilangkan panasnya. Saya menambah waktu perebusan hingga sianida tidak lagi terdeteksi, dengan total 8 angkatan daun singkong dan 5 angkatan daun chaya (Gbr. 1).

Hasil

Saat digunakan untuk menguji daun singkong dan daun chaya mentah, strip kertas segera berubah warna menjadi biru gelap, menunjukkan indikator kuat adanya sianida (Gbr. 2). Untuk kedua tanaman, warna biru menjadi lebih ringan setelah direbus selama 10 dan 15 menit. Namun, singkong membutuhkan waktu 15 menit lebih lama ketimbang chaya untuk mencapai titik di mana tidak ada warna biru terlihat pada strip uji.

Diskusi

Apa artinya hal ini? Hasil di atas menunjukkan bahwa daun singkong aman dikonsumsi setelah direbus selama 35 menit, sedangkan daun chaya dapat dimakan setelah 15-20 menit perebusan. Hasil ini tidak menjamin kepastian karena hanya satu sampel yang disiapkan untuk setiap waktu perebusan. Namun, pengamatan-pengamatan ini sebanding dengan temuan penelitian-penelitian lainnya. Kerangka waktu 15-20 menit untuk chaya konsisten dengan penelitian yang menunjukkan bahwa waktu perebusan selama 15 menit menurunkan kandungan HCN ke tingkat yang aman (RossIbara dan Molina-Cruz 2002). Juga, banyak orang merebus daun chaya selama 15-20 menit untuk mencapai tingkat keempukan yang diinginkan. Di tempat-tempat di mana daun singkong dimakan di Afrika Barat, daun muda yang lembut biasanya ditumbuk dan kemudian direbus hingga 30 menit (FAO 1999). Kombinasi menumbuk dan merebus efektif menurunkan sianida yang ada di daun sampai ke tingkat yang aman. Dalam percobaan ini, strip uji setelah 30 menit perebusan ternyata terlihat gelap. Hal ini mungkin ada hubungannya dengan rasio daun yang lebih tua dan lebih muda dalam sampel (dengan asumsi kandungan kadar sianidanya berbeda).

Penggunaan Praktis untuk Tes ini

Kertas Cyantesmo dapat digunakan untuk beberapa aplikasi. Rangkaian waktu perebusan yang sama dapat dicoba untuk daun dari varietas singkong yang berbeda, yang secara alami cenderung memiliki tingkat glikosida sianogenik yang berbeda. Sebagai alternatif, kertas dapat digunakan untuk menguji seberapa baik sianida dihilangkan dengan metode penyiapan makanan lainnya, seperti pengeringan atau penggorengan. Saya belum mencobanya, tetapi kertas ini juga berfungsi untuk menilai HCN yang dilepaskan dari akar singkong yang dihaluskan atau dimasak. Kertas uji juga dapat digunakan untuk menentukan kehadiran sianida dalam pakan ternak, dengan membandingkan kadar HCN dalam bahan tanaman yang berbeda dan dihasilkan dari metode penyiapan pakan yang berbeda.

Bahan Bacaan Lanjutan:

Food and Agriculture Organization (FAO). 1990. Oke, O.L. (edited by J. Redhead and M.A. Hussain). Roots, tubers, plantains and bananas in human nutrition. FAO (Rome). URL: http://www.fao.org/docrep/t0207e/t0207e08.htm

Food and Agriculture Organization (FAO). 1999. Bokanga, M (edited D. Mejia and B. Lewis). Cassava: Post-Harvest Operations. FAO (Rome). URL: http://www.fao.org/3/a-au998e.pdf

Ross-Ibarra, J. and A. Molina-Cruz. 2002. The Ethnobotany of Chaya (Cnidoscolus aconitifolius ssp. aconitifolius Breckon): A Nutritious Maya Vegetable. Economic Botany 56:350-365.

Articles in ECHO Development Notes:

Issue 81: Information on a cyanide testing kit developed by Dr. Howard Bradbury, using picrate paper and a color code to indicate cyanide levels in parts per million. Though we are unsure whether or not the kits are still available, an internet search with the terms “Bradbury cyanide method” will yield a number of related publications.

Issue 80: Information on cyanide levels in leaf protein concentrate made with chaya leaves.

Issue 89: Perspective on cyanogen content in cassava tubers/flour.

Cite as:

Motis, T. 2016. Cyantesmo Paper for Detecting Cyanide. ECHO Development Notes no. 130