Analisis unsur dalam butir darah hipertensi dan non-hipertensi menggunakan metode analisis aktivasi neutron

ABSTRAK
WAHYU SUGIARTO. Analisis Unsur dalam Butir Darah Hipertensi dan Non-hipertensi
Menggunakan Metode Analisis Aktivasi Neutron. Dibimbing oleh ETI ROHAETI dan
Th. RINA MULYANINGSIH.
Komposisi unsur-unsur dalam darah diduga berkaitan dengan timbulnya hipertensi.
Dalam penelitian ini, unsur dalam cuplikan butir darah hipertensi dan non-hipertensi
dianalisis menggunakan metode analisis aktivasi neutron (AAN). Analisis kualitatif
menunjukkan 34 unsur berhasil dideteksi dalam cuplikan butir darah hipertensi dan 38
unsur pada non hipertensi. Namun, dari jumlah tersebut hanya sembilan unsur layak
dianalisis secara kuantitatif, yang memiliki kesalahan penghitungan kurang dari 10%,
yaitu Na, Cl, K, Br, Zn, Rb, Co, Fe, dan Cs. Konsentrasi unsur-unsur tersebut dalam butir
darah hipertensi berturut-turut sebesar 5665,87; 6460,70; 6630,71; 11,85; 29,78; 27,79;
0,56; 2522,50; dan 0,33 mg/kg. Sementara, konsentrasi dalam butir darah non hipertensi
masing-masing sebesar 4615,37; 6677,14; 6657,36; 11,53; 26,87; 27,43; 0,34; 18440,4;
dan 0,18 mg/kg. Berdasarkan hasil uji regresi logistik biner, unsur Co dan Cs memiliki
hubungan positif terhadap timbulnya penyakit hipertensi. Sebaliknya, unsur Fe memiliki
hubungan negatif.

ABSTRACT
WAHYU SUGIARTO. Elemental Analysis of Hypertension and Non-hypertension
Packed Blood Cells Using Neutron Activation Analysis Method. Supervised by ETI

ROHAETI and Th. RINA MULYANINGSIH.
The composition of elements in blood is presumed to be correlated with hypertension.
In this research, elements in hypertension and non-hypertension of packed blood cells
were analyzed using neutron activation analysis (NAA) method. The qualitative analysis
detected 34 elements in hypertension packed blood cells and 38 elements in nonhypertension blood cells. However, only 9 elements from those suitable to be reported
quantitatively based on errors below 10%, i.e. Na, Cl, K, Br, Zn, Rb, Co, Fe, and Cs. The
concentration of those elements in hypertension packed blood cells were 5665.87;
6460.70; 6630.71; 11.85; 29.78; 27.79; 0.56; 2522.50; dan 0.33 mg/kg, respectively.
Meanwhile, the concentration of those elements in non-hypertension packed blood cells
were 4615.37; 6677.14; 6657.36; 11.53; 26.87; 27.43; 0.34; 18440.4; dan 0.18 mg/kg,
respectively. The result of binary logistic regression showed that Co and Cs have positive
relation
with
hypertension.
Conversely,
Fe
has
negative
relation.


1

PENDAHULUAN
Unsur kimia dalam tubuh memiliki
berbagai fungsi penting. Seperti diketahui,
kekurangan suatu unsur kimia dapat
mengakibatkan
timbulnya
gangguan
metabolisme. Namun, kelebihan suatu unsur
kimia juga membahayakan tubuh karena dapat
menimbulkan keracunan. Oleh karena itu,
perlu dilakukan analisis unsur mineral dalam
tubuh karena dapat menunjukkan kondisi
kesehatan seseorang (Rao 2005). Berbagai
faktor dapat mempengaruhi kesehatan
seseorang. Salah satu faktor tersebut ialah
pola makan. Pola makan yang cenderung
mengkonsumsi makanan siap saji yang
mengandung nilai gizi rendah dapat memicu

timbulnya penyakit degeneratif. Salah satu
penyakit degeneratif yang dapat timbul ialah
tekanan darah tinggi (Muhaimin 2008).
Tekanan darah tinggi (hipertensi)
merupakan kondisi meningkatnya tekanan
darah pada dinding pembuluh arteri. Penyakit
hipertensi tidak memiliki gejala khusus bagi
penderitanya
sehingga
banyak
kasus
hipertensi yang tidak terdeteksi (Sudoyo et al.
2006). Prevalensi penyakit hipertensi secara
nasional sebesar 31,7% (KEMENKES 2010).
Berbagai faktor dapat menyebabkan
timbulnya penyakit hipertensi. Salah satu
penyebabnya
ialah
adanya
gangguan

kesetimbangan cairan dalam tubuh akibat
transpor zat-zat elektrolit, seperti Na, Cl, dan
K (Isnanta 2009). Beberapa unsur esensial,
seperti Zn, Fe, dan Cu yang berperan dalam
reaksi enzim secara tidak langsung juga
mempengaruhi tekanan darah dalam tubuh
(Saltman 2008). Oleh karena itu, perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui
pengaruh unsur dalam tubuh terhadap
timbulnya hipertensi (Asaolu et al. 2010).
Unsur mineral dalam tubuh dapat dianalisis
dari beberapa cuplikan dari tubuh, seperti
darah, urin, cairan cerebrospinal, dan feses.
Namun, secara umum keberadaan mineral
dalam tubuh cenderung lebih banyak
ditemukan dalam darah karena darah berperan
dalam sistem transpor tubuh (Rossete 2002).
Sampai saat ini, telah banyak dilakukan
penelitian mengenai hubungan konsentrasi
unsur dalam tubuh dengan penyakit dalam

tubuh. Analisis unsur
dalam tubuh
memerlukan metode analisis yang sensitif
karena kadarnya yang sangat kecil (orde ppm)
(Djokowidodo 1990). Metode umum yang
sering digunakan antara lain spektroskopi
massa,
metode
fluoresens
sinar-X,
spektroskopi serapan atom, spektroskopi

emisi atom, dan metode analisis aktivasi
neutron (AAN) (Moon et al. 2007). Metode
AAN merupakan metode analisis yang
berbasis nuklir. Kelebihan Metode AAN
dibandingkan metode analisis lain ialah limit
deteksi yang rendah, sensitivitas yang baik,
non dekstruktif dan simultan. Namun, metode
AAN memiliki beberapa kekurangan, yaitu

hanya dapat menganalisis unsur dalam bentuk
bebas, biaya analisisnya yang mahal, dan
hanya dapat dilakukan pada laboratorium
yang berbasis nuklir (Sutisna 2008).
Metode AAN telah valid untuk pengujian
unsur dalam cuplikan biologis, seperti SRM
NIST 1573a Tomato Leaves dan 1577b
Bovine Liver (Ramzy 2008). Dalam penelitian
ini, metode AAN digunakan untuk analisis
unsur dalam butir darah hipertensi dan nonhipertensi. Tujuan penelitian ini untuk melihat
hubungan antara unsur yang terdapat dalam
butir darah dengan kecenderungan timbulnya
hipertensi. Untuk kontrol mutu kualitas hasil
analisis digunakan bahan standar IAEA A-13
Freezed Dried Animal Blood dan SRM NIST
1577b Bovine Liver.

TINJAUAN PUSTAKA
Darah
Sistem sirkulasi dalam tubuh merupakan

sistem yang berfungsi untuk menyalurkan zatzat esensial ke seluruh bagian tubuh.
Komponen penting dalam sisitem sirkulasi
tubuh ialah darah. Darah merupakan suatu
suspensi partikel dalam larutan koloid cair
yang mengandung elektrolit (Anderson 2003).
Darah mengandung berbagai unsur mineral,
seperti Ca (kalsium), Cl (klor), K (kalium), Fe
(besi), P (fosfor), Cu (tembaga), Na (natrium),
dan Mg (magnesium). Banyaknya unsur
mineral yang terkandung dalam darah
disebabkan
karena
darah
berfungsi
menyalurkan zat-zat esensial ke seluruh
bagian tubuh (Rosette 2002). Darah manusia
dapat digunakan untuk analisis klinis pada
diagnosa medis karena darah mengandung
zat-zat kimia dalam tubuh dan mudah
diperoleh dari tubuh.

Darah dapat dibagi menjadi dua bagian,
yaitu serum darah dan sel (butir) darah.
Komponen yang terkandung dalam serum
darah antara lain protein plasma, zat-zat
pembekuan, dan enzim (Anderson 2003).
Selain komponen-komponen tersebut,
serum darah juga mengandung unsur Br, Ca,
Cl, Co, Cr, Cs, Fe, K, Na, Rb, Se, dan Zn

1

PENDAHULUAN
Unsur kimia dalam tubuh memiliki
berbagai fungsi penting. Seperti diketahui,
kekurangan suatu unsur kimia dapat
mengakibatkan
timbulnya
gangguan
metabolisme. Namun, kelebihan suatu unsur
kimia juga membahayakan tubuh karena dapat

menimbulkan keracunan. Oleh karena itu,
perlu dilakukan analisis unsur mineral dalam
tubuh karena dapat menunjukkan kondisi
kesehatan seseorang (Rao 2005). Berbagai
faktor dapat mempengaruhi kesehatan
seseorang. Salah satu faktor tersebut ialah
pola makan. Pola makan yang cenderung
mengkonsumsi makanan siap saji yang
mengandung nilai gizi rendah dapat memicu
timbulnya penyakit degeneratif. Salah satu
penyakit degeneratif yang dapat timbul ialah
tekanan darah tinggi (Muhaimin 2008).
Tekanan darah tinggi (hipertensi)
merupakan kondisi meningkatnya tekanan
darah pada dinding pembuluh arteri. Penyakit
hipertensi tidak memiliki gejala khusus bagi
penderitanya
sehingga
banyak
kasus

hipertensi yang tidak terdeteksi (Sudoyo et al.
2006). Prevalensi penyakit hipertensi secara
nasional sebesar 31,7% (KEMENKES 2010).
Berbagai faktor dapat menyebabkan
timbulnya penyakit hipertensi. Salah satu
penyebabnya
ialah
adanya
gangguan
kesetimbangan cairan dalam tubuh akibat
transpor zat-zat elektrolit, seperti Na, Cl, dan
K (Isnanta 2009). Beberapa unsur esensial,
seperti Zn, Fe, dan Cu yang berperan dalam
reaksi enzim secara tidak langsung juga
mempengaruhi tekanan darah dalam tubuh
(Saltman 2008). Oleh karena itu, perlu
dilakukan penelitian untuk mengetahui
pengaruh unsur dalam tubuh terhadap
timbulnya hipertensi (Asaolu et al. 2010).
Unsur mineral dalam tubuh dapat dianalisis

dari beberapa cuplikan dari tubuh, seperti
darah, urin, cairan cerebrospinal, dan feses.
Namun, secara umum keberadaan mineral
dalam tubuh cenderung lebih banyak
ditemukan dalam darah karena darah berperan
dalam sistem transpor tubuh (Rossete 2002).
Sampai saat ini, telah banyak dilakukan
penelitian mengenai hubungan konsentrasi
unsur dalam tubuh dengan penyakit dalam
tubuh. Analisis unsur
dalam tubuh
memerlukan metode analisis yang sensitif
karena kadarnya yang sangat kecil (orde ppm)
(Djokowidodo 1990). Metode umum yang
sering digunakan antara lain spektroskopi
massa,
metode
fluoresens
sinar-X,
spektroskopi serapan atom, spektroskopi

emisi atom, dan metode analisis aktivasi
neutron (AAN) (Moon et al. 2007). Metode
AAN merupakan metode analisis yang
berbasis nuklir. Kelebihan Metode AAN
dibandingkan metode analisis lain ialah limit
deteksi yang rendah, sensitivitas yang baik,
non dekstruktif dan simultan. Namun, metode
AAN memiliki beberapa kekurangan, yaitu
hanya dapat menganalisis unsur dalam bentuk
bebas, biaya analisisnya yang mahal, dan
hanya dapat dilakukan pada laboratorium
yang berbasis nuklir (Sutisna 2008).
Metode AAN telah valid untuk pengujian
unsur dalam cuplikan biologis, seperti SRM
NIST 1573a Tomato Leaves dan 1577b
Bovine Liver (Ramzy 2008). Dalam penelitian
ini, metode AAN digunakan untuk analisis
unsur dalam butir darah hipertensi dan nonhipertensi. Tujuan penelitian ini untuk melihat
hubungan antara unsur yang terdapat dalam
butir darah dengan kecenderungan timbulnya
hipertensi. Untuk kontrol mutu kualitas hasil
analisis digunakan bahan standar IAEA A-13
Freezed Dried Animal Blood dan SRM NIST
1577b Bovine Liver.

TINJAUAN PUSTAKA
Darah
Sistem sirkulasi dalam tubuh merupakan
sistem yang berfungsi untuk menyalurkan zatzat esensial ke seluruh bagian tubuh.
Komponen penting dalam sisitem sirkulasi
tubuh ialah darah. Darah merupakan suatu
suspensi partikel dalam larutan koloid cair
yang mengandung elektrolit (Anderson 2003).
Darah mengandung berbagai unsur mineral,
seperti Ca (kalsium), Cl (klor), K (kalium), Fe
(besi), P (fosfor), Cu (tembaga), Na (natrium),
dan Mg (magnesium). Banyaknya unsur
mineral yang terkandung dalam darah
disebabkan
karena
darah
berfungsi
menyalurkan zat-zat esensial ke seluruh
bagian tubuh (Rosette 2002). Darah manusia
dapat digunakan untuk analisis klinis pada
diagnosa medis karena darah mengandung
zat-zat kimia dalam tubuh dan mudah
diperoleh dari tubuh.
Darah dapat dibagi menjadi dua bagian,
yaitu serum darah dan sel (butir) darah.
Komponen yang terkandung dalam serum
darah antara lain protein plasma, zat-zat
pembekuan, dan enzim (Anderson 2003).
Selain komponen-komponen tersebut,
serum darah juga mengandung unsur Br, Ca,
Cl, Co, Cr, Cs, Fe, K, Na, Rb, Se, dan Zn

2

(Moon et al. 2007). Sel (butir) darah dapat
dibagi menjadi tiga jenis, yaitu sel darah
merah (eritrosit), sel darah putih (leukosit),
dan keping-keping darah (trombosit). Eritrosit
merupakan komponen terbesar dalam darah.
Eritrosit mengandung hemoglobin yang
berfungsi untuk mengikat oksigen terlarut
dalam darah. Leukosit merupakan komponen
darah yang berfungsi sebagai sistem
kekebalan tubuh karena leukosit mampu
memusnahkan zat-zat yang dianggap asing
bagi tubuh, seperti bakteri dan virus.
Komponen darah yang terakhir ialah
trombosit. Trombosit merupakan komponen
terkecil dalam darah yang befungsi dalam
proses pembekuan darah ketika tubuh terluka
dengan cara menutup jaringan yang sobek.
Unsur Mineral dalam Tubuh
Unsur mineral memiliki berbagai fungsi
bagi tubuh, antara lain sebagai kofaktor enzim
dalam reaksi kimia dalam tubuh dan sintesis
hormon (Griesel et al. 2006). Berdasarkan
fungsinya dalam tubuh, mineral dapat dibagi
menjadi dua jenis, yaitu mineral esensial dan
mineral non esensial. Mineral esensial ialah
mineral yang dibutuhkan dalam proses
fisiologis mahkluk hidup untuk membantu
kerja enzim atau pembentukkan organ.
Berdasarkan jumlah yang dibutuhkan tubuh,
mineral esensial dibagi menjadi dua jenis,
yaitu mineral makro esensial dan mineral
mikro esensial.
Mineral makro esensial merupakan
mineral yang menyusun hampir 1% dari total
berat badan manusia dan dibutuhkan oleh
tubuh lebih dari 100 mg/hari. Mineral mikro
esensial merupakan mineral yang dibutuhkan
dengan jumlah kurang dari 100 mg/hari dan
menyusun lebih kurang 0.01% berat badan.
Mineral yang termasuk dalam kategori
mineral makro esensial ialah Ca (kalsium), P
(fosfor), Mg (magnesium), S (sulfur), K
(kalium), Cl (klorida), dan Na (natrium).
Sedangkan mineral mikro esensial terdiri dari
Cr (kromium), Cu (tembaga), F (fluor), I
(yodium), Fe (besi), Mn (mangan), Si
(silikon), dan Zn (seng) (Santoso 2008).
Mineral non esensial merupakan logam
yang peranannya dalam tubuh belum
diketahui dan kandungannya dalam tubuh
relatif kecil. Bila kandungan dalam tubuh
tinggi, maka dapat bersifat toksik sehingga
merusak organ tubuh. Unsur yang termasuk
dalam mineral non esensial ialah Pb (timbal),
Hg (merkuri), As (arsen), Cd (kadmium), dan
Al (aluminium) (Darmono 1995).

Hipertensi
Hipertensi (tekanan darah tinggi)
merupakan suatu fenomena meningkatnya
tekanan yang diberikan darah terhadap
pembuluh darah. Peningkatan tekanan darah
biasanya terjadi pada pembuluh darah arteri
(Muhaimin 2008). Peningkatan tekanan
dipengaruhi oleh curah jantung dan tekanan
perifer. Beberapa faktor yang mempengaruhi
curah jantung dan tekanan perifer yang dapat
mempengaruhi tekanan darah antara lain
asupan garam, stres, obesitas, dan faktor
genetik (Suheni 2007). Selain itu, beberapa
unsur esensial seperti Zn, Fe, dan Cu yang
berperan dalam reaksi enzim secara tidak
langsung juga mempengaruhi tekanan darah
dalam tubuh (Saltman 2008).
Penyakit hipertensi dapat dibagi menjadi
dua jenis, yaitu hipertensi primer dan
hipertensi sekunder. Hipertensi primer
merupakan
penyakit
hipertensi
yang
penyebabnya tidak diketahui. Hipertensi
primer dapat timbul akibat interaksi antara
faktor-faktor risiko tertentu, seperti stres,
obesitas, merokok, genetis, diet makanan, dan
asupan garam (Sudoyo et al. 2006).
Sedangkan hipertensi sekunder dapat timbul
akibat kelainan fungsi ginjal, penyakit
hormonal, dan pemakaian obat-obatan
(Isnanta 2009).
Diagnosa penyakit hipertensi dapat
dilakukan
menggunakan
alat
sphygmomanometer.
Pada
pemeriksaan
tekanan darah didapat tekanan sistolik dan
tekanan diastolik. Tekanan darah dalam tubuh
dinyatakan dengan teknan sistolik per tekanan
diastolik. Pengukuran tekanan darah tidak
hanya untuk diagnosa penyakit hipertensi,
tetapi dapat pula untuk menggolongkan
tingkat-tingkat penyakit hipertensi. Tabel 1
berikut menunjukkan tingkat-tingkat penyakit
hipertensi.
Tabel 1 Tingkat-tingkat penyakit hipertensi
Tingkat
Hipertensi

Tekanan
Sistolik
(mmHg)

Normal

≤ 120

dan

≤ 80

Prahipertensi

120-139

atau

80-89

Hipertensi
derajat 1

140-159

atau

90-99

≥ 160

atau

≥ 100

Hipertensi

Tekanan
Diastolik
(mmHg)

derajat 2
Sumber: Sudoyo et al. (2006)

3

Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
Aktivasi neutron merupakan proses
pengaktifan inti atom menggunakan iradiasi
neutron sehingga dihasilkan spesi radioaktif
(radionuklida). Jumlah radionuklida yang
dihasilkan dari proses iradiasi neutron
sebanding dengan jumlah target inti atom
yang diiradiasi, jumlah neutron yang
digunakan untuk aktivasi, dan faktor
kemungkinan terjadinya aktivasi (Parry 1991).
Spesi radioaktif yang dihasilkan dari proses
iradiasi berupa partikel alfa, beta, dan sinar
gamma. Pada metode AAN, partikel gamma
digunakan sebagai dasar analisis.
Produksi radiasi gamma didasarkan pada
reaksi penangkapan neutron termal oleh inti
sasaran (n,γ). Inti atom yang diiradiasi dengan
neutron akan terinduksi sehingga menjadi
aktif. Dalam keadaan aktif tersebut, inti atom
berada dalam kondisi tidak stabil (metastabil).
Untuk mencapai keadaan stabil, inti atom
tersebut akan melepaskan kelebihan energinya
melalui transisi isomerik yang diikuti dengan
emisi sinar-γ. Sinar-γ yang diemisikan
tersebut bersifat spesifik untuk suatu
radionuklida tertentu dan sifat ini digunakan
untuk mengidentifikasi radionuklida hasil
aktivasi (Sutisna 2003). Jumlah proton dan
neutron sebelum dan sesudah iradiasi tidak
mengalami perubahan (transisi isomerik),
tetapi tingkat energi dari inti atom mengalami
perubahan sehingga inti atom berubah
menjadi keadaan stabil (Hendriyanto 2003).
Mekanisme produksi sinar-γ dari proses
iradiasi ialah sebagai berikut:

Gambar 1 Mekanisme produksi sinar-γ dari proses
iradiasi (Hendriyanto 2003)

Metode
AAN
memiliki
berbagai
kelebihan dan kekurangan. Kelebihan dari
metode analisis aktivasi neutron ialah
memiliki
sensitivitas
yang
tinggi

dibandingkan metode analisis lain, dapat
menganalisis unsur secara simultan sehingga
efisien dalam penggunaan cuplikan, limit
deteksi rendah (orde ppm), tidak merusak
cuplikan, serta tingkat akurasi dan presisi
yang tinggi. Kekurangan dari metode AAN
ialah hanya dapat menganalisis unsur dalam
kondisi bebasnya (tidak terikat) dan hanya
dapat dilakukan di laboratorium yang
memiliki fasilitas iradiasi.
Metode Komparatif dan k0-AAN
Metode Komparatif
Metode komparatif merupakan metode
yang umum digunakan dalam laboratorium.
Dalam metode ini digunakan bahan standar
sebagai pembanding yang komposisi dan
konsentrasi dari bahan standar tersebut telah
diketahui (Mulyaningsih 2008). Analisis
aktivasi neutron berbasis metode komparatif
merupakan metode yang stabil dan memiliki
akurasi serta presisi yang relatif baik.
Metode komparatif memiliki beberapa
kekurangan, seperti preparasi dan iradiasi
cuplikan maupun bahan standar tidak efisien
karena banyak menyita waktu, penghitungan
konsentrasi
unsur
bergantung
pada
ketersediaan unsur yang terdapat dalam bahan
standar, penghitungan limit deteksi dari unsur
lain tidak dapat ditentukan bila unsur tersebut
tidak terdapat dalam bahan standar, dan tidak
ada jaminan akan dicapai kondisi iradiasi
yang identik untuk cuplikan dan bahan standar
(Sutisna et al. 2008). Metode komparatif baik
untuk menghitung konsentrasi unsur yang
memiliki waktu paro pendek. Hal ini
dikarenakan fasilitas iradiasi yang ada di
reaktor tidak mendukung untuk penentuan
waktu mulai iradiasi dan akhir iradiasi secara
cepat. Padahal waktu peluruhan cuplikan
pascairadiasi sangat diperhitungkan untuk
penentuan unsur dengan waktu paro pendek.
Pada metode komparatif, bahan standar
dan cuplikan diiradiasi bersamaan dan
selanjutnya dicacah secara berurutan pada
detektor dengan posisi yang sama. Dengan
diletakkan pada posisi geometri yang sama,
maka faktor koreksi geometri pada metode
komparatif diabaikan. Persamaan yang
digunakan untuk menentukan massa unsur
dalam cuplikan dengan metode komparatif
adalah sebagai berikut:
Wa

=

(cps ) a Exp ( .t da )
.W st
(cps ) st Exp ( .t st )

(Sumber: Mulyaningsih 2008)

4

Wa
Wst
(Cps)a
(Cps)st
λ
tda
tst
t1/2

= kadar unsur dalam cuplikan (μ g/g);
= kadar unsur dalam standar (µg/g);
= laju cacah radionuklida cuplikan
(luas spektrum/detik);
= laju cacah radionuklida bahan standar
(luas spektrum/detik);
= ln2/t1/2 (detik-1);
= waktu peluruhan radionuklida
cuplikan (detik);
= waktu peluruhan radionuklida standar
(detik);
= waktu paro unsur (detik).

Metode k0-AAN
Metode k0-AAN diperkenalkan pertama
kali oleh Simontis pada tahun 1975 dan
dikembangkan oleh F.D. Corte pada tahun
1987. Teknik ini berkembang pesat di wilayah
Eropa, khususnya Hongaria, Jerman, dan
Belanda (Sutisna 2001). Prinsip
analisis
menggunakan metode k0-AAN ialah dengan
menghitung fluks neutron termal selama
iradiasi. Fluks neutron termal dihitung
menggunakan
logam
Au197
sebagai
komparator (Soliman et al. 2010). Bahan
komparator yang umum digunakan ialah
paduan Al-0.1% Au yang dikeluarkan oleh
Institute for Reference Material and
Measurements-IRRM (Sutisna et al. 2008).
Penggunaan paduan logam alumunium
dikarenakan logam tersebut tahan terhadap
gamma heat saat proses iradiasi dan logam
alumunium merupakan unsur dengan waktu
paro pendek sehingga mudah meluruh.
Penentuan kadar unsur dengan metode k0AAN dihitung menggunakan peranti lunak
k0-IAEA. Untuk menghitung kosentrasi unsur
dengan perangkat lunak k0-IAEA terdapat
beberapa parameter yang diperlukan, antara
lain: data tentang cuplikan yang dianalisis,
data mengenai proses penyiapan cuplikan,
data mengenai aktivasi cuplikan, dan data
mengenai pencacahan cuplikan. Persamaan
yang digunakan untuk menentukan massa
unsur dengan metode k0-AAN ialah sebagai
berikut:

(Sumber: Soliman et al. 2010)

ρ = kadar unsur dalam cuplikan (μ g/g);
Np = luas spektrum gamma;
tm = waktu pengukuran analit (detik);

S
D
C
f
Q0
α
ε

= faktor kejenuhan;
= faktor peluruhan;
= faktor pencacahan;
= rasio fluks neutron termal dan
epitermal;
= rasio integral resonansi dengan
tampang lintang aktivitas termal;
= faktor deviasi fluks neutron epitermal;
= efisiensi puncak energi penuh.
Spektrometer-γ

Sinar-γ
merupakan
bagian
dari
gelombang elektromagnetik yang memiliki
kisaran energi antara 50 keV hingga 4 MeV.
Sinar-γ dapat dihasilkan dari proses aktivasi
suatu unsur dan bersifat diskrit untuk setiap
unsur tertentu (Hendriyanto 2003). Dalam
metode AAN, sinar-γ yang dihasilkan dari
proses
aktivasi
kemudian
dianalisis
menggunakan spektrometer-γ.
Menurut Parry (1991), komponen
spektrometer-γ dapat dibagi menjadi 5 bagian,
yaitu detektor, catu daya tegangan tinggi,
rangkaian pembentuk pulsa, Multi Channel
Analyszer (MCA), dan penampil spektrum.
Detektor
merupakan
komponen
yang
berfungsi mengubah energi radiasi yang
mengenai detektor menjadi pulsa listrik. Catu
daya tegangan tinggi merupakan komponen
yang berfungsi menyediakan tegangan listrik
untuk detektor. Rangkaian pembetuk pulsa
berfungsi untuk mengubah pulsa listrik
keluaran detektor menjadi bentuk spektrum
melalui komponen preamplifier dan amplifier.
Multi Channel Analyzer (MCA) merupakan
komponen yang berfungsi menampilkan
distribusi intensitas iradiasi terhadap energi.
Penampil
spektrum
berfungsi
untuk
menampilkan
spektrum
hasil
analisis
spektrometer-γ (Hendriyanto 2003). Skema
alat spektrometer-γ terdapat pada Lampiran 1.

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini antara lain sebanyak 76 cuplikan
darah, nitrogen cair, aseton, akuades, larutan
HNO3, logam standar kalibrasi (Ba-133, Co60, dan Cs-137), bahan standar acuan IAEA
A-13 freezed dried animal blood dan SRM
NIST 1577b bovine liver. Alat-alat
yang
digunakan ialah lemari es, seperangkat freeze
drier, batang pengaduk, sudip, lembaran
alumunium, neraca mikro, pinset kecil dan
besar, spatula, kapsul iradiasi, cawan petri,

4

Wa
Wst
(Cps)a
(Cps)st
λ
tda
tst
t1/2

= kadar unsur dalam cuplikan (μ g/g);
= kadar unsur dalam standar (µg/g);
= laju cacah radionuklida cuplikan
(luas spektrum/detik);
= laju cacah radionuklida bahan standar
(luas spektrum/detik);
= ln2/t1/2 (detik-1);
= waktu peluruhan radionuklida
cuplikan (detik);
= waktu peluruhan radionuklida standar
(detik);
= waktu paro unsur (detik).

Metode k0-AAN
Metode k0-AAN diperkenalkan pertama
kali oleh Simontis pada tahun 1975 dan
dikembangkan oleh F.D. Corte pada tahun
1987. Teknik ini berkembang pesat di wilayah
Eropa, khususnya Hongaria, Jerman, dan
Belanda (Sutisna 2001). Prinsip
analisis
menggunakan metode k0-AAN ialah dengan
menghitung fluks neutron termal selama
iradiasi. Fluks neutron termal dihitung
menggunakan
logam
Au197
sebagai
komparator (Soliman et al. 2010). Bahan
komparator yang umum digunakan ialah
paduan Al-0.1% Au yang dikeluarkan oleh
Institute for Reference Material and
Measurements-IRRM (Sutisna et al. 2008).
Penggunaan paduan logam alumunium
dikarenakan logam tersebut tahan terhadap
gamma heat saat proses iradiasi dan logam
alumunium merupakan unsur dengan waktu
paro pendek sehingga mudah meluruh.
Penentuan kadar unsur dengan metode k0AAN dihitung menggunakan peranti lunak
k0-IAEA. Untuk menghitung kosentrasi unsur
dengan perangkat lunak k0-IAEA terdapat
beberapa parameter yang diperlukan, antara
lain: data tentang cuplikan yang dianalisis,
data mengenai proses penyiapan cuplikan,
data mengenai aktivasi cuplikan, dan data
mengenai pencacahan cuplikan. Persamaan
yang digunakan untuk menentukan massa
unsur dengan metode k0-AAN ialah sebagai
berikut:

(Sumber: Soliman et al. 2010)

ρ = kadar unsur dalam cuplikan (μ g/g);
Np = luas spektrum gamma;
tm = waktu pengukuran analit (detik);

S
D
C
f
Q0
α
ε

= faktor kejenuhan;
= faktor peluruhan;
= faktor pencacahan;
= rasio fluks neutron termal dan
epitermal;
= rasio integral resonansi dengan
tampang lintang aktivitas termal;
= faktor deviasi fluks neutron epitermal;
= efisiensi puncak energi penuh.
Spektrometer-γ

Sinar-γ
merupakan
bagian
dari
gelombang elektromagnetik yang memiliki
kisaran energi antara 50 keV hingga 4 MeV.
Sinar-γ dapat dihasilkan dari proses aktivasi
suatu unsur dan bersifat diskrit untuk setiap
unsur tertentu (Hendriyanto 2003). Dalam
metode AAN, sinar-γ yang dihasilkan dari
proses
aktivasi
kemudian
dianalisis
menggunakan spektrometer-γ.
Menurut Parry (1991), komponen
spektrometer-γ dapat dibagi menjadi 5 bagian,
yaitu detektor, catu daya tegangan tinggi,
rangkaian pembentuk pulsa, Multi Channel
Analyszer (MCA), dan penampil spektrum.
Detektor
merupakan
komponen
yang
berfungsi mengubah energi radiasi yang
mengenai detektor menjadi pulsa listrik. Catu
daya tegangan tinggi merupakan komponen
yang berfungsi menyediakan tegangan listrik
untuk detektor. Rangkaian pembetuk pulsa
berfungsi untuk mengubah pulsa listrik
keluaran detektor menjadi bentuk spektrum
melalui komponen preamplifier dan amplifier.
Multi Channel Analyzer (MCA) merupakan
komponen yang berfungsi menampilkan
distribusi intensitas iradiasi terhadap energi.
Penampil
spektrum
berfungsi
untuk
menampilkan
spektrum
hasil
analisis
spektrometer-γ (Hendriyanto 2003). Skema
alat spektrometer-γ terdapat pada Lampiran 1.

BAHAN DAN METODE
Bahan dan Alat
Bahan-bahan yang digunakan dalam
penelitian ini antara lain sebanyak 76 cuplikan
darah, nitrogen cair, aseton, akuades, larutan
HNO3, logam standar kalibrasi (Ba-133, Co60, dan Cs-137), bahan standar acuan IAEA
A-13 freezed dried animal blood dan SRM
NIST 1577b bovine liver. Alat-alat
yang
digunakan ialah lemari es, seperangkat freeze
drier, batang pengaduk, sudip, lembaran
alumunium, neraca mikro, pinset kecil dan
besar, spatula, kapsul iradiasi, cawan petri,

5

vial LDPE (Low Density Polyethylene),
fasilitas iradiasi Rabbit System reaktor G.A.
Siwabessy, dan spektrometer-γ.
Metode Penelitian
Penelitian ini dilakukan dalam beberapa
tahap, yaitu pengambilan cuplikan darah,
persiapan cuplikan butir darah, persiapan
bahan standar, persiapan target untuk iradiasi,
penanganan cuplikan hasil iradiasi, dan
analisis kualitatif serta kuantitatif. Diagram
alir penelitian terdapat pada Lampiran 2.

ke dalam vial LDPE. Untuk cuplikan iradiasi
sedang dan panjang, ditimbang sebanyak 6070 mg dan ± 100 mg bahan standar IAEA
A-13
freezed
dried
animal
blood
menggunakan neraca mikro lalu dimasukkan
ke dalam vial LDPE. Vial tersebut lalu
dilapisi dengan lembaran alumunium.
Penyediaan Target untuk Iradiasi

Cuplikan darah diambil dari karyawan
PT. Gunung Madu Plantations (GMP) oleh
petugas medis Health Centre PT. GMP dari
tanggal 2 Februari hingga 18 Februari 2010.
Penggolongan cuplikan darah relawan
termasuk dalam kategori hipertensi atau nonhipertensi dilakukan dengan mengukur
tekanan darah seketika itu. Volume darah
yang diambil sebanyak ± 7,5 cc. Darah yang
telah diambil lalu disentrifusa selama ± 10
menit pada ± 1500 rpm untuk memisahkan
butir darah dan serum darah. Butir darah
kemudian disimpan dalam lemari es untuk
dibekukan. Butir darah hipertensi diberi kode
SWHB dan butir darah non-hipertensi diberi
kode SWNB.

Cuplikan darah dan bahan
standar yang akan diiradiasi pendek (1 menit)
dikelompokkan dan disusun dalam lapisan
yang sama di dalam kantong plastik lalu
dimasukkan ke dalam kapsul iradiasi yang
terbuat dari polietilena. Kapsul polietilen
tersebut lalu diiradiasi dalam fasilitas Rabbit
System reaktor G.A. Siwabessy. Cuplikan
darah dan bahan standar yang akan diiradiasi
sedang (15 menit) dikelompokkan dan
disusun dalam lapisan yang sama lalu
dibungkus
menggunakan
lembaran
alumunium dan dimasukkan ke dalam kapsul
iradiasi yang terbuat dari polietilen. Cuplikan
darah dan bahan standar yang akan diiradiasi
panjang (1 jam) dikelompokkan dan disusun
dalam lapisan yang sama lalu dibungkus
menggunakan lembaran alumunium dan
dimasukkan ke dalam kapsul iradiasi yang
terbuat dari alumunium. Seluruh proses
iradiasi dilakukan pada operasi reaktor daya
15 MW.

Persiapan Cuplikan Butir Darah

Penanganan Cuplikan Hasil Iradiasi

Butir darah yang telah dibekukan
kemudian dikeringkan menggunakan freeze
drier pada suhu -90oC dan tekanan sebesar
± 0,03 mbar. Setelah kering, cuplikan darah
lalu
dihancurkan
dan
dihomogenkan
menggunakan batang pengaduk hingga
menjadi serbuk. Serbuk darah kemudian
ditimbang sebanyak 45-50 mg (untuk
cuplikan iradiasi pendek), 60-70 mg (untuk
cuplikan iradiasi sedang), dan ± 100 mg
(untuk
cuplikan
iradiasi
panjang)
menggunakan neraca mikro. Serbuk darah
yang telah ditimbang kemudian dimasukkan
ke dalam vial LDPE. Vial yang berisi
cuplikan iradiasi sedang dan panjang
selanjutnya
dilapisi
dengan
lembaran
alumunium.

Kapsul yang berisi cuplikan darah dan
bahan standar hasil iradiasi pendek dibuka di
meja pembongkar sampel untuk mengambil
vial yang terdapat didalamnya. Vial tersebut
lalu dicacah (counting) menggunakan
spektrometer-γ dengan lama pencacahan
selama 120 detik. Untuk kapsul yang berisi
cuplikan darah dan bahan standar hasil
iradiasi sedang dan panjang didiamkan
terlebih dahulu selama ± 2 hari (iradiasi
sedang) dan ± 7 hari (iradiasi panjang)
sebelum dibuka untuk mengambil vial yang
terdapat didalamnya. Vial tersebut lalu di
counting dengan spektrometer-γ selama 5
menit untuk iradiasi sedang dan 1 jam untuk
iradiasi panjang.

Pengambilan Cuplikan Darah

Analisis Kualitatif dan Kuantitatif
Persiapan Bahan Standar
Sebanyak 45-50 mg bahan standar SRM
NIST 1577b bovine liver ditimbang
menggunakan neraca mikro lalu dimasukkan

Analisis kualitatif unsur yang terdapat
dalam cuplikan darah dan bahan standar
dilakukan menggunakan perangkat lunak
Genie-2000. Sebelum analisis kualitatif

6

dilakukan, spektrometer-γ terlebih dahulu
dikalibrasi dengan sumber standar yang
energinya telah diketahui dengan pasti, yaitu
Ba-133 dengan energi 81,00 keV dan 356,07
keV, Cs-137 dengan energi 661,66 keV, serta
Co-60 dengan energi 1173,24 keV dan
1332,50 keV. Tujuan dari kalibrasi ialah
untuk melihat hubungan antara jumlah
cacahan (counts) disumbu x dan energi
disumbu y. Spektrum hasil kalibrasi dapat
terdapat pada Lampiran 3. Proses analisis
kualitatif dilakukan dengan mengolah puncak
spektrum dengan nilai cacah besar pada energi
utama dengan peranti lunak Genie-2000
sehingga didapat jenis unsur dalam cuplikan.
Contoh spektrum cuplikan iradiasi pendek,
sedang, dan panjang terdapat pada Lampiran
4, Lampiran 5, dan Lampiran 6.
Analisis kuantitatif unsur dalam cuplikan
darah dan bahan standar dilakukan
menggunakan metode komparatif dan
k0-AAN. Dalam metode komparatif, kadar
unsur dihitung menggunakan program
Microsoft Excel. Penentuan kadar unsur
menggunakan metode k0-AAN dihitung
menggunakan peranti lunak k0-IAEA.

HASIL dan PEMBAHASAN
Cuplikan Darah
Berdasarkan proses penarikan contoh
yang dilakukan, diperoleh 28 cuplikan darah
hipertensi dan 48 cuplikan darah nonhipertensi. Cuplikan butir darah hipertensi
ialah sebanyak lima cuplikan termasuk
kategori prahipertensi, 15 cuplikan kategori
hipertensi derajat 1, dan delapan cuplikan
kategori hipertensi derajat 2, dengan 26
cuplikan diambil dari relawan pria dan dua
cuplikan dari relawan wanita. Rentang usia
relawan berkisar antara 29 tahun hingga 55
tahun dengan rerata usia relawan ialah 49
tahun. Kisaran usia relawan kategori
hipertensi derajat 1 antara 29 hingga 55 tahun.
Kategori hipertensi derajat 2 memiliki rentang
usia antara 49 hingga 55 tahun. Kategori
prahipertensi memiliki rentang usia antara 42
hingga 55 tahun.
Usia relawan kategori hipertensi derajat 2
berada pada rentan 49 hingga 55 tahun,
sedangkan untuk kategori hipertensi derajat 1
berada pada kisaran 29 hingga 55 tahun. Hasil
ini menunjukkan bahwa semakin tinggi usia
relawan, semakin meningkat tekanan darah
seseorang. Menurut Suheni (2007), tekanan
darah seseorang berkaitan dengan usia

seseorang tersebut. Semakin bertambah usia
seseorang, maka kemungkinan seseorang
menderita hipertensi juga meningkat. Pria
yang berusia kurang dari 45 tahun dinyatakan
hipertensi jika tekanan darahnya 130/90
mmHg atau lebih, sedangkan yang berusia
lebih dari 45 tahun dinyatakan hipertensi bila
tekanan 145/95 mmHg (Suheni 2007).
Semakin bertambahnya usia seseorang, maka
kemungkinan seseorang menderita hipertensi
juga semakin besar. Data hasil penarikan
contoh terdapat pada Lampiran 7.
Kontrol Mutu
Pengujian menggunakan metode AAN
diawali dengan kontrol mutu hasil analisis.
Tujuan dari dari kontrol mutu hasil analisis
ialah untuk meyakinkan bahwa data yang
diperoleh akurat (Mulyaningsih 2009).
Pengujian dilakukan dengan membandingkan
nilai SRM yang telah tersertifikasi dengan
nilai hasil analisis yang diperoleh. Jenis SRM
yang diuji dalam kontrol mutu ialah SRM
A-13 freezed dried animal blood. Hasil
pengujian kontrol mutu hasil analisis dapat
dilihat pada Tabel 2.
Hasil pengujian kontrol mutu unsur
berupa simpangan relatif dari unsur-unsur
yang diuji. Nilai simpangan relatif tersebut
digunakan untuk estimasi akurasi pengukuran.
Semakin kecil nilai simpangan relatif,
keberagaman data semakin rendah sehingga
semakin tinggi akurasi metode yang
digunakan (Mulyaningsih 2008).
Tabel 2 Hasil kontrol mutu SRM IAEA A-13
dengan metode k0-AAN
Unsur

Nilai
Sertifikat
(mg/kg)

Nilai Hasil
k0-AAN
(mg/kg)

Simpangan
Relatif (%)

Na

12600,00

12285,10 ± 6,11

2,50

K

2500,00

2152,13 ± 15,93

13,91

Br

22,00

18,01 ± 0,38

18,14

Fe

2000,00

1764,60 ± 2,90

11,77

Zn

13,00

10,14 ± 0,27

22,00

Rb

2,30

2,38 ± 1,83

3,38

Berdasarkan data yang tertera pada Tabel
2, nilai simpangan relatif unsur Na, Br, Fe,
Zn, Rb, dan K berada pada kisaran 2,50%
hingga 22,00%. Metode pengukuran memiliki
akurasi yang baik apabila nilai simpangan
relatifnya lebih kecil dari 10%. Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa hanya unsur

6

dilakukan, spektrometer-γ terlebih dahulu
dikalibrasi dengan sumber standar yang
energinya telah diketahui dengan pasti, yaitu
Ba-133 dengan energi 81,00 keV dan 356,07
keV, Cs-137 dengan energi 661,66 keV, serta
Co-60 dengan energi 1173,24 keV dan
1332,50 keV. Tujuan dari kalibrasi ialah
untuk melihat hubungan antara jumlah
cacahan (counts) disumbu x dan energi
disumbu y. Spektrum hasil kalibrasi dapat
terdapat pada Lampiran 3. Proses analisis
kualitatif dilakukan dengan mengolah puncak
spektrum dengan nilai cacah besar pada energi
utama dengan peranti lunak Genie-2000
sehingga didapat jenis unsur dalam cuplikan.
Contoh spektrum cuplikan iradiasi pendek,
sedang, dan panjang terdapat pada Lampiran
4, Lampiran 5, dan Lampiran 6.
Analisis kuantitatif unsur dalam cuplikan
darah dan bahan standar dilakukan
menggunakan metode komparatif dan
k0-AAN. Dalam metode komparatif, kadar
unsur dihitung menggunakan program
Microsoft Excel. Penentuan kadar unsur
menggunakan metode k0-AAN dihitung
menggunakan peranti lunak k0-IAEA.

HASIL dan PEMBAHASAN
Cuplikan Darah
Berdasarkan proses penarikan contoh
yang dilakukan, diperoleh 28 cuplikan darah
hipertensi dan 48 cuplikan darah nonhipertensi. Cuplikan butir darah hipertensi
ialah sebanyak lima cuplikan termasuk
kategori prahipertensi, 15 cuplikan kategori
hipertensi derajat 1, dan delapan cuplikan
kategori hipertensi derajat 2, dengan 26
cuplikan diambil dari relawan pria dan dua
cuplikan dari relawan wanita. Rentang usia
relawan berkisar antara 29 tahun hingga 55
tahun dengan rerata usia relawan ialah 49
tahun. Kisaran usia relawan kategori
hipertensi derajat 1 antara 29 hingga 55 tahun.
Kategori hipertensi derajat 2 memiliki rentang
usia antara 49 hingga 55 tahun. Kategori
prahipertensi memiliki rentang usia antara 42
hingga 55 tahun.
Usia relawan kategori hipertensi derajat 2
berada pada rentan 49 hingga 55 tahun,
sedangkan untuk kategori hipertensi derajat 1
berada pada kisaran 29 hingga 55 tahun. Hasil
ini menunjukkan bahwa semakin tinggi usia
relawan, semakin meningkat tekanan darah
seseorang. Menurut Suheni (2007), tekanan
darah seseorang berkaitan dengan usia

seseorang tersebut. Semakin bertambah usia
seseorang, maka kemungkinan seseorang
menderita hipertensi juga meningkat. Pria
yang berusia kurang dari 45 tahun dinyatakan
hipertensi jika tekanan darahnya 130/90
mmHg atau lebih, sedangkan yang berusia
lebih dari 45 tahun dinyatakan hipertensi bila
tekanan 145/95 mmHg (Suheni 2007).
Semakin bertambahnya usia seseorang, maka
kemungkinan seseorang menderita hipertensi
juga semakin besar. Data hasil penarikan
contoh terdapat pada Lampiran 7.
Kontrol Mutu
Pengujian menggunakan metode AAN
diawali dengan kontrol mutu hasil analisis.
Tujuan dari dari kontrol mutu hasil analisis
ialah untuk meyakinkan bahwa data yang
diperoleh akurat (Mulyaningsih 2009).
Pengujian dilakukan dengan membandingkan
nilai SRM yang telah tersertifikasi dengan
nilai hasil analisis yang diperoleh. Jenis SRM
yang diuji dalam kontrol mutu ialah SRM
A-13 freezed dried animal blood. Hasil
pengujian kontrol mutu hasil analisis dapat
dilihat pada Tabel 2.
Hasil pengujian kontrol mutu unsur
berupa simpangan relatif dari unsur-unsur
yang diuji. Nilai simpangan relatif tersebut
digunakan untuk estimasi akurasi pengukuran.
Semakin kecil nilai simpangan relatif,
keberagaman data semakin rendah sehingga
semakin tinggi akurasi metode yang
digunakan (Mulyaningsih 2008).
Tabel 2 Hasil kontrol mutu SRM IAEA A-13
dengan metode k0-AAN
Unsur

Nilai
Sertifikat
(mg/kg)

Nilai Hasil
k0-AAN
(mg/kg)

Simpangan
Relatif (%)

Na

12600,00

12285,10 ± 6,11

2,50

K

2500,00

2152,13 ± 15,93

13,91

Br

22,00

18,01 ± 0,38

18,14

Fe

2000,00

1764,60 ± 2,90

11,77

Zn

13,00

10,14 ± 0,27

22,00

Rb

2,30

2,38 ± 1,83

3,38

Berdasarkan data yang tertera pada Tabel
2, nilai simpangan relatif unsur Na, Br, Fe,
Zn, Rb, dan K berada pada kisaran 2,50%
hingga 22,00%. Metode pengukuran memiliki
akurasi yang baik apabila nilai simpangan
relatifnya lebih kecil dari 10%. Hasil
pengamatan menunjukkan bahwa hanya unsur

7

Na dan Rb yang memiliki simpangan relatif
kurang dari 10%, sedangkan unsur Br Fe, Zn,
K memiliki nilai simpangan relatif lebih besar
dari 10%. Simpangan relatif merupakan nilai
yang menunjukkan perbedaan antara nilai
yang tertera pada standar dengan nilai yang
didapat dari proses analisis. Sumber kesalahan
pengukuran yang menyebabkan besarnya
nilai simpangan relatif pada metode k0-AAN
berasal dari kesalahan pengukuran saat
preparasi cuplikan dan standar seperti proses
penimbangan, kesalahan pengukuran saat
iradiasi, dan kesalahan pengukuran saat
pencacahan yang meliputi lama pencacahan
dan posisi geometri pencacahn. Metode k0AAN merupakan metode yang belum
dibakukan dan perlu divalidasi agar dapat
digunakan
untuk
analisis
kuantitatif
(Mulyaningsih 2008).
Unsur dalam Butir Darah Hipertensi dan
Non-hipertensi
Hasil analisis kualitatif menunjukkan
terdapat 34 jenis unsur yang berhasil
diidentifikasi dalam butir darah hipertensi dan
38 unsur berhasil dideteksi dalam butir darah
non-hipertensi. Sebanyak 26 unsur terkandung
baik dalam butir darah hipertensi maupun
non-hipertensi, yaitu Na, Cl, K, Br, Co, Cu,
Zn, Ga, Rb, In, Cs, Re, Pd, Tm, Yb, Ta, Se,
Ba, La, Tb, U, Hg, Eu, Sn, Lu, dan Fe. Unsur
hasil analisis kualitatif terdapat pada
Lampiran 8.
Analisis kualitatif dilakukan dengan
melihat energi gamma dari radionuklida unsur
yang terdapat dalam cuplikan yang bersifat
spesifik dan yang memiliki kelimpahan besar

dalam cuplikan. Selain dari energi gamma
radionuklida, analisis kualitatif juga berkaitan
dengan waktu paro unsur. Waktu paro ialah
waktu yang diperlukan suatu radionuklida
untuk meluruh sehingga jumlahnya menjadi
setengah dari jumlah semula (Kusumawati
dan Akhadi 1999). Berdasarkan waktu
paronya, unsur dibagi menjadi tiga jenis, yaitu
unsur waktu paro pendek, unsur waktu paro
sedang, dan unsur waktu paro panjang. Untuk
mengetahui seluruh unsur yang terdapat dalam
butir darah, maka dilakukan analisis pada
seluruh radionuklida dengan waktu paro
pendek hingga panjang.
Penghitungan konsentrasi untuk unsur
waktu paro pendek dilakukan menggunakan
metode komparatif. Sedangkan, unsur waktu
paro
sedang
dan
panjang
dihitung
menggunakan metode k0-AAN. Hal ini
disebabkan karena fasilitas iradiasi tidak
mendukung untuk penentuan waktu mulai dan
akhir iradiasi secara cepat. Padahal waktu
iradiasi diperlukan untuk penghitungan
konsentrasi
dengan
metode
k0-AAN.
Analisis kuantitatif dapat dilakukan pada
unsur yang memiliki nilai kesalahan
penghitungan lebih kecil dari 10%, yaitu
unsur yang memiliki waktu pencacahan yang
cukup sehingga jumlah cacahan yang
dihasilkan oleh spektrometer-γ besar. Unsur
yang memiliki kesalahan penghitungan
kurang dari 10% yaitu Na, Cl, K, Br, Zn, Rb,
Co, Fe, dan Cs. Kadar kesembilan unsur
tersebut dalam butir darah hipertensi dan nonhipertensi tertera pada Tabel 3. Berdasarkan
data pada Tabel 3 terlihat bahwa kadar unsur
Na, Br, Zn, Rb, Co, dan Cs pada butir darah

Tabel 3 Kisaran dan rerata kadar unsur dalam butir darah hipertensi dan non-hipertensi
Hipertensi
Unsur

Non-hipertensi

Kisaran
kadar (mg/kg)

Rerata
kadar (mg/kg)

Kisaran
kadar (mg/kg)

Rerata
kadar (mg/kg)

Na

2059,71-15562,01

5665,87±100,15

816,2-13046,77

4615,37±80,72

Cl

2507,23-21907,82

6460,7±684,86

3193,84-16009,06

6677,14±779,49

K

2178-10900

6630,71±409,46

906.52-19900

6657,26±349,96

Br

3,51-56,04

11,85±0,81

1,46-33,91

11,52±0,81

Zn

1,04-92,67

29,78±4,91

4,15-80,64

26,87±4,00

Rb

2,02-71,85

27,79±2,98

8,35-79,88

27,43±1,84

Co

0,03-1,89

0,56±0,12

0,1-0,74

0,34±0,05

Fe

105,2-7396

2522,3±229,97

52,54-463221,74

18440,40±344,80

Cs

0,1-0,45

0,33±0,04

0,04-0,66

0,18±0,03

8

hipertensi lebih besar dibandingkan pada butir
darah non-hipertensi. Sebaliknya, kadar unsur
K, Cl, dan Fe dalam butir darah hipertensi
lebih rendah dibanding dalam butir darah nonhipertensi. Kadar kesembilan unsur tersebut
dalam setiap cuplikan butir darah nonhipertensi tertera pada Lampiran 9, 10, dan 11.
Sedangkan, kadar unsur tersebut dalam setiap
butir darah hipertensi tertera pada Lampiran
12, 13, dan 14.
Asupan garam yang berlebihan dapat
meningkatkan resiko terkena hipertensi (Gray
et al. 2002). Unsur yang terdapat dalam garam
yang mampu menimbulkan hipertensi ialah
Na. Unsur Na merupakan bagian dari cairan
ekstraseluler. Semakin meningkatnya kadar
Na, maka semakin meningkat pula konsentrasi
cairan ekstraseluler. Untuk menormalkannya
volume cairan ekstraseluler ditingkatkan
dengan cara menarik cairan dari bagian
intraseluler. Akibatnya, volume darah
meningkat yang pada akhirnya akan
menigkatkan tekanan darah (Muhaimin 2008).
Unsur yang terdapat dalam cairan intraseluler
salah satunya ialah Kalium.
Selain unsur yang berfungsi sebagai
elektrolit bagi tubuh (Na, Cl, dan K), beberapa
unsur esensial seperti Zn, Fe, dan Cu
mempengaruhi kerja enzim dalam tubuh yang
secara langsung berperan dalam pengaturan
tekanan darah dalam tubuh dan secara tidak
langsung berhubungan dalam proses oksidasi
untuk menghasilkan energi. Selain itu,
beberapa unsur logam berat seperti Cd, Pb,
Hg, dan Ta dapat menyebabkan hipertensi
dengan mempengaruhi metabolisme hormon
dan fungsi renal tubular (Saltman 2008).
Berdasarkan data pada Tabel 3, kadar Zn
dalam butir darah hipertensi lebih besar

dibandingkan dalam butir darah nonhipertensi. Hal ini menunjukkan bahwa unsur
Zn kemungkinan memiliki pengaruh terhadap
peningkatan tekanan darah. Berbeda dengan
unsur Zn, kadar unsur Fe dalam butir darah
hipertensi lebih kecil dibandingkan dalam
butir
darah
non-hipertensi.
Hal
ini
menandakan bahwa kemungkinan unsur Fe
kurang berperan dalam mempengaruhi kerja
enzim yang dapat meningkatkan tekanan
darah dibandingkan dengan unsur Zn.
Untuk melihat hubungan antara unsurunsur yang ditemukan dengan timbulnya
penyakit hipertensi, dilakukan pengujian
statistik menggunakan uji regresi logistik
biner dengan peranti lunak Minitab. Uji
regresi logistik biner merupakan metode dasar
untuk menganalisis peubah respon yang terdiri
dari dua kategori atau lebih dengan satu atau
lebih peubah penjelas (Hosmer 2000).
Kategori respon yang diuji dalam penelitian
ini ialah hipertensi dan non-hipertensi.
Parameter yang dijadikan peubah penjelas
ialah kadar unsur yang dianalisis.
Pengujian regresi logistik biner dengan
peranti lunak Minitab dilakukan melalui tiga
tahap, yaitu uji signifikasi model (statistik ujiG), uji kelayakan model, dan uji parsial. Uji
siginifikasi
model
dilakukan
untuk
menentukan suatu model signifikan atau tidak
terhadap kategori respon yang diuji. Pengujian
signifikasi
model
ialah
dengan
membandingakan kadar unsur yang diuji yang
terkandung dalam
butir darah hipertensi
dengan yang terdapat dalam butir darah nonhipertensi. Uji kepasan model digunakan
untuk melihat suatu model layak atau tidak
diuji dengan metode regresi logistik biner. Uji
parsial merupakan uji yang digunakan untuk

Tabel 4 Hasil uji regresi logistik biner dengan peranti lunak Minitab
Unsur

Statistik Uji-G
(α=0,05)

Uji Kelayakan
Model

Uji Parsial
(α=0,05)

Nilai
R-Sq (%)

Na

Tidak Signifikan

Model Pas

Tidak Signifikan

59,4

Cl

Tidak Signifikan

Model Pas

Tidak Signifikan

50,4

K

Tidak Signifikan

Model Tidak Pas

Tidak Signifikan

30,4

Fe

Signifikan

Model Pas

Signifikan

68,6

Co

Signifikan

Model Pas

Signifikan

64,3

Zn

Tidak Signifikan

Model Pas

Tidak Signifikan

50,6

Rb

Tidak Signifikan

Model Pas

Tidak Signifikan

37,9

Br

Tidak Signifikan

Model Pas

Tidak Signifikan

40,6

Cs

Signifikan

Model Pas

Signifikan

82,1

9

melihat komponen dalam model berpengaruh
atau tidak terhadap respon yang diuji.
Hasil uji signifikasi model menunjukkan
bahwa unsur Fe, Co, dan Cs memiliki model
yang berpengaruh secara signifikan terhadap
tinbulnya penyakit hipertensi. Hal ini
ditunjukkan dari nilai p ketiga unsur tersebut
yang lebih kecil dibanding nilai α (0,05). Nilai
p unsur Fe, Co, dan Cs berturut-turut sebesar
0,001; 0,012; dan 0,011. Uji parsial
menunjukkan bahwa unsur Fe, Co, dan Cs
berpengaruh nyata terhadap timbulnya
hipertensi. Ketiga unsur tersebut memiliki
nilai p lebih kecil dibanding nilai α. Nilai p
unsur Fe, Co, dan Cs berturut-turut sebesar
0,020; 0,023; dan 0,028. Hasil uji kepasan
model menunjukkan bahwa hanya unsur K
yang tidak layak dianalisis menggunakan
metode regresi logistik niner. Hal ini
disebabkan karena sebaran data kadar unsur K
yang besar.
Persamaan regresi untuk unsur Fe adalah
g(x) = 0,4387-0,0002x dengan nilai R-square
sebesar 68,6%. Untuk unsur Co dan Cs,
persamaan
garisnya
ialah
g(x)
=
-1,4038+2,1286x dengan R-square sebesar
64,3% dan g(x) = -3,3452+8,1377x dengan
R-square sebesar 82,1%. Bila dilihat dari
persamaan regresi yang didapat, unsur Fe
memiliki nilai kemiringan negatif yang
menandakan kadar Fe memiliki hubungan
negatif dengan kemungkinan timbulnya
penyakit hipertensi. Semakin besar kadar Fe
dalam darah, maka kecenderungan timbulnya
hipertensi akan semakin kecil. Hal ini sesuai
dengan data kadar Fe yang terdapat dalam
Tabel 3 yang menunjukkan bahwa kadar Fe
dalam butir darah non-hipertensi lebih besar
dibandingkan dalam butir darah hipertensi.
Unsur Co dan Cs memiliki kemiringan
positif yang menandakan bahwa kadar Co dan
Cs memiliki hubungan positif terhadap
timbulnya hipertensi. Semakin besar kadar Co
dan Cs dalam darah, maka kecenderungan
timbulnya hipertensi juga semakin meningkat.
Hal ini sesuai dengan data kadar Co dan Cs
dalam Tabel 3 yang menunjukkan bahwa
kadar Co dan Cs dalam butir darah hipertensi
lebih besar dibandingkan dalam butir darah
non-hipertensi. Nilai R-square yang didapat
menunjukkan keterkaitan antara kadar unsur
yang diuji (sumbu x) dengan kecenderungan
timbulnya hipertensi (sumbu y).
Unsur Na dan Cl dapat mempengaruhi
tekanan dalam tubuh dengan cara pengaturan
transfer cairan antarsel (Sutrasni 2004).
Namun, dalam penelitian ini kedua unsur
tersebut terrnyata tidak berpengaruh signifikan

secara statistika terhadap timbulnya penyakit
hipertensi. Hal ini mungkin disebabkan karena
adanya faktor-faktor lain penyebab hipertensi
yang tidak ditelusuri dalam penelitian ini.
Faktor-faktor lain penyebab hipertensi
tersebut yaitu faktor keturunan, berat badan,
aktivitas olahraga, asupan makanan, dan stres
pekerjaan (Suheni 2007).
SIMPULAN DAN SARAN
Simpulan
Metode analisis aktivasi neutron (AAN)
dapat digunakan untuk menganalisis berbagai
unsur dalam butir darah hipertensi dan nonhipertensi.
Hasil
analisis
kualitatif
menunjukkan bahwa unsur kimia yang
terdapat dalam butir darah hipertensi dan
non-hipertensi ialah Na, Cl, K, Br, Zn, Rb,
Co, Fe, dan Cs. Uji regresi logistik biner
menunjukkan bahwa kadar unsur Fe, Co, dan
Cs berbeda secara signifikan dalam butir
darah hipertensi dan non-hipertensi. Semakin
besar kadar Co dan Cs dalam butir darah,
maka kecenderungan terkena hipertensi akan
semakin meningkat. Semakin besar kadar Fe
dalam butir darah, maka kecenderungan
terkena hipertensi akan semakin rendah.
Saran
Analisis unsur Fe, Co, dan Cs dalam butir
darah perlu dilanjutkan untuk mengetahui
kemungkinan adanya pengaruh unsur tersebut
terhadap perubahan tekanan darah dalam
tubuh. Selain itu, perlu dilakukan juga analisis
unsur
dalam
darah
dengan