10 Menurut Montgomery, et al. 1993, kebanyakan pangan terutama pangan
nabati seperti kentang, padi-padian, dan buah-buahan, mengandung magnesium. Magnesium juga esensial dalam metabolisme terutama reaksi yang melibatkan
Adenosine Triphosphate ATP. Magnesium adalah salah satu mineral terbanyak di dalam tubuh. Sekitar 50 dari magnesium total yang terdapat dalam tubuh
berada dalam tulang. Sisanya terdapat dalam sel-sel jaringan dan organ. Hanya 1 magnesium tubuh yang berada dalam darah. Tubuh kita selalu bekerja keras
untuk mempertahankan kadar magnesium yang konstan Almatsier, 2004. Tubuh manusia mengandung kurang lebih 25 gram magnesium, 50
– 60 daripadanya terdapat dalam kerangka, sedangkan sisanya terdapat dalam cairan
intraseluler, juga sebagai ko-faktor enzim yang menghasilkan energi. Fungsi magnesium adalah memegang peranan penting pada relaksasi otot, mungkin juga
untuk myocard, pada otot jantung orang yang meninggal ditemukan kadar magnesium dan kalium yang rendah. Oleh karena itu, magnesium digu nakan
untuk terapi infark jantung Tan dan Rahardja, 2007.
2.3 Penetapan Kadar Besi, Kalium, Kalsium, dan Magnesium pada Bunga Kecombrang
Menurut Wijekoon, et al. 2011, penetapan kadar besi, kalium, kalsium, magnesium, ataupun mineral lain baik mineral maupun logam berat dapat
dilakukan dengan
Inductively Coupled
Plasma Optical
Emission Spectrophotometer ICP - OES. Sampel yang digunakan adalah bunga
kecombrang yang segar, kuncup, dan memiliki keseragaman warna merah tanpa kerusakan fisik. Sampel kemudian dicuci bersih dengan air mengalir. Setelah itu,
sampel diproses secara freezedrying selama 48 jam dan digiling menjadi serbuk
Universitas Sumatera Utara
11 halus ukuran mesh 30 menggunakan blender. Serbuk sampel kemudian disimpan
pada suhu 4°C. Sampel yang telah dikeringkan masing-masing ditimbang 1 g pada setiap tiga kali pengulangan didestruksi dengan asam nitrat 70 dan
dibiarkan hingga dingin sebelum diencerkan hingga 50 ml dengan air deionisasi. Larutan kemudian disaring dengan kertas Whatmann no. 4 dan diinjeksikan pada
ICP – OES.
Dari hasil penelitian Wijekoon, et al. 2011, diperoleh kadar besi, kalium, kalsium, dan magnesium dari bunga kecombrang yang berasal dari Penang,
Malaysia adalah 2,4 mg 100 g, 541 mg 100 g, 775,3 mg 100 g, dan 327,1 mg 100 g secara berturut-turut. Sedangkan untuk mineral lain yang dianalisis seperti
sulfur, natrium, fluor, seng, tembaga, mangan, dan fosfor diperoleh hasil yaitu 4,5 mg 100 g, 166,6 mg 100 g, 1,4 mg 100 g, 2,8 mg 100 g, 0,6 mg 100 g, 8,3 mg
100 g, dan 286 mg 100 g secara berturut-turut. Untuk mineral selenium, kobalt, krom, dan molibdenum diperoleh hasil 0,1 mg 100 g.
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom lebih cenderung digunakan untuk pengujian kuantitatif dibandingkan kualitatif. Panjang gelombang dibaca melalui
rentang yang diinginkan dan spektrum yang tercatat. Panjang gelombang yang absortif dibandingkan dengan nilai panjang gelombang yang diketahui untuk
elemen – elemen yang diperkirakan Braun, 1982.
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur- unsur logam. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu
sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang
Universitas Sumatera Utara
12 tinggi batas deteksi kurang dari 1 ppm, pelaksanaannya relatif sederhana.
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau ultraviolet.
Dalam garis besarnya prinsip spektrofotometri serapan atom sama saja dengan spektrofotometri sinar tampak dan ultraviolet. Perbedaannya terletak pada bentuk
spektrum, cara pengerjaan sampel dan peralatannya. Metode spektrofotometri serapan atom mendasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom-atom
akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya Rohman, 2007.
Jika suatu larutan yang mengandung suatu garam logam atau suatu senyawa logam dialirkan ke dalam suatu nyala maka terbentuklah uap yang
mengandung atom-atom logam itu. Atom logam bentuk gas tersebut tetap berada dalam keadaan tak tereksitasi atau dalam keadaan dasar. Jika cahaya dengan
panjang gelombang yang khas dengan logam tersebut dilewatkan pada nyala yang mengandung atom yang bersangkutan, maka sebagian cahaya tersebut akan
diserap dan penyerapan tersebut menyebabkan elektron tereksitasi ke tingkat yang lebih tinggi. Inilah asas yang mendasari spektrofotometri serapan atom Rohman,
2007.
Teknik ini digunakan untuk menetapkan kadar ion logam dan mineral tertentu dengan jalan mengukur intensitas emisi atau serapan cahaya pada panjang
gelombang tertentu oleh uap atom unsur yang ditimbulkan dari bahan, misalnya dengan mengalirkan larutan zat ke dalam api Ditjen POM, 1995.
Menurut Fifield dan Kealey 2000, pembentukan atom – atom logam dan
mineral dalam nyala dapat terjadi bila suatu larutan sampel yang mengandung
Universitas Sumatera Utara
13 logam dan mineral dimasukkan ke dalam nyala. Menurut Basset, et al. 1994,
peristiwa yang terjadi secara singkat setelah sampel dimasukkan ke dalam nyala adalah:
1. Penguapan pelarut yang meninggalkan residu
2. Penguapan zat padat dengan dissosiasi menjadi atom
– atom penyusunnya, yang mula
– mula akan berada dalam keadaan dasar. 3.
Beberapa atom dapat tereksitasi oleh energi panas nyala ke tingkatan- tingkatan energi yang lebih tinggi, dan mencapai kondisi dimana atom-
atom tersebut akan memancarkan energi,
2.4.1 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar di bawah ini:
Gambar 2.1. Komponen Spektrofotometer Serapan Atom Basset, et al., 1994
Menurut Rohman 2007, bagian-bagian dari spektrofotometer serapan atom adalah sebagai berikut:
a. Sumber Sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga hollow cathode lamp. Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung
Universitas Sumatera Utara
14 suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang dilapisi dengan
logam tertentu. b.
Tempat Sampel Sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral
yang masih dalam keadaan azas. Ada berbagai macam alat yang digunakan untuk mengubah sampel menjadi uap atom-atomnya, yaitu:
1. Dengan Nyala Flame
Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa cairan menjadi bentuk uap atomnya dan untuk proses atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh
nyala tergantung pada gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen – udara
suhunya sebesar 2200°C. 2.
Tanpa Nyala Flameless Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit. Sejumlah sampel diambil
sedikit hanya beberapa µ l, lalu diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus listrik
pada grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom
– atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda sehingga terjadilah proses penyerapan energi sinar yang
memenuhi kaidah analisis kuantitatif. c.
Monokromator Monokromator merupakan alat untuk memisahkan dan memilih spektrum
sesuai dengan panjang gelombang yang digunakan dalam analisis dari sekian banyak spektrum yang dihasilkan lampu katoda.
d. Detektor
Universitas Sumatera Utara
15 Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. e.
Amplifier Amplifier merupakan suatu alat untuk memperkuat signal yang diterima
dari detektor sehingga dapat dibaca sebagai alat pencatat hasil Readout. f.
Readout Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi.
Fungsi nyala adalah untuk memproduksi atom-atom yang dapat mengabsorpsi radiasi yang dipancarkan oleh lampu katoda tabung. Pada
umumnya, peralatan yang digunakan untuk mengalirkan sampel menuju nyala adalah nebulizer yang dihubungkan dengan pembakar burner. Sebelum menuju
nyala, sampel mengalir melalui pipa kapiler dan menghasilkan aerosol oleh aliran gas pengoksidasi. Kemudian, aerosol yang terbentuk bercampur dengan bahan
bakar menuju ke burner. Sampel yang menuju ke burner hanya berkisar 5 – 10
sedangkan sisanya 90 – 95 menuju ke tempat pembuangan. Sampel yang
berada pada nyala lalu diatomisasi dan cahaya dari lampu katoda tabung dilewatkan melalui nyala. Sampel yang berada pada nyala akan menyerap cahaya
tersebut Rohman, 2007. Menurut Rohman 2007, terdapat 3 jenis nyala dalam spektrofotometri
serapan atom yaitu: 1.
Udara – Gas Batubara
Universitas Sumatera Utara
16 Jenis nyala ini relatif lebih dingin 1800°C dibandingkan jenis nyala
lainnya. Nyala ini akan menghasilkan sensitifitas yang baik jika elemen yang akan diukur mudah terdisosiasi seperti Na, K, Cu.
2. Asetilen
– Udara Jenis nyala ini adalah yang paling umum digunakan dalam
spektrofotometri serapan atom. Nyala ini menghasilkan temperatur sekitar 2200°C yang dapat mengatomisasi hampir semua elemen.
3. Asetilen
– Dinitrogen oksida Jenis nyala ini paling panas 3000°C dan sangat baik digunakan pada
spektrofotometri serapan atom untuk menganalisis sampel yang membentuk oksida yang sangat stabil dan sukar diatomkan pada suhu rendah seperti Al, Si, Ti.
2.4.2 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Menurut Rohman 2007, gangguan-gangguan interference pada SSA adalah peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis
menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel. Gangguan-gangguan yang dapat terjadi pada SSA adalah sebagai
berikut: a.
Gangguan oleh penyerapan non-atomik non atomic absorption Gangguan ini terjadi akibat penyerapan cahaya dari sumber sinar yang
bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis. Penyerapan non-atomik dapat disebabkan adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel pengganggu yang
berada di dalam nyala. Cara mengatasi penyerapan non-atomik ini adalah bekerja pada panjang gelombang yang lebih besar atau pada suhu yang lebih tinggi
Rohman, 2007.
Universitas Sumatera Utara
17 b.
Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi banyaknya atom dalam nyala Menurut Rohman 2007, pembentukan atom-atom netral yang masih
dalam keadaan asas di dalam nyala sering terganggu oleh dua peristiwa kimia, yaitu:
1. Disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna
Disosiasi ini disebabkan oleh terbentuknya senyawa refraktorik sukar diuraikan dalam api, sehingga akan mengurangi jumlah atom netral yang ada di
dalam nyala. 2.
Ionisasi atom-atom di dalam nyala Ionisasi terjadi akibat suhu yang digunakan terlalu tinggi. Prinsip analisis
dengan spektrofotometri serapan atom adalah mengukur absorbansi atom-atom netral yang berada dalam keadaan asas. Jika terbentuk ion maka akan
mengganggu pengukuran absorbansi atom netral karena spektrum absorbansi atom-atom yang mengalami ionisasi tidak sama dengan spektrum atom dalam
keadaan netral. c.
Gangguan spektrum Gangguan spektrum dalam spektrofotometri serapan atom timbul akibat
terjadinya tumpang tindih antara frekuensi-frekuensi garis resonansi unsur yang dianalisis dengan garis-garis yang dipancarkan oleh unsur lain. Hal ini disebabkan
karena rendahnya resolusi monokromator pada spektrofotometri serapan atom. d.
Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang dapat mempengaruhi banyaknya sampel yang dapat mencapai nyala
Universitas Sumatera Utara
18 Sifat-sifat matriks sampel yang dapat mengganggu analisis adalah yang
mempengaruhi laju aliran bahan bakargas pengoksidasi. Sifat-sifat tersebut adalah viskositas dan berat jenis Rohman, 2007.
2.5 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan
bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya Harmita, 2004.
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
1. Kecermatan accuracy
Menurut Harmita 2004, kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan
dinyatakan sebagai persen perolehan kembali recovery analit yang ditambahkan. Kecermatan hasil analisis sangat tergantung kepada sebaran galat sistematik di
dalam keseluruhan tahapan analisis. Oleh karena itu, untuk mencapai kecermatan yang tinggi hanya dapat dilakukan dengan cara mengurangi galat sistematik
tersebut seperti menggunakan peralatan yang dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaannya yang cermat, taat
asas sesuai prosedur. Kecermatan dapat ditentukan dengan dua cara yaitu:
a. Metode simulasi spiked-placebo recovery
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi plasebo lalu campuran
Universitas Sumatera Utara
19 tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang
ditambahkan kadar yang sebenarnya Harmita, 2004.
b. Metode penambahan baku standard addition method
