waktu ekstraksi akan menyebabkan meningkatnya massa zat yang terlarut sampai waktu optimal, bila lebih dari waktu optimal rendemen tidak bertambah.
Pemilihan perlakuan yang diterapkan untuk mengkarakterisasi serbuk nano kalsium berdasarkan pada parameter rendemen dan waktu ekstraksi.
Perlakuan waktu ekstraksi 1,5 jam menghasilkan nilai rendemen tertinggi dan berbeda nyata dengan 1 jam, maka waktu ekstraksi 1,5 jam terpilih untuk
pembuatan serbuk nano kalsium yang akan dikarakterisasi.
4.4 Komposisi Mineral
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun
fungsi tubuh secara keseluruhan. Mineral digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam
jumlah lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari Almatsier 2009. Komposisi makromineral pada serbuk
nano kalsium ini adalah Ca, Mg, Na, P, dan K, sedangkan mikromineral yang terkandung adalah Fe, Zn, dan Mn. Berdasarkan analisis koefisien keragaman
coefisien of variant Lampiran 12 menunjukkan bahwa keragaman data rendah homogen CV 20. Hasil uji kolmogrov simirnov Lampiran 11 dapat dilihat
bahwa data kadar mineral serbuk nano kalsium menyebar normal P-value 0,05. Hasil analisis kandungan mineral pada serbuk nano kalsium pada perlakuan 1 jam,
1,5 jam, dan 2 jam dapat dilihat pada Tabel 2. Tabel 2 Komposisi mineral serbuk nano kalsium
Komposisi mineral Nilai
1 jam 1,5 jam
2 jam Kalsium
85,57 89,89
86,77 Magnesium
6,23 1,78
2,03 Natrium
3,58 4,19
3,40 Fosfor
0,15 0,02
0,07 Kalium
0,29 0,23
0,14 Mangan
4,02 3,72
7,36 Besi
0,10 0,08
0,10 Seng
0,05 0,08
0,14 Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan lama ekstraksi tidak
memberikan pengaruh terhadap kadar mineral yang dihasilkan P 0,05
Lampiran 13. Hal tersebut diduga karena pengaruh lingkungan perairan yang sama. Hasil ini didukung oleh hasil penelitian Mahmoud et al. 2007 yang
menyatakan bahwa kandungan mineral terutama kalsium pada limbah demineralisasi cangkang udang tidak berbeda nyata antara perlakuan ekstrasi
1 jam dan 6 jam. Hasil penelitian menunjukkan bahwa mineral kalsium memiliki kadar
yang paling tinggi dibandingkan komposisi mineral lainnya yaitu sebesar 85,57 dengan perlakuan 1 jam, 89,89 dan 86,77 untuk perlakuan 1,5 jam dan 2 jam.
Besarnya kandungan kalsium karena cangkang kijing sebagian besar tersusun atas kalsium karbonat. Menurut Gregoire 1972, cangkang bivalvia tersusun dari
89-99 kalsium karbonat, 1-2 fosfat, bahan organik berupa conchiolin, dan air. Penelitian Wardhani 2009 menunjukkan kandungan kalsium tepung yang
dihasilkan dari cangkang kijing berukuran 90 mm adalah 28,97, dan pada penelitian Aung et al. 2008 menunjukkan kadar kalsium dari limbah
demineralisasi kulit udang pada waktu ekstraksi 2 jam sebesar 84,42. Kalsium merupakan kation divalen paling melimpah dari tubuh manusia,
mewakili sekitar 1,5 sampai 2 dari total berat badan manusia. Tulang dan gigi mengandung sekitar 99 dari kalsium tubuh, serta 1 lainnya di distribusikan
dalam cairan intra dan ekstraseluler Gropper et al. 2009. Kelebihan nano kalsium menurut Food and Environmental Hygiene Department 2010 adalah
memiliki kemampuan yang lebih besar untuk memasuki dinding usus dibandingkan dengan yang berukuran mikro. Partikel nano pada kalsium
dapat mudah diserap oleh saluran pencernaan. Penelitian Park et al. 2007 menunjukkan
bahwa susu
yang ditambahkan
nano kalsium
dengan ukuran 30-900 nm dapat meningkatkan Bone Mineral Density BMD pada
tulang tikus. Berdasarkan analisis ragam Lampiran 13, perbedaan waktu ekstrasi tidak
memberikan pengaruh terhadap kadar mineral magnesium yang dihasilkan. Kadar magnesium pada perlakuan waktu ekstraksi 1 jam adalah 6,23, perlakuan
waktu ekstrasi 1,5 jam adalah 1,78, dan 2,03 pada perlakuan ekstrasi 2 jam. Konsentrasi tersebut lebih tinggi dibandingkan kadar magnesium hasil penelitian
Wardhani 2009 pada tepung cangkang kijing yaitu 0,0000147. Hal tersebut
karena metode ekstraksi yang digunakan berbeda, dimana Wardhani menggunakan metode ekstraksi dengan pelarut NaOH. Kelebihan metode yang
digunakan pada penelitian Wardhani adalah menghasilkan rendemen tepung kalsium yang tinggi, sedangkan pada penelitian ini diperoleh rendemen yang
rendah dibandingkan penelitian Wardhani. Magnesium merupakan salah satu mineral yang terdapat dalam
cangkang kijing. Magnesium sering ditemukan dalam cangkang molluska dengan kandungan magnesium lebih dari 1. Magnesium bersamaan kalsium terdapat
pada lapisan prismatik prismatic layers dalam bentuk kristal calcite dan aragonit. Konsentrasi magesium pada calcite lebih tinggi dibandingkan pada
aragonit Wilbur 1972. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan waktu ekstraksi tidak
memberikan pengaruh terhadap kadar mineral natrium dan kalium yang dihasilkan Lampiran 13. Hal tersebut diduga karena pengaruh lingkungan perairan yang
sama. Kadar natrium dan kalium pada perlakuan 1 jam adalah 3,58 dan 0,29; waktu ekstraksi 1,5 jam sebesar 4,19 dan 0,23; dan pada perlakuan waktu
ekstraksi 2 jam adalah 3,40 dan 0,14. Hasil kadar kalium tersebut berbeda dengan hasil penelitian Rini 2010 yang menunjukkan kadar kalium pada tepung
hasil recovery dari limbah demineralisasi kulit udang adalah 0,03. Perbedaan tersebut disebabkan oleh sampel yang digunakan berasal dari spesies yang
berbeda. Lingkungan perairan mengandung natrium dan kalium dalam bentuk ion
Darmono 1995. Logam natrium dan kalium pada cangkang kijing diduga berasal dari lingkungan perairannya. Ion-ion mineral tersebut masuk ke dalam
cangkang kijing secara difusi. Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan waktu ekstrasi tidak
berpengaruh terhadap kadar mineral fosfor yang dihasilkan Lampiran 13. Pada perlakuan 1 jam kadar fosfor sebesar 0,15, waktu ekstrasi 1,5 jam adalah 0,02,
dan kadar fosfor pada perlakuan ekstrasi 2 jam adalah 0,07. Hasil tersebut tidak jauh berbeda dengan hasil penelitian Wardhani 2009 yang menunjukkan
kadar fosfor pada tepung cangkang kijing sebesar 0,081 dan pada penelitian Khalil 2006 yang menunjukkan kadar fosfor pada tepung
cangkang pensi Corbicula sp. sebesar 0,1 - 0,2. Hal ini karena sampel yang digunakan berasal dari jenis yang sama. Pada penelitian Wardhani sampel
yang digunakan yaitu cangkang kijing lokal, dan pada penelitian Khalil menggunakan cangkang sejenis bivalva.
Fosfor pada cangkang bivalva merupakan fosfor dalam bentuk fosfat dengan kandungan berkisar 1-2 Gregoire 1972. Kandungan fosfor pada
cangkang bivalva dapat dipengaruhi oleh kadar fosfor terlarut dalam perairan Darmono 1995.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perlakuan ekstraksi tidak memberikan pengaruh terhadap kadar besi dan kadar mangan yang dihasilkan
Lampiran 13. Kadar besi pada perlakuan 1 jam adalah 0,10, perlakuan 1,5 jam sebesar 0,08 dan pada perlakuan waktu ekstraksi 2 jam adalah 0,10. Kadar
mangan pada perlakuan 1 jam adalah 4,02, perlakuan 1,5 jam adalah 3,72, dan perlakuan 2 jam sebesar 7,36. Hasil tersebut jauh berbeda dengan hasil
penelitian Aung et al. 2008 yang menunjukkan bahwa kadar besi pada limbah demineralisasi kulit udang adalah 2,84, dan kadar mangan mengandung 0,04.
Perbedaan tersebut karena spesies yang digunakan berbeda dan perlakuan suhu ekstraksi yang berbeda, pada penelitian ini suhu ekstraksi yang digunakan adalah
90ยบ C, sedangkan penelitian Aung et al. melakukan ekstraksi pada suhu ruang menggunakan magnetic stirrer.
Hasil analisis ragam menunjukkan bahwa perbedaan waktu ekstraksi tidak memberikan pengaruh terhadap kadar seng yang dihasilkan Lampiran 13. Kadar
seng pada penelitian ini adalah 0,05 perlakuan 1 jam, 0,08 perlakuan 1,5 jam, dan 0,14 perlakuan 2 jam. Hasil penelitian ini tidak jauh
berbeda dengan hasil penelitian Aung et al. 2008 yang menunjukkan bahwa kadar seng pada limbah demineralisasi kulit udang adalah 0,03.
Seng ditemukan hampir dalam setiap jaringan hewan. Logam ini cenderung terakumulasi dalam tulang daripada dalam hati yang merupakan organ
utama sebagai penyimpan kebanyakan mineral mikro Darmono 1995. Menurut Kitano et al. 1976, seng pada cangkang ditemukan pada lapisan aragonit.
4.5 Kandungan Pb
