Kalsium dan magnesium adalah mineral yang terkandung dalam makhluk hidup. Magnesium merupakan salah satu makromineral yang berperan dalam
sistrm fisiologis hewan yang berhubungan erat dengan kalsium serta fosfor. Magnesium Mg sebagian besar berada pada jaringan tulang yakni sebesar 70
dari total Mg pada makhluk hidup Darmono 1995. Berdasarkan Tabel 3 dapat dilihat bahwa nanokalsium ini mengandung
natrium dan kalium. Lingkungan perairan mengandung natrium dan kalium dalam bentuk ion Darmono 1995. Logam natrium dan kalium pada cangkang rajungan
diduga berasal dari lingkungan perairannya. Ion-ion mineral tersebut masuk ke dalam cangkang rajungan.
Mineral lain yang terekstrak pada nanokalsium ini adalah seng Zn dan fosfor P. 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. Kandungan fosfor pada cangkang bivalvia dapat dipengaruhi oleh kadar fosfor
terlarut dalam perairan Darmono 1995. Kalsium merupakan mineral penting yang ditemukan dalam jumlah
kelimpahan yang cukup besar didalam tubuh. Sembilan puluh sembilan persen dari semua kalsium dalam tubuh ditemukan dalam tulang dan gigi. Sisanya sekitar
satu persen berada dalam darah. Kalsium memegang peranan penting dalam konduksi saraf, kontraksi otot, dan pembekuan darah. Jika tingkat kalsium dalam
darah dibawah normal, kalsium akan diambil dari tulang dan dimasukkan kedalam darah untuk mempertahankan tingkat kalsium darah. Oleh karena itu, penting
untuk mengkonsumsi cukup kalsium untuk mempertahankan darah dan tingkat tulang kalsium yang cukup Houtkooper dan Farrell 2011
4.4 Analisis Ukuran Partikel Nanokalsium
Ukuran partikel nanokalsium ini dianalisi menggunakan SEM. Scanning Electron Microscopy SEM digunakan untuk mengamati morfologi suatu bahan.
Prinsip kerja mikroskop SEM adalah sifat gelombang dari elektron berupa difraksi pada sudut yang sangat kecil. Elektron dapat dihamburkan oleh sampel yang
bermuatan karena memiliki sifat listrik. Percepatan elektron electron gun
memproduksi sinar elektron dan dipercepat dengan anoda. Lensa magnetik memfokuskan elektron menuju sampel. Sinar elektron yang terfokus mendeteksi
keseluruhan sampel dengan diarahkan oleh koil pendeteksi, ketika elektron mengenai sampel maka sampel akan mengeluarkan elektron baru yang akan
diterima oleh detektor dan dikirim ke monitor. Elektron dapat dihamburkan oleh sampel yang bermuatan karena memiliki sifat listrik. Samsiah 2009.
Hasil pengukuran partikel dengan menggunakan SEM pada perbesaran 2.000x sampai 30.000x menunjukkan bahwa ukuran partikel serbuk nanokalsium
yang dihasilkan berkisar 120-573 nm. Menurut Mohanraj dan Chen 2006, nanopartikel didefinisikan sebagai partikel yang berukuran kisaran 10-1000 nm.
Morfologi nanokalsium disajikan pada Gambar 8.
Gambar 8 Hasil Scanning Electron Microscopy nanokalsium perbesaran 30.000x
Ukuran partikel dan distribusi ukuran merupakan karakteristik yang paling penting dari sistem nanopartikel. Sistem nanopartikel dapat menentukan distribusi
in vivo, sistem biologis, toksisitas dan kemampuan penargetan sel. Selain itu nanopartikel juga dapat mempengaruhi penyerapan obat, pelepasan obat, dan
stabilitas nanopartikel. Banyak penelitian menunjukan bahwa nanopartikel sub- mikron memiliki keunggulan dibandingkan mikropartikel sebagai system
penyerapan obat. Umumnya nanopartikel memiliki serapan 2,5 kali lipat lebih besar dari 1
μm mikropartikel dan 6 kali lipat lebih besar menyerap dibandingkan 10 μm mikropartikel dalam penyerapan sel Mohanraj dan Chen 2006.
Pembuatan kalsium dengan ukuran nano berhasil dibuat dengan metode presipitasi. Pada penelitian ini, metode presipitasi dilakukan dengan cara
melarutkan komponen kalsium cangkang kijing ke dalam pelarut asam HCl karena kalsium larut dalam suasana asam, kemudian ditambahkan larutan NaOH
ke dalam larutan HCl yang telah mengandung kalsium. Adanya pencampuran asam-basa tersebut mengakibatkan larutan menjadi jenuh dan menghasilkan
endapan kalsium yang halus dan berukuran nano. Menurut Kenth 2009, metode presipitasi dilakukan dengan cara zat aktif dilarutkan ke dalam pelarut, lalu
ditambahkan larutan lain yang bukan pelarut anti-solvent, hal ini menyebabkan larutan menjadi jenuh dan terjadi nukleasi yang cepat sehingga membentuk
nanopartikel. Penelitian Purwasasmita dan Gultom 2008 berhasil membuat serbuk hidroksiapatit dengan metode presipitasi dan menunjukkan hasil SEM
dengan ukuran partikel serbuk hidroksiapatit berkisar antara 30-750 nm.
4. 5 Aplikasi Nanokalsium
Nanokalsium yang diperoleh kemudian diaplikasikan ke dalam bentuk pangan suplemen kalsium yaitu effervescent. Effervescent didefinisikan sebagai
bentuk sediaan yang menghasilkan gelembung sebagai hasil reaksi kimia dalam larutan. Pembuatan effervescent nanokalsium dilakukan dengan melakukan
pencampuran asam dengan basa. Menurut Ansel 1989, perbandingan asam organik dan garam natrium bikarbonat yang ditambahkan adalah 1:1 sedangkan
perbandingan asam sitrat dan tartrat yang lazim digunakan dalam pembuatan effervescent konvensional adalah sebesar 3:2. Formulasi yang digunakan dalam
pembuatan effervescent nanokalsium ini telah memenuhi standar tersebut. Formulasi bahan pembuat effervescent nanokalsium ini disajikan pada Tabel 4.
Tabel 4 Formulasi effervescent nanokalsium Bahan effervescent
Formula Nanokalsium
5 Effervescent mix
Natrium bikarbonat 40
Asam sitrat 24
Asam tartrat 16
Sukrosa 15
Minuman yang menggunakan karbonat yang dihasilkan akan menutupi rasa yang tidak diinginkan sehingga granula effervescent sangat cocok untuk
produk yang memiliki rasa pahit, asin ataupun tawar Ansel 1989. Karbondioksida termasuk gas yang tidak memiliki warna, tidak berbau, dan tidak
ada rasanya. Karbondioksida juga sangat mudah larut dalam air dan dapat dibuat padat melalui tekanan tertentu. Pada saat dimasukkan dalam air, gas akan segera
larut, karena gasnya larut secara otomatis butiran-butiran obat atau vitamin akan ikut larut juga. Dalam air, karbondioksida akan merubah menjadi asam karbonat.
Asam inilah yang memberikan rasa “menggigit” pada minuman bersoda atau pada larutan effervescent Surya 2006. Reaksi effervescent adalah sebagai berikut :
H
3
C
6
H
5
O
7
H
2
O + 3 NaHCO
3
Na
3
C
6
H
5
O
7
+ 4 H
2
O + 3 CO
2
Asam sitrat Na-bikarbonat
Na-sitrat air karbondioksida H
2
C
2
H
4
O
6
+ 2 NaHO
3
Na
2
C
4
H
4
O
6
+ 2 H
2
O + 2 CO
2
Asam tartrat Na-bikarbonat Na-tartrat
air karbondioksida Pengujian yang dilakukan pada effervescent nanokalsium ini adalah waktu
larut. Waktu larut menunjukan lamanya waktu yang dibutuhkan oleh tablet dalam suatu ukuran saji serving size untuk dapat larut sempurna dalam volume tertentu
air. Waktu larut yang diperlukan untuk effervescent nanokalsium adalah 0,94 detik. Waktu larut tersebut telah memenuhi waktu larut minuman effervescent
yang baik. Minuman effervescent yang baik memiliki waktu larut tidak lebih dari 2 menit Ervina 2010.
4.6 Derajat Keasaman
