panjang tubuh 50-105 mm, diameter 1,5-3,5 mm, jumlah segmen 160-180. Berikut adalah sistematika cacing tanah Megascolex sp.:
Kingdom : Animalia
Filum : Annelida
Kelas : Chaetopoda
Ordo : Oligochaeta
Famili : Megascolidae
Genus : Megascolex
Spesies : Species
2.1.2 Cacing Tanah Fridericia sp.
Menurut Edward dan Lofty 1997, warna tubuh bagian dorsal cacing tanah Fridericia sp. adalah coklat kekuningan, bagian ventral kekuningan,
panjang tubuh 10-15 mm, diameter 0,5-0,9 mm, jumlah segmen 43-62, prostomium pendek, seta mulai segmen 11 tipe lumbrisin, klitelum terletak pada
segmen XII-XIII. Berikut adalah sistematika cacing tanah Fridericia sp.: Kingdom
: Animalia Filum
: Annelida Kelas
: Chaetopoda Ordo
: Oligochaeta Famili
: Enchytraeidae Genus
: Fridericia Spesies
: Species
2.2 Tanah
Tanah adalah hasil pelapukan batuan induk yang tidak sederhana, tetapi sangat kompleks. Tanah adalah produk kombinasi dari berbagai faktor fisik yang
dikendalikan iklim dan vegetasi yang dapat mempengaruhi sifat-sifat tanah melalui penambahan bahan organik. Tanah juga selalu berkembang, melibatkan
berbagai mekanisme dimana dekomposisi dan akumulasi bahan organik merupakan salah satu kuncinya. Karakteristik fisik dan kemik tanah juga
Universitas Sumatera Utara
menggambarkan tingkat kuantitas dan kualitas bahan organik dan cara bahan organik tersebut bergabung dengan mineral tanah. Evolusi pembentukan tanah
dan bahan organik diarahkan oleh makhluk hidup sehingga interaksi antara bahan organik tanah dan biodiversitas sangat kuat Yulipriyanto, 2010.
Tanah mempunyai komposisi kimia yang berbeda-beda dari tempat yang satu ke tempat yang lain yang disebabkan faktor pembentukannya. Unsur hara
dalam tanah yang tersedia terdapat dalam dua keadaan yaitu dalam bentuk garam- garam yang terlarut menjadi ion dalam larutan tanah atau dalam bentuk unsur
terikat pada permukaan koloid kompleks liat dan humus. Ion-ion yang terdapat dalam larutan tanah atau pada permukaan koloid tanah adalah karbon CO
3 2-
, HCO
3 -
; hidrogen H
+
, OH
-
; nitrogen NH
3 +
, NO
3 -
; fosfor HPO
4 2-
, H
2
PO4
-
; kalium K
+
; Kalsium Ca
2+
; Magnesium Mg
2+
; ferum Fe
2+
, Fe
3+
; mangan Mn
2+
, Mn
3+
; dsb Yulipriyanto, 2010.
2.3 Fosfor 2.3.1 Fosfor pada Tubuh
Fosfor pada darah selalu ditentukan sebagai fosfat namun dihitung dan dinyatakan sebagai fosfor elemental. Ada beberapa tipe fosfor yang terdapat
dalam darah dan jaringan. Banyak yang terdapat sebagai ester fosfat. Fosfat yang ditemukan dalam darah adalah fosfat anorganik, dan terkandung dalam darah
dalam bentuk H
2
PO
4 -
dan HPO
4 2-
dengan ratio tertentu sesuai dengan pH darah West dan Todd, 1957.
Asam fosfat maempunyai berbagai bentuk dan anion dalam tubuh, tetapi tiga bentuk yang paling utama adalah asam fosfat, asam difosfat dan asam
trifosfat. Ketiganya merupakan bentuk asam poliprotik, tetapi dalam pH cairan
Universitas Sumatera Utara
tubuh yang cenderung basa, ketiganya tidak terdapat dalam bentuk bebas, melainkan sebagai campuran anion Holum, 1987.
Ester Monofosfat Ester fosfat memiliki dua gugus OH pendonor proton, oleh karena itu
bentuknya berubah-ubah berdasarkan perubahan pH. Pada pH yang rendah dalam bentuk asam diprotik, pada pH tepat di bawah 7 dalam bentuk ion negatif 1 dan
pada pH di atas 7 dalam bentuk ion negatif 2. Dalam tubuh, dimana pH di atas 7 ester fofat berada dalam bentuk ion negatif 2 Holum, 1987.
Ester Difosfat Suatu ester difosfat memiliki tiga gugus fungsi, yaitu gugus ester fosfat,
gugus OH pendonor proton dan suatu unit yang disebut sistem fosfat anhidrat.
R O
P O
OH O
P O
OH OH
Salah satu bentuk ester difosfat yaitu adenosin difosfat, atau ADP. Pada pH tubuh ADP terdapat dalam bentuk sepenuhnya terionkan dengan negatif 3 Holum,
1987.
H N
H CH
2
OH OH
H H
O N
N N
NH
2
O P
O O
O P
O O
O
Sistem Fosfat
Gugus Gugus
Pendonor Proton
Universitas Sumatera Utara
Sistem fosfat anhidrat yang terdapat pada ADP merupakan tempat penyimpanan energi utama dalam tubuh. Rantai utama memiliki atom oksigen
dengan muatan negatif yang saling tarik menarik. Hal ini menyebabkan sistem anhidrat putus secara eksoterm dengan adanya reaktan dan enzim yang sesuai
Holum, 1987. Ester Trifosfat
Adenosin trifosfat atau ATP merupakan ester trifosfat kaya energi yang paling banyak terdapat dalam tubuh, dikarenakan ATP memiliki dua sistem fosfat
anhidrat pada tiap molekulnya. Trifosfat lebih banyak digunakan sebagai sumber energi dalam tubuh dibandingkan difosfat. Sebagai contoh yaitu proses kontraksi
otot, dimana P
i
adalah ion fosfat anorganik seperti H
2
PO
4 -
dan HPO
4 2-
yang terbentuk dari perombakan ATP yang terjadi pada tubuh.
Otot berelaksasi + ATP
enzim
�⎯⎯� Otot Berkontraksi + ADP + P
i
Proses ini membutuhkan ATP, dan apabila tidak terdapat ATP dalam tubuh maka proses tersebut tidak dapat terjadi. Resintesis ATP dari ADP dan ion fosfat
anorganik merupakan penggunaan energi kimia terbesar dari makanan yang dikonsumsi Holum, 1987.
2.3.2 Fungsi Fosfor pada Tubuh
Menurut Almatsier 2004, fosfor mempunyai berbagai fungsi dalam tubuh, antara lain:
1. Kalsifikasi tulang dan gigi Kalsifikasi tulang dan gigi diawali dengan pengendapan fosfor pada
matriks tulang. Kekurangan fosfor menyebabkan peningkatan enzim fisfatase yang diperlukan untuk melepas fofor dari jaringan tubuh ke
Universitas Sumatera Utara
dalam darah agar diperoleh perbandingan kalsium terhadap fosfor yang sesuai untuk pertumbuhan tulang.
2. Mengatur pengalihan energi Melalui proses fosforilasi fosfor mengaktifkan berbagai enzim dan
Vitamin B dalam pengalihan energi pada metabolisme karbohidrat, lemak dan protein. Bila satu gugus fosfat ditambahkan pada ADP Adenin
Difosfat maka terbentuk ATP Adenin Trifosat yang menyimpan energi dalam ikatannya.
3. Absorpsi dan transportasi zat gizi Dalam bentuk fosfat, fosfor berperan sebagai alat angkut untuk membawa
zat-zat gizi menyeberangi membran sel atau di dalam aliran darah. Proses ini dinamakan fosforilasi dan terjadi pada absorpsi di dalam saluran cerna,
pelepasan zat gizi dari aliran darah ke dalam cairan intraselular dan pengalihannya ke dalam sel. Lemak yang tidak larut dalam air, diangkut di
dalam darah dalam bentuk fosfolipida. Fosfolipida adalah ikatan fosfat dengan molekul lemak, sehingga lemak menjadi lebih larut. Glikogen
yang dilepas dari simpanan hati atau otot berada dalam darah terikat dengan fosfor.
4. Bagian dari ikatan tubuh esensial Vitamin dan enzim tertentu hanya dapat berfungsi bila terlebih dahulu
mengalami fosforilasi, contohnya enzim yang mengandung vitamin B
1
tiamin pirofosfat TPP. Fosfat merupakan bagian esensial dari DNA dan RNA, bahan pembawa kode genketurunan yang terdapat di dalam inti sel
Universitas Sumatera Utara
dan sitoplasma semua sel hidup. DNA dan RNA dibutuhkan untuk reproduksi sel.
5. Pengaturan keseimbangan asam basa Fosfat memegang peranan penting sebagai buffer untuk mencegah
perubahan tingkat keasaman cairan tubuh. Ini terjadi karena kemampuan fosfor mengikat tambahan ion hidrogen.
2.3.3 Kebutuhan Fosfor pada Tubuh
Menurut Almatsier 2004, kecukupan fosfor rata-rata sehari untuk Indonesia ditetapkan sebagai berikut:
1. Bayi : 200-250 mg
2. Anal-anak : 250-400 mg
3. Remaja dan dewasa : 400-500 mg
4. Ibu hamil dan menyusui : 600-800 mg
2.4 Analisis 2.4.1 Analisis Kualitatif
Menurut Vogel 1985, berikut ini beberapa analisis kualitatif fosfat: 1. Larutan Perak Nitrat
Endapan kuning perak ortofosfat, Ag
3
PO
4
yang larut dalam larutan ammonia encer dan dalam asam nitrat encer.
HPO
4 2
−
+ 3Ag
+
→ Ag
3
PO
4
↓ +H
+
Ag
3
PO
4
↓ + 2H
+
→ H
3
PO
4 −
+ 3Ag
+
Ag
3
PO
4
↓ + 6NH
3 +
→ 3[AgNH
3 2
]
+
+ PO
4 3
−
Universitas Sumatera Utara
2. Larutan Barium Klorida Endapan amorf yang putih yaitu barium fosfat sekunder,
BAHPO
4
, dari larutan netral, yang larut dalam asam mineral encer dan dalam asam asetat. Dengan
adanya larutan amonia encer, akan mengendap fosfat tersier, Ba
3
PO
4 2
, yang lebih sedikita larut.
HPO
4 2
−
+ Ba
2+
→ BAHPO
4
↓ 2HPO
4 2
−
+ 3Ba
2+
+ 2NH
3
→ Ba
3
PO
4 2
↓ +2NH
4 +
3. Larutan Amonium Molibdat Penambahan reagensia ini dengan sangat berlebihan 2-3 ml pada suatu volume
kecil 0,5 ml larutan fosfat, menghasilkan endapan amonium fosfomolibdat yang kuning kristalin dengan rumus
NH
4 3
[PMo
3
O
10 4
]. HPO
4 2
−
+ 3NH
4 +
+ 12MoO
4 2
−
+ 23H
+
→ NH
4 3
[PMo
3
O
10 4
] ↓ +12H
2
O
2.4.2 Analisis Kuantitatif 2.4.2.1 Spektrofotometri Sinar Tampak
Spektrofotometer UV-Vis adalah pengukur panjang gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorpsi oleh sampel. Sinar
ultraviolet dan cahaya tampak memiliki energi yang cukup untuk mempromosikan elektron pada kulit terluar ke tingkat energi yang lebih tinggi. Spektroskkopi UV-
Vis biasanya digunakan untuk molekul dan ion anorganik atau kompleks di dalam larutan. Spektrum UV-Vis mempunyai bentuk yang lebar dan hanya sedikit
informasi tentang struktur yang bisa didapatkan dari spektrum ini. Tetapi spektrum ini sangat berguna untuk pengukuran secara kuantitatif. Konsentrasi dari
analit di dalam larutan bisa ditentukan dengan mengukur absorban pada panjang
Universitas Sumatera Utara
gelombang tertentu dengan menggunakan hukum Lambert-Beer Dachriyanus, 2004.
Penggunaan utama spektroskopi ultraviolet-sinar tampak adalah dalam analisis kuantitatif. Apabila dalam alur radiasi spektrofotometer terdapat senyawa
yang mengabsorpsi radiasi, akan terjadi pengurangan kekuatan radiasi yang mencapai detektor. Parameter kekuatan enersi radiasi khas yang diabsorpsi oleh
molekul adalah absorban A yang dalam batas konsentrasi rendah nilainya sebanding dengan banyaknya molekul yang mengabsorpsi radiasi dan merupakan
dasar analisis kuantitatif Satiadarma, dkk, 2004. Senyawa yang tidak mengabsorpsi radiasi ultraviolet-sinar tampak dapat
juga ditentukan dengan spektroskopi ultraviolet-sinar tampak, apabila ada reaksi kimia yang dapat mengubahnya menjadi kromofor atau dapat disambungkan
dengan suatu pereaksi kromofor Satiadarma, dkk, 2004. Kurva absorpsi di daerah ultraviolet pada umumnya lebih sempit daripada
kurva absorpsi di daerah sinar tampak. Penentuan kadar dilakukan dengan mengukur absorban pada panjang gelombang absorpsi maksimum puncak kurva,
agar dapat memberikan absorban tertinggi untuk setiap konsentrasi. Bila suatu senyawa mempunyai lebih dari satu puncak absorpsi maksimum, lebih
diutamakan panjang gelombang absorpsi maksimum yang absorpstivitasnya terbesar dan memberikan kurva kalibrasi linier dalam rentang konsentrasi yang
relatif lebar Satiadarma, dkk, 2004. Sebagai sumber cahaya biasanya digunakan lampu hidrogen atau
deuterium untuk pengukuran uv dan lampu tungsten untuk pengukuran pada cahaya tampak. Panjang gelombang dari sumber cahaya akan dibagi oleh pemisah
Universitas Sumatera Utara
panjang gelombang wavelength separator seperti prisma atau monokromator. Spektrum didapatkan dengan cara scanning oleh wavelength separator sedangkan
pengukuran kuantitatif bisa dibuat dari spektrum atau pada panjang gelombang tertentu Dachriyanus, 2004.
2.4.2.2 Metode Asam Askorbat
Dalam suasana asam, ortofosfat akan membentuk komplek berwarna kuning dengan ion molibdat. Kompleks ini dapat direduksi menjadi kompleks
berwarna biru. Jika digunakan asam askorbat sebagai pereduksi, pembentukan kompleks berwarna biru ini distimulasi dengan adanya antimoni Golterman, et al,
1978. Fosfat yang berikatan dengan senyawa organik dan polifosfat tidak dapat
bereaksi dengan molibdat. Senyawa-senyawa ini harus terlebih dahulu didestruksi untuk mengubahnya menjadi H
3
PO
4
. Dibutuhkan temperatur dan keasaman yang tinggi untuk berlangsungnya proses ini Golterman, et al, 1978. Destruksi basah
dilakukan dengan menambahkan 10 ml HNO
3
pekat pada sampel dan dibiarkan semalaman. Kemudian dipanaskan pada suhu 120-140°C sekitar 4 jam hingga
larutan menjadi jernih dan tersisa 2-3 ml asam Friel dan Ngyuen, 1986. Ortofosfat dan ion molibdat bereaksi dalam suasana asam menghasilkan
asam molibdofosfor asam fosfomolibdat, yang dengan adanya reduktan tertentu akan menghasilkan molibdenum yang berwarna biru. Intensitas warna biru ini
berbanding lurus dengan jumlah fosfat yang terkandung di dalamnya Jeffery, et al, 1989.
Larutan sampel dipipet 1 ml kemudian ditambahkan 5 ml air suling dan 1 ml larutan pengembang warna fosfor, dikocok, dan didiamkan selama 34 menit.
Universitas Sumatera Utara
Diukur absorbansinya dengan spektrofotometer sinar tampak pada λ maksimum 708 nm pada menit ke-35. Nilai serapan yang diperoleh berada di dalam rentang
nilai kurva kalibrasi larutan baku. Dengan demikian konsentrasi fosfor dapat dihitung berdasarkan persamaan garis regresi linier dari kurva kalibrasi Sitompul,
2009.
2.5 Validasi Metode
Menurut Harmita 2004, validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap paramter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk
membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam
validasi metoda analisis diuraikan dan didefinisikan sebagaimana cara penentuannya, sebagai berikut:
1. Kecermatan accuracy 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 telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan peralatan yang baik, pengontrolan suhu, dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai
prosedur.
Universitas Sumatera Utara
2. Keseksamaan precision Keseksamaan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian
antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel
yang diambil dari campuran yang homogen. Keseksamaan dapat diukur sebagai simpangan baku atau
simpangan baku relatif koevisien variasi. Keseksamaan dapat dinyatakan sebagai keterulangan repeatability atau ketertiruan reproducibility.
3. Selektivitas Spesifisitas Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya
yang hanya mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel.
4. Linieritas dan Rentang Linieritas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan
respon yang secara langsung atau dengan bantuan transformasi matematik yang baik, proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Rentang
metode adalah pernyataan batas terendah dan tertinggi analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan, kesekasamaan, dan
linieritas yang dapat diterima. 5. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan
dengan blanko. Batas deteksi merupakan parameter uji batas. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis renik dan diartikan sebagai
Universitas Sumatera Utara
kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.
6. Ketangguhan Metode ruggedness Ketangguhan metode adalah derajat ketertiruan hasil uji yang
diperoleh dari analisis sampel yang sama dalam berbagai kondisi uji normal, seperti laboratorium, analis, instrumen, bahan pereaksi, suhu, hari
yang berbeda, dll. Ketangguhan biasanya dinyatakan sebagai tidak adanya pengaruh perbedaan operasi atau lingkungan kerja pada hasil uji.
7. Kekuatan robustness Untuk memvalidasi kekuatan suatu metode perlu dibuat perubahan
metodologi yang kecil dan terus-menerus dan mengevaluasi respon analitik dan efek presisi dan akurasi.
Universitas Sumatera Utara
BAB III METODE PENELITIAN
3.1 L okasi Penelitian Penelitian untuk identifikasi spesies dari sampel yang digunakan dilakukan
di Labotarorium Bagian Taksonomi dan Ekologi Hewan Fakultas MIPA Biologi USU, uji kualitatif dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif Fakultas
Farmasi USU, sedangkan uji kuantitatif dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kuantitatif Fakultas Farmasi USU.
3.2 B ahan-B ahan 3.2.1 Sampel
Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah cacing tanah spesies Megascolex sp. dan F ridericia sp.
3.2.2 Per eaksi Bahan-bahan yang digunakan dalam penelitian ini adalah bahan yang
berkualitas pro analis dari E. Merck yaitu asam nitrat, ammonium molibdat, asam sulfat, asam askorbat, kalium dihidrogen fosfat, kalium antimonil tatrat kecuali
akuabides. 3.3 A lat-alat
Alat-alat yang digunakan antara lain: Spektrofotometer UV-Visible
Shimadzu Mini 1240, neraca analitik Boeco, oven, hot plate, krus porselen,
termometer, alat-alat gelas dan kertas saring Whatman No.42.
Universitas Sumatera Utara