Penetapan Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli (Brassica oleracea, L.) Segar dan Direbus Secara Spektrofotometri Serapan Atom

(1)

PENETAPAN KADAR KALSIUM DAN KALIUM DALAM

BROKO

L.) SEGAR DAN DIREBUS

SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk mUniversitas Sumatera Uta

OLEH:

KHALIL FAHMI

NIM 091501007

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(2)

PENETAPAN KADAR KALSIUM DAN KALIUM DALAM

BROKO

L.) SEGAR DAN DIREBUS

SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

SKRIPSI

Diajukan untuk melengkapi salah satu syarat untuk memperoleh

gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara

Diajukan untuk mUniversitas Sumatera Uta

OLEH:

KHALIL FAHMI

NIM 091501007

PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI

FAKULTAS FARMASI

UNIVERSITAS SUMATERA UTARA

MEDAN

(3)

PENGESAHAN SKRIPSI

PENETAPAN KADAR KALSIUM DAN KALIUM DALAM

BROKO

L.) SEGAR DAN DIREBUS

SECARA SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM

OLEH:

KHALIL FAHMI

NIM 091501007

Dipertahankan di hadapan Panitia Penguji Skripsi Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara

Pada Tanggal : 19 Juli 2013

Pembimbing I, Panitia Penguji,

Drs. Chairul Azhar D, M.Sc., Apt. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt.

NIP 194907061980021001 NIP 195006221980021001

Drs. Chairul Azhar D, M.Sc., Apt. Pembimbing II, NIP 194907061980021001

Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. Drs. Syafruddin, M.S., Apt. NIP 195201041980031002 NIP 194811111976031003

Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. NIP 19510311976031003

Medan, Juli 2013 Fakultas Farmasi

Universitas Sumatera Utara Dekan,

Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt. NIP 195311281983031002

(4)

KATA PENGANTAR

Bismillahirrahmanirrahiim,

Puji syukur penulis ucapkan kepada Allah SWT atas segala limpahan rahmat dan karunianya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penyusunan skripsi ini, serta shalawat beriring salam untuk Rasulullah Muhammad SAW sebagai suri tauladan dalam kehidupan. Skripsi ini disusun untuk melengkapi salah satu syarat mencapai gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, dengan judul Penetapan Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli (Brassica oleracea, L.) segar dan direbus secara Spektrofotometri Serapan Atom.

Pada kesempatan ini dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan terima kasih yang sebesar-besarnya kepada, Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan Fakultas Farmasi USU Medan, yang telah memberikan fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Drs. Chairul Azhar Dalimunthe, M.Sc, Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt., yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama penelitian hingga selesainya skripsi ini. Bapak Dr. Muchlisyam M.S., Apt., Bapak Drs. Syafruddin, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Maralaut Batubara, M.Phill., Apt. selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran dan arahan kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar Fakultas Farmasi USU Medan yang telah mendidik selama perkuliahan dan Ibu Marianne, S.Si., M.Si., Apt., selaku penasehat akademik yang

(5)

selalu memberikan bimbingan, perhatian dan motivasi kepada penulis selama masa perkuliahan.

Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada terhingga kepada Ayahanda Djauhari Ramli dan Ibunda Aisyah yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tidak ternilai dengan apapun, pengorbanan baik materi maupun motivasi serta doa yang tulus yang tidak pernah berhenti. Adik ku tercinta Muhammad Reza Ramadhan, Kakak ku Nurul Maya, dan kedua abang ku Rudy Chandra dan Aris Syamsuri dan seluruh keluarga yang selalu mendoakan dan memberikan semangat.

Penulis juga tidak lupa mengucapkan terima kasih kepada teman-teman sejawat yang telah memberikan bantuan dan semangat tak terhingga Fregi, Ikram, Bintang, Dheo, Winda, Fithra, Asni, Helen, Fitria, Ummi dan semua teman-teman angkatan 2009 lainnya.

Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.

Medan, 19 Juli 2013 Penulis,

Khalil Fahmi NIM 091501007

(6)

PENETAPAN KADAR KALSIUM DAN KALIUM DALAM BROKOLI

L.) SEGAR DAN DIREBUS SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM Abstrak

Brokoli

dalam mineral penting seperti kalsium, kalium, besi dan selenium. Brokoli merupakan sayuran asli Italia yang dapat dikonsumsi atau dimakan mentah, direbus, atau untuk dibuat sup. Ditinjau dari cara konsumsi brokoli baik secara segar maupun direbus maka penelitian ini bertujuan untuk mengetahui perbedaan kandungan kalsium dan kalium pada brokoli yang segar dan direbus.

Sampel brokoli didestruksi kering, kemudian Analisis kuantitatif kalsium dan Kalium dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri serapan atom (AAS) yaitu logam Kalsium pada panjang gelombang 422,7 nm dan logam Kalium pada panjang gelombang 766,50 nm. Keuntungan dari metode ini adalah dapat menentukan kadar logam tanpa dipengaruhi oleh keberadaan logam yang lain dan logam dalam jumlah kecil.

Hasil penelitian menunjukkan kadar kalsium pada brokoli segar sebesar (8,4157 ± 1,1530) mg/100 g dan pada brokoli rebus sebesar (7,9249 ± 0,4024) mg/100 g. Kadar kalium pada brokoli segar sebesar (1494,0110 ± 507,6411) mg/100 g dan pada brokoli rebus sebesar (841,4374 ± 107,5145) mg/100 g. Sedangkan, persentase penurunan kadar kalsium pada brokoli setelah direbus untuk kalsium adalah 5,83 % sedangkan untuk kalium adalah 43,67 %. Secara statistik uji beda rata – rata kandungan kalsium dan kalium antara brokoli segar dan rebus dengan menggunakan distribusi F, menyimpulkan bahwa kandungan kalsium dan kalium pada brokoli segar lebih tinggi secara signifikan dari brokoli rebus.

Kata kunci : Brokoli Segar, Rebus, Kalsium, Kalium, Spektrofotometer Serapan Atom.

(7)

DETERMINATION OF POTASSIUM AND CALCIUM LEVEL IN BROCCOLI (Brassica oleracea, L.) FRESH AND STEAMED IN ATOMIC

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY Abstract

Broccoli (Brassica oleracea L.) is a vegetable that is included in the cabbage tribe or Brassicaceae. Broccoli contains a variety of essential minerals such as calcium, potassium, iron and selenium. Broccoli is a vegetable native Italy can be consumed or eaten raw, steamed, or for soup. Judging from the way the broccoli consumption either fresh or steamed, this study aims to determine the differences in the content of calcium and potassium in the fresh broccoli and steamed.

Samples were dried destruction, and quantitative analysis of calcium and potassium were calculated using atomic absorption spectrophotometry (AAS) Calcium metal is at a wavelength of 422.7 nm and metallic potassium at a wavelength of 766.50 nm. The advantage of this method is to determine the metal content without being affected by the presence of other metals and metal in small quantities.

The results showed the level of calcium in broccoli is (8.4157 ± 1.1530) mg/100 g and the steamed broccoli of (7.9249 ± 0.4024) mg/100 g. Levels of potassium in fresh broccoli (1494.0110 ± 507.6411) mg/100 g and steamed broccoli for (841.4374 ± 107.5145) mg/100 g. Decreasing percentage in Broccoli after steamed for calcium is 5.83% and potassium 43.67%. Statistically different test average content of calcium and potassium between fresh broccoli and steamed using the F distribution, concluded that the content of calcium and potassium in fresh broccoli significantly higher than steamed broccoli.

Keywords: Fresh Broccoli, Steamed, Calcium, potassium, Atomic Absorption Spectrophotometer.

(8)

DAFTAR ISI

Halaman

JUDUL ... i

HALAMAN PENGESAHAN ... iii

KATA PENGANTAR ... iv

ABSTRAK ... vi

ABSTRACT ... vii

DAFTAR ISI ... viii

DAFTAR TABEL ... xi

DAFTAR GAMBAR ... xii

DAFTAR LAMPIRAN ... xiii

BAB I PENDAHULUAN ... 1

1.1 Latar Belakang ... 1

1.2 Perumusan Masalah ... 3

1.3 Hipotesis ... 3

1.4 Tujuan Penelitian ... 3

1.5 Manfaat Penelitian ... 4

BAB II TINJAUAN PUSTAKA ... 5

2.1 Brokoli ... 5

2.2 Mineral ... 6

2.2.1 Kalsium ... 7

2.2.2 Kalium ... 8

2.3 Spektrofotometri Serapan Atom ... 9 2.3.1 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri

(9)

Serapan Atom ... 13

2.4 Validasi Metode Analisis ... 14

BAB III METODE PENELITIAN ... 16

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian ... 16

3.2 Bahan-bahan ... 16

3.2.1 Sampel ... 16

3.2.2 Pereaksi ... 16

3.3 Alat-alat ... 16

3.4 Pembuatan Pereaksi ... 17

3.4.1 Larutan HNO3 (1:1) ... 17

3.4.2 Larutan H2SO4 1 N ... 17

3.4.3 Asam Pikrat 1% b/v ... 17

3.5 Prosedur Penelitian ... 17

3.5.1 Pengambilan Sampel ... 17

3.5.2 Penyiapan Sampel ... 17

3.5.3 Proses Destruksi ... 18

3.5.4 Pembuatan Larutan Sampel ... 18

3.5.5 Pemeriksaan Kualitatif ... 19

3.5.5.1 Kalsium ... 19

3.5.5.2 Kalium ... 20

3.5.6 Pemeriksaan Kuantitatif ... 19

3.5.6.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalsium ... 19

3.5.6.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalium ... 20 3.5.6.3 Penetapan Kadar Kalsium dan Kalium

(10)

dalam Sampel ... 21

3.5.7 Analisis Data Secara Statistik ... 22

3.5.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan ... 22

3.5.7.2 Pengujian Beda Nilai Rata-rata antar Sampel ... 23

3.5.8 Uji Perolehan Kembali (Recovery) ... 24

3.5.9 Simpangan Baku Relatif ... 25

3.5.10 Penentuan Batas Deteksi (Limit of Detection) dan Kuantitasi (Limit of Quantitation) ... 26

BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ... 27

4.1 Analisis Kualitatif ... 27

4.2 Analisis Kuantitatif ... 27

4.2.1 Kurva Kalibrasi Kalsium dan Kalium ... 28

4.2.2 Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli Segar dan Rebus ... 29

4.2.3 Uji Perolehan Kembali (Recovery) ... 32

4.2.4 Simpangan Baku Relatif ... 33

4.2.5 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 34

BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ... 34

5.1 Kesimpulan ... 34

5.2 Saran ... 34

DAFTAR PUSTAKA ... 35

(11)

DAFTAR TABEL Tabel Halaman

1. Hasil Analisis Kualitatif ... 27 2. Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium

Dalam Sampel ... 30 3. Hasil Penurunan Kadar Kalsium dan Kalium

Pada Sampel Brokoli Segar dan Rebus ... 31 4. Hasil Uji Beda Nilai rata-rata Kadar Kalsium dan Kalium

Antar Sampel ... 31 5. Persen Uji Perolehan Kembali (recovery) KadarKalsium

(12)

DAFTAR GAMBAR

Gambar Halaman 1. Kurva Kalibrasi Larutan Baku Kalsium ... 28 2. Kurva Kalibrasi Larutan Baku Kalium ... 29

(13)

DAFTAR LAMPIRAN

Lampiran Halaman

1. Identifikasi Tumbuhan ... 37

2. Gambar Brokoli (Brassica oleracea, L) ... 38

3. Bagan Alir Proses Destruksi Kering Brokoli Segar ... 39

4. Bagan Alir Proses Destruksi Kering Brokoli Rebus ... 40

5. Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel ... 41

6. Hasil Analisis Kualitatif Kalsium dan Kalium ... 42

7. Data Kalibrasi Kalsium dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien Korelasi (r) ... 43

8. Data Kalibrasi Kalium dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien Korelasi (r) ... 45

9. Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Sampel ... 47

10. Contoh Perhitungan Kadar Kalsium dan Kalium dalam Kacang Hijau dengan Kulit Biji ... 49

11. Perhitungan Statistik Kadar Kalsium dalam Sampel ... 51

12. Perhitungan Statistik Kadar Kalium dalam Sampel ... 55

13. Persentase Penurunan Kadar Kalsium dan Kalium pada Brokoli Segar dan Brokoli Rebus ... 59

14. Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium pada Sampel... 60

15. Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalium pada Sampel ... 62

16. Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium Sebelum dan Setelah Penambahan Masing-masing Larutan Baku ... 64

(14)

17. Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kadar Kalsium

dan Kalium dalam Brokoli Segar ... 65 18. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalsium

dan Kalium dalam Sampel ... 71 19. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ... 73 20. Gambar Atomic Absorption Spectrophotometre

(AAS) Hitachi Z-2000 dan Tanur Nabertherm ... 75 21. Tabel Distribusi t ... 76 22. Tabel Distribusi F ... 77

(15)

PENETAPAN KADAR KALSIUM DAN KALIUM DALAM BROKOLI

L.) SEGAR DAN DIREBUS SECARA

SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM Abstrak

Brokoli

Kata kunci : Brokoli Segar, Rebus, Kalsium, Kalium, Spektrofotometer Serapan Atom.

(16)

DETERMINATION OF POTASSIUM AND CALCIUM LEVEL IN BROCCOLI (Brassica oleracea, L.) FRESH AND STEAMED IN ATOMIC

ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY Abstract

Keywords: Fresh Broccoli, Steamed, Calcium, potassium, Atomic Absorption Spectrophotometer.

(17)

BAB I PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Brokoli

dalam Indonesia belum lama (sekitar 1970-an) dan kini cukup populer sebagai bahan pangan (Inayah, 2007).

Brokoli mengandung beragam mineral penting seperti kalsium, kalium, besi dan selenium. Flavonoid dan serat terkandung juga memperkaya kandungan nutrisi dari brokoli. Kandungan Vitamin C pada Brokoli sebesar 93,2 mg/100 g (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Kandungan kalsium brokoli juga lebih besar dibandingkan segelas susu, dan brokoli juga diketahui mengandung lebih banyak serat daripada sepotong roti gandum (Anonim, 2008).

Osteoporosis (pengeroposan tulang) adalah suatu penyakit yang disebabkan oleh penurunan masa tulang akibat keseimbangan kalsium negatif di dalam tubuh. Penyakit ini dapat dicegah dengan mengkonsumsi makanan yang susunannya baik, antara lain banyak kalsium, sebelum usia 35-38 tahun (Tan dan Rahardja, 2007). Kandungan kalsium sebesar 40 mg/100 g yang terdapat di dalam brokoli diyakini dapat memberikan kontribusi terhadap pencegahan osteoporosis (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

(18)

Kalium merupakan kation yang terpenting dalam cairan intraseluler dan sangat esensial untuk mengatur keseimbangan asam-basa serta isotonic sel. Pada Brokoli kandungan kalium terdapat sebsar 325 mg/100 mg (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998). Selain kalium juga mengaktivasi banyak reaksi enzim dan proses fisiologi, seperti transmisi implus di saraf dan otot, kontraksi otot dan metabolisme karbohidrat (Tan dan Rahardja, 2007). Kalsium dapat ditentukan antara lain dengan cara: metode titrasi kompleksometri, gravimetri dan metode spektrofotometri serapan atom (Bassett, dkk., 1991). Sedangkan kalium dapat ditetapkan kadarnya dengan spektrofotometri serapan Atom, spektrofotometri visible dan gravimetri (Khopkar, 1985).

Brokoli yang merupakan sayuran asli Italia ini dapat dikonsumsi atau dimakan mentah, direbus, atau untuk sup. Brokoli mengandung Vitamin B, Vitamin C, Asam Folat dan Beta Karotenyang tinggi. Selain itu, brokoli juga mengandung beberapa mineral, seperti kalsium, zat besi, fosfor, potassium dan Sulfur (Bangun, 2012).

Asam Oksalat yang terdapat pada brokoli akan membentuk garam netral dengan logam alkali seperti Natrium dan Kalium yang mempunyai kelarutan yang tinggi dalam air sedangkan Kalsium Oksalat secara praktis tidak larut dalam air (Anonim, 2012).

Berdasarkan uraian di atas, penulis tertarik untuk meneliti kandungan kalsium dan kalium yang terdapat pada brokoli segar dan direbus berdasarkan sifat kelarutan mineral yang terikat pada asam oksalat. Dengan demikian metode yang dipilih untuk penetapan kadar kalsium dan kalium adalah metode spektrofotometri serapan atom karena pelaksanaannya relatif sederhana,

(19)

mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm) (Gandjar dan Rohman, 2007).

1.2 Perumusan Masalah

Berdasarkan uraian di atas, maka permasalahan dalam penelitian ini dapat dirumuskan sebagai berikut:

a. Apakah terdapat perbedaan kadar kalsium dan kalium pada brokoli segar dan yang direbus?

b. Berapakah persentase penurunan kadar kalsium dan kalium pada brokoli setelah proses perebusan?

1.3 Hipotesis

Hipotesis dalam penelitian ini adalah:

a. Terdapat perbedaan kadar kalsium dan kalium pada brokoli segar dan yang direbus.

b. Kadar kalsium dan kalium pada brokoli mengalami penurunan dengan proses perebusan.

1.4 Tujuan

Tujuan penelitian ini adalah:

a. Untuk mengetahui perbedaan kalsium dan kalium pada brokoli segar dan brokoli yang direbus.

b. Untuk mengetahui persentase penurunan kadar kalsium dan kalium pada brokoli segar dengan brokoli rebus.

(20)

1.5 Manfaat

Untuk memberikan informasi kepada masyarakat perbedaan kandungan kadar kalsium dan kalium pada brokoli segar dan brokoli yang direbus, sehingga masyarakat dapat memilih cara mengkonsumsi brokoli baik yang segar maupun yang direbus untuk dapat menghindari osteoporosis dan menjaga keseimbangan cairan elektrolit tubuh.

(21)

BAB II

TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Brokoli

Brokoli (Brassica oleraceae, L.) adalah tanaman sayuran yang termasuk dalam suku kubis-kubisan (Brassicaceae). Brokoli diperkirakan didomestikasi di wilayah Mediterania dan mungkin di sekitar Siprus atau Crete. Ada tiga tipe brokoli yang ditanam, yaitu tipe umur genjah, tipe umur sedang, dan tipe umur dalam. Bagian tanaman yang dapat dimakan adalah perbungaan yang terdiri atas bunga muda yang telah terdiferensiasi sempurna dan bagian atas batang yang lembut.

Menurut Herbarium Medanense (2012), klasifikasi brokoli adalah sebagai berikut:

Kingdom : Plantae

Divisi : Spermathophyta Class : Dicotyledone Ordo : Capparales Famili : Brassicaceae Genus : Brassisca

Species : Brassisca oleraceae L.

Brokoli tergolong ke dalam keluarga kubis-kubisan dan termasuk sayuran yang tidak tahan terhadap panas. Akibatnya, brokoli cocok ditanam di dataran tinggi yang lembap dengan suhu rendah, yaitu diatas 700 m dpl. Daun dan sifat pertumbuhan brokoli mirip dengan bunga kubis, bedanya bunga brokoli berwarna

(22)

hijau dan masa tumbuhnya lebih lama dari kubis bunga. Brokoli tersusun dari bunga-bunga (Rubatzky dan Yamaguchi, 1998).

Kisaran temperatur optimum untuk pertumbuhan dan produksi brokoli adalah 15,5-18,00C. Brokoli merupakan tanaman yang sangat peka terhadap temperatur, terutama pada periode pembentukan bunga. Keadaan tanah untuk lahan penanaman brokoli harus subur, gembur, kaya bahan organik, dan tidak mudah tergenang air, kisaran pH tanah pada kisaran 5,5-6,5 dan harus memiliki pengairan yang cukup. Menurut Rubatzky dan Yamaguchi (1998), Beberapa manfaat brokoli bagi kesehatan tubuh diantaranya :

1. Memperkecil resiko terjadinya kanker kerongkongan, perut, usus besar, paru,

larynx, parynx, prostat mulut, dan payudara.

2. Membantu menurunkan resiko gangguan jantung dan stroke. 3. Mengurangi resiko terkena katarak.

4. Membantu melawan anemia.

5. Mengurangi resiko terkena spina bifida (salah satu jenis gangguan kelainan tulang belakang)

2.2 Mineral

Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara berlainan. 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. Yang termasuk mineral makro antara lain: natrium, klorida,

(23)

kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium, sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain: besi, mangan dan tembaga (Almatsier, 2004).

Secara tidak langsung, mineral banyak yang berperan dalam proses pertumbuhan. Peran mineral dalam tubuh kita berkaitan satu sama lainnya, dan kekurangan atau kelebihan salah satu mineral akan berpengaruh terhadap kerja mineral lainnya (Pudjiadi, 2000).

2.2.1 Kalsium

Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 – 2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg (Barasi, 2007). Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk hidroksiapatit selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh. Absorpsi kalsium terutama terjadi di bagian atas usus halus yaitu

duodenum. Peningkatan kebutuhan akan kalsium terjadi pada masa pertumbuhan, kehamilan, dan menyusui. Kacang-kacangan merupakan salah satu sumber kalsium, seperti kacang kedelai, kacang hijau, kacang merah, dan kacang tanah (Almatsier, 2004).

Mineral kalsium dibutuhkan untuk perkembangan tulang. Kalsium sangat penting terutama untuk anak-anak, wanita hamil, dan wanita menyusui. Jumlah yang dianjurkan per hari untuk anak-anak sebesar 500 mg, remaja 600-700 mg, dan dewasa sebesar 800 mg (Almatsier, 2004).

Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Semua orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun akan kehilangan kalsium dari tulangnya. Tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Ini yang dinamakan

(24)

osteoporosis yang dapat dipercepat oleh keadaan stres sehari-hari. Osteoporosis lebih banyak terjadi pada wanita daripada laki-laki dan lebih banyak pada orang kulit putih daripada kulit berwarna (Almatsier, 2004).

2.2.2 Kalium

Kalium terutama terdapat di dalam sel, sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler. Kalium memegang peranan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan dan elektrolit serta keseimbangan asam basa (Almatsier, 2004).

Kekurangan kalium dapat terjadi karena kebanyakan kehilangan melalui saluran cerna atau ginjal. Kehilangan banyak melalui saluran cerna dapat terjadi karena muntah – muntah, diare kronis atau kebanyakan menggunakan laksan (obat pencuci perut). Kebanyakan kehilangan melalui ginjal adalah karena penggunaan obat – obat diuretik terutama untuk pengobatan hipertensi. Dokter sering memberikan suplemen kalium bersamaan dengan obat – obatan ini. Kekurangan kalium menyebabkan lemah, lesu, kehilangan nafsu makan, kelumpuhan, mengigau dan konstipasi. Jantung akan berdebar detaknya dan menurunkan kemampuannya untuk memompa darah (Almatsier, 2004).

Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi (18 gram untuk orang dewasa). Hiperkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang berakibat pada kematian (Almatsier, 2004).

Kalium terdapat di dalam semua makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Sumber utama adalah makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran

(25)

dan kacang-kacangan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2004).

2.3 Spektrofotometri Serapan Atom

Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar ultraviolet (Gandjar dan Rohman, 2007).

Spektrofotometri serapan atom (SSA) adalah suatu metode yangdigunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif darilogam dalam sampel (Bender, 1987).

Terdapat berbagai macam metode penetapan kadar kalsium antara lain kompleksometri, spektrofotometri serapan atom dan gravimetri (Khopkar, 1985). Penetapan kadar kalium dapat dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri serapan atom dan gravimetri (Bassett, dkk., 1991).

Prinsip dari spektofotometer serapan atom adalah atom atom pada keadaan dasar mampu menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang pada umumnya adalah panjang gelombang radiasi yang akan dipancarkan atom atom itu bila kembali ke keadaan dasar dari keadaan tereksitasi. Jika pada cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan nyala yang mengandung atom atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya itu akan diserap dan banyaknya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Lampu yang digunakan disebut ‘lampu katode rongga’ dan katode tersebut dilapisi dengan logam yang akan dianalisis. Kerugian teknik ini

(26)

adalah bahwa lampu harus selalu diganti tiap kali suatu unsur yang berbeda sedang dianalisis dan hanya satu unsur yang dapat dianalisis pada sewaktu-waktu. Instrumen-instrumen modern memiliki sekitar 12 lampu yang tersusun, yang dapat secara otomatis berputar (Watson, 2005).

Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur mineral dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur mineral dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul mineral dalam sampel tersebut. Cara ini cocok untuk analisis sekelumit mineral karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007).

Metode spektrofotometri serapan atom berprinsip pada absorpsi cahaya oleh atom. Atom-atom menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Transisi elektronik suatu unsur bersifat spesifik. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Khopkar, 1985).

Bagian instrumentasi spektrofotometer serapan atom adalah sebagai berikut:

a. Sumber Radiasi

Sumber radiasi yang digunakan adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung

(27)

suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang dilapisi dengan mineral tertentu (Gandjar dan Rohman, 2007).

b. Tempat Sampel

Dalam analisis dengan spektrofotometer serapan atom, 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 22000C. Sumber nyala asetilen-udara ini merupakan sumber nyala yang paling banyak digunakan. Pada sumber nyala ini asetilen sebagai bahan pembakar, sedangkan udara sebagai bahan pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2007).

2.Tanpa nyala (Flameless)

Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit. Sejumlah sampel diambil sedikit (hanya beberapa µL), 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 berongga sehingga terjadilah proses penyerapan energi sinar yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif (Gandjar dan Rohman, 2007).

(28)

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 berongga (Gandjar dan Rohman, 2007).

d. Detektor

Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman (Gandjar dan Rohman, 2007).

e. Amplifier

Amplifier merupakan suatu alat untuk memperkuat signal yang diterima dari detektor sehingga dapat dibaca alat pencatat hasil (Readout) (Gandjar dan Rohman, 2007).

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 (Gandjar dan Rohman, 2007).

(29)

2.3.1Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom

Gangguan-gangguan (interference) pada Spektrofotometri Serapan Atom adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2007). Secara luas dapat dikategorikan menjadi dua kelompok, yakni interferensi spektral dan interferensi kimia (Khopkar, 1985).

Interferensi spektral disebabkan karena tumpangasuh absorpsi antara spesies pengganggu dan spesies yang diukur. Interfernsi kimia disebabkan adanya reaksi kimia selama atomisasi, sehingga mengubah sifat absorpsi (Khopkar, 1985).

Menurut Gandjar dan Rohman (2007), gangguan-gangguan yang terjadi pada spektrofotometri serapan atom adalah:

1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi banyaknya sampel yang mencapai nyala.

2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom yang terjadi di dalam nyala.

3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala.

(30)

2.4 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:

a. Kecermatan

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 ditentukan dengan dua cara, yaitu:

- Metode simulasi

Metode simulasi (Spiked-placebo recovery) merupakan metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam suatu bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).

- Metode penambahan baku

Metode penambahan baku (standard addition method) merupakan metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode yang akan divalidasi. Hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dianalisis tanpa penambahan sejumlah analit. Persen perolehan kembali ditentukan dengan

(31)

menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel dapat ditemukan kembali (Harmita, 2004).

b. Keseksamaan (presisi)

Keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien variasi. Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen (Harmita, 2004).

c. Selektivitas (Spesifisitas)

Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya yang hanya mengukur zat tertentu secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang ada di dalam sampel (Harmita, 2004).

d. Linearitas dan rentang

Linearitas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon baik secara langsung maupun dengan bantuan transformasi matematika, menghasilkan suatu hubungan yang proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel (Harmita, 2004).

e. Batas deteksi (Limit of detection) dan batas kuantitasi (Limit of quantitation) Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan, sedangkan batas kuantitasi merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama (Harmita, 2004).

(32)

BAB III

METODE PENELITIAN

3.1 Tempat dan Waktu Penelitian

Penelitian ini dilakukan di Laboratorium Kimia Farmasi Kualitatif Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara dan di Laboratorium Penelitian Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara pada bulan Desember 2012 – Maret 2013.

3.2 Bahan–bahan 3.2.1 Sampel

Sampel yang digunakan dalam penelitian ini adalah Brokoli yang berasal dari Perkebunan Jl.Udara, Berastagi Sumatera Utara (Gambar dapat dilihat pada Lampiran 2,halaman 23).

3.3.1 Pereaksi

Semua bahan yang digunakan dalam penelitian ini berkualitas pro analisa keluaran E. Merck kecuali disebutkan lain yaitu akuabides (PT. Ika Pharmindo), asam sulfat 96% v/v, asam pikrat,etanol 96% v/v, larutan baku kalsium 1000 µg/ml, larutan baku kalium 1000 µg/ml.

3.3 Alat–alat

Spektrofotometer serapan atom Hitachi Z-2000 lengkap dengan Lampu katoda kalsium dan kalium, Neraca analitik (AND GF-200), Hot plate (FISONS), alat tanur Nabertherm, blender, kertas saring Whatman No.42, krus porselen dan alat – alat gelas (Pyrex dan Oberol).

(33)

3.4 Pembuatan Pereaksi 3.4.1 Larutan HNO3 (1:1)

Sebanyak 500 ml larutan HNO3 65% b/v diencerkan dengan 500 ml akuabides (Helrich, 1990).

3.4.2 Larutan H2SO4 1 N

Sebanyak 3 ml larutan H2SO4 96% v/v diencerkan dengan akuades hingga 100 ml (Ditjen POM, 1979).

3.4.3 Asam Pikrat 1% b/v

Sebanyak 1 gram asam pikrat dilarutkan dalam air suling hingga 100 ml (Ditjen POM, 1979).

3.5 Prosedur Penelitian 3.5.1 Pengambilan sampel

Metode pengambilan sampel dilakukan dengan cara sampling purposif

yang dikenal juga sebagai sampling pertimbangan, di mana sampel ditentukan atas dasar pertimbangan bahwa sampel yang diambil dapat mewakili populasi (Budiarto, 2004).

3.5.2 Penyiapan Sampel

Sebanyak 1000 gram brokoli segar (yang tidak ditentukan kadar airnya) dibersihkan dari pengotoran, dicuci bersih dengan akuabides,ditiriskan kemudian homogenkan. Selanjutnya dikeringkan di udara, kemudian masing-masing dibagi menjadi 500 gram untuk yang segar dan direbus, untuk dihaluskan dengan

blender. Perlakuan yang sama juga dilakukan untuk brokoli yang dimasak (yang tidak ditentukan kadar airnya).

(34)

3.5.3 Proses Destruksi

Sampel yang telah dihaluskan ditimbang seksama sebanyak 25 gram dalam krus porselen, diarangkan di atas hot plate, lalu diabukan dalam tanur dengan temperatur awal 100℃ dan perlahan – lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500℃ dengan interval 25℃ setiap 5 menit. Pengabuan dilakukan selama 48 jam (dihitung saat suhu sudah 500℃), lalu setelah suhu tanur ± 27℃, krus porselen dikeluarkan dan dibiarkan hingga dingin pada desikator. Abu ditambahkan 5 ml HNO3 (1:1), kemudian diuapkan pada hot plate sampai kering. Krus porselen dimasukkan kembali ke dalam tanur dengan temperatur awal 100℃ dan perlahan–lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500℃ dengan interval 25℃ setiap 5 menit. Pengabuan dilakukan selama 1 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator (Horwitz, 2000, dengan modifikasi).

3.5.4 Pembuatan Larutan Sampel

Sampel hasil destruksi dilarutkan dalam 5 ml HNO3 (1:1), lalu dipindahkan ke dalam labu tentukur 50 ml, dibilas krus porselen dengan 10ml akuabides sebanyak tiga kali dan dicukupkankan dengan akuabides hingga garis tanda. Kemudian disaring dengan kertas saring Whatman No. 42 di mana 5 ml filtrat pertama dibuang untuk menjenuhkan kertas saring kemudian filtrat selanjutnya ditampung ke dalam botol (Horwitz, 2000, dengan modifikasi). Larutan ini digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif. Bagan alir pembuatan larutan sampel dapat dilihat pada Lampiran 4,halaman 41.

(35)

3.5.5 Pemeriksaan Kualitatif 3.5.5.1 Kalsium

3.5.5.1.1 Uji Kristal Kalsium dengan Asam Sulfat 1 N

Larutan sampel hasil destruksi sebanyak 1-2 tetes diteteskan pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam sulfat 1 N dan etanol 96% v/v akan terbentuk endapan putih lalu diamati di bawah mikroskop. Jika terdapat kalsium akan terlihat kristal berbentuk jarum (Vogel, 1979).

3.5.5.2 Kalium

3.5.5.2.1 Dengan Uji nyala

Bersihkan kawat Ni/cr dengan HCL pekat lalu dipijar pada api bunsen sampai tidak memberikan warna khusus pada nyala bunsen. Kemudian celupkan sampel lalu dipijar pada api bunsen, amati warna yang terjadi pada nyala bunsen. Jika terdapat kalium akan terbentuk warna ungu pada nyala bunsen (Vogel, 1979). 3.5.5.2.2 Dengan Asam pikrat

Larutan zat diteteskan 1-2 tetes pada object glass kemudian ditetesi dengan larutan asam pikrat, dibiarkan ± 5 menit lalu diamati dibawah mikroskop. Jika terdapat kalium, akan terlihat kristal berbentuk jarum–jarum besar (Vogel, 1979).

3.5.6 Pemeriksaan Kuantitatif

3.5.6.1 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalsium

Larutan baku kalsium (konsentrasi 1000 µg/ml) dipipet sebanyak 1 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan dicukupkan hingga garis tanda dengan akuabides (konsentrasi 20 µg/ml).

(36)

Larutan untuk kurva kalibrasi kalsium dibuat dengan memipet (1,25; 2,5; 3,75; 5,0; dan 6,25) ml larutan baku 20 µg/ml, masing-masing dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml dan dicukupkan hingga garis tanda dengan akuabides (larutan ini mengandung (1,0; 2,0; 3,0; 4,0 dan 5,0) µg/ml dan diukur absorbansi pada panjang gelombang 422,7 nm dengan nyala udara-asetilen.

3.5.6.2 Pembuatan Kurva Kalibrasi Kalium

Larutan baku kalium (konsentrasi 1000 µg/ml) dipipet sebanyak 0,5 ml, dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan dicukupkan hingga garis tanda dengan akuabides (konsentrasi 10 µg/ml).

Larutan untuk kurva kalibrasi kalsium dibuat dengan memipet (1,25; 2,5; 5; 7,5; dan 10) ml larutan baku 10 µg/ml, masing-masing dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml dan dicukupkan hingga garis tanda dengan akuabides (larutan ini mengandung (0,5; 1,0; 2,0; 3,0; dan 4,0) µg/ml dan diukur absorbansi pada panjang gelombang 766,50 nm dengan nyala udara-asetilen

3.5.6.3 Penetapan Kadar, Kalsium dan Kalium dalam Sampel

Sebelum dilakukan penetapan kadar kalsium dan kalium dalam sampel, terlebih dahulu alat spektrofotometer serapan atom dikondisikan dan di atur metodenya sesuai dengan mineral yang akan diperiksa.

3.5.6.3.1 Penetapan Kadar Kalsium dalam Brokoli Segar

(37)

422,7 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku kalsium. Konsentrasi kalsium dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi. 3.5.6.3 Penetapan Kadar Kalsium dan Kalium dalam sampel

3.5.6.3.2 Penetapan Kadar Kalsium dalam Brokoli Rebus

Larutan sampel hasil destruksi dipipet sebanyak 1 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 25 ml dan dicukupkan dengan akuabides sampai garis tanda (Faktor pengenceran = 25 ml/1 ml = 25 kali). Lalu diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom yang telah dikondisikan dan di atur metodenya dimana penetapan kadar untuk kalsium dilakukan pada panjang gelombang 422,7 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku kalsium. Konsentrasi kalsium dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

3.5.6.3.3 Penetapan Kadar Kalium dalam Brokoli Segar

Larutan sampel hasil destruksi dipipet sebanyak 0,1 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan dicukupkan dengan akuabides sampai garis tanda, Kemudian dari 50 ml diambil 2,5 ml dimasukkam ke dalam labu tentukur 25 ml (Faktor pengenceran = 50 ml/0,1 ml x 25 ml/2,5 ml = 5000 kali). Lalu diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom yang telah dikondisikan dan di atur metodenya dimana penetapan kadar untuk kalium dilakukan pada panjang gelombang 766,50 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan

(38)

baku kalium. Konsentrasi kalsium dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

3.5.6.3.4 Penetapan Kadar Kalium dalam Brokoli Rebus

Larutan sampel hasil destruksi dipipet sebanyak 0,1 ml dimasukkan ke dalam labu tentukur 50 ml dan dicukupkan dengan akuabides sampai garis tanda, Kemudian dari 50 ml diambil 2,5 ml dimasukkam ke dalam labu tentukur 25 ml (Faktor pengenceran = 50 ml/0,1 ml x 25 ml/2,5 ml = 5000 kali ). Lalu diukur absorbansinya dengan menggunakan spektrofotometer serapan atom yang telah dikondisikan dan di atur metodenya dimana penetapan kadar untuk kalium dilakukan pada panjang gelombang 766,50 nm dengan nyala udara-asetilen. Nilai absorbansi yang diperoleh harus berada dalam rentang kurva kalibrasi larutan baku kalium. Konsentrasi kalsium dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi dari kurva kalibrasi.

Kadar mineral kalsium dan kalium dalam sampel dapat dihitung dengan cara sebagai berikut:

n pengencera Faktor

x (g)

Sampel Berat

(ml) Volume x

(µg/ml) i

Konsentras (µg/g)

Logam Kadar

3.5.7 Analisis Data Secara Statistik 3.5.7.1 Penolakan Hasil Pengamatan

Menurut (Sudjana, 2005) kadar kalsium dan kalium yang diperoleh dari hasil pengukuran masing-masing larutan sampel dianalisis dengan metode standar deviasi menggunakan rumus sebagai berikut:

SD =

(

)

1 -n

X -Xi 2

∑

(39)

Keterangan : Xi = Kadar sampel

−

X= Kadar rata-rata sampel n = jumlah perlakuan

Untuk mencari t hitung digunakan rumus:

t hitung =

n SD

X Xi

−

dan untuk menentukan kadar mineral di dalam sampel dengan interval kepercayaan 99%, α = 0.01, dk = n-1, dapat digunakan rumus:

Kadar Mineral : µ = X ± (t_{(α/2, dk)} x SD / √n )

Keterangan : −

X = Kadar rata-rata sampel SD = Standar Deviasi

dk = Derajat kebebasan (dk = n-1) α = interval kepercayaan

n = jumlah perlakuan

3.5.7.2 Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Antar Sampel

Menurut (Sudjana, 2005) sampel yang dibandingkan adalah independen dan jumlah pengamatan masing-masing lebih kecil dari 30 dan variansi (σ) tidak diketahui sehingga dilakukan uji F untuk mengetahui apakah variansi kedua populasi sama (σ1 = σ2)atau berbeda (σ1 ≠ σ2) dengan menggunakan rumus di bawah ini:

Fo = ₂

2 2 1

S S

Keterangan : Fo = Beda nilai yang dihitung S1 = Standar deviasi terbesar

(40)

Apabila dari hasilnya diperoleh Fo tidak melewati nilai kritis F maka dilanjutkan uji dengan distribusi t dengan rumus :

(X1 – X2) to =

Sp √1/n1 + 1/n2

Keterangan : X1 = kadar rata-rata sampel 1 n 1 = Jumlah perlakuan sampel 1 X2 = kadar rata-rata sampel 2 n 2 = Jumlah perlakuan sampel 2 Sp = Simpangan baku

jika Fo melewati nilai kritis F, dilanjutkan uji dengan distribusi t dengan rumus : (X1 – X2)

to =

√S12/n1 + S22/n2

Keterangan : X1 = kadar rata-rata sampel 1 S1 = Standar deviasi sampel 1 X2 = kadar rata-rata sampel 2 S2 = Standar deviasi sampel 2

n 1 = Jumlah perlakuan sampel 1 n 2 = Jumlah perlakuan sampel 2

Kedua sampel dinyatakan berbeda apabila to yang diperoleh melewati nilai kritis t, dan sebaliknya.

3.5.8 Uji Perolehan Kembali (Recovery)

Uji perolehan kembali atau recovery dilakukan dengan metode penambahan larutan standar (standard addition method). Dalam metode ini, kadar mineral dalam sampel ditentukan terlebih dahulu, selanjutnya dilakukan penentuan kadar mineral dalam sampel setelah penambahan larutan standar dengan konsentrasi tertentu (Ermer, 2005). Larutan baku yang ditambahkan yaitu, 1,25 ml larutan baku kalsium (konsentrasi 1000 µg/ml) dan 12 ml larutan baku kalium (konsentrasi 1000 µg/ml) .

Brokoli yang telah dihaluskan ditimbang secara seksama sebanyak 25 gram di dalam krus porselen, lalu ditambahkan 1,25 ml larutan baku kalsium

(41)

(konsentrasi 1000 µg/ml) dan 12 ml larutan baku kalium (1000 µg/ml), kemudian dilanjutkan dengan prosedur destruksi kering seperti yang telah dilakukan sebelumnya.

Menurut (Harmita, 2004) persen perolehan kembali dapat dihitung dengan rumus di bawah ini:

100% n

ditambahka yang

baku larutan Kadar

awal sampel dalam

logam rata) -Kadar(rata sampel

dalam logam total Kadar

× −

3.5.9 Simpangan Baku Relatif

Menurut (Harmita, 2004), rumus untuk menghitung simpangan baku relatif adalah sebagai berikut:

RSD = ×100%

X SD

Keterangan : −

X = Kadar rata-rata sampel SD = Standar Deviasi

(42)

3.5.10 Penentuan Batas Deteksi (Limit of Detection) dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation)

Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan. Sedangkan batas kuantitasi merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.

Menurut (Harmita, 2004), batas deteksi dan batas kuantitasi ini dapat dihitung dengan rumus sebagai berikut

Simpangan Baku (SY _X ) =

(

)

− −

∑

n Yi Y

Batas deteksi (LOD) =

slope X SY x 3

Batas kuantitasi (LOQ) =

slope X SY x 10

(43)

BAB IV

HASIL DAN PEMBAHASAN

4.1 Analisis Kualitatif

Analisis kualitatif dilakukan sebagai analisis pendahuluan untuk mengetahui ada atau tidaknya ion kalsium dan ion kalsium dalam sampel. Data dapat dilihat pada Tabel 1 danLampiran 5, halaman 42.

Tabel 1. Hasil Analisis Kualitatif No. Ion yang

dianalisis

Pereaksi Hasil Reaksi Keterangan 1. Kalsium Asam sulfat 1 N + etanol

96% Kristal jarum

2. Kalium Asam Pikrat 1% Kristal Jarum +

Keterangan :

+ : Mengandung ion

Tabel di atas menunjukkan bahwa larutan sampel yang diperiksa mengandung ion kalsium dan ion kalium. Sampel dikatakan positif mengandung ion kalsium jika menghasilkan endapan putih berbentuk kristal jarum dengan penambahan asam sulfat 1 N dan etanol 96% v/v, mengandung ion kalium jika menghasilkan kristal jarum. Berdasarkan hasil reaksi kristal dari masing-masing kedua ion tersebut membuktikan larutan sampel mengandung ion kalsium dan ion kalium.

Hasil serapan dengan spektrofotometer serapan atom menunjukkan adanya absorbansi pada panjang gelombang kalsium yaitu 422,7 dan kalium 766,50 nm sesuai yang tercantum pada literatur (Khopkar, 1985). Hal ini juga membuktikan secara kualitatif bahwa sampel mengandung mineral kalsium dan mineral kalium.

(44)

4.2 Analisis Kuantitatif

4.2.1 Kurva kalibrasi Kalsium dan Kalium

Kurva kalibrasi kalsium dan kalium diperoleh dengan cara mengukur absorbansi dari larutan baku kalsium dan kalium pada panjang gelombang masing-masing. Dari pengukuran kurva kalibrasi untuk kedua mineral tersebut diperoleh persamaan garis regresi yaitu Y = 0,0335X + 0,0116 untuk kalsium dan Y = 0,0135X + 0,000059 untuk kalium.

Kurva kalibrasi larutan baku kalsium dan kalium dapat dilihat pada Gambar 1 dan Gambar 2.

Gambar 1. Kurva Kalibrasi Larutan Baku Kalsium Keterangan:

X = Konsentrasi (µg/ml) Y = Absorbansi

Y= 0,0335X + 0,0116 r = 0,9976

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

0 1 2 3 4 5 6

bso

rba

nsi

(45)

Gambar 2. Kurva Kalibrasi Larutan Baku Kalium Keterangan:

X = Konsentrasi (µg/ml) Y = Absorbansi

Berdasarkan kurva di atas diperoleh hubungan yang linear antara konsentrasi dengan absorbansi, dengan koefisien korelasi (r) kalium sebesar 0,9996 dan kalsium sebesar 0,9976. Nilai r ≥ 0,97 menunjukkan adanya korelasi linier yang menyatakan adanya hubungan antara X (Konsentrasi) dan Y (Absorbansi) (Ermer, 2005). Data hasil pengukuran absorbansi larutan baku kalsium dan kalium dan perhitungan persamaan garis regresi dapat dilihat pada Lampiran 6dan Lampiran 7, halaman 43, 45.

4.2.2 Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli Segar dan Brokoli Rebus

Penentuan kadar kalsium dan kalium dilakukan secara spektrofotometri serapan atom. Konsentrasi mineral kalsium dan kalium dalam sampel ditentukan berdasarkan persamaan garis regresi kurva kalibrasi larutan baku masing-masing mineral. Agar konsentrasi mineral kalsium dan kalium dalam sampel berada pada rentang kurva kalibrasi maka masing-masing sampel diencerkan terlebih dahulu

Y = 0,0135X + 0,000059 r = 0,9996

0 0,02 0,04 0,06 0,08 0,1 0,12 0,14 0,16 0,18 0,2

0 1 2 3 4 5 6

ban

(46)

dengan faktor pengenceran yang berbeda-beda. Faktor pengenceran untuk penentuan kadar kalsium pada brokoli segar maupun rebus adalah sebesar 25 kali sedangkan faktor pengenceran untuk penentuan kadar kalium pada brokoli segar maupun rebus adalah sebesar 5000 kali. Data dan contoh perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 9 halaman 49.

Analisis dilanjutkan dengan perhitungan statistik (Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 10 dan Lampiran 11, halaman 51 sampai halaman 58). Hasil analisis kuantitatif mineral kalsium dan kalium pada sampel dapat dilihat pada Tabel 2.

Tabel 2. Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Sampel

No. Sampel Kadar Kalsium

(mg/100 g)

Kadar Kalium (mg/100 g)

1. BS 8,4157 ± 1,1530 1494,0110 ± 88,9146

2. BR 7,9249 ± 0,4042 841,4374 ± 107,5145

Keterangan : BS : Brokoli Segar BR : Brokoli Rebus

Data yang didapat kemudian dihitung berapa besar persentase penurunan kadar dari masing – masing mineral pada sampel yaitu penurunan kadar kalsium pada brokoli segar dan penurunan kadar kalium pada brokoli segar. (Perhitungan dapat dilihat pada Lampiran 12pada halaman 59).

(47)

Tabel 3. Hasil Penurunan Kadar kalsium dan kalium pada Brokoli segar dan Brokoli Rebus

Mineral

Kadar Sampel (mg/100g)

Penurunan Kadar (%)

BS BR

Kalsium 8,4175 7,9249 5,83 %

Kalium 1494,0110 841,4374 43,67 %

Keterangan : BS : Brokoli Segar BR : Brokoli Rebus

Tabel 4. Hasil Uji Beda nilai rata-rata kadar kalsium dan kalium antar sampel

No. Kadar Sampel t hitung t tabel Hasil

Kalsium

4,1174 3,2498 Beda

Kalium

30,2977 3,2498

Beda BR

Keterangan : BS : Brokoli Segar BR : Brokoli Rebus

Berdasarkan Tabel 3 di atas dapat diketahui bahwa terdapat penurunan kadar kalsium dan kalium pada brokoli segar dan rebus yang diperoleh dari hasil analisis.

Berdasarkan Tabel 4 di atas dapat diketahui bahwa kadar kalsium pada brokoli segar lebih besar dibandingkan kadar kalsium di dalam brokoli rebus. Hal ini kemungkinan terjadi karena proses perebusan.Kadar kalsium dalam brokoli segar mengalami penurunan yang tidak terlalu jauh dengan brokoli rebus karena sifat kalsium oksalat yang merupakan bentuk kalsium yang terdapat pada brokoli

(48)

yang sukar larut dalam air, namun kadar tetap berkurang karena terjadinya pelepasan kalsium karena proses pemanasan.Selanjutnya, kadar kalium di dalam brokoli segar jauh lebih besar dari kadar kalium pada brokoli rebus. Hal ini kemungkinan karena kalium pada brokoli rebus banyak terlarut pada pada proses perebusan karena sebagian besar kalium pada brokoli terikat dalam bentuk kalium oksalat yang larut dalam air (Anonim, 2012). Jadi, saat direbus maka kadar mineral kalium yang terdapat di dalamnya berkurang.

4.2.3 Uji Perolehan Kembali (Recovery)

Hasil uji perolehan kembali (recovery) kadar kalsium dan kalium setelah penambahan masing-masing larutan baku kalsium dan kalium dalam sampel dapat dilihat pada Lampiran 15, halaman 64. Perhitungan persen recovery kalsium dan kalium dalam sampel dapat dilihat pada Lampiran 16, halaman 65 sampai halaman 70. Persen recovery kalsium dan kalium dalam sampel dapat dilihat pada Tabel 5.

Tabel 5. Persen Uji Perolehan Kembali (recovery) Kadar kalsium dan kalium No. Mineral yang dianalisis Recovery (%) Syarat rentang persen

recovery (%)

1. Ca 105,57

80-120

2. K 94,37

Berdasarkan tabel di atas, dapat dilihat bahwa rata-rata hasil uji perolehan kembali (recovery) untuk kandungan kalsium adalah 105,57%, dan untuk kandungan kalsium adalah 94,37%. Persen recovery tersebut menunjukkan kecermatan kerja yang memuaskan pada saat pemeriksaan kadar kalsium dan kadar kalsium dalam sampel. Hasil uji perolehan kembali (recovery) ini

(49)

memenuhi syarat akurasi yang telah ditetapkan, jika rata-rata hasil perolehan kembali (recovery) berada pada rentang 80-120% (Ermer, 2005).

4.2.4 Simpangan Baku Relatif

Dari perhitungan yang dilakukan terhadap data hasil pengukuran kadar mineral kalsium dan kalium pada brokoli, diperoleh nilai simpangan baku (SD) sebesar 9,18% untuk mineral kalsium ; 5,76% untuk mineral kalium dan nilai simpangan baku relatif (RSD) sebesar 8,69 % untuk mineral kalsium; 6,11 % untuk mineral kalsium. Menurut Harmita (2004), nilai simpangan baku relatif (RSD) untuk analit dengan kadar part per million (ppm) adalah tidak lebih dari 16% dan untuk analit dengan kadar part per billion (ppb) RSDnya adalah tidak lebih dari 32%. Dari hasil yang diperoleh menunjukkan bahwa metode yang dilakukan memiliki ketelitian yang baik.

4.2.5 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi

Berdasarkan data kurva kalibrasi kalsium dan kalium diperoleh batas deteksi dan batas kuantitasi untuk kedua mineral tersebut. Dari hasil perhitungan diperoleh untuk pengukuran kalsium dan kalium masing-masing sebesar 0,2955

μg/ml dan 0,9850 μg/ml, sedangkan batas kuantitasinya sebesar 0,2000 μg/ml

dan 0,6666 μg/ml.

Dari hasil perhitungan dapat dilihat bahwa semua hasil yang diperoleh pada pengukuran sampel berada diatas batas deteksi dan batas kuantitasi. Perhitungan batas deteksi danbatas kuantitasi dapat dilihat pada lampiran 18 halaman 73 dan 74.

(50)

BAB V

KESIMPULAN DAN SARAN

5.1 Kesimpulan

a. Hasil penetapan kadar kalsium dan kalium secara spektrofotometri serapan atom menunjukkan adanya perbedaan kadar kalsium pada brokoli segar dan brokoli rebus. Hasil penelitian menunjukkan kadar kalsium pada brokoli segar sebesar (8,4157 ± 1,1530) mg/100 g dan pada brokoli rebus sebesar (7,9249 ± 0,4024) mg/100 g. Kadar kalium pada brokoli segar sebesar (1494,0110 ± 507,6411) mg/100 g dan pada brokoli rebus sebesar (841,4374 ± 107,5145) mg/100 g.

b. Persentase penurunan kadar kalsium pada brokoli setelah direbus untuk kalsium adalah 5,83 % sedangkan untuk kalium adalah 43,67 %.

5.2 Saran

Disarankan kepada peneliti selanjutnya untuk meneliti mineral lain yang terdapat pada brokoli dan uji farmakologi untuk khasiat dari brokoli sebagai antihipertensi

(51)

DAFTAR PUSTAKA

Almatsier, S. (2004). Prinsip Dasar Ilmu Gizi. Jakarta: PT. Gramedia Pustaka Utama. Hal. 228, 235, 241, 242, 243, 247, 255.

Anonim. (2008).Kandungan Gizi dan Khasiat Sayuran Brokoli. Diakses: 15 Desember 2012.http:// geasy.wordpress.com health

Anonim. (2012).Kenali Zat Anti Gizi. Diakses: 15 Desember 2012.http:// informasitip.com health

Bangun, A.P. (2012). Jus Buah dan Sayuran Untuk Mengatasi Kanker. Jakarta : Agromedia Pustaka. Hal. 34

Barasi, M.E. (2007). At a Glance: Ilmu Gizi. Penerjemah: Halim Hermin. Jakarta: Penerbit Erlangga. Hal. 62.

Bassett, J., Denney, R.C., Jeffery, G.H., dan Mendham, J. (1991). Vogel’s Textbook of Quantitative Inorganic Analysis Including Elementary Instrumental Analysis. Penerjemah: Ahmad Hadiyana Pudjaatmaka dan Lukman Setiono. (1994). Buku Ajar Vogel Kimia Analisis Kuantitatif Anorganik. Edisi Keempat. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal. 372, 512, 973, 463, 516.

Bender, G.T. (1987).Principal of Chemical Instrumentation Philadelphia: W.B.Sounders Company. Hal. 98.

Budiarto, E. (2004). Metodologi Penelitian Kedokteran. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal. 46.

Ditjen POM. (1979). Farmakope Indonesia. Edisi Ketiga. Jakarta: Departemen Kesehatan RI. Hal. 744.

Ermer, J. (2005). Method Validation in Pharmaceutical Analysis. Weinheim: Wiley-Vch Verlag GmbH & Co. KGaA. Hal. 171.

Gandjar, I.G., dan Rohman, A. (2007). Kimia Farmasi Analisis. Cetakan I. Yogyakarta: Pustaka Pelajar. Hal. 298, 305-307, 309, 310-312, 319.

Harmita. (2004). Petunjuk Pelaksanaan Validasi Metode dan Cara Perhitungannya. Review Artikel. Majalah Ilmu Kefarmasian. 1(3). 117-119, 121, 122, 127, 128, 130.

Helrich, K. (1990). Official Methods of the Association of Official Analytical Chemist. Edisi Kelimabelas. Viginia: AOAC International. Hal. 42.

(52)

Herbarium Medanense. (2012). Identifikasi Tumbuhan. Medan: Herbarium Medanense Sumatera Utara

Horwitz, K. (2000). Official Methods of the Association of Official Analytical Chemist. Edisi Ketujuhbelas. Arlington: AOAC International. Hal. 42.

Inayah, I.S. (2007). Mengenal Isothyocyanates dan Sulforaphene. Jakarta : Pustaka Rakyat.Hal.24

Khopkar, S.M. (1985). Basic Concepts of Analytical Chemistry. Penerjemah: Saptorahardjo, A. (2008). Konsep Dasar Kimia Analitik. Jakarta: UI-Press. Hal. 298.

Pudjiadi, S. (2000). Ilmu Gizi Klinis pada Anak. Edisi Keempat. Jakrta: Penerbit FK UI. Hal. 197.

Rubatzky, V.E dan Yamaguchi, M. (1998). Sayuran Dunia 2 : Prinsip, Produksi dan Nilai Nutrisi. Penerjemah: Catur Herison (1997). Jakarta: Agromedia Pustaka. Hal. 117,118.

Sudjana. (2005). Metode Statistika. Edisi Keenam. Bandung: Tarsito. Hal. 93, 168, 239.

Tan, T.H., dan Kirana, R. (2007). Obat-obat Penting. Edisi Ketujuh. Cetakan I Jakarta: PT Elex Media Komputindo Kelompok Kompas-Gramedia. Hal. 625, 698.

Vogel, A.I. (1979). Textbook of Macro and Semimicro Qualitative Inorganic Analysis. Penerjemah: Setiono, Lukman., dan Hadyana Pudjaatmaka (1990). Jakarta: Kalman Media Pustaka. Hal. 262, 263, 303.

Watson, D.G. (2005). Pharmaceutical Analysis: A Textbook for Pharmacy Students and Pharmaceutical Chemists. Penerjemah: Syarief, W. R. (2010). Analisis Farmasi. Jakarta: Penerbit Buku Kedokteran EGC. Hal. 18, 169-170.

(53)

(54)

Lampiran 2. Brokoli

Gambar 1. Brokoli

(55)

Lampiran 3. Bagan Alir Proses Destruksi Kering (Brokoli Segar)

Brokoli Segar

Ditimbang 25 gram di atas krus porselen Diarangkan di atas hot plate

Diabukan dalam tanur dengan temperatur awal 100◦C dan perlahan – lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500◦C dengan interval 25◦C setiap 5 menit

Ditambahkan 5 ml HNO3 (1:1)

Diuapkan pada hot plate sampai kering

Hasil

Dilakukan selama 48 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator

Abu

Dilakukan selama 1 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator

Dibersihkan dari pengotoran

Dimasukkan kembali ke dalam tanur dengan temperatur awal 100˚C dan perlahan – lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500˚C dengan interval 25˚C setiap 5 menit.

Dicuci bersih Ditiriskan

Dikeringkan di udara terbuka terhindar dari sinar matahari langsung

Dihaluskan dengan blender

(56)

Lampiran 4. Bagan Alir Proses Destruksi Kering (Brokoli Rebus)

Brokoli Segar

Ditimbang 25 gram di atas krus porselen Diarangkan di atas hot plate

Diabukan dalam tanur dengan temperatur awal 100◦C dan perlahan – lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500◦C dengan interval 25◦C setiap 5 menit

Ditambahkan 5 ml HNO3 (1:1)

Diuapkan pada hot plate sampai kering

Hasil

Dilakukan selama 48 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator

Abu

Dilakukan selama 1 jam dan dibiarkan hingga dingin pada desikator

Dibersihkan dari pengotoran

Dimasukkan kembali ke dalam tanur dengan temperatur awal 100˚C dan perlahan – lahan temperatur dinaikkan hingga suhu 500˚C dengan interval 25˚C setiap 5 menit.

Dicuci bersih

Direbus 20 menit pada suhu 80-1000_C

Dikeringkan di udara terbuka terhindar dari sinar matahari langsung

Dihaluskan dengan blender

(57)

Lampiran 5. Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel Sampel yang telah

didestruksi

Dilarutkan dalam 5 ml HNO3 (1:1)

Dipindahkan ke dalam labu tentukur 50 ml Dipindahkan ke dalam labu tentukur 50 ml, dibiladibila

Dibilas krus porselen sebanyak tiga kali dengan 10 ml akuabides. Dicukupkan dengan akuabides hingga garis tanda

Dimasukkan ke dalam botol Larutan sampel

Disaring dengan kertas saring Whatman No.42

Filtrat

Dibuang 5 ml untuk menjenuhkan kertas saring

Dilakukan analisis kualitatif

Dilakukan analisis kuantitatif dengan Spektrofotometer Serapan atom pada λ

422,7 nm untuk kadar kalsium dan pada λ

766,50 nm untuk kadar kalium

(58)

Lampiran 6. Hasil Analisis Kualitatif Kalsium dan Kalium

Gambar 3. Gambar Kristal Kalsium sulfat (Perbesaran 10x10)

Gambar 4. Gambar Kristal Kalium Pikrat (Perbesaran 10x10) Kalsium sulfat

(59)

Lampiran 7. Data Kalibrasi Kalsium dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien Korelasi (r). No. Konsentrasi (µg/ml)

(X)

Absorbansi (Y)

1. 0,0000 0,0000

2. 1,0000 0,0448

3. 2,0000 0,0836

4. 3,0000 0,1154

5. 4,0000 0,1481

6. 5,0000 0,1805

No. X Y XY X2 Y2

1. 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000

2. 1,0000 0,0448 0,0448 1,0000 0,0020

3. 2,0000 0,0836 0,1672 4,0000 0,0069

4. 3,0000 0,1154 0,3462 9,0000 0,0133

5. 4,0000 0,1481 0,5924 16,0000 0,0219

6. 5,0000 0,1805 0,9025 25,0000 0,0325

∑ 15,0000

X = 2,5000

0,5724

Y = 0,0954

2,0531 55,0000 0,0766

a =

(

)

n X n Y X XY / / 2 2

∑

∑ ∑

− − =

(

)

(

15,0000

)

/6 0000 , 55 6 / ) 5724 , 0 ( 0000 , 15 0531 , 2 2 − − = 0,0335

Y = a X+ b

b = Y − aX

= 0,0954 – (0,0335)(2,5000) = 0,0116

Maka persamaan garis regresinya adalah: Y= 0,0335X + 0,0116

(

)

∑

−

∑

∑ ∑

∑

−

∑

− = n Y Y n X X n Y X XY r / ) ( )( / ) ( / 2 2 2 2

(60)

(

)(

)

(

)

{

55,0000 15,0000 /6

}

{

0,0766

(

0,5724

)

}

/ 5724 , 0 0000 , 15 0531 , 2

2 ₋

− −

6203 , 0

6188 , 0

(61)

Lampiran 8. Data Kalibrasi Kalium dengan Spektrofotometer Serapan Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien Korelasi (r). No. Konsentrasi (µg/ml)

(X)

Absorbansi (Y)

1. 0,0000 -0,0005

2. 0,5000 0,0081

3. 1,0000 0,0144

4. 2,0000 0,0277

5. 3,0000 0,0412

6. 4,0000 0,0544

No. X Y XY X2 Y2

1. 0,0000 -0,0005 0,0000 0,0000 0,0000

2. 0,5000 0,0081 0,0041 0,2500 0,00007

3. 1,0000 0,0144 0,0144 1,0000 0,0002

4. 2,0000 0,0277 0,0544 4,0000 0,0008

5. 3,0000 0,0412 0,1236 9,0000 0,0017

6. 4,0000 0,0544 0,2176 16,0000 0,0029

∑ 10,5000

X = 1,7500

0,1453

Y= 0,0242

0,4151 30,2500 0,0057

a =

(

)

n X n Y X XY / / 2 2

∑

∑ ∑

− − =

(

)(

)

(

10,5000

)

/6 2500 , 30 6 / 1453 , 0 5000 , 10 4151 , 0 2 − − = 0,0135

Y = a X+ b

b = Y − aX

(62)

Maka persamaan garis regresinya adalah: Y = 0,0135X + 0,000059

(

)(

)

(

)

{

30,2500 10,5000 /6

}

{

0,0057

(

0,1453

)

}

/ 1453 , 0 5000 , 10 4151 , 0

2 ₋

− −

0,1608 1607 , 0

= 0,9996

(

)

∑

−

∑

∑ ∑

∑

−

∑

− =

n Y Y

n X X

n Y X XY

/ ) ( )(

/ ) (

2 2

(63)

Lampiran 9. Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli Segar (BS)

1. Hasil Analisis Kadar Kalsium Sampel Berat Sampel

(g)

Absorbansi (A)

Konsentrasi (µg/ml)

Kadar (mg/100g)

1 25,079 _0,0673 _1,6626 _8,2868

2 25,025 _0,0651 _1,5970 _7,9770

3 25,080 _0,0686 _1,7014 _8,4794

4 25,015 _0,0680 _1,6835 _8,4124

5 25,001 _0,0690 _1,7134 _8,5666

6 25,027 _0,0676 _1,6716 _8,3333

2.Hasil Analisis Kadar Kalium Sampel Berat Sampel

(g)

Absorbansi (A)

Konsentrasi (µg/ml)

Kadar (mg/100g)

1 25,079 _0,0225 _1,6622 _1656,9639

2 25,025 _0,0194 _1,4362 _1431,1688

3 25,080 _0,0197 _1,4548 _1450,1594

4 25,015 _0,0208 _1,5363 _1535,3787

5 25,001 _0,0207 _1,5289 _1528,8388

6 25,072 _0,0208 _1,5289 _1524,5094

Hasil Analisis Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli Rebus (BR) 1. Hasil Analisis Kadar Kalsium

Sampel Berat Sampel (g)

Absorbansi (A)

Konsentrasi (µg/ml)

Kadar (mg/100g)

1 25,018 _0,0693 _1,5611 _7,7998

2 25,027 _0,0648 _1,5880 _7,9314

3 25,018 _0,0693 _1,5611 _7,7998

4 25,034 _0,0626 _1,5223 _7,6011

5 25,010 _0,0666 _1,6417 _8,2025

(64)

2.Hasil Analisis Kadar Kalium Sampel Berat Sampel

(g)

Absorbansi (A)

Konsentrasi (µg/ml)

Kadar (mg/100g)

1 25,018 _0,0107 _0,7882 _787,6329

2 25,027 _0,0111 _0,7785 _777,6601

3 25,018 _0,0128 _0,9437 _934,0210

4 25,034 _0,0115 _0,8474 _846,2491

5 25,010 _0,0121 _0,8919 _891,5433

(65)

Lampiran 10. Contoh Perhitungan Kadar Kalsium dan Kalium dalam Brokoli Segar (BS)

1. Contoh Perhitungan Kadar Kalsium Berat sampel yang ditimbang = 25,079 gram Absorbansi (Y) = 0,0673

Persamaan Regresi:Y= 0,0335X + 0,0116

X = 0335 , 0 0116 , 0 0673 , 0 −

= 1,6626 µg/ml

Konsentrasi Kalium = 1,6626 µg/ml

(g) Sampel Berat n pengencera Faktor x (ml) Volume x (µg/ml) i Konsentras (µg/g) Logam

Kadar =

= g mlx mlx g 079 , 25 ) 25 ( 50 / µ 6626 , 1

= 82,8681 µg/g = 8,2868 mg/100g

2. Contoh Perhitungan Kadar Kalium Berat sampel yang ditimbang = 25,079gram Absorbansi (Y) = 0,0225

Persamaan Regresi:Y= 0,0135X + 0,000059

X = 0135 , 0 000059 , 0 0225 , 0 −

= 1,6622 µg/ml

(66)

(g) Sampel Berat

n pengencera Faktor

x (ml) Volume x

(µg/ml) i

Konsentras (µg/g)

Logam

Kadar =

g mlx mlx g

079 , 25

) 5000 ( 50 / µ 5703 , 1

= 16569,6399 µg/g = 1656,9639 mg/100g

(67)

Lampiran 11. Perhitungan Statistik Kadar Kalsium dalam Sampel 1. Perhitungan Statistik Kadar Kalsium Brokoli Segar (BS)

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

1. 8,2868 0,0057 0,00310249

2. 7,9770 0,3655 0,13359025

3. 8,4794 -0,1369 0,01874161

4. 8,4124 -0,0699 0,004886601

5. 8,5666 -0,2241 0,05022081

6. 8,3333 0,0092 0,00008464

∑ 50,0555

X= 8,3425

0,210626401

SD =

(

)

1 -n X -Xi 2

∑

= 1 6 1 0,21062640 − = 0,2052

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01 dk = 5 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,0321.

Data diterima jika t hitung < t tabel.

t hitung =

n SD X Xi / −

t hitung 1 =

6 / 2052 , 0 0,0557 = 0,6654

t hitung 2 =

6 / 2052 , 0 0,3665 = 4,3634

t hitung 3 =

6 / 2052 , 0 0,3169 = 3,8333

t hitung 4 =

6 / 2052 , 0 0,0699 = 0,8344

(68)

t hitung 5 = 6 / 2052 , 0 0,2241 = 2,6777

t hitung 6 =

6 / 2052 , 0 0,0092 = 0,1112

Untuk itu perhitungan diulangi dengan cara yang sama tanpa mengikutsertakan data ke-2

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

1. 8,2868 0,1289 0,001661521

3. 8,4794 -0,0637 0,00405769

4. 8,4124 0,0033 0,00001089

5. 8,5666 -0,1509 0,02277081

6. 8,3333 0,0824 0,00678976

∑ 42,0785

X_{= 8,4175}

0,05024436

SD=

(

)

1 -n X -Xi 2

∑

= 1 5 0,05024436 − = 0,1120

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01 dk = 4 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,6041.

Data diterima jika t hitung < t tabel.

t hitung 1 =

5 / 1120 , 0 0,1289 = 1,1120

t hitung 3 =

5 / 1120 , 0 0,0637 = 0,1424

(69)

t hitung 4 = 5 / 1120 , 0 0,0033 = 3,8333

t hitung 5 =

5 / 1120 , 0 0,1509 = 2,9947

t hitung 6 =

5 / 1120 , 0 0,0824 = 1,6451 Kadar Kalsium dalam Brokoli Segar : µ = X ± (t (α/2, dk) x SD / √n )

= 8,4157 ± (4,6041 x 0,1120 / √5 ) = (8,4157±1,1530 ) mg/100g

Kadar Kalsium sebenarnya terletak antara (7,2627 – 9,5687) mg/ 100 g

2. Perhitungan Statistik Kadar Kalsium dalam Brokoli Rebus (BR)

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

1. 7,7998 0,1251 0,01565001

2. 7,9314 -0,0065 0,00004225

3. 7,7998 0,1251 0,01565001

4. 7,6011 0,3238 0,10484644

5. 8,2025 -0,2803 0,07856809

6. 8,2150 -0,2901 0,084515801

∑ 47,5496

X_{= 7,9249}

0,29891481

SD =

(

)

1 -n X -Xi 2

∑

= 1 6 0,29891481 − = 0,2445

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01, dk = 5 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,0321.

(70)

t hitung = n SD X Xi / −

t hitung 1 =

6 / 0,2445

0,1251

= 1,2532

t hitung 2 =

6 / 0,2445 0,0065 = 0,0651

t hitung 3 =

6 / 0,2445

0,1251

= 1,2532

t hitung 4 =

6 / 0,2445

0,3238

= 3,2439

t hitung 5 =

6 / 0,2445 0,2803 = 2,8081

t hitung 6 =

6 / 0,2445 0,2901 = 2,9063

Dari hasil perhitungan di atas didapat semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar kalsium sebenarnya dalam Brokoli Rebus adalah µ = X ± (t _{(α/2, dk)} x SD / √n )

= 7,9249 ± (4,0321 x 0,2445 / √6) = (7,9249 ± 0,4024) mg/100g

Kadar Kalsium sebenarnya terletak antara (7,5225– 8,3273) mg/ 100 g

(71)

Lampiran 12. Perhitungan Statistik Kadar Kalium dalam Sampel 1. Perhitungan Statistik Kadar Kadar Kalium dalam Brokoli Segar

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

1. 1656,9639 -135,7941 18440,0375

2. 1431,1688 90,001 8100,180001

3. 1450,1594 71,0104 5042,4762

4. 1535,3787 -14,2089 201,8928

5. 1528,8388 -7,6690 58,813561

6. 1524,5094 -3,3396 11,15292816

∑ 9127,019

X= 1521,1698

31854,55299

SD =

(

)

1 -n X -Xi 2

∑

= 1 6 9 31854,5529 − = 79,8179

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01, dk = 5 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,0321.

Data diterima jika t hitung < t tabel. t hitung =

n SD X Xi / −

t hitung 1 =

6 / 8179 , 79 135,7941 = 4,1677

t hitung 2 =

6 / 8179 , 79 90,001 = 2,7622

t hitung 3 =

6 / 8179 , 79 71,0104 = 2,1792

t hitung 4 =

6 / 8179 , 79 14,2089 = 0,4360

t hitung 5 =

6 / 8179 , 79 7,6690 = 0,2353

(72)

t hitung 6 = 6 / 8179 , 79 3,3369 = 0,1029

Untuk itu perhitungan diulangi dengan cara yang sama tanpa mengikutsertakan data ke-1

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

2. 1431,1688 62,4822 3949,142101

3. 1450,1594 43,8406 1921,998208

4. 1535,3787 -41,3677 1711,286603

5. 1528,8388 -34,8278 1212,9756563

6. 1524,5094 -30,4984 930,1524026

∑ 7470,0551

X= 1494,0110

9725,554967

SD=

(

)

1 -n X -Xi 2

∑

= 1 5 7 9725,55496 − = 49,3091

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01 dk = 4 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,6041.Data diterima jika t hitung < t tabel.

t hitung 2 =

5 / 49,3091

62,8422

= 2,8479

t hitung 3 =

5 / 49,3091

43,8406

= 1,9880

t hitung 4 =

5 / 49,3091 41,3677 = 1,8759

t hitung 5 =

5 / 49,3091 34,8278 = 1,5793

(73)

t hitung 6 =

5 / 49,3091

30,4984

= 1,3830

Dari hasil perhitungan di atas didapat semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar kalium dalam Brokoli Segar µ = X ± (t _{(α/2, dk)} x SD / √n )

= 1494, 0110 ± ( 4,6041 x 49,3091 / √5 ) = (1494,0110 ± 507,6411 ) mg/100g

Kadar Kalium dalam Brokoli Segar sebenarnya terletak antara : (986,3699 – 1582,9256) mg/ 100 g

2. Perhitungan Statistik Kadar Kalium Dalam Brokoli Rebus (BR)

No. Xi

Kadar (mg/100g) (Xi-X) (Xi-X)

1. 787,6329 53,8045 2894,92422

2. 777,6601 63,7773 4067,543995

3. 943,0210 -101,5836 10319,22779

4. 846,2491 -4,8117 23,15245689

5. 891,5433 -50,1059 2510,601215

6. 802,5184 38,9194 1514,719696

∑ 5048,6248

X= 841,4374

21330,16937

SD =

(

)

1 -n

X -Xi 2

∑

1 6

7 21330,1693

−

= 65,3148

Pada interval kepercayaan 99% dengan nilai α = 0.01, dk = 5 diperoleh nilai t tabel = α /2, dk = 4,0321.

(74)

t hitung =

n SD

X Xi

/ −

t hitung 1 =

6 / 65,3148

53,8045

= 2,0178

t hitung 2 =

6 / 65,3148

63,8045

= 2,3928

t hitung 3 =

6 / 65,3148

101,5836

= 3,8096

t hitung 4 =

6 / 65,3148

4,8117

= 0,1804

t hitung 5 =

6 / 65,3148

50,1059

= 1,8791

t hitung 6 =

6 / 65,3148

38,9194

= 1,4595

Dari hasil perhitungan di atas didapat semua t hitung < t tabel, maka semua data tersebut diterima.

Kadar kalium dalam Brokoli Rebus : µ = X ± (t_{(α/2, dk)} x SD / √n )

= 841,4374 ± (4,0321x 65,3148/ √6 ) = (841,4374 ± 107,5145) mg/100g

Kadar Kalium dalam Brokoli Rebus Sebenarnya adalah : (733,992– 948,951) mg/100 g

(1)

Lampiran 18. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalsium dan Kalium dalam sampel

1. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalsium dalam Sampel No. % Perolehan Kembali

(Xi)

(Xi-X ₎ (Xi-X ₎2

1 _95,08 _10,49 _110,0401

2 _112,12 _-6,55 _42,9025

3 _109,72 _-3,95 _15,6025

∑ _316,72 12,6025

105,57

SD =

(

)

1 -n

X -Xi 2

∑

1 3

5451 , 168

−

= 9,18 %

RSD = x

X SD

_ 100%

= 100%

57 , 105

18 , 9

= 8,69 %

2. Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalium dalam Sampel No. % Perolehan Kembali

(Xi)

(Xi-X ₎ (Xi-X ₎2

1 _88,67 _6,66 _44,3556

2 _97,66 _-3,33 _11,0889

3 _97,66 _-3,33 _11,0889

∑ _282,99 66,5334

94,33

(2)

SD =

(

)

1 -n

X -Xi 2

∑

1 3 66,5334

−

= 5,76 %

RSD = x

X SD

_ 100%

= 100%

33 , 94

5,76

(3)

Lampiran 19. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi 1. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Logam Kalsium. Y = 0,0335X + 0,0116

Slope = 0,0335 No

Konsentrasi (µg/ml)

Absorbansi

Y Yi Y-Yi (Y-Yi)

1 0,0000 0,0000 0,0000 0,0000 0,00000000

2 1,0000 0,0448 0,0451 -0,0003 0,00000009

3 2,0000 0,0836 0,0786 0,005 0,00002500

4 3,0000 0,1154 0,1121 0,0033 0,00001089

5 4,0000 0,1481 0,1456 0,0025 0,00000625

6 5,0000 0,1805 0,1791 0,0014 0,00000196

∑ 0,00004419

SY ₌

(

)

2 2 − −

∑

n Yi Y = 4 0,00004419 = 0,0033 Batas deteksi =

slope X SY x 3 = 0335 , 0 0,0033 3x

= 0,2955µg/ml

Batas kuantitasi =

slope X SY x 10 = 0335 , 0 0,0033 10 x = 0,9850 µg/ml

(4)

2. Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Logam Kalium. Y = 0,0135X + 0,000059

Slope = 0,0135 No

Konsentrasi (µg/ml)

Absorbansi

Y Yi Y-Yi (Y-Yi)

1 0,0000 -0,0005 0,0000 0,0000 0,00000000

2 0,5000 0,0081 0,006809 0,001291 0,00000166 3 1,0000 0,0144 0,013559 0,000841 0,00000070 4 2,0000 0,0277 0,027059 0,000641 0,00000041 5 3,0000 0,0412 0,040559 0,000641 0,00000041 6 4,0000 0,0544 0,054059 0,000341 0,00000011

∑ 0,00000329

SY ₌

(

)

2 2 − −

∑

n Yi Y = 4 0,00000329 = 0,0009 Batas deteksi =

slope X SY x 3 = 0135 , 0 0009 , 0 3x

= 0,2000 µg/ml

Batas kuantitasi =

slope X SY x 10 = 0135 , 0 0009 , 0 10x

(5)

Lampiran 20. Gambar Alat Spektrofotometer Serapan Atom dan Alat Tanur

Gambar 13. Alat Spektrofotometer Serapan Atom

Gambar 3. Atomic Absorption Spectrophotometer hitachi Z-2000

Gambar 4. Tanur Nabertherm

(6)