Gambar 2.1 Buah Kelapa Secara Skematis
2.2.1 Mineral dalam Air Kelapa
Air kelapa mengandung gizi, tidak hanya unsur makro saja yaitu karbohidrat dan protein tapi juga unsur mikro berupa mineral yang dibutuhkan tubuh.
Mineral tersebut di antaranya kalium K, natrium Na, kalsium Ca, magnesium Mg, ferum Fe, cuprum Cu, fosfor P, sulfur S, dan klorida
Cl Annisa, 2010. Komposisi mineral pada air kelapa menurut Rindengan 2004, dapat dilihat
pada Tabel 2.2 berikut ini:
Tabel 2.2 Komposisi Mineral pada Air Kelapa
Kadar Mineral Jumlah mgl
Embri
Endosperm a Cair
Endosperma Solid
Universitas Sumatera Utara
Kalsium Ca 994
Kalium K 7300
Magnesium Mg 262
Natrium Na 5,1
1
Posfor P 186
Chlorida Cl 1830
Sulfur S 35,4
Besi Fe 11,54
Nitrogen N 432
Mangan Mn 49
Seng Zn 18
Tembaga Cu 0,8
Sumber: 1 Ismail, et al., 2007
2.2.2 Faktor-Faktor yang Mempengaruhi Kadar Mineral dalam Air Kelapa
Komposisi nutrisi dari air kelapa secara langsung dipengaruhi oleh jenis varietas kelapa dan perbedaan tingkat kemasakan buah, secara tidak
langsung dipengaruhi oleh lingkungan tumbuh dan pemeliharaan seperti keadaan tanah dan iklim Rindengan, dkk., 1995.
Jackson, et al., 2004, menyatakan bahwa air kelapa dari varietas yang berbeda-beda mengandung konsentrasi senyawa yang berbeda-beda
pula dan komposisi kimia juga dipengaruhi oleh tingkat kematangan. Beberapa hasil penelitian yang menyelidiki pengaruh beberapa faktor
terhadap kadar mineral dalam air kelapa dapat dilihat pada Tabel 2.3.
Tabel 2.3 Beberapa hasil penelitian yang menyelidiki pengaruh beberapa faktor
terhadap kadar mineral dalam air kelapa Studi
Variabel Kalium mgl
Natrium mgl Annisa, 2010
Dataran Tinggi 1064,17
- Dataran Rendah
1202,17 -
Minawati, 2011
Gading 1666,4750
16,3126 Hijau
2058,1 67,4854
Arsa, 2011 Sangat Muda
3681,2 3.96
Muda 3562,4
4.4 Tua
3469,6 6,66
Universitas Sumatera Utara
2.2.3 Analisis Kadar Mineral dalam Air Kelapa
Telah banyak dilakukan penelitian yang berkenaan dengan penetapan kadar mineral dalam air kelapa. Annisa 2010, melakukan penelitian untuk
membandingkan kadar kalium pada air kelapa hijau dari dua tempat berbeda, yaitu dataran tinggi dan dataran rendah. Dalam penelitian ini, persiapan
sampel diawali dengan metode destruksi basah menggunakan HNO
3p
sebanyak 5 ml dan sampel sebanyak 50 ml, selanjutnya dilaksanakan analisis kualitatif dan kuantitatif dari larutan sampel.
Minawati 2011, melakukan penelitian yang membandingkan kadar kalium dan natrium pada air kelapa hijau dari dua varietas berbeda, yaitu varietas
kelapa hijau dan varietas kelapa gading. Metode persiapan sampel diacu kepada metode yang digunakan oleh Annisa 2010, dengan sedikit
modifikasi jumlah HNO
3p
dan sampel, yaitu secara berturut-turut 15 ml dan 5 ml.
Arsa 2011, melakukan penelitian tentang pengaruh tingkat kematangan terhadap kadar kalium dan natrium pada air kelapa hijau, kelapa gading dan
kelapa hibrida. Dalam hal ini digunakan metode destruksi basah menggunakan HNO
3p
sebanyak 0,5 ml dan sampel 10 ml. Dalam penelitian ini, faktor yang dijadikan acuan untuk menyatakan buah kelapa itu sangat
muda, muda dan tua adalah penampakan dan ciri dari daging buah kelapa. Kelapa yang sangat muda dicirikan dari belum adanya daging buah pada
batok muda buah kelapa. Kelapa muda dicirikan dengan adanya daging buah yang lembek yang terdapat pada batok kelapa. Sedangkan kelapa tua
memiliki daging buah yang keras atau daging buahnya sudah bisa diparut.
Universitas Sumatera Utara
Ketiga penelitian di atas menggunakan metode spektrofotometri serapan atom SSA untuk analisis kuantitatif mineral.
Selain dengan metode SSA, secara umum penetapan kadar kalium dapat dilakukan dengan menggunakan metode gravimetri dan amperometri,
kalsium dan magnesium dengan metode kompleksometri dan gravimetri, dan natrium dengan metode gravimetri Basset, 1991.
Gravimetri merupakan cara pemeriksaan jumlah zat yang paling tua dan yang paling sederhana dibandingkan dengan cara pemeriksaan kimia
lainnya. Analisis gravimetri adalah cara analisis kuantitatif berdasarkan berat tetap berat konstan. Dalam analisis ini, unsur atau senyawa yang dianalisis
dipisahkan dari sejumlah bahan yang di analisis. Bagian terbesar analisis gravimetri menyangkut perubahan unsur atau gugus dari senyawa yang di
analisis menjadi senyawa lain yang murni dan stabil, sehingga dapat diketahui berat tetapnya. Kelemahannya adalah pemakaiannya terbatas
karena pengerjaannnya memakan waktu lama Gandjar dan Rohman, 2007. Titrasi kompleksometri digunakan untuk memperkirakan garam
logam. Asam etilendiamin tetraasetat EDTA adalah titran yang biasa digunakan. EDTA membentuk kompleks stabil 1:1 dengan semua logam
kecuali logam alkali seperti natrium dan kalium. Logam alkali tanah seperti kalsium dan magnesium membentuk kompleks yang tidak stabil pada pH
rendah dan dititrasi dalam dapar amonium klorida pada pH 10. Titik akhir reaksi tersebut dideteksi dengan menggunakan suatu pewarna indikator.
Pewarna tersebut ditambahkan ke larutan logam pada awal titrasi, dan membentuk kompleks berwarna dengan sedikit logam. Tetesan pertama pada
Universitas Sumatera Utara
kelebihan EDTA menyebabkan kompleks ini pecah, menghasilkan perubahan warna Watson, 2005.
Amperometri adalah sebuah tehnik elektrokimia yang mengukur perubahan arus yang dihasilkan dari reaksi kimia sebagai fungsi konsentrasi analit.
Sensor amperometrik terdiri atas dua elektroda yang berlainan yakni katoda
dan anoda yaitu perakplatinum atau tembagaemas Malkov, et al., 2009. 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 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. Atom-atom logam diuapkan dalam suatu nyala dan radiasi dilewatkan
melalui nyala tersebut. Dalam hal ini, atom-atom yang diuapkan, yang sebagian besar terdapat dalam keadaan dasarnya, sehingga tidak
memancarkan energi yang berkaitan dengan perbedaan antara keadaan dasar dan keadaan tereksitasinya. Prinsip dari spektofotometer serapan atom adalah
Universitas Sumatera Utara
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 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. Metode spektrofotometri serapan atom berdasarkan pada absorbsi
cahaya oleh atom. Atom- atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Dasar analisis
menggunakan teknik spektrofotometri serapan atom adalah bahwa dengan mengukur besarnya absorbsi oleh atom analit, maka konsentrasi analit
tersebut dapat ditentukan Gandjar dan Rohman, 2007.
Universitas Sumatera Utara
Gambar 2.2 Komponen Spektrofotometer Serapan Atom
Menurut Watson 2005, suatu spektrofotometer serapan atom terdiri atas komponen-komponen seperti yang tertera pada Gambar 2.2 dan diuraikan sebagai
berikut: a.
Sumber cahaya Lampu katoda berongga yang dilapisi dengan unsur yang sedang dianalisis.
b. Nyala
Nyala biasanya berupa udaraasetilen, menghasilkan suhu ± 2500ºC, dinitrogen oksidaasetilen dapat digunakan untuk menghasilkan suhu
3000ºC, yang diperlukan untuk menguapkan garam-garam dari unsur- unsur seperti alumunium atau kalsium.
c. Monokromator
Monokromator digunakan untuk menyempitkan lebar pita radiasi yang sedang diperiksa sehingga diatur untuk memantau panjang gelombang
yang sedang dipancarkan oleh lampu katode rongga. Ini menghilangkan interferensi oleh radiasi yang dipancarkan dari nyala tersebut, dari gas
pengisi di dalam lampu katode rongga, dan dari unsur-unsur lain di dalam sampel tersebut.
serapan
Hasil pembacaan
Universitas Sumatera Utara
d. Detektor
Detektor berupa sel fotosensitif. Pemilihan bahan bakar dan gas pengoksidasi serta komposisi
perbandingannya sangat mempengaruhi suhu nyala Gandjar dan Rohman, 2007. Umumnya bahan bakar yang digunakan adalah propana, butana, hidrogen dan
asetilen, sedangkan oksidatornya adalah udara, oksigen dan N2O Khopkar,
1985.
Gangguan-gangguan interference yang ada pada AAS 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.
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.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.4 Validasi Metode Analisis
Kategori