Penetapan kadar kalium dan fosfor dalam buah delima merah (Punica granatum L.)
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Delima
Delima atau Pomegranate (Punica granatum L.) berasal dari Timur
Tengah, tersebar didaerah subtropik sampai tropik, dari dataran rendah sampai
dibawah 1000 m dpl. Tumbuhan ini menyukai tanah gembur yang tidak terendam
air, dengan air tanah yang tidak dalam (Sasongkawati, 2013). Di Asia tenggara
buah delima begitu sulit ditemukan selain sebagai tanaman rumah delima juga
sangat jarang diperjualbelikan dipasar, kecuali di Thailand. Buah delima tidak
hanya dikonsumsi sebagai buah-buahan tetapi delima juga digunakan didalam
aneka kuliner dan juga pengobatan (Marhari dan Dewi, 2014).
Di Indonesia tanaman ini dikenal dengan nama lain delima (Sunda),
dhalima (Madura), dalimo (Batak), glima (Aceh), glimeu mekah (Gayo),
gangsalan (Jawa), jeliman (Sasak), dilimene (Kisar), dan talima (Bima). Tanaman
delima termasuk perdu atau pohon kecil yang memiliki tinggi 2-5 meter.
Batangnya berkayu dengan ranting yang bersegi dan bercabang banyak, tetapi
lemah dan memiliki duri pada ketiak daunnya. Batangnya berwarna cokelat ketika
masih muda dan berwarna hijau kotor setelah tua. Buah delima memiliki bentuk
buah yang bulat berdiameter 5-12 cm. Memiliki warna kulit yang beragam,
tergantung jenisnya. Daging buah delima merupakan kulit biji yang menebal dan
tersusun secara padat. Daging buah tersebut dikonsumsi langsung bersama bijibijinya karena didalam biji banyak terkandung senyawa polifenol (Marhari dan
Dewi, 2014).
5
Universitas Sumatera Utara
Dikenal ada tiga macam delima, yaitu delima putih, delima merah, dan
delima ungu. Buah delima dapat dimakan dalam keadaan segar, sebagai campuran
rujak buah, salad buah, jus atau sari buah (Sasongkawati Retno, 2013). Buah
delima merah memiliki rasa yang manis, dengan biji-biji buah yang merah
menyala, daging buahnya berair (Marhari dan Dewi, 2014).
Adapun klasifikasi tanaman delima menurut United States Departement of
Agriculture (USDA):
Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Subkelas
: Rosidae
Ordo
: Myrtales
Famili
: Punicaceae
Genus
: Punica L.
Spesies
: Punica granatum L.
Delima kaya dengan mineral, seperti kalium, tembaga, magnesium, fosfor,
seng dan selenium. Besi juga ada tapi dalam jumlah kecil. Buah ini merupakan
sumber vitamin C, K, dan asam pantotenat dalam jumlah besar, tetapi vitamin E,
thiamin dan riboflavin dalam jumlah kecil (Sasongkawati, 2013). Buah delima
juga kaya akan kandungan serat. Kandungan serat pada buah delima adalah 4 gr
per 100 g (kira-kira 12% kebutuhan harian). Kandungan serat tersebut bermanfaat
bagi pencernaan karena dapat mempelancar pencernaan dan gerakan usus. Buah
6
Universitas Sumatera Utara
delima memiliki sifat anti oksidan karena mengandung vitamin C yang tinggi
(Marhari dan Dewi, 2014).
Delima memiliki banyak khasiat bagi kesehatan. Buah delima digunakan
untuk membantu menurunkan berat badan, tekanan darah tinggi (hipertensi),
mengurangi resiko serangan jantung dan stroke, dapat mencegah anemia,
mencegah dan mengobatin kanker, cacingan, perut kembung, menurunkan demam
(Marhari dan Dewi, 2014). Buah delima juga dapat mencegah kerusakan tulang
(Sasongkawati Retno, 2013). Adapun kandungan gizi dari delima dapat dilihat
pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kandungan Gizi dalam Delima (USDA National Nutrient Data Base)
No.
Unsur Gizi
Kadar/100 g Bahan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Energi (KKal)
Karbohidrat (g)
Protein (g)
Lemak (g)
Serat (g)
Folat (µg)
Niacin (mg)
Asam pantotenat (mg)
Vitamin B12 (mg)
Riboflavin (mg)
Thiamin (mg)
Vitamin C (mg)
Vitamin E (mg)
Vitamin K (mg)
Kalsium (mg)
Besi (mg)
Natrium (mg)
Kalium (mg)
Magnesium (mg)
Mangan (mg)
Phosphorus (mg)
Seng (mg)
Tembaga (mg)
Selenium (µg)
83
18,70
1,67
1,17
4
38
0,293
0,135
0,075
0,053
0,067
64,60
0,60
16,4
10
0,30
3
236
12
0,119
36
0,35
0,158
0,5
7
Universitas Sumatera Utara
2.2 Mineral
Mineral adalah bagian dari tubuh yang memegang peranan penting dalam
pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi
tubuh secara keseluruhan. Disamping itu,mineral berperan dalam berbagai tahap
metabolisme, terutama sebagai kofaktor dalam aktifitas enzim-enzim (Almatsier,
2004).
Mineral digolongkan kedalam 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. Jumlah
mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg. Yang termasuk mineral makro
adalah natrium, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur. Adapun yang
termasuk mineral mikro adalah besi, seng, mangan, dan tembaga (Almatsier,
2004).
2.2.1 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 serta isotonis
sel, selain itu kalium juga mengaktivasi banyak reaksi enzim dan proses fisiologi,
seperti transmisi impuls di saraf dan otot, kontraksi otot, dan metabolisme
karbohidrat (Almatsier, 2004).
Kekurangan kalium dapat terjadi karena kebanyakan kehilangan melalui
saluran cerna dan ginjal. Kekurangan kalium menyebabkan lemah, lesu,
kehilangan nafsu makan, dan konstipasi. Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila
konsumsi tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi (Almatsier, 2004).
8
Universitas Sumatera Utara
Kalium terdapat di dalam semua makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan
dan hewan. Sumber utama adalah makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran
dan kacang-kacangan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000
mg sehari (Almatsier, 2004).
2.2.2 Fosfor
Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari
berat badan. Kurang lebih 85% fosfor di dalam tubuh terdapat sebagai kalsium
fosfat, yaitu bagian dari kristal hidroksiapatit di dalam tulang dan gigi yang tidak
dapat larut. Hidroksiapatit memberi kekuatan dan kekakuan pada tulang. Fosfor di
dalam tulang berada dalam perbandingan 1:2 dengan kalsium. Fosfor selebihnya
terdapat di dalam semua sel tubuh, separuhnya di dalam otot dan di dalam cairan
ekstraselular (Almatsier, 2004).
Selain untuk pertumbuhan tulang dan gigi, fosfor mempunyai peranan
dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, sebagai fosfolipid, fosfor
merupakan komponen esensial bagi banyak sel dan merupakan alat transport asam
lemak. Fosfor berperan pula dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa
(Pudjiadi, 2000).
Pada umumnya bahan makanan yang mengandung banyak kalsium
merupakan juga sumber fosfor, seperti susu, keju, daging, ikan, telur, dan saleria.
Biasanya kira-kira 70% dari fosfor yang berada dalam makanan dapat diserap
oleh tubuh. Penyerapan akan lebih baik bila fosfor dan kalsium dimakan dalam
jumlah yang sama (Pudjiadi, 2000).
9
Universitas Sumatera Utara
Kecukupan fosfor rata-rata sehari untuk Indonesia ditetapkan sebagai
berikut, untuk bayi sebesar 200-250 mg, anak-anak 250-400 mg, remaja dan
dewasa 400-500 mg, ibu hamil dan menyusui >200->300 mg (Almatsier, 2004).
Kelebihan fosfor karena makanan jarang terjadi. Bila kadar fosfor darah
terlalu tinggi, ion fosfat akan mengikat kalsium sehingga dapat menimbulkan
kejang. Kekurangan fosfor karena makan juga jarang terjadi. Kekurangan fosfor
bisa terjadi bila menggunakan obat antasida untuk menetralkan asam lambung
seperti aluminium hidroksida. Aluminium hidroksida mengikat fosfor sehingga
tidak dapat diabsorpsi. Kekurangan fosfor juga dapat terjadi pada penderita yang
kehilangan banyak cairan melalui urin. Kekurangan fosfor menyebabkan rasa
lelah, kurang nafsu makan dan kerusakan tulang (Almatsier, 2004).
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
2.3.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisi kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace).
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan
tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini
cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas
deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif sederhana dan interferensinya
sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007).
Spektroskopi serapan atom didasarkan pada absorbsi cahaya oleh atom.
Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung
pada sifat unsurnya. Sebagai contoh, kalium menyerap cahaya pada panjang
10
Universitas Sumatera Utara
gelombang 766,5 nm, natrium menyerap cahaya pada panjang gelombang 589,0
nm, kalsium menyerap cahaya pada panjang gelombang 422,7 nm dan magnesium
menyerap cahaya pada panjang gelombang 285,2 nm. Cahaya pada panjang
gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingakat elektronik
suatu atom. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi
sehingga suatu elektron pada keadaan dasar dapat dinaikkan tingkat energinya ke
tingkat eksitasi (Khopkar, 1990; Gandjar dan Rohman, 2007).
Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi
radiasi, energi kimia, dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang spesifik
untuk setiap unsur. Besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan
jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat didalamnya. Proses interaksi ini
mendasari analisis spektrofotometri atom yang dapat berupa emisi dan absorpsi
(Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar
2.1 berikut ini:
Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (Harris, 2007).
11
Universitas Sumatera Utara
Sumber sinar yang umum dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow
cathode lamp). Lampu ini terdiri dari atas tabung kaca tertutup yang mengandung
suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang terbuat dari
unsur atau dilapisi unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis. Tabung
logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah yang jika diberikan
tegangan pada arus tertentu, katoda akan memancarkan elektron-elektron yang
bergerak menuju anoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi. Elektron
dengan energi tinggi ini akan bertabrakan dengan gas mulia sehingga gas mulia
kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion gas mulia bermuatan
positif akan bergerak menuju katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi
sehingga menabrak unsur-unsur yang terdapat pada katoda. Akibat tabrakan ini,
unsur-unsur akan terlempar ke luar permukaan katoda dan mengalami eksitasi ke
tingkat energi elektron yang lebih tinggi (Gandjar dan Rohman, 2007).
a. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral. Ada berbagai macam alat
yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom
yaitu dengan nyala (flame) dan tanpa nyala (flameless) (Gandjar dan Rohman,
2007).
Teknik atomisasi dengan nyala bergantung pada suhu yang dapat dicapai
oleh gas-gas yang digunakan. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada
gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen - udara suhunya sebesar 2200ºC
dan gas asetilen - dinitrogen oksida (N2O) sebesar 3000ºC . Sumber nyala yang
12
Universitas Sumatera Utara
paling banyak digunakan adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan
udara sebagai bahan pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2007).
b. Monokromator
Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator berfungsi untuk
memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan untuk analisis. Di
dalam monokromator, terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan
panjang gelombang yang disebut dengan chopper (Gandjar dan Rohman, 2007).
c. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. Biasanya, detektor yang digunakan adalah tabung
penggandaan foton (photomutliplier tube) (Gandjar dan Rohman, 2007).
d. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau kurva dari suatu alat perekam yang menggambarkan
absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.3 Gangguan-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).
Menurut Gandjar dan Rohman, (2007), gangguan-gangguan yang terjadi
pada spektrofotometri serapan atom adalah:
13
Universitas Sumatera Utara
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 absorbansi atom yang
dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam
nyala.
4.
Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.4 Spektrofotometri Sinar Tampak dan Sinar Ultraviolet
Spektrofotometer Ultraviolet dan Visibel adalah pengukuran panjang
gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi
oleh sampel. Sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm,
sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-750 nm (Gandjar
dan Rohman, 2007).
Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada
mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak
energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang
lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap
pada panjang gelombang yang lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya
dalam daerah tampak mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan
daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV yang lebih pendek
(Gandjar dan Rohman, 2007).
14
Universitas Sumatera Utara
Metode spektrofotometri langsung seperti analisis ultraviolet banyak
digunakan di dalam analisis tetapi biasannya kurang selektif. Selektivitas atau
kekhasan dapat ditingkatkan melalui pemisahan atau dengan mereaksikan gugus
fungsional yang sesuai. Misalnya dengan menambahkan reagensia tertentu
sehingga dihasilkan warna yang kemudian diukur pada daerah visibel (Gandjar
dan Rohman, 2007).
Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya.
Sinar putih mengandung radiasi pada semua panjang gelombang di daerah sinar
tampak. Sinar pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) dapat
dipilih dari sinar putih. Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah
spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik dengan
kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang
gelombang 200-800 nm (Gandjar dan Rohman, 2007).
Alat
spektrofotometri
pada
dasarnya
terdiri
atas
sumber
sinar,
monokromator, tempat sel untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat arus, dan
alat ukur atau pencatat. Spektrofotometer dapat bekerja secara otomatik ataupun
tidak, dan dapat mempunyai sistem sinar tunggal dan ganda (Ditjen POM, 1979).
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
pemisahan atau monokromator (Cairns, 2004).
15
Universitas Sumatera Utara
2.5 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 (Spiked-placebo recovery) dan
metode penambahan baku (standart addition method) (Harmita,2004).
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 (standart 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
16
Universitas Sumatera Utara
menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel dapat
ditemukan kembali (Harmita, 2004).
b. Keseksamaan (presisi)
Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat
kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara
berulang untuk sampel yang homogen. Keseksamaan atau presisi diukur sebagai
simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) (Harmita, 2004).
c. 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).
17
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Delima
Delima atau Pomegranate (Punica granatum L.) berasal dari Timur
Tengah, tersebar didaerah subtropik sampai tropik, dari dataran rendah sampai
dibawah 1000 m dpl. Tumbuhan ini menyukai tanah gembur yang tidak terendam
air, dengan air tanah yang tidak dalam (Sasongkawati, 2013). Di Asia tenggara
buah delima begitu sulit ditemukan selain sebagai tanaman rumah delima juga
sangat jarang diperjualbelikan dipasar, kecuali di Thailand. Buah delima tidak
hanya dikonsumsi sebagai buah-buahan tetapi delima juga digunakan didalam
aneka kuliner dan juga pengobatan (Marhari dan Dewi, 2014).
Di Indonesia tanaman ini dikenal dengan nama lain delima (Sunda),
dhalima (Madura), dalimo (Batak), glima (Aceh), glimeu mekah (Gayo),
gangsalan (Jawa), jeliman (Sasak), dilimene (Kisar), dan talima (Bima). Tanaman
delima termasuk perdu atau pohon kecil yang memiliki tinggi 2-5 meter.
Batangnya berkayu dengan ranting yang bersegi dan bercabang banyak, tetapi
lemah dan memiliki duri pada ketiak daunnya. Batangnya berwarna cokelat ketika
masih muda dan berwarna hijau kotor setelah tua. Buah delima memiliki bentuk
buah yang bulat berdiameter 5-12 cm. Memiliki warna kulit yang beragam,
tergantung jenisnya. Daging buah delima merupakan kulit biji yang menebal dan
tersusun secara padat. Daging buah tersebut dikonsumsi langsung bersama bijibijinya karena didalam biji banyak terkandung senyawa polifenol (Marhari dan
Dewi, 2014).
5
Universitas Sumatera Utara
Dikenal ada tiga macam delima, yaitu delima putih, delima merah, dan
delima ungu. Buah delima dapat dimakan dalam keadaan segar, sebagai campuran
rujak buah, salad buah, jus atau sari buah (Sasongkawati Retno, 2013). Buah
delima merah memiliki rasa yang manis, dengan biji-biji buah yang merah
menyala, daging buahnya berair (Marhari dan Dewi, 2014).
Adapun klasifikasi tanaman delima menurut United States Departement of
Agriculture (USDA):
Kingdom
: Plantae
Subkingdom
: Tracheobionta
Superdivisi
: Spermatophyta
Divisi
: Magnoliophyta
Kelas
: Magnoliopsida
Subkelas
: Rosidae
Ordo
: Myrtales
Famili
: Punicaceae
Genus
: Punica L.
Spesies
: Punica granatum L.
Delima kaya dengan mineral, seperti kalium, tembaga, magnesium, fosfor,
seng dan selenium. Besi juga ada tapi dalam jumlah kecil. Buah ini merupakan
sumber vitamin C, K, dan asam pantotenat dalam jumlah besar, tetapi vitamin E,
thiamin dan riboflavin dalam jumlah kecil (Sasongkawati, 2013). Buah delima
juga kaya akan kandungan serat. Kandungan serat pada buah delima adalah 4 gr
per 100 g (kira-kira 12% kebutuhan harian). Kandungan serat tersebut bermanfaat
bagi pencernaan karena dapat mempelancar pencernaan dan gerakan usus. Buah
6
Universitas Sumatera Utara
delima memiliki sifat anti oksidan karena mengandung vitamin C yang tinggi
(Marhari dan Dewi, 2014).
Delima memiliki banyak khasiat bagi kesehatan. Buah delima digunakan
untuk membantu menurunkan berat badan, tekanan darah tinggi (hipertensi),
mengurangi resiko serangan jantung dan stroke, dapat mencegah anemia,
mencegah dan mengobatin kanker, cacingan, perut kembung, menurunkan demam
(Marhari dan Dewi, 2014). Buah delima juga dapat mencegah kerusakan tulang
(Sasongkawati Retno, 2013). Adapun kandungan gizi dari delima dapat dilihat
pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Kandungan Gizi dalam Delima (USDA National Nutrient Data Base)
No.
Unsur Gizi
Kadar/100 g Bahan
1.
2.
3.
4.
5.
6.
7.
8.
9.
10.
11.
12.
13.
14.
15.
16.
17.
18.
19.
20.
21.
22.
23.
24.
Energi (KKal)
Karbohidrat (g)
Protein (g)
Lemak (g)
Serat (g)
Folat (µg)
Niacin (mg)
Asam pantotenat (mg)
Vitamin B12 (mg)
Riboflavin (mg)
Thiamin (mg)
Vitamin C (mg)
Vitamin E (mg)
Vitamin K (mg)
Kalsium (mg)
Besi (mg)
Natrium (mg)
Kalium (mg)
Magnesium (mg)
Mangan (mg)
Phosphorus (mg)
Seng (mg)
Tembaga (mg)
Selenium (µg)
83
18,70
1,67
1,17
4
38
0,293
0,135
0,075
0,053
0,067
64,60
0,60
16,4
10
0,30
3
236
12
0,119
36
0,35
0,158
0,5
7
Universitas Sumatera Utara
2.2 Mineral
Mineral adalah bagian dari tubuh yang memegang peranan penting dalam
pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi
tubuh secara keseluruhan. Disamping itu,mineral berperan dalam berbagai tahap
metabolisme, terutama sebagai kofaktor dalam aktifitas enzim-enzim (Almatsier,
2004).
Mineral digolongkan kedalam 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. Jumlah
mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg. Yang termasuk mineral makro
adalah natrium, kalium, kalsium, fosfor, magnesium, dan sulfur. Adapun yang
termasuk mineral mikro adalah besi, seng, mangan, dan tembaga (Almatsier,
2004).
2.2.1 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 serta isotonis
sel, selain itu kalium juga mengaktivasi banyak reaksi enzim dan proses fisiologi,
seperti transmisi impuls di saraf dan otot, kontraksi otot, dan metabolisme
karbohidrat (Almatsier, 2004).
Kekurangan kalium dapat terjadi karena kebanyakan kehilangan melalui
saluran cerna dan ginjal. Kekurangan kalium menyebabkan lemah, lesu,
kehilangan nafsu makan, dan konstipasi. Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila
konsumsi tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi (Almatsier, 2004).
8
Universitas Sumatera Utara
Kalium terdapat di dalam semua makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan
dan hewan. Sumber utama adalah makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran
dan kacang-kacangan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000
mg sehari (Almatsier, 2004).
2.2.2 Fosfor
Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari
berat badan. Kurang lebih 85% fosfor di dalam tubuh terdapat sebagai kalsium
fosfat, yaitu bagian dari kristal hidroksiapatit di dalam tulang dan gigi yang tidak
dapat larut. Hidroksiapatit memberi kekuatan dan kekakuan pada tulang. Fosfor di
dalam tulang berada dalam perbandingan 1:2 dengan kalsium. Fosfor selebihnya
terdapat di dalam semua sel tubuh, separuhnya di dalam otot dan di dalam cairan
ekstraselular (Almatsier, 2004).
Selain untuk pertumbuhan tulang dan gigi, fosfor mempunyai peranan
dalam metabolisme karbohidrat, lemak dan protein, sebagai fosfolipid, fosfor
merupakan komponen esensial bagi banyak sel dan merupakan alat transport asam
lemak. Fosfor berperan pula dalam mempertahankan keseimbangan asam-basa
(Pudjiadi, 2000).
Pada umumnya bahan makanan yang mengandung banyak kalsium
merupakan juga sumber fosfor, seperti susu, keju, daging, ikan, telur, dan saleria.
Biasanya kira-kira 70% dari fosfor yang berada dalam makanan dapat diserap
oleh tubuh. Penyerapan akan lebih baik bila fosfor dan kalsium dimakan dalam
jumlah yang sama (Pudjiadi, 2000).
9
Universitas Sumatera Utara
Kecukupan fosfor rata-rata sehari untuk Indonesia ditetapkan sebagai
berikut, untuk bayi sebesar 200-250 mg, anak-anak 250-400 mg, remaja dan
dewasa 400-500 mg, ibu hamil dan menyusui >200->300 mg (Almatsier, 2004).
Kelebihan fosfor karena makanan jarang terjadi. Bila kadar fosfor darah
terlalu tinggi, ion fosfat akan mengikat kalsium sehingga dapat menimbulkan
kejang. Kekurangan fosfor karena makan juga jarang terjadi. Kekurangan fosfor
bisa terjadi bila menggunakan obat antasida untuk menetralkan asam lambung
seperti aluminium hidroksida. Aluminium hidroksida mengikat fosfor sehingga
tidak dapat diabsorpsi. Kekurangan fosfor juga dapat terjadi pada penderita yang
kehilangan banyak cairan melalui urin. Kekurangan fosfor menyebabkan rasa
lelah, kurang nafsu makan dan kerusakan tulang (Almatsier, 2004).
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
2.3.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisi kuantitatif unsurunsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace).
Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan
tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini
cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas
deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif sederhana dan interferensinya
sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007).
Spektroskopi serapan atom didasarkan pada absorbsi cahaya oleh atom.
Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu tergantung
pada sifat unsurnya. Sebagai contoh, kalium menyerap cahaya pada panjang
10
Universitas Sumatera Utara
gelombang 766,5 nm, natrium menyerap cahaya pada panjang gelombang 589,0
nm, kalsium menyerap cahaya pada panjang gelombang 422,7 nm dan magnesium
menyerap cahaya pada panjang gelombang 285,2 nm. Cahaya pada panjang
gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingakat elektronik
suatu atom. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi
sehingga suatu elektron pada keadaan dasar dapat dinaikkan tingkat energinya ke
tingkat eksitasi (Khopkar, 1990; Gandjar dan Rohman, 2007).
Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi
radiasi, energi kimia, dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang spesifik
untuk setiap unsur. Besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan
jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat didalamnya. Proses interaksi ini
mendasari analisis spektrofotometri atom yang dapat berupa emisi dan absorpsi
(Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar
2.1 berikut ini:
Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometer Serapan Atom (Harris, 2007).
11
Universitas Sumatera Utara
Sumber sinar yang umum dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow
cathode lamp). Lampu ini terdiri dari atas tabung kaca tertutup yang mengandung
suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang terbuat dari
unsur atau dilapisi unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis. Tabung
logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah yang jika diberikan
tegangan pada arus tertentu, katoda akan memancarkan elektron-elektron yang
bergerak menuju anoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi. Elektron
dengan energi tinggi ini akan bertabrakan dengan gas mulia sehingga gas mulia
kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion gas mulia bermuatan
positif akan bergerak menuju katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi
sehingga menabrak unsur-unsur yang terdapat pada katoda. Akibat tabrakan ini,
unsur-unsur akan terlempar ke luar permukaan katoda dan mengalami eksitasi ke
tingkat energi elektron yang lebih tinggi (Gandjar dan Rohman, 2007).
a. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan
dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral. Ada berbagai macam alat
yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom
yaitu dengan nyala (flame) dan tanpa nyala (flameless) (Gandjar dan Rohman,
2007).
Teknik atomisasi dengan nyala bergantung pada suhu yang dapat dicapai
oleh gas-gas yang digunakan. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada
gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen - udara suhunya sebesar 2200ºC
dan gas asetilen - dinitrogen oksida (N2O) sebesar 3000ºC . Sumber nyala yang
12
Universitas Sumatera Utara
paling banyak digunakan adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan
udara sebagai bahan pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2007).
b. Monokromator
Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator berfungsi untuk
memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan untuk analisis. Di
dalam monokromator, terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan
panjang gelombang yang disebut dengan chopper (Gandjar dan Rohman, 2007).
c. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui
tempat pengatoman. Biasanya, detektor yang digunakan adalah tabung
penggandaan foton (photomutliplier tube) (Gandjar dan Rohman, 2007).
d. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah
terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan
dapat berupa angka atau kurva dari suatu alat perekam yang menggambarkan
absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.3 Gangguan-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).
Menurut Gandjar dan Rohman, (2007), gangguan-gangguan yang terjadi
pada spektrofotometri serapan atom adalah:
13
Universitas Sumatera Utara
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 absorbansi atom yang
dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam
nyala.
4.
Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.4 Spektrofotometri Sinar Tampak dan Sinar Ultraviolet
Spektrofotometer Ultraviolet dan Visibel adalah pengukuran panjang
gelombang dan intensitas sinar ultraviolet dan cahaya tampak yang diabsorbsi
oleh sampel. Sinar ultraviolet mempunyai panjang gelombang antara 200-400 nm,
sementara sinar tampak mempunyai panjang gelombang 400-750 nm (Gandjar
dan Rohman, 2007).
Panjang gelombang cahaya UV atau cahaya tampak bergantung pada
mudahnya promosi elektron. Molekul-molekul yang memerlukan lebih banyak
energi untuk promosi elektron, akan menyerap pada panjang gelombang yang
lebih pendek. Molekul yang memerlukan energi yang lebih sedikit akan menyerap
pada panjang gelombang yang lebih panjang. Senyawa yang menyerap cahaya
dalam daerah tampak mempunyai elektron yang lebih mudah dipromosikan
daripada senyawa yang menyerap pada panjang gelombang UV yang lebih pendek
(Gandjar dan Rohman, 2007).
14
Universitas Sumatera Utara
Metode spektrofotometri langsung seperti analisis ultraviolet banyak
digunakan di dalam analisis tetapi biasannya kurang selektif. Selektivitas atau
kekhasan dapat ditingkatkan melalui pemisahan atau dengan mereaksikan gugus
fungsional yang sesuai. Misalnya dengan menambahkan reagensia tertentu
sehingga dihasilkan warna yang kemudian diukur pada daerah visibel (Gandjar
dan Rohman, 2007).
Warna sinar tampak dapat dihubungkan dengan panjang gelombangnya.
Sinar putih mengandung radiasi pada semua panjang gelombang di daerah sinar
tampak. Sinar pada panjang gelombang tunggal (radiasi monokromatik) dapat
dipilih dari sinar putih. Spektrofotometer yang sesuai untuk pengukuran di daerah
spektrum ultraviolet dan sinar tampak terdiri atas suatu sistem optik dengan
kemampuan menghasilkan sinar monokromatis dalam jangkauan panjang
gelombang 200-800 nm (Gandjar dan Rohman, 2007).
Alat
spektrofotometri
pada
dasarnya
terdiri
atas
sumber
sinar,
monokromator, tempat sel untuk zat yang diperiksa, detektor, penguat arus, dan
alat ukur atau pencatat. Spektrofotometer dapat bekerja secara otomatik ataupun
tidak, dan dapat mempunyai sistem sinar tunggal dan ganda (Ditjen POM, 1979).
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
pemisahan atau monokromator (Cairns, 2004).
15
Universitas Sumatera Utara
2.5 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 (Spiked-placebo recovery) dan
metode penambahan baku (standart addition method) (Harmita,2004).
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 (standart 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
16
Universitas Sumatera Utara
menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel dapat
ditemukan kembali (Harmita, 2004).
b. Keseksamaan (presisi)
Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat
kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara
berulang untuk sampel yang homogen. Keseksamaan atau presisi diukur sebagai
simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefisien variasi) (Harmita, 2004).
c. 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).
17
Universitas Sumatera Utara