Penetapan Kadar Kalsium, Kalium, Dan Natrium Pada Kangkung (Ipomoea Aquatica Forssk.) Secara Spektrofotometri Serapan Atom
BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kangkung
2.1.1 Taksonomi tumbuhan
Menurut Depkes RI (2000), taksonomi tumbuhan kangkung sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Solanales
Famili
: Convolvulaceae
Genus
: Ipomoea
Spesies
: Ipomoea aquatica Forssk.
2.1.2 Deskripsi Tumbuhan
Kangkung adalah sayuran yang cukup populer, berasal dari India yang
kemudian menyebar ke Malaysia, Indonesia, China, Australia Selatan, dan bagian
negara Afrika. Tanaman ini termasuk dalam famili Convolvulaceae (Purwandari,
2006).
Kangkung merupakan tanaman dengan panjang 30-50 cm, merambat pada
lumpur atau tempat yang basah seperti di tepi kali, rawa atau terapung di atas air.
Jenis kangkung ada dua, yaitu kangkung air dan kangkung darat, perbanyakan
kangkung dengan setek batang, batangnya beruas dan berongga. Daun kangkung
tunggal dengan tangkai panjang yang tumbuh berseling, warna daun hijau tua
5
pada permukaan atas dan hijau muda pada permukaan bawah, tepi daun rata,
ujung runcing, panjang 6-10 cm, dan lebar 1-3 cm. Bunga keluar dari ketiak daun,
tumbuh tegak dan bentuknya seperti corong, mahkota bunga berwarna ungu muda
dengan tepi pucat atau putih (Mangoting, dkk, 2005).
Kangkung merupakan tanaman sayuran yang bersifat menjalar, berbatang
kecil, bulat panjang dan berlubang didalamnya, daunnya digemari seluruh lapisan
masyarakat Indonesia karena rasanya enak segar, selain itu kangkung banyak
mengandung vitamin, mineral, dan serat. Jenis kangkung yang enak dimakan dan
terkenal antara lain kangkung darat dan kangkung air. Kangkung darat berdaun
panjang, berujung runcing, dan berwarna hijau keputih-putihan, bunganya
berwarna putih, sementara itu jenis kangkung air berdaun panjang, tetapi
ujungnya agak tumpul dan berwarna hijau, bunganya berwarna kekuningkuningan atau ungu (Sumarjono, 2013).
Kangkung dapat dengan mudah
ditanam di semua tipe tanah, asalkan
tanahnya subur (cukup mengandung lumpur dan cukup air). Kangkung darat
biasanya ditanam di tempat-tempat yang kering, sedangkan kangkung air di
pinggir-pinggir
kolam
dan
rawa.
Cara
tanam
untuk
kangkung
air
dikembangbiakkan dengan setek batang yang panjangnya 20-25 cm. Setek
ditanam langsung pada lumpur kolam atau sawah yang airnya dangkal dengan
jarak tanam 30 cm x 20 cm, untuk kangkung darat umumnya dikembangbiakkan
dengan biji. Adapun waktu tanam kangkung yang baik adalah pada musim hujan
untuk kangkung darat dan musim kemarau untuk kangkung air (Sumarjono,
2013).
6
Pemeliharaan tanaman kangkung tidak pernah dikerjakan, kecuali
pembersihan rumput-rumput yang mengganggu, akan tetapi sebaiknya tanaman
diberi pupuk pada umur tujuh hari setelah tanam. Pemanenan kangkung bisa
dengan cara dicabut dan dipangkas, biasanya kangkung air dipanen dengan cara
dipangkas, sedangkan kangkung darat dipanen dengan dicabut. Pemanenan
dengan cara dipangkas sudah bisa dilakukan saat kangkung berumur tiga bulan.
Ujung tanaman dipangkas sekitar 30 cm agar tumbuh banyak cabang, hasil
pangkasan ini merupakan panen pertama. Pemangkasan selanjutnya dilakukan
dengan cara ujung cabang dipangkas setiap lima belas hari sekali (Sumarjono,
2013).
2.2 Manfaat Tumbuhan
Kegunaan utama kangkung adalah sebagai sumber makanan nabati yang
bergizi tinggi. Batang beserta daun mudanya dapat diolah menjadi berbagai
masakan, misal sayur bobor, oseng-oseng kangkung, tumis kangkung, cah
kangkung, sayur bening, asam kangkung, lodeh kangkung, urap, pecel, dan
kangkung seafood. Adapula orang makan kangkung mentah sebagai lalap, tetapi
rasanya agak getir (kelat). Cara memasaknya tidak boleh terlalu lama karena
teksturnya menjadi berlendir dan rasanya tidak enak (Mangoting, dkk, 2005).
Disamping sebagai bahan sayur, kangkung juga berkhasiat sebagai obat
penenang. Orang yang sulit tidur pun dapat menyantap sayur kangkung agar dapat
tidur lelap, selain itu kangkung juga berkhasiat untuk mengatasi susah buang air
besar (sembelit). Caranya, penderita cukup mengkonsumsi dua mangkok sayur
kangkung rebus, dan juga beberapa khasiat lainnya yaitu mengatasi keracunan
makanan karena mampu menetralisir racun (antitoksik), melancarkan air seni,
7
sakit gigi, kekurangan darah (anemia), sebagai obat luar kangkung digunakan
untuk mengobati bisul,dan kapalan (Hernani, 2005).
2.3 Kandungan Gizi Tumbuhan
Selain rasanya enak, kangkung juga memiliki kandungan gizi yang cukup
tinggi. Kangkung banyak mengandung vitamin A serta mineral terutama zat besi
dan kalsium. Kedua jenis mineral tersebut merupakan zat yang sangat diperlukan
untuk pertumbuhan manusia, sementara vitamin A sangat bermanfaat untuk
menjaga kesehatan mata, selain itu kangkung juga mengandung vitamin B, C serta
mineral lain seperti kalium dan natrium (Haryoto, 2009).
Menurut Depkes RI (1981), kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung
dapat dilihat pada Tabel di bawah ini:
Tabel 2.1 Kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung.
Komposisi gizi
Banyaknya Kandungan
Gizi
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kalsium
Fosfor
Zat besi
Vitamin A (IU)
Vitamin B1
Vitamin C
Kalium
Natrium
3,00 g
0,30 g
5,40 g
73,00 mg
50,00 mg
2,50 mg
6300,00 mg
0,07 mg
32,00 mg
228,00 mg
23,00 mg
8
2.4 Mineral
Mineral merupakan salah satu unsur yang memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun
fungsi tubuh secara keseluruhan. 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,
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 (Almatsier, 2004).
2.4.1 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, yaitu tulang dan
gigi selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh. Absorpsi kalsium terutama
terjadi di bagian atas usus halus. 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
9
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 (Almatsier, 2004).
2.4.2 Kalium
Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam
pengaturan keseimbangan cairan tubuh, sebanyak 95% kalium berada di dalam
cairan intraseluler. Buah dan sayuran yang mengandung kalium baik dikonsumsi
penderita darah tinggi. Asupan kalium membantu untuk mengganti kehilangan
kalium akibat penggunaan obat-obat diuretik (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, dan
mengigau. Jantung akan berdebar detaknya dan menurunkan kemampuannya
untuk memompa darah (Almatsier, 2004).
Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi tanpa diimbangi oleh
kenaikan ekskresi. Hiperkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang
berakibat pada kematian (Almatsier, 2004).
10
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).
2.4.3 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam darah dan cairan ekstraselular. Fungsi
natrium di dalam tubuh bersama-sama dengan kalium menjaga keseimbangan
cairan di dalam tubuh dan sebagai penghantar impuls dan serabut syaraf.
Konsumsi harian kita terhadap natrium yang berlebih, perlu diimbangi dengan
konsumsi kalium yang tinggi. Sumber utama natrium adalah garam dapur.
Kebutuhan natrium diperkirakan sebesar 500 mg/hari, natrium diserap dalam
bentuk ion Na+. Tanaman selalu mengandung unsur natrium dalam konsentrasi
yang berbeda-beda. Unsur natrium pada tanaman di tanah garaman mempunyai
kadar yang relatif tinggi. Air laut merupakan sumber garam yang terbesar. Tanah
yang dekat dengan laut memiliki kadar natrium yang relatif tinggi (Almatsier,
2004).
2.5 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 metode yang digunakan
untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali
mengandalkan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-
11
atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam
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
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 unsurunsur 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
12
(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
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
13
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).
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).
14
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).
2.5.1 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). 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
15
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.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.5.2 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
16
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
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).
17
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).
18
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kangkung
2.1.1 Taksonomi tumbuhan
Menurut Depkes RI (2000), taksonomi tumbuhan kangkung sebagai
berikut:
Kingdom
: Plantae
Divisi
: Spermatophyta
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Solanales
Famili
: Convolvulaceae
Genus
: Ipomoea
Spesies
: Ipomoea aquatica Forssk.
2.1.2 Deskripsi Tumbuhan
Kangkung adalah sayuran yang cukup populer, berasal dari India yang
kemudian menyebar ke Malaysia, Indonesia, China, Australia Selatan, dan bagian
negara Afrika. Tanaman ini termasuk dalam famili Convolvulaceae (Purwandari,
2006).
Kangkung merupakan tanaman dengan panjang 30-50 cm, merambat pada
lumpur atau tempat yang basah seperti di tepi kali, rawa atau terapung di atas air.
Jenis kangkung ada dua, yaitu kangkung air dan kangkung darat, perbanyakan
kangkung dengan setek batang, batangnya beruas dan berongga. Daun kangkung
tunggal dengan tangkai panjang yang tumbuh berseling, warna daun hijau tua
5
pada permukaan atas dan hijau muda pada permukaan bawah, tepi daun rata,
ujung runcing, panjang 6-10 cm, dan lebar 1-3 cm. Bunga keluar dari ketiak daun,
tumbuh tegak dan bentuknya seperti corong, mahkota bunga berwarna ungu muda
dengan tepi pucat atau putih (Mangoting, dkk, 2005).
Kangkung merupakan tanaman sayuran yang bersifat menjalar, berbatang
kecil, bulat panjang dan berlubang didalamnya, daunnya digemari seluruh lapisan
masyarakat Indonesia karena rasanya enak segar, selain itu kangkung banyak
mengandung vitamin, mineral, dan serat. Jenis kangkung yang enak dimakan dan
terkenal antara lain kangkung darat dan kangkung air. Kangkung darat berdaun
panjang, berujung runcing, dan berwarna hijau keputih-putihan, bunganya
berwarna putih, sementara itu jenis kangkung air berdaun panjang, tetapi
ujungnya agak tumpul dan berwarna hijau, bunganya berwarna kekuningkuningan atau ungu (Sumarjono, 2013).
Kangkung dapat dengan mudah
ditanam di semua tipe tanah, asalkan
tanahnya subur (cukup mengandung lumpur dan cukup air). Kangkung darat
biasanya ditanam di tempat-tempat yang kering, sedangkan kangkung air di
pinggir-pinggir
kolam
dan
rawa.
Cara
tanam
untuk
kangkung
air
dikembangbiakkan dengan setek batang yang panjangnya 20-25 cm. Setek
ditanam langsung pada lumpur kolam atau sawah yang airnya dangkal dengan
jarak tanam 30 cm x 20 cm, untuk kangkung darat umumnya dikembangbiakkan
dengan biji. Adapun waktu tanam kangkung yang baik adalah pada musim hujan
untuk kangkung darat dan musim kemarau untuk kangkung air (Sumarjono,
2013).
6
Pemeliharaan tanaman kangkung tidak pernah dikerjakan, kecuali
pembersihan rumput-rumput yang mengganggu, akan tetapi sebaiknya tanaman
diberi pupuk pada umur tujuh hari setelah tanam. Pemanenan kangkung bisa
dengan cara dicabut dan dipangkas, biasanya kangkung air dipanen dengan cara
dipangkas, sedangkan kangkung darat dipanen dengan dicabut. Pemanenan
dengan cara dipangkas sudah bisa dilakukan saat kangkung berumur tiga bulan.
Ujung tanaman dipangkas sekitar 30 cm agar tumbuh banyak cabang, hasil
pangkasan ini merupakan panen pertama. Pemangkasan selanjutnya dilakukan
dengan cara ujung cabang dipangkas setiap lima belas hari sekali (Sumarjono,
2013).
2.2 Manfaat Tumbuhan
Kegunaan utama kangkung adalah sebagai sumber makanan nabati yang
bergizi tinggi. Batang beserta daun mudanya dapat diolah menjadi berbagai
masakan, misal sayur bobor, oseng-oseng kangkung, tumis kangkung, cah
kangkung, sayur bening, asam kangkung, lodeh kangkung, urap, pecel, dan
kangkung seafood. Adapula orang makan kangkung mentah sebagai lalap, tetapi
rasanya agak getir (kelat). Cara memasaknya tidak boleh terlalu lama karena
teksturnya menjadi berlendir dan rasanya tidak enak (Mangoting, dkk, 2005).
Disamping sebagai bahan sayur, kangkung juga berkhasiat sebagai obat
penenang. Orang yang sulit tidur pun dapat menyantap sayur kangkung agar dapat
tidur lelap, selain itu kangkung juga berkhasiat untuk mengatasi susah buang air
besar (sembelit). Caranya, penderita cukup mengkonsumsi dua mangkok sayur
kangkung rebus, dan juga beberapa khasiat lainnya yaitu mengatasi keracunan
makanan karena mampu menetralisir racun (antitoksik), melancarkan air seni,
7
sakit gigi, kekurangan darah (anemia), sebagai obat luar kangkung digunakan
untuk mengobati bisul,dan kapalan (Hernani, 2005).
2.3 Kandungan Gizi Tumbuhan
Selain rasanya enak, kangkung juga memiliki kandungan gizi yang cukup
tinggi. Kangkung banyak mengandung vitamin A serta mineral terutama zat besi
dan kalsium. Kedua jenis mineral tersebut merupakan zat yang sangat diperlukan
untuk pertumbuhan manusia, sementara vitamin A sangat bermanfaat untuk
menjaga kesehatan mata, selain itu kangkung juga mengandung vitamin B, C serta
mineral lain seperti kalium dan natrium (Haryoto, 2009).
Menurut Depkes RI (1981), kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung
dapat dilihat pada Tabel di bawah ini:
Tabel 2.1 Kandungan gizi dalam tiap 100 gram kangkung.
Komposisi gizi
Banyaknya Kandungan
Gizi
Protein
Lemak
Karbohidrat
Kalsium
Fosfor
Zat besi
Vitamin A (IU)
Vitamin B1
Vitamin C
Kalium
Natrium
3,00 g
0,30 g
5,40 g
73,00 mg
50,00 mg
2,50 mg
6300,00 mg
0,07 mg
32,00 mg
228,00 mg
23,00 mg
8
2.4 Mineral
Mineral merupakan salah satu unsur yang memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun
fungsi tubuh secara keseluruhan. 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,
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 (Almatsier, 2004).
2.4.1 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, yaitu tulang dan
gigi selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh. Absorpsi kalsium terutama
terjadi di bagian atas usus halus. 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
9
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 (Almatsier, 2004).
2.4.2 Kalium
Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam
pengaturan keseimbangan cairan tubuh, sebanyak 95% kalium berada di dalam
cairan intraseluler. Buah dan sayuran yang mengandung kalium baik dikonsumsi
penderita darah tinggi. Asupan kalium membantu untuk mengganti kehilangan
kalium akibat penggunaan obat-obat diuretik (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, dan
mengigau. Jantung akan berdebar detaknya dan menurunkan kemampuannya
untuk memompa darah (Almatsier, 2004).
Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi tanpa diimbangi oleh
kenaikan ekskresi. Hiperkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang
berakibat pada kematian (Almatsier, 2004).
10
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).
2.4.3 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam darah dan cairan ekstraselular. Fungsi
natrium di dalam tubuh bersama-sama dengan kalium menjaga keseimbangan
cairan di dalam tubuh dan sebagai penghantar impuls dan serabut syaraf.
Konsumsi harian kita terhadap natrium yang berlebih, perlu diimbangi dengan
konsumsi kalium yang tinggi. Sumber utama natrium adalah garam dapur.
Kebutuhan natrium diperkirakan sebesar 500 mg/hari, natrium diserap dalam
bentuk ion Na+. Tanaman selalu mengandung unsur natrium dalam konsentrasi
yang berbeda-beda. Unsur natrium pada tanaman di tanah garaman mempunyai
kadar yang relatif tinggi. Air laut merupakan sumber garam yang terbesar. Tanah
yang dekat dengan laut memiliki kadar natrium yang relatif tinggi (Almatsier,
2004).
2.5 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 metode yang digunakan
untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali
mengandalkan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-
11
atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam
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
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 unsurunsur 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
12
(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
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
13
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).
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).
14
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).
2.5.1 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). 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
15
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.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.5.2 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
16
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
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).
17
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).
18