BAB II TINJAUAN PUSTAKA - Penetapan Kadar Kalium, Kalsium, Natrium, dan Magnesium Pada Buah Pare Putih (Momordica charantia L.) Segar dan Direbus Secara Spektrofotometri Serapan Atom

BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Sampel.

  2.1.1 Taksonomi Pare.

  Menurut Syamsuhidayat dan Hutapea (1991) dan United States

  

Department of Agriculture (2015), klasifikasi dari tanaman pare adalah sebagai

  berikut: Kerajaan :Plantae Divisi :Spermatophyta Sub Divisi :Angiospermae Kelas :Dicotyledonae Bangsa :Cucurbitales Suku :Cucurbitaceae Marga :Momordica L.

  Jenis :Momordica charantia L.

  2.1.2Deskripsi Tanaman Pare (Momordica charantiaL.)

  Pare banyak terdapat di daerah tropis. Tumbuh baik di dataran rendah dan dapat ditemukan tumbuh liar di tanah terlantar, tegalan, atau dibudidayakan dan ditanam di pekarangan dengan dirambatkan di pagar untuk diambil buahnya. Tanaman ini tidak memerlukan banyak sinar matahari sehingga dapat tumbuh subur di tempat-tempat yang agak terlindung (Dalimartha, 2008).

  Batang pare tumbuh dengan merambat atau memanjat dengan alat pembelit (sulur) berbentuk spiral, bercabang banyak, dan berbau tidak enak.Batang berusuk lima, panjang 2-5 m, dan yang muda berambut rapat. Daun tunggal, bertangkai yang panjangnya 1,5-5,3 cm, letak berseling, bentuk bulat panjang, berbagi menjari 5-7, pangkal berbentuk jantung, dengan panjang 3,5-8,5 cm, lebar 2,5-6 cm, berwarna hijau tua. Buah bulat memanjang dengan 8-10 rusuk memanjang, berbintil-bintil tidak beraturan, panjang 8-30 cm, rasa pahit, berwarna hijau, menjadi jingga yang pecah dengan tiga katup jika dimasak. Biji banyak, cokelat kekuningan, bentuk pipih memanjang, keras (Dalimartha, 2008).

  Buahnya yang masih muda dimakan sebagai lalap mentah ataupun dikukus dahulu. Pare termasuk sayuran buah. Rasanya sangat pahit, oleh karena itu harus dilakukan persiapan terlebih dahulu untuk menghilangkan atau mengurangi rasa pahit tersebut. Tingkat kepahitan pare tergantung jenis pare. Pare yang berwarna hijau tua relatif lebih pahit jika dibandingkan dengan jenis pare yang berwarna hijau muda keputihan (Khomsan, 2009).

2.1.3 Nama Daerah

  Nama Daerah : Sumatera: Prieu, peria, foria, pepare, kambeh, paria. Jawa: Paria, pare, pare pahit, pepareh. Nusa Tenggara: Paya, paria, truwuk, paita, paliak, pariak, pania, pepule.

  Sulawesi: Poya, pudu, pentu, paria, belenggede. Maluku: Papariane, pariane, papari, kakariano, taparipong, papariano, popare, pepare (Dalimartha, 2008).

  Nama Asing: China: Ku gua. Amerika Serikat: bitter melon, balsam pear, cerasee, African cucumber, bitter cucumber, bitter gourd. India: kerala, maidens blush. Belanda: springkomkommer(Dalimartha, 2008).

2.1.4 Khasiat Pare

  Di dalam pengobatan tradisional China disebutkan bahwa pare pahit baik dalam bentuk buah muda mentah, biji buah matang, daun, bunga, batang, serta akarnya memiliki khasiat pengobatan. Buah pare yang pahit sangat berguna dalam pengobatan malaria, asma, diabetes, sakit perut, luka gigitan serangga, serta menormalkan siklus menstruasi (Khomsan, 2009). Buah pare yang belum masak berkhasiat meluruhkan dahak, membersihkan darah, menambah nafsu makan, menurunkan panas, menyegarkan badan, dan menurunkan kadar glukosa darah (hipoglikemik). Buah pare yang masak berkhasiat tonik pada lambung dan peluruh haid (Dalimartha, 2008).

2.2 Mineral

  Mineral merupakan salah satu unsur yang memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh yang 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/hari, contohnya:natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium, sedangkan mineral mikro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh kurang dari 100 mg/hari, contohnya:besi, mangan, dan tembaga (Almatsier, 2013).

2.2.1 Kalium

  Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam pengaturan keseimbangan tubuh. Sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler. Bersama dengan natrium, kalium memegang peranan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan tubuh. Bersama dengan kalsium, kalium berperan dalam transmisi saraf dan relaksasi otot (Almatsier, 2013).

  Kekurangan kalium karena makanan jarang terjadi, sepanjang seseorang cukup makan sayuran dan buah segar. Kebutuhan minimun akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2013).

  2.2.2 Kalsium

  Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 – 2% dari berat orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg.

  Peningkatan kebutuhan akan kalsium terjadi pada masa pertumbuhan, kehamilan, dan meyusui (Almatsier, 2013).

  Mineral kalsium mempunyai berbagai fungsi dalam tubuh antara lain untuk pembentukan tulang dan gigi, mengatur pembekuan darah, katalisator reaksi-reaksi biologik, serta kontraksi otot. Jumlah yang dianjurkan per hari untuk anak-anak sebesar 500 mg, remaja 600-700 mg, dan dewasa sebesar 500-800 mg (Almatsier, 2013).

  Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari. Kelebihan kalsium dapat menimbulkan batu ginjal atau gangguan ginjal. Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan sehingga tulang menjadi kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh (Almatsier, 2013).

  2.2.3 Natrium

  Natrium adalah kation utama dalam darah dan cairan ekstraseluler. 35- 40% natrium ada di dalam kerangka tubuh. Cairan saluran cerna, sama seperti cairan empedu dan pankreas, mengandung banyak natrium (Almatsier, 2013).

  Mineral natrium mempunyai fungsi di dalam tubuh bersama-sama dengan kalium menjaga kesimbangan cairan di dalam tubuh dan sebagai penghantar implus dalam serabut saraf. Kebutuhan natrium diperkirakan sebesar 500 mg/hari. Kelebihan natrium dapat menimbulkan edema dan hipertensi sedangkan kekurangan natrium dapat menyebabkan kejang, apatis, serta kehilangan nafsu makan (Almatsier, 2013).

2.2.4 Magnesium

  Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam cairan interselular. Kurang lebih 60% dari 20-28 mg magnesium di dalam tubuh terdapat di dalam tulang dan gigi, 26% di dalam otot dan selebihnya di dalam jaringan lunak lainnya serta cairan tubuh (Almatsier, 2013).

  Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus jenis sistem enzim di dalam tubuh sebagai katalisator dan reaksi-reaksi biologik yang berkaitan dengan metabolisme energi, karbohidrat, lipida, protein dan asam nukleat. Di dalam cairan sel ekstraselular magnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal ini peranan magnesium berlawanan dengan kalsium dimana kalsium merangsang kontraksi otot, mendorong penggumpalan darah, menyebabkan ketegangan saraf dan magnesium mengendorkan otot, mencegah penggumpalan darah, dan melemaskan saraf (Almatsier, 2013).

  Jumlah magnesium yang dianjurkan per hari untuk anak-anak sebesar 90- 120 mg, remaja 220-270 mg, dewasa sebesar 290-300 mg. Kekurangan magnesium jarang terjadi karena makanan. Kelebihan magnesium biasanya terjadi pada penyakit gagal ginjal (Almatsier, 2013).

2.3 Spektrofotometri Serapan Atom 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. Dengan absorpsi energi, berarti memperoleh lebih banyak energi, suatu atom pada keadaan dasar dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Khopkar, 1985).

  Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur- unsur mineral dalam jumlah kecil (trace) dan sangat kecil (ultratrace). Cara ini memberikan kadar total unsur mineral dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul mineral dalam sampel tersebut (Gandjar dan Rohman, 2007). Keuntungan dari metode spektrofotometri serapan atom adalah analisis yang cepat (10-15 detik per sampel per elemen), presisi yang sangat baik, interferensi sedikit, pelaksanaan yang sederhana, biaya yang murah sertalampu yang spesifikuntukmasing-masinglogam (Koplik, 2014).

  Adapun instrumentasi spektrofotometri 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 logam tertentu (Gandjar dan Rohman, 2007). b.

  Tempat Sampel Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan dasar. Ada berbagai macam alat yang digunakan untuk mengubah sampel menjadi uap atom-atomnya, yaitu: i.

  Dengan nyala (Flame) Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa cairan menjadi uap atomnya dan untuk proses atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen-udara suhunya

  o

  sebesar 2200

  C. Sumber nyala asetilen-udara ini merupakan sumber yang paling banyak digunakan. Pada sumber nyala ini asetilen sebagai bahan pembakar (Gandjar dan Rohman, 2007). ii.

  Tanpa nyala (Flameless) Pengatoman dilakukan dalam tungku 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 aom-atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadilah proses penyerapan energi 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).

  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).

Gambar 2.1 SistemPeralatanSpektrofotometer Serapan Atom (Anonim, 2014).

  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.

  Adapungangguan-gangguan di atasdapatdiatasidenganmenggunakancara- carasebagaiberikut: a.

  Penggunaannyala / suhuatomisasi yang lebihtinggi b. Penambahansenyawapenyangga c. Pengekstraksianunsur yang akandianalisis d. Pengekstraksian ion atauguguspengganggu.

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 sebagai berikut: a.

  Kecermatan Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan (Harmita, 2004). Kecermatan ditentukan dengan dua cara, yaitu: i.

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

  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 atau simpangan baku relatif (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 Selektivitas atau spesifitas 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 proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel.

  Rentang adalah pernyataan batas terendah dan tertinggi analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan, keseksamaan, dan linearitas yang dapat diterima (Harmita, 2004).

  e.

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

  f.

  Kekasaran (Ruggedness) Kekasaran (Ruggedness) merupakan tingkat reprodusibilitas hasil yang diperoleh di bawah kondisi yang bermacam-macam yang diekspresikan sebagai persen standar deviasi relatif (% RSD). Kondisi-kondisi ini meliputi laboratorium, analis, alat, reagen, dan waktu percobaan yang berbeda (Rohman, dkk., 2012).

  g.

  Ketahanan (Robutness) Ketahanan merupakan kapasitas metode untuk tetap tidak terpengaruh oleh adanya variasi parameter metode yang kecil. Ketahanan dievaluasi dengan melakukan variasi parameter-parameter metode seperti: persentase pelarut organik, pH, kekuatan ionik, dan suhu (Rohman, dkk., 2012).