Penetapan Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan pada Kangkung Desa Semangat Gunung dengan Alat Inductively Coupled Plasma (ICP)
PENETAPAN KADAR BESI, SENG, TEMBAGA DAN MANGAN
PADA KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA
SEMANGAT GUNUNG KABUPATEN KARO DENGAN ALAT
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
CUT RAIHANAH
NIM 121524188
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR BESI, SENG, TEMBAGA DAN MANGAN
PADA KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA
SEMANGAT GUNUNG KABUPATEN KARO DENGAN ALAT
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
CUT RAIHANAH
NIM 121524188
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Penetapan Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan pada Kangkung
Desa Semangat Gunung dengan Alat Inductively Coupled Plasma. Skripsi ini
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi serta Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil
Dekan I yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan di
Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra.
Herawaty Ginting, M.Si., Apt.dan Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing yang telah mengarahkan penulis dengan penuh kesabaran dan
tanggung jawab, memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga
terselesaikannya skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada
Bapak Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt., selaku ketua penguji, Bapak Drs.
Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. dan Ibu Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt.,
selaku anggota penguji yang telah memberikan saran untuk menyempurnakan
skripsi ini dan Ibu Dra. Fat. Aminah, M.Sc., Apt., selaku dosen penasehat
akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan
hingga selesai.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada keluarga tercinta, Ayahanda
Drs. T. Maimun dan Ibunda Cut Erita Gunawati, serta keluarga besar yang
iv
Universitas Sumatera Utara
senantiasa memberikan doa, semangat dan dukungan yang tak ternilai. Penulis
juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa/mahasiswi
farmasi yang selalu mendoakan dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan,
Penulis,
Juni 2015
Cut Raihanah
NIM 121524188
v
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR BESI, SENG, TEMBAGA DAN MANGAN PADA
KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA SEMANGAT GUNUNG
KABUPATEN KARO DENGAN ALAT INDUCTIVELY COUPLED PLASMA
(ICP)
ABSTRAK
Peminat sayuran kangkung yang tumbuh di kawasan air panas Desa
Semangat Gunung Kabupaten Karo sudah cukup banyak dan meluas di kalangan
ibu-ibu rumah tangga di berbagai kota. Sayuran kangkung yang habitatnya di
perairan air panas diakui lebih rapuh dan enak untuk diolah sebagai masakan
tumisan. Sayuran kangkung yang dibudidayakan petani di kawasan air panas
Kabupaten Karo juga sudah menjadi sajian khas sejumlah rumah makan yang ada
di kota besar seperti Medan. Konsumsi sayuran kangkung bermanfaat sebagai
sumber mineral yang berguna bagi kesehatan tubuh. Besi, seng, tembaga dan
mangan termasuk ke dalam golongan mineral mikro yang diperlukan tubuh
walaupun dalam jumlah yang sedikit. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
kadar besi, seng, tembaga dan mangan pada kangkung air panas (Ipomoea
aquatica Forssk.) Kabupaten Karo.
Metode penelitian yang dilakukan secara destruksi kering terhadap
kangkung air panas (Ipomoea aquatica Forssk.) dan penetapan kadar besi, seng,
tembaga dan mangan dilakukan dengan menggunakan alat inductively coupled
plasma pada panjang gelombang 238,204 nm untuk besi, pada panjang gelombang
213,857 nm untuk seng, pada panjang gelombang 327,395 nm untuk tembaga dan
pada panjang gelombang 257,610 nm untuk mangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kangkung Desa Semangat Gunung
Kabupaten Karo mengandung besi dengan kadar (0,41662 ± 0,0200) mg/100 g,
seng dengan kadar (0,40621 ± 0,0599) mg/100 g, tembaga dengan kadar (0,55762
± 0,0476) mg/100 g dan mangan dengan kadar (0,79758 ± 0,0339) mg/100 g.
Kata kunci : Kangkung (Ipomoea aquatica Forssk.), Besi (Fe), Seng (Zn),
Tembaga (Cu), Mangan (Mn), Inductively Coupled Plasma.
vi
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF IRON, ZINC, COPPER, AND MANGANESE IN
KARO WATER SPINACH (Ipomoea aquatica Forssk.) BY INDUCTIVELY
COUPLED PLASMA (ICP)
ABSTRACT
Enthusiasts of Water Spinach that grow in Semangat Gunung village Karo
had much enough and widespread among mothers of households in different cities.
Water Spinach that habitat in the hot spring is recognized more fragile and pleasant
to be processed as a stir fry dishes. Karo hot spring water spinach also become a
typical dish of restaurant in major cities such as Medan. Consumption of Water
Spinach is useful as source of minerals for health. Iron, zinc, copper, and manganese
included in the group of micro minerals that the body needs in small amounts. The
purpose of this study to determine the amount of iron, zinc, copper and manganese in
Karo hot spring water spinach (Ipomoea aquatica Forssk.).
This research is used with dry destruction to Karo hot spring water spinach
(Ipomoea aquatica Forssk.) and the determination of iron, zinc, copper and
manganese are using the inductively coupled plasma with λ 238.204 nm for iron, λ
213.857 nm for zinc, λ 327.395 nm for copper and λ 257.610 nm for manganese.
The results of study indicated that the Karo water spinach (Ipomoea aquatica
Forssk.) contained iron (0.41662 ± 0.0200) mg/100 g, zinc (0.40621 ± 0.0599)
mg/100 g, copper (0.55762 ± 0.0476) mg/100 g and manganese (0.79758 ± 0.0339)
mg/100 g.
Key words : Water Spinach (Ipomoea aquatica Forssk.), Iron (Fe), Zinc (Zn), Copper
(Cu), Manganese (Mn), Inductively Coupled Plasma.
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
4
1.3 Hipotesis ...............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ..............................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................
6
2.1 Kangkung .............................................................................
6
2.1.1 Taksonomi Tumbuhan ................................................
6
2.1.2 Jenis-Jenis Kangkung ................................................
6
2.1.3 Syarat Tumbuh ..........................................................
7
viii
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Manfaat Kangkung ....................................................
8
2.1.5 Kandungan Gizi Kangkung .......................................
8
2.2 Mineral ................................................................................
9
2.2.1 Besi (Fe) ....................................................................
10
2.2.2 Seng (Zn) ...................................................................
11
2.2.3 Tembaga (Cu) .............................................................
11
2.2.4 Mangan (Mn) ..............................................................
12
2.3 Inductively Coupled Plasma ................................................
12
2.3.1 Instrumentasi ICP .......................................................
14
2.4 Validasi Metode Analisis .....................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
20
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ..............................................
20
3.2 Alat ......................................................................................
20
3.3 Bahan ..................................................................................
20
3.4 Pembuatan Pereaksi .............................................................
20
3.4.1 Larutan HNO3 (1:1) ...................................................
20
3.5 Rancangan Penelitian ..........................................................
21
3.5.1 Sampel .......................................................................
21
3.5.1.1 Pengambilan Sampel .....................................
21
3.5.1.2 Identifikasi Sampel ........................................
21
3.5.2 Penyiapan Sampel .....................................................
21
3.5.3 Proses Destruksi .........................................................
21
3.5.4 Pembuatan Larutan Sampel .......................................
22
3.6 Analisa Kuantitatif .............................................................
22
ix
Universitas Sumatera Utara
3.6.1 Analisa Kuantitatif Besi, Seng, Tembaga dan Mangan.... 22
3.6.2 Perhitungan Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan
dalam Sampel .............................................................
23
3.7 Analisis Data Secara Statistik ..............................................
24
3.7.1 Uji Penolakan Hasil Analisis .....................................
24
3.7.2 Rata-Rata Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan
dalam Sampel .............................................................
24
3.7.3 Validasi Metode Analisis ...........................................
25
3.7.3.1 Uji Perolehan Kembali (Recovery Test) ........
25
3.7.3.2 Uji Ketelitian ................................................
26
3.7.3.3 Penentuan Batas Deteksi (Limit of Detection)
dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation) ..
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
27
4.1 Identifikasi Tumbuhan ......................................................
27
4.2 Kurva Kalibrasi Besi, Seng, Tembaga dan Mangan .........
27
4.3 Hasil Kualitatif Besi, Seng, Tembaga dan Mangan ...........
29
4.4 Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan pada Kangkung
Dataran Tinggi ..................................................................
30
4.5 Uji Perolehan Kembali dan Ketelitian ...............................
31
4.6 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi (LOQ) ............
32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................
33
5.1 Kesimpulan .......................................................................
33
5.2 Saran ..................................................................................
33
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
34
LAMPIRAN ...........................................................................................
36
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1
Halaman
Kandungan Gizi Kangkung dalam 100 gram Sayuran
Segar ……………………………………………….
8
4.1
Hasil Analisis Kadar Mineral Besi, Seng, Tembaga
dan Mangan dalam Sampel ………………………….
30
4.2
Hasil Uji ketepatan (% Uji Perolehan Kembali) dan
ketelitian (%RSD) ……………………………………
32
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1
Halaman
Komponen utama dan susunan dari peralatan
Inductively Coupled Plasma – Optical Emission
Spectrometry ……………………………………......
14
4.1
Kurva Kalibrasi Besi (Fe) …………………………..
28
4.2
Kurva Kalibrasi Seng (Zn) ……………………….....
28
4.3
Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ……………………..
29
4.4
Kurva Kalibrasi Mangan (Mn) ………………………
29
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Flowsheet Proses Dekstruksi Kering .....................................
36
2
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar Besi
(Fe), Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Fe …......................................
37
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar Seng
(Zn), Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Zn ……………..………….
39
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar
Tembaga (Cu), Perhitungan Persamaan Garis Regresi
dan Koefisien Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Cu …………..
41
Data Hasil Pengukuran Intensitas
Larutan Standar
Mangan (Mn), Perhitungan Persamaan Garis Regresi
dan Koefisien Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Mn .................
43
Hasil analisis mineral Fe, Zn, Cu dan Mn dan kadar
sebenarnya pada sampel Kangkung air panas Karo ……….
45
Contoh perhitungan kadar mineral Besi dalam sampel
Kangkung air panas Karo .......................................................
46
Contoh perhitungan kadar mineral Seng dalam sampel
Kangkung air panas Karo ..... .................................................
47
Contoh perhitungan kadar mineral Tembaga dalam sampel
Kangkung air panas Karo .... ..................................................
48
Contoh perhitungan kadar mineral Mangan dalam sampel
Kangkung air panas Karo .... ..................................................
49
11
Perhitungan Statistik Kadar Besi pada Sampel .....................
50
12
Perhitungan Statistik Kadar Seng pada Sampel .... …………
52
13
Perhitungan Statistik Kadar Tembaga pada Sampel . ………
54
14
Perhitungan Statistik Kadar Mangan pada Sampel ………….
57
15
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery) besi …
60
3
4
5
6
7
8
9
10
xiii
Universitas Sumatera Utara
16
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery) seng …
61
17
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery)
tembaga ………………………………….…………….. . ……
62
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery)
mangan ………………………………………………………..
63
19
Data % Recovery besi pada sampel . …………………………
64
20
Data % Recovery seng pada sampel …………………………
64
21
Data % Recovery tembaga pada sampel ...... …………………
65
22
Data % Recovery mangan pada sampel ... ……………………
65
23
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Besi . …………
66
24
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Seng …………
66
25
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Tembaga . ……
67
26
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Mangan ... ……
67
27
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Besi .. ………………………………………………….
68
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Seng .. …………………………………………………
69
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Tembaga .. …………………………………………….
70
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Mangan. ………………………………………………
71
31
Hasil Identifikasi Kangkung air panas Karo …………………
72
32
Gambar Tumbuhan Kangkung air panas Karo ... …………….
73
33
Gambar Alat Inductively Coupled Plasma .. …………………
74
34
Nilai Distribusi t ... ……………………………………………
75
35
Data Hasil Penelitian …………………………………………
76
18
28
29
30
xiv
Universitas Sumatera Utara
PADA KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA
SEMANGAT GUNUNG KABUPATEN KARO DENGAN ALAT
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
CUT RAIHANAH
NIM 121524188
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR BESI, SENG, TEMBAGA DAN MANGAN
PADA KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA
SEMANGAT GUNUNG KABUPATEN KARO DENGAN ALAT
INDUCTIVELY COUPLED PLASMA (ICP)
SKRIPSI
Diajukan Sebagai Salah Satu Syarat Untuk Memperoleh
Gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
CUT RAIHANAH
NIM 121524188
PROGRAM EKSTENSI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2015
Universitas Sumatera Utara
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji syukur kehadirat Allah SWT yang telah melimpahkan rahmat dan
karunia kepada penulis, sehingga dapat menyelesaikan penyusunan skripsi yang
berjudul Penetapan Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan pada Kangkung
Desa Semangat Gunung dengan Alat Inductively Coupled Plasma. Skripsi ini
diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi di
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini, dengan segala kerendahan hati penulis mengucapkan
terima kasih kepada Bapak Prof. Dr. Sumadio Hadisahputra, Apt., selaku Dekan
Fakultas Farmasi serta Ibu Prof. Dr. Julia Reveny, M.Si., Apt., selaku Wakil
Dekan I yang telah menyediakan fasilitas kepada penulis selama perkuliahan di
Fakultas Farmasi. Penulis juga mengucapkan terima kasih kepada Ibu Dra.
Herawaty Ginting, M.Si., Apt.dan Dra. Sudarmi, M.Si., Apt., selaku dosen
pembimbing yang telah mengarahkan penulis dengan penuh kesabaran dan
tanggung jawab, memberikan petunjuk dan saran-saran selama penelitian hingga
terselesaikannya skripsi ini. Ucapan terima kasih juga penulis sampaikan kepada
Bapak Prof. Dr. Muchlisyam, M.Si., Apt., selaku ketua penguji, Bapak Drs.
Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt. dan Ibu Dra. Tuty Roida Pardede, M.Si., Apt.,
selaku anggota penguji yang telah memberikan saran untuk menyempurnakan
skripsi ini dan Ibu Dra. Fat. Aminah, M.Sc., Apt., selaku dosen penasehat
akademik yang telah banyak membimbing penulis selama masa perkuliahan
hingga selesai.
Penulis mengucapkan terima kasih kepada keluarga tercinta, Ayahanda
Drs. T. Maimun dan Ibunda Cut Erita Gunawati, serta keluarga besar yang
iv
Universitas Sumatera Utara
senantiasa memberikan doa, semangat dan dukungan yang tak ternilai. Penulis
juga mengucapkan terima kasih kepada teman-teman mahasiswa/mahasiswi
farmasi yang selalu mendoakan dan memberi semangat.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa penulisan skripsi ini masih jauh dari
sempurna. Oleh karena itu, penulis mengharapkan saran dan kritik yang
membangun demi kesempurnaan skripsi ini. Semoga Allah membalas segala budi
baik dan penulis berharap semoga skripsi ini bermanfaat bagi ilmu pengetahuan
khususnya di bidang farmasi.
Medan,
Penulis,
Juni 2015
Cut Raihanah
NIM 121524188
v
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR BESI, SENG, TEMBAGA DAN MANGAN PADA
KANGKUNG (Ipomoea aquatica Forssk.) DESA SEMANGAT GUNUNG
KABUPATEN KARO DENGAN ALAT INDUCTIVELY COUPLED PLASMA
(ICP)
ABSTRAK
Peminat sayuran kangkung yang tumbuh di kawasan air panas Desa
Semangat Gunung Kabupaten Karo sudah cukup banyak dan meluas di kalangan
ibu-ibu rumah tangga di berbagai kota. Sayuran kangkung yang habitatnya di
perairan air panas diakui lebih rapuh dan enak untuk diolah sebagai masakan
tumisan. Sayuran kangkung yang dibudidayakan petani di kawasan air panas
Kabupaten Karo juga sudah menjadi sajian khas sejumlah rumah makan yang ada
di kota besar seperti Medan. Konsumsi sayuran kangkung bermanfaat sebagai
sumber mineral yang berguna bagi kesehatan tubuh. Besi, seng, tembaga dan
mangan termasuk ke dalam golongan mineral mikro yang diperlukan tubuh
walaupun dalam jumlah yang sedikit. Tujuan penelitian ini untuk mengetahui
kadar besi, seng, tembaga dan mangan pada kangkung air panas (Ipomoea
aquatica Forssk.) Kabupaten Karo.
Metode penelitian yang dilakukan secara destruksi kering terhadap
kangkung air panas (Ipomoea aquatica Forssk.) dan penetapan kadar besi, seng,
tembaga dan mangan dilakukan dengan menggunakan alat inductively coupled
plasma pada panjang gelombang 238,204 nm untuk besi, pada panjang gelombang
213,857 nm untuk seng, pada panjang gelombang 327,395 nm untuk tembaga dan
pada panjang gelombang 257,610 nm untuk mangan.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kangkung Desa Semangat Gunung
Kabupaten Karo mengandung besi dengan kadar (0,41662 ± 0,0200) mg/100 g,
seng dengan kadar (0,40621 ± 0,0599) mg/100 g, tembaga dengan kadar (0,55762
± 0,0476) mg/100 g dan mangan dengan kadar (0,79758 ± 0,0339) mg/100 g.
Kata kunci : Kangkung (Ipomoea aquatica Forssk.), Besi (Fe), Seng (Zn),
Tembaga (Cu), Mangan (Mn), Inductively Coupled Plasma.
vi
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF IRON, ZINC, COPPER, AND MANGANESE IN
KARO WATER SPINACH (Ipomoea aquatica Forssk.) BY INDUCTIVELY
COUPLED PLASMA (ICP)
ABSTRACT
Enthusiasts of Water Spinach that grow in Semangat Gunung village Karo
had much enough and widespread among mothers of households in different cities.
Water Spinach that habitat in the hot spring is recognized more fragile and pleasant
to be processed as a stir fry dishes. Karo hot spring water spinach also become a
typical dish of restaurant in major cities such as Medan. Consumption of Water
Spinach is useful as source of minerals for health. Iron, zinc, copper, and manganese
included in the group of micro minerals that the body needs in small amounts. The
purpose of this study to determine the amount of iron, zinc, copper and manganese in
Karo hot spring water spinach (Ipomoea aquatica Forssk.).
This research is used with dry destruction to Karo hot spring water spinach
(Ipomoea aquatica Forssk.) and the determination of iron, zinc, copper and
manganese are using the inductively coupled plasma with λ 238.204 nm for iron, λ
213.857 nm for zinc, λ 327.395 nm for copper and λ 257.610 nm for manganese.
The results of study indicated that the Karo water spinach (Ipomoea aquatica
Forssk.) contained iron (0.41662 ± 0.0200) mg/100 g, zinc (0.40621 ± 0.0599)
mg/100 g, copper (0.55762 ± 0.0476) mg/100 g and manganese (0.79758 ± 0.0339)
mg/100 g.
Key words : Water Spinach (Ipomoea aquatica Forssk.), Iron (Fe), Zinc (Zn), Copper
(Cu), Manganese (Mn), Inductively Coupled Plasma.
vii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ...................................................................................................
i
HALAMAN JUDUL ..............................................................................
ii
LEMBAR PENGESAHAN ...................................................................
iii
KATA PENGANTAR ...........................................................................
iv
ABSTRAK .............................................................................................
vi
ABSTRACT ...........................................................................................
vii
DAFTAR ISI ..........................................................................................
viii
DAFTAR TABEL ..................................................................................
xi
DAFTAR GAMBAR .............................................................................
xii
DAFTAR LAMPIRAN ..........................................................................
xiii
BAB I PENDAHULUAN ....................................................................
1
1.1 Latar Belakang .....................................................................
1
1.2 Perumusan Masalah .............................................................
4
1.3 Hipotesis ...............................................................................
4
1.4 Tujuan Penelitian ................................................................
4
1.5 Manfaat Penelitian ..............................................................
5
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .........................................................
6
2.1 Kangkung .............................................................................
6
2.1.1 Taksonomi Tumbuhan ................................................
6
2.1.2 Jenis-Jenis Kangkung ................................................
6
2.1.3 Syarat Tumbuh ..........................................................
7
viii
Universitas Sumatera Utara
2.1.4 Manfaat Kangkung ....................................................
8
2.1.5 Kandungan Gizi Kangkung .......................................
8
2.2 Mineral ................................................................................
9
2.2.1 Besi (Fe) ....................................................................
10
2.2.2 Seng (Zn) ...................................................................
11
2.2.3 Tembaga (Cu) .............................................................
11
2.2.4 Mangan (Mn) ..............................................................
12
2.3 Inductively Coupled Plasma ................................................
12
2.3.1 Instrumentasi ICP .......................................................
14
2.4 Validasi Metode Analisis .....................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN .........................................................
20
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ..............................................
20
3.2 Alat ......................................................................................
20
3.3 Bahan ..................................................................................
20
3.4 Pembuatan Pereaksi .............................................................
20
3.4.1 Larutan HNO3 (1:1) ...................................................
20
3.5 Rancangan Penelitian ..........................................................
21
3.5.1 Sampel .......................................................................
21
3.5.1.1 Pengambilan Sampel .....................................
21
3.5.1.2 Identifikasi Sampel ........................................
21
3.5.2 Penyiapan Sampel .....................................................
21
3.5.3 Proses Destruksi .........................................................
21
3.5.4 Pembuatan Larutan Sampel .......................................
22
3.6 Analisa Kuantitatif .............................................................
22
ix
Universitas Sumatera Utara
3.6.1 Analisa Kuantitatif Besi, Seng, Tembaga dan Mangan.... 22
3.6.2 Perhitungan Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan
dalam Sampel .............................................................
23
3.7 Analisis Data Secara Statistik ..............................................
24
3.7.1 Uji Penolakan Hasil Analisis .....................................
24
3.7.2 Rata-Rata Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan
dalam Sampel .............................................................
24
3.7.3 Validasi Metode Analisis ...........................................
25
3.7.3.1 Uji Perolehan Kembali (Recovery Test) ........
25
3.7.3.2 Uji Ketelitian ................................................
26
3.7.3.3 Penentuan Batas Deteksi (Limit of Detection)
dan Batas Kuantitasi (Limit of Quantitation) ..
26
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN ..............................................
27
4.1 Identifikasi Tumbuhan ......................................................
27
4.2 Kurva Kalibrasi Besi, Seng, Tembaga dan Mangan .........
27
4.3 Hasil Kualitatif Besi, Seng, Tembaga dan Mangan ...........
29
4.4 Kadar Besi, Seng, Tembaga dan Mangan pada Kangkung
Dataran Tinggi ..................................................................
30
4.5 Uji Perolehan Kembali dan Ketelitian ...............................
31
4.6 Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi (LOQ) ............
32
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN ................................................
33
5.1 Kesimpulan .......................................................................
33
5.2 Saran ..................................................................................
33
DAFTAR PUSTAKA ............................................................................
34
LAMPIRAN ...........................................................................................
36
x
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1
Halaman
Kandungan Gizi Kangkung dalam 100 gram Sayuran
Segar ……………………………………………….
8
4.1
Hasil Analisis Kadar Mineral Besi, Seng, Tembaga
dan Mangan dalam Sampel ………………………….
30
4.2
Hasil Uji ketepatan (% Uji Perolehan Kembali) dan
ketelitian (%RSD) ……………………………………
32
xi
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
2.1
Halaman
Komponen utama dan susunan dari peralatan
Inductively Coupled Plasma – Optical Emission
Spectrometry ……………………………………......
14
4.1
Kurva Kalibrasi Besi (Fe) …………………………..
28
4.2
Kurva Kalibrasi Seng (Zn) ……………………….....
28
4.3
Kurva Kalibrasi Tembaga (Cu) ……………………..
29
4.4
Kurva Kalibrasi Mangan (Mn) ………………………
29
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Flowsheet Proses Dekstruksi Kering .....................................
36
2
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar Besi
(Fe), Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Fe …......................................
37
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar Seng
(Zn), Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Zn ……………..………….
39
Data Hasil Pengukuran Intensitas Larutan Standar
Tembaga (Cu), Perhitungan Persamaan Garis Regresi
dan Koefisien Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Cu …………..
41
Data Hasil Pengukuran Intensitas
Larutan Standar
Mangan (Mn), Perhitungan Persamaan Garis Regresi
dan Koefisien Korelasi (r) dari Data Kalibrasi Mn .................
43
Hasil analisis mineral Fe, Zn, Cu dan Mn dan kadar
sebenarnya pada sampel Kangkung air panas Karo ……….
45
Contoh perhitungan kadar mineral Besi dalam sampel
Kangkung air panas Karo .......................................................
46
Contoh perhitungan kadar mineral Seng dalam sampel
Kangkung air panas Karo ..... .................................................
47
Contoh perhitungan kadar mineral Tembaga dalam sampel
Kangkung air panas Karo .... ..................................................
48
Contoh perhitungan kadar mineral Mangan dalam sampel
Kangkung air panas Karo .... ..................................................
49
11
Perhitungan Statistik Kadar Besi pada Sampel .....................
50
12
Perhitungan Statistik Kadar Seng pada Sampel .... …………
52
13
Perhitungan Statistik Kadar Tembaga pada Sampel . ………
54
14
Perhitungan Statistik Kadar Mangan pada Sampel ………….
57
15
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery) besi …
60
3
4
5
6
7
8
9
10
xiii
Universitas Sumatera Utara
16
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery) seng …
61
17
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery)
tembaga ………………………………….…………….. . ……
62
Contoh Perhitungan uji perolehan kembali (recovery)
mangan ………………………………………………………..
63
19
Data % Recovery besi pada sampel . …………………………
64
20
Data % Recovery seng pada sampel …………………………
64
21
Data % Recovery tembaga pada sampel ...... …………………
65
22
Data % Recovery mangan pada sampel ... ……………………
65
23
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Besi . …………
66
24
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Seng …………
66
25
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Tembaga . ……
67
26
Perhitungan Relatif Standar Deviasi (%RSD) Mangan ... ……
67
27
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Besi .. ………………………………………………….
68
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Seng .. …………………………………………………
69
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Tembaga .. …………………………………………….
70
Perhitungan Batas Deteksi (LOD) dan Batas Kuantitasi
(LOQ) Mangan. ………………………………………………
71
31
Hasil Identifikasi Kangkung air panas Karo …………………
72
32
Gambar Tumbuhan Kangkung air panas Karo ... …………….
73
33
Gambar Alat Inductively Coupled Plasma .. …………………
74
34
Nilai Distribusi t ... ……………………………………………
75
35
Data Hasil Penelitian …………………………………………
76
18
28
29
30
xiv
Universitas Sumatera Utara