Penentuan Ca, Mg, Fe, Dan P Di Dalam Produk Olahan Ikan Pora-Pora (Mystacoleuseus Padangensis) Dari Danau Toba
BAB 2
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ikan Pora-pora
Ikan pora-pora adalah ikan salah satu ikan air tawar yang hidup di perairan Danau
Toba. Ciri-ciri ikan ini adalah berwarna putih keperakan, bersisik halus, ukurannya
sekitar 10-12 cm, ekornya berwarna kuning. Perkembangbiakan ikan ini sangat pesat,
bahkan bisa dipanen setiap harinya sekitar 10 ton dan dikirim ke luar daerah.
Gambar 2.1. Ikan pora-pora
Harga ikan pora-pora relatif lebih murah dibandingkan ikan lainnya.
Harga jual ikan pora-pora basah mencapai Rp. 7.000 per kg sedangkan jika dalam
bentuk olahannya dapat mencapai Rp. 15.000 per 100 gram. Dengan harga yang
relatif murah ini banyak masyarakat yang menggemari.
6
2.2. Mineral
Universitas Sumatera Utara
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan 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.
Jumlah mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg. Hingga saat ini dikenal
sebanyak 24 mineral yang dianggap esensial. Jumlah ini bisa bertambah setiap waktu
(Sunita Almatsier, 2004).
Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsur-unsur ini harus
disediakan lewat makanan. Kebanyakan mineral yang diperlukan hanya dalam jumlah
sedikit sekali disebut muatan (trace mineral). Unsur-unsur mineral terdapat di dalam
jaringan tulang dan gigi dan protein. Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi
normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan
tubuh 65% adalah air dalam bobot tubuh. Air merupakan media tempat semua proses
metabolisme berlangsung. Kehilangan air terjadi melalui udara pernapasan disamping
lewat keringat, urine, dan feses yang berarti juga kehilangan mineral.
Banyak mineral dalam makanan berbentuk garam, dan garam terdapat
pada semua jaringan serta cairan tubuh. Mineral dalam tubuh memiliki 3 fungsi, yaitu:
a. Mineral merupakan konstituen tulang dan gigi, yang memberikan kekuatan
serta iriditas kepada jaringan tersebut misalnya: Fe, Ca, Mg, dan P.
b. Mineral
membentuk
garam-garam
yang
dapat
larut
dan
demikian
mengendalikan komposisi cairan tubuh. Na dan Cl merupakan unsur penting
dalam cairan ekstra seluler dan darah misalnya: Fe, Mg, dan P merupakan
unsur penting dalam cairan intra seluler.
c. Mineral turut membangun enzim dan protein dan merupakan bagian dari asam
amino misalnya: Cysteine (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Walaupun bahan makanan mengandung berbagai mineral untuk keperluan
tubuh, namun tidak semuanya dapat dimanfaatkan. Hal ini bergantung pada
ketersediaan biologiknya. (Ketersediaan biologik adalah tingkatan zat gizi yang
dimakan yang dapat diabsorpsi oleh tubuh). Sebagian zat gizi mungkin tidak mudah
Universitas Sumatera Utara
dilepaskan saat makanan dicerna atau tidak diabsorpsi dengan baik. Faktor-faktor
yang mempengaruhi ketersediaan biologik mineral dijelaskan di bawah.
1. Interaksi mineral dengan mineral
Mineral yang mempunyai berat molekul dan jumlah muatan (valensi) yang
sama bersaing satu sama lain untuk diabsorpsi, dengan demikian dalam ketersediaan
biologiknya. contohnya Mg, Ca, Fe, dan Cu yang mempunyai valensi +2. Ca yang
dimakan terlalu banyak akan menghambat absorpsi besi. Demikian pula kebanyakan
makan Zn akan menghambat absorpsi Cu. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati
dalam menggunakan suplemen mineral tanpa berkonsultasi dengan dokter.
2. Interaksi vitamin dengan mineral
Vitamin C meningkatkan absorpsi Fe bila dimakan pada waktu bersamaan.
Vitamin D kalsiterol meningkatkan absorpsi Ca. Banyak vitamin membutuhkan
mineral untuk melakukan peranannya dalam metabolisme. Misalnya koenzim tiamin
membutuhkan Mg untuk berfungsi secara efisien.
3. Interaksi serat dengan mineral
Ketersediaan biologik mineral banyak dipengaruhi oleh bahan-bahan
nonmineral di dalam makanan. Asam fitat dalam serat kacang-kacangan dan serealia
serta asam oksalat dalam bayam mengikat mineral-mineral tertentu sehingga tidak
dapat diabsorpsi. Makanan tinggi serat (lebih dari 35 gram sehari) menghambat
absorpsi Ca, Fe, Zn, dan Mg.
2.3. Kalsium (Ca)
Tubuh orang dewasa yang gizinya baik mengandung 1 – 1,5 kg kalsium dan 90%
terdapat di tulang dan gigi dalam bentuk garam kompleks. Sumber kalsium adalah
susu, ikan, udang kering, sarden, bayam, keju, es krim, melinjo, dan sawi. Kalsium
juga dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup dari air mineral yang dapat
8
mengandung sampai 50 mg.
Kalsium diekskresikan lewat urine serta feses dan untuk mencegah
kehilangan ini diperlukan kalsium melalui makanan. Kalsium tambahan diperlukan
Universitas Sumatera Utara
dalam keadaan tertentu, seperti pada masa pertumbuhan mulai dari anak-anak hingga
usia remaja, dan pada saat hamil untuk memenuhi kebutuhan janin.
Kalsium mempunyai peranan penting dalam tubuh, seperti:
a. Pembentuk tulang dan gigi
b. Dalam cairan jaringan berfungsi untuk pengendali kerja jantung serta otot
skleton
c. Iritabilitas syaraf otot
d. Proses pembekuan darah (dalam sintesis trombin)
e. Memberikan kekerasan dan ketahanan terhadap pengeroposan
f. Transmisi impuls
g. Relaksasi dan kontraksi otot
h. Adsorbsi dan aktivitas enzim
i. Memberikan rigiditas terhadap jaringan (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat mengakibatkan
gangguan pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok, dan rapuh. Semua
orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun. Hal ini dinamakan osteoporosis yang
dapat dipercepat oleh keadaan stress. Osteoporosis lebih banyak terjadi pada wanita
daripada laki-laki dan lebih banyak terjadi pada orang kulit putih daripada kulit
berwarna, serta lebih banyak terjadi pada perokok dan peminum alkohol.
Kekurangan kalsium dapat menyebabkan osteomalasia (pada orang
dewasa: riketsia), biasanya terjadi karena kurangan vitamin D dan ketidakseimbangan
komsumsi kalsium terhadap fosfor. Mineralisasi matriks tulang terganggu, sehingga
kandungan kalsium di dalam tulang menurun.
Kadar kalisum darah yang sangat rendah dapat menyebabkan tetani atau
kejang. Kepekaan serabut syaraf dan pusat syaraf terhadap rangsangan meningkat
sehingga terjadi kejang otot misalnya pada kaki. Tetani dapat juga terjadi pada ibu
hamil yang makannya terlalu sedikit kalsium atau terlalu tinggi mengandung fosfor.
9
Tetani kadang terjadi pada bayi baru lahir yang diberi minuman susu sapi yang tidak
diencerkan yang mempunyai rasio kalisum : fosfor rendah.
Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari karena dapat
menyebabkan batu ginjal atau gangguan ginjal, konstipasi (susah buang air besar).
Universitas Sumatera Utara
Kelebihan kalsium dapat terjadi bila menggunakan suplemen kalsium berupa tablet
atau bentuk lain (Sunita Almatsier, 2004).
2.4. Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam
cairan intraseluler. Magnesium terlibat dalam berbagai proses metabolisme. Kurang
lebih 60% dari 20-28 mg magnesium di dalam tubuh terdapat dalam tulang dan gigi,
26% di dalam otot dan selebihnya di dalam jaringan lunak serta cairan tubuh.
Konsentrasi magnesium rata-rata di dalam plasma sebanyak 0,75 – 1
mmol/L (1,5 – 2,1 mEq/L). Konsentrasi ini dipertahankan tubuh pada nilai yang
konstan pada orang sehat. Magnesium di dalam tulang lebih banyak merupakan
cadangan yang siap dikeluarkan bila bagian lain dari tubuh membutuhkan.
Magnesium diabsorpsi di dalam usus halus, kemungkinan dengan alat
angkut aktif dan difusi pasif. Adsorbsi magnesium dipengaruhi oleh faktor-faktor
yang sama yang mempengaruhi absorpsi kalsium kecuali vitamin D tidak
berpengaruh. Bila kalsium dalam makanan turun, absorpsi magnesium meningkat.
Di dalam darah, sebagian besar magnesium terdapat dalam bentuk ion
bebas, atau dalam bentuk molekul kompleks hingga molekul kecil. Keeimbangan
magnesium di dalam tubuh terjadi melalui penyesuaian ekskresi magnesium melalui
urine. Ekskresi magnesium meningkat oleh hormon tiroid, asidosis, aldosteron, serta
kekurangan fosfor dan kalsium. Ekskresi magnesium menurun karena pengaruh
kalsitonin, glukagon dan PTH.
Sumber utama magnesium adalah sayuran hijau, serelia, kacang-kacangan,
10
daging, susu dan olahannya, serta coklat.
Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus sistem
enzim di dalam tubuh. Magneisum bertindak di dalam semua sel jaringan lunak
sebagai katalisator dalam rekasi biologik, sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen
Universitas Sumatera Utara
DNA. Dalam cairan sel ekstraseluler, magnesium berperan dalam transmisi syaraf,
kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal peranan, magnesium berlawanan
dengan kalsium. Kalsium merangsang kontraksi otot, magnesium mengendurkan otot.
Kalsium mendorong penggumpalan darah, sedangkan magnesium mencegah. Kalsium
menyebabkan ketegangan syaraf, magnesium melemaskan syaraf. Magnesium juga
mencegah kerusakan gigi dengan menahan kalsium di dalam email gigi.
Kekurangan magnesium jarang terjadi karena makanan. Kekurangan
magnesium bisa terjadi pada kekurangan protein dan energi serta komplikasi penyakit
yang menyebabkan gangguan absorpsi, penurunan fungsi ginjal, endokrin,
penggunaan diuretika (perangsang pengeluaran urine). Kekurangan magnesium
menyebabkan kurang nafsu makan, gangguan pertumbuhan, mudah tersinggung,
gugup, kejang, gangguan sistem syaraf pusat, halusinasi, koma, dan gagal jantung.
Kelebihan magnesium belum diketahui dengan pasti, tetapi biasanya
kelebihan magnesium terjadi pada penyakit gagal ginjal.
2.5. Fosfor (P)
Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari berat badan.
Kurang lebih 85% fosdor terdapat sebagai garam kalsium fosfat di dalam tulang dan
gigi. Fosfor selebihnya terdapat di dalam semua sel tubuh, separuhnya di dalam otot
dan di dalam cairan ekstraseluler. Fosfor merupakan bagian dari asam nukleat DNA
dan RNA yang terdapat dalam tiap inti sel dan sitoplasma. Sebagai fosfolipid, fosfor
merupakan komponen struktural dinding sel. Sebagai fosfat organik, fosfor berperan
dengan penyimpanan atau pelepasan energi dalam bentuk Adenosin trifosfat (ATP).
11
Fosfor dapat diabsorpsi secara efisien sebagai fosfor bebas di dalam usus
setelah dihidrolisis dan dilepas dari makanan. Fosfor dibebaskan dari makanan oleh
enzim alkalin fosfatase di dalam mukosa usus halus dan diabsorpsi secara aktif dan
difusi pasif.
Fosfor mempunyai berbagai fungsi dalam tubuh, diantaranya:
Universitas Sumatera Utara
a. Kalsifikasi tulang dan gigi
b. Mengatur pengalihan energi
c. Absorpsi dan transportasi zat gizi
d. Bagian dari ikatan tubuh esensial
e. Pengatur keseimbangan asam-basa
Fosfor terdapat di dalam semua makanan terutama makanan kaya protein,
serta daging, ayam, ikan, telur, susu, dan produk olahannya, kacanga-kacangan dan
produk olahannya, serta serelia.
Kekurangan fosfor jarang terjadi karena banyak terdapat di dalam
makanan. Kekurangan fosfor bisa terjadi karena penggunaan obat antasid, karena
aluminium hidroksida mengikat fosfor sehingga tidak dapat diabsorpsi. Kekurangan
fosfor juga bisa terjadi karena kehilangan banyak cairan melalui urine, minuman
beralkohol, dan kerusakan ginjal. Kekurangan fosfor dapat mengakibatkan kerusakan
tulang.
Kelebihan fosfor jarang terjadi. Bila kadar fosfor darah terlalu tinggi, ion
fosfat akan mengikat kalsium sehingga dapat menimbulkan kejang.
2.6. Besi (Fe)
Besi merupakan mineral mikro terdapat dalam jumlah sangat kecil di dalam tubuh,
namun mempunyai peranan esensial untuk kehidupan, kesehatan, dan reproduksi. Besi
merupakan mineral mikro yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia, yakni
sebanyak 3 – 5 gram di dalam tubuh manusia dewasa. Besi mempunyai bermacam
12
fungsi, diantaranya:
1. Metabolisme energi
2. Berperan dalam pembentukan hemoglobin baru, terutama setelah terjadi
pendarahan, sehingga nilai hemoglobin perlu dipertahankan pada nilai normal.
3. Mengimbangi sejumlah kecil zat besi yang konstan dikeluarkan tubuh lewat
keringat, urine, dan feses.
4. Pada laktasi untuk sekresi ASI (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
5. Sistem kekebalan tubuh.
6. Pelarutan obat-obatan
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi besi, yaitu:
1. Bentuk besi. Ada dua bentuk besi dalam diet yaitu besi-hem yang merupakan
bagian dari hemoglobin dan mioglobin banyak terdapat di dalam daging hewan
dapat diserap dua kali lipat dari besi-nonhem. Sedangkan besi-nonhem banyak
terdapat pada telur, serelia,kacang-kacangan, sayuran hijau, dan beberapa jenis
buah.
2. Asam organik. Sebagai contoh vitamin C sangat membantu proses penyerapan
besi-nonhem dengan merubah bentuk feri menjadi bentuk fero. Bentuk fero
lebih mudah diserap. Contoh asam organik lainnya adalah asam sitrat.
3. Asam fitat dan asam oksalat di dalam sayuran dapat menghambat penyerapan
besi. Hal ini terjadi karena senyawa ini dapat mengikat besi, sehingga
mempersulit penyerapannya.
4. Tanin dapat menghambat absorpsi besi dengan cara mengikatnya.
5. Tingkat keasaman lambung dapat meningkatkan daya larut besi (Sunita
Almatsier, 2004).
Sumber zat besi yang terbaik berasal dari makanan hewani seperti daging
dan ikan. Telur, serelia, kacang-kacangan, sayuran hijau dan beberapa jenis buah juga
merupakan sumber sat besi meskipun ketersediaan biologiknya sedang sampai rendah.
Kekurangan zat besi merupakan masalah yang umum terjadi baik di
negara maju maupun di negara sedang berkembang. Kehilangan zat besi dapat terjadi
karena konsumsi makanan yang kurang seimbang, gangguan absorpsi besi,
13
pendarahan, cacingan, luka, dan penyakit yang mengganggu absorpsi seperti gastro
intestinal. Kekurangan besi menyebabkan pucat, rasa lemah, letih, pusing, kurang
nafsu makan, menurunnya kebugaran tubuh, menurunnya kemampuan kerja,
menurunnya kekebalan tubuh, dan gangguan penyembuhan luka.
Kelebihan zat besi jarang terjadi, biasanya disebabkan oleh suplemen besi.
Gejalanya adalah rasa nek, muntah, diare, denyut jantung meningkat, sakit kepala,
mengigau, dan pingsan.
Universitas Sumatera Utara
2.7. Analisa Kimia
Dalam kamus kimia, analisa kimia berarti cara penetapan atau pengujian adanya suatu
zat atau unsur di dalam suatu bahan/ sampel. Disebut analisa kimia kualitatif, bila
pengujian itu bertujuan hanya untuk mengidentifikasi jenis zat atau konstituen dalam
bahan itu; sedangkan disebut analisa kimia kuantitatif, bila bertujuan untuk
menetapkan jumlah (kuantitas) dari zat atau konstituen dalam suatu bahan (Mulyono
HAM, 2006).
Teknik utama yang digunakan dalam analisis anorganik kuantitatif
didasarkan pada:
a. Penampilan kuantitatif reaksi-reaksi kimia yang cocok atau pengukuran
banyaknya reagenesia yang diperlukan untuk menyempurnakan reaksi atau
pemastian banyaknya hasil reaksi yang mungkin.
b. Pengukuran listrik yang sesuai.
c. Pengukuran sifat optis tertentu (misalnya spektra serapan).
d. Gabungan pengukuran optis atau listrik dan reaksi kimia kuantitatif.
2.8. Titrimetri
Dalam analisis titrimetri, zat yang akan ditetapkan dibiarkan bereaksi dengan suatu
reagenesia yang cocok yang ditambahkan sebagai suatu larutan baku, dan volume
14
larutan yang diperlukan untuk mengakhiri reaksi ditetapkan (J.Basset,1994).
Tidak semua reaksi dapat digunakan sebagai reaksi titrasi. Untuk itu reaksi
harus memenuhi syarat-syarat berikut:
1. Berlangsung sempurna, tunggal, dan menurut persamaan yang jelas (dasar
teoritis).
2. Cepat dan reversibel (dasar praktis). Bila tidak cepat, titrasi akan memakan
waktu terlalu banyak. Lebih-lebih menjelang titik akhir titrasi, reaksi akan
Universitas Sumatera Utara
semakin lambat karena konsentrasi titran mendekati nol (kecepatan reaksi
sebanding dengan konsentrasi). Bila reaksi tidak reversibel, penentuan akhir
titrasi tidak tegas.
3. Ada penunjuk akhir titrasi (indikator). Penunjuk itu dapat:
a. Timbul dari reaksi itu sendiri, misalnya: titrasi campuran asam oksalat dan
asam sulfat oleh KMnO4; selama titrasi belum selesai titran tidaak
berwarna, tetapi setelah akhir titrasi tercapai, larutan menjadi berwarna
karena kelebihan setetes saja dari titran menyebabkan warna yang jelas.
b. Berasal dari luar, dan dapat berupa suatu zat (atau suatu alat) yang
dimasukkan ke dalam titrat. Zat itu disebut indikatordan menunjukkan
akhir titrasi karena (a) menyebabkan perubahan warna titrat atau (b)
menimbulkan perubahan kekeruhan dalam titrat (larutan jernih menjadi
keruh atau sebaliknya).
4. Larutan baku yang direaksikan dengan analat harus mudah didapat dan
sederhana menggunakannya; juga harus stabil sehingga konsentrasinya tidak
mudah berubah bila disimpan (W.Hardjadi, 1985).
Suatu zat standar primer harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan (sebaiknya
pada 110°C - 120°C) dan mudah dipertahankan dalam keadaan murni.
2. Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan; kondisi ini
mengisyaratkan bahwa zat tak boleh higroskopik, tak pula dioksidasi oleh
udara atau dipengaruhi oleh karbon dioksida.
3. Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uji kualitatif atau uji
15
lain yang kepekaannya diketahui (jumlah zat pengotor, umumnya tak boleh
melebihi 0,01 – 0,02%).
4. Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan
dapat diabaikan.
5. Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana ia digunakan.
6. Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometrik dan praktis sekejap.
Sesatan titrasi harus dapat diabaikan, atau mudah ditetapkan dengan cermat
dengan eksperimen (J.Basset,1994).
Universitas Sumatera Utara
2.9. Titrasi Kompleksometri
Selama bertahun-tahun, reaksi pembentukan kompleks digunakan dalam berbagai
macam keperluan dalam analisis kimia dan dalam prosedur titrasi. Kompleksometri
ialah jenis titrasi dimana titrant dan titrat saling mengkompleks, jadi membentuk hasil
berupa kompleks.
Kelebihan titrasi kompleksometri dengan menggunakan EDTA adalah:
EDTA stabil, mudah larut, dan menunjukkan komposisi kimiawi yang tertentu,
selektivitas kompleks dapat diatur dengan mengendalikan pH. EDTA sebagai natrium,
Na2H2Y sendiri merupakan standar primer sehingga tidak perlu distandarisasi lebih
lanjut, kompleks yang mudah larut di dalam air. Suatu titik ekivalen segera tercapai
dalam titrasi kompleksometri dapat digunakan untuk penentuan beberapa logam pada
operasi
skala
semi-mikro
(http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/
instrumen_analisis/page/16/).
Penentuan kadar kalsium dan magnesium dapat dilakukan dengan
berbagai metode seperti gravimetri, titrimetri secara permanganometri, titrasi secara
kompleksometri, flame fotometri, dan spektrofotometri serapan atom. Namun dari
berbagai metode tersebut, yang masih diakui baik secara internasional maupun secara
nasional adalah dengan metode titrimetri secara kompleksometri, flame fotometri, dan
spektrofotometri serapan atom.
Prinsip penentuan kadar kalsium dan magnesium dengan menggunakan
metode titrimetri dengan EDTA yaitu ketika EDTA (etilendiamintetraasetat acid
maupun garamnya) ditambahkan ke dalam air yang mengandung baik kalsium dan
magnesium. EDTA akan bereaksi terlebih dahulu dengan kalsium. Kalsium dapat
ditentukan secara langsung dengan EDTA ketika pH dibuat cukup tinggi, sehingga
magnesium diendapkan sebagai hidroksida dan indikator yang digunakan bereaksi
hanya dengan kalsium. Beberapa indikator memberikan warna yang berbeda ketika
semua kalsium telah membentuk kompleks dengan EDTA pada pH 12 sampai 13.
Sedangkan magnesium ditentukan dengan menghitung selisih antara kesadahan total
dengan kadar kalsium.
Universitas Sumatera Utara
Gangguan dalam penentuan kadar kalsium dan magnesium dengan metode
ini adalah beberapa ion logam seperti Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+, Pb2+, Al3+, dan
Sn4+. Gangguan ini dapat dihilangkan dengan penambahan inhibitor sebelum titrasi.
Ortofosfat dapat mengendapkan kalsium pada pH uji. Material organik yang
tersuspensi juga dapat mengganggu dalam titik akhir titrasi, gangguan ini dapat
dihilangkan dengan menguapkan sampel sampai kering kemudian residu dipanaskan
pada suhu 550°C dilanjutkan dengan pelarutan menggunakan penambahan asam
klorida. Kemudian dinetralkan dengan NaOH 1N (Greenberg, A.E. dkk.,1985).
2.10. Spektroanalisis
Warna adalah salah satu kriteria untuk mengidentifikasi suatu objek. Karena tiap
spesies kimia mempunyai tingkatan-tingkatan energi yang berbeda, maka transmisi
perubahan energinya juga berbeda. Dasar analisis spektroskopi adalah interaksi radiasi
dengan spesies kimia. Selama analisis spektrokimia, perlu sekali digunakan cahaya
dari satu panjang gelombang, yaitu radiasi monokromatis (Khopkar,S.M.,).
Spektrofotometer adalah suatu alat yang dimana pita gelombang diukur
yang dipilih dari sinar putih yang sesuai untuk dipancarkan. Pembacaannya bisa
secara visual ataupun dengan alat fotolistrik. Spektrofotometri adalah pengukuran
terhadap energi radiasi, baik berupa emisi, transmitansi, ataupun refleksi sebagai suatu
fungsi gelombang. Metode pengaturan intensitas sinar diurutkan berdasarkan
penurunan relatif kepentingan: (1) jenis celah, (2) jenis pemecahan, (3) jenis
17
polarisasi, dan (4) jenis jaraknya. Tiga yang pertama diaplikasikan dalam instrumen
baik spektrofotometer atau fotometer penyaring (Snell, F.D. dkk., 1961).
Penentuan kadar besi dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu
gravimetri, titrimetri, spektrofotometri serapan atom, spektrofotometri visibel. Dari
beberapa metode ini yang diakui dan masih digunakan secara internasional dan
nasional adalah dengan metode spektrofotometri serapan atom dan spektrofotometri
visibel.
Universitas Sumatera Utara
Prinsip penentuan besi dengan metode fenantrolin adalah besi yang dibuat
dalam larutan direduksi menjadi bentuk fero dengan pendidihan dengan asam dan
hidroksilamin yang kemudian direaksikan dengan 1,10-fenantrolin pada pH 3,2
sampai 3,3. Tiga molekul fenantrolin membentuk kelat untuk satu atom besi (II)
membentuk kompleks berwarna merah orange. Larutan yang berwarna ini berdasarkan
Hukum Beer, intensitasnya bergantung pada pH 3 – 9. pH antara 2,9 dan 3,5
pembentukan warna cepat terjadi dengan adanya fenantrolin berlebih. Warnanya stabil
selama 6 bulan.
Gangguan metode ini adalah: Sejumlah senyawa yang bersifat oksidator
kuat, sianida, nitrit, dan fosfat, kromium, seng (jika konsentrasinya 10 kali daripada
besi), kobalt dan tembaga (jika lebih dari 5 mg/L), nikel (jika lebih dari 2 mg/L).
Bismuth, kadmium, merkuri, molibdat, dan perak mengendapkan fenantrolin.
Pendidihan dengan asam menghilangkan gangguan fosfat, sianida, dan nitrit.
Penambahan hidroksilamin yang berlebih mengurangi kesalahan karena adanya
senyawa yang besifat oksidator kuat. Dengan adanya gangguan dari ion logam,
gunakan fenantrolin yang lebih banyak untuk menggantikan kompleks logam
pengganggu. Jika konsentrasi logam pengganggu sangat besar, dapat digunakan
metode ekstraksi.
Jika adanya senyawa organik atau larutan berwarna mungkin diperlukan
penguapan sampel, pengabuan residu, dan pelarutan dengan asam. Pengabuan dapat
dilakukan dengan cawan silika, porselen, atau platinum yang telah dididihkan dengan
HCl (1:1) selama beberapa jam. Adanya material organik perlu didestruksi sebelum
akhirnya diekstraksi
18
Penentuan kadar fosfat dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti
gravimetri, turbidimetri, spektrofotometri visibel. Dimana metode yang masih diakui
dan digunakan secara internasional dan nasional adalah secara spektrofotometri
visibel.
Prinsip penentuan fosfat dengan metode stano klorida yaitu asam
molibdofosfat yang terbentuk kemudian direduksi dengan stano klorida dan
menghasilkan molibdenum yang berwarna biru.
Universitas Sumatera Utara
Gangguan metode ini yaitu gangguan positif disebabkan silika dan arsenat
hanya jika sampel dipanaskan. Gangguan negatif disebabkan oleh arsenat, fluorida,
thorium, bismuth, sulfida, thiosulfat, thiosianat, atau molibdat yang berlebih. Warna
biru juga disebabkan oleh ion ferro jika konsentrasi lebih dari 100 mg/L. Gangguan
sulfida dapat dihilangkan dengan mengoksidasi dengan air bromin. Klorida
mengganggu jika konsentrasinya 75 mg/L. Ion-ion logam berikut ini tidak
mengganggu meskipun dalam jumlah yang lebih dari 1000 mg/L yakni Al3+, Fe3+,
Mg2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Cd2+, Mn2+, Pb2+, Sn2+, Hg2+, Cu2+, Ni2+, Li+, Na+, K+, NH4+,
Hg22+, Ag+, U4+, Zr4+, AsO3-, Br-, CO32-, ClO4-, CN-, IO3-, SiO44-, NO3-, NO2-, SO42-,
SO32-, pirofosfat, tetraborat, selenat, benzoat, sitrat, oksalat, laktat, tartrat, format, dan
salisilat (Greenberg, A.E. dkk.,1985).
Universitas Sumatera Utara
TINJAUAN PUSTAKA
2.1. Ikan Pora-pora
Ikan pora-pora adalah ikan salah satu ikan air tawar yang hidup di perairan Danau
Toba. Ciri-ciri ikan ini adalah berwarna putih keperakan, bersisik halus, ukurannya
sekitar 10-12 cm, ekornya berwarna kuning. Perkembangbiakan ikan ini sangat pesat,
bahkan bisa dipanen setiap harinya sekitar 10 ton dan dikirim ke luar daerah.
Gambar 2.1. Ikan pora-pora
Harga ikan pora-pora relatif lebih murah dibandingkan ikan lainnya.
Harga jual ikan pora-pora basah mencapai Rp. 7.000 per kg sedangkan jika dalam
bentuk olahannya dapat mencapai Rp. 15.000 per 100 gram. Dengan harga yang
relatif murah ini banyak masyarakat yang menggemari.
6
2.2. Mineral
Universitas Sumatera Utara
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan 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.
Jumlah mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg. Hingga saat ini dikenal
sebanyak 24 mineral yang dianggap esensial. Jumlah ini bisa bertambah setiap waktu
(Sunita Almatsier, 2004).
Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsur-unsur ini harus
disediakan lewat makanan. Kebanyakan mineral yang diperlukan hanya dalam jumlah
sedikit sekali disebut muatan (trace mineral). Unsur-unsur mineral terdapat di dalam
jaringan tulang dan gigi dan protein. Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi
normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan
tubuh 65% adalah air dalam bobot tubuh. Air merupakan media tempat semua proses
metabolisme berlangsung. Kehilangan air terjadi melalui udara pernapasan disamping
lewat keringat, urine, dan feses yang berarti juga kehilangan mineral.
Banyak mineral dalam makanan berbentuk garam, dan garam terdapat
pada semua jaringan serta cairan tubuh. Mineral dalam tubuh memiliki 3 fungsi, yaitu:
a. Mineral merupakan konstituen tulang dan gigi, yang memberikan kekuatan
serta iriditas kepada jaringan tersebut misalnya: Fe, Ca, Mg, dan P.
b. Mineral
membentuk
garam-garam
yang
dapat
larut
dan
demikian
mengendalikan komposisi cairan tubuh. Na dan Cl merupakan unsur penting
dalam cairan ekstra seluler dan darah misalnya: Fe, Mg, dan P merupakan
unsur penting dalam cairan intra seluler.
c. Mineral turut membangun enzim dan protein dan merupakan bagian dari asam
amino misalnya: Cysteine (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Walaupun bahan makanan mengandung berbagai mineral untuk keperluan
tubuh, namun tidak semuanya dapat dimanfaatkan. Hal ini bergantung pada
ketersediaan biologiknya. (Ketersediaan biologik adalah tingkatan zat gizi yang
dimakan yang dapat diabsorpsi oleh tubuh). Sebagian zat gizi mungkin tidak mudah
Universitas Sumatera Utara
dilepaskan saat makanan dicerna atau tidak diabsorpsi dengan baik. Faktor-faktor
yang mempengaruhi ketersediaan biologik mineral dijelaskan di bawah.
1. Interaksi mineral dengan mineral
Mineral yang mempunyai berat molekul dan jumlah muatan (valensi) yang
sama bersaing satu sama lain untuk diabsorpsi, dengan demikian dalam ketersediaan
biologiknya. contohnya Mg, Ca, Fe, dan Cu yang mempunyai valensi +2. Ca yang
dimakan terlalu banyak akan menghambat absorpsi besi. Demikian pula kebanyakan
makan Zn akan menghambat absorpsi Cu. Oleh karena itu, kita harus berhati-hati
dalam menggunakan suplemen mineral tanpa berkonsultasi dengan dokter.
2. Interaksi vitamin dengan mineral
Vitamin C meningkatkan absorpsi Fe bila dimakan pada waktu bersamaan.
Vitamin D kalsiterol meningkatkan absorpsi Ca. Banyak vitamin membutuhkan
mineral untuk melakukan peranannya dalam metabolisme. Misalnya koenzim tiamin
membutuhkan Mg untuk berfungsi secara efisien.
3. Interaksi serat dengan mineral
Ketersediaan biologik mineral banyak dipengaruhi oleh bahan-bahan
nonmineral di dalam makanan. Asam fitat dalam serat kacang-kacangan dan serealia
serta asam oksalat dalam bayam mengikat mineral-mineral tertentu sehingga tidak
dapat diabsorpsi. Makanan tinggi serat (lebih dari 35 gram sehari) menghambat
absorpsi Ca, Fe, Zn, dan Mg.
2.3. Kalsium (Ca)
Tubuh orang dewasa yang gizinya baik mengandung 1 – 1,5 kg kalsium dan 90%
terdapat di tulang dan gigi dalam bentuk garam kompleks. Sumber kalsium adalah
susu, ikan, udang kering, sarden, bayam, keju, es krim, melinjo, dan sawi. Kalsium
juga dapat diperoleh dalam jumlah yang cukup dari air mineral yang dapat
8
mengandung sampai 50 mg.
Kalsium diekskresikan lewat urine serta feses dan untuk mencegah
kehilangan ini diperlukan kalsium melalui makanan. Kalsium tambahan diperlukan
Universitas Sumatera Utara
dalam keadaan tertentu, seperti pada masa pertumbuhan mulai dari anak-anak hingga
usia remaja, dan pada saat hamil untuk memenuhi kebutuhan janin.
Kalsium mempunyai peranan penting dalam tubuh, seperti:
a. Pembentuk tulang dan gigi
b. Dalam cairan jaringan berfungsi untuk pengendali kerja jantung serta otot
skleton
c. Iritabilitas syaraf otot
d. Proses pembekuan darah (dalam sintesis trombin)
e. Memberikan kekerasan dan ketahanan terhadap pengeroposan
f. Transmisi impuls
g. Relaksasi dan kontraksi otot
h. Adsorbsi dan aktivitas enzim
i. Memberikan rigiditas terhadap jaringan (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat mengakibatkan
gangguan pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok, dan rapuh. Semua
orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun. Hal ini dinamakan osteoporosis yang
dapat dipercepat oleh keadaan stress. Osteoporosis lebih banyak terjadi pada wanita
daripada laki-laki dan lebih banyak terjadi pada orang kulit putih daripada kulit
berwarna, serta lebih banyak terjadi pada perokok dan peminum alkohol.
Kekurangan kalsium dapat menyebabkan osteomalasia (pada orang
dewasa: riketsia), biasanya terjadi karena kurangan vitamin D dan ketidakseimbangan
komsumsi kalsium terhadap fosfor. Mineralisasi matriks tulang terganggu, sehingga
kandungan kalsium di dalam tulang menurun.
Kadar kalisum darah yang sangat rendah dapat menyebabkan tetani atau
kejang. Kepekaan serabut syaraf dan pusat syaraf terhadap rangsangan meningkat
sehingga terjadi kejang otot misalnya pada kaki. Tetani dapat juga terjadi pada ibu
hamil yang makannya terlalu sedikit kalsium atau terlalu tinggi mengandung fosfor.
9
Tetani kadang terjadi pada bayi baru lahir yang diberi minuman susu sapi yang tidak
diencerkan yang mempunyai rasio kalisum : fosfor rendah.
Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari karena dapat
menyebabkan batu ginjal atau gangguan ginjal, konstipasi (susah buang air besar).
Universitas Sumatera Utara
Kelebihan kalsium dapat terjadi bila menggunakan suplemen kalsium berupa tablet
atau bentuk lain (Sunita Almatsier, 2004).
2.4. Magnesium (Mg)
Magnesium merupakan kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam
cairan intraseluler. Magnesium terlibat dalam berbagai proses metabolisme. Kurang
lebih 60% dari 20-28 mg magnesium di dalam tubuh terdapat dalam tulang dan gigi,
26% di dalam otot dan selebihnya di dalam jaringan lunak serta cairan tubuh.
Konsentrasi magnesium rata-rata di dalam plasma sebanyak 0,75 – 1
mmol/L (1,5 – 2,1 mEq/L). Konsentrasi ini dipertahankan tubuh pada nilai yang
konstan pada orang sehat. Magnesium di dalam tulang lebih banyak merupakan
cadangan yang siap dikeluarkan bila bagian lain dari tubuh membutuhkan.
Magnesium diabsorpsi di dalam usus halus, kemungkinan dengan alat
angkut aktif dan difusi pasif. Adsorbsi magnesium dipengaruhi oleh faktor-faktor
yang sama yang mempengaruhi absorpsi kalsium kecuali vitamin D tidak
berpengaruh. Bila kalsium dalam makanan turun, absorpsi magnesium meningkat.
Di dalam darah, sebagian besar magnesium terdapat dalam bentuk ion
bebas, atau dalam bentuk molekul kompleks hingga molekul kecil. Keeimbangan
magnesium di dalam tubuh terjadi melalui penyesuaian ekskresi magnesium melalui
urine. Ekskresi magnesium meningkat oleh hormon tiroid, asidosis, aldosteron, serta
kekurangan fosfor dan kalsium. Ekskresi magnesium menurun karena pengaruh
kalsitonin, glukagon dan PTH.
Sumber utama magnesium adalah sayuran hijau, serelia, kacang-kacangan,
10
daging, susu dan olahannya, serta coklat.
Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus sistem
enzim di dalam tubuh. Magneisum bertindak di dalam semua sel jaringan lunak
sebagai katalisator dalam rekasi biologik, sintesis, degradasi, dan stabilitas bahan gen
Universitas Sumatera Utara
DNA. Dalam cairan sel ekstraseluler, magnesium berperan dalam transmisi syaraf,
kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal peranan, magnesium berlawanan
dengan kalsium. Kalsium merangsang kontraksi otot, magnesium mengendurkan otot.
Kalsium mendorong penggumpalan darah, sedangkan magnesium mencegah. Kalsium
menyebabkan ketegangan syaraf, magnesium melemaskan syaraf. Magnesium juga
mencegah kerusakan gigi dengan menahan kalsium di dalam email gigi.
Kekurangan magnesium jarang terjadi karena makanan. Kekurangan
magnesium bisa terjadi pada kekurangan protein dan energi serta komplikasi penyakit
yang menyebabkan gangguan absorpsi, penurunan fungsi ginjal, endokrin,
penggunaan diuretika (perangsang pengeluaran urine). Kekurangan magnesium
menyebabkan kurang nafsu makan, gangguan pertumbuhan, mudah tersinggung,
gugup, kejang, gangguan sistem syaraf pusat, halusinasi, koma, dan gagal jantung.
Kelebihan magnesium belum diketahui dengan pasti, tetapi biasanya
kelebihan magnesium terjadi pada penyakit gagal ginjal.
2.5. Fosfor (P)
Fosfor merupakan mineral kedua terbanyak di dalam tubuh, yaitu 1% dari berat badan.
Kurang lebih 85% fosdor terdapat sebagai garam kalsium fosfat di dalam tulang dan
gigi. Fosfor selebihnya terdapat di dalam semua sel tubuh, separuhnya di dalam otot
dan di dalam cairan ekstraseluler. Fosfor merupakan bagian dari asam nukleat DNA
dan RNA yang terdapat dalam tiap inti sel dan sitoplasma. Sebagai fosfolipid, fosfor
merupakan komponen struktural dinding sel. Sebagai fosfat organik, fosfor berperan
dengan penyimpanan atau pelepasan energi dalam bentuk Adenosin trifosfat (ATP).
11
Fosfor dapat diabsorpsi secara efisien sebagai fosfor bebas di dalam usus
setelah dihidrolisis dan dilepas dari makanan. Fosfor dibebaskan dari makanan oleh
enzim alkalin fosfatase di dalam mukosa usus halus dan diabsorpsi secara aktif dan
difusi pasif.
Fosfor mempunyai berbagai fungsi dalam tubuh, diantaranya:
Universitas Sumatera Utara
a. Kalsifikasi tulang dan gigi
b. Mengatur pengalihan energi
c. Absorpsi dan transportasi zat gizi
d. Bagian dari ikatan tubuh esensial
e. Pengatur keseimbangan asam-basa
Fosfor terdapat di dalam semua makanan terutama makanan kaya protein,
serta daging, ayam, ikan, telur, susu, dan produk olahannya, kacanga-kacangan dan
produk olahannya, serta serelia.
Kekurangan fosfor jarang terjadi karena banyak terdapat di dalam
makanan. Kekurangan fosfor bisa terjadi karena penggunaan obat antasid, karena
aluminium hidroksida mengikat fosfor sehingga tidak dapat diabsorpsi. Kekurangan
fosfor juga bisa terjadi karena kehilangan banyak cairan melalui urine, minuman
beralkohol, dan kerusakan ginjal. Kekurangan fosfor dapat mengakibatkan kerusakan
tulang.
Kelebihan fosfor jarang terjadi. Bila kadar fosfor darah terlalu tinggi, ion
fosfat akan mengikat kalsium sehingga dapat menimbulkan kejang.
2.6. Besi (Fe)
Besi merupakan mineral mikro terdapat dalam jumlah sangat kecil di dalam tubuh,
namun mempunyai peranan esensial untuk kehidupan, kesehatan, dan reproduksi. Besi
merupakan mineral mikro yang paling banyak terdapat di dalam tubuh manusia, yakni
sebanyak 3 – 5 gram di dalam tubuh manusia dewasa. Besi mempunyai bermacam
12
fungsi, diantaranya:
1. Metabolisme energi
2. Berperan dalam pembentukan hemoglobin baru, terutama setelah terjadi
pendarahan, sehingga nilai hemoglobin perlu dipertahankan pada nilai normal.
3. Mengimbangi sejumlah kecil zat besi yang konstan dikeluarkan tubuh lewat
keringat, urine, dan feses.
4. Pada laktasi untuk sekresi ASI (Moch. Agus Krisno Budiyanto, 2004).
Universitas Sumatera Utara
5. Sistem kekebalan tubuh.
6. Pelarutan obat-obatan
Adapun faktor-faktor yang mempengaruhi absorpsi besi, yaitu:
1. Bentuk besi. Ada dua bentuk besi dalam diet yaitu besi-hem yang merupakan
bagian dari hemoglobin dan mioglobin banyak terdapat di dalam daging hewan
dapat diserap dua kali lipat dari besi-nonhem. Sedangkan besi-nonhem banyak
terdapat pada telur, serelia,kacang-kacangan, sayuran hijau, dan beberapa jenis
buah.
2. Asam organik. Sebagai contoh vitamin C sangat membantu proses penyerapan
besi-nonhem dengan merubah bentuk feri menjadi bentuk fero. Bentuk fero
lebih mudah diserap. Contoh asam organik lainnya adalah asam sitrat.
3. Asam fitat dan asam oksalat di dalam sayuran dapat menghambat penyerapan
besi. Hal ini terjadi karena senyawa ini dapat mengikat besi, sehingga
mempersulit penyerapannya.
4. Tanin dapat menghambat absorpsi besi dengan cara mengikatnya.
5. Tingkat keasaman lambung dapat meningkatkan daya larut besi (Sunita
Almatsier, 2004).
Sumber zat besi yang terbaik berasal dari makanan hewani seperti daging
dan ikan. Telur, serelia, kacang-kacangan, sayuran hijau dan beberapa jenis buah juga
merupakan sumber sat besi meskipun ketersediaan biologiknya sedang sampai rendah.
Kekurangan zat besi merupakan masalah yang umum terjadi baik di
negara maju maupun di negara sedang berkembang. Kehilangan zat besi dapat terjadi
karena konsumsi makanan yang kurang seimbang, gangguan absorpsi besi,
13
pendarahan, cacingan, luka, dan penyakit yang mengganggu absorpsi seperti gastro
intestinal. Kekurangan besi menyebabkan pucat, rasa lemah, letih, pusing, kurang
nafsu makan, menurunnya kebugaran tubuh, menurunnya kemampuan kerja,
menurunnya kekebalan tubuh, dan gangguan penyembuhan luka.
Kelebihan zat besi jarang terjadi, biasanya disebabkan oleh suplemen besi.
Gejalanya adalah rasa nek, muntah, diare, denyut jantung meningkat, sakit kepala,
mengigau, dan pingsan.
Universitas Sumatera Utara
2.7. Analisa Kimia
Dalam kamus kimia, analisa kimia berarti cara penetapan atau pengujian adanya suatu
zat atau unsur di dalam suatu bahan/ sampel. Disebut analisa kimia kualitatif, bila
pengujian itu bertujuan hanya untuk mengidentifikasi jenis zat atau konstituen dalam
bahan itu; sedangkan disebut analisa kimia kuantitatif, bila bertujuan untuk
menetapkan jumlah (kuantitas) dari zat atau konstituen dalam suatu bahan (Mulyono
HAM, 2006).
Teknik utama yang digunakan dalam analisis anorganik kuantitatif
didasarkan pada:
a. Penampilan kuantitatif reaksi-reaksi kimia yang cocok atau pengukuran
banyaknya reagenesia yang diperlukan untuk menyempurnakan reaksi atau
pemastian banyaknya hasil reaksi yang mungkin.
b. Pengukuran listrik yang sesuai.
c. Pengukuran sifat optis tertentu (misalnya spektra serapan).
d. Gabungan pengukuran optis atau listrik dan reaksi kimia kuantitatif.
2.8. Titrimetri
Dalam analisis titrimetri, zat yang akan ditetapkan dibiarkan bereaksi dengan suatu
reagenesia yang cocok yang ditambahkan sebagai suatu larutan baku, dan volume
14
larutan yang diperlukan untuk mengakhiri reaksi ditetapkan (J.Basset,1994).
Tidak semua reaksi dapat digunakan sebagai reaksi titrasi. Untuk itu reaksi
harus memenuhi syarat-syarat berikut:
1. Berlangsung sempurna, tunggal, dan menurut persamaan yang jelas (dasar
teoritis).
2. Cepat dan reversibel (dasar praktis). Bila tidak cepat, titrasi akan memakan
waktu terlalu banyak. Lebih-lebih menjelang titik akhir titrasi, reaksi akan
Universitas Sumatera Utara
semakin lambat karena konsentrasi titran mendekati nol (kecepatan reaksi
sebanding dengan konsentrasi). Bila reaksi tidak reversibel, penentuan akhir
titrasi tidak tegas.
3. Ada penunjuk akhir titrasi (indikator). Penunjuk itu dapat:
a. Timbul dari reaksi itu sendiri, misalnya: titrasi campuran asam oksalat dan
asam sulfat oleh KMnO4; selama titrasi belum selesai titran tidaak
berwarna, tetapi setelah akhir titrasi tercapai, larutan menjadi berwarna
karena kelebihan setetes saja dari titran menyebabkan warna yang jelas.
b. Berasal dari luar, dan dapat berupa suatu zat (atau suatu alat) yang
dimasukkan ke dalam titrat. Zat itu disebut indikatordan menunjukkan
akhir titrasi karena (a) menyebabkan perubahan warna titrat atau (b)
menimbulkan perubahan kekeruhan dalam titrat (larutan jernih menjadi
keruh atau sebaliknya).
4. Larutan baku yang direaksikan dengan analat harus mudah didapat dan
sederhana menggunakannya; juga harus stabil sehingga konsentrasinya tidak
mudah berubah bila disimpan (W.Hardjadi, 1985).
Suatu zat standar primer harus memenuhi persyaratan berikut:
1. Zat harus mudah diperoleh, mudah dimurnikan, mudah dikeringkan (sebaiknya
pada 110°C - 120°C) dan mudah dipertahankan dalam keadaan murni.
2. Zat harus tak berubah dalam udara selama penimbangan; kondisi ini
mengisyaratkan bahwa zat tak boleh higroskopik, tak pula dioksidasi oleh
udara atau dipengaruhi oleh karbon dioksida.
3. Zat harus dapat diuji terhadap zat-zat pengotor dengan uji kualitatif atau uji
15
lain yang kepekaannya diketahui (jumlah zat pengotor, umumnya tak boleh
melebihi 0,01 – 0,02%).
4. Zat harus mempunyai ekuivalen yang tinggi, sehingga sesatan penimbangan
dapat diabaikan.
5. Zat harus mudah larut pada kondisi-kondisi dalam mana ia digunakan.
6. Reaksi dengan larutan standar itu harus stoikiometrik dan praktis sekejap.
Sesatan titrasi harus dapat diabaikan, atau mudah ditetapkan dengan cermat
dengan eksperimen (J.Basset,1994).
Universitas Sumatera Utara
2.9. Titrasi Kompleksometri
Selama bertahun-tahun, reaksi pembentukan kompleks digunakan dalam berbagai
macam keperluan dalam analisis kimia dan dalam prosedur titrasi. Kompleksometri
ialah jenis titrasi dimana titrant dan titrat saling mengkompleks, jadi membentuk hasil
berupa kompleks.
Kelebihan titrasi kompleksometri dengan menggunakan EDTA adalah:
EDTA stabil, mudah larut, dan menunjukkan komposisi kimiawi yang tertentu,
selektivitas kompleks dapat diatur dengan mengendalikan pH. EDTA sebagai natrium,
Na2H2Y sendiri merupakan standar primer sehingga tidak perlu distandarisasi lebih
lanjut, kompleks yang mudah larut di dalam air. Suatu titik ekivalen segera tercapai
dalam titrasi kompleksometri dapat digunakan untuk penentuan beberapa logam pada
operasi
skala
semi-mikro
(http://www.chem-is-try.org/kategori/materi_kimia/
instrumen_analisis/page/16/).
Penentuan kadar kalsium dan magnesium dapat dilakukan dengan
berbagai metode seperti gravimetri, titrimetri secara permanganometri, titrasi secara
kompleksometri, flame fotometri, dan spektrofotometri serapan atom. Namun dari
berbagai metode tersebut, yang masih diakui baik secara internasional maupun secara
nasional adalah dengan metode titrimetri secara kompleksometri, flame fotometri, dan
spektrofotometri serapan atom.
Prinsip penentuan kadar kalsium dan magnesium dengan menggunakan
metode titrimetri dengan EDTA yaitu ketika EDTA (etilendiamintetraasetat acid
maupun garamnya) ditambahkan ke dalam air yang mengandung baik kalsium dan
magnesium. EDTA akan bereaksi terlebih dahulu dengan kalsium. Kalsium dapat
ditentukan secara langsung dengan EDTA ketika pH dibuat cukup tinggi, sehingga
magnesium diendapkan sebagai hidroksida dan indikator yang digunakan bereaksi
hanya dengan kalsium. Beberapa indikator memberikan warna yang berbeda ketika
semua kalsium telah membentuk kompleks dengan EDTA pada pH 12 sampai 13.
Sedangkan magnesium ditentukan dengan menghitung selisih antara kesadahan total
dengan kadar kalsium.
Universitas Sumatera Utara
Gangguan dalam penentuan kadar kalsium dan magnesium dengan metode
ini adalah beberapa ion logam seperti Cu2+, Fe2+, Fe3+, Mn2+, Zn2+, Pb2+, Al3+, dan
Sn4+. Gangguan ini dapat dihilangkan dengan penambahan inhibitor sebelum titrasi.
Ortofosfat dapat mengendapkan kalsium pada pH uji. Material organik yang
tersuspensi juga dapat mengganggu dalam titik akhir titrasi, gangguan ini dapat
dihilangkan dengan menguapkan sampel sampai kering kemudian residu dipanaskan
pada suhu 550°C dilanjutkan dengan pelarutan menggunakan penambahan asam
klorida. Kemudian dinetralkan dengan NaOH 1N (Greenberg, A.E. dkk.,1985).
2.10. Spektroanalisis
Warna adalah salah satu kriteria untuk mengidentifikasi suatu objek. Karena tiap
spesies kimia mempunyai tingkatan-tingkatan energi yang berbeda, maka transmisi
perubahan energinya juga berbeda. Dasar analisis spektroskopi adalah interaksi radiasi
dengan spesies kimia. Selama analisis spektrokimia, perlu sekali digunakan cahaya
dari satu panjang gelombang, yaitu radiasi monokromatis (Khopkar,S.M.,).
Spektrofotometer adalah suatu alat yang dimana pita gelombang diukur
yang dipilih dari sinar putih yang sesuai untuk dipancarkan. Pembacaannya bisa
secara visual ataupun dengan alat fotolistrik. Spektrofotometri adalah pengukuran
terhadap energi radiasi, baik berupa emisi, transmitansi, ataupun refleksi sebagai suatu
fungsi gelombang. Metode pengaturan intensitas sinar diurutkan berdasarkan
penurunan relatif kepentingan: (1) jenis celah, (2) jenis pemecahan, (3) jenis
17
polarisasi, dan (4) jenis jaraknya. Tiga yang pertama diaplikasikan dalam instrumen
baik spektrofotometer atau fotometer penyaring (Snell, F.D. dkk., 1961).
Penentuan kadar besi dapat dilakukan dengan beberapa metode yaitu
gravimetri, titrimetri, spektrofotometri serapan atom, spektrofotometri visibel. Dari
beberapa metode ini yang diakui dan masih digunakan secara internasional dan
nasional adalah dengan metode spektrofotometri serapan atom dan spektrofotometri
visibel.
Universitas Sumatera Utara
Prinsip penentuan besi dengan metode fenantrolin adalah besi yang dibuat
dalam larutan direduksi menjadi bentuk fero dengan pendidihan dengan asam dan
hidroksilamin yang kemudian direaksikan dengan 1,10-fenantrolin pada pH 3,2
sampai 3,3. Tiga molekul fenantrolin membentuk kelat untuk satu atom besi (II)
membentuk kompleks berwarna merah orange. Larutan yang berwarna ini berdasarkan
Hukum Beer, intensitasnya bergantung pada pH 3 – 9. pH antara 2,9 dan 3,5
pembentukan warna cepat terjadi dengan adanya fenantrolin berlebih. Warnanya stabil
selama 6 bulan.
Gangguan metode ini adalah: Sejumlah senyawa yang bersifat oksidator
kuat, sianida, nitrit, dan fosfat, kromium, seng (jika konsentrasinya 10 kali daripada
besi), kobalt dan tembaga (jika lebih dari 5 mg/L), nikel (jika lebih dari 2 mg/L).
Bismuth, kadmium, merkuri, molibdat, dan perak mengendapkan fenantrolin.
Pendidihan dengan asam menghilangkan gangguan fosfat, sianida, dan nitrit.
Penambahan hidroksilamin yang berlebih mengurangi kesalahan karena adanya
senyawa yang besifat oksidator kuat. Dengan adanya gangguan dari ion logam,
gunakan fenantrolin yang lebih banyak untuk menggantikan kompleks logam
pengganggu. Jika konsentrasi logam pengganggu sangat besar, dapat digunakan
metode ekstraksi.
Jika adanya senyawa organik atau larutan berwarna mungkin diperlukan
penguapan sampel, pengabuan residu, dan pelarutan dengan asam. Pengabuan dapat
dilakukan dengan cawan silika, porselen, atau platinum yang telah dididihkan dengan
HCl (1:1) selama beberapa jam. Adanya material organik perlu didestruksi sebelum
akhirnya diekstraksi
18
Penentuan kadar fosfat dapat dilakukan dengan beberapa metode seperti
gravimetri, turbidimetri, spektrofotometri visibel. Dimana metode yang masih diakui
dan digunakan secara internasional dan nasional adalah secara spektrofotometri
visibel.
Prinsip penentuan fosfat dengan metode stano klorida yaitu asam
molibdofosfat yang terbentuk kemudian direduksi dengan stano klorida dan
menghasilkan molibdenum yang berwarna biru.
Universitas Sumatera Utara
Gangguan metode ini yaitu gangguan positif disebabkan silika dan arsenat
hanya jika sampel dipanaskan. Gangguan negatif disebabkan oleh arsenat, fluorida,
thorium, bismuth, sulfida, thiosulfat, thiosianat, atau molibdat yang berlebih. Warna
biru juga disebabkan oleh ion ferro jika konsentrasi lebih dari 100 mg/L. Gangguan
sulfida dapat dihilangkan dengan mengoksidasi dengan air bromin. Klorida
mengganggu jika konsentrasinya 75 mg/L. Ion-ion logam berikut ini tidak
mengganggu meskipun dalam jumlah yang lebih dari 1000 mg/L yakni Al3+, Fe3+,
Mg2+, Ca2+, Ba2+, Sr2+, Cd2+, Mn2+, Pb2+, Sn2+, Hg2+, Cu2+, Ni2+, Li+, Na+, K+, NH4+,
Hg22+, Ag+, U4+, Zr4+, AsO3-, Br-, CO32-, ClO4-, CN-, IO3-, SiO44-, NO3-, NO2-, SO42-,
SO32-, pirofosfat, tetraborat, selenat, benzoat, sitrat, oksalat, laktat, tartrat, format, dan
salisilat (Greenberg, A.E. dkk.,1985).
Universitas Sumatera Utara