Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Kalium, Magnesium, dan Natrium Pada Selada Romaine (Lactuca sativa var. longifolia Lam.) Organik dan Non-Organik Secara Spektrofotometri Serapan Atom
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM,
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM,
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM,
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 27 Juli 2016
Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt.
NIP 195008281976032002
Pembimbing II,
Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Sri Yuliasmi, M.Si., Apt.
NIP 198207032008122002
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.
NIP 195201041980031002
Medan,
September 2016
Disahkan Oleh:
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan berkat
dan kasihNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Kalium, Magnesium,
dan Natrium pada Selada Romaine (Lactuca sativa var. longifolia Lam.) Organik
dan Non-Organik secara Spektrofotometri Serapan Atom”. Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini dengan segala hormat penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku
dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan
fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Prof. Dr. Ginda
Haro, M.Sc., Apt., dan Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku dosen pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama
penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc.,
Apt., Ibu Sri Yuliasmi, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si.,
Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama
perkuliahan dan Ibu Dra. Fat Aminah, M.Sc., Apt., selaku penasehat akademik
yang selalu memberikan bimbingan, perhatian, dan motivasi kepada penulis
selama masa perkuliahan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda A. Tamba, S.IP., dan Ibunda M. Aritonang, S.Pd Ind.,
iv
Universitas Sumatera Utara
yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tak ternilai harganya dengan
apapun, pengorbanan baik materil, moril, dan motivasi serta doa yang tulus yang
tidak pernah berhenti. Abang-abangku tercinta Brigadir Archen Freddy Reinward
Tamba, S.H., dan Briptu. Andree Fritzh Reindraw Tamba, S.H., kakak-kakakku
tercinta Brigadir Melva Manurung, S.P., dan Asthry Fiedle Renovard Tamba,
S.ST., adikku tercinta Advelina Free Reinatha Tamba dan keponakanku tercinta
Adriell Arvanami Tamba. Teman-teman Farmasi angkatan 2012 yang telah
memberi warna selama 4 tahun perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat
disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu hingga selesainya penulisan
skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis
menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis
berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan,
Penulis,
Agustus 2016
Andriana Fier Reniulia Tamba
NIM 121501044
v
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
: Andriana Fier Reniulia Tamba
Nomor Induk Mahasiswa
: 121501044
Program Studi
: S-1 Farmasi Reguler
Judul Skripsi
: Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium pada Selada Romaine
(Lactuca sativa var. longifolia Lam.) Organik dan
Non-Organik secara Spektrofotometri Serapan
Atom
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dari hasil
pekerjaan yang saya lakukan sendiri dan belum pernah diajukan oleh orang lain
untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi dan bukan plagiat
karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini
ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima
sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat
digunakan jika diperlukan sebagaimana mestinya.
Medan, Juni 2016
Yang membuat pernyataan,
Andriana Fier Reniulia Tamba
NIM 121501044
vi
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM, MAGNESIUM,
DAN NATRIUM PADA SELADA ROMAINE (Lactuca sativa var.
longifolia Lam.) ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Selada romaine merupakan salah satu varietas dari selada yang merupakan
tumbuhan yang berasal dari suku compositae. Tanaman ini banyak dikenal
masyarakat sebagai lalapan. Kandungan gizi dari selada ini antara lain sebagai
sumber mineral, pro-vitamin A, vitamin C, dan serat. Selain ditanam secara nonorganik tanaman ini juga dapat ditanam secara organik. Banyak keuntungan yang
dapat diperoleh dengan mengonsumsi sayuran organik dibanding sayuran nonorganik. Di antaranya rasa lebih manis, tekstur lebih renyah, segar lebih lama, dan
paling penting bebas dari residu bahan kimia yang membahayakan kesehatan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar mineral kalsium,
kalium, magnesium, dan natrium pada selada romaine organik dan non-organik
serta mengetahui perbedaan kadar mineral antara selada romaine organik dan nonorganik.
Untuk mengetahui kadar mineral kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium pada selada romaine yang diteliti dilakukan penetapan kadar
menggunakan spektrofotometer serapan atom nyala udara-asetilen. Analisis
kuantitatif kalsium, kalium, magnesium, dan natrium dilakukan pada panjang
gelombang berturut-turut 422,7 nm, 766,5 nm, 285,2 nm, dan 589,0 nm.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar mineral kalsium, kalium,
magnesium, dan natrium dalam selada romaine organik adalah (109,2111 ±
0,2454) mg/100g; (575,8676 ± 0,8555) mg/100g; (151,8046 ± 0,1241) mg/100g;
(10,9818 ± 0,2097) mg/100g. Serta kadar mineral kalsium, kalium, magnesium,
dan natrium dalam selada romaine non-organik adalah (66,3873 ± 0,4059)
mg/100g; (366,3379 ± 1,0117) mg/100g; (97,2027 ± 0,1702) mg/100g; (5,2111 ±
0,2533) mg/100g. Hasil uji statistik yaitu uji beda rata-rata kadar mineral antara
selada romaine organik dan non-organik menunjukkan bahwa terdapat perbedaan
yang signifikan kadar masing-masing mineral kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium antara selada romaine organik dan non-organik dengan tingkat
kepercayaan 99%.
Kata kunci :
selada romaine (Lactuca sativa var. longifolia Lam.), organik,
non-organik,
kalsium,
kalium,
magnesium,
natrium,
spektrofotometer serapan atom
vii
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF CALCIUM, POTASSIUM, MAGNESIUM
AND SODIUM LEVEL IN ORGANIC AND INORGANIC
ROMAINE LETTUCE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.) BY
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Romaine lettuce is one of varieties of lettuce which is a local plant of the
compositae. This plant is well known as vegetables are eaten raw. Nutrients
content of this lettuce are as minerals resources, pro-vitamin A, vitamin C, and
fiber. Aside from inorganically grown, these plants can also be grown organically.
Many benefits can be obtained by eating organic vegetables than inorganic
vegetables. It included sweeter taste, crisper texture, fresh for longer, and most
importantly free from chemical residues that harms health. The purpose of this
study are to determine mineral content of calcium, potassium, magnesium, and
sodium in the organic and inorganic romaine lettuce and also knowing the
difference between mineral content of the organic romaine lettuce and the
inorganic romaine lettuce.
To determine the mineral content of calcium, potassium, magnesium, and
sodium in romaine lettuce under study were conducted by using atomic absorption
spectrophotometer with air-acetylene flame. Quantitative analysis of calcium,
potassium, magnesium, and sodium were perfomed at 422.7 nm, 766.5 nm, 285.2
nm, and 589.0 nm wave length.
The results showed that the levels of the minerals calcium, potassium,
magnesium, and sodium in the organic romaine lettuce were (109.2111 ± 0.2454)
mg/100g; (575.8676 ± 0.8555) mg/100g; (151.8046 ± 0.1241) mg/100g; and
(10.9818 ± 0.2097) mg/100g. As well as the levels of the minerals calcium,
potassium, magnesium, and sodium in the inorganic romaine lettuce were
(66.3873 ± 0.4059) mg/100g; (366.3379 ± 1.0117) mg/100g; (97.2027 ± 0.1702)
mg/100g; and (5.2111 ± 0.2533) mg/100g. The results of statistical tests that test
the average difference between the mineral content of the organic romaine lettuce
and the inorganic romaine lettuce showed that there were significant difference of
each mineral contents of calcium, potassium, magnesium, and sodium between the
organic romaine lettuce and inorganic romaine lettuce with a level of confidence
99%.
Keywords :
romaine letuce (Lactuca sativa var. longifolia Lam.), organic,
inorganic, calcium, potassium, magnesium, sodium, atomic
absorption spectrophotometer
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ......................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..............................................................................
iv
SURAT PERNYATAAN..........................................................................
vi
ABSTRAK ................................................................................................
vii
ABSTRACT ..............................................................................................
viii
DAFTAR ISI .............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .....................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN...........................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
xvi
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 ...............................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................
5
2.1 Selada Romaine ...................................................................
5
2.1.1 Sistematika tumbuhan .................................................
5
2.1.2 Nama lain ....................................................................
5
2.1.3 Morfologi tumbuhan ...................................................
5
2.1.4 Kegunaan dan komposisi ............................................
6
ix
Universitas Sumatera Utara
2.2 Sistem Pertanian Organik dan Non-Organik .......................
16
2.3 Mineral .................................................................................
19
2.3.1 Kalsium .......................................................................
10
2.3.2 Kalium ........................................................................
10
2.3.3 Magnesium..................................................................
11
2.3.4 Natrium .......................................................................
12
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom ..........................................
13
2.4.1 Instrumentasi spektrofotometri serapan atom .............
14
2.4.1.1 Sumber sinar ...................................................
14
2.4.1.2 Tempat sampel ................................................
15
2.4.1.3 Monokromator ................................................
16
2.4.1.4 Detektor ..........................................................
16
2.4.1.5 Readout ...........................................................
16
2.4.2 Gangguan-gangguan pada spektrofotometri serapan
atom ...........................................................................
16
2.5 Validasi Metode ...................................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN............................................................
19
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................
19
3.2 Bahan-Bahan ........................................................................
19
3.2.1 Sampel ........................................................................
19
3.2.1 Pereaksi .......................................................................
19
3.3 Alat-alat ...............................................................................
19
3.4 Pembuatan Pereaksi .............................................................
20
3.4.1 Larutan HNO3 (1:1) ....................................................
20
3.5 Prosedur Penelitian ..............................................................
20
x
Universitas Sumatera Utara
3.5.1 Identifikasi tumbuhan .................................................
20
3.5.2 Penyiapan sampel .......................................................
20
3.5.3 Proses destruksi ..........................................................
20
3.5.4 Pembuatan larutan sampel ..........................................
21
3.5.5 Pemeriksaan kuantitatif ..............................................
21
3.5.5.1 Pembuatan kurva kalibrasi kalsium ................
21
3.5.5.2 Pembuatan kurva kalibrasi kalium .................
21
3.5.5.3 Pembuatan kurva kalibrasi magnesium ..........
22
3.5.5.4 Pembuatan kurva kalibrasi natrium ................
22
3.5.5.5 Penetapan kadar kalsium dan natrium ............
22
3.5.5.6 Penetapan kadar kalium ..................................
23
3.5.5.7 Penetapan kadar magnesium ..........................
23
3.5.5.8 Perhitungan
kadar
kalsium,
kalium,
magnesium, dan natrium dalam sampel .........
24
3.5.6 Analisis data secara statistik .......................................
24
3.5.6.1 Penolakan hasil pengamatan ...........................
24
3.5.6.2 Pengujian beda nilai rata-rata antar sampel ....
25
3.5.6.3 Penentuan batas deteksi dan batas kuantitasi .
26
3.5.7 Validasi metode analisis .............................................
26
3.5.7.1 Uji perolehan kembali ....................................
26
3.5.7.2 Simpangan baku relatif ...................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................
28
4.1 Identifikasi Sampel ..............................................................
28
4.2 Analisis Kuantitatif ..............................................................
28
4.2.1 Kurva kalibrasi kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium........................................................................
28
xi
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Kadar kalsium, kalium, magnesium, dan natrium
dalam selada romaine .................................................
30
4.2.3 Batas deteksi dan batas kuantitasi ...............................
32
4.2.4 Uji perolehan kembali .................................................
33
4.2.5 Simpangan baku relatif ...............................................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................
35
5.1 Kesimpulan ..........................................................................
35
5.2 Saran ....................................................................................
35
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
36
LAMPIRAN ..............................................................................................
38
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Halaman
Temperatur Nyala dengan Berbagai Kombinasi Bahan Bakar
dan Oksidan ...................................................................................
15
Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium, dan Natrium pada Sampel
serta Selisihnya antar Sampel ........................................................
30
Hasil Uji Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium antar Sampel ........................................
31
Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium ..............................................................
33
Persen Perolehan Kembali Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium,3dan Natrium .............................................................
33
Nilai Simpangan Baku dan Simpangan Baku Relatif Kalsium,
Kalium, Magnesium, dan Natrium ................................................
34
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ...............................
14
4.1
Kurva Kalibrasi Kalsium ............................................................
28
4.2
Kurva Kalibrasi Kalium ..............................................................
29
4.3
Kurva Kalibrasi Magnesium .......................................................
29
4.4
Kurva Kalibrasi Natrium.............................................................
29
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar
1
Halaman
Selada Romaine Organik (Desa Dokan, Kec. Merek, Kab.
Karo) ...........................................................................................
39
Selada Romaine Non-Organik (Pasar Tradisional Berastagi,
Kab. Karo ....................................................................................
39
3
Selada Romaine Organik dan Selada Romaine Non-Organik ....
39
4
Krus Porselen ..............................................................................
89
5
Neraca Analitik ...........................................................................
89
6
Hot plate (Boeco) ........................................................................
89
7
Tanur (Stuart)..............................................................................
90
8
Spektrofotometer Serapan Atom (Hitachi Seri Z-2000) .............
90
2
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Identifikasi Sampel ...................................................................
38
2
Sampel Tumbuhan Sealada Romaine .......................................
39
3
Bagan Alir Proses Destruksi Kering.........................................
40
4
Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel ...................................
41
5
Data Kalibrasi Kalsium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
42
Data Kalibrasi Kalium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
43
Data Kalibrasi Magnesium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
44
Data Kalibrasi Natrium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
45
Hasil Analisis Kadar Kalsium, Kalium, Magnesiun, Dan
Natrium dalam SRO .................................................................
46
Hasil Analisis Kadar Kalsium, Kalium, Magnesiun, Dan
Natrium dalam SRNO ..............................................................
47
Contoh Perhitungan Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium
Dan Natrium dalam SRO..........................................................
48
Contoh Perhitungan Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium
Dan Natrium dalam SRNO .......................................................
50
13
Perhitungan Statistik Kadar Kalsium dalam Sampel................
52
14
Perhitungan Statistik Kadar Kalium dalam Sampel .................
56
15
Perhitungan Statistik Kadar Magnesium dalam Sampel ..........
59
16
Perhitungan Statistik Kadar Natrium dalam Sampel ................
62
17
Persentase Selisih Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium, dan
Natrium dalam SRO dan SRNO ...............................................
65
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
67
6
7
8
9
10
11
12
18
xvi
Universitas Sumatera Utara
19
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
69
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Magnesium
Antara SRO dan SRNO ............................................................
71
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Natrium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
73
22
Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ......................
75
23
Hasil Uji Recovery Kalsium, Kalium, Magnesium, dan
Natrium Setelah Penambahan Masing-masing Larutan Baku
pada SRO ..................................................................................
79
Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kalsium,
Kalium, Magnesium dan Natrium dalam SRO.........................
81
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalsium,
Kalium, Magnesium dan Natrium dalam SRO.........................
85
26
Alat-Alat yang Digunakan ........................................................
89
27
Tabel Distribusi t ......................................................................
91
28
Tabel Nilai Kritis Distribusi F ..................................................
92
20
21
24
25
xvii
Universitas Sumatera Utara
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM,
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
SKRIPSI
Diajukan sebagai salah satu syarat untuk memperoleh
gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
PROGRAM STUDI SARJANA FARMASI
FAKULTAS FARMASI
UNIVERSITAS SUMATERA UTARA
MEDAN
2016
Universitas Sumatera Utara
PENGESAHAN SKRIPSI
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM,
MAGNESIUM, DAN NATRIUM PADA SELADA
ROMAINE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.)
ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
OLEH:
ANDRIANA FIER RENIULIA TAMBA
NIM 121501044
Dipertahankan di Hadapan Panitia Penguji Skripsi
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara
Pada Tanggal : 27 Juli 2016
Disetujui Oleh:
Pembimbing I,
Panitia Penguji,
Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc., Apt.
NIP 195008281976032002
Pembimbing II,
Prof. Dr. Ginda Haro, M.Sc., Apt.
NIP 195108161980031002
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Sri Yuliasmi, M.Si., Apt.
NIP 198207032008122002
Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si., Apt.
NIP 195201041980031002
Medan,
September 2016
Disahkan Oleh:
Fakultas Farmasi
Universitas Sumatera Utara
Dekan,
Dr. Masfria, M.S., Apt.
NIP 195707231986012001
Universitas Sumatera Utara
KATA PENGANTAR
Puji dan syukur kehadirat Tuhan Yang Maha Esa, karena limpahan berkat
dan kasihNya, sehingga penulis dapat menyelesaikan penelitian dan penulisan
skripsi yang berjudul “Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Kalium, Magnesium,
dan Natrium pada Selada Romaine (Lactuca sativa var. longifolia Lam.) Organik
dan Non-Organik secara Spektrofotometri Serapan Atom”. Skripsi ini diajukan
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Sarjana Farmasi pada Fakultas
Farmasi Universitas Sumatera Utara.
Pada kesempatan ini dengan segala hormat penulis mengucapkan
terimakasih yang sebesar-besarnya kepada Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku
dekan Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara, yang telah memberikan
fasilitas sehingga penulis dapat menyelesaikan pendidikan. Bapak Prof. Dr. Ginda
Haro, M.Sc., Apt., dan Ibu Dr. Masfria, M.S., Apt., selaku dosen pembimbing
yang telah membimbing dan memberikan petunjuk serta saran-saran selama
penelitian hingga selesainya skripsi ini. Ibu Prof. Dr. Siti Morin Sinaga, M.Sc.,
Apt., Ibu Sri Yuliasmi, M.Si., Apt., dan Bapak Drs. Fathur Rahman Harun, M.Si.,
Apt., selaku dosen penguji yang telah memberikan kritik, saran, dan arahan
kepada penulis dalam menyelesaikan skripsi ini. Bapak dan Ibu staf pengajar
Fakultas Farmasi Universitas Sumatera Utara yang telah mendidik selama
perkuliahan dan Ibu Dra. Fat Aminah, M.Sc., Apt., selaku penasehat akademik
yang selalu memberikan bimbingan, perhatian, dan motivasi kepada penulis
selama masa perkuliahan.
Penulis juga mengucapkan terima kasih dan penghargaan yang tiada
terhingga kepada Ayahanda A. Tamba, S.IP., dan Ibunda M. Aritonang, S.Pd Ind.,
iv
Universitas Sumatera Utara
yang telah memberikan cinta dan kasih sayang yang tak ternilai harganya dengan
apapun, pengorbanan baik materil, moril, dan motivasi serta doa yang tulus yang
tidak pernah berhenti. Abang-abangku tercinta Brigadir Archen Freddy Reinward
Tamba, S.H., dan Briptu. Andree Fritzh Reindraw Tamba, S.H., kakak-kakakku
tercinta Brigadir Melva Manurung, S.P., dan Asthry Fiedle Renovard Tamba,
S.ST., adikku tercinta Advelina Free Reinatha Tamba dan keponakanku tercinta
Adriell Arvanami Tamba. Teman-teman Farmasi angkatan 2012 yang telah
memberi warna selama 4 tahun perkuliahan serta semua pihak yang tidak dapat
disebutkan satu persatu yang telah banyak membantu hingga selesainya penulisan
skripsi ini.
Penulis menyadari sepenuhnya bahwa dalam penulisan skripsi ini masih
jauh dari kesempurnaan, oleh karena itu dengan segala kerendahan hati, penulis
menerima kritik dan saran demi kesempurnaan skripsi ini. Akhirnya, penulis
berharap semoga skripsi ini dapat memberi manfaat bagi kita semua.
Medan,
Penulis,
Agustus 2016
Andriana Fier Reniulia Tamba
NIM 121501044
v
Universitas Sumatera Utara
SURAT PERNYATAAN
Saya yang bertanda tangan di bawah ini,
Nama
: Andriana Fier Reniulia Tamba
Nomor Induk Mahasiswa
: 121501044
Program Studi
: S-1 Farmasi Reguler
Judul Skripsi
: Penetapan Kadar Mineral Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium pada Selada Romaine
(Lactuca sativa var. longifolia Lam.) Organik dan
Non-Organik secara Spektrofotometri Serapan
Atom
Dengan ini menyatakan bahwa skripsi ini ditulis berdasarkan data dari hasil
pekerjaan yang saya lakukan sendiri dan belum pernah diajukan oleh orang lain
untuk memperoleh gelar kesarjanaan di Perguruan Tinggi dan bukan plagiat
karena kutipan yang ditulis telah disebutkan sumbernya di dalam daftar pustaka.
Apabila dikemudian hari ada pengaduan dari pihak lain karena di dalam skripsi ini
ditemukan plagiat karena kesalahan saya sendiri, maka saya bersedia menerima
sanksi apapun oleh Program Studi Farmasi Fakultas Farmasi Universitas
Sumatera Utara, dan bukan menjadi tanggung jawab pembimbing.
Demikianlah surat pernyataan ini saya perbuat dengan sebenarnya untuk dapat
digunakan jika diperlukan sebagaimana mestinya.
Medan, Juni 2016
Yang membuat pernyataan,
Andriana Fier Reniulia Tamba
NIM 121501044
vi
Universitas Sumatera Utara
PENETAPAN KADAR MINERAL KALSIUM, KALIUM, MAGNESIUM,
DAN NATRIUM PADA SELADA ROMAINE (Lactuca sativa var.
longifolia Lam.) ORGANIK DAN NON-ORGANIK SECARA
SPEKTROFOTOMETRI SERAPAN ATOM
ABSTRAK
Selada romaine merupakan salah satu varietas dari selada yang merupakan
tumbuhan yang berasal dari suku compositae. Tanaman ini banyak dikenal
masyarakat sebagai lalapan. Kandungan gizi dari selada ini antara lain sebagai
sumber mineral, pro-vitamin A, vitamin C, dan serat. Selain ditanam secara nonorganik tanaman ini juga dapat ditanam secara organik. Banyak keuntungan yang
dapat diperoleh dengan mengonsumsi sayuran organik dibanding sayuran nonorganik. Di antaranya rasa lebih manis, tekstur lebih renyah, segar lebih lama, dan
paling penting bebas dari residu bahan kimia yang membahayakan kesehatan.
Tujuan dari penelitian ini adalah untuk mengetahui kadar mineral kalsium,
kalium, magnesium, dan natrium pada selada romaine organik dan non-organik
serta mengetahui perbedaan kadar mineral antara selada romaine organik dan nonorganik.
Untuk mengetahui kadar mineral kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium pada selada romaine yang diteliti dilakukan penetapan kadar
menggunakan spektrofotometer serapan atom nyala udara-asetilen. Analisis
kuantitatif kalsium, kalium, magnesium, dan natrium dilakukan pada panjang
gelombang berturut-turut 422,7 nm, 766,5 nm, 285,2 nm, dan 589,0 nm.
Hasil penelitian menunjukkan bahwa kadar mineral kalsium, kalium,
magnesium, dan natrium dalam selada romaine organik adalah (109,2111 ±
0,2454) mg/100g; (575,8676 ± 0,8555) mg/100g; (151,8046 ± 0,1241) mg/100g;
(10,9818 ± 0,2097) mg/100g. Serta kadar mineral kalsium, kalium, magnesium,
dan natrium dalam selada romaine non-organik adalah (66,3873 ± 0,4059)
mg/100g; (366,3379 ± 1,0117) mg/100g; (97,2027 ± 0,1702) mg/100g; (5,2111 ±
0,2533) mg/100g. Hasil uji statistik yaitu uji beda rata-rata kadar mineral antara
selada romaine organik dan non-organik menunjukkan bahwa terdapat perbedaan
yang signifikan kadar masing-masing mineral kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium antara selada romaine organik dan non-organik dengan tingkat
kepercayaan 99%.
Kata kunci :
selada romaine (Lactuca sativa var. longifolia Lam.), organik,
non-organik,
kalsium,
kalium,
magnesium,
natrium,
spektrofotometer serapan atom
vii
Universitas Sumatera Utara
DETERMINATION OF CALCIUM, POTASSIUM, MAGNESIUM
AND SODIUM LEVEL IN ORGANIC AND INORGANIC
ROMAINE LETTUCE (Lactuca sativa var. longifolia Lam.) BY
ATOMIC ABSORPTION SPECTROPHOTOMETRY
ABSTRACT
Romaine lettuce is one of varieties of lettuce which is a local plant of the
compositae. This plant is well known as vegetables are eaten raw. Nutrients
content of this lettuce are as minerals resources, pro-vitamin A, vitamin C, and
fiber. Aside from inorganically grown, these plants can also be grown organically.
Many benefits can be obtained by eating organic vegetables than inorganic
vegetables. It included sweeter taste, crisper texture, fresh for longer, and most
importantly free from chemical residues that harms health. The purpose of this
study are to determine mineral content of calcium, potassium, magnesium, and
sodium in the organic and inorganic romaine lettuce and also knowing the
difference between mineral content of the organic romaine lettuce and the
inorganic romaine lettuce.
To determine the mineral content of calcium, potassium, magnesium, and
sodium in romaine lettuce under study were conducted by using atomic absorption
spectrophotometer with air-acetylene flame. Quantitative analysis of calcium,
potassium, magnesium, and sodium were perfomed at 422.7 nm, 766.5 nm, 285.2
nm, and 589.0 nm wave length.
The results showed that the levels of the minerals calcium, potassium,
magnesium, and sodium in the organic romaine lettuce were (109.2111 ± 0.2454)
mg/100g; (575.8676 ± 0.8555) mg/100g; (151.8046 ± 0.1241) mg/100g; and
(10.9818 ± 0.2097) mg/100g. As well as the levels of the minerals calcium,
potassium, magnesium, and sodium in the inorganic romaine lettuce were
(66.3873 ± 0.4059) mg/100g; (366.3379 ± 1.0117) mg/100g; (97.2027 ± 0.1702)
mg/100g; and (5.2111 ± 0.2533) mg/100g. The results of statistical tests that test
the average difference between the mineral content of the organic romaine lettuce
and the inorganic romaine lettuce showed that there were significant difference of
each mineral contents of calcium, potassium, magnesium, and sodium between the
organic romaine lettuce and inorganic romaine lettuce with a level of confidence
99%.
Keywords :
romaine letuce (Lactuca sativa var. longifolia Lam.), organic,
inorganic, calcium, potassium, magnesium, sodium, atomic
absorption spectrophotometer
viii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR ISI
Halaman
JUDUL ......................................................................................................
i
LEMBAR PENGESAHAN ......................................................................
iii
KATA PENGANTAR ..............................................................................
iv
SURAT PERNYATAAN..........................................................................
vi
ABSTRAK ................................................................................................
vii
ABSTRACT ..............................................................................................
viii
DAFTAR ISI .............................................................................................
ix
DAFTAR TABEL .....................................................................................
xiii
DAFTAR GAMBAR ................................................................................
xiv
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN...........................................
xv
DAFTAR LAMPIRAN .............................................................................
xvi
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 ...............................................................
4
BAB II TINJAUAN PUSTAKA .............................................................
5
2.1 Selada Romaine ...................................................................
5
2.1.1 Sistematika tumbuhan .................................................
5
2.1.2 Nama lain ....................................................................
5
2.1.3 Morfologi tumbuhan ...................................................
5
2.1.4 Kegunaan dan komposisi ............................................
6
ix
Universitas Sumatera Utara
2.2 Sistem Pertanian Organik dan Non-Organik .......................
16
2.3 Mineral .................................................................................
19
2.3.1 Kalsium .......................................................................
10
2.3.2 Kalium ........................................................................
10
2.3.3 Magnesium..................................................................
11
2.3.4 Natrium .......................................................................
12
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom ..........................................
13
2.4.1 Instrumentasi spektrofotometri serapan atom .............
14
2.4.1.1 Sumber sinar ...................................................
14
2.4.1.2 Tempat sampel ................................................
15
2.4.1.3 Monokromator ................................................
16
2.4.1.4 Detektor ..........................................................
16
2.4.1.5 Readout ...........................................................
16
2.4.2 Gangguan-gangguan pada spektrofotometri serapan
atom ...........................................................................
16
2.5 Validasi Metode ...................................................................
17
BAB III METODE PENELITIAN............................................................
19
3.1 Lokasi dan Waktu Penelitian ...............................................
19
3.2 Bahan-Bahan ........................................................................
19
3.2.1 Sampel ........................................................................
19
3.2.1 Pereaksi .......................................................................
19
3.3 Alat-alat ...............................................................................
19
3.4 Pembuatan Pereaksi .............................................................
20
3.4.1 Larutan HNO3 (1:1) ....................................................
20
3.5 Prosedur Penelitian ..............................................................
20
x
Universitas Sumatera Utara
3.5.1 Identifikasi tumbuhan .................................................
20
3.5.2 Penyiapan sampel .......................................................
20
3.5.3 Proses destruksi ..........................................................
20
3.5.4 Pembuatan larutan sampel ..........................................
21
3.5.5 Pemeriksaan kuantitatif ..............................................
21
3.5.5.1 Pembuatan kurva kalibrasi kalsium ................
21
3.5.5.2 Pembuatan kurva kalibrasi kalium .................
21
3.5.5.3 Pembuatan kurva kalibrasi magnesium ..........
22
3.5.5.4 Pembuatan kurva kalibrasi natrium ................
22
3.5.5.5 Penetapan kadar kalsium dan natrium ............
22
3.5.5.6 Penetapan kadar kalium ..................................
23
3.5.5.7 Penetapan kadar magnesium ..........................
23
3.5.5.8 Perhitungan
kadar
kalsium,
kalium,
magnesium, dan natrium dalam sampel .........
24
3.5.6 Analisis data secara statistik .......................................
24
3.5.6.1 Penolakan hasil pengamatan ...........................
24
3.5.6.2 Pengujian beda nilai rata-rata antar sampel ....
25
3.5.6.3 Penentuan batas deteksi dan batas kuantitasi .
26
3.5.7 Validasi metode analisis .............................................
26
3.5.7.1 Uji perolehan kembali ....................................
26
3.5.7.2 Simpangan baku relatif ...................................
27
BAB IV HASIL DAN PEMBAHASAN...................................................
28
4.1 Identifikasi Sampel ..............................................................
28
4.2 Analisis Kuantitatif ..............................................................
28
4.2.1 Kurva kalibrasi kalsium, kalium, magnesium, dan
natrium........................................................................
28
xi
Universitas Sumatera Utara
4.2.2 Kadar kalsium, kalium, magnesium, dan natrium
dalam selada romaine .................................................
30
4.2.3 Batas deteksi dan batas kuantitasi ...............................
32
4.2.4 Uji perolehan kembali .................................................
33
4.2.5 Simpangan baku relatif ...............................................
34
BAB V KESIMPULAN DAN SARAN...................................................
35
5.1 Kesimpulan ..........................................................................
35
5.2 Saran ....................................................................................
35
DAFTAR PUSTAKA ...............................................................................
36
LAMPIRAN ..............................................................................................
38
xii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR TABEL
Tabel
2.1
4.1
4.2
4.3
4.4
4.5
Halaman
Temperatur Nyala dengan Berbagai Kombinasi Bahan Bakar
dan Oksidan ...................................................................................
15
Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium, dan Natrium pada Sampel
serta Selisihnya antar Sampel ........................................................
30
Hasil Uji Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium antar Sampel ........................................
31
Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium, dan Natrium ..............................................................
33
Persen Perolehan Kembali Kadar Kalsium, Kalium,
Magnesium,3dan Natrium .............................................................
33
Nilai Simpangan Baku dan Simpangan Baku Relatif Kalsium,
Kalium, Magnesium, dan Natrium ................................................
34
xiii
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR
Gambar
Halaman
2.1
Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom ...............................
14
4.1
Kurva Kalibrasi Kalsium ............................................................
28
4.2
Kurva Kalibrasi Kalium ..............................................................
29
4.3
Kurva Kalibrasi Magnesium .......................................................
29
4.4
Kurva Kalibrasi Natrium.............................................................
29
xiv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR GAMBAR DALAM LAMPIRAN
Gambar
1
Halaman
Selada Romaine Organik (Desa Dokan, Kec. Merek, Kab.
Karo) ...........................................................................................
39
Selada Romaine Non-Organik (Pasar Tradisional Berastagi,
Kab. Karo ....................................................................................
39
3
Selada Romaine Organik dan Selada Romaine Non-Organik ....
39
4
Krus Porselen ..............................................................................
89
5
Neraca Analitik ...........................................................................
89
6
Hot plate (Boeco) ........................................................................
89
7
Tanur (Stuart)..............................................................................
90
8
Spektrofotometer Serapan Atom (Hitachi Seri Z-2000) .............
90
2
xv
Universitas Sumatera Utara
DAFTAR LAMPIRAN
Lampiran
Halaman
1
Identifikasi Sampel ...................................................................
38
2
Sampel Tumbuhan Sealada Romaine .......................................
39
3
Bagan Alir Proses Destruksi Kering.........................................
40
4
Bagan Alir Pembuatan Larutan Sampel ...................................
41
5
Data Kalibrasi Kalsium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
42
Data Kalibrasi Kalium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
43
Data Kalibrasi Magnesium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
44
Data Kalibrasi Natrium dengan Spektrofotometer Serapan
Atom, Perhitungan Persamaan Garis Regresi dan Koefisien
Korelasi (r)................................................................................
45
Hasil Analisis Kadar Kalsium, Kalium, Magnesiun, Dan
Natrium dalam SRO .................................................................
46
Hasil Analisis Kadar Kalsium, Kalium, Magnesiun, Dan
Natrium dalam SRNO ..............................................................
47
Contoh Perhitungan Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium
Dan Natrium dalam SRO..........................................................
48
Contoh Perhitungan Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium
Dan Natrium dalam SRNO .......................................................
50
13
Perhitungan Statistik Kadar Kalsium dalam Sampel................
52
14
Perhitungan Statistik Kadar Kalium dalam Sampel .................
56
15
Perhitungan Statistik Kadar Magnesium dalam Sampel ..........
59
16
Perhitungan Statistik Kadar Natrium dalam Sampel ................
62
17
Persentase Selisih Kadar Kalsium, Kalium, Magnesium, dan
Natrium dalam SRO dan SRNO ...............................................
65
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalsium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
67
6
7
8
9
10
11
12
18
xvi
Universitas Sumatera Utara
19
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Kalium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
69
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Magnesium
Antara SRO dan SRNO ............................................................
71
Hasil Pengujian Beda Nilai Rata-Rata Kadar Natrium Antara
SRO dan SRNO ........................................................................
73
22
Perhitungan Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi ......................
75
23
Hasil Uji Recovery Kalsium, Kalium, Magnesium, dan
Natrium Setelah Penambahan Masing-masing Larutan Baku
pada SRO ..................................................................................
79
Contoh Perhitungan Uji Perolehan Kembali Kalsium,
Kalium, Magnesium dan Natrium dalam SRO.........................
81
Perhitungan Simpangan Baku Relatif (RSD) Kadar Kalsium,
Kalium, Magnesium dan Natrium dalam SRO.........................
85
26
Alat-Alat yang Digunakan ........................................................
89
27
Tabel Distribusi t ......................................................................
91
28
Tabel Nilai Kritis Distribusi F ..................................................
92
20
21
24
25
xvii
Universitas Sumatera Utara