BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Uraian Sampel 2.1.1 Tomat - Analisis Kandungan Mineral Kalium, Kalsium, Natrium Dan Magnesium Pada Tomat (Solanum lycopersicum Mill.) Secara Spektrofotometri Serapan Atom

BAB II TINJAUAN PUSTAKA

2.1 Uraian Sampel

2.1.1 Tomat

  Menurut Fitriani (2012) tomat dikenal dengan berbagai nama lokal, antara lain tomat (Jawa), tamato (sulawesi), terong kaluwat (sumatera), dan lain-lain.

  Tomat termasuk famili Solanaceae yang banyak varietasnya. Dalam sistematika tumbuh-tumbuhan (taksonomi) tomat diklasifikasikan sebagai berikut: Kingdom : Plantae Divisi : Spermatophyta Class : Dicotyledoneae Ordo : Solanales Famili : Solanaceae Genus : Solanum Spesies : Solanum lycopersicum Mill.

  Buat tomat merupakan salah satu jenis sayuran buah yang sangat dikenal oleh masyarakat, rasa buah tomat adalah manis-manis segar yang dapat memberikan kesegaran pada tubuh kita (Fitriani, 2012).

  Tomat adalah tumbuhan dari keluarga Solanaceae, tumbuhan asli Amerika Tengah dan Selatan dari Meksiko sampai Peru (Fitriani, 2012).

  2.1.2 Deskripsi Tanaman Tomat

  Tanaman tomat termasuk tanaman semusim (berumur pendek). Artinya, tanaman hanya satu kali produksi dan setelah itu mati. Tanaman tomat berbentuk perdu yang panjangnya mencapai ± 2 meter. Tanaman tomat memiliki akar tunggang yang tumbuh menembus kedalam tanah dan akar serabut yang tumbuh ke arah samping tetapi dangkal. Batang tanaman tomat berbentuk persegi empat hingga bulat, berbatang lunak tetapi cukup kuat, berbulu atau berambut halus diantara bulu-bulu itu terdapat kelenjar. Batang tanaman tomat berwarna hijau, pada ruas-ruas batang mengalami penebalan dan pada ruas bagian bawah tumbuh akar-akar pendek. Daun tanaman tomat berbentuk oval, bagian tepinya bergerigi dan membentuk celah-celah menyirip agak melengkung ke dalam, daun berwarna hijau dan merupakan daun majemuk ganjil yang berjumlah 5-7 (Fitriani, 2012).

  Buah tomat memiliki bentuk dan ukuran yang bervariasi, buah yang masih muda berwarna hijau muda bila sudah matang warnanya menjadi merah. Buah tomat banyak mengandung biji lunak berwarna putih kekuning-kuningan yang tersusun secara berkelompok dan dibatasi oleh daging buah (Fitriani, 2012).

  2.1.3 Kandungan gizi tomat

  Kandungan gizi tomat dalam 100 g adalah 19 kkal energi; 1g protein; 0,2 g lemak; 4,1 g karbohidrat; 0,8 g serat; 0,6 g abu; 18 mg kalsium; 18 mg fosfor; 0,8 mg zat besi; 4 mg natrium; 266 mg kalium; 735 IU vitamin A; 0,06 mg vitamin B1; 0,04 mg vitamin B2; 0,6 mg niasin; 95 g air; 2573µg likopen; 14 mg magnesium dan 29 mg vitamin C (Anonim², 2012).

2.2 Mineral

  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 adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah kurang dari 100 mg sehari. Yang termasuk mineral makro antara lain natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, dan magnesium. Sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain besi, mangan zink, dan tembaga (Almatsier, 2004).

2.2.1 Kalium

  Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam pengaturan keseimbangan cairan tubuh. Sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler (Almatsier, 2004). Bahan pangan yang mengandung kalium baik dikonsumsi penderita tekanan darah tinggi. Konsumsi kalium yang banyak akan meningkatkan konsentrasinya didalam cairan intraselular, sehingga cenderung menarik cairan dari bagian ekstraselular dan menurunkan tekanan darah (Astawan, 2008).

  Kalium merupakan bagian essensial semua sel hidup, sehingga banyak terdapat dalam bahan makanan. Kekurangan kalium karena makanan dapat menyebabkan lemah lesu tetapi jarang terjadi, sepanjang seseorang cukup makan sayuran dan buah segar. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2004).

  2.2.2 Kalsium

  Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 – 2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg (Barasi, 2007). Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk hidroksiapatit; selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh. Peningkatan kebutuhan akan kalsium terjadi pada masa pertumbuhan, kehamilan, dan menyusui. Jumlah kalsium yang dianjurkan per hari untuk anak-anak adalah 300-400 mg, remaja 600-700 mg, dewasa 500-800 mg, dan ibu hamil dan menyusui sebesar 1200 mg (Almatsier, 2004).

  Konsumsi kalsium yang banyak dapat menyebabkan batu ginjal. Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan seperti tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Pada orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun akan kehilangan kalsium dari tulangnya. Ini yang dinamakan osteoporosis (Almatsier, 2004).

  2.2.3 Natrium

  Natrium berguna untuk fungsi syaraf dan otot. Selain itu, berguna juga bagi keseimbangan asam basa tubuh, pengantar implus syaraf, aktifitas sel, sedangkan kelebihan mineral ini dapat mengakibatkan tekanan darah tinggi serta hilangnya kalium. Kekurangan natrium menyebabkan kejang, kehilangan nafsu makan (Tan dan Rahardja, 2007). Kebutuhan natrium untuk orang dewasa ditaksir sebanyak 1600 mg sehari (Barasi, 2007).

  2.2.4 Magnesium

  Hampir 60% magnesium dalam tubuh terdapat pada tulang, 26% dalam otot, dan sisanya ada dalam jaringan lunak serta cairan tubuh. Magnesium memegang peranan penting dalam lebih dari tiga ratus sistem enzim di dalam tubuh (Almatsier, 2004).

  Di dalam cairan sel ekstraseluler, magnesium memegang peranan penting dalam relaksasi otot. Kadar magnesium yang normal dapat mempertahankan tonus otot polos, dan berimplikasi terhadap kontrol tekanan darah (Barasi, 2007). Kekurangan magnesium karena makanan dapat menyebabkan kejang, halusinasi tetapi jarang terjadi. Konsumsi magnesium dengan banyak dapat menyebabkan gagal ginjal. Orang dewasa membutuhkan magnesium sekitar 250-280 mg sehari (Almatsier, 2004).

2.3 Spektrofotometri Serapan Atom

  Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode yang digunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom- atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif dari logam dalam sampel (Bender, 1987).

  Metode spektrofotometri serapan atom berdasarkan pada absorbsi cahaya oleh atom. Atom- atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Dasar analisis menggunakan teknik spektrofotometri serapan atom adalah bahwa dengan mengukur besarnya absorbsi oleh atom analit, maka konsentrasi analit tersebut dapat ditentukan (Ganjar dan Rohman, 2007).

  Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur- unsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace).

  Cara analisis ini memberikan kadar unsur logam tertentu dalam suatu sampel.

  Cara ini cocok untuk analisis sekelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi, pelaksanaanya relatif sederhana, dan interferensinya sedikit.

  Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar oleh atom-atom netral dalam bentuk gas (Ganjar dan Rohman, 2007).

  Proses yang terjadi ketika dilakukan analisis dengan menggunakan spektrofotometri serapan atom dengan cara absorbsi yaitu penyerapan energi radiasi oleh atom-atom yang berada pada tingkat dasar. Atom-atom tersebut menyerap radiasi pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat atom tersebut. Sebagai contoh kalium menyerap radiasi pada panjang gelombang 766,50 nm, kalsium pada 422,7 nm, natrium pada 589 nm, dan magnesium menyerap radiasi pada panjang gelombang 285,20 nm. Dengan menyerap radiasi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditingkatkan menjadi ke tingkat eksitasi (Ganjar dan Rohman, 2007).

  Secara eksperimental akan diperoleh puncak-puncak serapan sinar oleh atom-atom yang dianalisis. Garis-garis spektrum serapan atom yang timbul karena serapan radiasi yang menyebabkan eksitasi atom dari keadaan azas ke salah satu tingkat energi yang lebih tinggi disebut garis-garis resonansi (Resonance line).

  Garis-garis resonansi ini akan dibaca dalam bentuk angka oleh Readout (Ganjar dan Rohman, 2007).

  Adapun instrumentasi spektrofotometer serapan atom adalah sebagai berikut (Ganjar dan Rohman, 2007): a.

  Sumber Radiasi Sumber radiasi yang digunakan adalah lampu katoda berongga (hollow

  cathode lamp ). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang dilapisi dengan logam tertentu sesuai dengan logam yang diperiksa.

  b. Sumber atomisasi Sumber atomisasi dibagi menjadi dua yaitu sistem nyala dan sistem tanpa nyala. Kebanyakan instrumen sumber atomisasinya adalah nyala dan sampel diintroduksikan dalam bentuk larutan. Sampel masuk ke nyala dalam bentuk aerosol. Aerosol biasa dihasilkan oleh nebulizer (pengabut) yang dihubungkan ke nyala oleh ruang penyemprot (chamber spray).

  1. Dengan nyala (Flame) Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa cairan menjadi bentuk uap atomnya dan untuk proses atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen-udara suhunya sebesar 2200ºC. Sumber nyala asetilen-udara ini merupakan sumber nyala yang paling banyak digunakan. Pada sumber nyala ini asetilen sebagai bahan pembakar, sedangkan udara sebagai bahan pengoksidasi.

  2. Tanpa nyala (Flameless) Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit. Sejumlah sampel diambil sedikit lalu diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus listrik pada grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom-atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadilah proses penyerapan energi radiasi yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif. c. kromator Monok

  Mo onokromato or merupaka an alat unt tuk memisah hkan dan m memilih spek ktrum sesuai den ngan panjan ng gelomban ng yang dig gunakan dal am analisis s yang dihas silkan lampu kat oda berong ga.

  d. Detekto or De etektor digu unakan unt tuk menguk kur intensi tas cahaya yang mel lewati tempat pen ngatoman.

  e. Amplifie er

  Am mplifier mer rupakan su uatu alat un ntuk mempe erkuat signa al yang dit erima dari detekt tor sehingg a dapat diba aca alat pen ncatat hasil ( (Readout).

  e. Readou t meru upakan suat tu alat penu unjuk atau d dapat juga d diartikan se ebagai

  Re eadout

  pencatat h hasil. Hasil l pembacaa an dapat be erupa angk ka atau beru rupa kurva yang menggamb barkan abso orbansi atau u intensitas emisi.

  . Komp ponen Spekt trofotometer r Serapan A Atom

  Gambar

2.1 Me enurut Gan njar dan Ro ohman (200 07), ganggu uan-ganggu uan dapat te erjadi

  pada saat dilakukan a analisis deng gan alat spe ektrofotome eter serapan n atom, gang gguan itu antara lain adalah: : a. Gangguan oleh penyerapan non-atomik Gangguan ini terjadi akibat penyerapan cahaya dari sumber sinar yang bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis. Penyerapan non-atomik dapat disebabkan adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel pengganggu yang berada di dalam nyala. Cara mengatasi penyerapan non-atomik ini adalah bekerja pada panjang gelombang yang lebih besar.

  Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut (Harmita, 2004): a. Kecermatan

  b. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom di dalam nyala Pembentuk atom-atom netral dalam keadaan azas di dalam nyala sering terganggu oleh dua peristiwa kimia, yaitu:

• Disosiasi senyawa-senyawa yang tidak sempurna disebabkan terbentuknya senyawa refraktorik (sukar diuraikan dalam api), sehingga akan mengurangi jumlah atom netral yang ada di dalam ny
• Ionisasi atom-atom di dalam nyala akibat suhu yang digunakan terlalu tinggi. Prinsip analisis dengan spektrofotometer serapan atom adalah mengukur absorbansi atom-atom netral yang berada dalam keadaan azas. Jika terbentuk ion maka akan mengganggu pengukuran absorbansi atom netral karena spektrum absorbansi atom-atom yang mengalami ionisasi tidak sama dengan spektrum atom dalam keadaan netral sehingga akan mempengaruhi hasil.

2.4 Validasi Metode Analisis

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

  Metode simulasi -

  Metode simulasi (Spiked-placebo recovery) merupakan metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam suatu bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo), lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya).

  Metode penambahan baku -

  Metode penambahan baku (standard addition method) merupakan metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah baku dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode yang akan divalidasi. Hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dianalisis tanpa penambahan sejumlah baku. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen baku yang ditambahkan ke dalam sampel dapat ditemukan kembali.

  Menurut Ermer (2005), suatu metode dikatakan teliti jika nilai

  recovery nya antara 80-120%. Recovery dapat ditentukan dengan menggunakan metode standar adisi. b.

  Keseksamaan (presisi)

Keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau

  koefisien variasi. Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen. Nilai simpangan baku relatif yang memenuhi persyaratan menunjukkan adanya keseksamaan metode yang dilakukan. Nilai simpangan baku relatif dikatakan memenuhi kriteria seksama dan teliti jika RSDnya tidak lebih dari 2%.

  c. Selektivitas (Spesifisitas) Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya yang hanya mengukur zat tertentu secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang ada di dalam sampel.

  d. Linearitas dan rentang Linearitas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon baik secara langsung maupun dengan bantuan transformasi matematika, menghasilkan suatu hubungan yang proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Rentang merupakan batas terendah dan batas tertinggi analit yang dapat ditetapkan secara cermat, seksama dan dalam linearitas yang dapat diterima.

  e. Batas deteksi dan batas kuantitasi Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan, sedangkan batas kuantitasi merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama.