DAN BESI (Fe) PADA RAMBUT DENGAN TINGKAT
KECERDASAN SISWA SMPN 2 CIPEUCANG,
PANDEGLANG
IIS DAHRIAH
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
PERNYATAAN MENGENAI TESIS DAN
SUMBER INFORMASI
Dengan ini saya menyatakan bahwa tesis Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co), Zink (Zn), dan Besi (Fe) pada Rambut dengan Tingkat Kecerdasan Siswa SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang adalah karya saya dengan arahan komisi pembimbing dan belum diajukan dalam bentuk apapun kepada perguruan tinggi manapun. Sumber informasi yang berasal atau dikutip dari karya yang diterbitkan dari penulis lain telah disebutkan dalam tesis dan dicantumkan dalam Daftar Pustaka di bagian akhir tesis ini.
Bogor, Juli 2011
with Student’s Intelligence at SMPN 2 Cipeucang in Pandeglang. Supervised by
DONDIN SAJUTHI, HENDRA ADIJUWANA, and Th.RINA
MULYANINGSIH
Inorganic compounds contained in the human body could form different types of elements in a very small number called trace elements. Related to intelligence of children could be seen that the trace element is essential for human health. Lack of nutrients could lead to inhibit brain development and lower intelligence. Hair analysis provides a wealth of information about health and trace element status of the human body. This research aims to identify, correlate, and compare the trace element that cobalt (Co), zinc (Zn), and iron (Fe) of student’s hair to their intelligence level at SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang which performed on the eighth grade students aged 14-15 years. The analysis of trace elements in student’s hair by neutron activation analysis (NAA) has been investigated. The results showed that the average concentration of Co, Zn and Fe was 442.6±19.4 µg/g, 502.6±18.3 µg/g, and 77.0±16.3 µg/g, respectively. Statistical analysis showed that there was a negative correlation between the concentration of Co with student’s intelligence for the nonscience students, while the concentration of Zn and Fe had a positive correlation to intelligence for the science students, but both Zn and Fe were influenced by the sex nonscience factor’s.
RINGKASAN
IIS DAHRIAH. Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co), Zink (Zn), dan Besi (Fe) pada Rambut dengan Tingkat Kecerdasan Siswa SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang. Dibimbing oleh DONDIN SAJUTHI, HENDRA ADIJUWANA, dan Th.RINA MULYANINGSIH.
Unsur runut adalah senyawa anorganik yang terdapat dalam tubuh manusia dapat berupa berbagai unsur dalam jumlah yang sangat kecil (< 100 mg/hari). Unsur runut diperlukan untuk pertumbuhan dan kesehatan, membantu keseimbangan, kebutuhan, dan perkembangan otak berperan dalam pembentukan neurotransmitter, serta sebagai katalis dalam aktivitas enzim. Unsur yang diteliti kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) merupakan logam esensial yang dibutuhkan manusia yang berperan bagi metabolisme tubuh. Berkaitan dengan kecerdasan anak-anak dapat diketahui bahwa unsur runut sangat penting bagi kesehatan manusia. Pada perkembangan mental anak unsur runut kobalt, zink, dan besi sangat berperan.
Kobalt adalah unsur runut esensial tubuh, yang merupakan komponen dari struktur vitamin B12 (sianokobalamin), berperan agar otak dan sistem saraf dapat berfungsi dengan baik. Fungsi dalam tubuh membantu proses metabolisme asam amino metionin dan pembentukan sel darah merah. Kobalt juga penting untuk fungsi otak dan sistem syaraf, yang memiliki efek pada fungsi kognitif. Zink merupakan unsur runut esensial bagi tubuh yang sangat terkenal sebagai "penentu" kerja enzim dan hormon, juga sebagai mikromineral yang dapat meningkatkan kecerdasan. Manfaat Zn dibutuhkan oleh semua reaksi di otak, membantu produksi zat-zat kimia penting dan protein di dalam otak. Zat besi merupakan unsur runut terpenting bagi manusia yang berperan membantu otak untuk memproses nutrisi yang dibutuhkan untuk aktivitas otak serta membantu proses neurotransmiter. Zat besi berperan dalam pembentukan neurotransmitter dopamin, kekurangan zat besi menurunnya jumlah dopamin dapat terjadi gangguan perilaku, sulit konsentrasi dan menurunkan kecerdasan, sehingga mengganggu kemampuan belajar dan menurunkan prestasi belajar. Analisis unsur runut pada rambut banyak menyimpan informasi tentang kesehatan dan status unsur runut dari tubuh manusia, karena unsur runut yang terakumulasi di rambut pada umumnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan jaringan lain. Penelitian ini bertujuan untuk mengidentifikasi, mengkorelasikan, dan membandingkan unsur runut kobalt, zink, dan besi pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP menggunakan metode analisis aktivasi neutron (AAN). Untuk analisis korelasi antara kadar unsur runut Co, Zn, dan Fe pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa, menggunakan uji Pearson SAS dan menggunakan analisis sidik ragam (ANOVA) one-way, dimana nilai signifikan
p ≤ 0,05, memperhitungkan populasi perbedaan jenis kelamin dan nilai raport
siswa berdasarkan pengelompokan bidang ilmu sains dan non sains.
Hasil analisis sampel rambut dengan metode AAN menunjukkan hasil rerata dari unsur Co, Zn, dan Fe berturut-turut adalah 44β,6±1λ,4 g/g,
50β,6±18,γ g/g, dan 77,0±16,γ g/g. Berdasarkan analisis statistik, kadar Co
dengan tingkat kecerdasan hanya non sains berkorelasi negatif dan berbeda nyata
Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co) dengan Kecerdasan Siswa
Kadar Co pada non sains lebih tinggi dibandingkan pada sains, dikarenakan pada kelompok sains siswa lebih banyak dituntut berfikir secara fokus dan logis dalam memecahkan masalah yang berkaitan dengan sains seperti perhitungan, angka, berfikir abstrak dan pemecahan masalah, yang membutuhkan pemikiran dan pemahaman yang cukup, sedangkan kelompok non sains siswa lebih banyak mendeskripsikan suatu pokok bahasan dengan sendirinya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman yang dimiliki, misalnya berkaitan dengan sejarah, ekonomi, budaya, politik. Pada non sains tingkat rendah kadar Co cukup tinggi karena penggunaan energi berfikir dalam pelajaran sedikit dibandingkan tingkat tinggi, sehingga kadar Co yang terakumulasi di rambut tidak digunakan sepenuhnya. Kemungkinan memiliki kemampuan atau bakat dibidang lain seperti bidang olah raga, kesenian, keterampilan, karena menurut Iskandar (2010) kecerdasan tidak hanya berhubungan dengan kognitif saja, dalam beberapa hal kecerdasan bisa termasuk kreativitas, kepribadian, minat, bakat, watak, pengetahuan. Siswa kelompok ini, mereka lebih antusias dibidang yang memiliki skill, sehingga berfikir mereka merasa lebih nyaman dan senang.
Pada faktor jenis kelamin baik sains maupun non sains kadar Co lebih tinggi perempuan karena kemampuan absorpsi pada laki-laki lebih tinggi dari pada perempuan pada semua golongan usia. Disamping itu, karena faktor nutrisi didaerah perkampungan ini seperti tempe, oncom yang mengandung fermentasi lebih banyak dikonsumsi masyarakat karena makanan tersebut mudah didapat, harganya pun terjangkau untuk dibeli. Makanan tersebut memiliki kobalt yang tinggi dan ditemukan vitamin B12 dalam jumlah yang relatif besar (Sari 2004). Korelasi Unsur Runut Zink (Zn) dengan Kecerdasan Siswa
Pada kelompok sains menunjukkan semakin tinggi kadar unsur Zn maka pengaruhnya semakin bagus terhadap tingkat kecerdasan siswa. Kadar Zn tertinggi pada tingkat tinggi, pada kelompok ini siswa tersebut pintar, rajin dan kemauan keras untuk belajar baik dikelas atau rumah. Kadar terendah oleh tingkat rendah. Anak yang dalam tubuhnya mempunyai kadar Zn tinggi, kecerdasannya lebih baik dan nilai pelajarannya juga lebih baik, maka Zn mempunyai fungsi untuk meningkatkan perkembangan kecerdasan, perkembangan kecerdasan anak-anak yang kekurangan Zn tidak baik (Darwono 2010).
Sebaliknya, pada kelompok non sains kadar rendah ditemukan pada tingkat tinggi, hal ini berbeda dengan hasil penelitian yang menyatakan
Kadar unsur Zn pada laki-laki baik sains maupun non sains lebih rendah dibandingkan perempuan dikarenakan aktivitas laki-laki lebih banyak (Almatsier 2006). Ekskresi melalui keringat terbuang lebih banyak, sehingga yang terakumulasi di rambut sedikit. Siswa yang mengalami kadar Zn rendah, bukan berarti siswa tersebut mengalami defisiensi Zn, secara nutrisi siswa tersebut sudah tercukupi kebutuhan nutrisinya, akan tetapi kadar Zn rambut yang rendah merupakan indikator yang baik untuk mengetahui adanya defisiensi Zn ringan maupun sedang. Bila dalam tubuh terjadi defisiensi Zn maka seng rambut akan diambil sebagai seng endogen untuk mencukupi kebutuhan seng. Pada seseorang dengan defisiensi seng berat, konsentrasi Zn rambut akan rendah (Huwae 2006). Korelasi Unsur Runut Besi (Fe) dengan Kecerdasan Siswa
Pada kelompok sains menunjukkan semakin tinggi kadar unsur Fe maka pengaruhnya semakin bagus terhadap tingkat kecerdasan siswa, begitu juga sebaliknya dengan non sains. Pada sains kadarnya sangat tinggi karena kelompok siswa sains memiliki asupan nutrisi zat besi yang seimbang sehingga pengaruh terhadap kemampuan belajar siswa bagus. Secara fisiologi Fe sebagian besar berada dalam hemoglobin mengangkut oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh. Beberapa bagian dari otak mempunyai kadar besi tinggi diperoleh dari transport yang dipengaruhi oleh reseptor transferin dan saraf dopamin sebagai neurotransmitter (pengantar saraf). Fe berpengaruh terhadap fungsi otak, terutama terhadap fungsi sistem neurotransmitter. Oleh karena itu, kadar besi dalam darah meningkat selama pertumbuhan hingga remaja, maka pengaruh terhadap kemampuan belajar dan daya pikir menjadi bagus (Zair 2011).
Pada non sains kadar unsur Fe rendah sekali. Berdasarkan hasil analisis sebagian siswa memiliki kadar Fe yang tidak terdeteksi dalam rambut. Hal ini kemungkinan siswa mengalami defisiensi Fe yaitu kurang zat besi, dapat terjadi karena konsumsi makanan yang kurang seimbang atau gangguan absorpsi besi sehingga mengalami penurunan kemampuan intelektual, prestasi belajar yang rendah, karena zat besi mempunyai pengaruh terhadap kemampuan belajar (Almatsier 2006).
Kadar unsur Fe baik sains maupun non sains lebih besar laki-laki dibandingkan perempuan karena kebutuhan Fe wanita lebih besar dari pada laki-laki, kemungkinan kurangnya zat besi karena rendahnya zat besi dalam makanan, anemia karena kurang darah dan mentruasi pada wanita (Almatsier 2006). Jadi, Fe tertinggi dapat dilihat dari sains, sedangkan Fe terendah dapat dilihat dari non sains, karena pada jenis kelamin baik sains maupun non sains tidak berbeda nyata.
Jika unsur Co, Zn dan Fe memiliki kadar yang tinggi terhadap kecerdasan, secara nutrisi sudah terpenuhi dalam sel otak, maka siswa tersebut dikatakan pintar. Namun, ternyata unsur Co berkorelasi negatif dengan kecerdasan non sains, sedangkan unsur Zn dan Fe berkorelasi positif dengan kecerdasan sains. Hal ini membuktikan bahwa kadar unsur Co, Zn dan Fe di rambut tidak selalu berpengaruh terhadap kecerdasan siswa laki-laki atau perempuan. Kecerdasan seseorang tidak semata-mata ditunjang oleh faktor nutrisi tetapi dipengaruhi oleh faktor lain, seperti faktor genetik, lingkungan, nutrisi, latar belakang sosial ekonomi, rendahnya pendidikan orang tua, penggunaan eksternal lainnya (shampoo atau cat rambut).
©Hak Cipta milik IPB, tahun 2011
Hak Cipta dilindungi Undang-Undang
Dilarang mengutip sebagian atau seluruh karya tulis ini tanpa mencantumkan atau menyebutkan sumbernya. Pengutipan hanya untuk kepentingan pendidikan, penelitian, penulisan karya ilmiah, penyusunan laporan, penulisan kritik, atau tinjauan suatu masalah; dan pengutipan tersebut tidak merugikan kepentingan yang wajar bagi IPB.
KORELASI UNSUR RUNUT KOBALT (Co), ZINK (Zn),
DAN BESI (Fe) PADA RAMBUT DENGAN TINGKAT
KECERDASAN SISWA SMPN 2 CIPEUCANG,
PANDEGLANG
IIS DAHRIAH
Tesis
sebagai salah satu syarat untuk memperoleh gelar Magister Sains pada
Program Studi Kimia
SEKOLAH PASCASARJANA
INSTITUT PERTANIAN BOGOR
Halaman Pengesahan
Judul Tesis : Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co), Zink (Zn), dan Besi (Fe) pada Rambut dengan Tingkat Kecerdasan Siswa SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang
Nama : Iis Dahriah
NIM : G451090051
Disetujui Komisi Pembimbing
Ketua
Prof. drh. Dondin Sajuthi, MST.Ph.D
Ir. Hendra Adijuwana, MST
Anggota Anggota
Ir. Th. Rina Mulyaningsih, M.Si
Diketahui
Ketua Program Studi Dekan Sekolah Pascasarjana Pascasarjana Kimia
Prof. Dr. Purwantiningsih Sugita,M.S. Dr. Ir. Dahrul Syah
Puji dan syukur penulis panjatkan ke hadirat Allah SWT atas segala karunianya berupa ilmu pengetahuan sehingga karya ilmiah ini dapat diselesaikan. Tema yang dipilih dalam penelitian yang dilaksanakan sejak bulan Februari 2011 ini adalah “Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co), Zink (Zn), dan Besi (Fe) pada Rambut dengan Tingkat Kecerdasan Siswa SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang”.
Terima kasih penulis ucapkan kepada Prof.drh.Dondin Sajuthi, MST.Ph.D sebagai Ketua Komisi Pembimbing, Ir. Hendra Adijuwana, MST dan Ir.Th.Rina Mulyaningsih, M.Si sebagai Anggota Komisi Pembimbing yang telah banyak memberi arahan dan saran serta motivasi. Ungkapan terima kasih juga disampaikan kepada Dr.dr.Irma Herawati Suparto, M.S sebagai Penguji Luar Komisi pada ujian akhir yang telah member masukan dan saran. Disamping itu, penghargaan dan terima kasih penulis sampaikan kepada rekan-rekan di Batan-Puspiptek Serpong yang telah berbesar hati membantu kelancaran selama penelitian. Terima kasih yang tak terhitung kepada kedua orang tua, suami tercinta, abah dan ibu mertua serta seluruh keluarga yang telah memberikan dukungan moril dan do’a yang tiada putus hingga penulis dapat menyelesaikan tulisan ini. Tidak lupa juga kepada teman-teman seperjuangan Pasca Kimia.
Akhir kata, semoga Allah SWT membalas segala kebaikan yang telah diberikan. Semoga karya ilmiah ini bermanfaat.
Bogor, Juli 2011
RIWAYAT HIDUP
Penulis dilahirkan di Pandeglang, 02 Juni 1982 dari bapak H. Encep Damiri dan ibu Hj.Sopiah. Penulis merupakan putri pertama dari 7 (tujuh) bersaudara. Pendidikan Sarjana ditempuh di Program Pendidikan Kimia Fakultas Tarbiyah UIN Sunan Gunung Djati Bandung, lulus pada tahun 2005. Pada tahun 2009 penulis mendapatkan beasiswa dari Departemen Agama (Depag) untuk melanjutkan Magister pada Program Studi Kimia, Program Pascasarjana Institut Pertanian Bogor.
Halaman
DAFTAR TABEL …...………. vi
DAFTAR GAMBAR ………...………… vii
DAFTAR LAMPIRAN ..……….. viii
PENDAHULUAN………. 1
Latar Belakang …...……….. 1
Tujuan Penelitian…….……….. 4
Rumusan Masalah..……..………. 4
Hipotesis ………... 4
Manfaat Penelitian ……….... 4
TINJAUAN PUSTAKA……… 5
Unsur Runut ……….. 5
Analisis Unsur Runut pada Rambut………. 11
Kecerdasan Siswa…… …..………... 13
Analisis Aktivasi Neutron (AAN)..………... 14
BAHAN DAN METODE………. 18
Alat dan Bahan ………... 18
Waktu dan Tempat ………... 18
Tahapan Prosedur Kerja……… 18
Analisis Statistik.. ………... 21
HASIL DAN PEMBAHASAN………. 22
Hasil Analisis .. ……… 22
Analisis Statistik.………... 25
SIMPULAN DAN SARAN………... 36
DAFTAR PUSTAKA ……….. 37
DAFTAR TABEL
Halaman
1 Kecukupan mineral Fe dan Zn per hari dibutuhkan manusia
berdasarkan kelompok umur ………….……….. 10
2 Kategori nilai pengelompokan siswa berdasarkan sains dan non
sains... 18 3 Distribusi responden menurut jenis kelamin dan bidang
ilmu……… 19
4 Kadar unsur Co, Zn dan Fe pada rambut siswa berdasarkan tingkat kecerdasan siswa sains dan non sains……… 22 5 Korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe berdasarkan kelompok sains dan
non sains ………... 25
6 Uji Duncan tingkat kecerdasan siswa dengan kadar Co ….…………. 28
Halaman
1 Struktur molekul vitamin B12 ..……… 6
2 Prinsip dasar AAN………. 15
3 Skema Peluruhan 60Co ………... 16
4 Rangkaian alat pencacah spektrometer gamma ………... 21
5 Kadar unsur pada rambut siswa berdasarkan kelompok sains dan non sains ……….. 23
6 Distribusi kadar unsur Co berdasarkan tingkat kecerdasan dan jenis kelamin ………. 26
7 Distribusi kadar unsur Zn berdasarkan tingkat kecerdasan dan jenis kelamin ………. 29
8 Distribusi kadar unsur Fe berdasarkan tingkat kecerdasan dan jenis kelamin ………. 32
DAFTAR LAMPIRAN
Halaman
1 Diagram alir penelitian ………. 41
2 Spektrum sampel rambut ………. 42
3 Grafik kalibrasi detektor dengan Ba-133, Cs-137, dan Co-60 ……… 43 4 Hasil analisis spektrum SRM dan sampel rambut dengan
Genie 2000 ………... 44
5 Contoh perhitungan sampel rambut kode 1 SPRA………... 46
6 Data hasil analisis unsur Co, Zn, dan Fe dalam sampel rambut …….. 48 7 Data hasil analisis rerata unsur Co, Zn, dan Fe dalam sampel
rambut ………... 50
8 Korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe pada rambut terhadap kecerdasan
PENDAHULUAN
Latar Belakang
Senyawa anorganik yang terdapat dalam tubuh manusia dapat berupa
berbagai jenis unsur dalam jumlah yang sangat kecil atau sering disebut sebagai
unsur runut. Unsur runut diperlukan dalam jumlah sangat sedikit (< 100 mg/hari)
dan umumnya terdapat dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil (< 1
mg/hari) (Sofyan 2007). Unsur runut terutama diperlukan untuk pertumbuhan dan
kesehatan tulang, tangan, kaki, gigi, rambut, dan kulit. Unsur runut juga
dibutuhkan untuk membantu keseimbangan otak dan kebutuhan otak. Jenis-jenis
mineral yang dibutuhkan untuk perkembangan otak adalah Na, K, Ca, Fe, Zn, I,
Co dan Cl yang berperan dalam pembentukan neurotransmiter (Sutomo 2009).
Unsur runut esensial memiliki peran penting dalam kesehatan manusia.
Kebanyakan fungsi unsur runut dalam tubuh sebagai katalis dalam aktivitas
enzim. Reaksi serupa apabila berlangsung di luar tubuh memerlukan suhu atau
tekanan yang cukup tinggi. Kondisi tersebut dapat dicapai berkat bantuan enzim
sebagai biokatalisator yang dalam aktivitasnya hampir semua enzim memerlukan
unsur runut seperti pada metaloenzim atau sebagai kofaktor enzim/koenzim.
Unsur runut esensial memiliki rentang yang dibutuhkan oleh tubuh dan masih
dapat diterima oleh tubuh. Diluar rentang ini, unsur runut terjadi defisiensi dan
toksisitas. Defisiensi unsur runut dalam tubuh dapat menyebabkan gangguan
kesehatan dan penyakit-penyakit kronik, sebaliknya dalam konsentrasi yang
berlebih, unsur runut bersifat toksik dan dapat membahayakan kesehatan (Santoso
2008).
Berkaitan dengan kecerdasan anak-anak dapat diketahui bahwa unsur
runut sangat penting bagi kesehatan manusia. Pada perkembangan mental anak
unsur runut kobalt, zink, dan besi sangat berperan. Kobalt penting untuk fungsi
otak dan sistem syaraf, yang memiliki efek menguntungkan pada fungsi kognitif.
Zink juga adalah salah satu unsur runut penting bagi otak. Defisiensi zink akut
dapat menyebabkan hambatan psikologis neurologis. Zink di dalam otak adalah
penting karena mempengaruhi sintesis DNA, struktur kromatin dan pembelahan
belajar dan daya ingat, sedangkan besi membantu otak untuk memproses
nutrisi-nutrisi yang dibutuhkan untuk aktivitas otak serta membantu proses
neurotransmiter.
Rambut bukanlah sekadar penghias kepala. Analisis unsur runut pada
rambut mempunyai potensi unik yang banyak menyimpan informasi penting dan
menyediakan salah satu catatan yang paling akurat dari kesehatan dan status unsur
runut dari tubuh manusia, meliputi bidang kedokteran (kondisi kesehatan tubuh
seseorang, golongan darah), ilmu biologi, forensik, lingkungan bahkan kecerdasan
intelektual seseorang bisa dideteksi melalui rambut. Hal ini dipertegas oleh
Nnorom et al. (2005) setiap bagian dari tubuh manusia mengandung setidaknya
beberapa unsur kimia, meskipun sejumlah besar unsur ini ditemukan dalam
jumlah yang terdeteksi dalam jaringan tubuh manusia, seperti darah, urin, dan
rambut, menurut Marlowe et al. (1983) unsur runut yang terakumulasi di rambut
pada umumnya memiliki konsentrasi yang lebih tinggi dibandingkan dengan
konsentrasi jaringan lain, sehingga terus menerus memberikan informasi status
gizi mineral dan paparan polutan logam berat, dan dapat berfungsi sebagai fungsi
fisiologis.
Dalam penelitian ini unsur runut yang diteliti adalah kobalt (Co), zink
(Zn), dan besi (Fe) merupakan logam esensial yang dibutuhkan manusia yang
sangat berperan bagi metabolisme tubuh. Pengambilan sampel rambut dilakukan
di kelas VIII SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang sebanyak 36 siswa. Dipilihnya
sekolah ini karena tingkat SMP memiliki tingkat kecerdasan yang bervariasi
dimana sekolah ini terdapat di daerah perkampungan yang jaraknya jauh dari
perkotaan dengan memiliki letak geografis dataran rendah.
Kecerdasan dipengaruhi oleh tiga hal, yaitu genetik, lingkungan, dan gizi.
Kekurangan zat gizi tertentu bisa menyebabkan perkembangan otak terhambat dan
menurunkan kecerdasan anak. Begitu juga dengan faktor gizi asupan nutrisi siswa
sehari-hari yang kurang mendukung, misalnya bahan makanan yang mengandung
Zn seperti ikan, daging, telur, dan produk makanan hewani lainnya tidak dapat
dibeli, karena harga yang cukup mahal sedangkan pendapatan orang tua siswa
kebanyakan dibawah rata-rata, sehingga nutrisi ini dipenuhi dari bahan makanan
Walaupun demikian bukan berarti kecerdasan siswa lemah karena faktor
gizi bukan penentu utama. Faktor pendukung lain adalah faktor lingkungan
keluarga dalam memotivasi belajar serta lingkungan sekolah yang membantu
menyalurkan potensi dan bakat siswa baik dibidang keilmuan dan keahlian untuk
mengembangkan potensi berfikir sehingga anak-anak tersebut tidak kalah
bersaing dengan sekolah lain.
Penelitian mengenai unsur mineral pada rambut sudah dilakukan seperti
yang dimuat dalam artikel yaitu penelitian mengenai unsur zink pada rambut
dihubungkan dengan kecerdasan intelektual siswa Sekolah Dasar (SD) usia 7-10
tahun menunjukkan bahwa unsur Zn berkorelasi positif dengan kecerdasan
intelektual (Anonim 2008). Penelitian lain oleh Huwae (2006) yang dilakukan
pada anak SD usia 6-8 tahun mengenai hubungan kadar Zn dengan memori jangka
pendek diperoleh terdapat korelasi positif antara kadar seng (Zn) dengan memori
jangka pendek.
Atas dasar penelitian tersebut, maka akan dilakukan penelitian mengenai
korelasi unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut dengan
tingkat kecerdasan siswa SMP usia 14-15 tahun menggunakan analisis aktivasi
neutron (AAN). Metode AAN merupakan metode analisis berbasis teknik nuklir
yang dapat digunakan secara luas untuk penelitian di berbagai bidang seperti ilmu
bahan, biologi, geokimia, lingkungan, keamanan pangan, forensik, dan
sebagainya.
Keuntungan metode ini, yaitu dengan jumlah sampel yang relatif sedikit
mampu menganalisis multi unsur secara simultan, uji tidak merusak, sensitif
dengan limit deteksi mencapai orde nanogram. Kandungan logam Co, Zn dan Fe
di dalam cuplikan rambut biasanya terdapat dalam jumlah kecil, sehingga untuk
analisisnya diperlukan metode yang memiliki akurasi dan sensitivitas tinggi,
sehingga tepat untuk analisis unsur runut di dalam berbagai jenis cuplikan
Tujuan Penelitian
1. Mengidentifikasi unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada
rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP menggunakan analisis aktivasi
neutron (AAN).
2. Mengkorelasikan serta membandingkan unsur runut kobalt (Co), zink (Zn),
dan besi (Fe) pada rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP pada bidang
ilmu sains dan non sains.
Rumusan Masalah
Berdasarkan dari latar belakang, maka didapat rumusan masalah mengenai
bagaimana korelasi antara unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada
rambut dengan tingkat kecerdasan siswa SMP.
Hipotesis
1. Kadar unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut siswa
SMP berkorelasi positif terhadap kecerdasan intelektual.
2. Semakin tinggi kadar unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada
rambut siswa kelas VIII SMPN 2 Cipeucang, Pandeglang, maka tingkat
kecerdasan siswa akan semakin baik prestasinya.
Manfaat Penelitian
Diharapkan dari hasil penelitian ini, memberikan pengetahuan tentang
peranan unsur runut kobalt (Co), zink (Zn), dan besi (Fe) pada rambut terhadap
tingkat kecerdasan dan meningkatkan kualitas perkembangan siswa khususnya
TINJAUAN PUSTAKA
Unsur Runut
Unsur runut adalah Senyawa kimia yang sangat dibutuhkan untuk
tumbuh kembang tubuh dalam konsentrasi sedikit dan sebagai mineral penting
tubuh yang dibutuhkan secara spesifik dalam jumlah < 1 mg/hari (Santoso dan
Advisor 2009).
Ditinjau dari fungsinya unsur runut umumnya merupakan bagian dari
sistem enzim, yaitu berupa metaloenzim dan kompleks logam-enzim. Pada
metaloenzim unsur logam terdapat dalam jumlah tertentu dan merupakan bagian
integral dari molekul enzim (Sofyan 2007). Fungsi unsur runut dalam proses
kehidupan sangatlah penting, terutama dalam pembuatan enzim, misalnya kobalt
untuk sintesis vitamin B12, sebagai katalisator atau kofaktor dalam berbagai
fungsi biologis, zink salah satu pembuat unsur enzim-enzim hidrogenase dan zat
besi untuk katalase sitokrom. Mineral penting dalam proses absorpsi maupun
masuknya berbagai nutrien kedalam sel termasuk sel otak (Hidayat et al. 2006 ).
Unsur runut berperan dalam keseimbangan asam-basa dan transfer oksigen
dari paru-paru ke jaringan, unsur Zn berperan pada multiplikasi sel, sedangkan Co
yang menunjang fungsi biologi sebagai komponen nutrien spesifik, yaitu satu
atom Co terdapat di pusat molekul vitamin B12 (Sofyan 2007). Beberapa unsur
runut yang berpengaruh terhadap kecerdasan otak :
Unsur Runut Kobalt (Co)
Kobalt merupakan unsur runut esensial untuk tubuh, karena merupakan
komponen dari struktur vitamin B12, sehingga untuk memperoleh cukup kobalt,
harus memperoleh cukup vitamin B12. Vitamin B12 tidak dapat disintesis oleh
tubuh manusia. Vitamin ini mengandung ion kobalt sehingga dikenal sebagai
sianokobalamin. Sianokobalamin (vitamin B12), memegang peran kunci agar otak
dan sistem saraf dapat berfungsi dengan baik. Vitamin ini bersifat larut dalarn air,
dan dapat disintetis oleh bakteri dalam usus. Manusia memperoleh kobalamin dari
makanan hewani seperti hati, ginjal, daging, dan vegetarian (makanan nabati).
tempat tumbuhnya. Kandungan gizi yang diperlukan untuk pembentukkan sel
darah merah.
Kobalt dalam makanan ini membantu sintesis hemoglobin dan penyerapan
besi dari makanan. Fungsi vitamin B12 dalam tubuh adalah membantu proses
metabolisme asam amino metionin dan pembentukan sel darah merah. Kebutuhan
kobalt kira-kira 0,0015 mg (1,5 g) vitamin B12 per hari. Fungsi kobalt berperan
membentuk bagian dari struktur vitamin B12. Defisiensi vitamin B12 dapat
menyebabkan gejala anemia dengan gejala peradangan dan pendarahan usus,
gampang cape, lelah, lesu, penyakit pada kulit. Sumber vitamin B12 terdapat
dalam hati, ginjal, daging, susu, ikan, kacang-kacangan, sayuran hijau, dan sereal
(Nugroho 2009). Berikut adalah struktur molekul vitamin B12 (Sianokobalamin).
Gambar 1 Struktur molekul vitamin B12 (British Pharmacopoeia 2004).
Metabolisme Kobalt (Co)
Kobalt adalah esensial dalam tubuh karena kobalt merupakan komponen
sianokobalamin (vitamin B12). Vitamin B12 sebagai koenzim dalam beberapa
reaksi enzimatik, paling banyak khususnya pada reaksi transfer metil bahwa
homosistein berubah menjadi metionin dan untuk memisahkan reaksi perubahan
metilmalonilkoenzim A (CoA) ke suksinil-CoA. Vitamin B12 juga bagian dari
beberapa enzim yang mencakup dalam hematopoiesis, defisiensi dapat dengan
mudah merusak anemia. Recommended Dietary Allowance (RDA) vitamin B12
untuk orang dewasa adalah 2,4 µg/hari, dimana kandungan kobalt 0,1 µg. N
N
CH3 CH3
N NH2COCH2CH2 NH2COCH2
CH3
CH3 N
Co+
CN
CH3 CH3
CH2CH2CONH2 CH2CONH2
N
N
CH3
CH2CH2CONH2 CH3
CH3 CH3
H H
NH2COCH2
H
CH2CH2CONHCH2 P O O
-O
O
O OH
CH2OH
Sebanyak 85 % ekskresi kobalt dilakukan melalui urin, selebihnya melalui feses
dan keringat (Institute of Medicine 2004).
Unsur Runut Zink (Zn)
Zink adalah unsur runut yang banyak dijumpai di lingkungan. Mineral ini
sangat terkenal sebagai "penentu" kerja enzim dan hormon. Ratusan enzim dan
hormon memerlukan mikromineral ini. Zink dikenal pula sebagai mikromineral
yang dapat meningkatkan kecerdasan. Manfaat zink dibutuhkan oleh semua reaksi
di otak, membantu produksi zat-zat kimia penting dan protein di dalam otak,
berperan membentuk energi dari glukosa dan protein. Akibat defisiensi zink
kelesuan, cepat marah, kebiasaan makan yang buruk, keletihan, obesitas. Sumber
zink terdapat pada daging, kerang-kerangan, susu dan makan bersusu misalnya
keju, roti, dan produk sereal.
Zink merupakan unsur runut yang esensial bagi tubuh. Beberapa jenis
enzim memerlukan zink bagi fungsinya dan bahkan ada enzim yang mengandung
zink dalam struktur molekulnya, diantaranya karbonat anhidrase (mengandung
zink 0,33%) dan fosfatase alkalis. Zink merupakan agen reduksi yang baik dan
dapat membentuk ikatan yang stabil dengan ion-ion lain membentuk garam-garam
(Sedioetama 1996).
Beberapa tahun belakangan ini, seiring dengan meningkatnya standar
kehidupan, standar gizi anak-anak usia sekolah juga cenderung meningkat, tetapi
yang tidak boleh diabaikan adalah gizi pertumbuhan anak-anak usia sekolah yang
kekurangan zink. Penyebab utama kurangnya zink pada usia anak sekolah karena
kurangnya pemasukan, penyerapan, dan penggunaan zink. Terdapat tiga aspek
utama yang mempengaruhi perkembangan inteligensi anak-anak:
1. Zink dapat meningkatkan pertumbuhan, dan regenerasi sel otak besar yang
merupakan dasar zat perkembangan inteligensi.
2. Daerah ingat otak besar mengandung zink yang sangat banyak, kekurangan
zink dapat menyebabkan daya ingat anak menurun.
3. Kekurangan zink memperlambat penyampaian pesan syaraf, sehingga reaksi
anak menjadi lambat, bahkan dapat menyebabkan kekacauan fungsi otak, dan
Metabolisme Zink (Zn)
Penyerapan Zn terjadi pada bagian atas usus halus. Zink diangkut oleh
albumin dan transferin masuk ke aliran darah dan dibawa ke hati. Kelebihan Zn
akan disimpan dalam hati dalam bentuk metalotionein, sedangkan yang lainnya
dibawa ke pankreas dan jaringan tubuh lain. Didalam pankreas, Zn digunakan
untuk membuat enzim pencernaan, yang pada waktu makan dikeluarkan kedalam
saluran pencernaan. Dengan demikian saluran cerna memiliki dua sumber Zn,
yaitu dari makanan dan cairan pencernaan pankreas. Absorpsi Zn diatur oleh
metalotionein yang disintesis didalam sel dinding saluran pencernaan. Bila
konsumsi Zn tinggi, didalam sel dinding cerna akan diubah menjadi metalotionein
sebagai simpanan, sehingga absorpsi berkurang. Metalotionein didalam hati
mengikat Zn hingga dibutuhkan oleh tubuh. Metalotionein diduga mempunyai
peranan dalam mengatur kandungan Zn didalam cairan intraseluler. Kekurangan
Zn diduga penyebab makanan sedikit mengandung daging, ayam dan ikan yang
merupakan sumber utama Zn. Defisiensi Zn kronis mengganggu sistem dan fungsi
otak (Almatsier 2006).
Banyaknya Zn yang diserap berkisar antara 15-40%. Absorpsi Zn
dipengaruhi oleh status Zn dalam tubuh. Bila lebih banyak Zn yang dibutuhkan,
lebih banyak pula Zn yang diserap. Begitu pula jenis makanan mempengaruhi
absorpsi. Serat dan fitat menghambat ketersediaan biologis Zn, sebaliknya protein
histidin, metionin dan sistein dapat meningkatkan penyerapan. Tembaga dalam
jumlah melebihi kebutuhan faal menghambat penyerapan Zn. Nilai albumin dalam
plasma merupakan penentu utama penyerapan Zn. Albumin merupakan alat
transpor utama Zn. Penyerapan Zn menurun bila nilai albumin darah menurun,
misalnya dalam keadaan gizi kurang. Zink diekskresikan melalui feses.
Disamping itu Zn dikeluarkan melalui urin dan keringat serta jaringan tubuh yang
dibuang, seperti kulit, sel dinding usus, cairan haid dan mani (Almatsier 2006).
Unsur Runut Besi (Fe)
Zat besi merupakan unsur runut terpenting bagi manusia dan paling
banyak terdapat di dalam tubuh manusia. Besi juga berperan dalam membantu
membantu proses neurotransmiter. Hampir seratus jenis kimiawi neurotransmitter
untuk sekian banyak fungsi otak. Kekurangan salah satu kimiawi penghubung
antarsel otak ini berakibat fungsi otak terganggu. Setiap bagian fungsi otak
diperankan oleh satu kimiawi vital ini. Zat besi juga turut berperan dalam
pembentukan neurotransmitter dopamin, dimana neurotransmitter adalah zat
kimia pada syaraf yang berfungsi mengatur sel syaraf untuk menghantar stimulus
dan kekurangan zat besi bisa menghambat produksinya. Kekurangan Fe berarti
menurunnya jumlah dopamin yang dapat terjadi gangguan perilaku hiperaktif,
sulit konsentrasi dan menurunkan kecerdasan, sehingga akan mengganggu
kemampuan belajar dan menurunkan prestasi belajar (Almatsier 2006).
Beberapa bagian dari otak mempunyai kadar besi tinggi yang diperoleh
dari transport besi yang dipengaruhi oleh reseptor transferin. Kadar besi dalam
darah meningkat selama pertumbuhan hingga remaja. Kadar besi otak yang
kurang pada masa pertumbuhan tidak dapat diganti setelah dewasa. Defisiensi besi
berpengaruh negatif terhadap fungsi otak, terutama terhadap fungsi sistem
neurotransmitter. Akibatnya, kepekaan reseptor saraf dopamin berkurang yang
dapat berakhir dengan hilangnya reseptor tersebut. Daya konsentrasi, daya ingat,
dan kemampuan belajar terganggu, dan kemampuan mengatur suhu tubuh
menurun. Defisiensi berpengaruh luas terhadap kualitas sumber daya manusia,
yaitu terhadap kemampuan belajar untuk berkonsentrasi dan belajar serta
produktivitas kerja (Almatsier 2006).
Menurunnya produktivitas kerja pada kekurangan besi disebabkan oleh
dua hal, yaitu : (a) berkurangnya enzim mengandung besi dan besi sebagai
kofaktor enzim yang terlibat dalam metabolisme energi. (b) menurunnya
hemoglobin darah. Akibatnya, metabolisme energi di dalam otot terganggu dan
terjadi penumpukan asam laktat yang menyebabkan rasa lelah. Oleh karena itu
apabila terjadi kekurangan hemoglobin mengakibatkan anemia sehingga aktivitas
tubuh terutama daya berpikir akan menurun (Almatsier 2006).
Besi yang berasal dari tubuh, berasal dari tiga sumber yaitu besi yang
diperoleh dari hasil perusakan sel-sel darah merah, besi yang diambil dari
penyimpanan dalam badan, dan besi yang diserap dari saluran pencernaan. Besi
besi dapat menyebabkan anemia. Sebagian besar besi berada dibdalam
hemoglobin, yaitu molekul protein mengandung besi dari sel darah merah dan
mioglobin di dalam otot. Hemoglobin dalam darah berfungsi sebagai pengangkut
oksigen dari paru-paru ke seluruh jaringan tubuh dan membawa kembali
karbondioksida dari seluruh sel ke paru-paru untuk dikeluarkan dari tubuh.
Hemoglobin akan mengangkut oksigen ke sel–sel yang membutuhkannya untuk
metabolisme glukosa, lemak dan protein menjadi energi (ATP) (Sari 2004).
Telah banyak penelitian dilakukan mengenai hubungan antara keadaan
kurang besi dan dengan uji kognitif. Walaupun ada beberapa penelitian
mengemukakan bahwa defisiensi besi kurang nyata hubungannya dengan
kemunduran intelektual tetapi banyak penelitian membuktikan bahwa defisiensi
besi mempengaruhi pemusnahan perhatian (atensi), kecerdasan, dan prestasi
belajar di sekolah. Dengan memberikan intervensi besi maka nilai kognitif
tersebut naik secara nyata (Sari 2004). Tabel berikut ditampilkan angka
kecukupan mineral Zn dan Fe per hari berdasarkan kelompok umur.
Tabel 1 Kecukupan mineral Zn dan Fe per hari dibutuhkan manusia berdasarkan kelompok umur
Kelompok Umur (tahun)/kondisi Zn (mg)/hari Fe (mg)/hari
Bayi Anak Pria Wanita 0,0-0,5 0,0-0,5 1-3 4-6 7-10 11-14 15-18 19-24 25-50 51+ 11-14 15-18 19-24 25-50 51+ 5 5 10 10 10 15 15 15 15 15 12 12 12 12 12 6 10 10 10 10 12 12 10 10 10 15 15 15 15 10
Metabolisme Besi (Fe)
Besi yang ada pada bahan makanan adalah besi elemen. Hanya Fe2+
Dengan demikian tidak ada lagi apoferitin yang bebas sehingga tidak ada
besi yang dapat masuk ke dalam mukosa. Besi yang ada dalam mukosa usus
hanya dapat masuk ke dalam darah bila berikatan dengan -globulin yang ada
dalam plasma. Gabungan Fe dengan -globulin disebut ferritin. Apabila semua
-globulin dalam plasma sudah terikat Fe maka Fe
ini
yang diabsorbsi usus halus. Untuk mengatur masuknya besi dalam tubuh maka
tubuh memiliki suatu cara yang tepat guna. Besi hanya dapat masuk ke dalam
mukosa apabila ia dapat bersenyawa dengan apoferritin. Jumlah apoferritin yang
ada dalam mukosa usus tergantung pada kadar besi tubuh. Bila besi dalam tubuh
sudah cukup maka semua apoferritin yang ada dalam mukosa usus terikat oleh Fe
menjadi ferritin.
2+
yang terdapat dalam mukosa
usus tidak dapat masuk ke dalam plasma dan turut lepas ke dalam lumen usus sel
mukosa usus lepas dan diganti dengan sel baru. Hanya Fe2+
Kelebihan besi yang tidak digunakan disimpan dalam stroma sum-sum
tulang sebagai ferritin. Besi yang terikat pada -globulin selain berasal dari
mukosa usus juga berasal dari limpa, tempat eritrosit yang sudah tua masuk ke
dalam jaringan limpa untuk kemudian terikat pada -globulin dan kemudian ikut
aliran darah ke sum-sum tulang untuk digunakan eritoblas membentuk
hemoglobin. Hemoglobin berfungsi sebagai pengangkut oksigen ke seluruh
jaringan tubuh, apabila terjadi kekurangan hemoglobin mengakibatkan anemia
sehingga aktivitas tubuh terutama daya berpikir akan menurun (Almatsier 2006). yang terdapat dalam
transferrin dapat digunakan dalam eritropoesis, karena sel eritoblas dalam
sum-sum tulang hanya memiliki reseptor untuk ferritin.
Analisis Unsur Runut pada Rambut
Analisis mineral rambut adalah alat penilaian yang berharga bagi
kesehatan yang mengukur tingkat mineral penting serta unsur runut dari sejumlah
kecil sampel rambut. Analisis mineral rambut sangat berharga karena dua alasan
(1) mineral memainkan peran yang sangat penting dalam kesehatan manusia dan,
utama dalam banyak penyakit, tekanan darah tinggi khususnya dan neurologis
penyakit (Murray 2007). Disamping itu, analisis rambut juga merupakan metoda
diagnosis non invasif, artinya sampel mudah didapat, dibawa, dan disimpan serta
rambut juga dapat memberikan informasi jangka panjang karena unsur-unsur
konsentrasi dalam rambut lebih tinggi jika dibandingkan dengan yang diperoleh
di jaringan tubuh atau cairan (Frazao dan Mitiko 2007).
Potensi tambahan pada rambut sebagai biomarker, analisis sampel rambut
memiliki beberapa keuntungan. Komponen utama pada rambut adalah protein
keratin dimana membuat stabil dan kuat. Pada waktu yang sama, rambut mudah
diambil dan tidak memerlukan penyimpanan khusus atau pengawetan. Unsur
runut juga banyak terakumulasi di rambut pada konsentrasi sedikitnya sepuluh
kali lebih tinggi dari serum darah atau urin (Gellein et al. 2008).
Mekanisme Pengikatan Unsur Runut pada Rambut
Salah satu jenis bahan pencemar yang dapat membahayakan kesehatan
manusia adalah logam berat, yang akan terakumulasi pada bagian tubuh tertentu,
seperti ginjal, hati, kuku, jaringan lemak, dan rambut. Pada manusia unsur runut
dapat terakumulasi dalam rambut. Jumlah unsur runut dalam rambut berkorelasi
dengan jumlah unsur runut yang di absorpsi oleh tubuh.
Rambut adalah bagian tubuh dari makhluk hidup yang banyak
mengandung protein struktural yang tersusun oleh asam-asam amino sistin yang
mengandung ikatan disulfida (-S–S-) dan sistein yang mengandung gugus
sulfhidril (-SH) yang berkemampuan mengikat unsur runut yang masuk ke dalam
tubuh (Saeni 1997). Unsur runut tertentu juga dibutuhkan dalam proses
kehidupan. Misalnya dalam proses metabolisme untuk pertumbuhan dan
perkembangan sel-sel tubuh. Sebagai contoh Co dibutuhkan untuk pembentukan
vitamin B12, Fe dibutuhkan untuk pembuatan hemoglobin, dan Zn berfungsi
dalam enzim-enzim hidrogenase.
Sifat Fisik dan Kimia Beberapa Logam Berat
Logam berat adalah unsur-unsur kimia dengan bobot jenis lebih besar dari
tinggi terhadap unsur S dan biasanya bemomor atom 22 sampai 92 dari periode 4
sampai 7. Afinitas yang tinggi terhadap unsur S mendorong terjadinya ikatan
logam berat dengan S pada setiap kesempatan. Sebagian logam berat merupakan
zat pencemar yang berbahaya. Logam-logam ini bereaksi dengan unsur belerang
dalam enzim, sehingga enzim tersebut menjadi tak aktif. Gugus karboksilat
(-COOH) dan amino (-NH2) dalam asam amino juga bereaksi dengan logam berat
(Saeni 1997).
Bioindikator Rambut
Gugus sulfhidril (–SH) dan disulfida (–S–S-) dalam rambut mampu
mengikat unsur runut yang masuk ke dalam tubuh dan terikat di dalam rambut.
Senyawa sulfida mudah terikat oleh unsur runut, maka bila unsur runut masuk ke
dalam tubuh, unsur runut tersebut akan terikat oleh senyawa sulfida dalam rambut
(Pettrucci 1982).
Helai rambut terdiri dari zat tanduk yang berisi protein keratin. Zat ini juga
terdapat pada kuku, bulu, dan tanduk hewan menyusui. Fungsi dari rambut adalah
untuk melindungi pengaruh panas dan dingin. Pada daerah panas bulu yang halus
dan tipis akan melindungi sengatan matahari, sedangkan pada daerah dingin, bulu
yang tebal dapat menahan panas badan. Jumlah unsur runut pada rambut
berkorelasi dengan jumlah unsur runut yang diabsorpsi oleh tubuh. Oleh karena
itu rambut dapat dipakai sebagai bahan biopsi. Dari studi terhadap senyawa
metilmerkuri menunjukkan bahwa jumlah senyawa itu dalam rambut berhubungan
dengan metilmerkuri di daerah sekitar rambut itu tumbuh (Saeni 1997).
Semakin tua umur seseorang, semakin bertambah daerah yang ditumbuhi
rambut di permukaan tubuhnya. Rambut seseorang paling tebal pada usia 20
tahun, dan setelah itu setiap helai rambut mengisut, sehingga pada usia 70 tahun,
rambutnya sudah setipis ketika masih bayi (Saeni 1997).
Kecerdasan Siswa
Kecerdasan Intelektual merupakan kecerdasan dasar yang berhubungan
dengan proses kognitif, pembelajaran kecenderungan menggunakan kemampuan
kognitif (menulis, membaca, menghafal, menghitung dan menjawab). Kecerdasan
ini sering kita kenal dengan kecerdasan rasional, karena menggunakan potensi
rasio dalam memecahkan masalah. Tingkat kecerdasan intelektual seseorang dapat
di uji melalui tes, yakni dengan ujian daya ingat, daya nalar, penguasaan kosa
kata, ketepatan menghitung, dan menganalisis data (Iskandar 2010).
Definisi kecerdasan atau inteligensi diajukan oleh beberapa ahli psikologi.
Kecerdasan didefinisikan sebagai kemampuan verbal, keterampilan pemecahan
masalah dan kemampuan untuk belajar dari pengalaman hidup sehari-hari dan
menyesuaikan diri dengannya. David Weschler berpendapat kecerdasan
merupakan kemampuan individu untuk berfikir dan bertindak terarah, serta
mengolah dan menguasai lingkungan secara efektif (Mutalazimah dan Asyanti
2009).
Kecerdasan anak-anak juga diketahui bahwa unsur runut sangat penting
bagi dampak kesehatan manusia. Dalam unsur runut Co, Zn, dan Fe pada
perkembangan mental anak-anak memiliki dampak. Kecerdasan anak adalah
untuk mengevaluasi tingkat kesehatan mental anak-anak yang merupakan
indikator penting dari perkembangan mental yang baik tergantung pada integritas
neurologis dari pengembangan sistem, sementara gizi adalah bahan dasar filogeni
saraf kranial. Pada periode kritis perkembangan otak, kekurangan gizi, struktur
dan fungsi akan memiliki sifat abadi dari kerusakan, sehingga mempengaruhi
tingkat kecerdasan anak-anak. Dari unsur runut pada kecerdasan anak menjadi
perhatian tentang beragam unsur runut untuk lebih memahami sejauh mana efek
terhadap kecerdasan anak-anak.
Analisis Aktivasi Neutron (AAN)
Analisis Aktivasi Neutron (AAN) adalah salah satu teknik nuklir yang
digunakan untuk mengkuantifikasi unsur-unsur kimia yang terkandung dalam
suatu materi. Pada AAN cuplikan yang akan dianalisis diiradiasi dengan
menggunakan sumber neutron. Sumber neutron ini dapat diperoleh dari reaksi fisi
yang terjadi pada reaktor nuklir. Teknik ini didasarkan pada reaksi penangkapan
neutron termal oleh inti atom yang terkandung dalam materi uji. Reaksi inti ini
tersebut menghasilkan spesi atom baru yang kelebihan satu buah neutron dan
dalam keadaan tidak stabil. Untuk mencapai ke keadaan stabil, spesi tidak stabil
tersebut melepaskan partikel beta yang umumnya diikuti oleh emisi sinar gamma.
Sinar gamma yang diemisikan adalah bersifat khas untuk setiap radionuklida, dan
umumnya akan membentuk suatu spektrum yang disebut sebagai spektrum
gamma. Dengan menggunakan detektor HPGe resolusi tinggi, spektrum yang
terbentuk dapat dipilah dan radionuklida yang terkandung dalam materi dapat
diidentifikasi dan selanjutnya dikuantifikasi (Sutisna 2008). Gambar 2 berikut
menunjukkan ilustrasi mengenai prinsip dasar analisis aktivasi neutron.
Gambar 2 Prinsip dasar AAN
Apabila unsur-unsur stabil dalam cuplikan diiradiasi dengan neutron,
maka terjadi macam-macam reaksi inti, namun yang digunakan dalam AAN
adalah reaksi neutron gamma (n, ) yang artinya suatu unsur jika ditembak dengan
neutron maka unsur tersebut akan berubah menjadi unsur lain sambil melepaskan
sinar- . Contoh:
59
Co + 60Co +
64
Zn + 65
Zn +
58
Fe + 59
Reaksi di atas dapat ditulis sebagai Fe +
59
Co (n, ) 60Co, 64Zn (n, )65Zn, 58Fe (n,
)59
Fe. Pemilihan reaksi pengaktifan yang perlu diikuti dengan pemilihan fasilitas
Gambar 3 Skema Peluruhan 60
(Sumber : Mulyaningsih 2002) Co
Analisis aktivasi neutron banyak dilakukan dan diaplikasikan diberbagai
disiplin ilmu, seperti biologi, pertanian, kedokteran, farmasi, arkeologi, geologi,
dan ilmu lainnya. Salah satu pemanfaatannya dalam kegiatan medis yaitu untuk
memeriksa unsur-unsur yang diperlukan tubuh yang terdapat dalam berbagai
sampel. Keunggulan dari metode analisis aktivasi neutron, antara lain yaitu:
1. Dengan jumlah sampel yang relatif sedikit mampu menganalisis multi unsur
secara simultan.
2. pengujian yang bersifat tidak merusak sampel, yaitu tidak memerlukan
reagen pada preparasi sampel relatif sederhana.
3. Kepekaan atau sensitivitas pengukuran yang relatif tinggi, yaitu mampu
menganalisis unsur dalam sampel dengan kadar sangat rendah (10-12-10-I0
4. Selektivitas yang tinggi dengan kemampuan identifikasi unsur secara
simultan dan tidak membutuhkan pelarutan sehingga kemungkinan
kontaminasi silang dapat dihindari.
g).
5. Dapat diaplikasikan dalam berbagai jenis sampel (padat, cair, gas)
Dengan demikian evaluasi unsur-unsur yang terdapat dalam materi dapat
ditentukan secara serempak dalam jumlah cuplikan yang relatif sedikit (50 - 100
mg) (Sutisna 2008).
Meskipun AAN mempunyai beberapa keunggulan, tetapi AAN juga
mempunyai beberapa kelemahan diantaranya adalah:
1. Memerlukan fasilitas dan peralatan iradiasi yang mahal yaitu reaktor fisi
atau akselerator partikel.
mempunyai perlengkapan khusus untuk penanganan zat radioaktif.
3. Untuk analisis radionuklida berumur panjang diperlukan waktu analisis
yang relatif lama.
4. Preparasi, iradiasi dan penggunaan banyak unsur standar tidak efisien
karena banyak menyita waktu (Mulyaningsih dan Sumardjo 2008).
Metode AAN dapat digunakan untuk analisis kualitatif dan kuantitatif
Analisis kualitatif adalah untuk mengetahui unsur-unsur apa saja yang terkandung
dalam cuplikan, sedangkan analisis kuantitatif untuk mengetahui kadar atau
konsentrasi unsur-unsur tersebut dalam cuplikan. Analisis kuantitatif ini
dilakukan setelah analisis kualitatif dilakukan. Pada metode ini bersarnaan dengan
cuplikan dipersiapkan unsur standar dengan jenis sarna dengan unsur yang
terkandung dalarn cuplikan yang akan dianalisis dan kuantitasnya telah diketahui
secara pasti. Kemudian diiradiasi secara bersarnaan cuplikan yang akan dianalisis
dan unsur standar pada posisi iradiasi dan waktu iradiasi yang sarna
(Mulyaningsih 2002).
Untuk menghitung kadar dalam cuplikan digunakan metode komparatif,
untuk itu diperlukan cuplikan standar yang mengandung unsur yang akan
ditentukan, yang jumlah dan komposisi telah diketahui dengan pasti. Cuplikan
standar disiapkan dengan perlakuan yang sama seperti cuplikan yang diselidiki
dan diiradiasi bersama-sama, sehingga mengalami paparan neutron yang sama
besarnya. Dengan membandingkan laju cacah cuplikan dan standar dapat dihitung
kadar unsur didalam cuplikan dengan rumus.
Wa = st
st st da a W t Exp cps t Exp cps . ) . ( ) ( ) . ( ) ( λ λ − −
(Sumber : Mulyaningsih 2008)
Wa = kadar unsur dalam cuplikan ( g/g) Wst = kadar unsur dalam standar (µg/g)
(cps)a = laju cacah radionuklida cuplikan (luas spektrum/detik)
(cps)st = laju cacah radionuklida bahan standar (luas spektrum/detik)
= ln2/t1/2 (detik-1
t
)
da
t
= waktu peluruhan radionuklida cuplikan (detik)
st
t
= waktu peluruhan radionuklida standar (detik)
BAHAN DAN METODE
Alat dan Bahan
Alat yang diperlukan dalam penelitan ini adalah spektrometri gamma yang
dilengkapi dengan detektor Germanium kemurnian tinggi (HPGe), perangkat
lunak pengolah data GENIE 2000, gelas piala, pengaduk gelas, petri disc,
desikator, gunting stainless stell, pinset, neraca mikro, vial polietilena LDPE (Low
Density Polyethylene), kapsul iradiasi dari aluminium dan polietilena. Bahan yang
digunakan adalah sampel rambut, aseton, akuabides, dan sarung tangan karet.
Waktu dan Tempat
Penelitian ini dilaksanakan pada bulan Februari s/d April 2011, di
laboratorium Kimia Anorganik Departemen Kimia IPB Bogor dan PTBIN Batan
Puspiptek Serpong, Tangerang.
Tahapan Prosedur Kerja
Penentuan pengambilan sampel
Pengukuran tingkat kecerdasan dalam penelitian ini dilakukan dengan
mengukur hasil belajar siswa yang diambil dari nilai raport. Pengambilan sampel
dikelompokan menjadi dua kelompok yaitu sains dan non sains. Tabel berikut
menunjukkan kriteria kategori pengelompokan sains dan non sains nilai siswa
berdasarkan nilai raport.
Tabel 2 Kategori nilai pengelompokan siswa berdasarkan sains dan non sains
Kategori kelompok Rentang Nilai Bidang Ilmu Sains
Rentang Nilai Bidang Ilmu non Sains Rendah
Sedang Tinggi
≤ 65
66-74
≥ 75
≤ 65
66-74
≥ 75
Disamping tingkat kecerdasan diambil dari nilai hasil belajar siswa
(raport), penentuan unsur runut juga dipengaruhi oleh jenis kelamin dan
kelompok bidang ilmu sains dan non sains. Berikut adalah Tabel 3 menunjukkan
Tabel 3 Distribusi responden menurut jenis kelamin dan bidang ilmu
Jenis Kelamin Kelompok Bidang Ilmu Frekuensi
Laki-laki
Perempuan
Sains Non-Sains
Sains Non-Sains
9 9
9 9
Jumlah 36
Pengambilan Sampel Rambut
Sampel rambut dalam penelitian ini diperoleh dari sekolah SMPN 2
Cipeucang, Pandeglang, Banten. Sampel rambut diambil sebanyak 36 siswa (18
laki-laki dan 18 perempuan), kelas 8 usia antara 14-15 tahun. Sampel rambut
siswa diperoleh berdasarkan hasil nilai belajar siswa yang diambil dari nilai
raport. Kelas 8 dikelompokkan menjadi 2, yaitu berdasarkan kelompok bidang
ilmu sains dan non sains, masing-masing kelompok dibagi menjadi 3 kelompok
yaitu tinggi, sedang, dan rendah berdasarkan kriteria yang sudah ditentukan.
Sampel rambut dipotong ± 2 cm dari kulit kepala sebanyak ± 50 mg dengan
gunting stainless steel digunakan untuk di analisis. Sampel disimpan di plastik
yang disegel. Selama pengambilan atau pemilihan sampel rambut, tiap-tiap
individu mengisi biodata siswa (nama, jenis kelamin, usia, alamat tempat tinggal).
Setiap sampel rambut disimpan dalam kantong plastik bersama dengan biodata
dikumpulkan untuk setiap individu, dan dikirim ke laboratorium untuk analisis
(Acuan dimodifikasi dari : Frazão dan Mitiko 2007).
Preparasi Sampel (pencucian, pengeringan, dan penimbangan)
Di laboratorium, rambut hasil sampling dipotong-potong 2–5 mm
kemudian dicuci dengan akuabides 50 ml, kemudian dilanjutkan pencucian
dengan aseton 50 ml. Bilas dengan akuabides (2x50 ml) dan kembali dengan
aseton (2x50 ml), keringkan sampel rambut dalam desikator selama satu malam.
Rambut yang telah dipotong-potong halus ditimbang dengan neraca mikro
dalam vial polietilena dengan berat antara 40-110 mg, masing-masing sampel
sebanyak dua kali ulangan (duplo). Lalu vial ditutup rapat dan diberi label.
standar tetes campuran dengan komposisi dan konsentrasi yang mendekati dengan
nilai yang tertera dalam sertifikat untuk unsur-unsur yang akan diuji. Larutan
standar multi unsur sebanyak 50 µl diteteskan ke dalam vial yang telah dicuci
kemudian dibiarkan mengering dengan cara menyimpannya dalam desikator
selama 3-4 hari (Ratnawati dan Mulyaningsih 2007)
Kemudian disiapkan penimbangan bahan acuan standar SRM (Standard
Reference Material) sebagai kontrol mutu metode. Tetapi pada penelitian ini
digunakan SRM rambut 086 dari IAEA sebagai komparator. Setelah itu dilakukan
penyiapan target yang terdiri atas sampel yang akan dianalisis, SRM dan standar
tetes. Target ini dimasukkan ke dalam kapsul iradiasi yang terbuat dari aluminium
(Ratnawati dan Mulyaningsih 2007).
Iradiasi
Sampel, standar tetes dan bahan acuan standar (SRM) rambut diiradiasi
secara bersamaan pada posisi dan kondisi iradiasi yang sama. Untuk cuplikan
yang diiradiasi dengan waktu iradiasi panjang, vial polietilina dibungkus terlebih
dahulu dengan aluminium foil kemudian dimasukkan ke dalam kapsul rabbit yang
terbuat dari aluminium, sesuai dengan lamanya waktu iradiasi. Iradiasi dilakukan
dalam fasilitas sistem rabbit RSG-GAS selama 2 jam untuk unsur dengan waktu
paruh panjang. Kemudian didinginkan selama waktu tertentu sebelum dilakukan
pencacahan (Ratnawati dan Mulyaningsih 2007).
Sampel Hasil Iradiasi dengan Waktu Iradiasi Panjang
Sampel yang telah diiradiasi diluruhkan di fasilitas sistem rabbit sampai
aktivitas memenuhi persyaratan proteksi radiasi untuk keselamatan kerja.
Kemudian kapsul iradiasi dibawa ke tempat pembuka sampel hasil iradiasi,
menggunakan tong penjepit. Sampel pasca iradiasi selanjutnya dibuka, dan
disusun dalam tempat yang mempunyai pelindung Pb (NTL 2008).
Pencacahan
Pencacahan sampel pasca iradiasi yang telah didinginkan dilakukan
dengan detektor resolusi tinggi (HPGe), dengan lama pengukuran sekitar 1 jam.
Posisi sampel dan unsur standar terhadap detektor adalah sama (Ratnawati dan
Rangkaian alat pencacah spektrometer gamma digambarkan sebagai berikut:
Gambar 4 Rangkaian alat pencacah spektrometer gamma
Analisis Kualitatif dan Kuantitatif
Analisis kualitatif unsur yang terdapat dalam sampel rambut dan bahan
standar menggunakan perangkat lunak Genie-2000. Sebelum analisis kualitatif
dilakukan, spektrometer- terlebih dahulu dikalibrasi dengan sumber standar yang energinya telah diketahui, yaitu Co-60 dengan energi 1173,24 keV dan 1332,50
keV, Ba-133 dengan energy 81,00; 256,02 keV dan Cs dengan energy 661,66
keV. Tujuan kalibrasi untuk melihat hubungan antara jumlah cacahan disumbu y
dan energi sumbu x. Spektrum hasil kalibrasi dapat dlihat pada Lampiran 3.
Proses analisis kualitatif dilakukan dengan mengolah puncak spektrum
dengan nilai cacah pada energi utama dengan peranti lunak Genie-2000 sehingga
didapat jenis unsur dalam sampel. Adapun contoh spektrum sampel rambut dapat
dilihat pada Lampiran 2. Analisis kuantitatif kadar unsur dalam sampel rambut
dihitung menggunakan program Microsoft Excel.
Analisis Statistik
Analisis data konsentrasi unsur runut pada rambut siswa menggunakan
statistik rerata dan standar deviasi (SD). Data yang berkaitan dengan nilai raport
siswa di uji dengan transformasi data dengan tujuan agar data tersebar secara
normal. Nilai secara statistika dibandingkan menggunakan analisis sidik ragam
(ANOVA) one-way, dimana nilai signifikan p ≤ 0,05, memperhitungkan populasi perbedaan jenis kelamin dan nilai raport siswa berdasarkan bidang ilmu sains dan
non sains. Analisis korelasi kadar unsur runut Co, Zn, dan Fe pada rambut dengan
HASIL DAN PEMBAHASAN
Hasil AnalisisData hasil pengujian sampel rambut pada penelitian ini diperoleh dengan
metode instrumental analisis aktivasi neutron (IAAN),dimana kadar unsur Co, Zn
dan Fe dalam sampel rambut yang merupakan hasil rerata berdasarkan bidang
ilmu sains dan non sains ditampilkan pada Tabel 4 dan Gambar 5 dibawah ini.
Tabel 4 Kadar unsur Co, Zn dan Fe pada rambut siswa berdasarkan tingkat kecerdasan siswa sains dan non sains
Bidang
Ilmu
Unsur
( g/g)
Kelompok
Rendah Sedang Tinggi
SAINS
Laki-laki Co 364,8±33,8 46,5± 2,1 80,9± 1,8 Zn 524,0±24,3 170,7± 3,6 184,7± 4,5 Fe 172,0±38,5 82,3±19,4 138,8±15,0
Perempuan
Co 363,4±11,4 190,2± 3,8 337,6±36,4 Zn 621,3±11,0 528,8±18,8 849,1± 5,0 Fe 131,5±51,4 92,1± 25,2 119,9±18,8
NON SAINS
Laki-laki
Co 185,1± 19,1 153,1± 6,4 70,5± 3,3 Zn 226,6± 11,7 294,8± 9,8 145,9± 4,7 Fe 3,8 ± 1,5 26,8± 7,4 38,5± 6,0
Perempuan
Co 2433,9±64,4 1046,3±50,2 39,4± 0,6 Zn 949,2±37,4 1240,6±79,3 295,6± 9,1 Fe 69,6± 20,7 23,0± 10,5 25,1± 15,8
Dari Tabel 4 menunjukkan bahwa kisaran unsur Co, Zn, dan Fe
berturut-turut 39,4±0,6 g/g-2433,9±64,4 g/g, 145,9±4,7 g/g-1240,6±79,3 g/g, dan 3,8±1,5 g/g-72,0±38,5 g/g. Dari ketiga unsur Co, Zn, dan Fe kadar unsur yang tertinggi terdapat pada unsur Co sebesar 2433,9±64,4 g/g, sedangkan kadar unsur terendah terdapat pada unsur Fe sebesar 3,8±1,5 g/g. Untuk data hasil analisis dapat dilihat pada Lampiran 7.
Adapun hasil rerata dari unsur Co, Zn, dan Fe berturut-turut adalah
44β,6±1λ,4 g/g, 50β,6±18,γ g/g, dan 77,0±16,3 g/g. Hal ini telah dilakukan
[image:38.595.115.515.263.545.2]manusia menggunakan analisis aktivasi neutron, objek yang diteliti berusia 15-65
tahun sehingga hasil yang diperoleh unsur Co, Zn, dan Fe berturut-turut adalah
409±β g/g, 1γβ,0β±0,γ g/g, dan 11,7±0,β g/g.
Perbedaan dari hasil analisis dengan hasil penelitian terdahulu jika dilihat
dari masing-masing unsur kadar unsurnya cukup jauh, hal ini mungkin karena
rentang umur yang diambil pada penelitian ini cukup sempit yaitu menggunakan
sampel rambut siswa SMP berusia 14-15 tahun, sedangkan penelitian terdahulu
sampel rambut diambil pada rentang usia yang cukup lebar yaitu antara 15-65
tahun. Jadi, masih dianggap wajar dengan perbedaan usia, maka kadar
masing-masing unsur dapat mempengaruhi. Hal ini membuktikan bahwa unsur runut
dipengaruhi oleh faktor dari unsur itu sendiri, usia dan perbedaan jenis kelamin.
Dibawah ini gambar kelompok tingkat kecerdasan siswa yang terlihat jelas
antara perbedaan ketiga unsur berdasarkan bidang ilmu sains dan non sains.
Gambar 5 Kadar unsur pada rambut siswa berdasarkan kelompok sains dan non sains
Pada Gambar 5 menunjukkan bahwa unsur Co yang memiliki kadar
tertinggi terdapat pada non sains perempuan tingkat rendah sebesar 2433,9±64,4
g/g, sedangkan kadar unsur Co terendah pada non sains perempuan tingkat tinggi
sebesar 39,4±0,6 g/g. Kebutuhan tubuh akan kobalt (Co) sebanyak 0,0015 mg
(1,5 g)/hari. Co pada non sains perempuan memiliki kadar yang paling tertinggi
dikarenakan pada daerah ini pola makan umumnya mengkonsumsi makanan 2433,9 39,4 145,9 1240,6 172 3,8 0 500 1000 1500 2000 2500 3000 re nda h se da ng ti n ggi re nda h se da ng ti n ggi re nda h se da ng ti n ggi re nda h se da ng ti n ggi
Sains (Laki-laki) Sains (Perempuan)
berfermentasi seperti tempe, oncom. Tempe dan oncom merupakan salah satu
produk dari industri rumah tangga karena tempe dan oncom adalah salah satu
makanan yang memiliki kandungan gizi dan sumber protein yang aman dan
murah dengan nilai cerna yang cukup tinggi, selain itu harganya juga terjangkau
sehingga tempe merupakan makanan yang banyak dikonsumsi oleh masyarakat,
keberadaan vitamin 12 dalam tempe cukup tinggi (Astawan 2008) dan ada
makanan khas kampung yaitu nasi yang dikeringkan (ranginang), dan sejenis
makanan itu. Makanan ini ternyata mengandung kadar kobalt (vitamin 12) yang
relatif tinggi (Sari 2004), dan makanan ini cenderung lebih disukai oleh kaum
perempuan dijadikan sebagai cemilan. Wajar jika perempuan memiliki kobalt
lebih tinggi, sehingga ekskresi atau pengeluaran tubuh yang berlebih terakumulasi
dirambut lebih banyak.
Pada unsur Zn yang memiliki kadar tertinggi terdapat pada non sains
perempuan tingkat sedang sebesar 1240,6±79,3 g/g, sedangkan kadar unsur Zn yang terendah pada non sains laki-laki tingkat tinggi sebesar 145,9±4,7 g/g. Kebutuhan tubuh akan zink (Zn) laki-laki (11-18 tahun) 15 mg/hari, zink (Zn)
perempuan (11-18 tahun) 12 mg/hari. Unsur Zn kadarnya lebih rendah dibanding
Co, karena pola makan atau nutrisi didaerah ini akan bahan makanan yang
mengandung Zn berupa produk makanan hewani untuk pemenuhan kebutuhan
sehari-harinya tidak dapat dibeli sehingga kurang terpenuhi dikarenakan
pendapatan orang tua di daerah ini dibawah rata-rata.
Bahkan pada unsur Fe yang memiliki kadar tertinggi terdapat pada sains
laki-laki tingkat rendah sebesar 172,0±38,5 g/g, sedangkan kadar unsur Fe yang terendah pada non sains laki-laki tingkat rendah sebesar 3,8±1,5 g/g. Kebutuhan tubuh akan besi (Fe) laki-laki 18 tahun) 12 mg/hari, besi (Fe) perempuan
(11-18 tahun) 15 mg/hari. Unsur Fe kadar tertinggi oleh siswa laki-laki dikarenakan
pola makan atau asupan nutrisi, biasanya laki-laki lebih cuek tidak ada pantangan
dalam makanan, sedangkan Fe pada perempuan kadarnya lebih rendah
dikarenakan perempuan biasanya lebih cenderung diet untuk menjaga agar
tubuhnya tidak gemuk, jadi pola makananya diatur. Di samping itu kaum
perempuan setiap bulan umumnya mengalami menstruasi sehingga ekskresi
perempuan lebih banyak yang terbuang.
Kebutuhan manusia perhari pada unsur Co, Zn dan Fe yang telah
disebutkan diatas merupakan kecukupan nutrisi yang diperlukan tubuh perhari,
artinya jika tubuh kekurangan kebutuhan nutrisi dari standar unsur yang telah
ditentukan berarti mengalami defisiensi. Sebaliknya, jika melebih dari kebutuhan
unsur, akan disimpan sebagai cadangan jika suatu saat tubuh memerlukan atau
kekurangan unsur tersebut. Namun, jika sudah tidak digunakan lagi oleh tubuh
karena pengeluaran tubuh yang berlebih akan dibuang atau diekskresikan melalui
beberapa jaringan, seperti feses, urin, keringat, darah, kuku, rambut. Tetapi
ekskresi yang terakumulasi di rambut memiliki konsentrasi yang tinggi dibanding
jaringan lain. Jadi, banyak sedikitnya yang terakumulasi dirambut tergantung dari
kecukupan nutrisi yang sudah tidak digunakan lagi oleh tubuh.
Pada Gambar 5 diatas dapat dilihat bahwa kadar tertinggi unsur Co dan
Zn di dominasi oleh perempuan non sains, sedangkan unsur Fe kadar tertinggi
oleh laki-laki sains.
Analisis Statistik
Data nilai raport siswa ditransformasi agar menyebar secara normal.
Kemudian data tersebut dengan kadar unsur runut dilakukan uji dengan parameter
uji-F, dimana terdapat signifikan (berbeda nyata) apabila nilai p ≤ 0,05. Berikut adalah penjelasan mengenai korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe, berdasarkan
bidang ilmu sains dan non sains yang akan dibahas setiap unsur. Berikut adalah
korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe berdasarkan kelompok sains dan non sains.
Tabel 5 Korelasi unsur runut Co, Zn dan Fe berdasarkan kelompok sains dan non sains
Unsur Kelompok Kadar ( g/g) Korelasi (r) P(≤0,05)
Co
Zn
Fe
Sains Non Sains
Sains Non Sains
Sains Non Sains
230,6±14,9 654,7±24,0
479,8±11,2 525,4±25,3
122,9±22,3 31,1±10,3
-0,352 -0,419
0,241 -0,027
0,345 -0,254
0,152 0,029*
0,033* 0,063
0,015* 0,111
Pada Tabel 5 menunjukkan bahwa kadar Co dengan kelompok sains
terdapat korelasi negatif dan tidak berbeda nyata (p≥ 0,05), sedangkan non sains juga terdapat korelasi negatif dan berbeda nyata (p ≤ 0,05) . Hal ini ditunjukkan dengan penurunan kadar Co disertai dengan peningkatan tingkat kecerdasan.
Pada kadar Zn dan Fe kelompok sains terdapat korelasi positif dan berbeda
nyata (p ≤ 0,05). Hal ini menunjukkan terdapat korelasi antara kadar Zn dan Fe dengan kelompok sains, sedangkan non sains memiliki korelasi negatif tetapi
tidak berbeda nyata (p ≥ 0,05). Hal ini menunjukkan tidak terdapat korelasi antara kadar Zn dan Fe dengan kelompok non sains. Kecendrungan ini ditemukan dalam
penelitian mengenai hubungan IQ siswa SD usia 7-10 tahun menyatakan bahwa
unsur Zn memiliki korelasi positif (r=0,392) dengan IQ (Anonim 2008).
Penelitian lain oleh Huwae (2006) yang dilakukan pada anak SD usia 6-8 tahun
mengenai hubungan kadar Zn dengan memori jangka pendek diperoleh terdapat
korelasi positif antara kadar seng (Zn) dengan memori jangka pendek. Hasil
analisis dengan kedua penelitian sebelumnya memiliki nilai korelasi yang
berbeda, hal ini disebabkan perbedaan usia dan tingkat pendidikan yang berbeda.
Korelasi Unsur Runut Kobalt (Co) dengan Kecerdasan Siswa
Korelasi unsur runut kadar Co tingkat kecerdasan siswa dan faktor jenis
[image:42.595.110.508.498.727.2]kelamin berdasarkan kelompok sains dan non sains ditampilkan pada Gambar 6.
Gambar 6 Distribusi kadar unsur Co berdasarkan tingkat kecerdasan dan jenis kelamin
364,1 118,3 209,2 1309,5 599,7 54,9 164,1 297 136,2 1161,7 0 200 400 600 800 1000 1200 1400 R e nda h S e da ng T in ggi R e nda h S e da ng T in ggi Laki -l aki P er emp u a n Laki -l aki P er emp u a n
Sains Non Sains Sains Non Sains
Tingkat Kecerdasan Jenis Kelamin
Pada Gambar 6 menunjukkan bahwa kadar Co pada non sains lebih tinggi
dibandingkan pada sains, dikarenakan pada kelompok sains siswa lebih banyak
dituntut berfikir secara fokus dan logis dalam memecahkan masalah yang
berkaitan dengan sains seperti berkaitan dengan perhitungan, angka, berfikir
abstrak dan pemecahan masalah. Hal ini membutuhkan pemikiran dan
pemahaman yang cukup untuk menguras pemikiran.
Sedangkan kelompok non sains siswa justru lebih banyak mendeskripsikan
suatu pokok bahasan dengan sendirinya berdasarkan pengetahuan dan pengalaman
yang dimiliki, sehingga siswa hanya dituntut menceritakan suatu narasi yang
didasarkan dari pemahaman atau persoalan yang sudah ada, misalnya berkaitan
dengan sejarah, ekonomi, budaya, politik dan sebagainya. Pada non sains tingkat
rendah kadar Co cukup tinggi karena penggunaan energi berfikir dalam pelajaran
sedikit dibandingkan tingkat tinggi, sehingga unsur Co yang terakumulasi di
rambut utuh atau tidak digunakan sepenuhnya. Kemungkinan juga kelompok ini
memiliki kemampuan atau bakat dibidang lain seperti bidang olah raga, kesenian,
keterampilan, karena menurut Iskandar (2010) kecerdasan tidak hanya
berhubungan dengan kognitif saja, dalam beberapa hal kecerdasan bisa termasuk
kreativitas, kepribadian, minat, bakat, watak, pengetahuan. Siswa kelompok ini,
mereka lebih antusias dibidang yang memiliki skill, sehingga berfikir mereka
merasa lebih nyaman dan senang. Ada faktor-faktor yang yang mempengaruhi
hasil belajar siswa seperti faktor fisiologis (kondisi fisik individu) maupun
psikologis (kecerdasan siswa, motivasi, minat, sikap dan bakat).
Pada
