BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Kol
2.1.1 Sistematika Tumbuhan
Menurut (Widyawati, 2015) dan (Pracaya, 2001) klasifikasi tumbuhan kubis (Brassica oleraceaL. ) secara sistematik adalah sebagai berikut:
Kingdom : Plantae
Divisio : Magnoliophyta Class : Dicotyledonae Ordo : Brassicales Family : Brassicaceae Genus : Brassica
Species : Brassica oleracea var. capitata L.
2.1.2 Nama Daerah dan Nama Asing
Kol biasa disebut juga dengan kubis, kubis telur, kubis krop (Dalimartha, 2000).Nama kubis diduga berasal dari ahasa Inggris yaitu cabbage.Sedangkan di beberapa daerah, disebut dengan kol.Kata kol ini diduga berasal dari bahasa Belanda yaitu kool (Pracaya, 2001).
2.1.3 Deskripsi Tumbuhan
Menurut Pusat Penelitian dan Pengembangan Hortikultura (2011), tumbuhan kol memiliki deskripsi sebagai berikut:
Daun : bulat telur sampai lonjong dan lebar seperti kipas berwarna hijau muda. Daun bagian luar tertutup lapisan lilin dan tidak berbulu.Daun bawah dapat mencapai panjang 30 cm. Daun muda yang tumbuh berikutnya mulai membengkok menutupi daun muda yang ada di atasnya.Makin lama daun muda yang terbentuk semakin banyak sehingga seakan-akan membentuk telur atau kepala.Bentuk kepala atau telur ini yang disebut krop. Bentuk krop : Bulat memipih dengan ukuran garis tengah dapat
mencapai 20 cm
Akar : Tunggang dan segera bercabang dengan memiliki serabut.
2.1.4 Kandungan Kimia dan Kegunaan
Kandungan kimia yang terdapat pada kol adalah flavonoid, indol, fenol, glukosinolat (Hembing, 2008). Kandungan nutrisi yang terdapat dalam 100 gram adalah air 91 g, karbohidrat 6,2 g, lemak 0,1 g, protein 17 g, serat 3,6 g (Lanny, 2010). Kandungan mineral dalam 100 g kubis adalah besi 0,5-1,2 g, kalium 209-300 g, kalsium 46-100 g, natrium 5-16 g, sulfur 70-74 g, magnesium 20-22 g, fosfat 28-31 g (Pracaya, 2001).
2.2 Mineral
Mineral berasal dari dalam tanah. Tanaman yang ditanam di atas tanah akan menyerap mineral yang dibutuhkan untuk pertumbuhan dan kemudian disimpan dalam akar, batang, daun, bunga, dan buah (Anonim, 2007). Pada umumnya mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan (Almatsier, 2009).Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan tubuh.Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsur-unsur ini harus disediakan lewat makanan (Budianto, 2009).
Berdasarkan kebutuhannya didalam tubuh, mineral dapat digolongkan menjadi 2 kelompok utama yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang menyusun hampir 1% dari total berat badan manusia dan dibutuhkan dengan jumlah lebih dari 100 mg/hari, sedangkan mineral mikro merupakan mineral yang dibutuhkan dengan jumlah kurang dari 100 mg/hari dan menyusun lebih kurang dari 0,01% dari total berat badan. Mineral yang termasuk didalam kategori mineral makro adalah kalsium (Ca), magnesium (Mg), kalium (K) dan natrium (Na). Sedangkan mineral mikro terdiri dari tembaga (Cu), fluor (F), besi (Fe), iodium (I), mangan (Mn), dan seng (Zn) (Anonim, 2007).
2.2.1 Besi
Kekurangan besi pada umumnya menyebabkan kekurangan darah atau anemia.Kelebihan besi jarang terjadi karena makanan, tetapi dapat disebabkan oleh suplemen besi.Gejalanya adalah muntah, diare, denyut jantung meningkat, sakit kepala, mengigau, dan pingsan (Almatsier, 2009).
Sumber makanan yang mengandung zat besi adalah makanan hewani, seperti daging, ayam, dan ikan.Sumber makanan lainnya adalah telur, kacang-kacangan, sayuran hijau, dan beberapa jenis buah (Almatsier, 2009). Kebutuhan akan zat besi untuk untuk orang dewasa adalah 10-15 mg/hari (Budianto, 2009).
2.2.2 Kalium
Kalium merupakan salah satu mineral makro yang berperan dalam pengaturan keseimbangan cairan tubuh.Perbandingan natrium dan kalium di dalam cairan intraseluler adalah 1:10, sedangkan di dalam cairan ekstraseluler 28:1. Sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler.Bersama natrium, kalium memegang peranan dalam pemeliharaan keseimbangan cairan dan elektrolit serta keseimbangan asam basa.Bersama kalsium, kalium berperan dalam transmisi impuls pada saraf dan relaksasi otot.Di dalam sel, kalium berfungsi sebagai katalisator dalam banyak reaksi biologik, terutama dalam metabolisme energi dan sintesis glikogen dan protein.Tekanan darah normal memerlukan perbandingan antara natrium dan kalium yang sesuai dalam tubuh (Almatsier, 2009).
Kekurangan kalium dapat terjadi karena kebanyakan kehilangan melalui saluran cerna atau ginjal.Kehilangan banyak melalui saluran cerna dapat terjadi karena muntah-muntah, diare kronis, atau kebanyakan menggunakan laksan (obat pencuci perut).Kebanyakan kehilangan melalui ginjal adalah karena penggunaan obat-obat diuretik terutama untuk pengobatan hipertensi.Dokter sering memberikan suplemen kalium bersamaan dengan obat-obatan ini.Kekurangan kalium menyebabkan lemah, lesu, kehilangan nafsu makan, kelumpuhan, mengigau, dan konstipasi, dan menurunkan kemampuannya untuk memompa darah.Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi melalui saluran cerna atau tidak melalui saluran cerna melebihi 18 g untuk orang dewasa tanpa diimbangi oleh kenaikan ekskresi.Hiperkalemia akut dapat menyebabkan gagal jantung yang berakibat kematian.Kelebihan kalium juga dapat terjadi bila ada gangguan fungsi ginjal (Almatsier, 2009).
2.2.3 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5 - 2% dari berat orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg. Dari jumlah ini, 99% berada didalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk hidroksiapatit, selebihnya kalsium tersebar luas di dalam tubuh.Kalsium memegang peranan penting dalam pembentukan tulang dan gigi, mengatur fungsi sel, seperti untuk transmisi impuls pada saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah, dan menjaga permeabilitas membran sel (Almatsier, 2009).
pada masa pertumbuhan, kehamilan, dan menyusui. Angka kecukupan rata-rata sehari untuk kalsium bagi orang Indonesia ditetapkan oleh Widyakarya Pangan dan Gizi LIPI (1998) sebagai berikut bayi 300-400 mg, anak-anak 500 mg, remaja 600-700 mg, dewasa 500-800 mg, ibu hamil dan menyusui +400 mg (Almatsier, 2009).
Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan, tulang kurang kuat, mudah bengkok, dan rapuh. Semua orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun, kehilangan kalsium dari tulangnya, tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Hal ini dinamakan osteoporosis.Konsumsi kalsium hendaknya tidak melebihi 2500 mg sehari.Kelebihan kalsium dapat menimbulkan batu ginjal atau gangguan ginjal.Di samping itu, dapat menyebabkan konstipasi. Kelebihan kalsium bisa terjadi bila menggunakan suplemen kalsium berupa tablet atau bentuk lain dalam jangka waktu lama (Almatsier, 2009).
2.2.4 Natrium
tekanan osmosis yang menjaga cairan tidak keluar dari darah dan masuk ke dalam sel-sel. Secara normal tubuh dapat menjaga keseimbangan antara natrium di luar sel dan kalium di dalam sel. Natrium menjaga keseimbangan asam basa di dalam tubuh dengan mengimbangi zat-zat yang membentuk asam. Natrium berperan dalam transmisi impuls pada saraf dan kontraksi otot. Natrium berperan pula dalam absorpsi glukosa dan sebagai alat angkut zat-zat gizi lain melalui membran, terutama melalui dinding usus sebagai pompa natrium (Almatsier, 2009).
Sumber natrium adalah garam dapur, monosodium glutamat, kecap dan makanan yang diawetkan dengan garam dapur.Di antara makanan yang belum diolah, sayuran dan buah mengandung paling sedikit natrium. Taksiran kebutuhan natrium sehari untuk orang dewasa adalah sebanyak 500 mg. Kebutuhan natrium didasarkan pada kebutuhan untuk pertumbuhan, kehilangan natrium melalui keringat dan sekresi lain. WHO pada tahun 1990 menganjurkan pembatasan konsumsi garam dapur hingga 6 gram sehari.Pembatasan ini dilakukan mengingat peranan potensial natrium dalam menimbulkan tekanan darah tinggi (Almatsier, 2009).
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
Peristiwa serapan atom pertama kali diamati oleh Fraunhofer, sedangkan yang memanfaatkan prinsip serapan atom pada bidang analisis adalah seorang Australia bernama Alan Walsh di tahun 1955 (Khopkar, 1985).Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam sampel tersebut. Cara ini cocok untuk analisis kelumit logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.1 Instrumen Spektrofotometri Serapan Atom
Sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada gambar berikut ini :
Gambar 2.1 Instrumen spektrofotometer serapan atom (Harris, 2007).
2.3.1.1 Sumber sinar
Sumber sinar yang lazim dipakai 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 (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.1.2 Sumber Nyala
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan asas. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu: dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala (flameless).
a. 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 22000C. 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 (Gandjar dan Rohman, 2007).Temperatur dari berbagai nyala dapat dilihat pada Tabel 2.1.
Tabel 2.1 Temperatur nyala dengan berbagai kombinasi bahan bakar dan bahan pengoksidasi
Bahan Bakar Oksidan Temperatur Maksimum (°K)
Asetilen Udara 2400-2700
Asetilen Nitrogen Oksida 2900-3100
Asetilen Oksigen 3300-3400
Hidrogen Udara 2300-2400
Hidrogen Oksigen 2800-3000
Sianogen Oksigen 4800
Sumber: Harris, 2007 b. Tanpa nyala (Flameless)
Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit seperti tungku yang dikembangkan oleh Masmann. Sejumlah sampel diambil sedikit (hanya beberapa µL), 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 sinar yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.1.3 Monokromator
2.3.1.4 Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.1.5 Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2007).
2.3.2 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
Gangguan-gangguan (interference) pada spektrofotometri serapan atom adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2007).
Menurut Gandjar dan Rohman (2007), gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam spektrofotometri serapan atom adalah sebagai berikut:
a. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi banyaknya sampel yang mencapai nyala.
b. Gangguan kimia yang dapat mempengauhi jumlah/banyaknya atom yang terjadi di dalam nyala.
c. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang dianalisis; yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala. Adanya gangguan-gangguan di atas dapat diatasi dengan menggunakan cara-cara sebagai berikut:
i. Penggunaan nyala/suhu atomisasi yang lebih tinggi ii. Penambahan senyawa penyangga
d. Gangguan oleh penyerapan non-atomik. Gangguan jenis ini berarti terjadinya penyerapan cahaya dari sumber sinar yang bukan berasal dari atom-atom yang akan dianalisis.
2.4 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya (Harmita, 2004).
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
a. Kecermatan (Accuracy)
Kecermatan (accuracy) adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan (Harmita, 2004). Kecermatan dapat ditentukan dengan dua cara, yaitu:
i. 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) (Harmita, 2004).
ii. Metode penambahan baku
penambahan sejumlah analit. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel dapat ditemukan kembali (Harmita, 2004).
iii. Keseksamaan (Precision)
Keseksamaan (precision) diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien variasi. Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata-rata jika prosedur diterapkan secara berulang pada sampel-sampel yang diambil dari campuran yang homogen (Harmita, 2004).
iv. 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 (Harmita, 2004).
v. 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 linearitasyang dapat diterima (Harmita, 2004).
vi. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batasdeteksimerupakanjumlahterkecilanalitdalamsampel yang
dapatdideteksi yang masihmemberikanresponsignifikan,sedangkanbataskuantitasimerupakankuantitast
