MAKALAH KIMIA ANALISA MINERAL MIKRO Oleh

MAKALAH KIMIA

ANALISA MINERAL MIKRO

Oleh : Kelompok VII

Neneng Suhartini (PO7 131311 393)

Nur Rahmi (PO7 131311 396)

Seripa Mahfuzo (PO7 131311 404)

Silva Tesia ( PO7 131311 405)

Dosen pembimbing

Fitria Gusfa, S.Si, M.Si

Lidya Novita , S.Si

Kustiasih Lestari, AMd.AK, SKM

Umi Rosidah, AMd.AK

Kementrian Kesehatan Republik Indonesia

Politeknik Kesehatan Kemenkes RIAU

Jurusan Gizi

2012

PENDAHULUAN

1.1 Latar Belakang

Unsur mineral merupakan salah satu komponen yang sangat diperlukan oleh makhluk hidup di samping karbohidrat, lemak, protein, dan vitamin, juga dikenal sebagai zat anorganik atau kadar abu. Sebagian besar mineral akan tertinggal dalam bentuk abu dalam bentuk senyawa anorganik sederhana, serta akan terjadi penggabungan antar individu atau dengan oksigen sehingga terbentuk garam anorganik . Berbagai unsur anorganik (mineral) terdapat dalam bahan biologi, tetapi tidak atau belum semua. Unsur-unsur mineral esensial dalam tubuh terdiri atas dua golongan, yaitu mineral makro dan mineral mikro.

Mineral makro diperlukan untuk membentuk komponen organ di dalam tubuh. Mineral mikro yaitu mineral yang diperlukan dalam jumlah sangat sedikit dan umumnya terdapat dalam jaringan dengan konsentrasi sangat kecil. Mineral-mineral yang dibutuhkan tubuh akan memiliki fungsi khas-nya masing-masing. Oleh karena itu mineral sangat dinutuhkan oleh tubuh, baik mineral mikro maupun mineral makro.

1.2 Tujuan

Adapun tujuan dari pembuatan mineral mikro yaitu :

 Untuk mengetahui analisa mineral mikro

 Untuk mengetahui jenis-jenis mineral

 Untuk mengetetahui mineral yang terdapat didalam tubuh dan mengetahui fungsinya.

BAB II

2.1 Pengertian Mineral

Mineral merupakan komponen inorganik yang terdapat dalam tubuh manusia Mineral adalah zat organik yang diperlukan tubuh walau dalam jumlah yang tidak banyak namun diperlukan dalam proses metabolism manusia. Mineral adalah unsur kimia yang dibutuhkan tubuh untuk menjaga kesehatan. Mineral membantu tubuh mencernakan makanan, menyerap nutrien, dan menjaga keseimbangan pH lebih alkali, dari pada asam.

Mineral digolongkan kedalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari. Jumlah mienaral mikro kurang dari 15 mg.

2.2 Klasifikasi Mineral

2.2.1 Mineral Makro

Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari. Contohnya : kalsium, fosfor, magnesium, natrium, klorida, kalium.

2.2.2 Mineral Mikro

Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari. Jumlah mienaral mikro kurang dari 15 mg. Contohnya : besi, seng, iodium, selenium, tembaga, mangan, kromium, molibden, fluor, dan kobalt.

2.3 Fungsi Mineral

2. Sebagai kompenen utama tubuh (structural element) atau penyusun kerangka tulang, gigi dan otot-otot. Ca, P, Mg, Fl dan Si untuk pembentukan dan pertumbuhan gigi sedang P dan sekolah luar biasa untuk penyusunan protein jaringan

3. Merupakan unsur dalam cairan tubuh atau jaringan, sebagai elektrolit yang mengatur tekanan osmuse (Fluid balance), menegatur keseimbangan basa asam dan permeabilitas membran. Contoh adalah Na, K, Cl, Ca dan Mg

2.4 Analisis Mineral

Analisis mineral dapat dilakukan dengan melakukan penentuan mineral total (dengan menggunakan kadar abu) dan dengan melakukan penentuan masing-masing komponen mineral (jika di kehendaki) dengan spektofotometri serapan atom (SSA).

A. Analisis Kandungan Mineral Total (kadar abu)

Untuk analisis kandungan abu (mineral) dapat dilakukan dengan 2 cara yaitu cara kering dan cara basah.

1. Cara kering

Metode ini digunakan untuk penetapan kadar abu (mineral total) dalam makanan secara gravimetri sampai diperoleh bobot konstan (bobot yang diperoleh dari 2 kali penimbangan dengan selisih ≤ 0,5 mg/g sampel).

Prinsip : abu dalam bahan pangan ditetapkan dengan penimbangan sisa mineral hasil pembakaran bahan organik pada suhu sekitar 550ºC.

Prosedur :

dibakar dalam tanur listrik pada suhu max 500ºC

dinginkan dalam desikator timbang sampai bobot tetap

Note : untuk sampel cairan dilakukan penguapan terlebih dahulu diatas penangas air sampai kering.

2. Cara basah

Prinsip : bahan organik dimusnahkan dan dioksidasi dengan bantuan campuran asam pengoksidasi kuat yang didihkan bersama-sama dalam labu kjeldahl. Pereaksi yang digunakan asam nitrat pekat, asam sulfat pekat, asam perklorat, atau hydrogen peroksida (H2O2) 30

% (perhidrol).

B. Analisa mineral dengan Spektroskopi Serapan Atom (SSA)

SSA digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah kelumit (trace) dan ultra kelumit (ultra trace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu cuplikan dan tidak tergantung pada bentuk molekul dari logam dalam cuplikan tersebut. Kurva baku dalam SSA dibuat dengan memasukan sejumlah tertentu konsentrasi larutan dalam system dan dilanjutkan dengan pengukuran absorbnsinya. Unsur hara Fe, Mn, Cu, Se dan Zn dalam air dapat d ukur lgsung dengan SSA.

Prinsip : setelah bahan organik dalam sampel dimusnahkan melalui pengabuan kering atau pengabuan basah sisa abu dilarutkan dalam asam encer. Logam yang diatomisasi dalam nyala akan menyerap energy tertentu yang diemisikan oleh lampu katoda. Jumlah energy terserap oleh

Pengabuan sempurna

logam sebanding dengan konsentrasi mineral dalam sampel. Logam-logam tertentu seperti Na, K, dan Ca dapat ditetapkan dengan pengukuran emisi yang terjadi setelah logam tersebut tereksitasi dalam nyala.

Prosedur :

 Lakukan tahapan a atau b. tahapan b dilakukan apabila tidak tersedia sampel dalam bentuk abu.

 Tahapan a.

+ 10 ml HCL 5 M

Dinginkan

Saring dengan kertas saring

Masukan filtrate (labu ukur takar 250 ml)

Bilas cawan dengan aquades

Campurkan air pembilas dengan filtrate dalam labu ukur.

Cuci endapan didalam kertas saring 2 kali (20 ml aquades)

Encerkan sampai merata

 Tahapan b.

Timbang 5 gr (gelas piala 150 ml)

+ 20 ml asam nitrat pekat

Didihkan selama 5 menit

Dinginkan Filtrat

Abu

Larutan

Tambahkan 15 ml aquades

Didihkan selama 10 menit

Dinginkan

Pindahkan (labu takar 250 ml)

Bilas gelas piala sampai bersih (gelas takar)

Encerkan sampai merata

 Penetapan sampel

Pipet 10 ml larutan (labu ukur takar 100 ml)

+ 40 ml aquades

+ 25 ml pereaksi vanadate molibdat

Encerkan dengan aquades

Diamkan selama 10 menit

Ukur absorbansinya pada panjang gelombang 400 ppm

catat hasil

 Perhitungan

% fosfor dalam sampel (P2O5) = C x 2,5

W larutan

larutan

Dimana :

 C = konsentrasi fosfor dalam sampel (mg/100ml) yang terbaca dari kurva standar.

 W = berat sampel yang digunakan.

C. Analisa Mineral Mikro lainnya 1. Analisa Besi

Kandungan besi total dalam bahan pangan dapat ditetapkan dengan mereaksikan dengan senyawa kompleks berwarna yang dapat diukur secara spektofotometri vesibel.

 Penetapan besi metode 1

Prinsip : kandungan besi dalam bahan pangan dianalisa dengan mengkonversi besi dari bentuk fero menjadi feri dengan menggunakan oksidator sepeti K2S2O5 (potassium

tiosianat) sehingga membentuk feri tiosianat yang berwarna merah. Warna yang terbentuk dapat di ukur absorbansinya pada spektofotometer dengan panjang gelombang 480 nm.

Prosedur :

Masukan dalam 3 tabung reaksi Masing-masing tabung encerkan sampai V=15 ml (dengan air) Ukur absorbansi warna

Perhitungan :

Mg besi/100 gr = OD sampel x 0,1 x vol total lart abu x 100

OD standart x 5 x berat sampel yang digunakan untuk pengabuan

Abu

 Penetapan besi metode II

Prinsip : besi (II) bereaksi dengan 1.10 penantrolin membentuk kompleks [(C12H8N2) Fe]2+ yang berwarna merah

orange. Intensitas warna yang di terbentuk tidak tergantung pada keasaman pada selang pH 2-9 dan stabil untuk waktu yang lama. Besi (III) dapat direduksi oleh hidroksilamonium klorida atau hidrokuinon menjadi besi (II). Intensitas warna kompleks besi penantrolin ini dapat diukur pada panjang gelombang 515 nm.

Beberapa logam dapat menggangu penetapan besi dengan metode ini seperti Ag, Bi, Cu, Ni, dan Co, demikian juga perklorat, sianida, molibdat, dan tungset.

2. Analisa Iodium (I) Metode Iodometri

Prinsip : Iodium dalam KIO3 akan dibebaskan oleh H2SO4,I2

yang dibebaskan akan dititrasi dengan Na2S2O3. Perhitungan :

Kadar KIO3 (Mg %) = 1000 x Vol Na2S2O3 x BM KIO3

Bz 6

Prosedur :

Pipet 50 ml yang mengandung 0,1-0,5 mg besi.

+ beberapa tetes bromofenol biru

Tentukan jumlah larutan sodium asetat.

+ sodium asetat yang di perlukan

+4 ml larutan hidrokuinon

+ 4 ml larutan 1.10-fenantrolin

Campur merata

Biarkan selama 1 jam

Ukur intensitas warna yang terbentuk pada panjang gelombag 515 nm.

Tentukan kadar besi dalam sampel.

2.5 Fungsi Mineral Dalam Tubuh 1. Besi (Fe)

Besi dalam badan terletak dalam sel-sel darah merah (Cairan Intraseluler) sebagai home, suatu pigmen yang mengandung inti sebuah atom besi. Dalam sebuah melekul hemoglobin terdapat empat home. Besi juga terdapat dalam sel-sel otot, khususnya dalam mioglobin. Berbeda dengan hemoglobin, myoglobin terdiri dari satu pigmen heme untuk setiap protein. . Tubuh manusia mengandung lebih kurang 3,5 - 4,5 gram zat besi, di mana duapertiganya ditemukan di dalam darah, sementara sisanya ditemukan di dalam hati, sumsum tulang, otot. Dan

defisiensinya dapat menyebabkan anemia (dengan gejala cepat lelah dan pucat) serta konstipasi.

 Fungsi :

 Berperan sebagai komponen pembentuk warna darah ( hemoglobin ).

 Hemoglobin berperan dalam mengikat oksigen.

 Meningkatkan kualitas darah dan meningkatkan ketahanan terhadap steres dan penyakit.

 Pembentukan formasi myoglobin yang terdapat pada otot.

2. Iodium (I)

Jumlah iodium dalam tubuh orang dewasa diperkirakan antara 9-10 mg,duasepertiga dari jumlah tersebut terkumpul pada kelenjar tiroid (Cairan ekstraseluler). Tiroksin merupakan hormone utama yang dikeluarkan oleh kelenjar tiroid.

 Fungsi :

 Sebagai komponen esensial tiroksin dan kelenjar tiroid.

 Peranan tiroksin adalah meningkatkan laju oksidasi dalam sel-sel tubuh sehingga meningkatkan BMR (Basal Metabolic Rate).

 Tiroksin menyebabkan mitokondria sel-sel tubuh membesar baik bentuk maupun jumlahnya,dan meningkatkan permeabilitas membrane mitokondria sehingga memudahkan masuk keluarnya zat-zat yang terlibat dalam kegiatan respirasi dan pemindahan energy.

3. Mangan (Mn)

Didalam tubuh,mangan hanya berjumlah 10-20 mg,yang terutama berada didalam tulang dan kelenjar (cairan ekstraseluler). Mangan sangat mudah diserap kedalam tubuh,dan dalam darah mangan berikatan dengan sebuah molekul protein.

 Fungsi :

 Mangan diperlukan untuk pembentukan tulang rangka dan jaringan pengikat.

 Mangan merupakan bagian struktur dan fungsi mitokondria (yang berfungsi dalam pelepasan energi)

4. Tembaga (Cu)

Tembaga dalam tubuh sebanyak 50-120 mg. Didalam tubuh banyak terdapat pada cairan ekstraseluler, sekitar 40% ada didalam otot,15% didalam hati, dan 10% di dalam otak dan selebihnya di dalam tulang,ginjal dan jaringan tubuh lain. Sebagian kecil,tembaga terdapat di cairan imtraseluler sekitar 6% didalam darah.

 Fungsi :

 Sebagai bagian dari enzim.

 Sebagian besar tembaga di dalam sel darah merah terdapat sebagai metaloenzim superoksida dismutase yang terlibat dalan pemunahan radikal bebas (sebagai antioksidan)

 Tembaga memegang peranan dalam mencegah anemia dengan cara membantu absorpsi besi,merangsang sintesis hemoglobin dan melepas simpanan besi dari feritin .

5. Fluor (F)

Flurr terdapat dalam tanah, air, tumbuh-tumbuhan dan hewan. Hanya sedikit sekali ada didalam tubuh manusia, namun perananya penting. Terdapat dalam cairam ekstra seluler (CES). Konsumsi fluor yang dianggap cukup dan aman adalah 1,5 – 4,0 mg/sehari. Hendaknya air minum mengalami fluorodisasi sehingga mengandung 1 bagian flour/ 1 juta bagin air (1 ppm), yang berarti 1 mg/L air. Kekurangan fluor akan menyebabkan kerusakan gigi/ karies gigi. Melalui fluoropatit air minum masyarakat terutama anak-anak akan terlindung dari karies gigi ini. Penmabahan fluoride pada pasta gigi juga melindungi masyarakat terhadap karies gigi. Fluor diduga dapat mencegah osteoporosis (tulang keropos) pada orang dewasa dan orang tua

 Berperan dalam mineralisasi tulang dan pengerasan email gigi.

 Pada saat gigi dan tulang dibentuk, pertama terbentuk kristal hidrokstapatit yang terdiri atas kalsium dan fosfor.

6. Seng( Zn)

Tubuh mengandung 2-2,5 gram seng yang tersebar di hampir semua sel.sekitar tiga perempat bagian Zn yang terkandung dalam tubuh terdapat tulang rangka.sebagian besar seng berada didalam hati, pankreas,ginjal,otot dan tulang. Jaringan yang banyak mengandung seng adalah bagian-bagian mata, kelenjer prostat,spermatozoa,kulit, rambut dan kuku.di dalam tubuh seng merupakan cairan intraseluler .seng di dalam plasma hanya merupakan 0,1 % dari seluruh seng di dalam tubuh yang mempunyai masa pergantian yang tepat.

 Fungsi :

 Berperan sebagai antioksidan

 Sintesis protein

 Mempertahankan keseimbangan asam dan basa

 Pembentukan organ reproduksi

7. Selenium (se)

Selenium termasuk zat gizi esensial yang merupakan bagian dari enzim glutation peroksidase.Jumlah selenium dalam tubuh sebanyak 3-30 mg , bergantung pada kandungan selenium dalam tanah dan konsumsi makanan.konsumsi orang dewasa berkisar antara 20-30 mg, bergantung pada kandungan tanah.

 Fungsi :

 Enzim glutation peroksidase berperan sebagai katalisator

 Sebagai antioksidan

 Mencegah tejadinya radikal bebas

 Mencegah penyakit kanker dan penyakit degeneratif lainnya

 Membantu reaksi oksigen dan hidrogen pada akhir rantai metabolism

8. Krom (Cr)

Krom merupakan mineral esensial yang berperan dalam metabolisme karbohidrat dan lipida.Seperti hal nya besi , krom berada dalam berbagai bentuk dengan jumlah muatan berbeda . krom paling mudah di absorpsi dan paling efektif bila berada dalam bentuk Cr3+_{.absorpsi krom naik, bila konsumsi rendah ,}

dan turun bila konsumsi tinggi.krom yang diserap usus halus dari pangan yang dikonsumsi dapat terakumulasi dalam kulit , otot dan kelabihan nya akan dikeluarkan melalui urine.

 Fungsi :

 Membantu pengikatan insulin pada sel

 Metabolisme karbihidrat dan lipida

 Memudahkan masuk nya glukosa dalam sel-sel

9. Molibden (Mo)

Molibden bekerja sebagai kofaktor berbagai enzim, antara lain xantin, at oksidase , aldehid oksidase yang mengkatalisis reaksi-reaksi oksidasi reduksi seperti oksidase aldehid purin dan pirimidin serta xantin dan sulfit. Oksidasi sulfit berperan dalam pemecahan sistein dan metionin, serta mengkatalisis pembentukan sulfat dan sulfit. Molibden terdapat dalam jumlah sedikit dalam tubuh, segera diabsopsi dari saluran cerna, dan diekskresi melalui urin. Konsumsi yang dianggap aman adalah sebanyak 75 – 250 µg sehari untuk orang dewasa dan 15 – 20 µg sehari untuk anak-anak.

Didalam tubuh Mo terkonsentrasi dalam hati, ginjal, kelenjer adrenal dan sel darah merah. Mo merupakan bagian dari dua macam enzim, yaitu santin oksidase dan aldehid oksidase. Santin oksidase terlibat dalam pembentukan asam urat dari purin, dan membantu memobilisasi Fe dari hati (Fe cadangan ). Aldehid oksidase diperlukan untuk mengoksidase aldehid yang terbentuk dalam tubuh. Terdapat dalam cairan intra seluler (CIS).

 Dapat mencegah kerusakan (pembusukan) gigi dengan cara meningkatkan retensi fluor pada email.

10. Kobal (Co)

Sebagian besar kobal dalam tubuh terikat dalam vitamin B12. Plasma darah

mengandung kurang lebih 1μg kobal / 100 ml. Absorpsi kobal terjadi pada bagian atas usus halus mengikuti mekanisme absorpsi besi. Absorpsi meningkat bila konsumsi besi rendah. Sebanyak 85% eksresi kobal dilakukan melalui urin, selebihnya memalui feses dean keringat. Terdapat pada cairan intra seluler(CIS).

 Fungsi kobal

 Vitamin ini diperlukan untuk mematangkan sel darah merah

 menormalkan fungsi semua sel.

 Kobalmungkin juga berperan dalam fungsi berbagai enzim.

BAB III

PENUTUP

 Mineral merupakan komponen inorganik yang terdapat dalam tubuh manusia, yang membantu tubuh mencernakan makanan, menyerap nutrien, dan menjaga keseimbangan pH lebih alkali, dari pada asam.

 Mineral digolongkan kedalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari.

 fungsi mineral yaitu sebagai kofaktor sebagai kompenen utama tubuh merupakan unsur dalam cairan tubuh atau jaringan, sebagai elektrolit yang mengatur tekanan osmuse.

 Analisa mineral dapat dilakukan dengan analisis kandungan mineral total (kadar abu) yang meliputi cara kering dan cara basah , analisa mineral dengan spektroskopi serapan atom (SSA), dan analisa mineral mikro lainnya yang meliputi analisa besi dan iodium.

 Mineral mikro meliputi besi (Fe), seng (Zn), Iodium (J), tembaga (Cu), Mangan (Mn), Krom (Cr), Selenium (Se), Molibden ( Mo), Fluor (F), kobal (Co).

3.2 Saran

 Sebaiknya kita mengkonsumsi mineral baik dalam mineral makro maupun mineral mikro karena mineral tersebut dibutuhkan oleh tubuh kita dan bermanfaat untuk kesehatan.

 Sebainya jika kita ingin menganalisa mineral mikro dapat dilakukan seperti analisa dalam mineral mikro tersebut.

DAFTAR PUSTAKA

Winarno.F.G. Kimia Pangan dan Gizi. 1992. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Almatsier Sunita. Prinsip Dasar Imu Gizi. 2004. PT. Gramedia Pustaka Utama, Jakarta

Rohman Abdul,dkk. Analisa Makanan. 2007.Gajah Mada University Press, Yogyakarta