BAB II
TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Air Minum
Air minum adalah salah satu kebutuhan utama bagi manusia. Air
minum adalah air yang melalui proses pengolahan atau tanpa proses
pengolahan yang memenuhi syarat kesehatan dan dapat langsung diminum. Air
minum yang baik adalah air yang memenuhi persyaratan seperti bebas dari
cemaran mikroorganisme maupun bahan kimia yang berbahaya dan tidak
berasa, berwarna, dan berbau (Slamet, 1994; Kepmenkes, 2002).
Penyediaan air bersih selain kuantitasnya, kualitasnya pun harus
memenuhi standar yang berlaku. Karena air baku belum tentu memenuhi
standar, maka dilakukan pengolahan air untuk memenuhi standar air minum.
Pengolahan air minum dapat sangat sederhana sampai sangat kompleks
tergantung kualitas air bakunya. Apabila air bakunya baik, maka mungkin tidak
diperlukan pengolahan sama sekali. Apabila hanya ada kontaminan kuman,
maka disinfeksi saja sudah cukup, tetapi apabila air baku semakin jelek
kualitasnya maka pengolahan harus lengkap (Slamet, 1994).
Diperlukan empat persyaratan pokok air minum:
1. Persyaratan biologis, berarti air minum itu tidak boleh mengandung
mikroorganisme.
2. Persyaratan fisik, kondisi fisik air minum terdiri dari kondisi fisik air pada
3. Persyaratan kimiawi menjadi penting karena banyak sekali kandungan
kimiawi air yang memberi akibat buruk pada kesehatan karena tidak sesuai
dengan proses biokimiawi tubuh.
4. Persyaratan radiologis sering juga dimasukkan sebagai persyaratan fisik,
pada wilayah tertentu menjadi sangat serius seperti di sekitar reaktor
nuklir.
Keempat persyaratan air minum diatas yang paling mudah diatasi adalah
masalah pencemaran biologis karena dapat diatasi dengan mendidihkan air
agar mikroorganisme mati (Kepmenkes, 2002).
Kebutuhan air minum yang di butuhkan tubuh setiap hari adalah 3 liter
untuk pria dewasa dan 2,2 liter untuk wanita dewasa. Pada umumnya air
minum yang di konsumsi mengandung bebeberapa mineral yang penting bagi
tubuh yang sering disebut air mineral (Silalahi, 2011).
2.2 Air Minum Dalam Kemasan
Air minum kemasan atau dengan istilah AMDK (Air Minum Dalam
Kemasan), merupakan air minum yang siap di konsumsi secara langsung tanpa
harus melalui proses pemanasan terlebih dahulu. Air dalam kemasan
mencakup air mineral dan air demineral. Air mineral adalah air minum dalam
kemasan yang mengandung mineral dalam jumlah tertentu tanpa
menambahkan mineral, sedangkan air demineral merupakan air minum dalam
kemasan yang diperoleh melalui proses pemurnian seperti destilasi, reverse
Air minum dalam kemasan secara umum dapat dikelompokkan menjadi
dua yaitu kemasan galon (19 liter) dan small/single pack. Kemasan galon
biasanya dilakukan pengisisan ulang baik oleh prodeusen bermerek maupun
depot air minum isi ulang (tanpa merek), dan lebih banyak dikonsumsi oleh
konsumen yang berada di perkantoran, hotel, dan rumah tangga. Sedangkan
konsumen utama AMDK kemasan Small/single pack atau kemasan yang dapat
dibawa secara praktis seperti kemasan 1500 ml/600 ml (botol), 240 ml/220 ml
(gelas) dikonsumsi orang-orang yang sedang melakukan perjalanan (Arif,
2009).
2.2.1 Air Minum Isi Ulang Tanpa Merek
Air minum isi ulang (AMIU) tanpa merek adalah air minum yang dijual
dalam kemasan galon, dimana konsumen datang ke depot air minum dengan
membawa botol kemasan (galon) bekas dari merek apa saja untuk diisi ulang.
Depot air minum adalah usaha industri yang melakukan proses pengolahan air
baku menjadi air minum dan menjual langsung kepada konsumen (Kacaribu,
2008; Permenkes, 2010).
Air minum isi ulang saat ini menjadi salah satu pilihan dalam memenuhi
kehidupan masyrakat, karena selain praktis (tidak perlu memasaknya terlebih
dahulu) air minum ini juga dianggap lebih higienis. Prinsip pengolahan AMIU
pada dasarnya harus mampu menghilangkan semua jenis polutan, baik fisik,
kimia, maupun mikroba. Proses pengolahan air pada depot AMIU terdiri atas
penyaringan (filtrasi) ataupun reverse osmosis dan diikuti dengan proses
Pertama, air akan melewati filter dari bahan silica untuk menyaring
partikel kasar. Setelah itu memasuki tabung karbon aktif untuk menghilangkan
bau. Tahap berikutnya adalah penyaringan air dengan saringan berukuran 10
mikron kemudian melalui saringan 1 mikron untuk menahan bakteri. Air yang
keluar dari saringan 1 mikron dinyatakan telah bebas dari bau dan bakteri,
ditampung pada tabung khusus yang berukuran lebih kecil dibanding tabung
penampung air baku. Selanjutnya adalah tahap mematikan bakteri yang
memungkinkan masih tersisa dengan menggunakan ultra violet ataupun
ozonisasi. Akhirnya air melalui pengisian dimasukkan kedalam botol dan
ditutup (Malem, 2010).
Air reverse osmosis (RO) merupakan air yang mengandung sedikit
mineral atau tidak sama sekali, yang dihasilkan dengan teknik reverse osmosis
yang menggunakan membran filter reverse osmosis untuk mengurangi kadar
total padatan terlarut dan partikel tersuspensi dalam air. Reverse osmosis
didasarkan pada prinsip osmosis, yaitu kecenderungan alami air untuk bergerak
melalui membran dari larutan yang encer ke larutan yang pekat sampai
mencapai konsentrasi bahan kimia sama pada kedua sisi. Pada sistem reverse
osmosis terdapat membran yang memisahkan dua larutan berbeda yang
mengandung jumlah zat kimia terlarut. Beberapa senyawa dapat melewati
membran ini seperti air, tetapi polutan seperti ion-ion dan logam-logam tidak
bisa melewati membran. Perbedaan tekanan menyebabkan air murni untuk
melewati membran tersebut, tekanan ini disebut tekanan osmotik dimana
tinggi. Hal ini memungkinkan terjadi proses osmotik, sehingga air murni
dihasilkan dari sisi konsentrasi pekat ke sisi konsentrasi encer (Dvorak, 2008).
2.2.2 Air Minum Isi Ulang Bermerek
Air minum isi ulang bermerek merupakan air minum dalam kemasan
yang dikemas dalam bentuk wadah galon atau 19 liter. Proses produksi air
minum isi ulang bermerek harus melalui proses tahapan baik secara klinis
maupun secara hukum, secara higienis klinis biasanya disahkan menurut
peraturan pemerintah melalui Departemen Badan Balai Pengawasan Obat dan
Makanan (Badan POM RI). Sedangkan tahapan secara hukum biasanya melalui
proses pengukuhan merek dagang, hak paten, sertifikasi, dan asosiasi yang
mana keseluruhannya mengacu pada peraturan pemerintah melalui
DEPERINDAG, SNI (Standar Nasional Indonesia), dan Merek Dagang
(Susanti, 2010).
Adapun proses Pengolahan air untuk menjadikan air siap dikemas dan
dipasarkan secara umum, ada beberapa proses yang harus dilalui antara lain
(Susanti, 2010):
1. Proses Pengolahan Air
2. Proses Sterilisasi Air
3. Proses Kontrol Kualitas
4. Proses Pengemasan (Galon, Botol, Cup)
5. Proses Pengepakan
Sumber bahan baku adalah air pegunungan asli. Air tersebut dialirkan
atau diangkut ke pabrik dengan truk yang berkapasitas ± 10.000 liter
untuk diproses, kemudian air disaring untuk menghilangkan butiran pasir,
selanjutnya air melewati Granulated Activated Carbon (GAC) untuk
menyerap bau dan rasa. Proses selanjutnya adalah penyaringan halus
dengan menggunakan alat semacam membran untuk menghilangkan
butiran di atas 1 mikron agar bebas dari pencemaran bakteri patogen.
Namun demikian, agar lebih higienis air tersebut masih diozonisasi atau
proses Ozone Mixing Chamber, yaitu mengalirankan gas ozon dengan
intensitas tertentu sebagai proses disinfeksi terakhir. Pengolahan air pada air
minum isi ulang bermerek juga dapat menggunakan proses reverse osmosis
(Arif, 2009).
2.3 Mineral Dalam Air Minum
Air adalah molekul yang bersifat polar, sehingga air dapat melarutkan
banyak zat. Oleh karena itu air bukan hanya menjadi medium utama untuk
berbagai reaksi biokimia, tetapi juga sebagai substrat dan produk metabolisme
di dalam tubuh. Selain dari air, banyak mineral sangat vital bagi kehidupan
yang berperan di dalam metabolisme, pergerakan otot, pertumbuhan badan dan
keseimbangan air dan fungsi lainnya (Silalahi, 2011).
World Health Organization 1980 merekomendasikan bahwa air minum
harus mengandung magnesium dan kalsium dengan konsentrasi minimum 10
mg/l dan 20 mg/l. Sedangkan menurut Menkes RI tentang baku mutu air
mg/l, kalisum 75 mg/l, besi 0,1 mg/l, klorida 200 mg/l, dengan kesdahan
minimal 5 mg/l (Kozisek, 2005).
Mineral merupakan bagian dari tubuh dan memegang peranan penting
dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ,
maupun fungsi tubuh secara berlainan. Terlalu sedikit atau terlalu banyak
mengkonsumsi mineral tertentu dapat menyebabkan gangguan gizi. Mineral
digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro
adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg sehari,
sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg sehari. Yang
termasuk mineral makro antara lain: natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor,
dan magnesium, sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain: besi,
mangan dan tembaga. (Almatsier, 2004; Kristanti, 2010).
Mineral makro sangat penting sebagai elektrolit dalam tubuh. Tubuh
menggunakan elektrolit untuk membantu mengatur fungsi saraf, otot, dan
menyeimbangkan asam basa dalam tubuh. Elektrolit juga berfungsi membantu
tubuh untuk mengatur volume normal pada daerah yang mengandung cairan
berbeda (kompartemen). Secara tidak langsung, mineral banyak yang berperan
dalam proses pertumbuhan. Peran mineral dalam tubuh kita berkaitan satu
sama lainnya, dan kekurangan atau kelebihan salah satu mineral akan
2.4 Manfaat Mineral Dalam Air Minum
Mengonsumsi air putih yang sehat dan kaya mineral akan membuat
nutrisi dan vitamin mudah diserap oleh tubuh lewat aliran darah. Ini yang akan
membuat energi cepat pulih dan bugar. Apabila konsumsi air kurang,
penyerapan vitamin dan nutrisi dalam tubuh akan terhambat. Akibatnya, tubuh
akan menjadi lemah dan daya tahan tubuh akan menurun (Muyosaro, 2012).
Kandungan mineral yang tinggi dalam air minum sangat mempengaruhi
penyerapan zat essensial dan zat non essensial. Jika kandungan zat essensial
misalnya kalsium, kalium, dan magnesium yang diperlukan tinggi, maka
penyerapan non essensial akan sedikit atau bahkan tidak ada, dan akhirnya
akan diekskresi dari tubuh (Silalahi, 2011).
Air demineral merupakan air yang mengandung sedikit mineral atau
tanpa mineral. Air demineral tanpa penambahan mineral tidak dapat digunakan
sebagai air minum karena sangat reaktif terhadap wadah atau pipa penyalur
yang terbuat dari logam, tidak memberi rasa, dan tidak mengandung mineral
tertentu yang diperlukan tubuh. Air rendah mineral berdampak negatif terhadap
mekanisme homeostatis yang menyangkut metabolisme mineral dan air dalam
tubuh. Merangsang diuresis sehingga menambah ekskresi dari ion-ion intra-
dan ekstraselluler dari tubuh yang selanjutnya mempengaruhi proses fisiologis
dalam tubuh. Jika air rendah mineral diminum, usus akan memberikan mineral
ke air ini yang diambil dari cadangan dalam tubuh, dikeluarkan bersama
mineral dari tubuh. Jadi air rendah mineral akan mengencerkan mineral yang
mungkin tidak akan kelihatan dalam waktu yang lama tetapi efek akut dapat
terjadi jika mengonsumsi air destilat dalam jumlah yang banyak sesudah
latihan fisik yang berat, efek hiponatremia yang akut bisa terjadi. Garam akan
terkuras dari tubuh karena pengaruh air minum rendah total dissolved solid
(TDS) (50 mg/L), dan sebaiknya minimal 100 mg/L. Beberapa penelitian juga
menunjukan air dengan konsentrasi kalsium dan kalium yang rendah dapat
meningkatkan resiko penyakit jantung dan kanker (Kozisek, 2005).
2.4.1 Kalsium
Kalsium diperlukan semua sel. Kalsium di dalam tubuh 99% berada
sebagai penopang struktur di dalam tulang dan gigi. Kalsium adalah mineral
yang paling besar jumlahnya, sebanyak 40% sekitar (1,2 kg) dari semua
mineral di dalam tubuh. Kalsium terdapat dalam sirkulasi darah untuk
memenuhi kebutuhan sel (Silalahi, 2011).
Penyerapan kalsium terjadi terutama di bagian atas usus kecil, karena
kalsium memerlukan pH di bawah 6 agar tetap dalam keadaan ionik (Ca+2)
dalam larutan. Manusia menyerap sekitar 25% kalsium dari makanan yang
dimakan. Namun ketika tubuh membutuhkan ekstra kalsium seperti selama
pada masa bayi dan kehamilan penyerapan bisa mencapai setinggi 60%. Orang
muda cenderung menyerap kalsium lebih baik daripada orang tua, terutama
pada umur lebih 70 tahun (Most, 2007).
Kalsium berfungsi dalam perkembangan dan pemeliharaan tulang,
proses pembekuan darah, kontraksi otot, transmissi impuls syaraf dan
dengan menarik kalsium dari tulang untuk memenuhi jumlah kalsium untuk
mempertahankan fungsi jantung dan otot bekerja. Asupan kalsium yang rendah
juga dapat menyebabkan hipertensi dan menambah resiko penyakit kanker
seperti kanker kolon (Silalahi, 2011).
Penyakit yang paling umum disebabkan defisiensi kalisum adalah
osteoporesis, tapi tidak hanya kalsium yang dibutuhkan untuk menjaga
kesehatan tulang. Untuk mencegah kalsium dalam darah rendah, tubuh menarik
kembali kalsium dari tulang. Tindakan ini untuk mempertahankan fungsi yang
sangat membutuhkan kalsium, seperti kerja jantung dan otot. Batas maksimum
kalsium adalah 2500 mg/hari berdasarkan pertimbangan resiko pembentukan
batu ginjal (Most, 2007).
2.4.2 Kalium
Kalium terutama terdapat di dalam sel, sebanyak 95% kalium berada di
dalam cairan intraseluler. Kalium memegang peranan dalam pemeliharaan
keseimbangan cairan dan elektrolit serta keseimbangan asam basa (Almatsier,
2004).
Asupan yang dianjurkan bagi orang dewasa adalah 4700 mg/hari. Sama
seperti natrium, kalium juga elektrolit utama di dalam cairan tubuh, tetapi tidak
menaikkan tekanan darah justru menurunkan tekanan darah. Kebanyakan
kalium terdapat di dalam sel walupun ada sedikit dalam aliran darah.
Sebagaimana natrium, keseimbangan kalium terjadi melalui retensi atau
cairan dan penerus impuls syaraf. Juga berperan dalam kontrasksi otot
(Silalahi, 2011).
Kadar kalium rendah di dalam darah dapat mengancam hidup.
Gejalanya meliputi hilang selera, kejang otot, konstipasi, kebingungan,
peningkatan ekskresi kalsium dari urin dan akhirnya, denyut jantung tidak
teratur dan menurunkan kemampuan memompa darah (Silalahi, 2011).
Kelebihan kalium akut dapat terjadi bila konsumsi tanpa diimbangi oleh
kenaikan ekskresi (18 gram untuk orang dewasa). Hiperkalemia akut dapat
menyebabkan gagal jantung yang berakibat pada kematian (Almatsier, 2004).
2.5.3 Magnesium
Magnesium adalah kation urutan ke empat dari kalsium, kalium dan
natrium yang paling besar jumlahnya, dan kation kedua setelah kalium di
dalam sel. Biasanya sekitar 40% – 60% magnesium di dalam diet akan diserap
oleh tubuh. Sebagian magnesium disimpan di dalam tulang dan sedikit di
dalam otot. Ginjal mengatur kadar magnesium didalam darah dengan
mengurangi ekskresi jika kadar rendah di dalam darah (Silalahi, 2011).
Magnesium sangat vital dalam berbagai proses biokimia dan fisiologis
di dalam tubuh. Magnesium dibutuhkan lebih dari 300 enzim yang memakai
ATP, dan salah satu adalah enzim yang berperan di dalam pompa
natrium-kalium, dan proses ini peka terhadap defisiensi magnesium. Magnesium juga
berperan pada sintesa DNA dan RNA serta berperan di dalam metabolisme
kalsium berkaitan dengan struktur tulang. Magnesium juga berperan penting
fungsi insulin terhadap sel. Fungsi lainnya adalah menurunkan tekanan darah
dengan dilatasi arteri dan mencegah ritme jantung yang tidak normal (Silalahi,
2011).
Tubuh manusia mengandung kurang lebih 25 gram magnesium, 50% -
60% daripadanya dalam kerangka, sedangkan sisanya terdapat dalam cairan
intraseluler, juga sebagai ko-faktor enzim yang menghasilkan energi. Fungsi
magnesium adalah memegang peranan penting pada relaksasi otot, mungkin
juga untuk myocard, pada otot jantung orang yang meninggal akibat infark
ditemukan kadar magnesium dan kalium yang rendah. Oleh karena itu
magnesium digunakan untuk terapi infark jantung (Tan dan Rahardja, 2007).
Defisensi magnesium akan menyebabkan denyut jantung yang tidak
teratur, disertai dengan kelelahan, kejang otot, mual, muntah dan kejang. Hal
ini mungkin karena terganggunya pompa natrium-kalium. Magnesium
dibutuhkan sebanyak 310 - 400 mg/hari. Latihan fisik dapat menyebabkan
kekurangn magnesium, yang selanjutnya dapat mengganggu metabolisme
energi dan kemampuan kerja fisik. Magnesium berperan untuk meningkatkan
performa atelet (Silalahi, 2011).
2.5 Kadar Mineral Dalam Air Minum
Pada tahun 1970-an World Health Organization melakukan studi untuk
memberikan informasi tentang pedoman air destilasi. Studi ini dilakukan oleh
tim peneliti dari A.N. Sysin Institute Of General and Public Hygiene dan USSR
Academy of Medical Sciences. Laporan akhir diterbitkan pada tahun 1980
(destilat) tidak hanya memiliki keuntungan dikarenakan organoleptiknya, tetapi
juga memiliki pengaruh yang merugikan pada hewan dan manusia. Setelah
mengevaluasi berdasarkan efek kesehatan, organoleptik, dan informasi lainnya,
tim merekomendasikan bahwa air demineral mengandung garam terlarut
dengan konsentrasi minimal 100 mg/l, ion bikarbonat 30 mg/l, dan kalsium 30
mg/l (Kozisek, 2005).
Studi epidemiologi dilakukan untuk menentukan efek kalsium dan
magnesium terhadap morbiditas penyakit kardiovaskular (Cardiovascular
Disease, CVD), magnesium dan kalsium dalam air minum dapat menurunkan
resiko CVD. Penelitian yang lebih baru telah memberikan informasi tambahan
tentang tingkat minimum dan optimum mineral yang harus ada dalam air
demineralisasi. Misalnya, efek air minum dengan kesadahan yang berbeda
terhadap status kesehatan perempuan berusia 20 - 49 tahun dengan subyek dari
dua studi epidemiologi (460 dan 511 perempuan) di empat kota Siberia selatan.
Air di kota A memiliki konsentrasi kalsium dan magnesium yang rendah (3,0
mg/l kalsium dan 2,4 mg/l magnesium). Air di kota B memiliki kadar sedikit
lebih tinggi (18,0 mg/l kalsium dan 5,0 mg/l magnesium). Kadar tertinggi
berada di kota C (22,0 ml/l kalsium dan 11,3 mg/l magnesium) dan kota D
(45,0 mg/l kalsium dan 26,2 mg/l magnesium). Perempuan yang tinggal di
kota-kota A dan B lebih sering menunjukkan perubahan kardiovaskular (seperti
diukur dengan EKG), tekanan darah tinggi, disfungsi autonom perut, sakit
kepala, pusing, dan osteoporosis (diukuran oleh X-ray absorptiometry)
magnesium minimum air minum harus 10 mg/l dan kandungan kalsium
minimal harus 20 mg/l lebih dari 30 mg/l seperti yang direkomendasikan dalam
laporan World Health Organization 1980 (Kozisek, 2005).
Beberapa hasil studi di Taiwan menyatakan magnesium memiliki efek
perlindungan terhadap resiko penyakit serebrovaskular dan hipertensi,
kesadahan air menunjukkan efek perlindungan terhadap CVD, kanker
kerongkongan, kanker pankreas, kanker rektum, dan kanker payudara. Kalsium
dalam air minum juga terbukti melindungi terhadap kanker kolorektal dan
kanker lambung (Kozisek, 2005).
Konsentrasi kalium biasanya ditemukan dalam air minum umumnya
rendah dan tidak menimbulkan masalah kesehatan. Sebuah survei dilakukan,
menemukan konsentrasi kalium rata-rata 2,5 mg/l dalam air minum dan pada
tahun 90 diperoleh kadar kalium 5,2 mg/l. Data menunjukkan bahwa
konsentrasi rata-rata kalium dalam baku air minum bervariasi antara <1 dan 8
mg / l (WHO, 2009).
2.6 Analisis Mineral dalam Air Minum 2.6.1 Titrasi Kompleksometri
Titrasi kompleksometri digunakan untuk menentukan kandungan
garam-garam logam, dimana dasar penentuannya melibatkan pembentukan
kompleks atau ion kompleks. Kompleks ini adalah kompleks yang dibentuk
melalui reaksi sebuah ion logam, kation, dangan sebuah anion atau molekul
netral. Etilen diamin tetra asetat (EDTA) merupakan titran yang sering
Untuk deteksi titik akhir titrasi digunakan indikator zat warna. Indikator
zat warna ditambahkan pada larutan logam pada saat awal sebelum dilakukan
titrasi dan akan membentuk kompleks berwarna. Pada saat titik akhir titrasi
(ada sedikit kelebihan EDTA) maka kompleks indikator-logam akan pecah dan
akan menghasilkan warna yang berbeda. Indikator yang dapat digunakan untuk
titrasi kompleksometri ini adalah hitam eriokrom, mureksid, jingga
pirokatekol, jingga xilenol, kalmagit, dan biru hidroksi naftol (Gandjar dan
Rohman, 2007).
2.6.2 Spektrofotometri Serapan Atom
Spektrofotometri serapan atom didasarkan pada penyerapan energi sinar
oleh atom-atom netral, dan sinar yang diserap biasanya sinar tampak atau sinar
ultraviolet (Gandjar dan Rohman, 2007).
Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif
unsur-unsur mineral dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit
(ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur mineral dalam
suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul mineral dalam sampel
tersebut. Cara ini cocok untuk analisis sekelumit mineral karena mempunyai
kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaanya relatif
sederhana, dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2007).
Atom-atom logam diuapkan dalam suatu nyala dan radiasi dilewatkan
melalui nyala tersebut. Dalam hal ini, atom-atom yang diuapkan, yang
sebagian besar terdapat dalam keadaan dasarnya, sehingga tidak memancarkan
tereksitasinya. Prinsip dari spektofotometer serapan atom adalah atom-atom
pada keadaan dasar mampu menyerap cahaya pada panjang gelombang
tertentu, yang pada umumnya adalah panjang gelombang radiasi yang akan
dipancarkan atom atom itu bila kembali ke keadaan dasar dari keadaan
tereksitasi. Jika pada cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan
nyala yang mengandung atom atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya
itu akan diserap dan banyaknya penyerapan akan berbanding lurus dengan
banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala. Lampu yang
digunakan disebut ‘lampu katode rongga’ dan katode tersebut dilapisi dengan
logam yang akan dianalisis. Kerugian teknik ini adalah bahwa lampu harus
selalu diganti tiap kali suatu unsur yang berbeda sedang dianalisis dan hanya
satu unsur yang dapat dianalisis pada sewaktu-waktu. Instrumen-instrumen
modern memiliki sekitar 12 lampu yang tersusun, yang dapat secara otomatis
berputar (Watson, 2005).
Metode spektrofotometri serapan atom berdasarkan pada absorbsi
cahaya oleh atom. Atom-atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang
tertentu, tergantung pada sifat unsurnya. Dasar analisis menggunakan teknik
spektrofotometri serapan atom adalah bahwa dengan mengukur besarnya
absorbsi oleh atom analit, maka konsentrasi analit tersebut dapat ditentukan
(Gandjar dan Rohman, 2007).
Lampu katoda berongga diisi dengan gas mulia bertekanan rendah.
Dengan pemberian tegangan pada arus tertentu, logam mulai memijar, dan
tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang tertentu
(Gandjar dan Rohman, 2007).
Gambar 2.1 Komponen Spektrofotometer Serapan Atom (Gandjar dan
Rohman, 2007)
Suatu spektrofotometer serapan atom terdiri atas komponen-komponen
berikut ini (Gandjar dan Rohman, 2007):
a. Sumber cahaya
Lampu katoda berongga yang dilapisi dengan unsur yang sedang
dianalisis.
b. Nyala
Nyala biasanya berupa udara/asetilen, menghasilkan suhu ± 2500ºC,
dinitrogen oksida/asetilen dapat digunakan untuk menghasilkan suhu 3000ºC,
yang diperlukan untuk menguapkan garam-garam dari unsur-unsur seperti
alumunium atau kalsium.
c. Monokromator
Monokromator digunakan untuk menyempitkan lebar pita radiasi yang
sedang dipancarkan oleh lampu katode rongga. Ini menghilangkan interferensi
oleh radiasi yang dipancarkan dari nyala tersebut, dari gas pengisi di dalam
lampu katode rongga, dan dari unsure-unsur lain di dalam sampel tersebut.
d. Detektor
Detektor biasanya digunakan untuk mengukur intensitas cahya yang
melalui tempat pengatoman. Biasanya berupa sel fotosensitif.
e. Readout
Redout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan
sebagai sistem pencatat hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat
yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi.
Pemilihan bahan bakar dan gas pengoksidasi serta komposisi
perbandingannya sangat mempengaruhi suhu nyala (Rohman dan Gandjar,
2009). Umumnya bahan bakar yang digunakan adalah propana, butana,
hidrogen dan asetilen, sedangkan oksidatornya adalah udara, oksigen dan N2O
(Khopkar, 1985).
2.6.3 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu penilaian terhadap parameter
tertentu berdasarkan percobaan laboratorium untuk membuktikan bahwa
parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunaannya. Beberapa
parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis
adalah kecermatan, keseksamaan, linearitas dan rentang, dan batas deteksi dan
a. Kecermatan
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil
analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai
persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Menurut
Wardani, (2007), suatu metode dikatakan sangat baik jika nilai % perolehan
kembalinya pada rentang 100% ± 10%, dan dinyatakan baik pada 100% ±
20%. Kecermatan ditentukan dengan dua cara, yaitu metode simulasi dan
metode penambahan baku (Harmita, 2004).
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).
Metode penambahan baku (standard addition method) merupakan
metode yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit dengan
konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode
yang akan divalidasi. Hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dianalisis
tanpa penambahan sejumlah analit. Persen perolehan kembali ditentukan
dengan menentukan berapa persen analit yang ditambahkan ke dalam sampel
dapat ditemukan kembali (Harmita, 2004).
b. Keseksamaan
Keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau
menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode
dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen (Harmita, 2004).
c. 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 (Harmita, 2004).
d. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang
dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan, sedangkan batas
kuantitasi merupakan kuantitas terkecil analit dalam sampel yang masih dapat
