BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Mineral
Banyak unsur logam dan mineral yang ditemukan dalam sel makhluk hidup, namun hanya 22 unsur yang diketahui sebagai mineral esensial. Mineral esensial berperan penting dalam aktivitas fungsi organ yang sangat penting untuk kehidupan, yaitu untuk pertumbuhan atau daya reproduksi. Bila salah satu unsur mineral hilang, maka dapat menyebabkan gejala-gejala defisiensi dan bila unsur mineral tersebut diberikan dapat menormalkan pertumbuhan dan kesehatan orang tersebut. Mineral esensial dibagi menjadi dua bagian yaitu makroelemen yang ditemukan cukup tinggi dalam jaringan dan mikroelemen yang terkandung dalam jumlah yang sangat rendah dalam jaringan. Yang termasuk ke dalam makroelemen yang esensial adalah kalsium, fosfor, kalium, sulfur, natrium, klor dan magnesium. Sedangkan yang termasuk ke dalam mikroelemen adalah besi, iodium, tembaga, seng, mangan dan kobal (Darmono, 1995).
2.2 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat dalam tubuh, yaitu 1,5 - 2% dari berat badan orang dewasa atau sekitar 1 kg. 99% dari jumlah ini berada dalam jaringan keras yaitu tulang dan gigi terutama dalam bentuk hidroksiapatit [(3Ca3(PO4)2.Ca(OH)2]. Dalam keadaan seimbang, kalsium tulang dan kalsium plasma berada dalam konsentrasi 2,25 - 2,60 mmol/liter (9 - 10,4 mg/100 ml). Pada bagian pertama pertumbuhan, densitas tulang mengalami
peningkatan dan menurun secara berangsur setelah dewasa. Selain itu kalsium juga tersebar luas dalam tubuh. Dalam cairan ekstraseluler dan intraseluler, kalsium berperan dalam mengatur fungsi sel seperti untuk transmisi saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah dan menjaga permeabilitas membran sel. Kalsium juga mengatur kerja hormon dan faktor pertumbuhan (Almatsier, 2004).
2.3 Fungsi Kalsium
Selain pada pembentukan tulang dan gigi, kalsium juga berperan pada proses fisiologik dan biokimia tubuh seperti proses pembekuan darah, eksitabilitas syaraf otot, kerekatan seluler, transmisi impul-impul saraf, memelihara dan meningkatkan fungsi membran sel, mengaktifkan enzim dan sekresi hormon. Kerangka tulang yang merupakan cadangan besar kalsium kompleks yang tidak larut, berada dalam keseimbangan dinamik dengan kalsium bentuk larut dalam sirkulasi (Suhardjo, 2000).
Dilihat dari senyawa kimia, bentuk tulang tidak stabil. Kalsium dan fosfor dari tulang dapat dibebaskan dan diresorpsi dalam tubuh jika terjadi kekuarangan, terutama pada masa hamil dan menyusui. Resorpsi ini diatur oleh hormon paratinoid. Jika asupan kalsium rendah, glandula paratinoid akan terangsang untuk memproduksi hormon yang bekerjauntuk meresorpsi kalsium dari tulang dan untuk menjaga kekurangan kalsium tersebut. Fosfor yang terikat dengan kalsium akan ikut terbebaskan dari tulang dan diekskresikan. Absorpsi kalsium dari usus juga diatur oleh hormon paratinoid dengan memproduksi 1,25-dihidroksikolekalsiferol yang merupakan derivat dari vitamin D yang sangat berperan dalam pengikatan kalsium dengan protein (Darmono, 1995).
2.4 Hal Yang Mempengaruhi Absorpsi Kalsium
Penyerapan kalsium dipengaruhi umur dan kondisi tubuh. Pada usia kanak-kanak atau masa pertumbuhan, sekitar 50-70% kalsium yang dicerna diserap. Tetapi pada usia dewasa, hanya sekitar 10-40% yang mampu diserap tubuh. Penyerapan kalsium terjadi pada usus kecil bagian atas, tepat setelah lambung. Penyerapan kalsium dapat dihambat apabila ada zat organik yang dapat bergabung dengan kalsium dan membentuk garam yang tidak larut. Contoh senyawa organik tersebut adalah asam oksalat dan asam fitat. Kalsium dan asam okasalat akan membentuk garam kalsium oksalat yang tidak larut. Asam oksalat banyak ditemukan dalam bit yang masih hijau, bayam rhubarb dan coklat. Asam fitat banyak terkandung dalam bekatul gandum merah (Winarno, 2004).
Serat dapat menurunkan absorpsi kalsium, karena serat menurunkan waktu transit makanan dalam saluran cerna, sehingga menurunkan kesempatan untuk absorpsi. Keadaan stres mental juga dapat menurunkan absorpsi dan meningkatkan ekskresi kalsium. Dalam suasana basa dengan fosfor, kalsium membentuk kalsium fosfat yang tidak larut air yang dapat menyebabkan absorpsi kalsium (Winarno, 2004).
2.5 Akibat Kekurangan Dan Kelebihan Kalsium
Pada masa pertumbuhan, kekurangan kalsium dapat mengganggu pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Setelah dewasa, terutama setelah usia 50 tahun, terjadi kehilangan kalsium dari tulang yang menyebabkan tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Keadaan ini dikenal sebagai osteoporosis yang dapat dipercepat oleh keadaan stres sehari-hari. Selain
itu, kekurangan kalsium juga dapat mnyebabkan osteomalasia yang biasanya terjadi karena kekurangan vitamin D dan ketidakseimbangan konsumsi kalsium terhadap fosfor. Terganggunya mineralisasi matriks tulang yang menyebabkan menurunnya kandungan kalsium dalam tulang. Rendahnya kadar kalsium dalam darah dapat menyebabkan tetani atau kejang. Kelebihan kalsium dapat menyebabkan batu ginjal atau gangguan ginjal. Selain itu dapat juga menyebabkan konstipasi. Karena itu, sebaiknya konsumsi kalsium tidak melebihi 2500 mg sehari (Almatsier, 2004).
2.6 Sumber Kalsium
Susu dan produk olahan susu seperti keju dan es krim merupakan sumber kalsium yang utama. Sayuran tertentu seperti brokoli, kacang-kacangan dan buah-buahan juga merupakan sumber kalsium (Suhardjo, 2000).
Selain itu ikan yang dimakan dengan tulangnya termasuk ikan kering merupakan sumber kalsium yang baik. Serelia, kacang-kacangan dan hasil olahannya seperti tahu dan tempe, dan sayuran hijau merupakan sumber kalsium yang baik juga. Tetapi bahan ini mengandung banyak zat-zat yang menghambat penyerapan kalsium seperti serat, fitat dan oksalat (Almatsier, 2004).
Ikan teri merupakan salah satu sumber kalsium yang terjangkau oleh seluruh kalangan karena harganya yang murah dan mudah didapat. Berdasarkan Nutry Survey Indonesia, kandungan kalsium dalam ikan teri lebih tinggi daripada susu, dan akan bermanfaat jika dikonsumsi langsung. Dalam tubuh kalsium bekerja sama dengan laktosa dan vitamin D dalam pembentukan massa tulang, serta dengan kalium untuk menurunkan tekanan darah tinggi (Ahira, 2010).
2.7 Ikan Teri
Ikan teri (teri) masuk dalam famili Engraulidae dengan nama ilmiah Stolephorus sp. Deskripsinya adalah sebagai berikut: a. badan seperti cerutu, sedikit silindris; b. bagian perut membulat; c. kepala pendek; d. moncong nampak jelas dan meruncing; e. anal sirip dubur sedikit kebelakang; f. duri-duri lemah sirip punggung; g. warna pucat bila sisik terlepas (La Anas, 2008).
Ikan teri hampir dapat dijumpai di seluruh lautan kecuali daerah Kutub, mulai dari Samudera Atlantik, Samudera Hindia dan Samudera Pasifik, dan lebih senang berada di perairan yang beriklim sedang. Pada umumnya, teri dapat beradaptasi dengan berbagai suhu dan salinitas air. Bentuk tubuhnya memanjang dan terlihat sangat ramping, berkisar 2 – 40 cm, warna tubuhnya seperti perak mengkilat. Sebagai ikan pelagis yang berukuran kecil, ikan teri hidup bergerombol. Biasanya gerombolan Teri dapat dijumpai di daerah perairan yang dangkal, air payau yang berdasar lumpur, seperti daerah muara dan teluk. Proses bertelur (pemijahan) ikan teri terjadi antara bulan Oktober dan Maret, setidaknya 62 mil dari pantai dan dekat dari permukaan air. Ikan teri akan memijah di air yang agak hangat atau paling tidak suhu air > 12°C (Anonim, 2010).
Di perairan laut Indonesia ditemukan sembilan jenis Stolephorus. Teri merupakan satu diantara ikan yang terkenal. Teri ditangkap dalam jumlah banyak dan dijual dalam keadaan segar atau setelah dijadikan ikan asin (Utami, 2001).
2.8 Komposisi Ikan
Hewan mempunyai peranan yang sangat kecil dalam makanan kita. Daging, telur, susu dan ikan, masing-masing memberikan sumbangan kurang dari
1% jumlah kalori yang kita makan. Dari keseluruhan protein yang kita makan, hanya 3% dari daging, 7% dari ikan dan kurang dari 1% berasal dari masing-masing susu dan telur. Ikan merupakan salah satu makanan yang memenuhi kriteria gizi berimbang. Daging ikan merupakan bahan biologis yang tersusun dari protein, karbohidrat, lemak, vitamin, enzim dan sebagainya. Unsur-unsur anorganik terbanyak pada ikan adalah kalsium, fosfor dan sulfur. Seperlima (20%) daging ikan tersusun dari protein, lemak 5%, mineral 5%, vitamin, serat dan air 70% (Saparinto, 2006).
Ikan teri merupakan salah satu sumber kalsium terbaik untuk mencegah pengeroposan tulang. Ikan teri merupakan sumber kalsium yang tahan dan tidak mudah larut dalam air. Kandungan gizi dalam 100 gram teri segar meliputi energi 77 kkal; protein l6gr; lemak 1.0 gr; kalsium 500 mg; phosfor 500 mg; besi 1.0 mg; Vit A RE 47; dan Vit B 0.1 mg (Isnandi, 2008).
Ikan merupakan sumber protein dan lemak, namun komposisinya sangat bervariasi antara ikan yang satu dengan ikan lainnya. Perbedaan komposisi baik jumlah maupun komponen penyusunnya disebabkan oleh berbagai faktor, dapat berasal dari dalam maupun dari luar tubuh ikan sendiri (Saparinto, 2006).
Faktor intrinsik adalah jenis dan golongan ikan, umur ikan, jenis kelamin dan sifat turunan. Faktor yang paling berpengaruh adalah jenis golongan ikan. Pengaruh umur dalam variasi komposisi kimia terlihat pada kandungan lemak daging ikan. Semakin tua ikan, maka kandungan lemaknya akan cenderung makin banyak. Ikan yang memakan jenis ikan lainnya, komposisi dagingnya berbeda dengan ikan yang hanya memakan tumbuhan. Faktor ekstrinsik antara lain daerah hidup ikan, musim dan jenis makanan yang tersedia (Saparinto, 2006).
2.9 Penetapan Kadar Kalsium
Penetapan kadar kalsium dapat dilakukan dengan metode gravimetri, spektrofotometri serapan atom dan titrasi kompleksometri. Pada metode gravimetri, kalsium diendapkan sebagai kalsium oksalat dengan mengolah suatu larutan dalam asam klorida panas dengan amonium oksalat dan perlahan-lahan menetralkan dengan larutan air-amonia. Endapan dicuci dengan larutan amonium oksalat encer dan kemudian ditimbang sebagai kalsium karbonat dengan memanaskan pada suhu 475-525oC dalam tanur listrik (Basset, 1994).
Pada spektrofotometri serapan atom, pengukuran kadar kalsium berdasarkan radiasi yang diserap oleh atom yang tidak tereksitasi dalam bentuk uap. Pada suhu nyala udara etilen (± 2300oC) atom kalsium berada dalam keadaan dasar. Jika seberkas energi radiasi yang terdiri dari spektrum untuk kalsium dilewatkan melalui nyala ini, sdejumlah atom dalam keadaan dasar akan menyerap energi dari panjang gelombangyang khas dan mencapai keadaan energi yang lebih tinggi. Jumlah energi radiasi yang diserap berbanding lurus dengan konsentrasi unsur dalam suatu larutan sampel (Basset,1994).
Titrasi kompleksometri yaitu titrasi berdasarkan pembentukan kompleks antara kation dengan zat pembentuk kompleks. Sebagai zat pembentuk kompleks yang banyak digunakan adalah garam dinatrium etilen diamin tetra asetat (dinatrium EDTA). Untuk setiap ml larutan dinatrium EDTA setara dengan 2,004 mg kalsium (Ditjen POM, 1979).
2.10 Titra Tit menentuka etilen diam dapat mem EDTA de membentu alkali tana (Rohman, Re dapat d ilih Un Penambah dengan sej akan mem Indikator eriokrom jingga pir hidroksi n asi Komple trasi kompl an kadar g min tetra a mbentuk ko engan loga uk komplek ah dilakuka 2007). eaksi pembe hat dibawah ntuk menen han indikato jumlah keci mecah komp yang digu (Eriochrom rokatekol; j naftol (Rohm eksometri leksometri m garam-garam setat (EDT ompleks yan am alkali ks yang tid an pada pH entukan kom h ini: ntukan titik or sebelum t il logam. Pa pleks logam unakan unt m Black T, M jingga xilen man, 2007). merupakan m logam. T TA). Kecual ng stabil de tanah sep dak stabil. 10 dengan mpleks kals k akhir tit titrasi akan ada saat titi m-indikator d tuk titrasi Mordant Bl nol; asam metode ya Titran yang li dengan n engan semu perti kalsiu Karenanya n mengguna sium denga trasi diguna membentuk k akhir titra dan mengha komplekso lack II, Sol
kalkon kar ang sering d g sering di natrium dan ua logam. P um dan m titrasi untu akan larutan an etilen dia akan indika k kompleks asi, sedikit k asilkan warn ometri anta ochrome B rbonat; kalm digunakan u igunakan a n kalium, E Pada pH re magnesium uk logam-l n bufer amm amin terta a kator zat w s antara indi kelebihan E na yang ber ara lain: H Black); mure lmagit; dan untuk adalah EDTA ndah, akan ogam monia asetat warna. ikator EDTA rbeda. Hitam eksid; n biru
2.11 Macam-Macam Titrasi Kompleksometri
1. Titrasi Langsung
Larutan yang mengandung ion logam dibuferkan sampai pH yang dikehendaki, dan dititrasi langsung dengan larutan EDTA standar. Untuk mencegah terjadinya pengendapan hidroksida logam, ditambahkan sedikit zat pengkompleks pembantu seperti tartrat, sitrat atau trietanolamin. Pengurangan kadar logam pada titik ekivalen ditetatpkan dari perubahan warna suatu indikator logam yang berespon terhadap perubahan-perubahan pM. Titik akhir titrasi juga dapat ditetapkan dengan metode-metode amperometri, konduktometri, atau dalam beberapa keadaan dapat dengan metode potensiometri (Basset, 1994).
2. Titrasi Kembali
Metode ini digunakan bila reaksi antara kation dan EDTA lambat atau tidak tersedia indikator yang cocok. EDTA ditambahkan berlebih dan kelebihannya dititrasi dengan suatu larutan standar magnesium dengan menggunakan kalmagit sebagai indikator. Kompleks magnesium EDTA yang kestabilan nya lebih rendah dan kation yang akan ditetapkan, tidak terseger oleh magnesium. Metode ini dapat digunakan untuk menetapkan logam dalam endapan-endapan, seperti timbel dalam timbel sulfat dan kalsium dalam kalsium oksalat (Underwood, 1986).
3. Titrasi Substitusi
Apabila ion logam tidak memberikan hasil yang jelas bila dititrasi secara langsung atau dengan titrasi kembali, maka dapat ditetapkan dengan menggunakan metode ini. Atau jika ion logam tersebut membentuk kompleks dengan dinatrium edetat lebih stabil daripada logam lain seperti magnesium dan
kalsium. Kalsium, timbal dan raksa dapat ditentukan dengan metode ini dengan menggunakan indikator hitam eriokrom dengan hasil yang memuaskan (Rohman, 2007).
4. Titrasi Alkalimetri
Bila suatu larutan dinatrium etilendiamintetraasetat, Na2H2Y, ditambahkan kepada suatu larutan yang mengandung logam dan terbentuk kompleks yang disertai pembebasan dua ekivalen ion hidrogen. Ion hidrogen yang dibebaskan dapat dititrasi dengan larutan natrium hidroksida standar dengan menggunakan indikator asam-basa, atau secara potensiometri. Larutan logam yang akan ditetapkan harus dinetralkan dengan tepat sebelum titrasi. Hal ini sangat sukar dilakukan karena hidrolisis banyak garam dan merupakan kelemahan titrasi alkalimetri (Basset, 1994).
2.12 Validasi Metode Analisis
Validasi metode analisis adalah suatu tindakan penilaian terhadap parameter tertentu, berdasarkan percobaan laboratorium, untuk membuktikan bahwa parameter tersebut memenuhi persyaratan untuk penggunakannya.
Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan adalah sebagai berikut: a. Kecermatan
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedeakatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Kecermatan hasil analisis ditentukan dengan dua cara, yaitu:
Metode simulasi
Metode simulasi dilalukan dengan menambahkan sejumlah analit murni kedalam campuran 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
Metode ini dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu di analisis 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 kedalam sampel dapat ditemukan kembali. Rentang persen perolehan kembali yang diizinkan pada setiap konsentrasi analit pada matriks dapat dilihat pada Tabel 1.
Tabel 1. Rentang persen perolehan kembali yang diizinkan
Jumalah analit pada matriks sampel (%)
Persen perolehan kembali yang diizinkan (%) 100 98 – 102 >10 98 – 102 >1 97 – 103 >0,1 95 – 105 0,01 90 – 107 0,001 90– 107 (Harmita, 2004) b.Keseksamaan
Kesekamaan (presisi) diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien variasi. Keseksamaan merupakan ukuran yanmg menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen. Nilai simpangan baku relatif yang memenuhi persyaratan
c. Selektivitas
Selektivitas (spesifisitas) metode yang mengacu pada sejauh mana ia dapat menentukan analit tertentu (s) dalam campuran yang kompleks tanpa gangguan dari komponen lain dalam campuran (APVMA, 2004).
d. Linearitas dan rentang
Linearitas adalah kemampuan metode analisis yang memberikan respon baik secara langsung maupun dengan bantuan transformasi matematika, menghasilkan suatu hubungan yang proporsional terhadap konsentrasi analit dalam sampel. Rentang merupakan batas terendah dan batas tertinggi analit yang dapat ditetapkan secara cermat, seksama dan dalam linearitas yang dapat diterima (Harmita, 2004).
e. Batas deteksi dan batas kuantitasi
Batas deteksi merupakan jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan, sedangkan batas kuantitasi merupakan kuantitas terkecil analit dalam smapel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama (APVMA, 2004).
