BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lobak
Lobak (Raphanus sativus) termasuk dalam famili Cruciferae. Tanaman lobak berasal dari Cina. Akan tetapi, kini tanaman ini telah banyak ditanam di Indonesia. Tanaman ini mudah ditanam di dataran rendah maupun di dataran tinggi (pegunungan). Hasil tanaman lobak dapat dipanen setelah umbi cukup besar, kira - kira berumur dua bulan. Tanaman yang terawat dengan baik dan sehat dapat menghasilkan umbi 15-20 ton/umbi tiap ha. Bahkan, ada jenis lobak yang dapat menghasilkan umbi yang beratnya antara 0,5-1 kg tiap tanaman dan umbinya pun enak dimakan. Produksi lobak saat ini umumnya masih untuk konsumsi lokal (Sunarjono, 2004).
Pada penanaman berbagai kultivar lobak, jarak tanam yang umum digunakan adalah 15-25 cm. Berbeda pada kultivar tanaman lobak yang ditanam masa panen dapat dilakukan antara 50-90 hari untuk mendapatkan kualitas optimum. Panen dilakukan dengan cara digali menggunakan tangan secara hati-hati supaya bagian umbi lobak tidak patah. Jika melewati masa panen akan menyebabkan timbulnya rasa pahit dan penggabusan pada umbi (Rubatzky dan Yamaguchi, 1997).
vitamin B1 0,03 mg; vitamin B2 0,03 mg; vitamin C 25,00 mg dan niasin 0,3 mg. sedangkan mineral yang dikandungnya adalah kalsium 32,00 mg; fosfor 21,00 mg; zat besi 0,60 mg; natrium 10,0 mg; kalium 218,0 mg (Rukmana, 1995).
Hampir seluruh bagian tanaman lobak dapat dimanfaatkan untuk berbagai keperluan dalam kehidupan manusia. Umbi lobak dapat dimakan mentah sebagai lalapan, dibuat acar atau asinan, direbus dan disayur. Daun yang masih muda dapat dijadikan lalapan mentah ataupun dimasak. Dalam berbagai literatur ditemukan bahwa tanaman lobak berkhasiat sebagai obat tradisional (Rukmana, 1995).
Tanaman lobak dapat digunakan untuk mengobati penyakit pada hati dan saluran pernapasan. Jus dari akar tanaman lobak menunjukkan aktivitas anti mikroba terhadap Baccilus subtilis, Pseudomonas aeruginosa dan Salmonella
thyphosa. Akar lobak juga mengandung senyawa alkaloid pirolidin, glukosinolat,
asam-asam organik seperti asam oksalat dan asam malonat, senyawa fenol, enzim dan minyak. Lobak juga memiliki berberapa khasiat diantaranya anti mikroba, anti virus, anti tumor, hipotensif, anti agregasi platelet dan pencegahan penyakit kardiovaskular (Gultierrez dan Perez, 2004).
2.1.1 Taksonomi Tanaman Lobak
Kerabat dekat tanaman lobak yang termasuk suku kubis-kubisan (Cruciferae atau Brassicaceae) jumlahnya cukup banyak diantaranya: kubis-crop, kubis-bunga, brokoli, sawi dan mustard. Sedangkan spesies lain dari Raphanus
sativus L. yang umum dibudidayakan adalah Rades (R. sativus L. var. radicula
Kedudukan tanaman lobak dalam sistematika tumbuhan (taksonomi) menurut Rukmana (1995), dikelompokkan sebagai berikut :
Kingdom : Plantae (tumbuh-tumbuhan). Divisi : Spermatophyta (tumbuhan berbiji) Sub-divisi : Angiospermae (berbiji tertutup) Kelas : Dicotyledonae (biji berkeping dua) Famili : Brassicaceae (Cruciferae)
Genus : Raphanus
Spesies : Raphanus sativus L. 2.1.2 Morfologi Tanaman Lobak
Lobak termasuk dalam sayuran musim dingin tetapi masih dapat bertahan pada suhu hangat. Umbi lobak dengan kualitas terbaik diperoleh pada penanaman dengan suhu antara 10,0 dan 15,5°C. Perbedaan varietas juga mempengaruhi persyaratan suhu penanaman. Oleh karena itu, pemilihan variasi untuk lokasi tertentu sangat penting untuk mendapatkan umbi lobak dengan kualitas terbaik (Salunkhe dan Kadam, 1998).
Umbi lobak berkembang dari bagian akar primer dan hipokotil. Bagian umbi yang membesar bervariasi dalam berbagai ukuran, bentuk, dan warna, tergantung pada budidaya. Warna umbi lobak dapat bewarna putih atau merah. Benih lobak berbentuk bulat dan berukuran sekitar 3 mm. Pada awalnya benih bewarna kekuningan ketika dewasa berubah menjadi coklat kemerahan (Salunkhe dan Kadam, 1998).
banyak mengalami perubahan. Ukuran umbi lobak hibrida umumnya besar-besar dengan bentuk umbi sangat bervariasi antar bulat-panjang, semibulat sampai bundar. Demikian pula warna kulit dan daging umbi lobak hibrida sangat beragam, diantaranya ada yang berwarna putih-bersih, putih kehijau-hijauan dan merah. Daun lobak berbentuk lonjong, pinggirnya berlekuk-lekuk, dan permukaannya ditumbuhi oleh bulu-bulu halus. Struktur daun lobak umumnya tumbuh tunggal, namun pada lobak hibrida tiap tangkai daun terdapat beberapa helai daun yang letakknya berpasangan seperti menjari (Rukmana, 1995).
Tanaman lobak yang umurnya cukup dewasa untuk memasuki fase reproduktif akan menghasilkan rangkaian bunga. Rangkaian bunga tumbuh dari ujung tanaman, bercabang banyak dan tiap cabang rangkaian bunga terdapat banyak kuntum bunga yang berwarna putih dengan variasi warna ungu dibagian ujungnya. Bunga lobak dapat menghasilkan buah yang bentuknya mirip “polong”, tiap buah (polong) berisi biji antara 1-6 butir. Biji-biji inilah yang banyak dipergunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman secara generatif (Rukmana, 1995).
2.2 Mineral
Mineral merupakan bagian dari tubuh yang memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Disamping itu, mineral berperan dalam berbagai tahap metabolisme, terutama sebagai kofaktor dalam aktivitas enzim-enzim (Almatsier, 2004).
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. Jumlah mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg. Yang termasuk mineral makro adalah natrium, kalium, kalsium, fosfor, magnesium dan sulfur. Adapun yang termasuk mineral mikro adalah besi, seng, mangan dan tembaga (Almatsier, 2004; Winarno, 2004).
2.2.1 Magnesium
Kandungan magnesium yang terdapat di dalam tubuh manusia yaitu 250 mg/kg. Jumlah kebutuhan magnesium harian berada dalam rentang 300-400 mg. Magnesium berperan sebagai penyusun dan pengaktivasi banyak enzim, khususnya yang berperan dalam konversi senyawa fosfat yang memiliki energi tinggi dan sebagai stabilisator membran plasma, membran intraselular dan asam nukleat. Magnesium merupakan elemen penyangga kehidupan dikarenakan peranannya dalam metabolisme tubuh. Kekuragan magnesium dapat menyebabkan gangguan kesehatan serius (Belitz, dkk., 2009).
yang menambah gugus fosfat (enzim foforilasi) dan pembentukan cAMP. Kedua jenis proses fisiologis ini memegang peranan penting dalam sel. Magnesium juga berperan luas dalam fungsi biokimia yaitu ion magnesium bekerja sebagai modulator fisiologis dimana terjadi kompetisi dengan kalsium untuk masuk ke dalam membran sel. Secara umum kompetisi yang terjadi antara mineral dipandang sebagai efek negatif, akan tetapi kompetisi yang terjadi antara magnesium dan kalsium pada membran sel dapat menjaga keseimbangan sel. Keseimbangan ini dapat juga terjadi di luar sel dimana magnesium dapat mengantagonis kalsium yang mendorong proses pembekuan darah (DiSilvestro, 2005).
Magnesium memegang peranan penting dalam banyak sistem enzim di dalam tubuh. Magnesium bertindak didalam sel jaringan lunak sebagai katalisator dalam reaksi-reaksi biologis termasuk reaki-reaksi yang berkatan dengan metabolisme energi, karbohidrat, lipid, protein dan asam nukleat. Di dalam cairan sel ektraselular megnesium berperan dalam transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Dalam hal ini peranan megnesium berlawanan dengan kalsium. Kalsium merangsang kontraksi otot, sedangkan magnesium merelaksasi otot. Kalsium mendorong penggumpalan darah sedangkan magnesium mencegahnya (Almatsier, 2004).
2.2.2 Besi
Jumlah besi yang diperlukan bergantung terhadap usia dan jenis kelamin individu, sekitar 1,5-2,2 mg/hari. Besi yang dikandung dalam asupan harus berada sekitar 15 mg/hari untuk memenuhi kebutuhan harian besi. Besarnya variasi asupan tergantung pada absorbsi besi yang terdapat pada berbagai makanan (Belitz, dkk., 2009).
Sumber utama berasal dari daging, dengan tingkat absorbsi 20-30%. Absorbsi besi lebih rendah pada konsumsi pangan seperti hati (6,3%) dan ikan (5,9%) atau pada sereal, sayuran dan susu yang memiliki tingkat absorbsi paling rendah (1,0-1,5%). Bentuk besi di dalam makanan berpengaruh terhadap penyerapannya. Besi-hem, yang merupakan bagian dari hemoglobin dan mioglobin yang terdapat pada daging hewan dapat diserap dua kali lipat dari pada besi-nonhem (Almatsier, 2004; Belitz, dkk., 2009).
Menurunya produktivitas kerja akibat kekurangan besi disebabkan oleh dua hal, yaitu (a) berkurangnya enzim-enzim yang mengandung besi dan besi sebagai kofaktor enzim-enzim yang terlibat dalam metabolisme energi dan (b) menurunya hemoglobin darah. Akibatnya, metabolisme energi di dalam sel otot terganggu (Almatsier, 2004).
2.2.3 Tembaga
Kandungan tembagan yang terdapat di dalam tubuh adalah 80-100 mg. Tembaga merupakan komponen dalam sejumlah enzim oksidoreduktase (sitokrom oksidase, superoksida dismutase, tirosinase, uricase dan amin oksidase). Di dalam plasma darah, tembaga terikat pada seruloplasmin, yang mengkatalisis oksidasi Fe2+ manjadi Fe3+. Reaksi memegang peranan penting dikarenakan hanya Fe3+ di daam darah yang dapat ditransportasikan oleh protein transferin ke pusat cadangan besi di hati (Belitz, dkk., 2009).
Tembaga memegang peranan dalam mencegah anemia dengan cara membantu absorbsi besi, merangsang sintesis hemoglobin dan melepas simpanan besi di dalam hati. Sebagai bagian dari enzim seruloplasmin, tembaga berperan dalam perubahan asam amino tirosin menjadi melanin, yaitu pigmen rambut dan kulit. Disamping itu tembaga berperan dalam pengikatan silang kolagen yang diperlukan untuk menjaga kekuatannya (Almatsier, 2004).
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
2.3.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
Spektroskopi serapan atom merupakan bentuk spektroskopi serapan yang digunakan untuk mendeteksi atom suatu logam dalam wujud gas. Metode ini biasanya menggunakan nyala api untuk mengubah larutan analit menjadi atom berwujud gas. Spektroskopi serapan atom digunakan secara luas untuk analisis kuantitatif suatu logam dalam matriks dan memiliki batas deteksi yang relatif rendah (Bender, 1987).
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah yang kecil. Cara analisis ini memberikan kadar total unsur logam dalam suatu sampel. Cara ini cocok untuk analisis logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2009).
dan tembaga menyerap cahaya pada panjang gelombang 324,8 nm. Cahaya pada panjang gelombang ini mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektronik suatu atom. Dengan menyerap suatu energi, maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat dinaikkan tingkat energinya ke tingkat eksitasi (Khopkar, 1985; Gandjar dan Rohman, 2009).
Interaksi materi dengan berbagai energi seperti energi panas, energi radiasi, energi kimia dan energi listrik selalu memberikan sifat-sifat yang spesifik untuk setiap unsur. Besarnya perubahan yang terjadi biasanya sebanding dengan jumlah unsur atau persenyawaan yang terdapat di dalamnya. Proses interaksi ini mendasari analisis spektrofotometri atom yang dapat berupa emisi dan absorbsi (Gandjar dan Rohman, 2009).
2.3.2 Instrumentasi Spektrofotometri Serapan Atom
Menurut Harris (2009), sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada Gambar 2.1.
a. Sumber sinar
Sumber sinar yang umum 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 terbuat dari unsur atau dilapisi unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis. Tabung logam ini diisi dengan gas mulia dengan tekanan rendah yang jika diberikan tegangan pada arus tertentu, katoda akan memancarkan elektron-elektron yang bergerak menuju anoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi. Elektron dengan energi tinggi ini akan bertabrakan dengan gas mulia sehingga gas mulia kehilangan elektron dan menjadi ion bermuatan positif. Ion gas mulia bermuatan positif akan bergerak menuju katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi sehingga menabrak unsur-unsur yang terdapat pada katoda. Akibat tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar ke luar permukaan katoda dan mengalami eksitasi ke tingkat energi elektron yang lebih tinggi (Gandjar dan Rohman, 2012).
b. Tempat sampel
Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu dengan nyala (flame) dan tanpa nyala (flameless) (Gandjar dan Rohman, 2012).
adalah campuran asetilen sebagai bahan pembakar dan udara sebagai pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2012).
Teknik atomisasi tanpa nyala dapat dilakukan dengan meletakkan sejumlah sampel di dalam tungku dari grafit kemudian dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus listrik pada tabung grafit. Akibat pemanasan ini, zat yang akan dianalisis akan berubah menjadi atom-atom netral dan dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadi proses penyerapan energi (Gandjar dan Rohman, 2012).
c. Monokromator
Pada spektrofotometri serapan atom, monokromator berfungsi untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan untuk analisis. Di dalam monokromator, terdapat suatu alat yang digunakan untuk memisahkan panjang gelombang yang disebut dengan chopper (Gandjar dan Rohman, 2012).
d. Detektor
Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman. Biasanya, detektor yang digunakan adalah tabung penggandaan foton (photomultiplier tube) (Gandjar dan Rohman, 2012).
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
2.3.3 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, 2009).
Menurut Gandjar dan Rohman (2009), gangguan-gangguan yang terjadi pada spektrofotometri serapan atom adalah:
a. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi banyaknya sampel yang mencapai nyala.
b. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom yang terjadi di dalam nyala.
c. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan absorbansi atom yang dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam nyala.
d. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
2.4 Validasi Metode Analisis
Menurut Harmita (2004), beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
1. Kecermatan (accuracy)
Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Untuk mencapai kecermatan yang tinggi, dapat dilakukan dengan berbagai cara seperti menggunakan peralatan yang telah dikalibrasi, menggunakan pereaksi dan pelarut yang baik, pengontrolan suhu dan pelaksanaannya yang cermat, taat asas sesuai prosedur. Kecermatan ditentukan dengan dua cara yaitu:
i. Metode simulasi (spiked-placebo recovery)
Dalam metode simulasi, sejumlah analit bahan murni ditambahkan ke dalam campuran bahan pembawa sediaan farmasi lalu campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004).
ii. Metode penambahan baku (standard addition method)
Dalam metode penambahan baku, sampel dianalisis lalu sejumlah tertentu analit yang diperiksa ditambahkan ke dalam sampel, dicampur dan dianalisis lagi. Selisih kedua hasil dibandingkan dengan kadar yang sebenarnya (hasil yang diharapkan) (Harmita, 2004).
Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit yang ditambahkan tadi dapat ditemukan (Harmita, 2004).
2. Keseksamaan (precision)
Keseksamaan adalah 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. Presisi merupakan ukuran keterulangan metode analisis dan biasanya dinyatakan sebagai simpangan baku relatif dari sejumlah sampel yang berbeda signifikan secara statistik (Harmita, 2004).
3. Selektivitas (Spesifisitas)
Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuan suatu metode mengukur zat tertentu saja secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang mungkin ada dalam matriks sampel. Selektivitas biasanya dinyatakan sebagai derajat penyimpangan metode yang dilakukan terhadap sampel yang mengandung bahan yang ditambahkan berupa cemaran, hasil urai, senyawa sejenis, dan senyawa lain yang dibandingkan terhadap hasil analisis sampel yang tidak mengandung bahan lain yang ditambahkan (Harmita, 2004). 4. Linearitas dan Rentang
analit yang sudah ditunjukkan dapat ditetapkan dengan kecermatan, keseksamaan dan linearitas yang dapat diterima (Harmita, 2004; Gandjar dan Rohman, 2009). 5. Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Batas deteksi adalah jumlah analit terkecil dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blanko. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisis dan diartikan sebagai kuantitas analit terkecil dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama (Harmita, 2004).
6. Ketangguhan Metode (Ruggedness)
Ketangguhan metode adalah derajat ketertiruan hasil uji yang diperoleh dari analisis sampel yang sama dalam berbagai kondisi uji normal, seperti laboratorium, analisis, instrumen, bahan pereaksi, suhu dan hari yang berbeda. Ketangguhan metode dinyatakan sebagai tidak adanya pengaruh perbedaan operasi atau lingkungan kerja terhadap hasil uji (Harmita, 2004).
7. Kekuatan (Robustness)
