5 BAB II
TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Lobak
Lobak (Raphanus sativus L.) adalah anggota keluarga kubis dan ditanam diberbagai lokasi didunia.Umbi lobak yang rasanya agak pedas memiliki bentuk, dan ukuran yang bervariasi.Tipe yang pertama adalah tipe dua tahunan yang berasal dari iklim non-tropis dan memerlukan periode dingin untuk berbunga.Lobak jepang, amerika, dan eropa termasuk dalam jenis ini. Tipe yang kedua berasal dari daerah tropis yang tidak memerlukan periode dingin untuk berbunga (Suprakarn, dkk., 2005).
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.Daunnya yang masih muda dapat dijadikan lalapan mentah ataupun dimasak.Dalam berbagai literatur ditemukan bahwa tanaman lobak berkhasiat sebagai obat tradisional (Rukmana, 1995).
6
kandungan vitamin B-nya tinggi.Minyak yang terdapat dalam lobak baik untuk membersihkan empedu dan ginjal sehingga mencegah timbulnya batu ginjal (Adi, 2006).
Dalam kapasitasnya sebagai bahan sayur-mayur yang banyak digemari masyarakat luas, ternyata lobak memiliki gizi yang cukup tinggi dan lengkap komposisinya, beberapa kandungan gizi pada tanaman lobak tiap 100 g bahan adalah kalori 21,0 kkal, protein 0,6 g, lemak 0,10 g, karbohidrat 5,30 g, serat 0,60 g, abu 0,50 g, 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).
2.1.1 Taksonomi Tanaman Lobak
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.
7
sativus L. yang umum dibudidayakan adalah Rades (R. sativus L. var. radicula
Pres. A. DC.). Tanaman ini berasal dari Rusia dan Asia tropis yang bentuk umbinya bulat sampai semi bundar mirip dengan umbi rades (Rukmana, 1995).
2.1.2 Morfologi Tanaman Lobak
Lobak merupakan tanaman semusim atau setahun (annual) yang berbentuk perdu.Susunan tubuh tanaman lobak pada dasarnya terdiri atas akar, batang, daun, bunga, buah dan biji.Perakaran tanaman lobak dibedakan atas tiga macam yaitu akar tunggang, akar lembaga dan akar cabang atau akar serabut.Akar tembaga (Radicula) terbentuk pada stadium biji berkecambah, kemudian berkembang membesar dan memanjang menjadi akar tunggang (radix primaria). Lambat laun akar tunggang ini akan berubah bentuk dan fungsinya sebagai tempat penyimpanan makanan cadangan atau disebut “umbi” yang sekaligus tempat menempelnya akar-akar rambut (fibrilia) (Rukmana, 1995).
Bentuk umbi lobak umumnya bulat panjang, warna kulit dan daging umbi putih bersih, namun setelah ditemukan ragam varietas lobak hibrida (Daikon) banyak mengalami perubahan-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 dan putih kehijau-hijauan (Rukmana, 1995).
8
halus.Struktur daun lobak cultivura lokal umumnya tumbuh tunggal, namun pada lobak hibrida tiap tangkai daun terdapat beberapa helai daun yang letaknya berpasangan seolah-olah 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.Bentuk biji lobak bulat kecil, sewaktu masih muda berwarna hijau, sedangkan setelah tua menjadi warna hitam atau kecoklatan.Biji-biji inilah yang banyak dipergunakan sebagai bahan perbanyakan tanaman secara generatif (Rukmana, 1995).
2.2 Mineral
Mineral adalah 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).
9
proses metabolism berlangsung. Mineral merupakan konstituen essensial pada jaringan, lemak, cairan dan otot (Budiyanto, 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).
2.2.1 Kalium
Tubuh manusia mengandung sekitar 2,6 mg K perkilogram berat badan tanpa atau bebas lemak, terutama bagian yang banyak mengandung unsur kalium yaitu sel-sel saraf dan otot, dalam jumlah kecil dijumpai dalam cairan ekstra selluler. Di dalam cairan ekstraselluler unsur kalium sama halnya dengan natrium, yang merupakan kation penting yang berperan dalam keseimbangan pH dan osmolaritas ( Kartasapoetra dan Marsetyo, 2008).
Kalium terdapat di dalam semua makanan berasal dari tumbuh-tumbuhan dan hewan. Sumber utama adalah makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran dan kacang-kacangan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari (Almatsier, 2004).
Beberapa fungsi kalium dalam tubuh menurut Almatsier (2004) adalah : a. Bersama dengan natrium memelihara keseimbangan cairan dan elektrolit
10
b. Bersama kalsium kalium berperan dalam transmisi saraf dan relaksasi otot c. Didalam sel, kalium berfungsi dalam metabolism energy, sintesis glikogen
dan protein
d. Perbandingan kalium dan natrium dalam darah dapat mengatur atau mempertahankan tekanan darah normal.
2.2.2 Kalsium
Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat di dalam tubuh, yaitu 1,5-2% dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg. Dari jumlah ini, sebanyak 99% berada di dalam jaringan keras, yaitu tulang dan gigi, selebihnya tersebar luas di dalam tubuh. Di dalam cairan ekstraselular dan intraselular, kalsium memegang peranan penting dalam mengatur fungsi sel, seperti untuk transmisi impuls di saraf, kontraksi otot, penggumpalan darah dan menjaga permeabilitas membran sel (Almatsier, 2004).
Kalsium diekskresikan lewat urin serta feses dan untuk mencegah kehilangan ini diperlukan kalsium melalui makanan. Kalsium tambahan diperlukan dalam keadaan tertentu seperti pada masa pertumbuhan mulai dari anak-anak hingga usia remaja dan pada saat hamil untuk memenuhi kebutuhan janin (Budiyanto, 2004).
11
pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan seperti tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh (Almatsier, 2004).
Sumber kalsium utama adalah susu dan hasil olahan susu seperti keju. Ikan yang dimakan dengan tulang, termasuk ikan kering merupakan sumber kalsium yang baik. Sereal, kacang-kacangan dan hasil kacang-kacangan, tahu, tempe, serta sayuran hijau merupakan sumber kalsium yang baik (Almatsier, 2004).
Menurut Kartasapoetra dan Marsetyo (2008) kekurangan kalsium didalam tubuh dapat menimbulkan :
a. Karies dentis atau kerusakan pada gigi
b. Pertumbuhan tulang menjadi tidak sempurna dan dapat menimbulkan
rakhitis
c. Apabila terdapat bagian tubuh yang terluka darah akan sukar membeku d. Terjadinya kekejangan pada otot.
2.2.3 Natrium
Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselluler.Terdapat 35-40% natrium di dalam tubuh pada cairan saluran cerna, cairan empedu dan pankreas mengandung banyak natrium.Sumber utama natrium adalah garam dapur atau NaCl (Almatsier, 2004).
12
jumlah yang berlebih pada keadaan ini asupan Na perlu dibatasi (Budiyanto, 2004).
Beberapa fungsi natrium bagi tubuh menurut Almatsier (2004) adalah: a. Mengatur tekanan osmosis pada sel
b. Menjaga keseimbangan asam basa didalam tubuh c. Berperan dalam transmisi saraf dan kontraksi otot
d. Berperan dalam absorbs glukosa dan sebagai alat angkut zat-zat lain melalui membran.
2.3 Spektrofotometri Serapan Atom
2.3.1 Prinsip Dasar Spektrofotometri Serapan Atom
Spektroskopi serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur logam dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat kelumit (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 logam karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm), pelaksanaannya relatif sederhana dan interferensinya sedikit (Gandjar dan Rohman, 2009).
13
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, 1990; 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 Gandjar dan Rohman(2009), sistem peralatan spektrofotometer serapan atom dapat dilihat pada Gambar 2.1.
Gambar 2.1 Sistem Peralatan Spektrofotometri Serapan Atom (Gandjar dan Rohman, 2009).
a. Sumber sinar
Sumber sinar yang umum dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung
14
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, 2009).
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, 2009).
15
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, 2009).
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, 2009).
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, 2009).
e. Readout
Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai
sistem pencatatan hasil. Pencatatan hasil dilakukan dengan suatu alat yang telah terkalibrasi untuk pembacaan suatu transmisi atau absorbsi. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau kurva dari suatu alat perekam yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Gandjar dan Rohman, 2009).
2.3.3 Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom
16
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:
1. Gangguan yang berasal dari matriks sampel yang mana dapat mempengaruhi
banyaknya sampel yang mencapai nyala.
2. Gangguan kimia yang dapat mempengaruhi jumlah atau banyaknya atom yang terjadi di dalam nyala.
3. Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan absorbansi atom yang dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang terdisosiasi di dalam nyala.
4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik.
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. Tindakan ini dilakukan untuk menjamin bahwa metode analisis akurat, spesifik, reprodusibel dan tahan akan kisaran analit yang akan dianalisis (Gandjar dan Rohman, 2009; Harmita, 2004).
Menurut Harmita (2004) beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut:
17 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 additionmethod)
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).
18 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
19 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)
