BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1.Uraian Sampel 2.1.1. Kangkung Kangkung merupakan tanaman menetap yang dapat tumbuh lebih dari satu tahun. Tanaman kangkung tidak memerlukan persyaratan tempat tumbuh yang sulit. Salah satu syarat yang penting adalah air yang cukup. Apabila kekurangan air pertumbuhannya akan mengalami hambatan (Rukmana, 1995). Menurut
Rukmana
(1994)
Kangkung
termasuk
dalam
famili
Convolvulaceae. Berikut adalah klasifikasi kangkung air dalam taksonomi tumbuhan Divisio
: Spermatophyta
Sub-divisio
: Angiospermae
Kelas
: Dicotyledoneae
Ordo
: Solanales
Famili
: Convolvulaceae
Genus
: Ipomoea
Spesies
: Ipomoea aquatica Forssk.
Nama Sinonim
: Ipomoea repens Roth, Convolvulus repens Vahl
Nama Asing
: Kangkong, water cabbage, swamp cabbage, water spinach, water convorvulus (Inggris), Weng Cai (Cina
Selatan),
Swamp
Cabbage
(Eropa)
(Mangoting, dkk., 1999).
5 Universitas Sumatera Utara
Nama Daerah
: Rumpun (Aceh); kalayau, lalidik (Sumatera); pangpung,
angodono
(Nusa
Tenggara);
lara
(Bima); kangko, tatanggo tango (Sulawesi); kanto (Gorontalo); namiri (Makasar); lare (Bugis); utangko, beehob, takako, kangko (Tidore); kako (Halmahera); ktangko (Pulau Buru) (Mangoting, dkk., 1999). 2.1.2. Habitat Tanaman kangkung belum diketahui asal usulnya akan tetapi banyak dijumpai didaratan Asia, kangkung tumbuh liar, tumbuh tegak merambat atau tegak dengan batang berair dan menyukai tempat yang berair. Kangkung merupakan tanaman yang berbentuk rumput mempunyai batang yang beruas, berbentuk bulat dan berongga serta bersifat menjalar dan terapung dalam air. Daunnya berupa daun tunggal dengan tangkai panjang yang tumbuh berseling (Smith, 2002). 2.1.3. Varietas dan jenis tanaman Tanaman kangkung ditinjau dari tempat tumbuhnya terdiri dari: a. Kangkung darat. Tumbuh didaratan kering dan dapat dijumpai diladang, berdaun panjang dengan ujung runcing berwarna hijau muda atau pucat keputih putihan dan berukuran lebih kecil dan sempit dengan bunga berwarna putih. Perbanyakan biasanya dengan biji. b. Kangkung air. Dapat dijumpai ditempat yang basah, berair atau berlumpur, berdaun
6 Universitas Sumatera Utara
panjang dengan ujung agak tumpul, berwarna hijau tua segar atau hijau gelap dengan bunga berwarna ungu atau kekuning kuningan. Tangkai daun kangkung air ini lebih panjang dan lebar dibandingkan dengan kangkung darat. Batangnya besar berongga dengan warna keunguan. Perbanyakannya biasanya dari setek batangnya yang agak tua (Smith, 2002). 2.1.4. Kandungan gizi kangkung Kangkung merupakan salah satu jenis sayuran yang kaya gizi. Sayuran ini merupakan sumber vitamin A, vitamin C dan mineral. Sayuran ini mengandung 29 kalori dalam setiap 100 g (Novary, 1999). Kandungan gizi dalam sayuran kangkung dapat dilihat pada Tabel 2.1. Tabe 2.1. Kandungan gizi tiap 100 gram sayuran kangkung segar. Komposisi Gizi
Banyaknya Kandungan Gizi
Kalori 30,00 kal Protein 3,90 gr Lemak 0,60 gr Karbohidrat 4,40 gr Serat 1,40 gr Kalsium 71,00 gr Fosfor 67,00 mg Zat besi 3,20 mg Natrium 49,00 mg Kalium 458,00 mg Vitamin A 4825,00 S.I Vitamin B1 0,09 mg Vitamin B2 0,24 mg Vitamin C 59,00 mg Niacin 1,30 mg Sumber: Direktorat Gizi Depkes R.I. (1981). 2.2.Mineral 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
7 Universitas Sumatera Utara
mineral mikro dalam tubuh kurang dari 15 mg (Almatsier, 2004). Unsur-unsur mineral makro adalah kalsium, fosfor, kalium, sulfur, natrium, klorida, magnesium. Unsur-unsur mineral mikro adalah besi, seng, selenium, mangan, tembaga, iodium, molibdenum, kobalt, kromium, silikon, vanadium, nikel, arsen, dan fluor (Baliwati, dkk., 2006). 2.2.1. Kobalt Fungsi biologis kobalt satu-satunya yang diketahui adalah sebagai konstituen dalam vitamin B12 yang dibutuhkan untuk pematangan eritrosit (sel darah merah) (Marzuki, dkk., 2010). Dalam jumlah sangat kecil, kobalt merupakan unsur yang esensial bagi kesehatan tubuh. Kobalt tidak berbahaya bagi kesehatan manusia bila dikonsumsi dalam dosis rendah. Kobalt yang dikonsumsi dalam dosis besar akan berbahaya bagi kesehatan, terutama pada organ paru-paru dan jantung (Widowati, dkk., 2008). 2.2.2. Molibdenum Molibdenum bekerja sebagai kofaktor berbagai enzim, degradasi, pembentukan asam urat, membantu metabolisme lemak dan karbohidrat. Gejala kelebihan molibdenum adalah tubuh terasa lemah, bintik merah pada kulit, menurunnya sel darah putih dan anemia (Widowati, dkk., 2008). 2.2.3. Kalium Kalium berfungsi untuk menjaga keseimbangan air tubuh dan fungsi normal jantung. Fungsi kalium yang lain adalah katalis karbohidrat, mengantar pesan syaraf ke otot, menurunkan tekanan darah, mengirim oksigen ke otak. (Wirakusumah, 2000).
8 Universitas Sumatera Utara
Kekurangan kalium dapat terjadi karena kebanyakan kehilangan melalui saluran cerna atau ginjal. Kehilangan banyak melalui saluran cerna dapat terjadi karena muntah–muntah, diare kronis atau kebanyakan menggunakan laksan (obat pencuci perut). Kebanyakan kehilangan melalui ginjal adalah karena penggunaan obat–obat diuretik terutama untuk pengobatan hipertensi (Almatsier, 2004). 2.2.4. Natrium Di dalam tubuh manusia, natrium terutama terdapat dalam plasma darah. Mineral natrium termasuk dalam kelompok zat gizi (nutrisi) pelindung kesehatan tubuh yang diperlukan agar tubuh tetap bugar. Ion natrium amat penting untuk memelihara tekanan osmotik yang normal dari cairan tubuh dan mengatur keseimbangan asam basa dari tubuh (Soehardi, 2004). Kekurangan natrium dapat menyebabkan kejang, apatis dan kehilangan nafsu makan. Kekurangan natrium dapat terjadi sesudah muntah, diare dan keringat berlebihan (Almatsier, 2004).
2.3. Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry. 2.3.1. Definisi umum Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry merupakan alat untuk analisa unsur-unsur logam dalam suatu bahan. Bahan yang akan dianalisa harus berwujud larutan yang homogen (Nugroho, dkk., 2007). 2.3.2. Prinsip umum Mengukur intensitas energi/radiasi yang dipancarkan oleh unsur-unsur yang mengalami perubahan tingkat energi atom (eksitasi atau ionisasi). Larutan sampel dialirkan melalui capilarry tube ke Nebulizer. Nebulizer merubah larutan
9 Universitas Sumatera Utara
sampel kebentuk aerosol yang kemudian diinjeksikan ke ICP. Pada temperatur plasma sampel-sampel akan teratomisasi dan tereksitasi. Atom yang tereksitasi akan kembali ke keadaan awal (ground state) sambil memancarkan sinar radiasi. Sinar radiasi ini didispersi oleh komponen optik. Sinar yang terdispersi, secara berurutan muncul pada masing-masing panjang gelombang unsur dan dirubah dalam bentuk sinyal listrik yang besarnya sebanding dengan sinar yang dipancarkan oleh besarnya konsentrasi unsur. Sinyal listrik ini kemudian diproses oleh sistem pengolah data (Nugroho, dkk., 2007). 2.3.3. Instrumentasi ICP-OES Representasi dan tampilan dari ICP-OES dapat dilihat dari gambar berikut:
Gambar 2.1. Komponen utama dan susunan dari peralatan Inductively Coupled Plasma Optical Emission Spectrometry (Boss and Freeden).
10 Universitas Sumatera Utara
2.3.3.1.Pemasukan Sampel a. Nebulizer Nebulizer adalah perangkat yang digunakan untuk mengkonversi cairan menjadi aerosol yang kemudian dialirkan ke plasma. Proses nebulisasi adalah salah satu langkah yang penting dalam ICP. Cara memperkenalkan sampel yang ideal akan menjadi salah satu penghantar dari semua sampel keplasma pada satu bentuk dimana plasma mungkin akan kembali menghasilkan larutan, uap atomisasi, dan ionisasi. b. Pompa Pompa adalah perangkat yang digunakan untuk mengalirkan sampel larutan kedalam nebulizer. Pompa ini menggunakan sebuah penggulungan yang mendorong larutan sampel dimana tabung menggunakan proses peristaltik. c. Spray chamber (tempat penyemprot) Sampel aerosol terdapat pada nebulizer segera dialirkan pada torch sehingga dapat diinjeksikan ke dalam plasma, karena hanya tetesan kecil aerosol cocok untuk diinjeksikan ke dalam plasma, spray chamber ditempatkan antara nebulizer dan torch yang fungsinya untuk menghilangkan tetesan besar dari aerosol. d. Drains Drains pada ICP berfungsi untuk membawa kelebihan sampel dari spray chamber menuju ke tempat pembuangan, jika sistem drains tidak membuang habis sampel dan memungkinkan masih adanya gelembung, injeksi sampel kedalam plasma dapat terganggu dan menyebabkan gangguan pada sinyal emisi.
11 Universitas Sumatera Utara
2.3.3.2.Penghasil emisi a. Torches Dari spray chamber aerosol diinjeksikan melalui torch kedalam plasma yang akan terdesolvasi, menguap, teratomisasi, tereksitasi dan terionisasi oleh plasma. Torch terdiri dari tiga tabung konsentrik, untuk aliran argon dan injeksi aerosol. Tiga tabung itu terdiri dari plasma flow, auxiliary flow dan nebulizer flow. b. Radio frequency generator Alat yang menyediakan tegangan (700 - 1500 watt) untuk menyalakan plasma dengan argon sebagai sumber gas. Tegangan ini ditransferkan ke plasma. Kumparan, yang bertindak sebagai antena untuk mentransfer daya RF untuk plasma, biasanya terbuat dari pipa tembaga dan didinginkan oleh air atau gas selama operasi. 2.3.3.3.Pengumpulan dan pendeteksian emisi a. Optik Radiasi biasanya dikumpulkan oleh fokus optik seperti lensa cembung atau cermin cekung. Optik ini bersifat mengumpulkan sinar, sehingga sinar difokuskan menuju celah pada monokromator atau polikromator. b. Monokromator Monokromator digunakan untuk memisahkan garis emisi sesuai dengan panjang gelombangnya. Monokromator digunakan dalam analisa multi unsur dengan cara memindai cepat dari satu garis emisi ke garis emisi lainnya. Kisi difraksi merupakan inti dari spectrometer, kisi memecah cahaya putih menjadi
12 Universitas Sumatera Utara
beberapa panjang gelombang yang berbeda. Untuk menganalisa multi unsur secara simultan dapat digunakan polikromator. c. Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas garis emisi setelah garis emisi dipisahkan oleh monokromato/ polikromator. Jenis detector yang paling banyak digunakan pada ICP-OES adalah tabung photomultiplier (PMT). 2.3.3.4.Pemrosesan sinyal dan instrumen kontrol a. Pemrosesan sinyal Emisi yang telah dideteksi oleh detector (PMT), arus anoda PMT itu dapat dikonversi, yang mewakili intensitas emisi menjadi sinyal tegangan yang diubah menjadi informasi digital. Informasi digital yang mewakili intensitas emisi relative atau konsentrasi dari sampel b. Komputer dan processor Komputer digunakan sebagai instrument untuk mengontrol, memanipulasi dan mengumpulkan data analisis. Kemampuan untuk melihat data spectral pengukuran dengan waktu analisis yang sangat cepat merupakan tujuan utama penggunaan computer dalam setiap instrumentasi (Boss and Freeden, 1997).
2.4. Validasi Metode Analisis Validasi metode analisis merupakan suatu tindakan 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 sebagai berikut :
13 Universitas Sumatera Utara
a. Kecermatan Kecermatan merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Kecermatan ditentukan dengan 2 cara, yaitu : -
Metode simulasi Metode simulasi (Spiked-placebo recovery) merupakan metode yang
dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah analit bahan murni ke dalam suatu bahan pembawa sediaan farmasi (plasebo), campuran tersebut dianalisis dan hasilnya dibandingkan dengan kadar analit yang ditambahkan (kadar yang sebenarnya) (Harmita, 2004). -
Metode penambahan baku Metode penambahan baku (standard addition method) merupakan metode
yang dilakukan dengan cara menambahkan sejumlah baku dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa dianalisis dengan metode yang akan divalidasi. Hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dianalisis tanpa penambahan sejumlah baku. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen baku yang ditambahkan ke dalam sampel dapat ditemukan kembali (Harmita, 2004). b. Keseksamaan (presisi) Keseksamaan atau presisi diukur sebagai simpangan baku relatif atau koefisien variasi. Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual ketika suatu metode dilakukan secara berulang untuk sampel yang homogen (Harmita, 2004).
14 Universitas Sumatera Utara
c. Selektivitas (spesifitas) Selektivitas atau spesifitas suatu metode merupakan kemampuan yang hanya mengukur zat tertentu secara cermat dan seksama dengan adanya komponen lain yang ada di dalam sampel (Harmita, 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 ditetapkan secara cermat, seksama dan dalam linearitas yang dapat diterima (Harmita, 2004). e. Batas deteksi (Limit of detection) dan batas kuantitasi (Limit of quantitation) 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 memenuhi kriteria cermat dan seksama (Harmita, 2004). f. 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). g.
Kekuatan (Robustness) Kekuatan merupakan kemampuan metode untuk tetap tidak terpengaruh
15 Universitas Sumatera Utara
oleh adanya variasi parameter metode yang kecil. Kekuatan suatu metode adalah dengan membuat variasi parameter-parameter penting dalam suatu metode secara sistematis lalu mengukur pengaruhnya pada pemisahan (Gandjar dan Rohman, 2012).
16 Universitas Sumatera Utara
