BAB II TINJAUAN PUSTAKA
A. Tanaman Buah Nanas 1. Definisi buah Nanas Nanas yang mempunyai nama latin (Ananas Comosus (L) Merr) mempunyai nama lain henas, kenas, honas (Batak), ganas, danas (Sunda), manas (Bali), pandang (Makasar). Buah nanas tergolong dalam famili Bromeliaceace yang bersifat tumbuh di tanah dengan menggunakan akarnya. Buah nanas biasanya tumbuh di perakaran yang terbatas, menyukai tanah yang banyak mengandung bahan organik dan mampu menyimpan air pada ketiak daunnya, sehingga dapat bertahan pada keadaan yang kering dalam waktu yang relatif lama dan tidak perlu terlalu sering disiram. Nanas merupakan tanaman herba yang dapat hidup dalam berbagai musim. Tanaman ini digolongkan dalam kelas monokotil yang bersifat tahunan yang mempunyai rangkaian bunga yang terdapat di ujung batang, tumbuhnya meluas dengan menggunakan tunas samping yang berkembang menjadi cabang-cabang vegetafif, pada cabang tersebut kelak dihasilkan buah (Setiawan, 2000).
4
5
2. Taksonomi Nanas Buah nanas dapat diklasifikasikan sebagai berikut : Kingdom
: Plantae (tumbuhan)
Divisi
: Spermatophyta (tumbuhan berbiji)
Kelas
: Angiospermae (berbiji tertutup)
Ordo
: Farinosae (Bromeliales)
Famili
: Bromoliaceae
Genus
: Ananas
Spesies
: Ananas Comocus ( L ) Merr
Sinonim
: A. Sativus Schult
Nama Simplisia
: Ananas Fruktus. (Setiawan, 2000)
3. Morfologi Nanas Bagian-bagian tanaman nanas antara lain daun, batang, mahkota, tunas tangkai buah.
Gambar 1. Morfologi tanaman buah nanas
6
Keterangan : 1. Mahkota 2. Tunas mahkota 3. Buah 4. Tunas pangkal buah 5. Tunas tangkai buah 6. Tangkai buah 7. Tunas batang 8. Daun 9. Batang 10. Tunas akar 11. Akar. (Lisdina, 1997)
a. Akar Akar buah nanas dapat dibedakan menjadi akar tanah dan akar samping. Akar tumbuh dari batang kemudian masuk kedalam ruang antara batang dan daun. Bentuk akar menjadi pipih dan melingkar karena akar dalam keadaan terjepit. b. Daun Munculnya daun nanas yang baru rata-rata satu dalam seminggu, pada mulanya tumbuhnya daun sangat lambat setelah beberapa lama menjadi cepat. Fase pertumbuhan daun nanas secara vegetatif, panjang daun terus meningkat sampai mencapai maksimum sejalan dengan bertambahnya umur tanaman. Daun nanas tidak bertangkai, tidak
7
mempunyai tulang, panjang daun mencapai 90 cm tergantung pada varietasnya. Umumnya terletak sedikit agak ke atas dari bagian tengah batang, ujung daun memanjang dan runcing. Permukaan atas pada daun nanas berwarna hijau tua, merah tua bergaris atau kemerahan, tergantung pada varietasnya. c. Batang Batang buah nanas berbentuk pendek dan tetutup oleh daun-daun dan akarnya. Batang berbentuk panjang berkisar antara 20 - 30 cm. Batang bagian bawah berkisar antara 2 - 3,5 cm, dibagian atas antar 5,5 - 6,5 cm dan di bagian pucak mengecil. Batangnya beruas-ruas pendek dapat terlihat bila daun buah nanas dilepas. Panjang ruas bervariasi antara 1 - 10 mm, ruas yang lebih panjang terletak di bagian tengah. d. Bunga Buah nanas mempunyai rangkain bunga majemuk pada ujung batangnya. Bunga akan membuka setiap hari dan jumlahnya sekitar antara 5 – 10 kuntum, pertumbuhan bunga dimulai dari bagian dasar menuju bagian atas dan memakan waktu antara 10 – 20 hari. Waktu dari tanam sampai berbentuk bunga sekitar 6 – 16 bulan. e. Buah Buah nanas merupakan buah majemuk yang terbentuk dari gabungan 100-200 bunga, buah majemuk umumnya membentuk bulat panjang. Bekas putik bunga akan menjadi mata buah nanas seperti yang dikenal selama ini. Ukuran, bentuk, rasa, dan warna buah sangat beragam
8
tergantung varietasnya. Buah dapat dipanen sekitar 5 - 6 bulan setelah berbunga, dibagian atas terdapat mahkota yang dapat digunakan untuk perbanyakan tanaman.
Gambar 2. Buah nanas
4. Varietas Nanas Jenis verietas buah nanas yang dibudidayakan di Indonesia bermacam-macam jenisnya. Jenis varietas akan menentukan tujuan akhir produksi menjadi buah olahan atau dimakan segar. Secara garis besar jenis varietas tersebut adalah : a. Cayenne Buah ini berukuran besar, berbentuk slindris, mata buah agak datar, kulit buah matang berwarna hijau sampai kekuningan, daging buah berwarna kuning, rasanya manis agak asam. Kandungan vitamin C pada buah ini sekitar 0,2 mg/l sari buah. Daun ini umumnya tidak
9
berduri, atau halus pada ujungnya, varietas nanas ini banyak ditanam di dataran rendah sampai dataran tinggi.
Gambar 3. Buah nanas Cayenne
b. Queen Buah ini berukuran sedang sampai besar, buahnya lonjong berbentuk kerucut sampai silindris, mata buah menonjol, kulit buah yang matang berwarna kuning, daging buah berwarna kuning kemerahan, rasanya manis. Kandungan vitamin C pada buah ini sekitar 0,34 mg/L sari buah. Daunnya berukuran pendek, berduri tajam dan bengkok, varietas nanas umumnya hanya ditanam di dataran rendah
Gambar 4. Buah nanas Queen
10
B. Kalium 1. Definisi Kalium Dalam bahasa Inggris kalium sering disebut dengan potassium. Kalium adalah suatu unsur kimia dalam tabel periodik yang memiliki lambang K dan nomor atom 19; berat atom 39,102; titik lebur 36.38˚ C; dan titik didih 759˚ C. Kalium berbentuk logam lunak berwarna putih keperakan dan termasuk golongan alkali tanah secara alami, kalium ditemukan sebagai senyawa dengan unsur lain dalam air laut atau mineral lainya. Kalium teroksidasi dengan sangat cepat dengan udara dan sangat reaktif terutama dalam air secara kimiawi memiliki sifat yang mirip dengan natrium. Kalium berada pada urutan kedua dalam deret volta setelah litium (Li). Deret volta : Li, K, Ba, Ca, Na, Mg, Mn, Zn, Fe, Ni, Sn, Pb, H, Cu, Hg, Ag, Pt, Au. 2. Kebutuhan kalium dalam tubuh manusia Tubuh manusia mengandung sekitar 2,6 mg kalium per kilogram berat badan bebas lemak, bagian yang banyak kandungan unsur Kalium yaitu sel-sel syaraf dan otot, dalam jumlah kecil dijumpai dalam cairan ekstraseluler. Didalam cairan intraseluler unsur kalium sama halnya dengan unsur Na, yaitu merupakan kation penting yang berperan dalam keseimbangan pH dan osmolaritas. 3. Fungsi unsur Kalium di dalam tubuh adalah sebagai berikut : a. Merupakan unsur anorganik yang penting di dalam intraseluler b. Penting dalam transmisi inpul-inpul syaraf c. Penting untuk kontaksi otak
11
d. Penting untuk pertumbuhan (Kartaspoerta, 2005). Kalium merupakan mineral zat mikro penting dalam gizi manusia yang
dapat
membantu
dalam
pengasaman
otot
dan
pangkalan
keseimbangan elektrolit dalam sel tubuh. Kalium juga penting dalam penghantaran implus syaraf serta pembebasan tenaga dari protein, lemak dan karbohidrat semasa metabolisme.
Kekurangan kalium dapat
mengakibatkan terjadinya penyakit ginjal, asidosis pada penderita Diabetes melitus, diare, keringat berlebihan akibat otot lemah dan muntahmuntah, hiperkalimia akut yang dapat mengakibatkan gagal jantung. Sumber bahan makanan yang baik mengandung kalium yang tinggi adalah buah, susu, daging, sayur-sayuran, kacang-kacangan. Kandungan kalium yang tinggi dapat merendahkan resiko tekanan darah tinggi.
C. Analisa kalium Ada dua macam cara analisa kalium, yaitu analisa kulitatif dan analisa kuantitatif. 1. Analisa kualitatif Suatu bahan yang mengandung unsur kalium akan memberikan gambaran khas terhadap penambahan reagen tertentu. Jika sempel positif mengandung kalium dengan reaksi nyala akan memberikan warna ungu dan akan menghasilkan endapan putih dengan penambahan asam tartat 5% maupun asam perchlorat pekat (Basset, 1994).
12
2. Analisa kuantitatif a. Metode titrimetri (Reaksi Pengendapan) Prinsip dari reaksi ini adalah kalium dapat diendapkan dengan larutan natrium tetrafenilborat berlebih sebagai kalium tetrafenilborat. Kelebihan reagen ditetapkan dengan larutan merkurium (II) nitrat, indikator terdiri dari suatu campuran dari besi (II) nitrat dan natrium thiosianat hilang dan terbentuk merkurium (II) thiosinat yang tidak berwarna (Basset, 1994). b. Metode SSA (Spektrofotrometri Serapan Atom ) SSA adalah suatu teknik atau metode analisa kimia sebagi penetuan kadar unsur-unsur logam yang terdapat di dalam sempel dengan kadar yang rendah (ppm,ppb). Dasar analisis pada metode ini adalah absorpsi energi radiasi elektromaknetik oleh atom. Komponen-komponen spektrofotometer serapan atom (AAS) dapat dilihat di gambar 5.
Gambar 5. Komponen-komponen Spektrofotometer Serapan Atom (AAS). Keterangan gambar : 1. Suplai daya / sumber sinar 2. Sistem pengatoman
13
3. Monokromator 4.
Deterktor
5. Sistem pembacaan (Khopkar, 2005).
Keterangan : 1. Sumber sinar atau sistem, untuk menghasilkan sinar dengan energi tertentu dan sesuai dengan atom penyerap. Sumber radiasi harus dapat mengisikan radiasi dengan energi yang sama dengan absorsi atom sampel. 2. Sistem pengatoman atom-atom bebas sebagai media absorsi atau sel serapan . Sistem pengatoman (atomizer) ada dua tipe pengatoman yaitu flame dan flameless. a. Proses flame atomizer ada 2 metode yaitu : 1) Pembakaran gas aliran turbulen 2) Pembakaran gas aliran laminar b. Proses flameless atomizer ada 3 metode yaitu: 1) Grafik funance atau elektro thermal atomizer (ETA) 2) Pembentukan senyawa hidrida 3) Pembentukan uap dingin (cold vapor generation) c. Proses pengatoman dalam nyala : 1) Larutan sampel di bawah oleh gas oksidan dan akan membentuk kabut 2) Kabut larutan akan terbakar dalam nyala dan terjadi penguapan pelarut sehingga analit tertinggal sebagai kabut padatan
14
3) Kabutan padatan akan terbentuk gas dan selanjutnya akan menjadi atom bebas 4) Atom-atom bebas akan menyerap energi radiasi dari HCI dan mengalami eksitasi yang kemudian akan kembali dalam keadaan dasar sambil mengisikan energi. Dalam proses ini ada proses lain yang juga dapat terjadi kondensasi larutan kabut, eksitasi atom-atom gas, ionisasi atom-atom bebas dan reaksi antara atom analit dengan air. 3. Monokromator untuk keperluan menyeleksi berkas/spectra sesuai yang dikehendaki. 4. Detector atau system fotometri untuk mengukur intensitas sinar sebelum dan sesudah melewati medium serapan (medium serapan adalah atom bebas). 5. Sistem pembacaan, merupakan bagian yang menampilkan suatu angka atau gambar yang dapat di bawa (Khopar, 2003). Dasar kuantitatif dalam Spectofotometer Serapan Atom (SSA) adalah: a. Hukum Lambert-Bouguer Jika suatu radiasi sebesar lo di lewatkan media larutan dengan tebal b maka intesitas radiasi akan berkurang menjadi It karena sebagian diserap, pantulkan dan diterusakan yang berbanding langsung dengan tebal media tersebut. Rumus :
Io = kb It
15
b. Hukum Beer Jika radiasi sebesar Io dilewatkan larutan dengan konsentrasi C, maka intensitas radiasi akan berkurang menjadi It yang sebanding dengan konsentrasi larutan karena sebagian diserap, dipantulkan dan diteruskan Rumus :
Io = kC It
Berasarkan pada hukum Lambert-Bouger-Berr, jika suatu radiasi sebesar lo dilewatkan media setebal b yang berisi larutan dengan konsentrasi C maka intensitas radiasi berkurang menjadi It karena sebagian diserap, dipantulkan dan diteruskan. Rumus : Io - log 1/ T = A→A= a.b.c = ε.b.c It
Untuk kepentingan tersebut dapat digunakan beberapa metode yaitu : a. Metode tunggal Satu buah larutan standart dan larutan sampel diukur absorbasinya kemudian konsentrasinya, larutan sampel dapat dihitung berdasarkan rumus :
As Cs = Ax Cx
16
Keterangan : As
= absorbansi standart
Ax
= absorbansi sampel
Cs
= konsentrasi larutan standart
Cx
= konsetrasi larutan sampel
b. Metode kurva standart Suatu deret larutan dan larutan sampel diukur absorbansinya dari data As dan Cs dibuat kurva. c.
Metode asidi standart Satu deret larutan yang telah ditambah dengan larutan sampel kemudian diukur absorbansinya dan diplot kurva At lawan Cs, berdasarkan rumus : As Ax + Cx = Cs Cx
Keterangan : As
= absorbansi standart
Ax
= absorbansi sampel
Cs
= konsentrasi larutan standart
Cx
= konsentrasi larutan sampel(Sastrohamidjojo, 1991).
17
D. Urin 1. Ginjal Ginjal manusia terletak pada dinding posterior abdomen, di sebelah kanan dan kiri tulang belakang. Ginjal kanan sedikit lebih rendah dari kiri karena hati menduduki ruang banyak di sebelah kanan. Setiap ginjal panjangnya 6 - 7,5 cm dan tebalnya 1,5 – 2,5 cm. Orang dewasa mempunyai ginjal dengan berat kira-kira 140 gram (Pearce, 1979). Nefron merupakan unit sruktural dan fungsional ginjal. Masingmasing ginjal terbentuk dari kira-kira 1 juta nefron yang masing-masing nefron terbentuk dari tubulus renalis dan merupakan glomerulus yang berhubungan dengan pembuluh darah. Darah dari glomerulus mengalir ke tubulus dari nefron yang sama sebelum melewati ke dalam vena dan meninggalkan ginjal (Gibson, 1995). 2. Ureter Ureter adalah organ yang berbentuk tabung kecil yang berfungsi mengalirkan urin dari pielum ginjal ke kandung kemih. Orang dewasa mempunyai ureter yang panjangnya kurang lebih 20 cm. Dindingnya terdiri atas mukosa yang dilapisi oleh sel-sel transisional, otot-otot polos sirkuler dan longitudinal yang dapat melakukan gerakan peristaltik (berkontraksi) guna mengeluarkan urin ke kandung kemih (Purnomo, 2003).
18
3. Kandung kemih Kandung kemih (vesika urinaria) berfungsi sebagai penampung urin. Organ ini berbentuk seperti buah pir atau kendi. Dinding kandung kemih terdiri atas lapisan serus sebelah luar, lapisan berotot, lapisan submukosa, dan lapisan mukosa dari epitelium transisional. Tiga saluran bersambung dengan saluran kemih yaitu dua ureter bermuara disebelah basis, uretra keluar dari kandung kemih sebelah depan. Daerah segitiga antara 2 lubang ureter dan uretra disebut segitiga kandung kemih (trigonum vesica urinarius) (Nursalam, 2006). 4. Uretra Uretra merupakan tabung yang menyalurkan urin keluar dari kandung kencing melalui proses miksi. Panjang uretra wanita kurang lebih 3 - 5 cm, sedangkan uretra pria dewasa kurang lebih 23 - 25 cm (Purnomo, 2007).
E. Sekresi Urin dan Mekanisme Kerja Ginjal Glomerulus berfungsi sebagai saringan dan setiap menit kira-kira 1 liter darah yang mengandung 500 cc plasma mengalir melalui semua glomerulus dan sekitar 100 cc disaring keluar. Plasma yang berisi semua garam, glukosa, dan benda halus lainnya disaring. Sel dan protein plasma terlalu besar untuk dapat menembus pori saringan dan tetap tinggal dalam darah.
19
Cairan yang disaring yaitu filtrat glomerulus, kemudian mengalir melalui tubulus renalis dan sel-selnya menyerap semua bahan yang diperlukan tubuh dan ditinggalkan yang tidak diperlukan. Semua glukosa dan sebagian air diabsorpsi kembali sedangkan produk buangan dikeluarkan. Faktor yang mempengaruhi sekresi urin adalah filtrasi glomerulus, absorpsi tubulus dan sekresi tubulus (Nursalam, 2006). Mikturisi adalah peristiwa pembuangan urin yang mengalir melalui ureter ke dalam kandung kemih. Keinginan kencing disebabkan oleh penambahan tekanan didalam kandung kemih karena berisi urin di dalamnya. Jumlah urin yang ditampung kandung kemih dan menyebabkan miksi yaitu 170-230 ml. Mikturisi merupakan gerak reflek yang dapat dikendalikan dan ditahan oleh pusat – pusat persyarafan. Kandung kemih dikendalikan oleh saraf pelvis dan serabut saraf simpatik (Pearce, 2006).
