BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Natrium Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraselular dan hanya sejumlah kecil natrium berada dalam cairan intraselular (Suhardjo, 1992).
Makanan sehari –
hari biasanya cukup mengandung natrium yang dibutuhkan tubuh. Oleh karena itu, tidak ada penetapan kebutuhan natrium sehari. Taksiran kebutuhan natrium sehari untuk orang dewasa adalah sebanyak 500 mg. WHO (1990) menganjurkan pembatasan konsumsi garam dapur hingga 6 gram sehari (ekivalen dengan 2400 mg natrium). Pembatasan ini dilakukan karena peranan potensial natrium dalam menimbulkan tekanan darah tinggi (Almatsier, 2001) Natrium juga menjaga keseimbangan asam basa didalam tubuh dengan mengimbangi zat – zat yang membentuk asam. Natrium berperan dalam transmisi saraf dan kontraksi otot. Natrium berperan pula dalam absorpsi glukosa dan sebagai alat angkut zat – zat gizi lain melalui membran, terutama melalui dinding usus (Almatsier, 2001) 2.2 Kalium Kalium merupakan ion bermuatan positif, akan tetapi berbeda dengan natrium, kalium terutama terdapat didalam sel, sebanyak 95% kalium berada di dalam cairan intraseluler (Almatsier, 2001). Peranan kalium mirip dengan natrium, yaitu kalium bersama – sama dengan klorida membantu menjaga tekanan osmotis dan keseimbangan asam basa. Bedanya, kalium menjaga tekanan osmotik dalam cairan intraselular (Winarno, 1995).
Universitas Sumatera Utara
Absorpsi kalium dari makanan adalah secara pasif dan tidak memerlukan mekanisme spesifik. Absorpsi berlangsung di usus kecil selama konsentrasi di saluran cerna lebih tinggi daripada didalam darah. Ginjal adalah regulator utama kalium didalam tubuh yang menjaga kadarnya tetap didalam darah dengan mengontrol eksresinya. Kadar kalium yang tinggi dapat meningkatkan eksresi natrium, sehingga dapat menurunkan volume darah dan tekanan darah (Anonim,2004) Kalium merupakan bagian essensial semua sel hidup, sehingga banyak terdapat dalam bahan makanan. Kebutuhan minimum akan kalium ditaksir sebanyak 2000 mg sehari. Kalium terdapat dalam semua makanan mentah/segar, terutama buah, sayuran dan kacang – kacangan (Almatsier, 2001). 2.3 Hubungan antara Natrium dan Kalium terhadap tekanan darah Pengeluaran air dari tubuh diatur oleh ginjal dan otak. Hipotalamus mengatur konsentrasi
garam
didalam
darah,
dengan
merangsang
kelenjar
pituitari
mengeluarkan hormon antidiuretika (ADH). ADH dikelurkan bila volume darah atau tekanan darah terlalu rendah. ADH merangsang ginjal untuk menahan atau menyerap kembali air dan mengeluarkannya kembali kedalam tubuh. Bila terlalu banyak air keluar dari tubuh, volume darah dan tekanan darah akan turun. Sel –sel ginjal akan mengeluarkan enzim renin. Renin mengaktifkan protein didalam darah yang dinamakan angiotensinogen kedalam bentuk aktifnya angiotensin. Angiotensin akan mengecilkan diameter pembuluh darah sehingga tekanan darah akan naik. Disamping itu angiotensin mengatur pengeluaran hormon aldosteron dari kelenjar adrenalin. Aldosteron akan mempengaruhi ginjal untuk menahan natrium dan air. Akibatnya, bila dibutuhkan lebih banyak air, akan lebih
Universitas Sumatera Utara
sedikit air dikeluarkan dari tubuh dan tekanan darah akan naik kembali (Almatsier, 2001). Konsumsi natrium yang berlebih menyebabkan konsentrasi natrium didalam cairan ekstraselular meningkat. Untuk menormalkannya, cairan intraselular ditarik keluar, sehingga volume cairan ekstraselular meningkat. Meningkatnya volume cairan ekstraselular tersebut menyebabkan meningkatnya volume darah (Astawan, 2003). Disamping itu, konsumsi garam dalam jumlah yang tinggi dapat mengecilkan diameter dari arteri, sehingga jantung harus memompa lebih keras untuk mendorong volume darah yang meningkat melalui ruang yang semakin sempit dan akibatnya adalah hipertensi. Hal yang sebaliknya juga terjadi, ketika asuan natrium berkurang maka begitu pula volume darah dan tekanan darah pada beberapa individu (Hull, 1993). Konsumsi kalium dalam jumlah yang tinggi dapat melindungi individu dari hipertensi. Asupan kalium yang meningkat akan menurunkan tekanan darah sistolik dan diastolik (Hull, 1993). Cara kerja kalium adalah kebalikan dari natrium. Konsumsi kalium yang banyak akan meningkatkan konsentrasinya didalam cairan intraselular, sehingga cenderung menarik cairan dari bagian ekstraselular dan menurunkan tekanan darah (Astawan, 2003). Rasio kalium dan natrium dalam diet berperan dalam mencegah dan mengendalikan hipertensi. 2.4 Spektrofotometri Serapan Atom Spektrometer adalah alat yang menghasilkan sinar dari spektrum dan panjang gelombang tertentu, dan fotometer adalah alat pengukur intensitas cahaya yang
Universitas Sumatera Utara
ditransmisikan atau yang diabsorpsi. Jadi spektrofotometer digunakan untuk mengukur energi secara relatif jika energi tersebut ditransmisikan, direfleksikan, atau diemisikan sebagai fungsi dari panjang gelombang (Khopkar, 2002). Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode yang merupakan bentuk dari spektrofotometri serapan yang digunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini menggunakan nyala untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisa kuantitatif dari logam dalam sampel (Bender, 1987). Atom memiliki dua bentuk keadaan, yaitu keadaan dasar dan keadaan tereksitasi. Keadaan dasar menunjukkan elektron pada atom berada pada tingkat energi terendah yang mungkin ditempatinya (secara alami atom berada dalam keadaan dasar). Sejumlah energi yang spesifik dibutuhkan untuk memindahkan elektron tersebut dan menghasilkan keadaan tereksitasi. Energi dapat diberikan pada atom dengan berbagai cara. Energi tersebut dapat dalam bentuk cahaya, muatan listrik atau panas (Volland, 2005). Prinsip dasar Spektrofotometri serapan atom adalah interaksi antara radiasi elektromagnetik dengan sampel. Spektrofotometri serapan atom merupakan metode yang sangat tepat untuk analisis zat pada konsentrasi rendah (Khopkar, 1990). Teknik ini adalah teknik yang paling umum dipakai untuk analisis unsur. Cara
kerja
Spektrofotometri
Serapan Atom ini adalah berdasarkan atas penguapan larutan sampel, kemudian logam yang terkandung di dalamnya diubah menjadi atom bebas. Atom tersebut mengapsorbsi radiasi dari sumber cahaya yang dipancarkan dari lampu katoda (Hollow Cathode Lamp) yang mengandung unsur yang akan ditentukan. Banyaknya
Universitas Sumatera Utara
penyerapan radiasi kemudian diukur pada panjang gelombang tertentu menurut jenis logamnya (Darmono,1995). Panjang gelombang yang dihasilkan oleh sumber radiasi adalah sama dengan panjang gelombang yang diabsorpsi oleh atom dalam nyala. 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 (Rohman, 2007) Teknik ini digunakan untuk menetapkan kadar ion logam tertentu dengan jalan mengukur intensitas emisi atau serapan cahaya pada panjang gelombang tertentu oleh uap atom unsur yang ditimbulkan dari bahan, misalnya dengan mengalirkan larutan zat ke dalam api (Ditjen POM, 1995).
Gambar 1. Komponen Spektrofotometer Serapan Atom (Haris, 1982). Suatu spektrofotometri serapan atom memiliki suatu sumber radiasi yang panjang gelombangnya tepat sama dengan atom yang diharapkan tereksitasi dalam nyala yang disebut lampu hollow cathode. Pada flame photometry, energi yang diserap adalah energi panas dari nyala dan energi dari pembakaran molekular. Ini sangat tidak efisien karena banyak energi tersedia tapi hanya sedikit yang akan
Universitas Sumatera Utara
mengeksitasi atom netral. Disinilah keefektifan dari lampu hollow cathode yaitu menyediakan radiasi yang tepat. Contoh: jika magnesium yang akan ditentukan, maka digunakan lampu hollow cathode magnesium. Suatu gangguan (interferensi) besar pada fluoresensi dan flame photometry antara lain penyerapan sendiri (selfabsorption) yaitu panjang gelombang yang diemisikan dari suatu atom dengan mudah diserap kembali oleh atom yang sejenis (Pomeranz , 1987). Setiap alat AAS terdiri atas tiga komponen berikut : a. Unit atomisasi b. Sumber radiasi c. Sistem pengukur fotometrik Atomisasi dapat dilakukan baik dengan nyala maupun dengan tungku. Untuk mengubah unsur metalik menjadi uap atau hasil disosiasi diperlukan energi panas. Temperatur harus benar - benar terkendali dengan sangat hati – hati agar proses atomisasinya sempurna (Khopkar, 1990). Seperangkat sumber yang dapat memberikan garis emisi yang tajam dari suatu unsur spesifik tertentu dikenal sebagai lampu pijar hollow cathode. Lampu ini memiliki dua elektroda, satu diantaranya berbentuk silinder dan terbuat dari unsur yang sama dengan unsur yang dianalisa. Lampu ini diisi dengan gas mulia bertekanan rendah. Dengan pemberian tekanan pada arus tertentu, logam mulai memijar, dan atom – atom logam katodanya akan teruapkan dengan pemercikan. Atom akan tereksitasi kemudian mengemisikan radiasi pada panjang gelombang – panjang gelombang tertentu. Suatu garis yang diinginkan dapat diisolasi dengan suatu monokromator. Tinggi puncak diukur pada saat garis absorpsi dan garis emisi mempunyai lebar yang sama (Khopkar, 1990).
Universitas Sumatera Utara
Penggunaan lampu hollow cathode adalah ekonomis. Banyak perusahaan menjamin lampu mereka dapat bertahan untuk 5000 miliampere jam atau dua tahun. Ini berarti jika lampu lampu dioperasikan pada 5 mA, ini dijamin dapat bertahan paling sedikit 1000 jam untuk beroperasi (Haswell, 1991). Pembentuk atom – atom logam gas dalam nyala dapat terjadi bila suatu larutan sampel yang mengandung logam dimasukkan ke dalam nyala. Peristiwa yang terjadi secara singkat setelah sampel dimasukkan ke dalam nyala adalah : 1. Penguapan pelarut yang meninggalkan residu 2. Penguapan zat padat dengan dissosiasi menjadi atom – atom penyusunnya, yang mula – mula akan berada dalam keadaan dasar. 3. Beberapa atom dapat tereksitasi oleh energi panas nyala ke tingkatan – tingkatan energi yang lebih tinggi, dan mencapai kondisi dimana atom –atom tersebut akan memancarkan energi (Vogel, 1994). 2.5 Persiapan Sampel Untuk Penetapan Mineral Untuk menentukan kandungan mineral bahan harus dihancurkan atau didestruksi dulu. Cara yang biasa dilakukan yaitu pengabuan kering (dry ashing) dan pengabuan basah (wet digestion). Pemilihan cara tersebut tergantung pada sifat zat organik dalam bahan, mineral yang akan dianalisa serta sensitivitas cara yang digunakan (Apriantono, 1989). 2.6 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. Beberapa parameter analisis
Universitas Sumatera Utara
yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis diuraikan dan didefenisikan sebagaimana cara penentuannya (WHO, 2004). 2.7 Kecermatan (accuracy) Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai perses perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan (WHO, 2004). Perolehan kembali dapat ditentukan dengan cara membuat sampel plasebo (eksipien obat, cairan biologis) kemudian ditambahkan analit dengan konsentrasi tertentu (biasanya 80% sampai 120% dari kadar analit yang diperkirakan), kemudian dianalisis dengan metode yang akan divalidasi (WHO, 2004). Tetapi bila tidak memungkinkan membuat sampel plasebo, maka dapat dipakai metode adisi. Metode adisi dapat dilakukan dengan menambahkan sejumlah analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisa dengan metode tersebut (WHO, 2004). 2.8 Keseksamaan / Ketelitian (precision) Ketelitian adalah ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui penyebaran hasil individual dari rata – rata jika prosedur ditetapkan secara berulang – ulang pada sampel – sampel yang diambil dari campuran yang homogen. Ketelitian diukur sebagai simpangan baku atau simpangan baku relatif (koefesien variasi). Ketelitian dapat dinyatakan sebagai keterulangan (repeatability) atau ketertiruan (reproducibility). Keterulangan adalah ketelitian metode jika dilakukan berulang kali oleh analis yang sama pada kondisi sama dan dalam interval waktu yang pendek (WHO, 2004). 2.9 Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi
Universitas Sumatera Utara
Batas deteksi adalah jumlah terkecil analit dalam sampel yang dapat dideteksi yang masih memberikan respon signifikan dibandingkan dengan blanko. Batas deteksi merupakan parameter uji batas. Batas kuantitasi merupakan parameter pada analisa renik dan diartikan sebagai kuantitasi terkecil analit dalam sampel yang masih dapat memenuhi kriteria cermat dan seksama (WHO, 2004)
Universitas Sumatera Utara
