BAB II TINJAUAN PUSTAKA
2.1 Selada Taksonomi tumbuhan selada : Kingdom
: Plantae
Divisio
: Spermatophyta
Subdivisio
: Angiospermae
Class
: Dicotyledonae
Ordo
: Asterales
Famili
: Asteraceae
Genus
: Lactuca
Species
: Lactuca sativa L.
Selada sudah dikenal baik oleh masyarakat Indonesia. Masyarakat yang mengkonsumsi sayuran selada menunjukkan peningkatan karena selada memiliki penampilan yang sangat menarik minat konsumen dengan warna daun hijau segar, mengandung gizi yang cukup tinggi terutama kandungan mineralnya dan mudahnya sayuran ini ditemukan dipasaran dengan harga yang terjangkau. Selada (Lactuca sativa L.) merupakan salah satu tanaman sayur yang biasa ditanam di daerah beriklim sedang maupun daerah tropika dan termasuk tanaman semusim yang banyak mengandung air. Sayuran ini biasa dikonsumsi sebagai lalap mentah dan dibuat salad (Sastradiharja, 2011). Selada memiliki daun yang berwarna hijau segar, bergerigi, berombak dan sering dijadikan penghias hidangan. Sayuran ini mempunyai kandungan mineral
yang cukup tinggi termasuk seperti fosfor, zat besi, kalsium, kalium, natrium, magnesium, vitamin A, B dan C sehingga selada mempunyai khasiat terbaik dalam menjaga keseimbangan cairan elektrolit tubuh manusia (Anonim a, 2010). Manfaat Selada antara lain : a. Baik untuk menu diet rendah kalori. b. Sumber mineral lengkap untuk menjaga keseimbangan fisiologi tubuh. c. Menjaga kesehatan pencernaan, ginjal, mengurangi resiko tekanan darah tinggi, dan daun selada juga dapat digunakan sebagai obat penenang untuk meredakan kegelisahan dan insomnia. Komposisi gizi yang terkandung dalam tiap 100 gram selada dapat dilihat pada Tabel 2.1 (Almatsier, 2005). Tabel 2.1 Komposisi Gizi Selada tiap 100 gram No. 1 2 3 4 5 6 7 8 9 10 11 12 13 14 15 16
Komponen Nutrisi Air (g) Energi (kal) Protein (g) Lemak (g) Karbohidrat (g) Serat (g) Abu (g) Ca (mg) Fe (mg) Mg (mg) P (mg) K (mg) Na (mg) Vitamin A (mg) Vitamin B (mg) Vitamin C (mg)
Jumlah 94,91 15 1,2 18,10 2,37 1,7 0,9 22 0,5 6 25 203 15 590 10,04 24
Selada merupakan salah satu tanaman yang banyak dibudidayakan secara hidroponik dan non-hidroponik. Adapun beberapa varietas selada yang banyak dibudidayakan yaitu (Anonim a, 2010). Gambar dapat dilihat pada Lampiran 2 halaman 44-45 : 5. Selada kepala (Lactuca sativa var. capitata L.) 6. Selada rapuh (Lactuca sativa var.longifolia L.) 7. Selada daun ( Lactuca sativa var.crispa L.) 8. Selada batang (Lactuca sativa var.asparagina L.)
2.2 Hidroponik dan Non-Hidroponik Hidup sehat dengan cara kembali ke alam sedang menjadi kebiasaan baru bagi masyarakat. Kecenderungan konsumen dalam memilih hasil produksi tanaman dan makanan di kota-kota besar adalah mencari produk dengan nilai tambah terhadap manfaat kesehatan, berpenampilan menarik, dan dengan harga yang rasional. Produk-produk tersebut sebagian besar dapat terpenuhi oleh produk hidroponik. Dalam sejarahnya, penelitian hidroponik dikenal melalui penelitian Woodward (1699) yang menggunakan hidroponik untuk studi pertumbuhan tanaman. Hidroponik atau hydroponics, berasal dari bahasa latin yang terdiri atas kata hydro yang berarti air dan kata ponos yang berarti kerja, sehingga hidroponik dapat diartikan sebagai suatu pengerjaan atau pengelolaan air sebagai media tumbuh tanaman tanpa menggunakan media tanah sebagai media tanam dan mengambil unsur hara mineral yang dibutuhkan dari larutan nutrisi yang dilarutkan dalam air (Prakoso S.P, 2010).
Gambar 1. Skema Sistem Penanaman Secara Hidroponik Pada penelitian ini peneliti mengambil sampel selada hidroponik di Papa Mama farm Jl. Kol. Sugiono No. 16 Medan dan selada non – hidroponik yang diambil di Pusat Pasar Medan. Selada hidroponik yang diambil di Papa Mama farm diperoleh dari penanaman yang dilakukan di daerah dataran tinggi Berastagi. Penanaman dilakukan secara Greenhouse, pupuk yang bebas pestisida, proses pergantian air sebagai media tanam dilakukan 2 hari sekali dan dengan waktu proses penanaman sampai memperoleh hasil panen yaitu ± 2-3 bulan.
Gambar 2. Contoh Penanaman menggunakan Greenhouse
Gambar 3. Metoda Penanaman Secara Hidroponik
Gambar 4. Metoda Penanaman Secara Non-Hidroponik Beberapa kelebihan sistem hidroponik dibanding dengan media tanah (non-hidroponik) adalah kebersihan lebih mudah terjaga, tidak memerlukan pengelolaan tanah (lahan), penggunaan pupuk dan air lebih efisien, tidak tergantung musim (hasil panen dapat diperoleh ±2-3 bln), tidak menggunakan pestisida, tingkat produktivitas dan kualitas cukup tinggi dan seragam, tanaman dapat dikontrol dengan baik, dapat diusahakan di tempat yang tidak terlalu luas dan diferensiasi produk dapat dilakukan. Larutan nutrisi yang dilarutkan didalam
air dapat dipertahankan dan dikontrol sesuai dengan kebutuhan tanaman dengan tujuan untuk mendapatkan hasil yang diinginkan (Prakoso S.P, 2010).
2.3 Mineral Mineral merupakan unsur esensial bagi fungsi normal sebagian enzim dan sangat penting dalam pengendalian komposisi cairan tubuh. Tubuh tidak mampu mensintesa mineral sehingga unsur-unsur ini harus disediakan melalui makanan. Mineral adalah zat anorganis yang sama halnya dengan vitamin dalam jumlah kecil bersifat esensial bagi banyak proses metabolisme tubuh (Tjay, 2008). Fungsi umum mineral dalam tubuh adalah sebagai berikut (Suhardjo, 1985) : a. Memelihara keseimbangan asam-basa tubuh dengan jalan penggunaan mineral pembentuk asam (fosfor, belerang) dan mineral pembentuk basa (zat besi, magnesium, kalium dan natrium). b. Mangkatalisasi reaksi yang bertalian dengan pemecahan karbohidrat, lemak, dan protein tubuh. c. Sebagai bahan hormon dan enzim tubuh. d. Membantu memelihara keseimbangan air tubuh ( kalium dan Natrium). e. Sebagai bagian cairan usus. f. Memegang peranan penting dalam pertumbuhan, pemeliharaan tulang, gigi, dan jaringan tubuh lainnya (kalsium, fosfor). 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. Yang termasuk mineral makro antara lain : kalsium, kalium, natrium, magnesium,
fosfor, vitamin A, B dan C. Sedangkan yang termasuk mineral mikro antara lain : mangan, zink, seng (Irianto, 2002). 2.3.1 Kalium Kalium merupakan suatu unsur yang bermuatan positif terutama terdapat dalam sel, sangat esensial untuk mengatur keseimbangan asam-basa, cairan dan elektrolit tubuh. Kalium dikeluarkan dalam bentuk ion dengan menggantikan ion natrium melalui mekanisme pertukan di dalam tubula ginjal (Almatsier, 2004). Selain itu kalium juga mengaktivasi banyak reaksi enzim dan proses fisiologi, seperti transmisi impuls di saraf dan otot, kontraksi otot dan metabolisme karbohidrat. Mineral ini praktis terdapat dalam semua makanan, anatara lain banyak terdapat pada sayuran. Selama terapi hipertensi dengan diuretika sering kali kadar plasma kalium menurun. Resiko akan hipokalemia lebih besar dengan meningkatnya dosis diuretika dan lamanya pengobatan. Gejala hipokalemia berupa otot lemah, rasa sangat letih, gangguan ritme jantung (Ganong.F, 2002). Peningkatan asupan kalium dalam diet telah dihubungkan dengan penurunan tekanan darah, karena kalium memicu natriuresis (kehilangan natrium melalui urin). Diduga bahwa peningkatan asupan kalium untuk mengimbangi natrium dalam diet bermanfaat bagi kesehatan jantung. Dosis kalium perhari adalah 2000 mg (Almatsier, 2004). 2.3.2 Natrium Natrium adalah kation utama dalam darah dan cairan ekstraselular yang mencakup 95% dari seluruh kation. Oleh karena itu, mineral ini sangat berperan dalam
menjaga
keseimbangan
cairan,
mengatur
tekanan
osmosis,
dan
keseimbangan asam-basa. Perubahan kadar natrium dapat mempengaruhi tekanan darah yang dapat menyebabkan tekanan darah tidak seimbang. Terdapat banyak bukti yang mendukung anggapan bahwa mengurangi asupan natrium dapat menurunkan tekanan darah. Dosis natrium perhari adalah 500 mg (Barasi, 2009). 2.3.3 Magnesium Magnesium adalah kation nomor dua paling banyak setelah natrium di dalam cairan interseluler. Di dalam darah sebagian besar magnesium terdapat dalam bentuk ion bebas, atau dalam bentuk molekul kompleks hingga molekul kecil. Magnesium dalam cairan ekstraselular berperan pada transmisi saraf, kontraksi otot dan pembekuan darah. Kebutuhan magnesium perhari diperkirakan 250-280
mg
(Almatsier,
2004).
Kekurangannya
dapat
mengakibatkan
meningkatnya tekanan darah, kejang pembuluh koroner dan aritmia jantung (Tjay, 2008).
2.4 Spektrofotometri Serapan Atom 2.4.1
Teori Spektrofotometri Serapan Atom Spektrofotometri serapan atom adalah suatu metode yang digunakan untuk
mendeteksi atom-atom mineral dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan nyala untuk mengubah mineral dalam larutan sampel menjadi atom-atom mineral berbentuk gas yag digunakan untuk analisis kuantitatif dari mineral dalam sampel. Metode spektrofotometri serapan atom berdasarkan pada prinsip absorbsi cahaya oleh atom. Atom- atom akan menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, tergantung pada sifat unsurnya (Rohman dan Gandjar, 2007). Cahaya
pada panjang gelombang tertentu mempunyai cukup energi untuk mengubah tingkat elektrolit suatu atom, dengan menyerap suatu energi maka atom akan memperoleh energi sehingga suatu atom pada keadaan dasar dapat ditingkatkan energinya ke tingkat eksitasi. Dasar analisis menggunakan teknik spektrofotometri serapan atom adalah bahwa dengan mengukur besarnya absorbsi oleh atom analit, maka konsentrasi analit tersebut dapat ditentukan (Watson, 2005). 2.4.2
Instrumen Spektrofotometer Serapan Atom
Gambar 5. Komponen Spektrofotometer Serapan Atom a. Sumber sinar Sumber sinar yang lazim dipakai adalah lampu katoda berongga (hollow cathoda lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang terbuat dari mineral atau dilapisi dengan mineral tertentu. Tabung mineral ini diisi dengan gas mulia (neon atau argon). Bila antara anoda dan katoda diberi selisih tegangan yang tinggi (600 volt), maka katoda akan memancarkan beras-berkas elektron yang bergerak menuju anoda yang mana kecepatan dan energinya sangat tinggi. Elektron-elektron dengan energi tinggi ini dalam perjalanannya menuju anoda
akan bertabrakan dengan gas-gas mulia yang diisikan tadi. Akibat dari tabrakantabrakan ini membuat unsur-unsur gas mulia akan kehilangan elektron dan menjadi bermuatan positif. Ion-ion gas mulia yang bermuatan positif ini selanjutnya akan bergerak ke katoda dengan kecepatan dan energi yang tinggi pula. Pada katoda terdapat unsur-unsur yang sesuai dengan unsur yang dianalisis. Unsur-unsur ini akan ditabrak oleh ion-ion positif gas mulia. Akibat tabrakan ini, unsur-unsur akan terlempar ke luar dari permukaan katoda. Atom-atom unsur dari katoda ini mungkin akan mengalami eksitasi ke tingkat energi-energi elektron yang lebih tinggi dan akan memancarkan spektrum pencaran dari unsur yang sama dengan unsur yang akan dianalisis (Rohman dan Gandjar, 2007). b. Tempat Sampel Dalam analisis dengan spektrofotometri serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan dasar. Ada berbagai macam alat yang dapat digunakan untuk mengubah suatu sampel menjadi uap atom-atom yaitu : dengan nyala (flame) dan dengan tanpa nyala (flameless) (Rohman dan Gandjar, 2007). c. Monokromator Monokromator dimaksudkan untuk memisahkan dan memilih panjang gelombang yang digunakan dalam analisis. Dalam monokromator terdapat chopper (pemecah sinar), suatu alat yang berputar dengan frekuensi atau kecepatan perputaran tertentu (Rohman dan Gandjar, 2007). d. Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman. Biasanya digunakan tabung penggandaan foton (photomultiplier
tube). Ada 2 cara yang dapat digunakan dalam sistem deteksi yaitu: (a) yang memberikan respon terhadap radiasi resonanasi dan radiasi kontinyu; dan (b) yang hanya memberikan respon terhadap radiasi resonansi (Rohman dan Gandjar, 2007). e. Readout Readout merupakan suatu alat penunjuk atau dapat juga diartikan sebagai pencatat hasil. Hasil pembacaan dapat berupa angka atau berupa kurva yang menggambarkan absorbansi atau intensitas emisi (Rohman dan Gandjar, 2007). 2.4.3 Gangguan Pada Spektrofotometer Serapan Atom Gangguan-gangguan yang dapat terjadi dalam spektrofotometer serapan atom (Rohman dan Gandjar, 2007) adalah sebagai berikut: 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 dalam nyala. c.
Gangguan oleh absorbansi yang disebabkan bukan oleh absorbansi atom yang dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala.
d.
Gangguan oleh penyerapan non-atomik yang disebabkan adanya penyerapan cahaya oleh partikel-partikel padat yang berada di dalam nyala.
2.5 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 (Harmita, 2004). 2.5.1
Kecermatan (accuracy) Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil
analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan. Persen 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. 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 (Harmita, 2004). 2.5.2
Batas Deteksi dan Batas Kuantitasi Batas deteksi dapat didefenisikan sebagai konsentasi analit terendah dalam
sampel yang masih dapat dideteksi, meskipun tidak selalu dapat dikuantifikasi dan batas kuantifikasi didefenisikan sebagai konsentrasi analit terendah dalam sampel yang dapat ditentukan dengan presisi dan akurasi yang dapat diterima pada kondisi operasional metode yang digunakan (Rohman dan Gandjar, 2007; Harmita, 2004). 2.5.3 Uji Keseksamaan (Presisi) Keseksamaan atau presisi merupakan ukuran yang menunjukkan derajat kesesuaian antara hasil uji individual, diukur melalui suatu metode yang dilakukan secara berulang. Adapun uji ketelitian yaitu koefisien variasi atau
Relative Standard Deviation (% RSD). Harga persentase koefisien variasi simpangan baku relatif (% RSD) ditentukan dengan rumus (Harmita, 2004) : RSD =
SD x100% x
−
Keterangan: X = Kadar rata-rata sampel SD = Standar Deviasi RSD= Relative Standard Deviation
