BAB II TINJAUAN PUSTAKA. fosfor, natrium, magnesium, zat besi, vit. A, vit.b kompleks, vit.c, serat kasar (pektin),

Transkripsi

1 BAB II TINJAUAN PUSTAKA 2.1 Apel Hijau Apel Hijau merupakan buah yang kaya akan serat dan antioksidan yang tinggi. Kulitnya yang berwarna merah atau hijau memiliki kandungan quercetin yang bisa membantu melindungi dari penyakit jantung dan alergi. Kandungan gizi dalam 100 gram; kalsium 6 gram, energi 58 kal, protein 0,3 gram, lemak 0,4 gram, karbohidrat 14,9 gram, fosfor, natrium, magnesium, zat besi, vit. A, vit.b kompleks, vit.c, serat kasar (pektin), asam felonik, kalium, flavonoid dan zat fitokimia. Menurut penelitian apel juga dapat membersihkan dan memutihkan gigi (Anonim, 2009). Apeltermasuk dalam family rosaceae. Tanaman ini berasal dari pegunungan Caucasus di Asia Barat dan Eropa Timur.Apel dikenal sebagai rajanya buah buahan. Jenis apel yg menguasai pasar lokal yaitu varietas Rome beauty,apel Australia atau apel hijau yg sebenarnya termasuk varietas princess noble. Jenis manalagi berasal dari desa Gandon, Kecamatan Batu Malang yg merupakan pusat apel di Indonesia. Selain varietas tersebut, masih ada satu jenis apel hijau lain yg mempunyai prospek baik untuk di kembangkan yaitu apel ana. Apel ini didatangkan dari Thailand dan sudah mulai dikembangkan sejak tahun 1979 ( Anonim, 2012). 5

2 Menurut Herbarium Medanense (2012), klasifikasi apel hijau adalah sebagai berikut: Kingdom Divisio Class Ordo Famili Genus Spesies : Plantae : Spermatophyta : Dicotyledoneae : Rosales : Rosaceae : Pyrus : Pyrus malus L Menurut Sufrida, dkk., (2004), menyebutkan bahwa laki-laki dan perempuan yang makan satu apel setiap harinya beresiko lebih rendah terkena stroke daripada mereka yang jarang mengkonsumsi apel. Mereka menyatakan penalitian yang pernah dilakukan terhadap lebih dari 9000 orang sehat, baik pria maupun wanita yang berumur 15 tahun, menunjukkan pria yang makan lebih dari 54 g apel per hari dan wanita yang makan apel 71 g apel per hari beresiko lebih rendah terkena stroke dibandingkan mereka yang sedikit makan apel. Pencegahan terhadap stroke ini dilakukan oleh kandungan asam fenolik yang terdapat dalam apel yang berfungsi memperlancar peredaran darah ke otak. Asam fenolik inilah yang berfungsi menghilangkan radikal bebas dalam darah dan menghindari penyumbatan dalam pembuluh darah. Meskipun belum diketahui secara pasti, tapi faktor gaya hidup sehat seperti diet yang baik, rutin berolahraga ditambah dengan kebiasaan makan buah dan sayuran, dapat mencegah timbulnya penyakit peredaran darah termaksud terkena stroke (Sufrida, dkk., 2004). 6

3 Ada beberapa jenis apel, diantaranya yaitu : a. Apel Manalagi Apel ini memiliki rasa yang manis walaupun masih muda dan aromanya harum. Diameter buah ini berkisar antara 5-7 cm dengan berat gram per buahnya. Daging buahnya berawarna putih, kadar airnya hanya 84,05%.Bentuk bijinya bulat dengan ujung tumpul dan berwarna cokelat tua (Sufrida, dkk., 2004). b. Apel Rome Beauty Apel jenis ini merupakan apel yang paling banyak ditanam petani di daerah Batu Malang yaitu sekitar 70%. Kulitnya tebal berwarna merah pudar, daging buahnya berwarna putih kekuningan. Memiliki kandungan air hingga 86,65%. Diameter buah ini berkisar antara 5 12 cm denganberat gram per buahnya (Sufrida, dkk., 2004). c. Apel Gala (Royal Gala) Apel ini merupakan hasil persilangan antara jenis apel kidds orange red dengan apel golden delicious. Menurut penelitian buah ini berasal dari Selandia Baru, yang ditemukan oleh J. H Kidd pada tahun Bentuknya bulat berukuran sedang dengan warna semburat kuning dan jingga kemerahan. Tekstur daging buah renyah dan warna putih kekuningan (Sufrida, dkk., 2004). d. Apel Fuji Apel fuji merupakan hasil seleksi antara red delicious dengan ralls janet yang dilakukan di Jepang. Fuji diperkenalkan tahun 1962 dan kini populer di Jepang, Cina, Koreadan Amerika. Di negara Jepang, apal fuji berwarna merah cerah dan ukurannya sebanding dengan Mc. Intosh. Sedangkan di Malang,kulitnya berubah warna menjadi merah hijau kecoklatan. Hal ini terjadi karena adanya perbedaan yang cukup besar antara kondisi agroklimat di Jepang dan di Indonesia (Sufrida, dkk., 2004). 7

4 e. Apel Anna Apel ini mempunyai aroma yang kuat dengan rasa agak asam. Kadar air dan kandungan vitamin C-nya cukup tinggi. Apel anna berbentuk lonjong seperti trapesium terbalik. Kulit buahnya halus tetapi tipis dan berwarna merah tua. Kadar airnya sekitar 84,12%(Sufrida, dkk., 2004). f. Apel Mc. Intosch Apel ini mempunyai aroma yang kuat dengan rasa yang sangat asam. Apel ini berwarna merah tua dengan ukuran yang sangat bervariasi. Rasa apel ini sangat renyah, lembut dan kandunagn airnya banyak ( Sufrida, dkk., 2004). g. Apel Mutsu Apel ini merupakan perpaduan antara apel jenis golden delicious dan indo di Jepang yang dikawinsilangkan pada tahun Buahnya berwarna hijau dengan garis kuning ditepinya (Sufrida, dkk., 2004). h. Apel Princess Noble Apel ini dikenal juga dengan sebutan apel australia, Karen aapel ini didatangkan dari Australia pada tahun Warna kulitnya hijau kekuningan dengan bintik-bintik putih. Memiliki pori-pori yang halus dan renggang. Tangkai buahnya panjang dan kecil berwarna hijau, kadar airnya 86,35% dan rasanya asam (Sufrida, dkk., 2004). i. Apel Granny Smith Apel ini berasal dari Australia. Apel jenis granny smith mulai dikonsumsi sekitar tahun Di negara 4 musim, seperti Inggris, apel ini rasanya tawar sehingga hanya dipakai sebagai buah olahan. Namun, granny smith yang berbuah di Indonesia rasanya lebih manis dari princess noble. Buah ini memiliki ukuran buah yang cukup besar yaitu 64 x61 mm. Kandungan airnya banyak dan berwarna putih (Sufrida, dkk., 2004). 8

5 j. Apel Golden Delicious Golden delicious merupakan jenis apel yang paling banyak ditanam di dunia. Apel yang berasal dari Amerika ini ditemukan oleh A.H. Mullins pada tahun Ukuran buah ini termasuk ukuran sedang yaitu antara 67 x64 mm,kulit buah berwarna hijau kekuningan. Buah ini memiliki aroma yang harum,kandungan airnya tinggi dan rasanya manis agak asam (Sufrida, dkk., 2004). k. Apel Red Delicious Apel jenis ini merupakan salah satu apel yang paling terkenal di dunia. Di Indonesia, buah ini juga banyak dijumpai dipasar swalayan dan pasar tradisional. Buah ini memiliki warna kulit yang merah tua sesuai dengan namanya. Ukuran buah ini tergolong besar yaitu 70 x 70 mm. Daging buah ini berwarna putih, bertekstur renyah dengan kandungan air yang banyak serta rasanya yang manis (Sufrida, dkk., 2004). 2.2 Mineral Mineral merupakan salah satu unsur yang memegang peranan penting dalam pemeliharaan fungsi tubuh, baik pada tingkat sel, jaringan, organ, maupun fungsi tubuh secara keseluruhan. Mineral digolongkan ke dalam mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang dibutuhkan tubuh dalam jumlah lebih dari 100 mg/hari, sedangkan mineral mikro dibutuhkan kurang dari 100 mg/hari. Mineral makro adalah natrium, klorida, kalium, kalsium, fosfor, magnesium dan sulfur, sedangkan yang termasuk mineral mikro, seperti besi, seng, iodium dan selenium (Almatsier, 2004). Berdasarkan kebutuhannya di dalam tubuh, mineral dapat digolongkan menjadi 2 kelompok utama yaitu mineral makro dan mineral mikro. Mineral makro adalah mineral yang menyusun hampir 1% dari total berat badan manusia dan dibutuhkan dengan jumlah 9

6 lebih dari 100 mg/hari, sedangkan mineral mikro merupakan mineral yang dibutuhkan dengan jumlah kurang dari 100 mg /hari (Almatsier, 2004). Secara tidak langsung, mineral banyak berperan dalam proses pertumbuhan. Peran mineral dalam tubuh berkaitan satu sama lainnya dan kekurangan atau kelebihan salah satu mineral akan berpengaruh terhadap kerja mineral lainnya (Pudjiadi, 2000). Umumnya kandungan kalium dan kalsium pada buah- buahan dan sayuran banyak terdapat pada kulit buah ataupun kulit biji (Astawan, 2009). Kandungan natrium pada apel hijau banyak terdapat pada daging buah (Anonim,2009) Kalsium Kalsium merupakan mineral yang paling banyak terdapat dalam tubuh, yaitu 1,5 2 % dari berat badan orang dewasa atau kurang lebih sebanyak 1 kg. Mineral kalsium dibutuhkan untuk perkembangan tulang. Jumlah yang dianjurkan per hari untuk anakanak sebesar 500 mg, remaja mg dan dewasa sebesar mg (Almatsier, 2004). Kekurangan kalsium pada masa pertumbuhan dapat menyebabkan gangguan pertumbuhan. Tulang kurang kuat, mudah bengkok dan rapuh. Semua orang dewasa, terutama sesudah usia 50 tahun akan mengalami resorpsi kalsium dari tulangnya. Tulang menjadi rapuh dan mudah patah. Ini yang dinamakan osteoporosis (Almatsier, 2004) 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, 2004). 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). 10

7 Buah dan sayuran yang mengandung kalium baik dikonsumsi penderita darah tinggi, karena keberadaan kalium sangat penting untuk mengimbangi natrium. Kalium bersifat hipotensif, yaitu memiliki efek penurunan tekanan darah. Oleh karena itu, rasio kalium terhadap natrium yang tinggi berperan penting dalam pencegahan hipertensi (Astawan, 2009). Kebutuhan kalium diperkirakan sebesar 2000 mg/hari (Almatsier, 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, 2004) Natrium Natrium adalah kation utama dalam cairan ekstraseluler % natrium ada di dalam kerangka tubuh. 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. Kebutuhan natrium didasarkan pada kebutuhan untuk pertumbuhan, kehilangan natrium melalui keringat dan sekresi lain. Dianjurkan untuk membatasi 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, 2004). 2.3 Spektrofptometri Serapan Atom Spektrofotometri serapan atom (SSA) adalah suatu metode yangdigunakan untuk mendeteksi atom-atom logam dalam fase gas. Metode ini seringkali mengandalkan nyala 11

8 untuk mengubah logam dalam larutan sampel menjadi atom-atom logam berbentuk gas yang digunakan untuk analisis kuantitatif darilogam dalam sampel (Bender, 1987). Terdapat berbagai macam metode penetapan kadar kalsium antara lain kompleksometri, spektrofotometri serapan atomdan gravimetri (Khopkar, 1985). Penetapan kadar kalium dapat dilakukan dengan menggunakan metode spektrofotometri serapan atom dan gravimetri. Penetapan kadar natrium dapat dilakukan dengan metode spektrofotometri serapan atom dan metode gravimetri (Bassett, dkk., 1994). Prinsip dari spektofotometer serapan atom adalah atom atom pada keadaan dasar mampu menyerap cahaya pada panjang gelombang tertentu, yang pada umumnya adalah panjang gelombang radiasi yang akan dipancarkan atom atom itu bila kembali ke keadaan dasar dari keadaan tereksitasi. Jika pada cahaya dengan panjang gelombang tertentu dilewatkan nyala yang mengandung atom atom yang bersangkutan maka sebagian cahaya itu akan diserap dan banyaknya penyerapan akan berbanding lurus dengan banyaknya atom keadaan dasar yang berada dalam nyala.lampu yang digunakan disebut lampu katode rongga dan katode tersebut dilapisi dengan logam yang akan dianalisis. Kerugian teknik ini adalah bahwa lampu harus selalu diganti tiap kali suatu unsur yang berbeda sedang dianalisis dan hanya satu unsur yang dapat dianalisis pada sewaktu-waktu. Instrumen-instrumen modern memiliki sekitar 12 lampu yang tersusun, yang dapat secara otomatis berputar (Watson, 2005). Spektrofotometri serapan atom digunakan untuk analisis kuantitatif unsur-unsur mineral dalam jumlah sekelumit (trace) dan sangat sekelumit (ultratrace). Cara analisis ini memberikan kadar total unsur mineral dalam suatu sampel dan tidak tergantung pada bentuk molekul mineral dalam sampel tersebut. Cara ini cocok untuk analisis sekelumit 12

9 mineral karena mempunyai kepekaan yang tinggi (batas deteksi kurang dari 1 ppm) dan pelaksanaannya relatif cepat dan sederhana (Gandjar dan Rohman, 2007). Bagian instrumentasi spektrofotometer serapan atom adalah sebagai berikut: a. Sumber Radiasi Sumber radiasi yang digunakan adalah lampu katoda berongga (hollow cathode lamp). Lampu ini terdiri atas tabung kaca tertutup yang mengandung suatu katoda dan anoda. Katoda berbentuk silinder berongga yang dilapisi dengan mineral tertentu (Gandjar dan Rohman, 2007). b. Tempat Sampel Dalam analisis dengan spektrofotometer serapan atom, sampel yang akan dianalisis harus diuraikan menjadi atom-atom netral yang masih dalam keadaan azas. Ada berbagai macam alat yang digunakan untuk mengubah sampel menjadi uap atomatomnya, yaitu: 1. Dengan nyala (Flame) Nyala digunakan untuk mengubah sampel yang berupa cairan menjadi bentuk uap atomnya dan untuk proses atomisasi. Suhu yang dapat dicapai oleh nyala tergantung pada gas yang digunakan, misalnya untuk gas asetilen-udara suhunya sebesar C. Sumber nyala asetilen-udara ini merupakan sumber nyala yang paling banyak digunakan. Padasumber nyala tersebut asetilen sebagai bahan pembakar, sedangkan udara sebagai bahan pengoksidasi (Gandjar dan Rohman, 2007). Gasasetilen-udara digunakan untuk logam- logam yang bersifat refractory (sukar diuraikan dalam nyala api) seperti logam kalsium. Sedangkan untuk logam natrium dan kalium tepat menggunakan gas propanaudara (Khopkar, 1985). 2. Tanpa nyala (Flameless) 13

10 Pengatoman dilakukan dalam tungku dari grafit. Sejumlah sampel diambil sedikit (hanya beberapa µl), lalu diletakkan dalam tabung grafit, kemudian tabung tersebut dipanaskan dengan sistem elektris dengan cara melewatkan arus listrik pada grafit. Akibat pemanasan ini, maka zat yang akan dianalisis berubah menjadi atom-atom netral dan pada fraksi atom ini dilewatkan suatu sinar yang berasal dari lampu katoda berongga sehingga terjadilah proses penyerapan energi sinar yang memenuhi kaidah analisis kuantitatif (Gandjar dan Rohman, 2007). c. Monokromator Monokromator merupakan alat untuk memisahkan dan memilih spektrum sesuai dengan panjang gelombang yang digunakan dalam analisis dari sekian banyak spektrum yang dihasilkan lampu katoda berongga (Gandjar dan Rohman, 2007). d. Detektor Detektor digunakan untuk mengukur intensitas cahaya yang melalui tempat pengatoman (Gandjar dan Rohman, 2007). e. Amplifier Amplifier merupakan suatu alat untuk memperkuat signal yang diterima dari detektor sehingga dapat dibaca alat pencatat hasil (Readout) (Gandjar dan Rohman, 2007). f. 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 (Gandjar dan Rohman, 2007). 14

11 Gambar 1. Komponen Spektrofotometer Serapan Atom 2.3.1Gangguan-gangguan pada Spektrofotometri Serapan Atom Gangguan-gangguan (interference) pada Spektrofotometri Serapan Atom adalah peristiwa-peristiwa yang menyebabkan pembacaan absorbansi unsur yang dianalisis menjadi lebih kecil atau lebih besar dari nilai yang sesuai dengan konsentrasinya dalam sampel (Gandjar dan Rohman, 2007). Secara luas dapat dikategorikan menjadi dua kelompok, yakni interferensi spektral dan interferensi kimia (Khopkar, 1985). Menurut Gandjar dan Rohman (2007), 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 oleh absorbansi atom yang dianalisis, yakni absorbansi oleh molekul-molekul yang tidak terdisosiasi di dalam nyala. 4. Gangguan oleh penyerapan non-atomik. 15

12 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 (Harmita, 2004). Beberapa parameter analisis yang harus dipertimbangkan dalam validasi metode analisis adalah sebagai berikut: a. Kecermatan Kecermatan adalah ukuran yang menunjukkan derajat kedekatan hasil analisis dengan kadar analit yang sebenarnya. Kecermatan dinyatakan sebagai persen perolehan kembali (recovery) analit yang ditambahkan (Harmita, 2004). Kecermatan dapat ditentukan dengan dua 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), lalu 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 analit dengan konsentrasi tertentu pada sampel yang diperiksa, lalu dianalisis dengan metode yang akan divalidasi. Hasilnya dibandingkan dengan sampel yang dianalisis tanpa penambahan sejumlah analit. Persen perolehan kembali ditentukan dengan menentukan berapa persen analit yang ditambahkan dalam sampel dapat ditemukan kembali (Harmita, 2004). Menurut Miller (2005), parameter ini memenuhi syarat jika nilainya berada pada rentang %. 16

13 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). Nilai simpangan baku relatif (RSD) untuk analit dengan kadar part per million (ppm) adalah tidak lebih dari 16% dan untuk analit dengan kadar part per billion (ppb) RSDnya adalah tidak lebih dari 32% (Harmita, 2004). c. Selektivitas (Spesifisitas) Selektivitas atau spesifisitas suatu metode adalah kemampuannya 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 dapat ditetapkan secara cermat,seksama dan dalam linearitas yang dapat diterima (Harmita, 2004). Secara statistik linearitas dari kurva kalibrasi dinyatakan dalam koefisien korelasi (r). Koefisien korelasi yang lebih besar dari 0,99 menyatakan adanya hubungan yang linear (Watson, 2005). 17

14 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). 18